Общие сведения о планетах
Физические условия на поверхности планеты, получающей свет и тепло от Солнца, зависят от расстояния до него, от этого сильно зависит и возможность жизни на планетах. Если планета находится слишком близко к Солнцу, на ней может быть так жарко, что животный белок будет свертываться, вода в жидком состоянии существовать не сможет, а она необходима для жизни более высокоорганизованных существ. Если планета находится слишком далеко от Солнца, вода на ней замерзает, а без ее участия невозможен обмен веществ.
Немаловажным фактором является величина силы тяжести на планете. Например, на Луне сила тяжести в 6 раз меньше, чем на Земле. Одна и та же сила на ней может произвести гораздо больший эффект, чем на Земле. Огромное значение имеет также наличие атмосферы, ее плотность, давление, химический состав. Известные нам формы жизни требуют наличия свободного кислорода и углекислого газа достаточной плотности. Атмосфера и ее циркуляция имеют большое значение для формирования рельефа планеты. Ветер и вода разрушают и сглаживают горы. А горы и другие образования возникают вследствие движений в коре планеты и под нею. Они зависят от состояния недр планеты - от их плотности, химического состава, физических свойств, в частности от их агрегатного состояния.
На состояние недр планеты влияет температура, а она может повышаться за счет выделения тепла радиоактивными породами. Другими словами, температура недр связана с их химическим составом. От всех этих условий зависит существование на планете органической жизни. В настоящее время признано, что кислород в первоначальной атмосфере планеты быстро окислял другие элементы и перешел в связанное состояние. Современный кислород Земли должен был насытить ее атмосферу позднее. Он возник в результате деятельности растений, расщепляющих углекислоту, усваивающих углерод и выделяющих кислород. Деятельность человека также меняет лицо планеты. Итак, мы видим, что явления на Земле и в космосе взаимообусловлены.
Для нас интереснее всего такие планеты, где есть или может быть жизнь. Но они пока еще слишком далеки от Земли, чтобы на них жизнь можно было обнаружить непосредственно. Приходится пока изучать нелегкий вопрос о том, есть ли на данной планете условия, допускающие жизнь. Необходимые для этого условия известны из опыта на Земле.
Сравнение процента отражения лучей разного цвета поверхностью планеты и земными породами позволяет предполагать, какие это могут быть породы. Эти предположения подтверждаются результатами изучения химического состава метеоритов, падающих на Землю из мирового пространства. Оно показывает, что входящие в состав метеоритов вещества те же, что и у земных горных пород. Это указывает не только на материальное единство природы, но и на сходные законы формирования более сложных соединений и кристаллов на Земле и в других местах солнечной системы. Это дает научное обоснование нашим догадкам о составе поверхностей и недр других планет.
Лучи света, проходя через атмосферу, преломляются и видоизменяются -ослабляются, меняют оттенок. Когда Луна или планета загораживает от нас звезду, то сначала свет звезды должен пройти через атмосферу, если она у планеты есть. Атмосфера на краю планеты повлияет на свет звезды. Свет звезды ослабеет. Так установили, что у Луны нет атмосферы, у Марса, Венеры и у гигантских планет атмосфера есть.
Свет Солнца дважды проходит через атмосферу планеты, прежде чем достигнет Земли. Это вызывает изменения в спектре отраженного от планеты света по сравнению со спектром Солнца. Так, газы атмосферы планеты, которых нет ни в атмосфере Солнца, ни в атмосфере Земли, вызовут появление в спектре отраженного планетой света новые линии поглощения. Таким образом можно узнать химический состав планетных атмосфер. После этого теоретически можно рассчитать давление в них и т. п.
Вращение планеты вокруг оси определяют, зарисовывая и фотографируя положение пятен на диске, если они заметны. Можно также определять скорость противоположных краев планеты по сдвигу линий в ее спектре.
За последние годы много нового в наши знания о планетах внесли такие методы их изучения, как прием радиоизлучения, радиолокация, исследования при помощи автоматических космических станций. Радиометоды обнаружили радиоизлучение у ряда небесных тел солнечной системы, вращение Меркурия и Венеры, не поддававшееся ранее правильному определению. Радиометоды дают сведения о температуре в атмосферах, о степени неровности поверхности планет, об электрическом состоянии их атмосфер.
Автоматические космические станции, пролетая вблизи Луны или планет, облетая их или опускаясь на них, делают снимки с близкого расстояния и транслируют их на Землю. При этом приборы космических станций измеряют температуру, радиоактивность поверхности, напряженность магнитного поля, наличие электрически заряженных частиц в окрестностях планеты и др.