Содержание
Страница 15 — ГДЗ Окружающий мир 4 класс. Плешаков. Учебник часть 1. Новая редакция, 2019-2022 г
- Главная
- ГДЗ
-
4 класс -
Окружающий мир - Плешаков, Крючкова. Учебник
- Страница 15. Часть 1
Смотрите также:
-
Страница 15 в старой редакции (2011 — 2018 г.)
- Учебник старой редакции (2011 — 2018 г.)
Вернуться к содержанию учебника
Вопрос
Обсудим!
Средняя температура на Меркурии составляет примерно + 67 º, на Марсе – около – 63º, на Юпитере средняя температура близка к – 108º, а на Сатурне она составляет – 139º.
Как вы это объясните?
Ответ
Поделись с друзьями в социальных сетях:
Вопрос
Проверь себя
1. Назови планеты по схеме на с. 14. Для самопроверки используй схему на с. 7.
2. Коротко расскажи о планетах Солнечной системы.
3. Как движется Земля в космическом пространстве?
4. Объясни, отчего происходит смена дня и ночи на Земле.
5. Почему происходит смена времён года на нашей планете?
Ответ
Поделись с друзьями в социальных сетях:
Вопрос
Задания для домашней работы (на выбор)
1.
Вылепи из пластилина модели 2 – 3 планет (по своему выбору). Покажи при этом, что планеты имеют шарообразную форму, но разные размеры.
2. Вместе со взрослыми понаблюдай на вечернем небе Луну: невооружённым глазом, в бинокль или школьный телескоп. Сравни результаты наблюдений, сделанных разными способами.
3. Если сеть возможность, побывай в планетарии. Здесь можно увидеть движение планет Солнечной системы, познакомиться с разнообразием планет и их спутников. Приготовься рассказать на уроке о своих впечатлениях.
4. Постарайся найти в дополнительной литературе, Интернете информацию о новых научных исследованиях планет Солнечной системы. Подготовь сообщение.
Ответ
Поделись с друзьями в социальных сетях:
Вернуться к содержанию учебника
Смотрите также:
-
Страница 15 в старой редакции (2011 — 2018 г.
)
- Учебник старой редакции (2011 — 2018 г.)
)
новый путь в исследовании планет Солнечной системы?
20 июля 2020 года NASA планирует отправить к Марсу ровер “Настойчивость” (Perseverance) с прикрепленным к его днищу экспериментальным вертолетом “Изобретательность” (Ingenuity). Лаборатории на колесах космическое агентство посылало к другим мирам и раньше, а вот вертолет — впервые. Ученые говорят, что в случае успеха миссии, американские инженеры совершат своего рода революцию в исследовании космоса: появится новый тип роботов, который сможет изучать планеты и их спутники с высоты птичьего полета.
«Вертолет на Марсе — это все равно как триумф братьев Райт, но только на другой планете», — говорит Мими Аунг, руководитель проекта
Вертолет Ingenuity
Марсианская атмосфера разрежена, ее плотность составляет всего 1% от плотности земной, если на Земле кубометр воздуха весит около килограмма, на Красной планете этот же объем будет весить 15-18 граммов.
На Земле, чтобы вертолет взлетел, нужен мощный поток воздуха, на Марсе этого не будет: Ingenuity сможет подняться в марсианскую атмосферу и оставаться там, только если аппарат будет быстро вращать лопасти. Частота вращения лопастей составит 2300-2900 оборотов в минуту (40-48 раз в секунду), для сравнения, средняя частота вращения винта вертолета на Земле 500 оборотов в минуту (8 раз в секунду).
«Есть ограничения, нельзя, чтобы край винта двигался быстрее скорости звука, иначе начнутся аэродинамические проблемы: появятся трансзвуковые течения, околозвуковые потоки и так далее. Поэтому в расчетах для движения края винта мы закладываем число Маха ниже 0,7, или 70% от скорости звука», — объясняет Боб Баларам, инженер NASA
Главное преимущество полета на Марсе — в гравитации, составляющей 38% от земной. Несмотря на такой показатель, инженеры должны были спроектировать аппарат, который бы по своей массе не превышал определенных параметров, для успеха миссии было важно, чтобы Ingenuity получился достаточно легким.
