Астрономы уличили звезды в краже планет друг у друга

Астрономы при помощи компьютерного моделирования определили, что кража планет у других звезд или их захват из межзвездной среды являются обычными процессами в областях звездообразования или скоплениях. Кроме того, ученые считают, что многих из известных экзопланет на широких орбитах, а также гипотетическая Девятая планета Солнечной системы ранее были планетами-сиротами и были захвачены в свои текущие системы. Статья опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.


На сегодняшний день ученым известно множество экзопланет, орбиты которых не могут быть в полной мере объяснены в рамках современных теорий формирования звезд и планет, такими как аккреция на плотное ядро или гравитационной нестабильностью в протопланетном диске. В частности, были обнаружены десятки кандидатов в тела планетарной массы с необычно большими эксцентриситетами и большими полуосями орбит, причем некоторые из них находились на расстоянии до 2500 астрономических единиц от своих звезд. Кроме того, ученым известны планеты-сироты, находящиеся в межзвездном пространстве и лишенные родительских звезд, а в случае Солнечной системы в ее внешней части может существовать предсказанная теоретически Девятая планета, орбита которой, вероятно, очень широкая и характеризуется большим эксцентриситетом и наклонением к плоскости других планет.

Подобные объекты могли возникнуть в результате динамического взаимодействия с внешними телами, в результате чего планеты изменяли орбиту, выбрасывались прочь из системы, захватывались в систему, будучи ранее выброшенными, или переходили от одной звезды к другой (ситуация кражи планеты). Такие взаимодействия легко возникают в средах с высокой плотностью звездных систем, например в областях звездообразования, в которых формируется множество звезд и планет. При этом и наша Солнечная система могла образоваться в относительно плотном скоплении из 100–1000 звезд.

Группа астрономов во главе с Эммой Дафферн-Пауэлл (Emma C. Daffern-Powell) из Университета Шеффилда опубликовала результаты моделирований планетной динамики в областях звездообразования. Целью работы была оценка доли экзопланет, которые похищаются звездами у родительских звезд, или захватываются в планетную систему извне.

Оказалось, что кража и захват планет звездами — относительно обычное явление, в данном моделировании около двух процентов планет были украдены у других звезд, такое же количество было захвачено в системы. При этом ученые подчеркивают, что кража и захват планет должны рассматриваться как два разных механизма. Большая часть краж и захватов происходит в ранние периоды эволюции скопления, когда плотность объектов максимальна.

Небольшие начальные длины больших полуосей орбиты планет через 10 миллионов лет приводят к большему количеству украденных планет, чем захваченных, а более длинные начальные большие полуоси — к большему количеству захваченных планет, чем украденных. Ученые также пришли к выводам, что результаты моделирований говорят о том, что многие из планет, найденных методом прямых изображений, были захвачены в свои текущие системы и ранее были планетами-сиротами. В частности, если длина большой полуоси орбиты планеты составляет около 500 астрономических единиц, то вне зависимости от начальных условий она будет являться захваченной планетой. Такой же вывод предлагается распространить и на Девятую планету — если она существует, то, скорее всего, была захвачена, а не украдена.
Источник: nplus1.ru
Поделись
с друзьями!
427
1
4
4 месяца

10 шагов к успешной колонизации космоса

Задолго до строительства первых ракет, специалисты всерьёз обсуждали проблемы и перспективы колонизации космоса в своих научных и публицистических трактатах. Конечно, многое с тех пор изменилось. Рассказываем, что потребуется для освоения Вселенной.


В фантастических романах и фильмах авторы уже давно описали идеальную, с их точки зрению модель путешествий по Галактике. Но о том, какие серьёзные проблемы представляет колонизация космоса в действительности, пожалуй, можно узнать лишь в больших научных статьях на данную тему.

Пытаясь понять почему колонизация космоса так сложна и объяснить её проблемы, многие учёные всё равно не теряют уверенности, что рано или поздно данное событие обязательно произойдёт.

На сегодняшний день некоторые из них даже считают это неизбежным — если, конечно, человек не вымрет и его место не займут крысы или муравьи. В таком случае, а ряд учёных-алармистов не исключает и такого итога, перспектива колонизации космоса окажется под угрозой.

Тем не менее, сторонники оптимистического сценария, даже не задумываются о том, нужна ли нам колонизация космоса или нет. Для них это почти решённый вопрос. Правда чтобы успешно расселиться по Вселенной, надо сперва стать киборгами, создать армию роботов, генетически модифицироваться и научится скидывать информацию не на флешку, а на бактерию. Звучит сложно? Но ведь колонизация других планет – это не такая уж и лёгкая прогулка.


