Пока Солнечная система в целом и Земля в частности является единственным домом людей, мы должны знать об этом доме все. И что же? Человечество годами бьется над, казалось бы, не такими уж сложными вопросами, а ответов нет.
1. Облако Оорта. Существует ли облако Оорта?
Облако Оорта – самая большая загадка Солнечной системы. Люди никогда не видели этого гипотетического участка Вселенной, который, согласно теориям, является местом образования комет с долгим периодом обращения. Ученые предполагают, что облако Оорта расположено на расстоянии от 50 тыс. до 100 тыс. а. е. от нашего Солнца. Ее внешние границы лежат на границе Солнечной системы, и миллиарды тел из облака Оорта гравитационно привязаны к Солнцу.
2. Аномалия аппаратов «Пионер». Почему зонды «Пионер» отклоняются от курса?
Космические зонды «Пионер 10» и «Пионер 11» были запущены в 1972 и 1973 годах соответственно для исследования внешних границ Солнечной системы. Ученые НАСА заметили существенные отклонения аппаратов от курса, вызванные, вероятно, действием гравитации Солнца. При более подробном вычислении ускорения аппаратов обнаружили очень слабую силу неизвестной природы, которая действовала на них.
Одна из теорий объясняет это явление так: сменное инфракрасное излучение вокруг корпусов зондов могло провоцировать выход фотонов преимущественно с одной стороны зонда, давая при этом небольшой толчок в сторону Солнца. Другие теории еще более неожиданные, так что загадка остается неразгаданной.
3. Пояс Койпера. Почему пояс Койпера внезапно заканчивается?
Пояс Койпера – это огромное скопление астероидов в Солнечной системе за Нептуном, образующее кольцо вокруг Солнца. Пояс Койпера состоит из миллионов каменных и металлических глыб, которые в 200 раз массивнее среднего объект из пояса астероидов между Марсом и Юпитером. Как раз в поясе Койпера лежит карликовая планета Плутон.
Пояс Койпера – малоисследованный участок Солнечной системы: ученые ожидают прибытия зонда НАСА «Новые горизонты» на Плутон лишь к началу 2015 года. Поэтому вопрос, почему количество объектов пояса Койпера неожиданно уменьшается на расстоянии 50 а. е., остается открытым. Такое явление достаточно странно, поскольку теоретически их количество должно лишь возрастать с удалением от Солнца. Некоторые объясняют это существованием большой планеты (Нибиру, или Планета Х), которая притягивает эти объекты к себе.
4. Космическая пыль в кометах. Как космическая пыль, образовавшаяся при высоких температурах, появляется в кометном льду?
Кометы состоят из твердых частиц и замерзшей жидкости. Они появляются из пояса Койпера или из гипотетического облака Оорта.
Во время миссии НАСА «Стардаст 2004» с кометы Вайлда-2 были взяты образцы вещества. Оказалось, что некоторые частички пыли из замороженного тела кометы сформировались при очень высоких температурах. Откуда эти маленькие частички, для образования которых нужны температура свыше 1000 кельвинов, могли взяться, если комета прилетела из пояса Койпера?
Солнечная система, возникшая из туманности 4,6 млн. лет назад, во время остывания сформировала огромный диск. Образцы материи с кометы могли образоваться в центральных участках этого диска, возле молодого Солнца. Что отбросило их на дальние границы нашей системы? Каким был этот механизм? Пока неизвестно.
5. Температура солнечной короны. Почему солнечная атмосфера горячее поверхности Солнца?
Над этой загадкой ученые бьются не одно десятилетие. Ранние спектроскопические исследования показали, что солнечная атмосфера, температура которой около миллиона кельвинов, горячее фотосферы, имеющей температуру лишь 6 тыс. кельвинов.
Кажется, что все законы физики здесь нарушены. Ведь если вы включите электрическую лампочку, то воздух вокруг лампочки не будет горячее, чем ее спираль.
Ученые полагают, что механизм накаливания короны может быть результатом наложения магнитных сил в атмосфере Солнца. В свою очередь ответственными за этот механизм могут быть либо нановспышки, либо волны накаливания. Возможно, два фактора срабатывают одновременно.
6. Атмосфера Титана. Почему у Титана есть плотная азотная атмосфера?
Титан, одна из лун Сатурна, – это единственная в Солнечной системе планета-спутник с плотной атмосферой. Титан, который на 80% массивнее нашей Луны, второй по величине спутник в Солнечной системе (крупнейший – Ганимед, луна Юпитера).
Атмосфера Титана лишь наполовину плотнее земной и состоит в основном из азота (95%). Азот примерно в таком же количестве есть и в земной атмосфере (78% объема). Так откуда же взялся весь этот азот и на Земле, и на Титане? Вот это и является загадкой.
7. Наклон Урана. Почему Уран вращается на боку?
Странная планета Уран: в то время как большинство планет Солнечной системы вращаются вокруг своей оси в более-менее вертикальном положении, Уран лежит на боку с наклоном оси на 98 градусов. Это значит, что на очень длительный период (приблизительно 42 года) его северный и южный полюса поочередно смотрят на Солнце.
Кое-кто из ученых объясняет это тем, что Уран некогда был «сбит с курса» каким-то очень крупным космическим объектом. Другие же считают это явление результатом действия гравитационных сил Юпитера и Сатурна.
8. Тунгусский метеорит. Что вызвало взрыв на Тунгуске?
В 1908 году Солнечная система сбросила на нас космическое тело, о природе которого мы ничего не знаем. Очевидцы говорят о ярком сиянии, которое видели в разных частях света. На месте инцидента площадью 2000 кмІ были повалены как спички 80 млн. деревьев, огромные площади выгорели, а кратера от удара метеорита о Землю так и не нашли.
Ученые до сих пор теряются в догадка, выдвигая невероятные предположения – от падения кометы или астероида до аварии межзвездного корабля.
9. Загадки Марса. Почему полушария Марса настолько разительно отличаются друг от друга?
Северное полушарие красной планеты – это преимущественно низины, в то время как южное – сплошные кратеры и горные хребты. Исследователи из института Кальтех подсчитали, что огромное космическое тело размером от 1600 до 2700 км в диаметре могло бы образовать низменности северного полушария, «стерев» горы.
Еще одной загадкой Марса является таинственное исчезновение исследовательских аппаратов, направляемых на планету. Статистика поражает: она свидетельствует, что около двух третей исследовательских экспедиций потерпели крах вследствие исчезновения аппаратов, роботов и зондов, посланных на Марс.
10. Разница температур на полюсах Солнца. Почему южный полюс Солнца холоднее северного?
Почти 17 лет солнечный зонд «Улисс» отправлял на Землю сведения о Солнце. Благодаря этой миссии мы знаем, что южный полюс Солнца на 80 тыс. кельвинов холоднее северного. «Улисс» измерил солнечную температуру, взяв пробы ионов кислорода из солнечного ветра на расстоянии 300 млн. км над северным и южным полюсами звезды.
Ученые считают, что, возможно, полюса разные по своей структуре, и это вызывает такое температурное различие.
