На Сатурне также можно наблюдать полярные сияния и мощные разряды молний. Имеется своя уникальная особенность – облачность на северном полюсе в виде гигантского правильного шестиугольника, каждая сторона которого больше длины диаметра Земли. Подобное атмосферное явление больше не наблюдалось ни в одном другом месте Солнечной системы. Удивительно, почему столь необычный и ровный геометрический объект десятилетиями сохраняет стабильность, несмотря на очень интенсивное вращение облаков.

Конечно, в первую очередь, Сатурн знаменит своими кольцами. Это не твёрдые объекты, они состоят из миллиардов частичек льда, пыли и небольшого количества тяжёлых элементов. По сравнению с размером планеты, кольца очень тонкие, не более километра в ширину. Если слепить все составные части колец воедино, то получится астероид диаметром всего около ста километров. Скорее всего, кольца образовались как раз потому, что возле Сатурна разрушилось небольшое небесное тело. Кстати, кольца существуют у всех газовых гигантов. Но, в отличие от Сатурна, они не такие величественные и настолько тонкие, что их можно различить лишь с помощью очень высокоточной астрономической аппаратуры.

У Сатурна более 70 спутников. Самый крупный, немного меньше Ганимеда, но в полтора раза больше Луны – Титан с диаметром 5 150 километров. Это единственный спутник планет Солнечной системы, у которого есть плотная атмосфера, состоящая из азота. На поверхности Титана большие метановые и углеводородные озёра, много гор и островов. Сама планета сформирована из водяного льда, смешанного с каменными породами.

Титан – единственное небесное тело в Солнечной системе, кроме Земли, на котором плещется жидкость. Неудивительно, что этот спутник Сатурна рассматривается в качестве потенциальной обители жизни, причём, возможно, весьма необычной.

Не менее, если не более интересным спутником Сатурна является Энцелад. Это ещё одна планета-уникум. Только на Энцеладе обнаружены самые натуральные водяные гейзеры, пробивающиеся наружу из внутренних недр. Таким образом, можно достоверно утверждать, что на планете есть нечто весьма похожее на тёплые термальные источники. По всей видимости, сегодня именно Энцелад – кандидат номер один на возможное существование простейших форм жизни вне пределов Земли.

Седьмой планетой Солнечной системы является Уран. Его открыл 13 марта 1781 года Уильям Гершель¹⁹. Уран оказался первой планетой, обнаруженной с помощью телескопа. Справедливости ради стоит отметить, что Уран можно едва-едва различить при особо благоприятных погодных условиях невооружённым глазом. Понятно, что эту планету кто-то видел и до Гершеля. Но принимал за блёклую звезду.

Расстояние от Солнца до Урана составляет 2.8 млрд. километров. Он совершает один оборот вокруг звезды за 84 земных года. Солнечное излучение на Уране в 400 раз слабее, чем на Земле. Поэтому, Солнце на небе Урана уже не выглядит огненным диском, а является просто очень яркой звездой.

Седьмая планета – самая холодная в Солнечной системе. Температура её внешней оболочки достигает —224° C. Хотя Уран формально относится к газовым гигантам, и его атмосфера водородно-гелиевая, внутренняя структура планеты существенно отличается от Юпитера и Сатурна. Климат на нём намного более спокойный.

Твёрдого вещества на Уране значительно больше, чем газов. В глубине недр нет металлического водорода, но много водяного, метанового и аммиачного льда, а также горных пород.

Уран значительно меньше планет-гигантов, но всё же в 14.5 раз тяжелее Земли.

У Урана более 30 спутников. Самый крупный из них – Титания, но даже она в два раза меньше Луны.

Самая дальняя, восьмая планета Солнечной системы – Нептун.

Она была открыта «на кончике пера», благодаря математическим расчётам, а не непосредственному наблюдению.

