100 velikih misterija astronomije Volkov Aleksandar Viktorovič

Da li planeta Vulkan postoji?

Da li planeta Vulkan postoji?

Prije vek i po otkrivena je planeta Vulkan, čija se orbita nalazila između Merkura i Sunca. Kasnije je Albert Ajnštajn dokazao da ovo nebesko telo ne bi trebalo da postoji. Međutim, više od pola veka kasnije, planeta Vulkan se pojavila u popularnoj televizijskoj seriji Star Trek. Zar njena misterija još uvijek nije riješena? Misterija ove hipotetičke planete, koju je na vrhu pera otkrio astronom koji je prethodno postao poznat po još jednom sličnom predviđanju?

Tako je 1846. godine francuski naučnik Urbain Jean Joseph Le Verrier, proučavajući posebnosti kretanja Urana, izračunao orbitu i položaj susjedne planete, koja još nije bila poznata, a koja se zvala Neptun. Nekoliko godina kasnije, njegovu pažnju privukle su neke neobičnosti u ponašanju planete najbliže Suncu - Merkura. Njegova orbita uopće nije bila savršeno eliptična. To znači da se, nakon što je završio revoluciju oko Sunca, Merkur nije vratio na svoju početnu tačku. Drugim riječima, sa svakom novom revolucijom njen perihel, odnosno tačka njegove orbite najbliže Suncu, lagano se pomjerao.

Francuski matematičar Le Verrier, proučavajući devijacije orbite Merkura, sugerisao je postojanje planete kojoj je dao ime "Vulkan"

Sličan fenomen je tipičan za sve planete u Sunčevom sistemu. To je uzrokovano privlačenjem obližnjih nebeskih tijela. U slučaju Merkura, njega "vuku" prema sebi Venera, Zemlja, Mars i Jupiter. Tačka perihela polako rotira oko Sunca (danas je poznato da je obavila punu revoluciju za više od 225 hiljada godina). Tokom jednog veka, rotacija perihela je 574 lučne sekunde (u jednom stepenu - 3600 lučnih sekundi). Međutim, ako uzmemo u obzir utjecaj poznatih planeta - a Le Verrier je pomno zabilježio sve položaje perihela - onda bi ova vrijednost trebala biti jednaka 531 sekundi. Začudo, perihel Merkura je "trčao" unapred za 43 sekunde svakih sto godina.

Očigledno je negdje u blizini, između Merkura i Sunca, postojala još jedna planeta koja još nije bila otkrivena. Čuveni astronom je ovo nebesko tijelo, doslovno okupano solarnom vatrom, nazvao "Vulkan" u čast rimskog boga vatre. (Da budemo pošteni, mora se reći da rezultati proračuna koje je proveo Le Verrier, po današnjem mišljenju, nisu bili sasvim tačni, ali su ispravno prenijeli suštinu fenomena - neobjašnjiv pomak u perihelu).

Le Verrier je objavio rezultate svojih proračuna u septembru 1859. godine, a ubrzo nakon toga, francuski lekar i astronom amater Edmond Lescarbault mu je rekao da je 26. marta 1859. na Suncu video okruglu crnu tačku, koja se za samo 75 minuta pomerila u udaljenost koja prelazi četvrtinu sunčevog prečnika. Le Verrier je otišao do svog dopisnika i upoznao se sa informacijama koje je prikupio. To mu je omogućilo da utvrdi da se nepoznata planeta okreće oko Sunca za 19 dana i 7 sati. Njegova prosječna udaljenost od Sunca iznosila je 21 milion kilometara, što je otprilike trećina poluprečnika Merkurove orbite, a njegova masa je bila 17 puta manja od njegove mase. Le Verrier je postao uvjeren da je planeta koju je otkrio njegov kolega premala da bi objasnila karakteristike Merkurove orbite. Međutim, to bi mogla biti samo jedna od nekoliko planeta koje se nalaze u blizini Sunca.

Na ovaj događaj su se odazvali i drugi astronomi. Tako je istraživač iz Ciriha Rudolf Wolf iznio svoja zapažanja. To je omogućilo Le Verrieru da otkrije još dvije male planete u blizini Sunca. Tiraž jednog od njih bio je 26 dana, a drugog 38 dana.

Nova 1860. godina trebalo je da bude trijumf za francuskog majstora. Bio je uvjeren da će se tokom potpunog pomračenja Sunca, koje se očekivalo u Španiji, ove planete, otkrivene proračunima, konačno moći vidjeti, ali se to nije dogodilo. Da li je to zaista fijasko?