Космический корабль – важный инструмент для колонизации космоса


Чтобы начать колонизацию космоса, нужно на чем-то отправиться в путь. Увы, это не так просто, как расселиться по своей планете. Предполагается, что ближайшая от Земли планета, пригодная для обитания, находится на расстоянии 14 световых лет, т. е. более чем в 131 триллионе км от нас. Далековато, согласитесь. Но проблемы корабля для колонизации космоса на этом не заканчиваются. Даже если мы освоим такие длинные космические перелеты, и вопрос об отправлении первой колонии людей будет решен, то сколько человек должно вмещать космическое судно? Сколько смельчаков должны отправиться в первый межгалактический полет?

Например, проект MarsOne планирует в 2026 году делегировать 100 человек, чтобы начать колонизацию Марса. Но Марс — наш сосед, а путешествия в другие галактики длятся по 150 лет и требуют другого количества людей. Для колонизации и освоения космоса этого недостаточно. Антрополог Портландского университета Кэмерон Смит утверждает, что необходимо отправить по крайней мере 20 тысяч человек, а в идеале все 40, чтобы заселиться на новой планете. Естественно, что из этих 40-а тысяч как минимум 23 тысячи должны быть репродуктивного возраста. Куда так много? Для генетического разнообразия и на случай возможной катастрофы, если такая вдруг уничтожит часть популяции. Ну, и чтобы не было скучно.


Киборги помогут колонизировать космос


О том, какие проблемы представляет колонизация космоса без помощи киборгов, так и с ними, снято множество научно-фантастических фильмов. Сам термин «киборг» появился в 1960 году — его ввели ученые Манфред Клайнс и Натан Клин, размышляя над возможностями выживания человека вне Земли. Идея заключается в том, чтобы «добавлять» в биологический организм (т.е. в нас) механические и электронные компоненты. Предполагалось, что это повысит шансы человека выжить во внеземных условиях.

Эту мысль развил (возможно, до крайности) эксперт по кибернетике Университета Ридинга (Великобритания) Кевин Уорвик. Он предлагает оставить от человека один лишь головной мозг, пересадив его в тело андроида. Это, по словам ученого, будет способствовать освоению и колонизации космоса. Сегодня киборги и активисты биохакинга скорее предстают экзотикой посреди обыденной жизни. Однако колонизация космоса без них не представляется возможной.


Перспектива колонизации космоса кроется в искусственном интеллекте


Как вообще может идти речь о колонизации других галактик, если мы все еще не можем освоить соседние планеты? Этим вопросом задаются ученые: да, они ставят под сомнения интеллектуальные способности человека. Но если задача колонизировать космос непосильна для человека, возможно, с ней справится искусственный интеллект.

Есть два основных условия, при которых искусственный интеллект действительно может помочь человеку в освоении космического пространства. Во-первых, искусственный интеллект (ИИ) должен быть умнее нас. Но колонизация космоса сложна именно потому что сейчас ИИ, увы, не настолько умнее, чтобы раскрыть секреты межгалактических странствий, тайны кротовых нор и другие загадки Вселенной. При этом, конечно, он не должен иметь возможность убить человека (пока не поможет колонизировать космос).

Во-вторых, мы могли бы разработать не просто компьютер, а разумных существ, которые бы проложили для нас путь сквозь звезды. Запрограммировать искусственный разум таким образом, чтобы он был направлен на поиск пригодных для жизни планет, а затем строил бы межгалактический автобан для людей. И тогда нам оставалось бы просто загрузить космический корабль всем необходимым. Такая перспектива колонизации космоса сегодня выглядит утопичной, но никто не знает что ожидает нас в этом направлении завтра.

Проблемы колонизации космоса, ровно как и перспективы этого мероприятия, кроются в построении человечеством максимально эффективного искусственного интеллекта.


Генетически сконструированные эмбрионы – замена киборгов при колонизации других планет


Одна из основных проблем колонизации космоса, конечно заключается даже не в технической составляющей. Немаловажно то, что космические путешествия для человека чреваты страшными последствиями для здоровья. Дорога до ближайшего Марса, которая занимает всего лишь от 18-и до 30-и месяцев, — это высокий риск развития рака, деградации тканей, потери плотности костной ткани, повреждения головного мозга. Есть мнение, что колонизация новой планеты возможна только генетически модифицированными людьми.

Если модифицировать эмбрионы и отправить на другую планету, там их можно будет вырастить или даже распечатать с помощью биологического 3D-принтера. В этом может помочь искусственный интеллект, который уже «освоился» на новой территории. Таким образом одна из основных причин того, почему колонизация в космосе сложна, будет практически нивелирована. Да и транспортировать эмбрионы гораздо проще, чем придумывать, как отправить людей в путешествие длиной в сотни лет.


Ещё один способ колонизация космоса – генетически модифицированные люди


Краеугольный камень межгалактических путешествий — вопрос транспортировки людей. В NASA разрабатывают технологию глубокой гибернации, т. е. введение человека в состояние спячки. При удачном исходе перспективы колонизации космоса в этом случае, перестают быть исключительно в гипотетической плоскости.

