Снег на разных планетах

Зима приближается, и вот уже даже выпал первый снег. А есть ли осадки на других планетах? На самом деле падение снежинок — редкое явление, иней встречается гораздо чаще, правда, не всегда из воды.

Чтобы вещество находилось в жидком виде, нужно, чтобы были определенные показатели температуры и давления. Так как на большинстве объектов в Солнечной системе атмосфера слишком слабая или даже отсутствует, на них нет жидкостей.

Иногда, когда температура становится слишком высокой, твердые вещества плавятся и испаряются сразу. Это называется сублимация. Обратный процесс – десублимация – это по факту то, что происходит при выпадении инея.

Начнем с Меркурия. На его поверхности так горячо, что все вещества, которые мы привыкли видеть жидкими, давно испарилось, а солнечный ветер сдул все газы. Например, это происходит с натрием, который сублимируется и улетает от планеты, образуя хвост из вещества. Однако, если атомы попадают в тень, где температура составляет -170 ℃, то они быстро кристаллизуются и оседают. Получатся натриевый иней, который выпадает только ночью.

Меркурий с натриевым хвостом. Автор: Себастьян Фотльмер

Следующая планета – Венера. На ней есть атмосфера, да еще какая – давление примерно в 100 раз выше, чем на Земле. Там идут дожди из серной кислоты, но капельки никогда не достигают поверхности, так как испаряются по пути. Температура на поверхности составляет +480 ℃. Тем не менее есть вещество, которое сублимируется при такой температуре – оксид свинца. Когда оно поднимается к вершинам венерианских гор, вещество твердеет и оседает, когда температура снижается на 15-20 градусов.

Свинцовая шапка горной вершины

Землю мы пропустим, но не пропустим Луну. У нее такая же история с натрием, как и у Меркурия. А также у полюсов есть признаки наличия замерзшей воды. В глубоких кратерах, куда никогда не попадает свет Солнца, есть лёд. Как он туда попал – большой вопрос. Есть мнение, что его доставили кометы. Эти ледяные путешественницы большую часть времени проводят на периферии Солнечной системы, куда доходят редкие солнечные лучи. Иногда кометы подлетают к звезде поближе и тогда лед испаряется и образует кому(облако вокруг) и шлейф, который мы называем хвостом. При этом на неосвещенной стороне ядра кометы идет и обратный процесс. Падающий снег и иней здесь – постоянные процессы. Автоматический зонд «Филы», отделившись от станции «Розетта», сел на ядро кометы Чурюмова — Герасименко и снял этот процесс.

Следующая планета – Марс. Атмосфера здесь есть, но она слишком тонкая для образования воды в жидком виде. Температура поверхности колеблется от -128 ℃ до +20 ℃. Вода может и растаять, может и замерзнуть. Есть и облака, и ледяные шапки возле полюсов. При этом снежный покров пропадает в том полушарии, где сейчас лето, и появляется там, где зима. Хотя на Марсе есть Н2О, большая часть льда там из СО2. Углекислый газ кристаллизуется в материал, который мы называем сухой лед. Даже в земных условиях это вещество не может стать жидкостью и становится газом при высокой температуре.

Снег на поверхности Марса

За Марсом идет главный пояс астероидов. На самых крупных из них также есть лед и сухой лед, например, вблизи экватора карликовой планеты Церера блестит небольшой сугроб (возможно, под ним даже находится озеро).

Юпитер не имеет твердой поверхности и, соответственно, иней здесь выпасть не может, но кристаллики аммиака в атмосфере летают. Они окрашивают полоски облаков в красный цвет. А вот дожди на газовом гиганте идут из всех химических элементов даже из гелия. Когда капельки углерода в атмосфере подвергаются огромному давлению могут получиться алмазы.

Такая же ситуация с Сатурном, Ураном и Нептуном. А вот у спутников планет наблюдается большое разнообразие.

Спутник Юпитера Европа весь покрыт толстым слоем льда, но под ним есть теплый океан. Ядро Европы горячее, и оно подогревает внешние слои. Толща льда создает давление, достаточное для существования жидкости. Иногда, если появляется трещинка, вода в виде гейзера вырывается наружу, где превращается сразу в лед. Часть улетает, а часть падает назад. Это даже больше похоже на град, чем на иней. У спутника Сатурна Энцелада такое явление удалось пронаблюдать с помощью автоматической межпланетной станции «Кассини».

Гейзер на Энцеладе

Правда, гравитация может удержать небольшую часть льда. Остальное улетает и становится частью знаменитых колец Сатурна. Есть спутники, которые летают прямо внутри колец и могут иногда ловить собой льдинки. Например, на спутник Пан частички налипли по экватору волнообразно, и получилась форма, напоминающая пельмень.

Спутник Пан

Еще более интересный спутник – Титан. Там снег идет из метана. Его вид не отличается от земного. Правда, идет он только в том полушарии, где сейчас лето. Зимой на Титане слишком холодно, чтобы что-то могло испариться.

Самый необычный снег у Тритона – спутника Нептуна. Там так холодно, что твердеет даже азот. Иногда он сублимируется и образует тонкую атмосферу и даже облака, но ночью или в зимнее время вся атмосфера на половине планеты пропадает и образует слой инея. Нечто подобное происходит и на Плутоне. Объекты за ним малоизвестны, но о снеге на них мы тоже сможем узнать в будущем.