Usledila je debata među astronomima. Neki su i dalje pogrešno smatrali sve sumnjive tačke na Suncu za misterioznu planetu koja je prošla solarni disk, dok su drugi poricali njeno pravo na postojanje.

Sve do svoje smrti 1877. Le Verrier je bio uvjeren da se planeta Vulkan može pronaći. Međutim, nakon mnogo godina neuspješnih potrage, većina astronoma je izgubila vjeru u ovo.

Zagonetka planete Vulkan konačno je rešena 18. novembra 1915. godine. Tog dana je Albert Ajnštajn objavio svoje objašnjenje za čudno ponašanje Merkura. Ono što se činilo neshvatljivim sa stanovišta Njutnove mehanike našlo je svoje tumačenje čim se okrene opštoj teoriji relativnosti.

Prema njoj, Sunce "zakrivljuje" prostor i iskrivljuje orbite planeta. Ako opišemo kretanje Merkura u Euklidskom prostoru prema Newtonovim zakonima mehanike, čini se da se kreće prebrzo. Međutim, ako se okrenemo neeuklidskoj geometriji i Einsteinovoj teoriji, neobičnost nestaje. Razlika u ovim proračunima je istih 43 lučne sekunde koje su navele Le Verriera da smisli planetu Vulkan. Sada je morala biti otpisana kao nepotrebna.

Interes za Le Verrierovu hipotezu nakratko se probudio 1970. godine, kada su tokom potpunog pomračenja Sunca neki istraživači otkrili neke čudne, slabo blistave objekte u blizini Sunca. Astronomi su kasnije sugerisali da su to bile komete.

Dakle, u 19. i 20. veku istraživači su više puta posmatrali planetu Vulkan, a sada je malo verovatno da će moći da utvrde šta su zapravo videli. Neka "zapažanja" mogu se objasniti jednostavnim defektom u optici. Čak i ptica koja leti u daljini može se zamijeniti za planet. Međutim, poznat je slučaj kada su u istom danu dva astronoma koja žive u različitim gradovima primetila, nezavisno jedan od drugog, objekat koji se kretao preko Sunčevog diska. Možda je to bio asteroid, iako nauka još uvijek ne zna ni za jedan pouzdano potvrđen slučaj prolaska asteroida preko Sunčevog diska.

Planeta Vulkan je nestala iz anala astronomije da bi ustupila mjesto... čitavom nizu planeta koje zaslužuju isto ime. Entuzijasti nastavljaju da traže "vulkanoide" - male planete čije se orbite mogu nalaziti unutar orbite Merkura.

U principu, astronomi ne sumnjaju da se između Merkura i Sunca mogu naći neki asteroidi. Poznato je da je Merkur u dalekoj prošlosti bio podvrgnut "formalnom bombardovanju" - na to vrijeme nas podsjećaju brojni krateri koji su ostali na njegovoj površini nakon pada velikih meteorita. Možda je razlog ovog "granatiranja" bila blizina asteroidnog pojasa. Od tada se ovo jato malih planeta očito znatno prorijedilo, ali možda nekoliko od ovih planeta još uvijek kruži oko Sunca u njegovoj neposrednoj blizini?

Dakle, šta znamo o vulkanoidima, čak i ako ih još nismo uspjeli otkriti? Očigledno, to su vrlo male planete, ne prelaze pedeset kilometara u prečniku. Veća nebeska tijela koja kruže u blizini Sunca sigurno bi primijetila SOHO solarna opservatorija. Poznata je i udaljenost na kojoj ih treba tražiti. Vjerovatno se pojas cirkumsolarnih asteroida, ako ih ima, nalazi u rasponu od 0,15-0,18 astronomskih jedinica od Sunca, odnosno gotovo pored njega. Očekuje se da će njihove površinske temperature biti između 700 i 900 Kelvina. Međutim, uprkos upornim traganjima, unutar orbite Merkura do sada je bilo moguće uočiti samo pojedinačne asteroide, koji su se, krećući se po veoma izduženim putanjama, neko vreme približavali Suncu bliže od ove planete. Gde bi se sreli sa Vulkanoidima? Ili ne?

Ovaj tekst je uvodni fragment.