Долгое время учёные не могли понять, почему Уран спонтанно меняет свою орбиту. Родилось предположение, что на планету оказывает гравитационное влияние другое крупное небесное тело, невидимое невооружённым глазом. Тогда астрономами было рассчитано его потенциальное месторасположение на звёздном небе. Они направили телескопы в заданную точку и действительно обнаружили новую планету 23 сентября 1846 года. Так был открыт Нептун. Он удалён от Солнца на 4.55 млрд. километров.

Нептун в 17.2 раза массивнее Земли.

Один оборот вокруг Солнца планета совершает за 165 земных лет. В 2011 году исполнился один нептунианский год, считая с момента его открытия.

По своему составу Нептун похож на Уран. В атмосфере содержится 80% водорода и 19% гелия. Но есть одно важное отличие. На Нептуне самая плохая погода в Солнечной системе. Ветер бушует со скоростью свыше 2 100 км/ч, к тому же является встречным, то есть дует в направлении, противоположном вращению планеты. Температура иногда достигает —220° C. Погода постоянно меняется, всё время возникают новые ураганы-антициклоны.

Зато в недрах Нептуна содержатся настоящие сокровища. На глубине 7 000 километров находящийся там метан под воздействием колоссального давления и высокой температуры распадается на самые настоящие кристаллы алмазов. Образуется огромный «бриллиантовый океан».

У Нептуна может быть около 20 спутников. Самый крупный – Тритон. Он постепенно сближается с планетой и достаточно скоро, по астрономическим меркам, будет разрушен. Тогда у Нептуна появятся кольца, более массивные и красочные, чем у Сатурна.

Между Марсом и Юпитером в Солнечной системе располагается пояс астероидов. В этом месте сконцентрировано огромное множество относительно небольших углеродных, силикатных и металлических космических объектов.

Выделяются четыре крупнейших астероида: Церера с диаметром 950 километров, Паллада с диаметром 532 километра, Веста с диаметром 529 километров и Гигея с диаметром 407 километров. Но, названные небесные тела – исключение из правила.

Большинство «малых планет» очень небольшие, размером в несколько метров. Хотя их общее число огромно, но они так разбросаны в пространстве, что космические аппараты без проблем пересекают пояс астероидов.

Есть предположение, что пояс астероидов – это раздробленные гравитационным давлением Юпитера остатки небольших планетозималей, не успевших окончательно сформироваться в ранней Солнечной системе.

Однако, есть и другая версия, предложенная Ольберсом. Согласно ей, пояс астероидов образовался в результате глобальной катастрофы, разрушившей большую планету Фаэтон из-за вулканической активности, слишком быстрого собственного вращения или столкновения с другой планетой. Выдвигалась даже гипотеза, что собственную планету в результате ядерной войны или иного катаклизма уничтожила высокоразвитая цивилизация Фаэтона. Но эти теории больше похожи на фантастику.

Астероиды необычайно богаты различными полезными ископаемыми. Внутри них содержится практически вся таблица Менделеева, включая драгоценные и редкие металлы. Практически все элементы тяжелее железа, которые мы добываем из земных недр, являются остатками астероидов, упавших на Землю за миллиарды лет.

Астероиды могут быть промышленно освоены. Они расположены рядом с нами, взлёт с поверхности и посадка на них из-за малой гравитации практически не требуют топлива, поэтому себестоимость доставки ресурсов на Землю очень низкая.

В небольшом небесном теле диаметром около километра содержится больше руды полезных металлов, чем современное человечество добывает за три года. Промышленное освоение астероидов может стать одним из первых этапов колонизации человечеством Солнечной системы.

За орбитой Нептуна располагается пояс Койпера, внешне похожий на пояс астероидов. Но он в десятки раз массивнее и простирается на миллиарды километров. Объекты пояса Койпера, в отличие от астероидов, состоят в основном не из металлов и минералов, а из замёрзших воды, метана и аммиака.

