«Откуда возникло мироздание?
Создал (кто его) или нет?»
(«Ригведа»).
I. ОРГАНИЗАЦИЯ МАТЕРИИ
I.1. Из чего все
Визитная карточка
Понятие развития неживой и живой природы учеными рассматривается как необратимое
направленное изменение структуры ее объектов, ведь именно последняя отражает уровень самой
организации. Проявляющийся в абсолютности и вечности материи, ее несотворимости и
неуничтожимости; во взаимной связи и обусловленности. Классическими признаются следующие
уровни: физический, химический, биологический и психологический.
Высшей формой организации материи является живая материя.
Общие сведения*
Мультивселенная (гипотетическая)
Наша Вселенная
Метагалактика
Галактика
Звездное скопление
Звездная система
Звезда
Планета
Биосфера
Биоценоз
Общество, стая, лес
Человек, животное, растение
Орган
Клетка
Органоид
Молекула
Атом
Элементарная частица
Кварк
*Еще сто лет назад наименьшим считали атом, а сегодня уже известны элементарная частичка и
кварк. Так что, не исключено, и последний – не последний «кирпичик» в строении материи,
которая, как мудро заметил классик, неисчерпаема.
Формы материи
Форма
Живое вещество
Вещество
Полевая материя
Признаки
Совокупность живых организмов биосферы, численно выраженная в
элементарном химическом составе, массе, энергии и имеющая:
а) наличие процессов размножения и обмена веществ;
б) способность к сохранению и передаче (воспроизведению)
информации о своей структуре и функциях через процесс размножения
(наследственность);
в) способность получать энергию и вещества из окружающей среды
Вид материи обладающей массой покоя. Состоит из элементарных
частиц: электронов, протонов, нейтронов, мезонов и др.
Состоит из квантов поля
Уровни мира
Уровень
Микромир
Макромир
Мегамир
Размер (м)
r10-7
Уровни живой материи
Уровень
Молекулярно-генетический
Элементарная единица
Ген
Организменный
Популяционно-видовой
Организм, особь
Популяция
Биогеоценотически-биосферный
Биогеоценоз
Масса (кг)
m1020
Элементарное явление
Конвариантная редупликация,
внутриклеточный перенос
генетической информации
Дифференцировка
Изменение генотипического
состава популяции
Этапы круговорота веществ
Слои реального мира*
Слой
Краткое описание
Безжизненный
Мертвая материя, физические законы
Органический
Жизнеподдерживающий слой «со специфическими функциями
саморегулируемого обмена веществ и самовоспроизведения»
Душевный
Объекты психологии: чувства, эмоции, образы, мысли и др.
Духовный
Духовные способности личности, такие как способность любить, совесть,
ответственность (личностный дух) и плоды коллективного творчества людей –
язык, нормы морали и права в их историческом развитии и т.д.
*По Н. Гарману.
I.2. Невероятно, но факт
Периодическая система организации материи*
2
Разум: элементарные
«малые группы»
(бытовой
4
уровень)
Сверхорганизмы
III
Живые молекулы
4
Ассоциаты
молекул
3
Молекулы
2
Атомы
Ядро
клетки
Органические молекулы
клеточной мембраны и др.
молекулы клетки
II
1
Кристаллы
Клетки
Биоценозы
2
Высшие организмы
(с метамерией)
Низшие организмы и
высокоспециализированные органы
(сердце, мозг и др.)
Эукариотные
клетки
Прокариотные клетки, а также
митохондрии, пластиды и др.
Молекулы ДНК клеток, рибосомы,
вирусы и др.
Гены, вирионы
и др.
Макромолекулы
(молекулы полимеров)
Молекулы
мономеров
Атомы
«тяжелых» элементов
Атомы
водорода и гелия
Город
Вещество
(Добиологическая
эволюция)
Многоклеточные
организмы
Местные административные
единицы (городские округа)
Собственнические территориальнопроизводственные общины
(«работа»)
Семьи, локальные группы
(«дом»)
Жизнь
3
Единая планетарная
Цивилизация
Региональные союзы
государств (типа ЕС)
Государства
Культурные растения
и домашние животные
1
Разум: локальные
сельскохозяйственны
е этносоциумы
Межпланетная киборгизированная
цивилизация
Ядро
атома
гипотеза
IV
Культуры
3
Инфоконтинуум («Мировой
Разум»)
4
Сверхразум:
энергетический
уровень до энергии
Тоталитарные
звезды «космические
империи»
Разум: глобальная
промышленная
цивилизация
Столица
галактики
Инопланетные разумы
1
Сверхразум:
энергетический
уровень до энергии
галактики
Разум
2
Способность одновременно быть во
всех точках виртуального
континуума
Способность одновременно быть во
всех точках Вселенной
Независимость разума от
материальной формы вообще
Независимость разума от конкретной
материальной формы
Разум на различных, в т.ч.
полностью искусственных носителях
Сверхразум
3
Дополнительные
целостные системы
взаимодействия
Сверхразум:
уровень Бога
Сверхразум:
энергетический
уровень до
совокупной энергии
Вселенной
Форма
бытия
материи
Антропный
и принцип
4
Основные эволюционные подуровни
Межуровневый
симбиоз
ядро
Уровни
Периоды
V
Основные уровни
организации материи
Адроны и ядра
атомов
4
3
–
Фундаментальные
неоднородности
пространствавремени
* По И. Рассохе.
1
Точечный
заряд
«Антропн
ый
принцип»
гипотеза
Виртуальные
элементарные
частицы
Суперпозиции
функций
2
Элементарные частицы
при низких энергиях
Недифференцированные
изотопически симметричные
частицы
Частицы
вакуума
Элементарные заряды
(электрический и др.)
Кванты
пространства – времени
Общая фундаментальная основа
бытия («начальная пустота»)
Квантовые
явления
I
Квазичастицы
Реальные
элементарные
частицы
Атомные
ядра
Адроны
Электроны
1
«Только если мир создан, бог есть,
но если он вечный – бога нет».
(Маймонид).
II. МУЛЬТИВСЕЛЕННАЯ
II.1. Загадка соотнесенных состояний
Визитная карточка
М. – совокупность реальностей с определенным набором законов взаимодействия и значений
фундаментальных физических констант. Или, другими словами, – безграничное пространство
с бесконечным числом вселенных, соединенных между собой т.н. кротовыми норами, в которых
сосуществуют различные миры.
Количество типов Вселенных – 1010000000 (по подсчетам физиков американского Стэндфордского
университета).
Автор идеи М. – британский писатель-фантаст М. Муркок (1895).
Автор первой научной гипотезы – американский физик Х. Эверетт III, заявивший в статье
«Формулировка квантовой механики через «соотнесённые состояния», что Вселенная Коперника –
только одна из вселенных, а основа мироздания – физическое многомирие (1957).
Ничего, кроме того, что М. бесконечна во времени и пространстве, никем не создавалась и
существует вечно, пока (да и еще, скорее всего, очень долго!) ученые сказать не могут.
Считаем пространственные измерения
Человечеству сегодня известно три: длина, ширина и высота. Но еще в 1919 г. физик Теодор
Калуция допустил, что окончательное число измерений неизвестно и их может быть сколько
угодно.
Гиа Двали из нью-йоркского университета утверждал: на сверхбольших расстояниях гравитация
ведет себя по-иному (ведь приходится «корректировать» основополагающие законы физики, когда
речь заходит о субсветовых скоростях). Она, воздействуя на объекты, получает способность
проникать еще в три пространственные измерения (в дополнение к трем известным).
Еще раньше некоторые ученые всерьез обсуждали идею семи измерений, существующих, правда,
лишь на уровне атомных взаимодействий.
В 60-е годы прошлого столетия американец Джон Шварц и англичанин Майкл Грин выдвинули
теорию сверхнитей. В ней речь идет уже о 10 измерениях. По мнению авторов гипотезы,
случилось так, что после Большого взрыва измерения, нам хорошо известные, получили широкое
распространение во В., а остальные – нет. Однако в сжатом виде они есть в любой точке
пространства.