Фото: NASA / Испытания марсианского вертолета в вакуумной камере в Лаборатории реактивного движения NASA в Пасадене, февраль 2019 года
«Общая масса аппарата менее 1,8 килограмма. Длина несущих винтов чуть больше 1 метра, — поясняет Мими Аунг. — Лопасти выполнены из пенокартона, покрытого углеродным волокном, каждая лопасть весит 35 граммов»
Ingenuity сможет подниматься в воздух на высоту до 5 метров и оставаться там на протяжении 1,5 минут, за один марсианский день он сможет преодолевать расстояние до 300 метров. Энергией аппарат обеспечит солнечная батарея, которую будут заряжать литий-ионные аккумуляторы: так как аппарат должен будет выдерживать ночные марсианские температуры от -80℃ до -100℃, основная энергия будет уходить не на полет, а на обогрев и разогрев элементов вертолета.
Как все начиналось
До 1996 года все аппараты, отправленные на поверхность Марса, представляли собой неподвижные станции. Но в 1996 году в рамках программы по изучению Красной планеты Mars Pathfinder космическое агентство США отправило к соседу Земли нечто революционное: робота Sojourner на шести колесах.
Этот марсоход был размером с небольшой шкаф, его длина составляла 0,7 метра, высота 0,3 метра, ширина 0,5 метра. После этой миссии к Марсу полетели другие аппараты на колесах, гораздо больше и технически совершеннее: Spirit и Opportunity, опустились на поверхность Марса в 2004 году; затем Curiosity, совершил мягкую посадку на Марс в 2012 году.
Способность ровера передвигаться по поверхности дает огромное преимущество перед неподвижными станциями. Марсоходы на колесах могут смотреть не “в одну точку”, а в разных направлениях, кроме того, эти роботы способны подъезжать к интересующим ученых объектам и исследовать их с разных сторон. Благодаря этим подвижным машинам специалисты смогли понять, как выглядел ранний Марс: оказалось, что сухая и холодная Красная планета была такой не всегда, в далеком прошлом на Марсе текли реки, это был мир, потенциально пригодный для жизни.
В свое время Sojourner произвел революцию в исследовании Марса, нечто подобное совершит и Ingenuity.
Фото: NASA / Участники проекта, слева направо: тестировщик Тедди Тзанетос, руководитель проекта Мими Аунг, инженер Боб Баларам
В предстоящей миссии ученые проверят дрон на устойчивость полета в разреженной атмосфере.
Ingenuity — это испытательный экземпляр, NASA необходимо протестировать его на Красной планете, чтобы в будущем на его основе разработать более совершенные вертолеты для воздушной разведки на планетах и спутниках Солнечной системы.
Статья по теме: Как новый марсоход NASA будет искать жизнь на Красной планете
Идея создать вертолет для Марса появилась у ученых в начале 1990-х годов.
«Больше двадцати лет назад мы построили некий прототип марсианского вертолета. Провели несколько испытаний, но ничего не вышло, и мы отложили идею в долгий ящик на шесть-семь лет», — вспоминает инженер NASA Боб Баларам
Инженер объясняет, что в то время еще не было технологий, которые бы позволили воплотить эту идею в жизнь, поэтому ученым пришлось ждать.
«В конце прошлого века мы еще не имели ни миниатюрной электроники, ни таких же аккумуляторов, не было и материалов, которые бы позволили создать прочные и легкие лопасти», — поясняет Мими Аунг, руководитель проекта Ingenuity
Чтобы воплотить Ingenuity в жизнь, ученым потребовались годы проб и ошибок.
Прототип марсианского вертолета инженеры построили в конце 2014 года, тогда же его испытали в специальной камере, симулирующей марсианскую атмосферу. В то время для аппарата программисты еще не разработали программное обеспечение, позволяющее вертолету летать в автономном режиме, поэтому его испытывали при помощи джойстика.
Оказалось, что управлять с джойстика прототипом практически невозможно.
