Цвета планет Солнечной системы – маленьких сияющих точек на ночном небе, без телескопа разглядеть практически невозможно. И даже на изображениях в учебниках астрономии мы видим обработанные фото.Реальные оттенки небесных объектов передают только снимки, сделанные космическими аппаратами или мощной оптикой.
Разбираемся, какого цвета планеты Солнечной системы, что происходило при их формировании, как компоненты атмосферы и поверхности влияют на зрительное восприятие планет.
Содержание
Как образование планет повлияло на их цвет
Гипотез насчет того, как и когда сформировались планеты Солнечной системы, у ученых по-прежнему много. Считается, что все планеты произошли более 4,6 млрд лет назад из единого протопланетного газопылевого облака (туманности) после его гравитационного коллапса в результате внешнего мощного импульса.
После быстрого сжатия и распада туманности произошло слияние атомов водорода и образование газообразного гелия, который высвободил огромное количество энергии. Так родилось Солнце.
Температура Солнца была настолько высокой, что ее выдержали только металлы – в частности, соединения железа, алюминия, никеля. Частицы продолжили вращаться вокруг Солнца, постепенно объединяясь под силой тяготения в планетазимали (так называются «зародыши» планет диаметром около 1 км).
Сначала сформировались ближайшие к звезде шарообразные объекты, удаленные от нее в следующем порядке: Меркурий, Венера, Земля и Марс (земные планеты). Вдали от Солнца другие космические частицы (лед, жидкости, газы), подчиняясь все тем же гравитационным силам, сформировали газовые и ледяные планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Из остатков небесных веществ образовались спутники больших планет и астероидный пояс.
Планеты Солнечной системы по порядку удаления от Солнца расположены так: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.
У Меркурия цвет поверхности зависит от слагающих его поверхность пород. Характерный красно-коричневый цвет поверхности Марса придает трехвалентное железо. На Земле условия среды еще более окислительные и влажные, чем на Красной планете, поэтому ее цвет больше определяет атмосфера, океаны и растительность, чем цвет компонентов поверхности. А атмосферная оболочка Венеры вообще не позволяет видеть поверхность – ее желтовато-белый цвет на самом деле – цвет облаков.
У планет-гигантов, у которых даже нет поверхности, мы тоже видим только верхние слои облаков. Интенсивные погодные явления, по масштабам сильно превосходящие земные, распределяют компоненты атмосферы и облаков неравномерно, формируя разноцветную палитру поверхности Юпитера и Сатурна.
На фотоснимках из разных источников планеты всегда выглядят по-разному: темнее, светлее или совсем «непривычного» оттенка. На «картинку» влияет множество факторов: угол наблюдения, мощность оптики, используемые светофильтры. Кроме того, разделение по цветам – процесс субъективный.
Больше всего на цвет планет, воспринимаемый нами через далекие космические расстояния, влияет химический состав их воздушной оболочки – атмосферы. В меньшей степени на цвет влияют компоненты поверхности планеты, ее способность отражать или поглощать солнечный свет.
С Земли без телескопа невозможно увидеть только Нептун. Уран, чья звездная величина находится на пределе человеческого зрения, можно увидеть только в идеальных атмосферных условиях.
Меркурий
Меркурий – точка у горизонта. Выше – Луна и Венера.
Имя бога торговли Меркурия древние подарили самой «быстрой» планете – той, что перемещалась на фоне звезд активнее других планет. Планета Меркурий – какого цвета эта самая маленькая планета Солнечной системы, наиболее приближенная к светилу?
Диаметр Меркурия уступает земному примерно в 20 раз. С Земли телескопическое наблюдение планеты затруднено. Поэтому Меркурий – цвет, рельеф поверхности и другие характеристики были изучены с помощью радиолокации и межпланетных зондов. Мы узнали, какого цвета планета Меркурий, и что планета покрыта толстым слоем пыли. Сероватый оттенок создают высокие концентрации железа, а также магматические силикатные породы, графит и титан.