Но проблемы, которые представляет колонизация космоса, при разработке данной технологии никуда не денутся, ведь гибернация — не анабиоз и не спасает от старения, хотя и замедляет процесс. Да, человек может проспать всю жизнь на космическом корабле, но это не сильно поможет колонизации космоса. Поэтому решение за генетикой — сделать так, чтобы земляне не старели. Ну, или старели так медленно, чтобы продолжительность жизни составляла тысячу лет.

Если мы продлим себе жизнь с помощью генетики, то не будет необходимости спать во время космического перелета: можно будет работать в ходе путешествия. Когда (и если) такое станет реальным, было бы хорошо, чтобы генетика избавила человека от одиночества и скуки. Это пригодится пилоту корабля, что рискнёт отправится колонизировать космос. Ведь такому смельчаку понадобятся сотни лет, для того чтобы одному управлять судном и при этом не сойти с ума.


Эволюция способна улучшить перспективу колонизации космоса


Если все прочие попытки колонизации и освоения космоса требуют от нас, как вида, определённых усилий. то здесь ничего делать не надо. Почти.

Существует теория, согласно которой человек может эволюционировать так, что в итоге будет способен перемещаться в космическом пространстве. Например, у первого поколения людей на Марсе начнутся ощутимые изменения в теле, а их дети появятся на марсианский свет уже с этими изменениями. В итоге всего через несколько поколений люди на Марсе станут одним из подвидов человека. Конечно возможно у таких людей также появятся проблемы колонизации космоса в дальнейшем, но они явно будут отличными от наших сегодняшних.

Можно конечно поспорить что колонизировать космос в итоге будем не совсем мы, но так ли безумно это выглядит? Аргумент в пользу этой теории — исследование расселения людей по Земле. Каждый раз, заходя на новые территории, человек обретал какие-то дополнительные физические качества, что делало человечество в целом более разнообразным. При переселении на другую планету нам придется столкнуться с совершенно чуждыми явлениями — и перемены будут гораздо сильнее, чем при смене земного континента. Эволюционируя в этом направлении, человек станет все более и более приспособленным для межгалактических перелетов.

Время, способность ждать и не упустить нужный момент. Острая нехватка в жизни человека именно этих ресурсов и объяснят почему колонизация космоса сложна для нас, как для биологического вида.


Самовоспроизводящийся зонд и колонизация космоса без человека


В 1940-е годы математик Джон фон Нейман разработал теорию самовоспроизводящихся роботов: которая позволяет оценить перспективы и проблемы колонизации космоса в новых предлагаемых обстоятельствах. Задумка такова: маленькие роботы производятся в геометрической прогрессии. Двое роботов производят четырех, четверо роботов — шестнадцать, и т. д. В итоге миллионы этих роботов составят своего рода зонд, который будет достигать всех четырех «углов» Млечного Пути.

Физик Митио Каку называет такой способ «математически наиболее эффективным» для изучения пространства. Сперва роботы найдут безжизненные спутники, затем создадут там заводы по производству таких же роботов, потом начнут использовать природные месторождения. Звучит неплохо, однако оставляет пишу для рассуждений о том, насколько нужна колонизация космоса без непосредственного участия человека.


Сфера Дайсона


Это гипотетический астроинженерный проект, который, возможно, приближает нас к перспективам колонизации космоса. Фримен Дайсон, по сути хочет построить что-то вроде Звезды Смерти из известной космической саги. Он предположил, что развитая цивилизация должна применять такое сооружение для максимально возможного использования энергии центральной звезды. В ходе процесса будет производиться большое количество инфракрасного излучения. Таким образом, поиск внеземных цивилизаций Дайсон предложил начать с обнаружения мощных источников инфракрасного излучения.

Идея сферы Дайсона — это прежде всего гипотеза для поиска других разумных цивилизаций. А некоторые ученые считают, что мы сами могли бы создать аналогичную сферу (допустим, с помощью самовоспроизводящихся роботов), и, собирая и используя энергию окружающих звезд, начать освоение и колонизацию космоса.

Если мы не одиноки во Вселенной, то быть может, проблемы и перспективы колонизации космоса волнуют не только нас.


Терраформирование представляет решение проблем колонизации космоса


Терраформирование — это изменение условий жизни на планете. Одна из существенных проблем которую представляет колонизация космоса, кроется в заселения других планет, которые не слишком-то и пригодны для жизни людей. Например, Марс для нас слишком сухой и слишком холодный. Учёные полагают, что эти условия можно изменить.

Так, необходимо вывести микроорганизмы, которые бы потребляли локальные природные ресурсы. Это изменит почву (станет возможным выращивать растения), появится больше кислорода. Кроме того, микроорганизмы откачивали бы газ из воздуха. Благодаря всему этому толщина атмосферы Марса увеличится: и тогда планета станет теплее, и на ней может возникнуть вода. Микробиолог Гэри Кинг из Университета Луизианы полагает, что терраформирование Марса, как первая попытка успешно колонизировать космос, начнётся в течение ближайших двух столетий.