Пояс Койпера – это строительный материал, оставшийся невостребованным Солнцем и планетами при формировании Солнечной системы. Поэтому сейчас на её окраине содержится огромная масса неиспользованного вещества: несколько тысяч объектов размером более 1 000 километров, 7 000 объектов размером более 100 километров и около 500 000 объектов диаметром более 50 километров.

Крупнейшими небесными телами пояса являются плутоиды. Главный из них – Плутон. Открытый в 1930 году, он до недавнего времени считался полноправной девятой планетой Солнечной системы. Однако, сейчас он относится к «карликовым планетам» пояса Койпера.

У Плутона пять спутников. Самый большой, Харон, всего лишь в два раза меньше самого Плутона. Также есть четыре маленьких спутника – Гидра, Никта, Стикс, Кербер.

Плутоид Квавар был обнаружен в 2002 году. У него есть спутник диаметром примерно 100 километров. Квавар движется вокруг Солнца по круговой орбите, совершая один виток за 286 лет. Он состоит из водяного льда и каменных пород.

Открытая в 2003 году Эрида движется вокруг Солнца по сильно вытянутой орбите. У Эриды обнаружен спутник размером 150 километров – Дисномия.

В 2005 году была открыта планета Макемаке. Она немного меньше Плутона и расположена чуть дальше от Солнца. Макемаке красного цвета и покрыта метановым льдом.

Размер плутоида Хаумеа также немного уступает Плутону. Это очень быстровращающаяся планета. Сутки на ней продолжаются всего 4 часа. Оборот вокруг Солнца Хаумеа совершает за 285 лет. Поверхность плутоида покрыта водяным льдом. У планеты необычная форма, напоминающая мяч для регби. У Хаумеа два спутника – 350-километровый Хииака и 180-километровый Намака.

Ещё дальше пояса Койпера располагается отдаленная сферическая область Солнечной системы, называемая облаком Оорта²⁰. Это обширный регион, протянувшийся на два световых года. То есть, почти что в половину расстояния до ближайшей к нам звезды Проксима Центавра.

Внешняя граница облака – это область, где сила тяжести Солнца начинает уступать влиянию гравитационных сил Галактики.

Облако Оорта в тысячу раз больше пояса Койпера. Объекты, входящие в него, сформировались на самом раннем этапе развития Солнечной системы из протопланетного диска, недалеко от Солнца. Однако, в дальнейшем они были отброшены в дальний космос гравитационными эффектами Юпитера и Сатурна и сейчас имеют очень вытянутые эллиптические и параболические орбиты.

Большинство долгопериодических комет, которые изредка так красочно пролетают вблизи Земли, радуя глаз шикарным хвостом, основную часть времени своего существования обитают в облаке Оорта и лишь изредка появляются непосредственно в окрестностях Солнца.

Всего в этой области пространства содержится несколько триллионов комет с размером ядра больше одного километра. Они состоят из различных замороженных веществ: воды, этана, метана. Ежегодно внутреннюю область Солнечной системы посещают всего 3—4 долгопериодические кометы. Самая известная из них – комета Галлея, которая возвращается «по графику» к Солнцу раз в 76 лет.

Помимо комет, в облаке Оорта есть достаточно крупные скалистые объекты. Наиболее известный – планета Седна, диаметр которой составляет полторы тысячи километров. Один оборот вокруг Солнца она совершает за 11 400 лет.

Облако Оорта – это самая дальняя граница Солнечной системы. Удивительно, но Солнце не будет выглядеть самой яркой звездой для экипажа космического корабля, путешествующего в этих пограничных областях. Однако, силы тяготения нашей звезды столь огромны, что они стабильно удерживают возле себя огромное множество комет и других очень отдалённых небесных тел, перемещающихся по облаку Оорта.

Есть в Солнечной системе ещё одна планета, заслуживающая куда большего внимания, чем все те, о которых я рассказал раньше. Конечно, это наш единственный спутник – Луна.

