Евгений Гусев - Расширяя границы Вселенной: история астрономии в задачах
4.104. Каким образом в 1874 г. посредством фотометрических наблюдений было доказано, что поверхность Меркурия по рельефу и цвету очень похожа на лунную? Это открытие было подтверждено только через 100 лет при помощи изображений, переданных космическим аппаратом.
4.105. Почему у древних греков для Венеры существовало не одно, а два имени: Фосфорос и Гесперис?
4.106. С помощью каких наблюдений М. В. Ломоносов смог доказать существование у Венеры плотной атмосферы?
4.107. Свечение ночной стороны Венеры впервые было замечено в 1645 г. А в 1873 г. было высказано предположение, что происхождение «пепельного света» Венеры то же, что и пепельного света Луны — освещение тёмной стороны планеты полной Землёй. Опровергните эту гипотезу.
4.108. Астрономы XIX века настойчиво пытались исследовать поверхность Венеры. Неровности на линии терминатора, вызванные, как мы теперь понимаем, неоднородностью облачного покрова планеты, они принимали за горы. Немецкий астроном Иоганн Шрётер (1745–1816) даже предполагал существование на Венере гигантского горного массива высотой 43 км. Могут ли быть на Венере столь высокие горы?
4.109. Может ли на поверхности Венеры существовать жидкая вода?
4.110. Почему происходят и как проявляются сезонные изменения на поверхности Марса, впервые обнаруженные В. Гершелем и подтверждённые известными исследователями Марса — Фламмарионом, Скиапарелли и Ловеллом?
4.111. В 1830 г. Джон Гершель первый пришёл к правильному выводу, что цвет Марса обусловлен цветом его почвы, сходной с земными песчаниками. Однако в то время существовала и альтернативная гипотеза, объясняющая красный цвет Марса поглощением в его атмосфере голубой части спектра Солнца. Какие наблюдения позволили отвергнуть эту гипотезу?
4.112. Во второй половине XIX века предполагалось, что климат на Марсе довольно мягкий. Основывалась эта гипотеза на том, что зимой полярные шапки занимают сравнительно малую часть поверхности, тогда как, учитывая удалённость планеты от Солнца, снег должен покрывать всё зимнее полушарие Марса. Как было доказано, что климат на Марсе суровый?
4.113. «Каналы» на Марсе и спутники Марса были открыты в 1877 г. соответственно итальянским астрономом Дж. Скиапарелли и американским — А. Холлом. Случайно ли то, что оба открытия, вызвавшие широкий резонанс среди учёных и в обществе, были сделаны в одно время?
4.114. В первой половине XX столетия известный русский астроном Гавриил Адрианович Тихов (1875–1960) пытался доказать существование растительности на Марсе, сравнивая спектры марсианских морей и зелёных растений Земли. Однако в спектре марсианских морей не был обнаружен избыток инфракрасных лучей, свойственный земным растениям. Какую остроумную интерпретацию этого факта предложил Г. А. Тихов, чтобы согласовать его со своей гипотезой, которая позже всё же была отвергнута?
4.115. В книге Камиля Фламмариона (1842–1925) «Живописная астрономия» обсуждаются условия видимости Марса в эпоху великого противостояния:
«Так как середина лета в южном полушарии Марса случается в эпоху прохождения его через перигелий, то именно это полушарие лучше всего бывает видно для нас, и его‑то мы и наблюдаем в то время, когда планета находится в наименьшем расстоянии от нас. Отсюда понятно, что южное полушарие планеты мы знаем гораздо лучше, чем северное. Пройдут многие тысячелетия, прежде чем северный полюс Марса можно будет увидеть с Земли даже на таком расстоянии, как половина расстояния Земли от Солнца, т. е. 75 млн. км»
(Фламмарион, 1897, с. 383).Что имел в виду Фламмарион, утверждая, что через тысячи лет земным астрономам станет удобнее наблюдать северное полушарие Марса?
4.116. В 1610 г., наблюдая в телескоп одну из ярких планет, Галилей заметил, что она как бы состоит из трёх соприкасающихся «звёзд». В соответствие с традицией той эпохи, он сообщил о своём открытии в виде анаграммы — набора букв, которые после правильной перестановки давали фразу: Высочайшую планету тройною наблюдал. Через два года крайние «звёздочки» исчезли, и у планеты остался виден лишь центральный диск. Кто завершил открытие Галилея и в чём оно состояло?
4.117. Кто и когда открыл структуру колец Сатурна? Когда была впервые обнаружена их тонкая структура?
4.118. Уже античным астрономам были известны пять ближайших планет, включая Сатурн. Почему же остальные планеты Солнечной системы начали открывать только на исходе XVIII века?