Почему при колонизации космоса не обойтись без бактерий


Несмотря на кажущуюся бесполезность, вполне возможно что все решения, касаемо проблем колонизации космоса, буквально кроются в нас самих. Например, наша ДНК, как материал, универсальна, что немаловажно при колонизации космоса. Ученые предполагают, что в течение 20-и лет мы научимся хранить данные ДНК человека в бактериях. Тогда можно будет посылать бактерии на другие планеты вместе с микробами (которые займутся терраформированием). Но вместе с такой перспективой колонизации и освоения космоса, в этом методе, также кроется и существенная проблема. Основная сложность — запрограммировать бактерию на конкретные действия на новой планете: ведь она должна знать, что делать, когда прибудет на место. Возможно, как только решится этот вопрос, на новых планетах люди будут развиваться из бактерий!
Источник: www.popmech.ru
Поделись
с друзьями!
519
14
39
6 месяцев

Космические пейзажи на Земле

По общему мнению, приближается эра космического туризма. Однако в ожидании пока ещё неблизкого времени, когда на другие планеты смогут летать люди без специальной подготовки, есть смысл обратить внимание на некоторые удивительные уголки нашей Земли.


Природа некоторых из них настолько своеобразна, что невольно приходит мысль о её внеземном происхождении. Такие «космические пейзажи» давно используются для съёмок фантастических фильмов, недавний пример — нашумевший «Марсианин», но большинству туристов они остаются неведомыми. Мы попробуем восполнить этот пробел, опубликовав здесь несколько фотографий с «неземными ландшафтами».

Пустыня Атакама (Чили)


Пустыня Атакама (Чили)

Эта самая засушливая и совершенно непригодная для жизни людей территория Земли, говорят, вселяет оптимизм в учёных, ищущих жизнь на других планетах. Ведь в Атакаме, при её 50 миллиметрах осадков в год, жизнь всё-таки есть! Скудная растительность — редкие кактусы, мхи, лишайники, тем не менее, даёт возможность существовать довольно разнообразной местной фауне. В Атакаме живут викуни (разновидность ламы), вискачи (шиншиллы с длинными хвостами), и 120(!) видов диких птиц. Уж если здесь можно жить…

Пустыня Атакама (Чили)

Долина Бикон (Антарктида)



Снимать «Марсианина» в долине Бикон почему-то не стали. А зря — в здешнем пейзаже преобладают мрачные красноватые тона, а природные условия в долине, по мнению астробиологов, наиболее близкие к марсианским. Природная влага отсутствует полностью, как, кстати, и на Марсе — только льды. Однако и здесь в 2007 году учёным удалось найти в долине Бикон штаммы бактерий и даже, несмотря на более чем солидный возраст (восемь миллионов лет!), вернуть их к жизни! У Марса, как говорится, не всё потеряно!


Вале де Луа (Бразилия)



В национальном парке Вале де Луа можно увидеть самые древние скалы на Земле — им около двух миллиардов лет! На нашей планете не только нет ничего старше их, но и ничего, чтобы так мало было похоже на обычный, земной горный пейзаж. Причудливая, фантастическая форма скал и валунов — результат воздействия осадков, ветров и различных природных катаклизмов. Палеонтологи часто находят здесь останки вымерших доисторических животных. Они обитали в этих скалах, когда скалы уже были очень старыми!



Пустыня Вади Рам (Иордания)



Поверхность Марса, как мы её себе представляем по фильмам и иллюстрациям к фантастическим романам, выглядит примерно так, как иорданская пустыня Вади Рам. Безжизненные пески, неестественно живописные скалы с каньонами и арками. Не случайно Вади Рам так любят киношники — кроме уже упомянутого «Марсианина», здесь снимали и «Прометея», и «Лоуренса Аравийского», и «Трансформеров»…


Долины Мак-Мердо (Антарктида)



Сухие долины Мак-Мердо — не только одно из самых сухих мест на нашей планете, но и одно из самых парадоксальных. Здесь, на территории антарктического материка, совсем нет льда, и не было его, по подсчётам учёных, восемь миллионов лет! С горных вершин постоянно дуют самые сильные на Земле ветры, скоростью до 320 километров в час. Они выдувают всю влагу, а осадков, в любом виде, здесь просто не бывает. Это настолько близко к марсианским условиям, что НАСА даже проводило в Мак-Мердо испытания своих «Викингов» — спускаемых космических аппаратов.