Vulkani decenije su planinski vrhovi koji, prema Međunarodnom udruženju za vulkanologiju i hemiju unutrašnjosti Zemlje, zaslužuju pažljivo i temeljito proučavanje. Potreba za proučavanjem vulkana prvenstveno je zbog njihove blizine velikim naseljenim područjima i bogate istorije ispunjene mnogim destruktivnim erupcijama. Projekat Vulkani decenije pokrenut je 1. januara 1990. godine na inicijativu Ujedinjenih nacija u okviru Međunarodne decenije za smanjenje prirodnih katastrofa.

Kriterijumi za odabir vulkana decenije

Prema projektu, lista može uključivati ​​samo najopasnije vulkane koji ispunjavaju sljedeće kriterije:

• piroklastični tokovi;
• tokovi lave;
• lahars;
• tefra pada;
• strukturna vulkanska nestabilnost;
• nedavna geološka aktivnost;
• velika vjerovatnoća smrti desetina ili stotina hiljada ljudi;
• uništenje kupole od lave.

Spisak vulkana decenije

Danas to uključuje 16 vrhova koji se nalaze u različitim dijelovima svijeta:

1. Avačinskaja Sopka, Rusija. Vulkan visok 2741 m nalazi se u južnom dijelu Kamčatke i sastoji se od šljake, andezita i bazaltne lave. Eruptirao je 18 puta u posljednja tri stoljeća, a posljednja eksplozija 1991. godine ostavila je veliki čep lave u krateru od 400 metara koji bi mogao eksplodirati svakog trenutka.

2. Colima, Meksiko. Smješten u meksičkoj vulkanskoj Sierri, vrh ima visinu od 3850 m i sastoji se od dva konična vrha, od kojih je jedan aktivan. Od 1576. godine zabilježeno je preko 40 erupcija, a tokom posljednje, 2015. godine, stub pepela i dima popeo se na visinu od oko 10 km.

3. Galeras, Kolumbija. Planina se uzdiže u blizini grada Pasto i predstavlja stalnu prijetnju za 400.000 stanovnika. Visina vulkana je 4276 m, prečnik kratera 320 m. Preko 7.000 godina doživio je najmanje 6 snažnih erupcija i bezbroj malih. Tokom posljednje vulkanske aktivnosti 2010. godine, lokalne vlasti morale su evakuirati više od 9.000 ljudi.

4. Mauna Loa, Havaji, SAD. Štitni vulkan na Havajima uzdiže se 4169 m iznad mora i smatra se najvećim po zapremini među svim aktivnim vrhovima na našoj planeti. Od 1830-ih zabilježeno je 39 erupcija, a posljednja se dogodila 1984.

5. Etna, Italija. Beautiful je najviši aktivni vulkan u Evropi i jedan od najaktivnijih. Nekada je uzrokovao gotovo potpuno uništenje Katanije, a sada u prosjeku svaka 3 mjeseca izlijeva lavu iz svojih brojnih kratera.

6. Merapi, Indonezija. Najaktivniji indonezijski vulkan nalazi se na ostrvu Java i eruptira u intervalima od oko šest mjeseci. Svakih sedam godina ima snažnu erupciju i skoro svaki dan ispušta dim. Tokom erupcije 2010. godine, više od 190 stanovnika okolnih sela postalo je žrtve vulkana.

7. Nyiragongo, Kongo. Od svih opaženih erupcija u Africi, ovaj vulkan i susjedni vrh Nyamlagila čine oko 40% vulkanske aktivnosti kontinenta. ima veliki krater od 250 metara iz kojeg s vremena na vrijeme ispušta nevjerovatno tečnu lavu. Zbog niskog sadržaja kvarca, ova lava je sposobna da teče niz padine brzinom do 100 kilometara na sat.

8. Rainier, SAD. Prema američkom Geološkom zavodu, više od 150 hiljada ljudi moglo bi biti pogođeno vulkanom. uzdiže se 88 km od Sijetla i trenutno je klasifikovan kao neaktivan, iako je zabeleženo najmanje 6 erupcija u 19. veku.

9. Vezuv, Italija. Najstrašniji događaj u historiji vulkana dogodio se 79. godine, kada je nekoliko gradova Kampanije, uključujući Pompeje i Herkulaneum, uništeno piroklastičnim i muljnim tokovima. Posljednji put je eruptirala 1944. godine, kada je 27 ljudi ranjeno, a gradovi Masa i San Sebastiano su uništeni.

10. Unzen, Japan. Vulkanska erupcija 1792. bila je jedna od pet najrazornijih u ljudskoj istoriji. Kada je planina eksplodirala, nastao je 55-metarski cunami koji je ubio preko 15 hiljada ljudi.