«Если мы пытались сделать крен влево, когда аппарат заносило вправо, между командой и ее исполнением проходило время, из-за этой задержки управлять вертолетом становилось сложно», — объясняет Тедди Тзанетос, тестировщик NASA
К январю 2018 года прототип Ingenuity обновили, установили батареи, процессор Qualcomm Snapdragon, аналогичный процессорам, встроенным в мобильные телефоны, систему связи, сенсоры и датчики, а также разработали для вертолета программное обеспечение.
Новую версию Ingenuity необходимо было испытать в условиях марсианской атмосферы и марсианской гравитации.
Для этого ученые должны были создать марсианскую среду на Земле.
«Так как гравитация на Красной планете составляет 38% от земной, нам нужно было добиться того, чтобы вертолет поднимал лишь 38% своей массы, — говорит Тедди Тзанетос. — Для этого мы использовали специальную катушку, электродвигатель постоянного тока, датчик крутящего момента и блок, закрепленный под потолком, который тянул вертолет за рыболовную леску с нужной силой. Так мы получили необходимую гравитацию»
Во время испытаний в 2018 году прототип Ingenuity взлетел, с ним не возникло никаких проблем.
«Вертолет может летать автономно благодаря встроенным гироскопам, акселерометрам, камере, высотомеру и датчику наклона. Все эти инструменты будут работать в реальном времени: снимать поверхность, замерять скорость и положение вертолета, — говорит Мими Аунг. — Оценка состояния в реальном времени производится непрерывно, данные постоянно поступают в систему обратной связи, чтобы корректировать наклон лопастей и контролировать полет»
Когда вертолет окажется на Марсе
Через 6 месяцев после испытаний Ingenuity Nasa разрешило включить вертолет в миссию Mars 2020 и отправить его на Красную планету вместе с марсоходом Perseverance.
Летательный аппарат уже прикреплен к днищу марсохода под специальным защитным щитом и ожидает отправки.
Фото: NASA / Установка вертолета на марсоход Perseverance
Примерно через два месяца после того, как марсоход совершит мягкую посадку, начнутся испытания Ingenuity. Сперва ровер найдет подходящее ровное место, затем вертолет “выгрузится” на поверхность. После этого Perseverance отъедет на 100 метров и через два часа пошлет вертолету радиосигнал, чтобы установить с ним связь.
За 30 земных дней аппарат совершит пять полетов, каждый продолжительностью до 1,5 минут.
Во время первого полета вертолет поднимется на 1-2 метра и зависнет в воздухе на 30 секунд, сделает селфи и затем опустится вниз. Оставшиеся рейсы будут продолжительнее, аппарат начнет подниматься выше и станет летать дальше. В ходе последнего полета Ingenuity поднимется на 5 метров, пролетит 150 метров и вернется к месту, откуда стартовал, там он и останется. Как только полеты завершатся, марсоход отъедет от летательного аппарата и приступит к основным исследованиям.
Мими Аунг говорит, что технологию, используемую в Ingenuity можно адаптировать для более крупных вертолетов, весом до 13,5 килограммов.
«На таких судах можно разместить более совершенные научные инструменты и увеличить количество камер, на Ingenuity их будет две: черно-белая, обращенная вниз, для отслеживания положения вертолета; и цветная для фотографирования марсианских пейзажей», — заключает ученый
При подготовке материала автор использовал следующие ресурсы:
— статью “Mars Is About to Have Its ‘Wright Brothers Moment”, опубликованную в The New York Times;
— научно-популярный видеоролик “Первый полет на Марсе” с youtube канала Vert Dider.
Друзья, спасибо, что уделили время этому материалу!
Если вам понравился материал, вы можете поддержать нас донатом. Деньги пойдут продвижение проекта в соцсетях и оплату труда журналистов.
О новых публикациях на сайте вы можете узнать из наших групп в соцсетях.
Подписывайтесь: Вконтакте, Twitter, Одноклассники, Facebook, Telegram
У нас выходят и материалы, которые мы не публикуем на сайте, а размещаем на каналах. Заходите и читайте: Яндекс Дзен и Instagram
Нашли ошибку? Пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Зонд НАСА дает представление о границе Солнечной системы с межзвездным пространством — Путешествие бесстрашного космического корабля НАСА «Вояджер-2» через самые дальние уголки нашей Солнечной системы дало ученым новый взгляд на плохо изученную дальнюю границу: неожиданно четкую границу, отмечающую место, где заканчивается энергетическое влияние Солнца и начинается межзвездное пространство.