Согласно же т.н. «М-теории» измерений 11, а «бозонной» версии – вообще 26.
Элегантная Мультивселенная
Основная идея теории суперструн – вибрации мельчайших энергетических нитей создали все
частицы и все силы.
Пример – те же гравитация и свет.
Математическим языком – это динамика случайных двумерных поверхностей, вложенных в
пространство высших измерений.
Критики утверждают: теория суперструн предполагает огромное количество
пространственных конфигураций, если их ряд вообще не бесконечен. В таком случае с ее
помощью действительно можно будет объяснить сущее – правда, лишь в том смысле,
что… возможно все.
Так что основные научные баталии ныне разворачиваются вокруг постулата «Конечно ли
количество вариантов устройства мира?»
Вселенные, воспроизводящие сами себя
Российские ученые А. Линде и А. Старобинский озвучили гипотезу, в основу которой положили
определяющую роль квантовых процессов, происходящих при гигантских плотностях материи.
Вселенная – в состоянии с отрицательным давлением и поэтому раздувается. В разных местах
возникают квантовые неустойчивости. Если первоначальный элемент объема увеличился в
поперечнике, к примеру, вдвое, то сам объем – в 8 раз. То есть, вместо одного элемента объема
будет 8 раздувающихся «мини-Вселенных», «живущих» независимо друг от друга.
Это, так сказать, – первое их поколение. Процесс же «размножения» продолжается, так как каждая
мини-Вселенная по-прежнему находится в состоянии с отрицательным давлением, вызывающим
раздувание.
Согласно этой теории, Вселенные вечно воспроизводят самих себя. У них нет ни начала, ни конца.
И постоянно происходят «Большие взрывы».
Фрактальные Вселенные
Фрактал – геометрическая фигура, состоящая из частей, каждая из которых может быть поделена
на части бесконечное число раз, и каждая из которых будет уменьшенной копией целого. Иными
словами, это множество, обладающее самоподобной структурой.
Так вот, группа итальянских и российских астрономов пришла к выводу, что аналогичным
образом во Вселенной распределена материя.
Более того, также группа, но уже химиков, из нескольких американских университетов синтезировала
молекулу-фрактал, остов которой состоит из шестиугольных углеродных колец, ребра которых образованы
меньшими кольцами такой же формы (2006).
А что если и Мультивселенная – фрактал? Тогда наша Вселенная – ни что иное, как крохотное (по
космическим, конечно, меркам) ее подобие. А где-то рядом – миллиарды таких же по форме
структур.
Зеркальные Вселенные
Исходя из того, что для земных наблюдателей 96 процентов космической материи остаются
невидимыми, ученые пришли к выводу: может существовать ее «зеркальное» отображение. А если
оно существует, должны существовать и «зеркальные» Вселенные. Причем все частицы столь
разных миров – одинаковы: у них совпадают и лептонный заряд, и электрический. «Зеркалку»
отличает лишь т.н. «число Алисы».
Сторонники гипотезы настаивают: существовать последние могут как компактно, так и быть
«перемешанными» с обычной материей. Так что, не исключено, в миг, пока авторы набирают на
компьютере эти строки, к ним через плечи заглядывает «зеркальный визави».
К сожалению, вступить с ним в контакт, если верить ученым, не представляется возможным. Ибо
контакт может состояться лишь на гравитационном уровне (гравитация – единственная
универсальная сила, проявляющаяся между любыми типами материи), а «масса» пишущих эти
строки столь ничтожна, что общение с лучшими «друзьями кэролловской Алисы» – не более чем
красивая сказка.
Впрочем, это вовсе не исключает контактов в будущем.
Параллельные миры
П.м. – реальность, существующая одновременно с нашей, но независимо от неё.
Известным нам законам физики гипотеза о П.м. не противоречит. Теоретически можно перейти из
одного мира в другой, не нарушая закона сохранения энергии. Кстати, существует идея, что
Вселенные-соседи связаны квантовыми тоннельными переходами.
Все параллельные миры
Ученые Андрей Линде и Виталий Ванчурин в своих сенсационных выводах исходили из того, что
Большой Взрыв есть не что иное, как квантовый процесс, вызвавший различный колебания на
микроуровнях (2009).
А раз так, то в результате расширения Вселенной, происходившем на субсветовых скоростях,
квантовые флуктуации в отдельных местах оказались «замороженными». И все эти «точки» суть
параллельные миры, каждый со своими законами физики малых энергий.
Дальнейшие математические расчеты показали: всего Вселенных должно существовать
10^10^10^7 (десять в десятой степени в десятой степени в седьмой степени). Да, цифра может
несколько отличаться, в зависимости от того, по каким признаках их отличать.
Увы, не все их человеческий разум из-за особенностей своего устройства способен объять. Эти же
специалисты установили: максимальное количество равняется 1016 битов. Так что, оказывается, и
тут прав Козьма Прутков – объять необъятное нельзя!
Существуют ли антимиры?
Давно доказано: у каждой элементарной частицы существует антипод: точная копия с
противоположным зарядом. Время их жизни – мгновение, так как, взаимодействуя, вещество и
антивещество аннигилируют, то есть взаимоуничтожаются с выделением фантастического
количества энергии. Из-за этого античастицы получают в лабораторных условиях. Существует ли
они в природе?
В 1979 году американские ученые во главе с доктором Голденом зарегистрировали 46
антипротонов – уже в космическом излучении. Таким образом, скептицизм относительно
существования во Вселенной антиматерии сильно покачнулся.
А новые идеи не принудили себя долго ждать. Швед Альфен, американец Харрисон и француз
Омнес вскоре заявили: после Большого взрыва образовалась как материя, так и антиматерия. И
только позже они разделились. Если согласиться с этим выводом, то на самом краю миров должен
происходить интенсивный процесс аннигиляции с выделением значительного количества фотонов.
Не потому ли во Вселенной на одну частицу материи приходится ...миллиард фотонов?
Может, действительно, симметрично нашему миру существует другой – из антиматерии, где все
левое – правое, а правое – левое, и время течет вспять?! Почему бы и нет?
Однако считают скептики, антимиров не существует. Дело в том (и здесь спорить тяжело!), что на
границе материи и антиматерии вследствие взаимоуничтожения электронов и позитронов просто
обязаны возникать пары квантов с энергией 0,5 Мев. И их во Вселенной должно быть
чрезвычайно большое количество. Но пока обнаружить не удалось.
II.2. Невероятно, но факт
Пламенный привет из-за горизонта событий
Американский астрофизик А. Кашлинский едва не лишился дара речи, когда понял: целые
скопления галактик на сумасшедшей даже для космических масштабов скорости мчатся к границе
видимой Вселенной (2008). Чуть позже астрофизики проанализировали характер перемещения
1400 скоплений галактик и подтвердили существование феномена их «полета» со скоростью около
1 тыс. км в час. Причем эти скопления – лишь часть потока, растянувшегося на 3 млрд. световых
лет (!).
Явление окрестили «темным потоком». Однако открытым оставался вопрос: какая сила приводит
в действие тысячи миров одновременно?! Одна из версий: «темный поток» возник вскоре после
Большого взрыва под воздействием неизвестной субстанции, воздействующей из-за горизонта
событий, то есть, вне пределов наблюдаемой Вселенной.
Лаура Мерсини-Хоутон из университета штата Северная Каролина (США) выдвигает еще более
сенсационное объяснение. С ее точки зрения, «темный поток» – первый доказуемый признак
существования параллельной вселенной, соседствующей с нашей. Она-то и воздействует на
«наши» миры из-за горизонта событий.
Здравствуйте, обитаемые пузыри!
В течение нескольких лет группа ученых целенаправленно исследовала данные, полученные
зондом WMAP о микроволновом фоновом (реликтовом) излучении. И заметила, что кое-где его
температура отклоняется от средней на одну десятитысячную градуса (2010).
Причем несоответствие касалось всего лишь нескольких галактических скоплений, которые – еще
один парадокс! – дружно «маршировали» в общем направлении, и это движение… никак не было
связано с расширением Вселенной. Такое поведение скоплений в рамки существующих
физических теорий не «помещается».