11. Sakurajima, Japan. Vulkan se nalazi na ostrvu Kjušu i smatra se turističkom atrakcijom, ali se pored njega nalaze gradovi Tarumizu i Kagošima, pa će, ukoliko dođe do erupcije, katastrofa pogoditi najmanje 600 hiljada ljudi.

12. Santa Maria, Gvatemala. Jedan od najstrašnijih vulkana u zemlji. Sve do početka 20. veka nije eruptirao više od 500 godina. 1902. godine, kao rezultat velike eksplozije, izbačeno je oko 5 kubnih metara. km tefre i ubio 6.000 ljudi.

13. Santorini, Grčka. Vulkanska erupcija, koja datira oko 1645. godine prije nove ere, izazvala je nestanak minojske kulture na Kritu i dovela do cunamija visokog 18 metara koji je odnio sva obalna naselja.

14. Taal, Filipini. Aktivan na ostrvu Luzon, poznat je po svojoj erupciji 1911. godine, kada su piroklastični tokovi bukvalno uništili sve udaljeno do 10 km, uključujući više od 1.300 ljudi, za samo 8-10 minuta.

15. Teide, Kanarska ostrva, Španija. Tokom eksplozije 1706. godine, vulkan je uništio grad Garačiko i brojna sela. Posljednja vulkanska aktivnost datira iz 1909. godine.

16. Ulawun, Papua Nova Gvineja. Najviši vrh Bizmarkovog arhipelaga smatra se najaktivnijim u zemlji i poznat je po svojoj erupciji iz 1915. godine, zbog koje je obližnji grad Toriu prekriven 10 centimetara pepela.

Naš solarni sistem krije mnoge još nerazjašnjene misterije. Jedan od njih već vek i po uzbuđuje umove astronoma i svemirskih istraživača. Postoje li male planete unutar orbite Merkura, skrivene od ljudskog oka blistavom koronom Sunca? Na kraju krajeva, zakoni nebeske mehanike dozvoljavaju prisustvo planeta tako blizu Sunca.

Poslednjih godina astronomi su uspeli da otkriju stotine džinovskih planeta u drugim zvezdanim sistemima, sličnih po svojim karakteristikama našem Jupiteru, Saturnu ili Neptunu. Ali karakteristična karakteristika takvih divova bila je u tome što su ova nebeska tijela bila vrlo blizu svojih središnjih zvijezda. Orbite većine njih lako bi mogle stati unutar orbite Merkura. Naravno, temperatura takvih planeta je mnogo viša od temperature planeta našeg Sunčevog sistema, na kojima se ništa slično ne opaža. Stoga su ove klase plinovitih divova nazvane vrući Jupiteri, Saturni ili Neptuni, ovisno o njihovoj sličnosti sa planetama našeg Sunčevog sistema. Dakle, činjenica postojanja vrućih divova jasno potvrđuje fundamentalnu mogućnost prisustva planeta na vrlo malim udaljenostima od njihovih centralnih zvijezda.

***

Istorija potrage za planetom Vulkan

Istorija potrage za malim intramerkurijalnim planetama datira od sredine 19. veka. Bilo je to vrijeme trijumfa prirodne filozofije, rođene dva stoljeća ranije. Naučnicima se tada činilo da bi se mnoge nebeske pojave mogle uspješno objasniti ako bismo svijet u kojem živimo zamislili kao ogromnu mašinu, čiji rad se pokorava Newtonovim zakonima.

Godine 1840. François Arago, direktor Pariske opservatorije, predložio je francuskom matematičaru Urbainu Jean Joseph Le Verrieru da razvije teoriju orbitalnog kretanja Merkura oko Sunca. Le Verrier je uspješno obavio ovaj zadatak, ali se kasnije ispostavilo da se rezultati opservacije značajno razlikuju od teorijskih proračuna. Godine 1846. Le Verrier je stekao slavu i poštovanje od naučne zajednice izračunavajući tačnu lokaciju planete Neptun. Kako sada kažu, Le Verrier je otkrio Neptun "na vrhu svog pera".

