Г.PТиxов Есть ли жизнь на других планетах? Основные свойства главных планет солнечной системы Есть молодая новая советская наукаP астробиология. Слово «астробиология» состоит из трех греческих слов: астройP светило, биосP жизнь и логосP учение. Следовательно, астробиологияP это наука о жизни на светилах. (подразумеваетсяP на небесных светилах). Составной частью астробиологии является наука астроботаника, то есть наука о растениях на других планетах. PПозвольте!P скажет читатель.P О каких планетах вы собираетесь говорить? Сначала познакомьте с ними. Да, читатель прав. Мы будем говорить о планетах нашей солнечной системы, познакомим читателя с их основными свойствами. В центре нашей солнечной системы находится Солнце. Вокруг него движутся планеты Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Первые пять планет, не считая, конечно, Земли, были известны уже в далекие времена. Древние римляне назвали их по именам своих богов. Планета Меркурий обращается вокруг Солнца всего в 88 суток. Поэтому римляне и назвали ее в честь бога Меркурия; как посланец других богов, он должен «быстро выполнять даваемые ему поручения». Вторая планета получила имя богини красотыP Венеры. Эта планета ярче и красивее всех других планет и звезд. Она бывает видна на востоке перед восходом Солнца и на западе после заката. Люди называют ее поэтому утренней или вечерней звездой. За оранжевый цвет, несколько напоминающий цвет пожаров и крови, планета Марс получила имя римского бога войны. Следующая планета названа римлянами в честь главного богаP Юпитера. Она уступает по яркости лишь Венере и совершает свой путь вокруг Солнца за 12 лет. Последняя из известных, в древности планетP СатурнP за свой мертвенно-зеленоватый цвет названа по имени бога смерти. В XVIII, XIX и XX столетиях стали известны еще три планеты, названные тоже именами богов римлян: Уран (бог неба), Нептун (бог моря) и Плутон (бог подземного царства). Все планеты (кроме Плутона, о котором мы знаем еще очень мало) по диаметру, массе и плотности резко разделяются на две группы. Меркурий, Венера и Марс мало отличаются от Земли. Их называют земноподобными. Юпитер, Сатурн, Уран и НептунP планеты-гиганты. Они очень велики, имеют большие массы и малую плотность. Время вращения вокруг оси у планет-гигантов значительно короче, чем у земноподобных планет. К тому же Юпитер и Сатурн вращаются не как твердое тело, а по поясам: чем дальше от экватора, тем вращение медленнее. Следовательно, мы с Земли наблюдаем не твердую поверхность Юпитера и Сатурна, а их атмосферы. Массы планет-гигантов во много раз больше массы Земли: масса УранаP почти в 15 раз, НептунаP в 17, СатурнаP в 95, ЮпитераP в 318 раз. Юпитер обладает мощной силой притяжения и может удерживать вокруг себя даже очень легкие газы. Плотность же планет-гигантов лишь немного больше, чем плотность воды, а у Сатурна даже меньше. Внешние слои планет-гигантов газообразны или же состоят из очень легких веществ. Атмосферы их достигают громадной толщины, в десятки тысяч километров. Могут спросить, а как же изучают физические и химические свойства атмосфер? Пользуясь методом спектрального анализа, можно узнать эти свойства. Что собою представляет спектральный анализ? Возьмите стеклянную призму и пропустите через нее свет Солнца. Свет разложится на составные части в виде цветной полосы, называемой спектром. По своему строению спектр похож на радугу с более отчетливо разделенными цветами. Солнечные лучи, идущие от наблюдаемой планеты, например Меркурия, прежде чем попасть в глаз наблюдателя, дважды проходят через ее атмосферу: падая на планету и затем отражаясь от поверхности. Атмосфера частично поглощает некоторые солнечные лучи. Каждый из газов, которые составляют атмосферу планеты, поглощает только определенные лучи. Это выражается темными линиями в соответствующих местах спектра. По темным линиям и судят о природе газа. Значит, по спектру можно узнать, через какие газы прошел свет Солнца и планет, выяснить, из каких газов состоит их атмосфера. Для фотографирования спектра применяют особый приборP спектограф. Он дает возможность определить, какие лучи поглотила атмосфера. Фотография позволяет фиксировать свет более слабый, чем тот, который улавливается глазом, и не видимые глазом инфракрасные и ультрафиолетовые лучи. Мы наблюдаем планеты сквозь земную атмосферу, а не за пределами ее. Свет Солнца, проходя через атмосферу Земли, теряет в ней те участки спектра, которые поглощены газами земной атмосферы. Представьте себе, что вам удалось наблюдать планеты, находясь за пределами земной атмосферы. Тогда в спектре планеты, имеющей в своей атмосфере кислород, вы увидели