Архипелаг Сокотра (Йемен)



Архипелаг Сокотра в Индийском океане, принадлежащий Республике Йемен, известен не только своей самобытной культурой, восходящей к древним культурам Южной Аравии. Здесь взору путешественника открываются воистину неземные пейзажи. Их «неузнаваемость» вполне объяснима — растительность на Сокотре в основном эндемичная, т.е. не встречающаяся больше нигде. Один из самых знаменитых эндемиков Сокотры и символ всего архипелага — красная драцена, грибовидное дерево с зелёной шапкой из листьев, достигающее в высоту 10 метров.



Парк Чжанъе Данься (Китай)



Китайский геологический парк Чжанъе Данься известен во всём мире своими разноцветными скалами. Эти скалы, отроги Гималаев — результат сдвигов земной коры, процессов выветривания и эрозии, в течение 24 миллионов лет воздействовавших на горные породы. Отложения песчаника ярко-желтого, огненно-красного, зелёного и кремово-оранжевого цветов залегают таким образом, что образуется некое подобие слоёного пирога. Внеземные красоты парка Чжанъе Данься в 2010 году пополнили список Всемирного наследия ЮНЕСКО как природный памятник.




Формация «Волна» (США)



Для этого феномена, находящегося на границе двух американских штатов, Аризоны и Юты, даже не нашлось подходящего названия. Это не долина, не каньон и не плато, а именно некая скальная формация, которую назвали «Волной». Учёные считают, что сформировалось это странное «нечто» из песчаных дюн с большим содержанием различных минералов — марганца, оксидов железа, магния. Минералы сделали песок «полосатым», а ветры, дувшие здесь на протяжении сотен тысяч лет, довершили дело. Конструкция получилась довольно хрупкой, доступ туристов к уникальному природному памятнику ограничен.



Горы Улинъюань (Китай)



Знаменитый «Аватар» Джеймса Кэмерона снимался в Чжанцзяцзе, китайском национальном парке, являющемся частью горной системы Улинъюань. После выхода фильма на экраны в Улинъюань хлынули туристы, большей частью из Китая — в стране мало знали о неземных красотах этих гор. Своими причудливыми очертаниями три тысячи пиков и горных утёсов Улинъюаня обязаны процессу ветрам, в течение миллионов лет «обрабатывавшим» мягкие горные породы, преимущественно песчаники и известняки.


Вулкан Даллол (Эфиопия)



Увидеть где-нибудь на Земле что-то, хотя бы внешне подобное пейзажу вблизи вулкана Даллол, что на границе Эфиопии с Эритреей, вряд ли удастся. Астрономы считают, что похожим образом может выглядеть поверхность спутника Юпитера Ио. Живописные террасы причудливого вида и фантастической формы образовались вокруг Даллола в результате вымывания из стенок его кратера, опоясывающих впадину, огромного количества калийных солей, а также железа и марганца. Вода, скапливающаяся во впадине после тропических ливней, представляет собой перенасыщенный раствор различных солей и других минералов. Испаряясь, влага оставляет после себя минеральные отложения и водоёмы с разноцветной водой. Вулкан Даллол извергался последний раз в 1926 году.


Автор текста: Андрей Петров
Поделись
с друзьями!
1142
2
19
10 месяцев

Какого цвета небо на других планетах?

Как известно, лучи нашего Солнца имеют белый цвет, и, преломляясь о большое количество частиц в атмосфере, создает удивительную палитру разных оттенков. Благодаря такому природному явлению, утром небо может иметь жемчужный оттенок, днем оно окрашивается в голубой цвет, а вечером того же дня мы можем любоваться невероятным закатом с переходами от сиреневого до ярко-оранжевого цвета. Но как выглядит небо на других планетах?


Какого цвета небо на Марсе?


Марс — одна из самых изученных человеком и при этом одна из самых загадочных планет Солнечной Системы. Из-за того, что марсианская атмосфера очень слаба, а содержание воды в ней минимальное, считается, что днем марсианское небо имеет желтовато-коричневые цвета. Если на нашей планете солнечный свет рассеивается благодаря мельчайшим каплям воды, то на Марсе роль подобных отражателей играет пыль красноватого оттенка, которая придает марсианским рассветам и закатам розоватый цвет.

Марсианские закаты имеют голубовато-розовый оттенок из-за большого содержания пыли в атмосфере планеты

Днем марсианское небо желто-оранжевого цвета. Это потому, что в атмосфере планеты много пыли красного цвета. Во время захода и восхода солнца небо на Марсе розового цвета, а на горизонте переходит от фиолетового до голубого.

Дневное небо на Марсе

Какого цвета небо на Венере?


Венера — сестра-близнец Земли, только во много раз более злая и горячая. Ее поверхность окружает настолько толстая атмосфера, что Солнце с поверхности Венеры представляет из себя просто размытое пятно, спрятанное за плотным облачным покровом. Из-за большого содержания серной кислоты в облаках Венеры, солнечный свет, рассеиваясь сквозь них, придает венерианскому небу желто-оранжевый цвет с зеленоватым отливом.