Гипотеза астрономов: речь идет о загадочном «темном потоке», источник которого находится за
пределами видимого мира. Предположение хорошо ложится в пока еще не принятую всеми
учеными теорию, согласно которой в момент Большого Взрыва появилось N-нное пузырейВселенных и через 10-36 секунды один из них начал расширяться, образовав нашу Вселенную.
«Темный поток» – всего лишь след еще одного, ближайшего к нашему, «пузырей».
«Нет никакого конца ни с одной
стороны у Вселенной»
(Лукреций Кар).
III. НАША ВСЕЛЕННАЯ
III.1. Устройство мироздания
Визитная карточка
Вселенная (мироздание) – совокупность физических и астрономических уровней организации
материи, весь материальный мир, нас окружающий, безграничный в пространстве и
развивающийся во времени.
Будем самокритичны: объять необъятное, как справедливо утверждал незабвенный Козьма
Прутков, невозможно. Иными словами, ВСЕГО человечество НЕ УЗНАЕТ никогда, сколько бы
миллиардов лет (пожелаем потомкам ума-разума!) оно не просуществовало. Остается
единственная возможность – изучать доступное. Чем ученые соответствующих профилей болееменее успешно занимаются не одну сотню лет.
Правда, тут в памяти услужливо всплывает сравнение астрономов, физиков и
астрофизиков с группой слепых, пытающихся описать слона… на ощупь. Один держится
за ногу и говорит, что изучаемый объект похож на столб; другой – за хобот, и сравнивает
слона со змеей; третий прикасается к клыкам и считает беднягу оружием. Но кто сказал,
что путь к звездам усыпан розами?!
Наша Вселенная недоступна для изучения в полном объеме. Поэтому все данные о ней
базируются на исследованиях видимой для земных приборов ее части (речь – о расстояниях,
достигающих многих миллиардов световых лет). Ее-то и называют Метагалактикой. Принято
считать, что в ее пределах пространство эвклидово или близко к нему.
У М. отсутствует физически отделенный центр, или ось обращения (впрочем, некоторые ученые
считают, что М., вопреки всему, вращается со скоростью 10-13 радиан в год, осуществляя, таким
образом, полный оборот за 6 х 1013 лет).
Скорее всего, М. напоминает собою пчелиные соты с размером ячеек 300 х 400 млн. световых лет.
Там, где последние пересекаются, плотность вещества вчетверо выше, чем в других местах.
Здесь распространены как гигантские скопления галактик, так и компактные их группы.
Как правило, несколько супергалактик «сопровождают» десятки карликовых, которые очень
тяжело рассмотреть на огромных расстояниях.
Общие сведения
Возраст – около 13,7 млрд. лет.
Диаметр – около 93 млрд. св. лет.
Количество элементарных частиц – 1087-1088.
Масса – 1050 т.
Масса в момент рождения:
согласно теории Большого Взрыва – бесконечная;
согласно инфляционной теории – меньше 1 миллиграмма.
Средняя плотность вещества – 10-43 г/см3 или 0,05 галактики на один кубический мегапарсек.
Количество галактик – 1011-1012.
Средняя плотность энергии вещества – 10-29 г/см3.
Общее количество элементарных частиц – 1087.
В. состоит из многочисленных тел и систем, связанных между собой, в основном, силами
гравитации (тяготения), и пребывающих в постоянном движении и развитии. Космические тела
возникают и исчезают в результате естественного кругооборота никогда не исчезающей и
ниоткуда не прибывающей материи, а только меняющей форму своего существования.
В нынешнем состоянии, считают некоторые ученые, она пробудет еще 100 млрд. лет. За это время
все звезды полностью исчерпают запасы ядерной энергии и превратятся в ледяные обломки.
Впрочем, существуют и другие точки зрения, так что останемся оптимистами!
Состав Вселенной
а) Обычное вещество, составляющее всего 4,5% от общей массы Вселенной и которое «внутри
себя» распределено следующим образом:
водород – 72%;
гелий – 25%;
углерод, кислород, железо, аргон, азот, кремний – остальные 3%.
б) Темная материя, обладающая так называемыми гравитирующими свойствами, природа которых
пока не известна, – 23,5%.
в) Темная энергия, обладающая антигравитирующими свойствами, природа которых пока также
не известна – 72%.
Темная материя и темная энергия пока что недоступны земным приборам.
Трансурановые элементы – не встречаются.
10 крупнейших оптических телескопов
Страна
ЮАР
Местность
Плато Кару
Диаметр (м)
11,0
Год
2006
2
Название
Большой ЮжноАфриканский
Большой канарский
Испания
10,4
2007
3
4
5
6
7
8
9
10
KECK I
KECK II
Hobby-Eberly Telescope
Большой Бинокулярный
Субару
Очень Большой Телескоп
Джемини-Север
Джемини-Юг
США
США
США
США
США
Чили
США
Чили
Остров Ла
Пальма
Гавайи
Гавайи
Штат Техас
Штат Аризона
Гавайи
Гора Параналь
Гавайи
Cerro Pachon
10,0
10,0
9,5
2х8,4
8,3
4х8,2; 4х1,8
8,1
8,1
1994
1996
1998
2001
1998
1998
1998
2000
№
1
10 крупнейших радиотелескопов
№ Название
Страна
Местность
LOFAR
Австралия,
ЮАР
Нидерланды
Еще не
выбрана
Ассен
3
УТР-2
Украина
Харьков
4
ДКР-1000
Россия
5
6
Россия
Италия
7
РАТАН-600
Северный
крест
Без названия
8
Аресибо
Пуэрто-Рико
9
Большой
Франция
10
GBT
США
1
SKA
2
Индия
Тип антенны
Обычные (ввод в
эксплуатацию - 2024)
25000 небольших
антенн
Система дипольных
антенн
Пущино
Два параболических
цилиндра
Зеленчукская Переменного профиля
Медичина
Два параболических
цилиндров
Утакамунде
Параболический
цилиндр
Кратер
Сферический
потухшего
рефлектор
вулкана
Нанс
Зеркало сферической
формы
Грин Бэнк
Полноповоротная
параболическая
Параметры (т – масса;
км – длина; d – диаметр)
2,23 т
2,27 т
2,26 т
2,30 т
0, 3 км
0,6 км
3,0 км
2,0 км
4,0 км
1,15 т; d –65 см
Страна
Италия
Швейцария
Италия
США
Япония
Германия
Италия
США
США
Голландия
Дата
Событие
Страна
Автор
IV тыс.
Астрономические
наблюдения
Египет,
Центральная
Америка,
Англия
-
3000 г.
Первые астрономические
записи
Вавилон,
Египет,
Китай
-
2697 г.
Самое древнее письменное
сообщение о солнечном
затмении
Китай
-
2315-2287 гг.
Первые свидетельства о
появлении комет
Китай
-
1100 г.
Определение наклона
эклиптики к экватору
Китай
Чу Конг
VII-VI ст.
Установление
периодичности солнечных
и лунных затмений
Вавилон
-
VI ст.
Возникновение идеи о
шаровидной форме Земли
Греция
Пифагор, Фалес
433 г.
Установление цикличности Греция
лунных фаз
Метон
IV ст.
Первая теория движения
планет
Греция
Евдокс Книдский
IV ст.
Возникновение идеи об
обращении Земли вокруг
оси
Греция
Гераклит Понтийский
360 г.
Геоцентрическая система
мира
Греция
Аристотель
355 г.
Первый каталог на 800
звезд
Китай
Гань Гун, Ши Шень
III ст.
Регулярные определения
положения звезд
Греция
Аристил, Тимохарис
III ст.
Первые оценки расстояния
от Земли к Луне и Солнца;
гипотеза относительно
гелиоцентричности
Солнечной системы
Греция
Аристарх Сомоский
240 г.
Первые оценки размера
земного шара
Греция
Эратосфен
ДО НАШЕЙ
ЭРЫ
II ст.
Первые таблицы движения
Луны и Солнца; понятие
звездных величин
Греция
Гиппарх
150 г.
Звездный каталог на 1025
звезд
Греция
К. Птолемей
45 г.