Urbain Le Verrier

Nakon ovog trijumfa, Le Verrier se vratio rješavanju problema Merkurovog orbitalnog kretanja. Suština problema je bila u tome što se njegova prethodno razvijena teorija kretanja Merkura, zasnovana na Njutnovskoj nebeskoj mehanici, nije dobro slagala sa dugoročnim rezultatima posmatranja. Le Verrierovi proračuni nisu mogli objasniti kretanje perihela (tačka orbite najbliže Suncu) Merkura. Pomak perihela je bio 43 lučne sekunde u veku. Bilo je logično pretpostaviti da je, kao u slučaju Urana i Neptuna, nesklad između opažanja i teorije uzrokovan postojanjem još nepoznate planete koja se nalazi unutar orbite Merkura. Svojim gravitacionim poljem ova nepoznata planeta mogla bi uzrokovati poremećaje u kretanju Merkura u njegovoj orbiti. U teoriji, ova hipotetička planeta je trebala biti toliko blizu Sunca da bi se mogla primijetiti tek u trenutku kada je prošla preko Sunčevog diska ili na vrlo maloj udaljenosti od naše svjetiljke tokom pomračenja Sunca na Zemlji.

Prvo je Le Verrier pokušao da otkrije da li je prisustvo asteroida, kometa i kosmičke prašine u ovoj oblasti svemira uzrok postojećih poremećaja u kretanju Merkura. Vjerovao je da će, ako ima dovoljno takvih objekata, formirati vidljiv prsten oko Sunca, sličan prstenovima Saturna. Međutim, u to vrijeme nisu otkriveni gusti prstenovi oko Sunca (prsten prašine otkriven je tek 1983. godine). Ostalo je samo tražiti nevidljivu planetu koja utiče na kretanje Merkura.

Godine 1859. Le Verrier je dobio pismo od astronoma amatera Lescarba, koji je izvestio da je 25. marta primetio okruglu tamnu mrlju sličnu planeti koja se kreće preko Sunčevog diska. Le Verrier je odmah otišao u Lescarbot da ga lično ispita o otkrivenom nebeskom tijelu. Pored Lescarbotovih podataka, Le Verrier je odabrao rezultate pet drugih opservacija, koja se, po njegovom mišljenju, ne mogu pripisati slučajevima prolaska Merkura ili Venere preko solarnog diska. Na osnovu ovih šest zapažanja, izračunao je orbitu nevidljive planete 1859. godine, koju je nazvao Vulcan .

Prema njegovim proračunima, period okretanja Vulkana oko Sunca bio je 19 dana i 7 sati, prosječna udaljenost od Sunca je približno 0,143 astronomske jedinice (AJ), a masa je 1/12 iz mase Merkura. Podsjetimo naše čitaoce da je prosječna udaljenost Merkura od Sunca 0,387 AJ. Naravno, Le Verrier je shvatio da tako mala masa nije dovoljna da izazove uočene perturbacije u Merkurovoj orbiti. Međutim, uprkos tome, bilo je neophodno započeti potragu za nevidljivom planetom. Godine 1860. trebalo je da dođe do potpunog pomračenja Sunca, a Le Verrier je mobilisao gotovo sve astronome u Francuskoj da traže Vulkan. Međutim, niko od njih nije uspeo da otkrije ovu hipotetičku planetu.

1877. Le Verrier umire ne čekajući otkriće vatrenog Vulkana. Ali tokom pomračenja 29. jula 1878. godine, planetu duhova posmatralo je nekoliko astronoma odjednom. Profesor astronomije sa Univerziteta Mičigen Džejms Votson rekao je da je posmatrao čak dve planete u orbiti Merkura. Drugi astronom, Lewis Swift, koji je otkrio kometu nazvanu po njemu, također je izjavio da je vidio svijetleći objekt sličan planeti. Međutim, pokazalo se da se orbite izračunate iz ovih opservacija ne poklapaju ni jedna s drugom ni sa orbitom koju je jednom izračunao Le Verrier. Naravno, naučna zajednica nije mogla ozbiljno shvatiti takve rezultate posmatranja.

Godine su prolazile, ali zapažanja nisu donijela uspjeh. Postepeno, vjera astronoma u postojanje hipotetičkog Vulkana počela je da blijedi. Nakon objavljivanja Specijalne teorije relativnosti Alberta Ajnštajna 1916. godine, postojanje Vulkana više nije bilo neophodno za modernu astronomiju, pošto su se poremećaji u kretanju Merkura mogli elegantno objasniti ovom teorijom. Drugim riječima, nova teorija je riješila staru zagonetku bez potrebe za Vulkanom. Sistematska potraga za planetom duhova je zaustavljena, a zvanična astronomija je stavila tačku na ovu stvar.