Венера представляет из себя далеко не тот тропический рай, каким видели эту планету советские писатели-фантасты

Какого цвета небо на Меркурии?


Из-за того, что Меркурий не имеет какой-либо атмосферы, дневное и ночное небо на планете практически не отличается от вида из космоса. Точно такая же ситуация возникла и на Луне, которая, кстати, похожа на Меркурий по многим параметрам. Однако маленькая железная планета, расположенная близко к Солнцу, может похвастаться другим выдающимся качеством: с ее поверхности Солнце кажется в 2,5 раза больше, чем при взгляде с Земли. У такого живописного нюанса есть только один недостаток — близкое расположение планеты к своей звезде практически всегда идет рука об руку с огромным уровнем радиации, способным мгновенно уничтожить все живое, что может оказаться на поверхности подобного недружелюбного мира.

Рассвет на Меркурии может показаться живописным только в те пару мгновений, в течение которых вы будете живы, ступив на поверхность ближайшей от Солнца планеты

Какого цвета небо на планетах-гигантах?


Не существует каких-либо достоверных изображений, которые бы передали всю цветовую палитру неба планет-гигантов Солнечной Системы.

Считается, что небо Юпитера окрашено в темно-голубой цвет, а его облака имеют оттенки всех цветов радуги. Кроме того, на фоне такого живописного неба, с поверхности Юпитера (представим, что она у него есть) можно увидеть все 4 галилеевых спутника. Самым ярким объектом из спутников в небе планеты-гиганта является Ио, которая ввиду своей близости к Юпитеру, выглядит даже больше полной Луны в ночном небе Земли.

Возможно, именно так выглядит вид с Ио на Юпитер

Снимок атмосферы газового гиганта сделан с помощью межпланетной станции Юнона, вращающейся вокруг планеты. В Космическом агентстве показали новый снимок атмосферы Юпитера. На фото видно большое красное пятно и завихрения газов в атмосфере Юпитера.

На Юпитере все дни пасмурные. Юпитер не имеет твердой поверхности, это газовый гигант. Газ, из которого он состоит, просто становится плотнее с глубиной. А вверху он формирует сплошные плотные облака. Цвета облаков изменяются с высотой: нижние облака голубые, потом идут коричневые и белые, и, наконец, красные -- самые верхние. Иногда можно увидеть более низкие слои через дыры в верхних. На этом трехмерном изображении показан упрощенный вид того, что можно увидеть, находясь между слоями облаков на Юпитере. Картинка составлена на основе данных, полученных камерами космического корабля "Галилео".

Верхний (серый) слой представляет собой туман толщиной несколько десятков километров

Цвет неба на Сатурне, как и на Земле, - голубого цвета. И так же как и на нашей планете атмосфера не рассеивает красную часть солнечного света. Небо Сатурна пересечено огромной полосой - это кольца Сатурна, привносящие своеобразную живописность закатам и рассветам на второй по размерам в Солнечной системе планете.

Особую живописность небу Сатурна придают роскошные кольца планеты

Симуляция вида с 20-й параллели Сатурна на собственные кольца

Небо Урана и Нептуна может похвастаться сине-голубыми оттенками. Кольца этих планет будут абсолютно незаметны наблюдателю с поверхности планеты. Единственными яркими объектами в небе этих Урана и Нептуна могут быть их спутники, иногда пробегающие по небосводу.

Небо Урана имеет аквамариновый цвет. Причиной тому - состав атмосферы планеты. Она в основном состоит из водорода, гелия и малой доли метана. Атмосфера отражает голубые и зеленые лучи и поглащает красные, что и создает красивый цвет неба.

Симуляция вида на Ариэль с Урана

На Нептуне небо синего цвета. Все потому, что в атмосфере преобладает большое количество газа метана, который сильно поглощает красный спектр.


Симуляция вида на Тритон с Нептуна
Поделись
с друзьями!
663
0
18
17 месяцев

5 мифов о Солнце

Эксперты развенчивают мифы о единственной звезде нашей планетной системы и объясняют общепринятые заблуждения. Мы попросили ведущих физиков рассказать о причинах, по которым сформировались те или иные устоявшиеся представления о Солнце.