Космическое агентство США ранее объявило, что «Вояджер-2», второй искусственный объект, когда-либо покидавший Солнечную систему после своего близнеца «Вояджер-1», 5 ноября 2018 года вышел в межзвездное пространство на расстояние более 11 миллиардов миль ( 17,7 млрд км) от Солнца.
Несколько исследовательских работ, опубликованных в понедельник, содержали научные подробности этого пересечения.
И «Вояджер-1», и «Вояджер-2» были запущены в 1977 году и рассчитаны на пятилетние миссии. «Вояджер-1» покинул Солнечную систему в другом месте в 2012 году. Оба сейчас пересекают межзвездную среду галактики Млечный Путь, более холодную область, заполняющую обширные пространства между звездами галактики и планетарными системами.
Солнечный ветер — бесконечный поток заряженных частиц, исходящих из внешней атмосферы Солнца — создает огромный защитный пузырь, называемый гелиосферой, который окружает Солнечную систему. Граница Солнечной системы — место, где заканчивается солнечный ветер и начинается межзвездное пространство, — называется гелиопаузой.
Научные инструменты «Вояджера-2» обнаружили резкие различия в плотности плазмы и магнитных частиц при пересечении гелиопаузы, заявили исследователи. Исследователи сказали, что гелиопауза оказалась намного тоньше, чем ожидалось.
Плазма — четвертое состояние материи после твердых тел, жидкостей и газов — существует в Солнечной системе в виде супа из заряженных частиц, непрерывно излучаемых наружу от Солнца и сталкивающихся с межзвездной плазмой, которая устремляется внутрь от других космических событий, таких как звездные взрывы.
«Это очень волнующее время для нас», — сказал журналистам физик Калифорнийского технологического института Эдвард Стоун, руководитель проекта программы «Вояджер». «Мы увидим переход от магнитного поля внутри к другому магнитному полю снаружи, и у нас по-прежнему будут сюрпризы по сравнению с тем, что мы ожидали».
Считалось, что электромагнитный узел за пределами гелиосферы является более глубоким переходным местом смешения космической погоды, но прибор плазменных волн «Вояджера-2», созданный исследователями из Университета Айовы, обнаружил резкие скачки плотности плазмы, очень похожие на то, как две разные жидкости вступают в контакт. контакт друг с другом. «Подумайте о холодном фронте, который образуется, когда очень холодная воздушная масса спускается в США из Канады», — сказал Дон Гернетт, профессор физики в Университете Айовы.
«Здесь мы видим очень горячую плазменную массу, идущую от Солнца, которая сталкивается с холодной плазмой в межзвездной среде. Меня не удивляет, что образуется резкая граница».
Ученые все еще пытаются понять природу межзвездного космического ветра и сколько его может просочиться через гелиопаузу, чтобы достичь планет в нашей Солнечной системе.
«У нас также есть галактические космические лучи, которые находятся в межзвездном пространстве и пытаются проникнуть внутрь», — сказал Стоун, имея в виду быстро движущиеся высокоэнергетические атомные частицы, свистящие по Вселенной. «И некоторые из них, всего около 30 процентов того, что находится снаружи, действительно могут достичь Земли».
«Вояджер-2» вошел в межзвездную среду далеко за орбиту Плутона в точке примерно в 120 раз дальше от Солнца, чем орбита Земли.
Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Репортаж Джоуи Рулетт; Под редакцией Уилла Данхэма
Сейсмические миссии могут раскрыть подземные миры Солнечной системы
Помимо успешной посадки на Луну, астронавты Аполлона-11 совершили еще один исторический «первый» случай в июле 1969 года, когда Базз Олдрин передал по радио сообщение на Землю: «Хьюстон, пассивный сейсмометр был запущен вручную».