4.119. Почему В. Гершель, открыв в 1781 г. планету Уран, вначале принял её за комету?
4.120. До наблюдения В. Гершелем планеты Уран в 1781 г. её положение 17 раз измеряли другие наблюдатели. Почему же честь открытия планеты принадлежит именно Гершелю?
4.121. Каким образом, несмотря на очень медленное перемещение Урана по небу, его орбита была вычислена всего через несколько месяцев после открытия Гершеля?
4.122. Какая планета и каким образом была открыта спустя более чем две сотни лет после её первого наблюдения?
4.123. Каким образом Клайд Томбо в феврале 1930 г. открыл планету Плутон, имевшую в это время пятнадцатую звёздную величину? Как была выбрана область неба, где удалось обнаружить столь неяркую планету?
4.124. Планета Плутон, удалённая от Солнца на 40 а.е., получила своё название по имени древнеримского бога подземного царства. Мотивом для такого названия послужила скудность освещения планеты Солнцем. Но так ли уж темно на Плутоне на самом деле?
4.125. В связи с катастрофой американского космического корабля «Челленджер», случившейся в начале 1986 г., намеченные на май 1986 г. запуски автоматических станций «Галилео» к Юпитеру и «Улисс» к полярным областям Солнца были отложены на 13 месяцев. Почему именно на 13?
4.126. Кто первым предсказал существование планеты между Марсом и Юпитером? На чём основывалось это предположение?
4.127. Первую малую планету — Цереру — открыл 1 января 1801 г. Джузеппе Пиацци (1746–1826) по её видимому перемещению относительно звёзд в течение шести недель января и февраля 1801 г. и по наличию у неё прямого и попятного движений. Затем, прервав из‑за болезни свои наблюдения, учёный уже не смог найти эту планету на небе. Какое расположение Цереры относительно Земли способствовало её открытию? Кто из учёных своими теоретическими трудами облегчил повторное обнаружение Цереры на звёздном небе?
4.128. Какие космические объекты Пиацци предложил называть (в переводе на русский язык) планетоподобными, а Гершель — звездоподобными? Какие термины используются для этих тел в настоящее время?
4.129. Названия спутников Марса — Фобос и Деймос — в переводе на русский язык означают, соответственно, «страх» и «ужас». Почему эти спутники получили столь мрачные названия?
4.130. Каким образом в 1877 г., проводя визуальные телескопические наблюдения, Асаф Холл открыл очень слабые спутники Марса?
4.131. Луна посредством приливов замедляет вращение Земли и увеличивает свой период обращения вокруг Земли. Оказывает ли такое же действие Фобос на Марс?
4.132. Как Галилей доказал, что четыре маленькие звёздочки, обнаруженные им вблизи Юпитера, являются спутниками этой планеты?
4.133. Датский астроном Оле Рёмер (1644–1710) обнаружил в 1675 г., что затмение спутников Юпитера наступает раньше предвычисленных моментов при меньших расстояниях между Землёй и Юпитером и позже — при больших расстояниях между ними. Какой чрезвычайно важный физический вывод сделал Рёмер из этих наблюдений, и какую фундаментальную физическую константу он при этом впервые определил?
4.134. Каким образом в XVII‑XVIII вв. моряки использовали для целей навигации наблюдения за спутниками Юпитера?
4.135. Наблюдатели XIX века обнаружили, что при прохождении спутников Юпитера по диску планеты на краю диска они выглядят светлыми точками на тёмном фоне, но чем сильнее приближаются к центру диска, тем меньшей кажется их яркость; наконец, близ середины диска они представляются тёмными точками. С чем связано это явление? Почему при прохождении Меркурия по диску Солнца он всегда выглядит чёрным кружком?
4.136. Наблюдатели отмечали, что в 1901 г. видимое движение спутников Урана вокруг планеты происходило против часовой стрелки, а в 1944 г., наоборот, по часовой стрелке. Чем объясняется это явление?
4.137. Уже через 17 суток после открытия Нептуна (1846 г.) английский астроном и оптик Уильям Ласселл при помощи изготовленного им 61–см рефлектора открыл первый спутник Нептуна — Тритон. Почему этот спутник, находящийся почти на таком же расстоянии от своей планеты, что и Луна, обращается вокруг Нептуна всего за 5d 21h?
4.138. Сто лет назад русский инженер Ярковский предсказал небесномеханический эффект, о котором вспомнили лишь недавно. Сущность эффекта Ярковского состоит в том, что освещённая Солнцем поверхность небесного тела нагревается, а когда вращение тела уносит её в тень, поверхность излучает накопленное ей тепло в инфракрасном диапазоне. Поток теплового излучения действует как реактивный двигатель и немного изменяет орбиту тела.