Появление Юлианского
календаря, в основу
которого положены
перемещения Солнца среди
звезд в течение года
Греция
Созиген
120 г.
Упоминание о солнечных
пятнах
Китай
Рукописи
725 г.
Первое измерение длины
дуги меридиана
Китай
Нань Гун-Шо
IX-XI ст.
Определение размера
Земли
Хорезм
Аль Бируни
Изучение движения
Солнца, Луны и планет
Самарканд
Аль Баттани, ибнЮнус, абуль-Вефа
1128 г.
Изображение солнечных
пятен
Англия
«Хроники Джона
Ворчерстерского»
1252 г.
«Альфонсовы таблицы»
движения планет,
которыми пользовались до
XVI ст.
Кастилия
Альфонс X Мудрый
1515-1543 гг.
Гелиоцентрическая
система мира
Польша
М. Коперник
1582 г.
Внедрение григорианского
календаря
Ватикан
Папа Римский
Григорий XIII
1584 г.
Теория многочисленности
миров
Италия
Д. Бруно
1596 г.
Первое наблюдение
Германия
переменной звезды – Миры
Кита
В. Фабрициус
1603 г.
Первый атлас звезд,
наблюдаемых
невооруженным глазом
Германия
И. Байер
1609 г.
Два закона движения
планет
Германия
И. Кеплер
1609-1610 гг.
Начало оптической
астрономии; открытие фаз
Венеры, гор на Луне,
Италия
Г. Галилей
НАША ЭРА
четырех спутников
Юпитера, звезд,
невидимых
невооруженным глазом
1610-1611 гг.
Открытие обращения
Солнца вокруг оси, а также
«солнечных пятен»
Италия,
Германия
Г. Галилей, В.
Фабрициус и Х.
Шейнер
1631 г.
Первые наблюдения
прохождения Меркурия по
диску Солнца
Франция
П. Гассенди
1655 г.
Открытие Титана –
спутника Сатурна
Голландия
Х. Гюйгенс
1656-1659 гг.
Открытие колец Сатурна
Голландия
Х. Гюйгенс
1671 г.
Открытие Япета –
спутника Сатурна
Франция
Д. Кассини
1675 г.
Определение скорости
света
Дания
И. Ремер
1676-1678 гг.
Первый каталог звезд
южного полушария;
вычисление орбит
движения комет
1761 г.
Идея структурной
бесконечности Вселенной
Германия
И. Ламберт
1779 г.
Первый каталог двойных
звезд
Германия
Т. Майер
1781 г.
Открытие Урана
Открытие движения Солнца
относительно звезд и
определение его направления
Англия
Англия
В. Гершель
В. Гершель
Англия
В. Гершель
Англия
В. Гершель
Англия
В. Гершель
Англия
В. Гершель
1783 г.
Англия
Э. Галлей
1785 г.
Определение размеров и
формы Млечного Пути
1786 г.
Первый каталог
туманностей и звездных
скоплений
1787 г.
Открытие Оберона и
Титании – спутников Урана
1800 г.
Открытие инфракрасного
излучения
1801 г.
Открытие первого
астероида – Цереры
Италия
С. Пиацци
1834 г.
Доказательство отсутствия
атмосферы у Луны
Германия
Ф. Бессель
1844 г.
Гипотеза о наличии у
Проциона и Сириуса
планет
Германия
Ф. Бессель
1845 г.
Открытие общей
структуры многих
галактик
Англия
У. Парсонс
1845 г.
Открытие Нептуна на
«кончике пера»
Франция
У. Леверье
1846 г.
Открытие Тритона –
спутника Нептуна
Англия
У. Лассел
1850 г.
Первый снимок Веги
Наблюдение солнечной
вспышки
Первое наблюдение взрыва
Сверхновой звезды в
Туманности Андромеды
Снимок кометы
Англия
Англия
У. Бонд, Д. Бонд
Р. Керрингтон
Германия
Э. Гартвиг
США
Э. Барнард
Обоснование возможности
межпланетных путешествий
Открытие среди звезд
гигантов и карликов
Выявление внеземного
магнитного поля – в
солнечных пятнах
Определение лучевых
скоростей спиральных
галактик
Открытие космических
лучей
Определение плотности
одного из спутников
Сириуса
Создание общей теории
относительности, которая
обусловила новую модель
Вселенной
Модель галактики, которой
пользуются и ныне
Первое определение
диаметра звезды
(Бетельгейзе) с помощью
интерферометра
Доказательство
внегалактической природы
спиральных галактик
Вычисление периода
обращения Млечного Пути
Подтверждение теории
разбегания галактик
Гипотеза о возникновении
нейтронных звезд вследствие
Россия
К. Циолковский
Дания
Э. Герцшпрунг
США
Д. Хейл
США
В. Слайфер
Австралия
В. Гесс, В. Колхерстер
США
У. Адамс
Германия
А. Эйнштейн
США
Х. Шепли
США
А. Майкельсон, Ф. Пиз
США
Э. Хаббл
Швеция
Б. Линдблад
США
Э. Хаббл
Германия,
Швейцария
В. Бааде, Ф. Цвики
1859 г.
1885 г.
1892 г.
1903 г.
1905-1907 гг.
1908 г.
1912 г.
1912 г.
1915 г.
1916 г.
1918 г.
1920 г.
1924 г.
1926 г.
1929 г.
1934 г.
вспышек Сверхновых
1940 г.
1942 г.
1946 г.
1951-1954 гг.
1958 г.
1962 г.
1965 г.
1967 г.
1990 г.
1992 г.
1992 г.
1994 г.
1997 г.
1997 г.
1997 г.
Открытие молекулы в
межзвездном пространстве
Гипотеза о том, что
Крабовидная туманность
есть остаток вспышки
Сверхновой в 1054 г.
Теория «горячей Вселенной»
Канада
Э. Мак-Келарь
США,
Голландия
Н. Мейол, Я. Оорт
США
Д. Гамов
Подтверждение спиральной
структуры Млечного Пути
оптическим и
радиоастрономическим
путями
Открытие радиационных
поясов Земли
Открытие первого
галактического источника
рентгеновского излучения
Открытие реликтового
теплового излучения
Открытие пульсаров
СССР, США,
Голландия
СССР,
Голландия
США
Б.
Воронцов-Вельяминов,
Й. Шкловский, У.
Морган, Ван
де Хюлст, Я. Оорт
С. Вернов, А. Чудаков,
Д. ван Ален
Р. Джиакони
США
Р. Вилсон, А. Пензиас
Англия
Д. Белл, Э. Хьюиш
Снимок Земли с самой
дальней точки – 7 млрд. км
Открытие объекта
GRS1915+105 – первого в
Галактике источника со
сверхсветовой скоростью
разлетания
радиокомпонентов
Открытие за орбитой
Плутона «пояса Койпера»
Открытие самого
отдаленного объекта –
квазара РС 1247-3407 в
Гончих Псах;
излучение которого
покинуло его 14 млрд.
световых лет тому назад
Открытие планетной
системы в созвездии
Андромеды
Открытие в центре
Млечного пути планеты –
двойника Земли
Первый снимок
США
«Вояджер-1»
Россия
«Гранат»
США
Д. Джуит, Д. Луу
НАСА и
Европейское
космическое
агентство
«Хаббл»
США
Группа ученых
Новая
Зеландия
Группа ученых
НАСА и
Европейское
космическое
агентство
«Хаббл»
«черной дыры» в
галактике М-84, размер
которой в 300 млн. раз (!)
больше
размера Солнца; снимок
газовых колец вокруг
Сверхновой 1987А
1998 г.
1998 г.
1998 г.
1999 г.
1997 г.
2000 г.
2003 г.
2004 г.
???
2005 г.
2006 г.
2008 г.
2008 г.