Этот сейсмический эксперимент был первым, когда-либо проводившимся на лунной поверхности. Еще несколько будут размещены во время более поздних миссий Аполлона, и в совокупности они дали то, что остается лучшим, на сегодняшний день видом на подземный мир нашего родственного спутника. Тем не менее, несмотря на этот первоначальный успех и несколько последующих неудачных попыток США и Советского Союза, межпланетная сейсмология оставалась в стороне от исследования космоса до конца 20-го века. Однако теперь он преображается для нового тысячелетия. В 2018 году миссия NASA InSight доставила на Марс сейсмометр. Его свежие данные превратили эту область исследований из второстепенной области в яркую, устоявшуюся область планетарной науки. В настоящее время разрабатываются новые сейсмометры для развертывания по всей Солнечной системе, от нашей Луны до далеких ледяных спутников Юпитера и Сатурна.
«Это может стать началом нового золотого века», в котором ученые будут снимать слои на лунах и планетах, чтобы заглянуть в их скрытые внутренности, — говорит Марк Пэннинг, планетарный сейсмолог из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL).
).
Земля, относительно говоря, очень активная планета сдвигающихся, скользящих тектонических плит, извергающихся вулканов и разрушающих земную кору землетрясений. Эти мощные события производят сейсмические волны, которые отражаются в недрах нашей планеты. Сейсмометры могут отслеживать эти сейсмические волны, чтобы выявить их распространение, интенсивность и источники. Эти инструменты регулярно регистрируют сейсмические волны, пересекающие земную кору и мантию и даже отскакивающие от ядра нашей планеты, предоставляя информацию о недрах, которую иначе получить невозможно.
Подобные наблюдения можно использовать, чтобы заглянуть внутрь других миров и сравнить их геологические внутренности с нашими. Миссии Аполлона сделали то же самое для Луны, обнаружив, что она, как и Земля, разделена на слои с ядром, мантией и корой. «Это показало, что Луна дифференцирована», — говорит Анджела Марусяк, геофизик из Геологической службы США. «Глубоко под землей есть ядро, поэтому мы знаем, что в какой-то момент у Луны была магнитная защита».
Дополнительным преимуществом является то, что некоторые из этих картографических сейсмических волн исходят от метеоритов, ударяющихся о поверхность Луны, что позволяет ученым узнать что-то практически о каждом мире, вращающемся вокруг Солнца. «Удары метеоритов были очень важны, потому что они говорят нам о скорости образования кратеров на Луне», — говорит Марусяк. «Мы можем использовать подсчет кратеров для определения возраста различных объектов не только на Луне, но и на других телах Солнечной системы».
Сейсмический сдвиг
После Аполлона долгожданный следующий гигантский скачок в межпланетной сейсмологии просто выдохся. Посадочные модули НАСА «Викинг-1» и «Викинг-2» были оснащены сейсмометрами, когда приземлились на Марсе в 1976 году. К сожалению, ни один из посадочных модулей не дал надежных результатов: «Викинг-1» полностью провалился, а результаты «Викинга-2» были неубедительными. «Сейсмометр находился наверху посадочного модуля и не был защищен от ветра», — говорит Марусяк.
Позже, в 1982 году, сейсмометры советских спускаемых аппаратов «Венера-13» и «Венера-14» зафиксировали намеки на вулканические толчки на Венере. Но эти посадочные модули были очень недолговечны, каждый едва выживал около двух часов и один час соответственно, прежде чем уступить суровым условиям поверхности планеты.
В последующие десятилетия сейсмология исчезла из поля зрения, несмотря на многочисленные попытки ученых включить сейсмометры в различные планетарные миссии. «Было много неудач и изменений в планах», — говорит Паннинг. Первые признаки омоложения появились в 2014 году, когда европейский посадочный модуль Philae упал на комету 67P/Чурюмова-Герасименко. Небольшой посадочный модуль использовал три акселерометра для отслеживания волн, создаваемых тепловым зондом, который был вбит в поверхность, и обнаружил, что примерно в 20 сантиметрах под твердой коркой кометы находится мягкий, пушистый материал, «похожий на свежий снег», — говорит Мартин Кнапмейер из German Aerospace. Центр, руководивший экспериментом.
Это были первые недвусмысленные внеземные сейсмические данные с 19 века.72-я миссия Аполлон-17 .