Vulkanoidi

Šta su zapazili Lescarbo, Watson, Swift i drugi astronomi? Trenutno astronomska nauka prihvata postojanje asteroida u orbiti Merkura. Takva hipotetička nebeska tijela čak su nazvana vulkanoidima u čast nikad otkrivene planete Vulkan. Prema teorijskim proračunima, takvi asteroidi mogu imati svoje orbite u dinamički stabilnoj zoni između 0,08 i 0,21 AJ. od sunca. Vjeruje se da ako vulkanoidi postoje, njihov promjer ne bi trebao biti veći od 60 km, jer bi veći objekti bili otkriveni ranije. Uprkos činjenici da svemirski teleskopi sada stalno prate Sunce u različitim rasponima talasnih dužina, vulkanoidi još nisu otkriveni. Svetla fotosfera Sunca donosi ogromne poteškoće u procesu traženja asteroida. Međutim, neki astronomi su optimistični u pogledu budućnosti jer je područje pretrage gravitaciono stabilno. Za dalja pretraživanja najvjerovatnije će se koristiti mali svemirski teleskopi koji mogu promatrati cirkumsolarni prostor.

Naravno, moguće je da su astronomi iz 19. veka mogli da posmatraju prolazak kometa u neposrednoj blizini Sunca tokom pomračenja Sunca. Trenutno je poznata čitava klasa takvih solarnih kometa. Na primjer, solarni svemirski teleskop SOHO je već otkrio više od 2.000 takvih kometa. Međutim, jezgre takvih kometa su male i njihovo otkrivanje pomoću relativno nesavršenih teleskopa tog vremena bilo je vrlo problematično.

Uprkos činjenici da potraga za Vulkanom još nije donijela nikakve rezultate, neki naučnici još uvijek ozbiljno razmišljaju o rješavanju ovog problema. Na primjer, profesor astronomije sa Long Islanda, G. Corten, svojevremeno je prijavio svoje otkriće novog nebeskog tijela ili grupe tijela unutar orbite Merkura. Prema njegovim riječima, na fotografijama koje je napravio tokom pomračenja Sunca 1966. i 1970. godine jasno su vidljivi neki misteriozni tragovi nekog nebeskog tijela. Profesor je vjerovao da se ovi tragovi ne mogu povezati s prolaskom kometa u blizini Sunca. Korten je glavnim uzrokom uočenih poremećaja u kretanju Merkura smatrao gravitacioni uticaj male planete ili asteroida prečnika oko 300 km.

U novembru 1971. Daily Telegraph je objavio senzacionalan izvještaj da su astronomi sa Univerziteta u Kembridžu i Pomorske opservatorije u Washingtonu navodno otkrili novu planetu koja se nalazi između Merkura i Sunca. Međutim, objašnjenje za ovu činjenicu bilo je vrlo nejasno i nejasno. Prema pisanju lista, ova pretpostavka je napravljena na osnovu analize promjena u orbitama drugih planeta u Sunčevom sistemu. Jasno je da je naučna zajednica bila vrlo skeptična prema ovakvim publikacijama.

Kao što je već spomenuto, 1983. godine japanski astronomi su uspjeli otkriti relativno gust prsten prašine oko Sunca. Poluprečnik prstena bio je približno 4 puta veći od radijusa Sunca. Prema proračunima, masa prstena bila je nekoliko miliona tona, a temperatura čestica dostigla je 1000 stepeni.

Sporovi oko postojanja hipotetičkih intramerkurijalnih planeta traju do danas. Neki istraživači daju sopstvene proračunske podatke na osnovu Titius-Bodeove relacije i Keplerovog 3. zakona. Na primjer, Gromov R.G. u svom radu “Harmonija u Sunčevom sistemu” pokazao je teorijsku mogućnost postojanja dvije male intramerkurijalne planete. Jedan od njih bi trebao biti 0,22 AJ udaljen od Sunca. i imaju period cirkulacije od 35,2 dana, za drugi je uklanjanje 0,11 AJ. i period od 14,1 dan. Drugi istraživači vjeruju da bi udaljenost hipotetičkog Vulkana od Sunca trebala biti 0,25-0,26 AJ, a orbitalni period bi trebao biti 19 - 50 dana. Podsjetimo naše čitaoce da bi, prema Le Verrierovim proračunima, prosječna udaljenost Vulkana od Sunca trebala biti jednaka 0,143 AJ, a orbitalni period bi trebao biti 19,29 dana.