На Солнце нет воды


Это неправда. Фраза о том, что на Солнце есть вода, звучит очень странно, тем не менее вода на Солнце есть, и ее довольно много. Откуда она там берется и в каком виде существует? Вода имеет очень простую формулу: для ее образования нужен только водород и кислород. И того и другого на Солнце в избытке. Тем не менее этого вовсе не достаточно, чтобы вода непременно образовалась. Например, на Солнце есть все компоненты, чтобы сделать молекулу ДНК, но это не значит, что эта молекула может там существовать, так как, конечно же, она будет сразу разрушена под действием температуры. Иными словами, на Солнце могут существовать не все молекулы, а лишь самые устойчивые, самые неприхотливые. Такой молекулой является, в частности, угарный газ (CO), который на редкость стойкий благодаря так называемой тройной валентной связи. Еще одна молекула — азот (N2). И как ни странно, это и молекула воды, являющаяся, благодаря счастливому стечению обстоятельств, одной из самых прочных в природе. Так что вода на Солнце есть, и хотя в процентах молекулы воды составляют ничтожную долю от массы Солнца, в абсолютных величинах запасов пресной воды на Солнце больше, чем где бы то ни было в нашей Солнечной системе.

Можно отметить, что, так как молекулы, в том числе молекулы воды, чувствительны к температуре, то преимущественно они образуются в областях низкой температуры. На Солнце такими участками являются солнечные пятна, имеющие температуру всего около 4,5 тысяч градусов (окружены они областями с температурой 6 тысяч градусов). Именно в пятнах, а также в очень узком слое под поверхностью Солнца, называемом областью температурного минимума, сосредоточены основные запасы воды на Солнце. Так что в некотором смысле, когда в Средневековье люди полагали, что солнечные пятна — это озера воды на солнечной поверхности, они были в каком-то смысле не очень далеко от истины.

Сергей Богачев
доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца ФИАН


Солнце все время находится на одном месте


Это неправда. Солнце является типичной звездой, которых очень много во Вселенной. Оно находится в космосе, где сосредоточена большая часть газа и звезд, которые образовались из этого газа. Наша Галактика имеет спиральную структуру, и звезды концентрируются в ее рукавах, между ними и так далее. Все они, как и Солнце, вращаются вокруг центра Галактики. Для Солнца движение вокруг центра Галактики происходит со скоростью 217 километров в секунду. Скорость высокая, но, поскольку масштабы огромные, свой оборот Солнце делает примерно за 250 миллионов лет (галактический год). Таким образом, Солнце непрерывно движется в космическом пространстве вокруг центра Галактики.

Солнце является центром Солнечной системы, в которую входит само Солнце как центральное тело и планеты, которые имеют очень маленькую массу и поэтому вращаются вокруг Солнца, мало влияя на движение самого Солнца. Масса Солнца гораздо больше масс всех планет, поэтому центр масс Солнечной системы находится внутри самого Солнца. Поскольку планеты движутся с разной скоростью и меняют свое положение по отношению к Солнцу, центр масс перемещается внутри Солнца, и Солнце вращается вокруг этого перемещающегося внутри него центра масс. Таким образом, движение Солнца происходит вокруг центра Галактики и центра масс Солнечной системы.

Владимир Кузнецов
доктор физико-математических наук, директор Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН, действительный член Международной академии астронавтики


Летом Солнце ближе к Земле, чем зимой

Это неправда.

Начнем с того, что расстояние между Солнцем и Землей действительно не является постоянным, а меняется в течение года. Это связано с тем, что Земля вращается вокруг Солнца не по кругу, а «почти по кругу». Фигура, которую представляет собой орбита Земли, как и орбиты всех других планет нашей Солнечной системы, называется эллипсом. В целом орбиты планет могут быть сколь угодно вытянутыми. Такую орбиту, в частности, имеет Плутон, который во время плутонианского лета приближается к Солнцу на расстояние «всего» 4,5 миллиарда километров, а «зимой» удаляется от Солнца на 7,5 миллиардов. К слову, год на Плутоне длится 250 лет. Если бы орбита Земли была бы похожа на орбиту Плутона, то видимый размер Солнца на небе в течение года менялся бы в два раза, а потоки тепла и света, падающие на Землю зимой и летом, различались бы в 4 раза. Средняя температура на Земле зимой была бы около минус 50 °C на экваторе, а у полюсов — в районе минус 150 °C, и, скорее всего, эти строки просто некому было бы читать. К счастью, орбита Земли — это почти круг. Среднее расстояние от Солнца до Земли составляет почти 150 миллионов километров (свет проходит это расстояние чуть более чем за 8 минут). В ближней точке орбиты Земля приближается к Солнцу на 2,5 миллиона километров, а в дальней точке удаляется на такое же расстояние. Соответствующее изменение расстояния составляет всего 1,5%. На такую же долю меняется видимый размер диска Солнца на небе в течение года. Разумеется, большинство людей этого даже не замечает.

И все же, когда Солнце ближе всего к Земле — летом или зимой? Ответ на это вопрос известен: Земля проходит через ближнюю точку своей орбиты каждый год примерно в одно и то же время — почти сразу после новогодних праздников, около 3–4 января. Иными словами, в это время на небе можно увидеть Солнце максимально большого размера. Становится ли в этот день хоть немного теплее? Строго говоря, да, так как близость к Солнцу увеличивает среднюю температуру на 2–3 градуса, но, конечно же, смена времен года при той орбите Земли, которую мы имеем, никак не связана с расстоянием до Солнца. Гораздо более важной в нашей земной жизни является высота Солнца над горизонтом и, как следствие, плотность падающих на поверхность Земли солнечных лучей. А она, особенно на высоких широтах, на которых находится большая часть нашей страны, меняется в течение года не на 1–2%, а в несколько раз.