Установления факта,
«стягивания» Млечным
Путем с Большого и Малого
Магеллановых Облаков
водорода
Открытие спиральной
структуры карликовых
галактик
Открытие астероида
1998KY26 с запредельной
скоростью вращения – 1
оборот/10,7 минуты
Открытие «черной дыры» на
расстоянии приблизительно
6000 световых лет от
Млечного Пути
Экспериментальное
подтверждение
существования во Вселенной
«темной» материи
Открытие самого крупного
на сегодня кластера
(сосредоточения галактик и
квазаров), количество
которых на участке неба
немного ниже созвездие
Льва достигает
соответственно 11 и 18
Открытие планеты HD
209458b в созвездии Пегаса,
медленно «испаряющейся»
под излучением собственной
звезды
Обнаружение самой
удаленной галактики,
находящейся в 13 млрд.
световых лет
от Солнечной системы
Фото момента поглощения
супермассивной «черной
дырой» звезды в галактике
RX J1242-11
Первый снимок планеты,
находящейся вне Солнечной
системы (созвездие
Гидры) – на расстоянии 230
световых лет от Земли
Открытие планемо –
объектов планетарной массы,
существующих без звезд
Получение воды из
марсианского грунта
Открытие самой маленькой
«черной дыры» в двойной
системе ХТЕ J1650-500
диаметром всего 24 км и
массой лишь в 3,8 раза
Публикация первых
снимков, зафиксировавших
грозу на Сатурне
Два глобальных изменения состояния газа в нашей Вселенной
№ Состояние
Временные рамки
Последствия
1
Рекомбинация Спустя 400 тысяч лет после Плазма, заполнявшая
Большого Взрыва
пространство, остыла до
состояния образования
нейтрального водорода
2
Реионизация
Спустя 780 млн. лет после
Ионизация нейтрального
Большого Взрыва
водорода, вследствие чего
Космос стал прозрачным
для ультрафиолетового
излучения
Отголоски
Наблюдается в
виде
реликтового
излучения
10 самых распространенных химических элементов во Вселенной
Элемент
Частей на 1000000
Водород
739000
Гелий
240000
Кислород
10700
Углерод
4600
Неон
1340
Железо
1090
Азот
970
Кремний
650
Магний
580
Сера
440
Установлен цвет Вселенной
Сделали это британские астрофизики К. Глэйзбрук и А. Болдри (2012). И, что удивительно, он
оказался не черным, как кажется на первый взгляд.
Для получения сенсационного результата ученым пришлось, проанализировав излучение 200 тыс.
галактик, наложить их друг на друга и получить искомую комбинацию. Предварительный же
вывод: за последние 6 млрд. лет доминирующая окраска Вселенной постепенно
эволюционировала по спектру от синего к красному.
Так как же цвета В.? Исследователи назвали его «космическим латте» - это один из оттенков
бежевого.
Космические плотности (мг/см3)
Вселенная
Скопление галактик
Галактики
Шаровое скопление
Красные гиганты
10-29
5 х 10-28
2 х 10-24
4 х 10-21
5 х 10-8
Солнце
Белый карлик
Нейтронная звезда
Черная дыра
Космические расстояния
Астрономическая единица (а. о.)
Световой год (с. г.)
Парсек (пс)
Килопарсек (Кпс)
Мегапарсек (Мпс)
1,4
106
1014 (плотность атомного ядра)
5 х 1093 (предвиденная)
Расстояние от Земли до Солнца: 149597870,700 км.
Расстояние, которое свет проходит за год: 9,46 х
1012 км.
206265 астрономических единиц;
3,263 светового года;
3,086 х 1013 км.
1000 парсеков.
100000 парсеков.
Как Вселенная возникла
Человечество, в зависимости от точки зрения на эту суперпроблему, разделилось на две части:
одним более близка «Библия», другим – «Наука».
Гипотеза библейская
В. создал Бог. Итак, неделя творения:
День
Деяния
Первый
Создана земля, которая еще не имела формы и пребывала в вечной тьме. И
тогда господь изрек: «Пусть будет свет!» Едва тот появился, Творец
отделил его от тьмы и назвал одну часть днем, а другую – ночью
Второй
Создал небосвод
Третий
Собрал воду в одно место – так возникла суша. И повелел он, чтобы на
ней появились растения и деревья, приносящие плоды
Четвертый Создал Солнце, Луну и звезды
Пятый
Создал все, живущее в воде, и птиц. И тем и другим велел размножаться,
дабы они постоянно заполняли воду и землю
Шестой
Создал ползучих гадов, огромное количество зверей и, в конце концов, –
человека. Дабы тот владычествовал в мире
Седьмой
Творец отдыхал от трудов праведных и с тех пор воскресенье – праздник
на века вечные
Гипотеза научная
В соответствии с нею, было время, когда В. не существовало. Она находилась в так называемом
сингулярном состоянии, сжатая в «точку» с нулевым объемом и бесконечно высокими плотностью
и температурой. Моментом сущности ученые считают миг, когда «точка» взорвалась и В. начала
расширяться во времени и пространстве. Более ранние события, даже если они имели место, никак
не могли повлиять на судьбу мира, порожденного Большим Взрывом.
Смоделировать в земных условиях то, что происходило в первые секунды после него, невозможно.
Однако существует теоретическая разработка того, как происходило создание мира:
Время
Температура События
(с – секунды) (К)
0
Большой взрыв; плотность вещества – 1094 г/см3 (для
сравнения – плотность вещества в ядрах -1016 г/см3)
-43
32
10 с
10
Появление первых гравитонов
10-35 с
1028
Появление барионов
-8
14
10 с
10
Кварки приобретают тепловое равновесие
10-6 с
1013
Аннигиляция протонов и антипротонов
10-3 с
1012
Первые нейтрино
10
1с
10
Аннигиляция электронов и позитронов
60 с
109
Ядерный синтез гелия и дейтерия
100 с
109
Становление первоначального химического состава
3 х 105 лет
3500
Газ остыл до такой степени, что стало возможным его
деление на частицы
6 х 109
11 х 109
– // – // -
18 х 109
2,7
Акт создания в древних мифах
Возникновение галактик
Появление элементов, со временем составивших
таблицу Менделеева
Появление жизни
Мифопоэтика
Ариев
Страна,
народность
Индия
Балийская
Индонезия
Бамбара
Мали
Буддийская
Страны,
исповедующие
буддизм
Вавилоноассирийская
Месопотамия
Джайнская
Индия
Догонов
Мали
Древнеегипетская
Египет
Индийцев наука
Центральная
Америка
Индийцев оба
Южная
Америка
Краткое изложение
Первоначальное состояние – отсутствие каких-либо
элементов: «Не существовало ни сущности, ни несущности». Не было ни воздуха, ни неба; ни смерти, ни
бессмертия; а ночь ничем не отличалась от дня. Все –
неразборчиво текучее. Все – без дыхания дышало. Ничего,
кроме него, не существовало.
До нынешней уже существовала В., но начался новый этап и
новая В. возникла на других основах
В начале была пустота: не существовало ни Земли, ни небес.
А создавал сущность Мировой змей с помощью медитации
В. возникла из движущейся пустоты. Созданию
предшествовала вневременная стадия. Она породила
звучащего двойника, и они вместе дали жизнь субстанции –
холодной ржавчине. Потом появилось твердое блестящее
вещество. После определенных трансформаций прозвучал
взрыв и оно, вибрируя, начала опускаться. От движущейся
пустоты отделилось сознание и перенеслось на предметы для
пробуждения самосознания. 22 главных элемента, 22 кольца
спирали и дух Йо «смешались», вследствие чего возникли
свет, звук, все действия и чувства, а также живые существа
Бесчисленные миры группируются в огромные системы, и их
намного больше, чем песчинок в Ганге. Каждый отдельный
мир – диск земли, лежащей на воде. Вода находится в
воздухе, а воздух – в пространстве. В центре мира находится
Меру, вокруг него обращаются Солнце, Луна и звезды
Все верхнее пространство состоит из семи небес. Лишь
наиболее низкие, где расположены звезды, излучают свет,
вследствие чего их могут наблюдать люди
В. делится на мир и не-мир, в котором нет ничего, кроме
пространства, и который недоступен для восприятия и
проникновения. Мир отделен от не-мира тройной бездной.
Высший мир состоит из десяти слоев, каждый из них
разделен на 62 подслоев.