Но в 2018 году, когда посадочный модуль NASA InSight отправился на Марс, все изменилось. После приземления позже в том же году роботизированная рука развернула чрезвычайно чувствительный сейсмометр, который, в знак отказа от «Викинга 1» и «Викинга 2», включал в себя щит для защиты от марсианского ветра. Эксперимент имел ошеломительный успех. На сегодняшний день InSight обнаружил более 1300 марсотрясений, в том числе чудовищное землетрясение магнитудой 5,0 в начале этого года, над которым ученые миссии все еще изучают. И хотя у посадочного модуля сейчас заканчивается энергия, поскольку его покрытые пылью солнечные панели изо всех сил пытаются собрать достаточно солнечного света, его наследие в безопасности. «Сейсмологам было трудно добиться продажи своих научных данных, — говорит Томас Зурбухен, заместитель администратора Управления научной миссии в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне, округ Колумбия.
— Успех InSight действительно изменил ситуацию».
Dark Worlds
Уже идет работа над следующим сейсмометром, который будет отправлен в космос. Это инструмент под управлением Паннинга под названием Farside Seismic Suite (FSS), который отправится на коммерческом посадочном модуле, заключенном по контракту с НАСА, на обратную сторону Луны в 2025 году, как сообщило НАСА на прошлой неделе. «Мы впервые получим сейсмические данные с обратной стороны Луны», — говорит Паннинг. Эта дальняя половина Луны относительно безупречна по сравнению с ближней стороной. По неизвестным причинам на нем гораздо меньше темных пятен, нарисованных древними излияниями лавы. Ответ может лежать под лунной поверхностью. «Все приземления «Аполлона» и, следовательно, все обнаруженные землетрясения происходили на ближней стороне Луны», — говорит Пэннинг. «Разумно задаться вопросом, будет ли [сейсмическая активность] дальней стороны выглядеть так же, как и ближней. Могут быть различия, о которых мы не знаем».
Следующий в списке — еще один лунный сейсмометр, но не для нашего естественного спутника. Стартовавшая в 2027 году долгожданная миссия НАСА «Стрекоза» отправится к спутнику Сатурна Титану, единственному известному телу в Солнечной системе с озерами и морями на поверхности (хотя они содержат криогенно холодную нефтяную массу, а не жидкую воду). Dragonfly — это вертолет с ядерной установкой, который пролетит в небе над Титаном и приземлится в нескольких местах после своего прибытия в 2034 году, изучая состав поверхности, делая снимки и все время ища возможные признаки жизни. Но он также будет включать в себя «геофоны» на своих посадочных рельсах, которые могут обнаруживать сейсмические волны, а также более чувствительный специальный сейсмометр, созданный японским космическим агентством, который можно опустить на поверхность с помощью лебедки.
Считается, что под поверхностью Титана есть слои льда, а также глобальный океан с жидкой водой. Если этот погребенный океан находится в прямом контакте с нижележащими слоями силикатной породы (что может легко обнаружить только сейсмометр), он мог питаться питательными веществами, которые могли способствовать возникновению жизни.
Если внутренняя часть Титана будет иметь другое расположение, например, еще один слой льда под океаном, перспективы жизни могут быть тусклыми. «Если под океаном есть лед, между водой и скалой будет барьер», — говорит Андреа Брайант из Чикагского университета, которая недавно представила анализ возможной сейсмичности, которую может обнаружить Dragonfly. «Это будет означать, что обмена полезными ископаемыми не будет». Неясно, насколько успешными будут попытки сейсмологии на Титане, учитывая неопределенность динамики его внутренних частей. Мы знаем, что эту луну толкает и тянет Сатурн по своей орбите, но можно только гадать, произведет ли это обнаруживаемые сейсмические волны, которые смогут отобразить ее внутреннюю работу. «Это одна из главных задач при организации миссии», — говорит Ральф Лоренц, главный архитектор Dragonfly в Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса (APL). «Было бы здорово сказать, что это гарантировано, но это будет зависеть от наличия сейсмических источников и фонового шума».