бы линии поглощения этого газа. Но при наблюдении сквозь земную атмосферу, в которой очень много своего кислорода, дающего темные линии в спектре, планетные линии кислорода тонут в линиях земного кислорода, и их очень трудно выделить. Еще один пример. Не подлежит сомнению, что на Марсе есть вода. Между тем спектральный анализ не обнаруживает паров воды в атмосфере Марса. Почему? Потому что марсианские линии паров воды тонут в линиях паров воды, находящихся в земной атмосфере. Меркурий находится в два с половиной раза ближе к Солнцу, чем Земля. Поэтому температура на нем значительно выше, чем на нашей планете. К тому же Меркурий обращен к Солнцу всегда одной стороной. На этой солнечной стороне Меркурия температура достигает 340 градусов выше нуля, то есть почти точки плавления свинца. А на противоположной стороне Меркурия царят вечный мрак и холод. При высокой температуре солнечной стороны и малой силе тяжести на Меркурии не могла удержаться в сколько-нибудь значительном количестве атмосфера. Наблюдения обнаруживают едва заметные следы атмосферы на Меркурии. А вот планета Венера окружена плотной атмосферой, открытой еще М.PВ.PЛомоносовым в 1761 году. Твердая поверхность этой планеты пока что недоступна наблюдениям, и мы знаем немногое об атмосфере Венеры. В основном ее атмосфера состоит из огромного количества углекислого газа. Его там в 500 раз больше, чем в атмосфере Земли. При большом сходстве Венеры с Землей (по величине, массе и плотности) в ее атмосфере не обнаружено паров воды и кислорода. Отсутствие паров воды в атмосфере Венеры объяснить нетрудно. В атмосфере Земли на уровне океана содержится 1,2 процента паров воды, а на высоте 11 километров всего 0,01 процента. Предположим, что высота облаков над поверхностью Венеры равна 11 километрам. Тогда содержание паров воды над ними должно быть слишком ничтожно, чтобы их можно было обнаружить при помощи спектрального анализа. Почему не обнаружено кислорода в атмосфере ВенерыP расскажем дальше, а пока перейдем к Марсу. В атмосфере Марса обнаружен углекислый газ и притом в количестве, вдвое большем, чем в атмосфере Земли. Что касается паров воды и кислорода, то они находятся за пределами, доступными наблюдению с Земли. Между тем наука установила, что на Марсе есть вода. Следовательно, должны быть и пары ее в атмосфере Марса. Почему же спектральный анализ не обнаруживает их? Вероятно, потому, что спектральный анализ в данном случае не может преодолеть маскирующего влияния паров воды и кислорода земной атмосферы. Можно думать, что в атмосфере Марса находится в значительном количестве азот. Но обнаружить его тоже пока не удалось, так как в доступных наблюдению участках спектра у азота нет линий поглощения. Советские астрономы получили точные данные о давлении атмосферы на Марсе. Плотность ее такая, как на высоте 10 15 километров над поверхностью Земли. В атмосферах планет-гигантов (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) найден в большом количестве газ метан (химическое соединение углерода с водородом). При нормальном давлении и нормальной температуре толща метана в атмосфере ЮпитераP 150 метров, СатурнаP 350, УранаP 1 500, НептунаP 2 500 метров. Количество метана от Юпитера к Нептуну сильно увеличивается. Но это увеличение в значительной степени кажущееся. Объясняется оно присутствием аммиака. В атмосферах Юпитера и Сатурна аммиак находится в газообразном, капельно-жидком и твердом состоянии. Вероятно, облака, плавающие в их атмосферах, состоят из капелек и кристаллов аммиака, а также других неизвестных нам пока веществ. Облака, закрывая от нас нижележащие слои атмосферы, уменьшают влияние метана на спектр Юпитера и Сатурна. Иное дело на Уране и Нептуне. Температура в верхних слоях атмосфер этих планет уже настолько низка, что весь аммиак превратился в кристаллы, которые осели в глубокие, более плотные слои. Метановая атмосфера просматривается здесь во всю ее толщу, свет Солнца проникает далеко вглубь, проходит обратно такой же путь и попадает на Землю в приборы астронома. Увеличение содержания метана в атмосферах планет-гигантов от Юпитера к Нептуну, таким образом, может быть явлением не действительным, а только кажущимся. Эта мысль понадобится нам при рассмотрении вопроса о возможности жизни на планетах-гигантах. Напомним историю вопроса о жизни на других планетах. Жизнь широко распространена во вселенной Многие люди полагают, что ЗемляP единственная носительница жизни. Между прочим, так и религия утверждает. В самом деле: возможна ли жизнь на других планетах? Мысль о жизни на других планетах, кроме Земли, имеет очень большую давность. Еще за тысячелетия до того, как