Свиту Солнца составляют 88 планет, 28 Лун и 6697500 и 1012
звезд. Чем дальше, тем больше светил, планет и их
спутников. Очень далеко существует класс существ, не
признающих «чувств наслаждения», они все время
медитируют. Имя им – «живущие на краю мира»
Земля – круглая. Она, будто ободом, опоясана большим
количеством соленой воды.
Существуют и другие земли – за небом. Каждая имеет
собственные Солнце и Луну
Вначале был хаос. Из него и возникла В. Однако она не
вечна и снова превратится в хаос и бесконечность, как было
вначале
В. состоит из 13 небес и 9 подземных миров. Небеса делятся
на: первое – Луна; второе – Звезды; третье – Солнца;
четвертое – Венеры; пятое – кометы; шестое – черное;
седьмое – голубое; восьмое – ураганов; девятое – белое;
десятое – желтое; одиннадцатое – красное; двенадцатое и
тринадцатое – богов. Вся история В. – небольшие циклы,
сменяющие друг друга
Появлению «кирпичиков» современного мира
предшествовала космическая катастрофа, зависевшая от
сверхъестественных существ
Индуизм
Индия
В физическом плане В. имеет форму яйца и делится на
14 регионов, Земля – седьмая сверху. В постоянно
эволюционирующем, вечно повторяющем себя
индуистском космосе имеется лишь одна постоянная
сущность, Брахман, универсальный дух, заполняющий
пространство и время. Все другие сущности, такие как
материя и ум, суть эманации Брахмана, а потому
представляют собой майю, или иллюзию. Брахман есть
абсолют – неделимый, не подверженный изменениям,
безличностный, не имеющий пола, возвышающийся над
понятиями добра и зла
Малайская
Малайзия
Микронезийская
Микронезия
Мусульманская
Страны ислама
Ненецкая
Россия
Славянская
Россия,
Украина,
Беларусь,
Болгария
Таиланд
Тайская
Тангутская
Тибетская
Племя,
родственное
тибетцам
Тибет
Вселенная существует вциклическом времени. Всякое
событие уже некогда происходило, повторится оно и в
будущем
В. состоит из верхнего, среднего (Земля) и нижнего миров.
Первоначально существовали только первый и третий из
них. Земля же возникла в результате деятельности божеств.
Любой из вертикальных миров делится на горизонтальные
части
Первоначальный хаос – пустота. Небо и земля были слиты и
лишь позже разделились
В. делится на нижнюю (земную) и верхнюю (небесную).
Последняя состоит из семи кругов. Любой из них можно
пересечь за 500 лет. Там живут существа, созданные из света
В. имеет три прослойки: небесную, земную и подземную.
Верхняя состоит из семи ярусов. То, что видит человек, –
лишь «небесная кожа», закрывающая настоящее небо,
«просвечивающееся» звездами
В. имеет тройную вертикальную структуру: небо, земля и ад.
Это т.н. Мировое дерево. Понятия души, духа крепко
связаны с индоевропейскими корнями
В. – это земной, астральный и более отдаленные миры. Лаос,
например, начался из того, что наги (полубоги) запустили
огненные ракеты
В. возникла спонтанно из безграничной и всепобеждающей
пустоты
В. – утроба, откуда все берется и куда все исчезает. Было
время, когда земля и небо составляли единое целое. Потом
они разделились. Сначала появился белый свет, а уже из него
– сияющее «яйцо». У него не было ни рук, ни ног, ни головы,
но оно двигалось. Не имело крыльев, но могло летать. Не
Чукотскокамчатская
Японская
Россия
Япония
было рта, а оно говорило. «Яйцо» треснуло и из него вышло
существо, упорядочившее В. и отрегулировавшее ход
времени. Прародителями людей стало существо без частей
тела, однако, оно могло думать
В. – великое множество. Верховные люди туч» называют
живущих на Земле «нижними жителями»
Все началось из спонтанного установления первоначального
элементарного порядка. В легендах о. Хоккайдо фигурирует
добрый бог, спустившийся со звезд
Что было, когда …«ничего не было»
Что? Состояние сингулярности. А сингулярность – это точка, где кривизна пространства-времени
настолько бесконечно большая, что сами понятия «пространства» и «времени» теряют смысл.
Иными словами, они отсутствуют. В это трудно поверить, но... Теряет же смысл понятие «север»,
если вы находитесь точно в центре Северного полюса. Хотя он при этом никуда не исчезает!
А вот, по мнению ученых Линде, Старобинского (Россия) и Гута (США), В. возникла из
вакуумоподобного вещества.
За 10-35 секунды оно распалось, явив элементарные частицы. Те сформировали плазму и уже
только потом «прозвучал» Большой взрыв.
Кстати, многие противники теории Большого Взрыва считают состояние сингулярности
абсурдным с точки зрения классической термодинамики: если плотность бесконечна, то энтропия
должна стремиться к нулю, что априори не может сочетаться с бесконечностью температуры, при
которой та же энтропия бесконечно растет.
Эхо Большого Взрыва
Ученые понимали: если был «взрыв», должны остаться и его следы. В виде фонового
космического излучения – как реликт той отдаленной эпохи, когда материя пребывала в состоянии
раскаленной сверхплотной плазмы.
Эхо невероятных процессов, в результате которых появилась Вселенная, долго искали. И,
наконец, нашли!
Излучение, как и предусматривали теоретики, пронизывает всю В. и наблюдаемо на волнах от
частиц миллиметра до 50 сантиметров. Спектр «эха» Большого взрыва очень близок к спектру
абсолютно черного тела.
Его температура – 2,730 К.
Больших Взрывов было множество
Согласно теории относительности Эйнштейна, квадриллионы тел во Вселенной под силами
гравитации (взаимного притяжения) не «сбиваются» в один фантасмагорический ком благодаря
препятствующей этому «лямбде» – мере «энергии вакуума». Однако попытка ученых прояснить
смысл гипотетического явления на уровне элементарных частиц дали цифру на несколько
порядков большую, чем фигурирующая в формулах, описывающих расширение Вселенной. Чтобы
устранить противоречие, физики предложили считать «лямбду» медленно убывающей величиной.
Увы, и это не устраняет всех противоречий в нашем толковании возникновения мира.
А вот воистину сенсационная гипотеза физиков-теоретиков П. Штейнгардта и Н. Турка: все не
состыковки оттого, что пресловутая «лямбда» – единственная константа… старше Вселенной
(кстати, при очевидном конфликте с эйнштейновской теорией, новая идея не противоречит теории
суперструн). Подобное возможно, если согласиться, что Большой Взрыв – вовсе не абсолютная
точка отсчета, так как Вселенная пережила их n-нное число, и это апокалипсическое событие
произойдет еще не однажды. Цикл, повторяясь, всякий раз порождает новые Вселенные.
Большого Взрыва не было!
Озвучив «оппортунистическую» идею, немецкий физик-теоретик Кристоф Веттерих предоставил
вниманию ученых …альтернативную космологическую модель Вселенной. В которой не нашлось
места ни сингулярности, ни Большому Взрыву, ни расширению мироздания. У него последнее –
вечно и стационарно.
А как же красное смещение галактик – главное доказательство разбегания вселенского вещества?
Нельзя отрицать очевидное!
Но Кристоф Веттерих с данным фактом …согласен. Смещение существует. Только вот природа
его – совершенно иная, чем считается. И она свидетельствует не о том, что частицы «убегают», а о
том, что они «худеют», становясь легче. Азбучная истина: электромагнитное излучение зависит,
среди прочего, и от массы элементарных частиц. Так вот, если последние становятся легче,
испускаемое ими излучение несет меньше энергии. А поскольку более низкой энергии
соответствуют более "низкоэнергетические" частоты испускания и поглощения, то логично, что
для наблюдателя они сдвинутся в сторону красной части спектра.
Что, как видим, вовсе означает, что они удаляются.
Вселенная расширяется неравномерно?
Китайским астрофизикам, скрупулезно анализировавшим красное смещение, удалось определить,
что Вселенная расширяется не во всех направлениях одинаково (явление анизотропии). Более
того, вычислена «точка», куда мироздание «убегает» с наибольшей скоростью. Это – вектор в
направлении созвездия Лисички, названный осью зла.