Сейсмометр также предназначен для Энцелада, другого ледяного спутника Сатурна, который также является многообещающим, потенциально обитаемым местом. В апреле последний Планетарно-научный десятилетний обзор поручил НАСА разработать орбитальный аппарат и посадочный модуль, чтобы посетить этот мир в конце этого века. Такая миссия «Орбиландер» может включать в себя сейсмометр, чтобы заглянуть под ледяную оболочку Луны в предполагаемый океан, в котором может быть жизнь. «Мы знаем, что материал поднимается из подповерхностного океана и выбрасывается в космос», — говорит Шеннон Маккензи из APL, руководившая предложением Orbilander. «Каков приводной механизм? Какова водопроводная структура шлейфов Энцелада и как они поддерживаются? Это вопросы, на которые сейсмология может пролить некоторый свет». Такие исследования применимы и к ледяной луне Юпитера Европе, несущей океан, еще одному месту, которое ученые надеются когда-нибудь исследовать с помощью посадочного модуля с сейсмометром.
Исследование Солнечной системы
Ближе к дому Венера остается еще одной интересной целью.
Отправленный туда сейсмометр не только раскроет внутреннюю структуру третьей планеты после Земли и Марса, но и прояснит, остается ли Венера вулканически активной. Это ключевой вопрос, определяющий большую часть прошлой и будущей эволюции планеты — например, отсутствие современного вулканизма может указывать на странный геологический цикл насилия, разворачивающийся на протяжении большей части истории Венеры. «Люди предположили, что эпизодически, каждые несколько сотен миллионов лет, может происходить массовое всплытие [событие], когда выходит много магмы», — говорит Колин Уилсон, планетолог из Оксфордского университета. «Существует огромное количество вариантов того, как кора планеты может двигаться и меняться. Сейсмичность была бы способом рассказать об этом».
Будущие орбитальные аппараты из США и Европы призваны активизировать исследования Венеры, и многие ученые-планетологи считают, что будущий посадочный модуль там неизбежен. Тем не менее, при температурах в сотни градусов по Цельсию и сокрушительном атмосферном давлении на неумолимой поверхности планеты возникают серьезные проблемы с проектированием машины, которая могла бы просуществовать достаточно долго, чтобы проводить осмысленные сейсмические исследования.
Другой возможностью может быть изучение венесотрясений с неба. В экспериментах, проведенных в 2019 г., Сиддхарт Кришнамурти из Лаборатории реактивного движения и его коллеги продемонстрировали сейсмологию на воздушном шаре на Земле, подняв барометры на четырех высотных аэростатах над открытым пространством восточной Калифорнии. Невероятно, но один из воздушных шаров уловил землетрясение силой 4,2 балла, обнаружив возникающие в результате волны давления, когда они проходили через атмосферу. Это было первое в истории обнаружение землетрясения с помощью прибора, установленного на воздушном шаре, и доказательство того, что этот метод можно использовать в облаках Венеры, которые представляют собой небесный оазис по сравнению с адской поверхностью планеты. «Главное преимущество в том, что мы можем сделать это сейчас», — говорит Кришнамурти. «Нам не нужна высокотемпературная электроника, которая появится, возможно, через десятилетия».
Другие локации тоже привлекательны. Некоторые ученые мечтают о сейсмических зондах для Меркурия, который, по-видимому, имеет слишком большое ядро, возможно, образовавшееся в результате одного или нескольких гигантских ударов в ранней Солнечной системе.
Карликовая планета Церера в поясе астероидов также представляет интерес, отчасти из-за намеков на то, что под ее поверхностью тоже находится жидкий океан. В настоящее время исследователи изучают возможность организации миссии по возврату образцов на карликовую планету, основываясь на рекомендации Десятилетия планетарной науки, опубликованной в апреле. «Крайне важно провести исследование тектонической активности региона, из которого вы берете образец», — говорит Саймон Штелер, сейсмолог из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе, соавтор недавнего препринта, в котором рассматривается сейсмология в Солнечной системе. «Вы хотите знать, является ли этот регион геологически мертвым, а образцам миллиарды лет, или у вас есть криовулканизм, который делает образцы очень молодыми. Я надеюсь, что в этой миссии может быть хотя бы простой сейсмометр».
Благодаря успеху InSight сейсмология вновь оказалась в центре внимания. Его беспрецедентная способность раскрывать секреты, скрытые в инопланетных мирах, даже играя удивительную роль в поисках жизни, может сделать его практически обязательным компаньоном для любой будущей миссии спускаемого аппарата.