Темная, покрытая кратерами поверхность планеты Меркурий очень похожа на лунную. У этих космических объектов одинаков даже альбедо – показатель отражения света.
Атмосферы у планеты практически нет. Планету окружает глубокий вакуум – очень разреженная оболочка из гелия. Отсутствие атмосферной оболочки позволяет видеть настоящий пепельно-серый цвет Меркурия, без искажений.
Существует немало научных теорий, почему нет ярких оттенков цвета у Меркурия. В основном ученые склоняются к версии, что первоначальная кора планеты распалась вскоре после формирования.
Венера
Ослепительно-белая Венера, получившая имя богини любви, – самый яркий объект небосвода после светила и нашего спутника. Невооруженным глазом Венера, планета невероятной красоты, выглядит сияющей точкой. В Северном полушарии ее наблюдают в восточной части небосклона. Венеру называют Утренней или Вечерней звездой.
Планету считают «сестрой» Земли из-за схожих параметров. Диаметр Венеры около 12 104 км (у Земли – 12 756 км); масса составляет примерно 80 % земной, а плотность – около 95 % земной. На Венере даже есть активные вулканы.
В телескоп и на космических снимках мы видим жемчужно-белый цвет красивой планеты Венеры. Но это не цвет планеты, этот эффект дает густая атмосфера из углекислого газа и мощный слой облаков, постоянно окутывающих планету. Плотные облака из серной кислоты и кислотных кристаллов хорошо отражают солнечный свет, поэтому Венера так ярко светится. Ученые считают, что эти облака – результат извержения вулканов.
Чтобы увидеть, какого цвета «настоящая» Венера, облик планеты без искажений, космические аппараты делали снимки с помощью разных длин световых волн. Удалось рассмотреть, что цвет Венеры выглядит то желтым, то красноватым.
Земля
Голубой нашу планету стали называть сравнительно недавно – со второй половины XX века, когда человек смог взглянуть на нее со стороны – из космоса. Большую часть нашего мира занимают синие океаны, и именно господство воды (75 % поверхности) и сделало вид планеты из космоса голубым. Океаны выглядят синими еще и оттого, что вода отражает свет голубого неба.
В зависимости от рассматриваемой области, выделяются также пятна зеленых лесов, коричневых гор, желтовато-коричневых пустынь, белых льдов и облаков. Так Земля выглядит в те часы, когда освещена Солнцем. При удалении от планеты материки «исчезают», и земной шар воспринимается просто светло-синим.
Нежный голубой цвет придают Земле не только огромные водные пространства, но и атмосфера, равномерно рассеивающая солнечные лучи.
Марс
Красноватый Марс, цветом похожий на огонь, древние называли «огненный». Позднее планета получила имя бога войны – Марса.
Марс вдвое больше Луны, но с Земли он выглядит в 500 раз. Даже при максимальном приближении Марса к Земле в периоды противостояний он выглядит маленькой звездой с едва заметным красноватым свечением.
Марс называют Красной планетой. Пейзажи планеты в кино нам традиционно показывают через красный фильтр. Но истинный цвет совсем не такой. На снимках марсоходов Curiosity и Sojourner на марсианской поверхности преобладают желто‑серые и желто-коричневые оттенки.
Но с орбиты Марс действительно выглядит красноватой, местами даже коричневой планетой. Все дело в атмосфере и марсианском грунте, содержащих высокие концентрации частиц оксида железа, подобных нашей ржавчине. На Марсе есть и зеленоватые, оранжевые и почти черные участки – в зависимости от преобладающих в марсианском грунте минералов.
Разреженная атмосфера Красной планеты практически полностью – углекислый газ. Вещество при определенных температурах превращается в снег, который мы наблюдаем в районе марсианских полюсов.
На Марсе часто ветрено. Сезонные ветры поднимают массы песка, делая атмосферу желтой и непрозрачной. В это время на марсианской поверхности орбитальные аппараты фиксируют появление песчаных дюн. Когда-то эти периодические изменения оттенка планеты из-за отложений песка ученые принимали за марсианскую растительность.