Большего ученые пока сказать не могут. Так что, вопрос «Куда вытекает Вселенная?» остается
открытым. Зато понятно другое: если анизотропия подтвердится, то современные представления о
Большом Взрыве придется кардинально пересмотреть.
Туманности
Т. – светящиеся или темные облака межзвездного газа и пыли. В отличие от звезд, они смотрятся
как пятна.
Туманности
Характеристика
Пример
Газовые*
Облака межзвездного газа, светящегося
Ориона
отраженным светом либо в итоге
возбуждения горячими звездами. Состоит
из водорода (в основном), гелия, азота,
кислорода, небольшого количества более
тяжелых элементов
Газовые
Клочковатый слой межзвездного газа
Розетка, Пеликан,
диффузные
Северная Америка
Газопылевые
Облака разреженного газа очень большого Лагуна, Тройная
диффузные
размера, в которые погружены
освещающие их звезды, возможно общего
с ними происхождения
Пылевые
Облака межзвездной пыли
Змея, Конская
голова
Эмиссионные
Области ионизованного газа вокруг
Стена Лебедя,
газовые
горячих звезд; состоят из газа с небольшой Кошачья лапа
примесью пыли
Темные
Облака преимущественно газа и отчасти –
Гантель, Сова,
из пыли; состоят в основном из
Угольный Мешок
молекулярного водорода
Планетарные
Крабовидная,
Возникают в результате взрыва
Кольцо
Сверхновой и представляют собой
сброшенную нею оболочку; состоят из
газа: в центре всегда находится звезда –
источник свечения
Суперпланетарные Располагаются возле очень массивных
звезд; излучают в 3 раза больше, чем
любой их собрат
15 объектов в Б. и
М. Магеллановых
облаках
*Деление туманностей на газовые и пылевые достаточно условно: и те, и другие содержат как
пыль, так и газ.
«Улитка», завязанная в 40 тысяч узлов
Фантасмагорическому объекту NGC 7293 в созвездии Водолей из-за его формы ученые дали
название планетарная туманность Улитка.
Расстояние от Земли - 710 св. лет.
Диаметр - 2,5 св. года.
Возраст - 10600 лет.
Скорость расширения - 31 км/с.
Фантасмагоричность же Улитки в том, что астрономы обнаружили на ее «теле» более 40 тысяч (!)
гигантских узлов - газопылевых образований диаметром несколько миллиардов километров,
имеющих, к тому же, хвостатую кометную форму.
Хоть как-то объяснить природу феномена ученые пока не берутся.
Мазеры
М. – сверхкомпактные области в облаках межгалактического газа, являющиеся источниками
мощного микроволнового излучения (длина волн – от 30 см до 1 мм). Причем они переизлучают
энергию другого источника.
Главная особенность М. – отсутствие в области, где происходит излучение, теплового равновесия
между излучающими атомами (молекулами) и окружающей средой. Вследствие этого
коэффициент поглощения среды становится отрицательным. То есть, излучение, проходя через
среду, вместо того, чтобы уменьшать свою интенсивность, ее увеличивает.
Впервые мазеры были обнаружены в облаках рядом с яркими молодыми звездами в нашей
Галактике. Позднее они были найдены и в плотных скоплениях молекулярного газа вокруг черных
дыр.
По мнению ученых, М. могут стать новым классом объектов для тестирования любых
космологических теорий.
Гравитационные линзы
Г.Л. – массивные тела или система тел, искривляющая своим гравитационным полем направление
распространения излучения.
Объекты, изученные не больше, а то и меньше, чем черные дыры. Известно лишь, что Г. л. MQ1131+0456 находится в созвездии Льва.
Их существование пока что подтверждается лишь косвенными доказательствами. Дело в том, что
изображения некоторых квазаров астрономы начали получать, так сказать, в нескольких «копиях».
Именно гравитационные линзы, находящиеся между наблюдателем и объектом, по мнению
ученых, «умножают» количество «фотороботов» квазара.
Кстати, проходя рядом с загадочными линзами, отклоняется даже свет звезд.
Если наши представления соответствуют действительности, то диаметр Г. л. должен превышать
миллионы световых лет. С космическими «монстрами» подобных размеров человечество еще не
встречалось.
Кварк-глюонная плазма
Кварк-глюонная плазма – переход адронного вещество в состояние, аналогичное состоянию, в
котором пребывают электроны и ионы в обычной плазме – самое экстремальное из известных на
данный момент состояний. Подобное состояние материи существовало лишь в первые
микросекунды после Большого Взрыва.
Почему оно так называется?
Дело в том, что при температурах в триллионы (!) градусов кварки, образующие протоны и
нейтроны, стают уже не отдельными частицами, каплевидными сгустками. А поскольку в них
помимо кварков представлены и связывающие их глюоны, это состояние и носит название К.-г. п.
Кстати, впервые она получена путем бомбардировки ионами свинца ионов же свинца (2000).
К слову, ученые Брукхэвенской национальной лаборатории (США) пришли к выводу, что новое
вещество было скорее жидкость, чем собственно плазмой (2005).
Тайна ударной волны
Три физика – немец, канадец и американец – проделав необходимые расчеты, доказали: любая
частица, попадающая в сгусток кварк-глюонной плазмы, создает ударную волну, аналогичную
ударным волнам от сверхзвуковых самолетов в атмосфере (2008).
Открытие свидетельствуют: несмотря на сверхвысокую температуру, К.-г.м. во многом схожа с
обычным веществом и может быть описана с использованием уравнений акустики и
гидродинамики. А значит, позволит ученым лучше понять происходящее в первые миллисекунды
жизни Вселенной.
Темная энергия
Т.э. – гипотетическая антигравитационная субстанция, заполняющая все пространство Вселенной
и создающая в ней отрицательное давление. Иными словами, нечто, порождающее
отталкивающую силу, из-за которой Вселенная раздувается с все возрастающей скоростью.
Увы, ученые никак не могут достигнуть консенсуса в объяснение сути Т.э. Согласно одной из
версий, темная энергия – это космологическая константа, не меняющаяся в пространстве и
времени. Согласно другой, представляет собой динамически изменяющееся во времени и
пространстве поле. От ответа на этот вопрос, зависит, в какой мире мы живем: расширяющемся
или статичном.
Если плотность Т.э. со временем не меняется, то релятивистская теория Эйнштейна верна, и
большинство галактик не видны по той простой причине, что они разбегаются слишком быстро.
Кроме того, не понятно, всегда ли существовала таинственная субстанция или появилась на
определённом этапе эволюции.
Совсем недавно появилась утверждения, что воздействие Т.э. со временем якобы ослабевает. В
результате скорость расширения Вселенной постепенно снижается, и этот процесс длится
последние 2 миллиарда лет.
Темная материя
Т.м. (скрытая масса) – субстанция, составляющая большую часть массы В. и участвующая в
гравитационных взаимодействиях, но не участвующая в электромагнитных. Гипотеза о ее
существовании появилась после того, как ученые поняли, что массы всех известных
астрономических объектов недостаточно для того, чтобы они взаимодействовали так, как это
происходит.
Наблюдать ее непосредственно нельзя. О наличии можно судить исключительно по искривлению
движения световых лучей под действием сил притяжения и отклонению в движении космических
объектов от теоретически предсказанных траекторий.
Кандидаты на роль частиц темной материи – вимпы (слабо взаимодействующие массивные
элементарные частицы).
Предполагается, что Т.м. существует в виде плотных «комков». Ее плотность (гипотетическая) – 7
солнечных масс/кубический световой год.
Однако, согласно новой версии, если бы это было так, космическое пространство выглядело бы
совершенно иначе.
В свою очередь, ряд физиков убежден: звезды, находящиеся в плотных облаках темной материи,
могут оставаться вечно (в буквальном смысле!) молодыми: их возраст «лимитирует» лишь возраст
Вселенной.
Темная материя состоит из «темных атомов»?