***

Na samom početku našeg eseja, već smo govorili o otkriću u posljednjih nekoliko godina čitave klase egzoplaneta - vrućih divova. Tipični vrući Jupiter obično je odvojen od svoje centralne zvijezde na udaljenosti od reda od 0,04 — 0,05 AU, a period cirkulacije je samo nekoliko dana. Takve ogromne planete lako bi mogle stati u orbitu Merkura. Jasno je da konfiguracija planetarnih sistema u svemiru može biti vrlo raznolika, a sam problem vrućih Jupitera još uvijek je misterija za astronomiju. Međutim, sama činjenica postojanja takvih planeta na tako malim udaljenostima od njihovih zvijezda jača povjerenje brojnih astronoma i istraživača da se hipotetičke intramerkurijalne planete još uvijek mogu otkriti u našem Sunčevom sistemu u bliskoj budućnosti. Još je prerano stati na kraj ovoj stvari.

P.S. 11 Mart se okrenuo 203 godišnjice rođenja istaknutog francuskog astronoma Urbena Le Verrier, član Pariške akademije nauka, direktor Pariske astronomske opservatorije (1854 - 1877).

Planete i sateliti planeta sa ugaslim i aktivnim vulkanskim aktivnostima: Io, Zemlja, Mars, Mjesec, Venera, Merkur

Planete s aktivnom vulkanskom aktivnošću

Iako postoje tragovi vulkanske aktivnosti i vulkanskih stijena na svim planetama "zemaljskoga" tipa uključenim u sastav (i na mnogim satelitima planeta plinovitih divova), aktivni vulkanizam trenutno se opaža samo u dva njegova nebeska tijela - našoj planeti zemlja i Jupiterov satelit - I o tome.

Vulkani planete Zemlje

Vulkanski procesi koji se dešavaju na Zemlji prilično su dobro proučavani i opisani od strane mnogih istraživača. Ukupno je poznato preko 800 aktivnih vulkana na površini Zemlje, od kojih je dvije trećine koncentrisano na obalama i otocima Tihog oceana. Na Zemlji postoji i ogroman broj ugaslih vulkana. Samo na dnu Tihog okeana trenutno se nalazi oko 1.000 planina vulkanskog porijekla visine više od 1 km. Neće biti pogrešno reći da su gotovo sve, ili gotovo sve, podvodne planine vulkani.

Najveći vulkani na Zemlji su:

• Kilimandžaro (5895 m) u Africi
• Cotopaxi (5897 m) u Južnoj Americi
• Misti (5821 m) u Južnoj Americi
• Orizaba (5700 m) u Meksiku
• Popocatepetl (5452 m) u Meksiku
• Ključevskaja sopka (4835 m) na Kamčatki
• Mauna Kea (4205 m) na Havajskim otocima

Godišnja "produktivnost" svih aktivnih vulkana na Zemlji je 3-6 milijardi tona eruptirane materije. To znači da iz dubine Zemlje svake godine na površinu izlazi ogromna količina rastopljenog materijala sa temperaturom od preko 1000°C: pepeo, šljaka, vulkanske bombe, eruptirani tokovi lave itd.

Dakle, vulkanizam je veoma važan proces u formiranju spoljašnjeg omotača Zemlje.

Vulkani Jupiterovog mjeseca Io

Drugo tijelo Sunčevog sistema na kojem je pouzdano utvrđena moderna aktivna vulkanska aktivnost je najbliži Jupiterov satelit - I o tome.

Njegov prečnik je 3640 km, što je otprilike 150 km veće od prečnika Meseca. Površina ovog mjeseca je označena tamnim kraterima, oko kojih su obično vidljivi tokovi lave. Brojne slike dobijene sa automatskih svemirskih stanica otkrile su jasne tragove aktivnog vulkanizma. Blijedo zelenkasto-bijeli oblaci vulkanskih emisija protezali su se do visina od 100-280 km. Brzina emisije dostigla je 1 km/s. Kaldera jednog od vulkana je prstenasta struktura prečnika oko 300 km.

Čak i najjednostavnija analiza slika sa svemirske letjelice Voyager 1 omogućila je otkrivanje sedam aktivnih vulkana na površini Ioa, koji su eruptirali više puta tokom četiri dana dok su bili u vidnom polju televizijskih kamera stanice. Četiri mjeseca kasnije, tokom leta druge stanice, najmanje šest od ranije otkrivenih vulkana nastavilo je svoju aktivnu vulkansku aktivnost.

Vulkanska erupcija na Io, Jupiterovom satelitu.

Vulkanske erupcije na Io su eksplozivne prirode. Slična vulkanska aktivnost na Zemlji događa se uz aktivno učešće vodene pare. Vulkanske eksplozije tokom vulkanskih erupcija na Io su očigledno uzrokovane prisustvom sumpor-dioksida. Naučnici vjeruju da je unutrašnjost Ia gotovo potpuno rastopljena zbog Jupiterovog vrlo aktivnog plimnog utjecaja, a Iova površina je prekrivena slojem sumpora debljine nekoliko kilometara.