люди узнали об истинном месте Земли в солнечной системе, об истинном строении Вселенной, мысль о наличии жизни на других планетах интересовала философов и ученых. Можно насчитать 110 имен философов, ученых, писателей, начиная с древнейших времен и почти до нашего времени, которые высказывались за то, что жизнь не ограничивается нашей планетой, а широко распространена во Вселенной. Самые древнейшие книги, известные человечеству,P это индусские Веды. В них выражена мысль о том, что, кроме Земли, есть и другие небесные тела и что там «души человеческие перевоплощаются». Индусские Веды, таким образом, допускали возможные условия для жизни на других планетах. Древнегреческие и древнеримские ученые считали, что ЗемляP не единственное тело во Вселенной, на котором есть жизнь. Так, Митродор из Лапсака писал, что считать Землю единственным населенным миром в бесконечном пространстве было бы столь же неразумно, как и верить, что на громадном поле растет всего один пшеничный колос. Римский философ Лукреций писал, что весь видимый мир не может быть единственным в природе и мы должны верить, что есть в других местах Вселенной другие земли, другие существа и другие люди. Уверенность в том, что Земля не является единственным телом во Вселенной, на котором существует жизнь, особенно укрепилась после того, как великий польский астроном Николай Коперник доказал, что Земля не находится в центре солнечной системы, а движется, как и другие планеты, вокруг Солнца. Знаменитая книга с изложением этого открытия вышла в свет в 1543 году (в год смерти Коперника). А вот имена некоторых великих средневековых ученых, живших после Коперника и считавших, что Земля не является единственной носительницей жизни во Вселенной. Во ФранцииP Декарт и Паскаль, в ИталииP Джордано Бруно и Галилей, в ГерманииP Кеплер и Лейбниц, в АнглииP Ньютон. В XVIII веке мысль о множестве обитаемых миров высказывали такие ученые, как Ламберт и ЛапласP во Франции, БодэP в Германии и первый русский ученый М.PВ.PЛомоносов. В своем стихотворении «Вечерние размышления» М.PВ.PЛомоносов писал в 1743 году: Открылась бездна, звезд полна; Звездам числа нет, бездне дна Уста премудрых нам гласят: Там разных множество светов, Несчетны солнца там горят, Народы там и круг веков: Для общей славы божества Там равна сила естества. С гениальной научной прозорливостью М.PВ.PЛомоносов еще более двух столетий назад писал о том, что на других мирах «Там равна сила естества». Мы, материалисты, считаем, что жизнь является высшей стадией развития материи и должна возникать везде, где есть для этого условия. Следовательно, жизнь существует не только на Земле, но и на бесчисленном множестве других тел Вселенной. Это доказывает наука. Ученые исходят из того, что свойства жизни во Вселенной едины по существу, но различны по форме и проявлению, и что приспособляемость жизни к условиям среды очень велика. Мысль о том, что законы жизни во Вселенной едины по существу, М.PВ.PЛомоносов выразил словамиP «Там равна сила естества». Основными элементами, из которых состоит живое вещество, являются повсюду углерод, азот, кислород и водород. Однако форма, в которую облекаются химические соединения этих элементов, может и должна быть чрезвычайно разнообразной в зависимости от физических и химических свойств окружающей среды. Одновременно с этим чрезвычайно разнообразны проявления жизненных процессов как отдельного организма, так и целого вида и рода и т.Pп. В последние десятилетия изучение вопроса о жизни во Вселенной намного продвинуто вперед. Изучение жизни в глубинах океана, казавшихся ранее недоступными, а также советские исследования в Арктике расширили наши представления о предельных свойствах среды, при которых возможна жизнь растений и животных. Исследования С.PН.PВиноградского, В.PИ.PВернадского, Л.PС.PБерга и других русских и советских ученых показали удивительную приспособляемость живых организмов к самым исключительным условиям окружающей среды.
Общебиологическое значение астроботанических исследований[1]
Что пишут зарубежные ученые о возможности жизни на других планетах
Возможна ли жизнь животных на Марсе и Венере?
Роль самоизлучения в жизни растений
О предках растений на Марсе
Растения в суровых условиях существования
Что показали на планете Марс научные наблюдения
Жизнь широко распространена во вселенной
Основные свойства главных планет солнечной системы
Физическая химия
Транспорт и авиация
Технические науки
Строительство и сопромат
Самосовершенствование
Радиоэлектроника
Научная литература - прочее
Литературоведение
Компьютеры и Интернет
Г.PТиxов Есть ли жизнь на других планетах? / Есть ли жизнь на других планетах?