Юпитер
Юпитер относится к категории газовых гигантов из жидкого водорода и гелия. Для Юпитера характерны постоянные сильные ветры скоростью выше 600 км/ч, которые нагоняют цветные облака. На поверхности имеется Большое красное пятно – наблюдаемый учеными уже не один век гигантский шторм.
Цвет у Юпитера изменчивый – на него влияет мощность ураганов. Цвет фильтров, используемых при съемке, тоже способен влиять на получаемое изображение.
Какого цвета Юпитер – самая крупная планета Солнечной системы? В телескоп мы видим «полосатую» планету: на поверхности чередуются, параллельно экватору, цветные полосы. Это газовые облака: белые из аммиака, оранжевые – из гидросульфида аммония, красного фосфора и серы. Ширина, яркость и расположение полос периодически изменяются.
Какого цвета планета Юпитер при наблюдении с Земли без специальной аппаратуры? Юпитер воспринимается крупной белой или бледно-желтой звездой. Сияет сильнее яркого Сириуса, и заметен даже в сумерках и на заре.
Сатурн
Сатурн – планета-гигант, состоящая из водорода и гелия. У Сатурна множество спутников и самые эффектные кольца в Солнечной системе. Разнообразные по виду кольца, которые видны даже земным наблюдателям космоса через телескоп, – образования из пылевидных и льдистых частиц.
Через УФ-фильтр кольца выглядят красными (из-за силикатных включений) и сине-голубыми (из-за частиц льда). При съемке через цветной фильтр (красный, синий и зеленый) кольца Сатурна цвет меняют на невыразительный, коричневато-серый.
Диск Сатурна через телескопическое оборудование по сравнению с Юпитером выглядит не так впечатляюще: цвет приглушенный, а пояса и зоны в виде полос выражены слабо.
На снимках, сделанных наземными и орбитальными телескопами, он выглядит бледно-желтым с тонкими оранжевыми полосами у экватора.
Верхние области атмосферы заполнены рассеивающим свет аммиачным туманом, что делает планету очень светлой. Атмосфера Сатурна – это то, что мы видим на фотографиях.
Уран
Много веков астрономы принимали планету за звезду. Уран стал первой планетой, открытой с помощью телескопа. Планета-гигант получила название «ледяной» из-за состава: Уран практически полностью состоит изо льда.
«Голубая планета» было бы справедливо называть не Землю, а Уран – из-за его ровного светло-голубого оттенка. Уран выглядит сияющим голубым шаром с кольцами – конечно, не такими эффектными, как у Сатурна. Планета окутана атмосферной оболочкой из водорода, гелия, метана и других газов. Облака на Уране – смесь частиц льда и твердых аммиака и водорода.
Атмосфера у Урана более плотная, чем у Нептуна, поэтому первый выглядит более светлым. Эта дымка как бы «отбеливает» Уран — если бы не она, планеты выглядели бы одинаково.
Нептун
Нептун наиболее удален от светила, невооруженным глазом его увидеть невозможно. Это первая, открытая не с помощью телескопа, а в результате математического расчета, планета.
Атмосфера Нептуна – смесь водорода и гелия, с небольшим содержанием метана, который и способствует тому, чтобы мы воспринимали планету светло-синим шариком. По массе, цвету и другим параметрам Нептун – практически близнец Урана. Отличить голубые ледяные гиганты друг от друга можно только по цветовым нюансам.
Нептун на ранних снимках имел насыщенный лазурный оттенок, с темно-синими, почти фиолетовыми пятнами гигантских атмосферных вихрей. Но реальный цвет выяснили не так давно, с помощью спектрометров. Оказалось, что цвет планеты Нептун практически такой же, как у Урана – светло-аквамариновый.
Планеты Солнечной системы – цвета
На рисунке ниже – все планеты Солнечной системы, о которых мы рассказали.