Впрочем, есть и гораздо более простой способ понять, что времена года никак не связаны с расстоянием до Солнца. Достаточно вспомнить, что январь является центральным месяцем зимы лишь в северном полушарии. В южном полушарии на это же самое время приходится пик лета. Соответственно, для большинства жителей той же Южной Америки тот факт, что Солнце ближе всего в январе, вероятно, не кажется таким удивительным, как для нас.

Сергей Богачев
доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца ФИАН


Солнце состоит из огненной лавы


Это неправда. Солнце, как типичная звезда, образовалось при сжатии протооблака. Считается, что Солнце является звездой третьего поколения. Когда произошел взрыв и образовалась Вселенная, возникли элементарные частицы и водород, газ начал гравитационно сжиматься, образуя скопления галактик, галактики, скопления звезд и сами звезды. Потом эти звезды взорвались, и их вещество было выброшено в межзвездное пространство. Солнце образовалось из межзвездного вещества, два раза побывавшего в звездах, которые сжимались и взрывались. Помимо водорода, в нем есть тяжелые элементы, которые образуются при высоком давлении, то есть при сжатии звезды.

Вещество, из которого состоит Солнце, соответствует космической распространенности элементов, среди которых преобладает водород. Также в нем образовались и небольшие примеси различных тяжелых элементов, и если мы смотрим на Солнце, мы видим линии излучения этих элементов, то есть это плазма, нагретая до высокой температуры. Она не может превратиться в вещество, которое мы видим на Земле, в твердое тело и так далее, потому что она нагрета до высокой температуры, и источником этой энергии являются термоядерные реакции, которые проистекают в недрах Солнца. Это та термоядерная энергия, которую мы хотим получить на Земле. Условия для протекания ядерных реакций возникают за счет высокого давления и высокой температуры в центре Солнца, в виде излучения выделяющаяся ядерная энергия распространяется наружу, и все ионизует — и внутренности Солнца, и солнечную корону. Далее солнечная плазма переходит в солнечный ветер, и мы регистрируем его частицы. Это и есть то, что истекает из самого Солнца, это та плазма, из которой оно состоит.

Владимир Кузнецов
доктор физико-математических наук, директор Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН, действительный член Международной академии астронавтики


В будущем Солнце увеличится и уничтожит все живое на Земле


Это правда. Существуют звезды, которые называются «красные гиганты». Они имеют приблизительно такую же массу, что и Солнце, но примерно вдвое старше него. И при той же самой массе их размер в десятки раз превышает размер нашего Солнца. Теория звездной эволюции, которая сейчас неплохо разработана, объясняет это достаточно естественным образом — как результат эволюционных изменений, происходящих в звездах после того, как в их недрах, где сейчас происходит термоядерная реакция превращения водорода в гелий, постепенно заканчивается термоядерное горючее (водород). Такое же увеличение размеров непременно произойдет и с Солнцем. В будущем оно постепенно должно раздуться до таких размеров, что, вероятно, орбита Венеры окажется внутри нашей звезды. При этом количество энергии, которую Солнце будет излучать, многократно превзойдет современный уровень.

Конечно, в это время не только жизнь на Земле будет невозможна, но и вообще с нашей планеты исчезнет вода, улетучится атмосфера, останется сухая раскаленная пустыня. Но это будет в очень далеком будущем, спустя не менее 5 миллиардов лет от нашего времени. Это колоссальный срок, он почти в сто раз длиннее, чем отрезок времени, который отделяет нас от эпохи динозавров, когда людей вообще еще не существовало. Поэтому нам не нужно беспокоиться о судьбе наших далеких потомков. Если до того времени доживет высокоразвитое общество, его возможности будут непредставимо высокими для нас, и люди наверняка придумают способ найти себе более подходящее место для жизни.

Анатолий Засов
доктор физико-математических наук, профессор кафедры астрофизики и звездной астрономии физического факультета МГУ, заведующий отделом Внегалактической астрономии ГАИШ МГУ
Источник: postnauka.ru
Поделись
с друзьями!
950
1
32
23 месяца
Уважаемый посетитель!

Показ рекламы - единственный способ получения дохода проектом EmoSurf.

Наш сайт не перегружен рекламными блоками (у нас их отрисовывается всего 2 в мобильной версии и 3 в настольной).

Мы очень Вас просим внести наш сайт в белый список вашего блокировщика рекламы, это позволит проекту существовать дальше и дарить вам интересный, познавательный и развлекательный контент!