Interakcija vruće unutrašnjosti sa površinskim slojem sumpora dovela je do formiranja atmosfere, jonosfere i formiranja torusnog prstena koji se sastoji od nabijenih čestica duž orbite. Njegova interakcija sa Jupiterovom magnetosferom rezultira grandioznim "polarnim poljima".

Prvi dokazi modernog vanzemaljskog vulkanizma sugeriraju da je Io nebesko tijelo mnogo vulkanski aktivnije od Zemlje. Preliminarne procene naučnika koji proučavaju intenzitet vulkanske aktivnosti na Io ukazuju na to da se površina ovog satelita transformiše brzinom od 1 mm godišnje. Ova brojka je prilično impresivna na geološkoj vremenskoj skali. Konstantno obnavljanje površine nastaje kao rezultat izlivanja lave i izbacivanja materijala iz vulkanskih otvora.

Planete sa prestalom vulkanskom aktivnošću

Vulkani na Mesecu

Kao rezultat proučavanja brojnih fotografija Mjeseca i direktnog ljudskog proučavanja njegove površine i sastava tla, došlo se do zaključka da se Okean Oluje sastoji od drevnih vulkanskih stijena osnovnog sastava -.

Vulkanska aktivnost na Mjesecu prestala je prije oko 3 milijarde godina. Međutim, postoje činjenice koje pojedini istraživači ponekad tumače kao znakove moderne vulkanske aktivnosti.

Takve "mjesečeve rupe" smatraju se tragovima tokova lave iz prošlosti - lava se neravnomjerno stvrdnula, ostavljajući prazninu ispod. Vremenom se kupola srušila, formirajući pećinu.

Reljef lunarnih mora i Okeana oluja karakterišu isti oblici kao u vulkanskim predelima Zemlje. To su tokovi lave i pokrivači, koji ih ograničavaju krivudavim izbočinama, pukotinama - rilijama, vulkanskim kupolama. Ovdje su široko razvijena okna i grebeni, dugački (10-30 km) i također krivudavi. Njihovo porijeklo nije sasvim jasno. Pretpostavlja se da to mogu biti nasipi- magmatske stijene smrznute u pukotinama, koje formiraju okomite ili strmo nagnute zidove, ili izbočine temelja, okružene lavom.

Radiološka određivanja pokazuju da se starost lunarnih bazalta mjeri u intervalu od 4-3 milijarde godina.

Vulkani na Merkuru

Postoje svi razlozi za pretpostavku da su vulkanske stijene rasprostranjene na površini. Ovdje se ističu analozi lunarnih mora, prvenstveno ogromna depresija Kaloris (More vrućine). Njegova površina je pretežno glatka, ali postoje zakrivljene izbočine, koje podsjećaju na frontalne granice tokova lave na Mjesecu.

Za razliku od Mjeseca, gdje je visina izbočina samo desetine metara, na Merkuru dostiže 200-500 m. Razlog za ove razlike može se objasniti viskoznijim sastavom Merkurovih lava. Moguće je da je to zbog mnogo veće gravitacije na površini (više od 2 puta) od one na Mjesecu. Visoka prosječna gustina stijena planete daje osnovu za pretpostavke da bi morski bazeni Merkura mogli biti ispunjeni lavama slične po sastavu materijalu plašta.

Rahmanjinov bazen na Merkuru je dokaz relativno nedavnog vulkanizma planete. Ravno dno ovog kratera formirano je od stvrdnute lave.

Starost vulkanizma na Merkuru može se suditi po stepenu zasićenosti njegove površine kraterima. Pretpostavlja se da je blizu vremena formiranja lunarnih bazalta.

Unatoč raširenom razvoju vulkanskih stijena na površini Merkura, vulkanski aparati centralnog tipa do nedavno su bili nepoznati. Samo temeljita analiza svemirskih snimaka omogućila je otkrivanje desetak i pol objekata sličnih štitastim vulkanima i kupolama. Njihove visine i prečnici su beznačajni.

Najveći od njih nalazi se u središtu brdovite vulkanske ravnice Odina, koji se nalazi između Kordiljera Sultry Mountains (na zapadu) i lanca Schiaparelli (na istoku) i ima prečnik od 7 km i visinu od oko 1,5 km.