Нет на Земле человека, кто бы не знал о существовании этой планеты или никогда не видел её, кто не чувствовал бы к ней какую-то неведомую тягу. И это вполне естественно. Ведь Луна – не просто наш спутник. Это фактически дочь Земли.

Луна родилась буквально из недр нашей планеты.

Когда Земля была совсем молодой, на её небосклоне Луны не было, хотя основная стадия формирования нашего дома в то время уже завершилась. Образовалось металлическое ядро, тяжёлые химические элементы опустились к центру, а лёгкие поднялись непосредственно к поверхности Земли. Голубая планета вполне могла остаться без спутника как, например, очень похожая на неё Венера. Но в ту эпоху случилась величайшая катастрофа во всей земной истории.

4 млрд. 527 млн. лет назад небесное тело размером с Марс по касательной ударило в Землю. Произошел как бы срез её верхнего слоя. Кусок Земли был вырван в космическое пространство. Выброшенное вещество раздробилось на осколки и рассеялось около планеты. Вокруг Земли образовалось кольцо, как сегодня у Сатурна. Через достаточно длинный промежуток времени отдельные элементы этого кольца объединились, «сгустившись» в отдельный космический объект. Так появилась Луна.

В астрономических масштабах она совсем рядом, на расстоянии в 384 400 километров.

По сравнению с Землёй, Луна очень лёгкая. Её масса равна всего 0.0123 от массы нашей планеты.

Диаметр Луны составляет 3 476 километров, что соответствует 27% земного. При всём при этом, она очень большой спутник, пятый по размерам среди всех спутников планет в Солнечной системе.

Луна имеет одну интересную особенность. Это единственный спутник в Солнечной системе, который притягивается Солнцем сильнее, чем «своей» планетой.

Луна кажется совершенно не приспособленной для жизни. Нет атмосферы, жидкой воды, поверхность пронизывается жёсткой космической радиацией. Но не всё так плохо. Луну можно и нужно осваивать.

Не так давно в районе полюсов нашего спутника достоверно обнаружены достаточные запасы водяного льда. Возникает естественный вопрос: откуда на Луне замёрзшая вода?

Ответ достаточно неожиданный.

Известно, что кометы представляют собой огромные ледяные глыбы. Когда комета падает на Луну, то происходит гигантский взрыв. Его энергии достаточно, чтобы полностью испарить вещество кометного ядра. Происходит образование ударно-синтезированных газов, в том числе водяного пара. Вокруг планеты на непродолжительное время образуется газовая оболочка, своеобразная мини-атмосфера, которая, конечно, быстро рассеивается. Но часть газа оседает в холодных, приполярных областях и моментально замерзает.

За четыре миллиарда лет тысячи больших комет врезались в поверхность Луны. Масса только одной из них может достигать миллиарда тонн. Таким образом, лунный ледяной слой постоянно наращивался за счёт падения всё новых и новых комет. К сегодняшнему дню сформировались значительные запасы водяного льда. Это отличная новость для будущих обитателей лунных баз. Там, где есть вода, пускай даже замёрзшая, можно достаточно комфортно жить и работать.

Пройдёт совсем немного времени, и Луна станет обыденным элементом инфраструктуры нашей цивилизации.

Колонизация нашего естественного спутника – это первый и самый естественный шаг в освоении землянами космического пространства. Но это и в чём-то вынужденная необходимость.

Запасы энергетических и сырьевых ресурсов на Земле ограничены. Луна же представляет собой настоящую кладезь полезных ископаемых. В первую очередь, это гелий-3, находящийся в поверхностном слое лунного грунта. Промышленное использование этого изотопа может полностью решить проблему обеспечения Земли энергией на сотни лет. Кроме того, на Луне много водорода, кислорода, кремния и других элементов. Местные ресурсы могут обеспечить существование автономных лунных баз, а также подготовку пилотируемых кораблей для дальних миссий в глубины Солнечной системы.

Луна должна стать нашим трамплином для освоения космоса.