Новая гипотеза о «кирпичиках» темной материи отвергает элементарные частицы как таковые. Он,
по мнению группы физиков, состоит из «темных атомов», состоящих из темных протонов и
темных электронов, удерживающихся в атоме темным же аналогом электромагнетизма. Более
того, гало ионизированной и обычной темной материи отличаются по форме.
Исчезновение части энергии, нарушающее закон сохранения энергии, ученые объяснили тем, что
она уходит на темные внутриатомные взаимодействия.
Космический «клей»
Астрофизики все чаще отводят Т.м. роль космического «клея», без которого Вселенная в ее
нынешнем виде вообще не возникла бы.
Именно темная материя, сконденсировавшись, начала стягивать к себе газ, «стимулируя» его
сжиматься и образовывать звезды. Не исключено, считают ученые, по этой же причине последние
«сбивались» в галактики, а те, в свою очередь, – в скопления и сверхскопления галактик.
С помощью космического телескопа «Spitzer» сенсационную идею удалось в определенной мере
подтвердить. Во всяком случае, каждая из изученных им галактик окружена невидимым «облаком
невидимого вещества», весящим примерно в 10 миллиардов раз больше Солнца. Чем не
претендент на роль «темной материи»?!
Антивещество
А. – материя, состоящая из античастиц. Ядра ее атомов состоят из антипротонов и
антинейтронов, а атомные оболочки – из позитронов.
Первыми на ускорителях ученые получили ядра антидейтерия (1965) и антигелия (1970). Потом
были антитритий (1974) и антиводород (1996).
И, наконец, самая тяжелая на сегодняшний день антиматерия – антигипертритон (2010). Масса
полученного ядра превосходит массу ядра антигелия, который считался самым тяжелым
антиэлементом, получаемым на ускорителях элементарных частиц.
Вакуум - генератор виртуальных частиц
Древние вакуумом называли физически пустое пространство. Однако оказалось, что не все так
просто. Ведь, даже если в пространстве нет ни единой частицы, ни одного кванта, электрические и
магнитные поля осуществляют там т.н. нулевые колебания. Последние заставляют «дрожать»
электроны, двигающиеся в атомах. Иными словами, электрон будто бы превращается в шарик с
радиусом, равным амплитуде «дрожания», и он гораздо слабее, чем «точечный» собрат, но все же
взаимодействует с ядром. Так что сегодня под вакуумом понимают наиболее низкое состояние
квантового поля, среднее количество частиц которого равняется нулю.
К тому же, во В. рождаются и мгновенно исчезают виртуальные частицы. И хотя эти невидимки
живут так мало, что не всегда успевают «проявиться» в оптическом диапазоне, при определенных
обстоятельствах они влияют на вакуум.
Предположительно не исключены ситуации, когда всех силы сливаются в одном взаимодействии.
В такой ситуации – гипотетически – пространство перестает быть трехмерным, а время –
однонаправленным.
Меоны переносят информацию?
С интересной идеей выступили русские ученые Акимов и Шипов. На их взгляд, в природе
существуют меоны – разновидность физического вакуума, имеющие способность передавать
информацию, накапливаемую ими независимо от наших желаний. Причем – как угодно далеко и
со сверхсветовыми скоростями.
Отсюда – недалеко до признания Высшего Разума.
Разрушение вакуума станет концом Вселенной
Сенсации относительно неизвестных даже на пороге XXI ст. свойств «ториччелевой пустоты»
посыпались, как из рога изобилия. Сначала россиянин М. Чернодуб обнаружил, что в присутствии
сильного магнитного поля - порядка 1016 тесла - из виртуальных частиц квантового вакуума
образуются относительно стабильные ро-мезоны, обладающие зарядом и движущиеся под без
какого-либо сопротивления (2011).
Прошло всего несколько месяцев и американский физик И. Смолянинов доказал: в присутствии
мощного магнитного поля кажущаяся пустота не просто меняет свои изначальные свойства, но
…превращается в гиперболические метаматериалы, не встречающиеся в природе.
Промышленное освоение невиданных соединений сулит фантастические перспективы. Напомним,
что именно при помощи метаматериалов ученым уже удалось создать в лаборатории
микроволновую "черную дыру" и «сшить» плащ-невидимку.
Более того, их дальнейшее изучение позволит точнее узнать, что происходило в первые мгновения
после Большого Взрыва: по мнению И. Смолянинова, эти структуры могли существовать уже
тогда и, следовательно, реликтовое излучение хранит о них «воспоминания».
И если вакуум существовал в начале начал, не означает ли это, что его разрушение станет концом
Вселенной?
Тахионы – со световой скоростью по встречной полосе
Некоторые физики полно серьезно относятся к абсолютно фантастической, на первый взгляд,
гипотезе о существовании частиц, названных Э. Фейнбергом тахионами. Для них, утверждает
ученый, скорость света есть ...нижней, а не верхней, границей. Таким образом, во времени Т.
движутся ... в обратном направлении.
Если это, в самом деле, так, то при путешествиях во Вселенной не будет возникать проблем
расстояний. Более того, появится возможность попасть в прошлое.
Фантастика? Возможно. Однако...
Однако теория относительности нисколько не противоречит факту существования гипотетических
частиц.
Частицы-хамелеоны таки существуют!
Международная группа физиков обнаружила доказательства существования частиц-хамелеонов,
масса которых зависит от свойств окружающего пространства. Они отличаются тем, что в
присутствии большого количества обычной материи (например, на Земле) их масса возрастает, в
результате чего они плохо взаимодействуют с «обычными» частицами и наоборот. Кстати,
считается, в сильном магнитном поле в хамелеонов превращаются фотоны.
Подтвердить существование новых частиц должен космический аппарат Европейского
космического агентства MICROSCOPE, который планируется запустить в 2012 году.
Скалярное поле – пятая сила природы
Наука знает четыре вида сил. Это – гравитация, электромагнитные силы, сильные и слабые
ядерные взаимодействия.
Считается, что все в «этом мире бушующем», включая возникновения В., объясняется с помощью
данных уникальных сил. Однако результаты последних экспериментов вносят некоторые
сомнения в стройность, казалось бы, незыблемой концепции. Ибо некоторые ученые мужи
утверждают: в природе существует пятая сила, нам пока почти неизвестная, – гиперзаряд. И
будто-то он противодействует гравитации! Гипотетическую силу назвали скалярным полем: оно
имеет величину, но не имеет направления. Такой себе вакуум с потенциальной энергией. Более
того, считается, что С.п. существует много и, следовательно, их потенциальная энергия имеет
много минимумов, каждый из которых, в свою очередь, соответствует новому вакуумному
состоянию. А элементарные частицы в разных вакуумных состояниях имеют… разные свойства.
Если эта смелая гипотеза найдет подтверждение, наше воображение о В. изменится коренным
образом.
В каком пространстве мы живем?
Замкнутая Вселенная
Простейший пример З.В. – поверхность шара. Ее удивительное свойство – конечность при
беспредельности (муравей, например, будет по ней ползти в одном и том же направлении сколько
угодно, но края так и не достигнет).
Открытая Вселенная
З.В. – седловидна. В противоположность сферической, замкнутой, это пространство открыто и
бесконечно.
Плоская Вселенная
Аналог – двухмерное пространство, в котором есть длина и ширина.
Пилюлевидная Вселенная
Имеет форму слегка вытянутой под воздействием магнитных полей, пронизывают Космос,
пилюли (отклонение от формы шара не превышает 1%). Пока, правда, непонятно, на каком этапе
своего развития Вселенная «вытянулась»: в процессе Большого взрыва или позже.
В каком пространстве мы живем, до сих пор никто сказать не может. А ведь именно от этого
зависит, придет ли на смену расширению В. ее сжатие и, следовательно, конец всему сущему.
Впрочем, будем надеяться на лучшее…
Наше мироздание похоже на додекаэдр
Наша Вселенная конечна, компактна, а по форме представляет собой додекаэдр Пуанкаре (сфера,
состоящая из пятиугольников). К такому выводу пришел математик Д. Уикс (2003).
Проанализировав модель такой Вселенной, он обнаружил, что теоретические
радиационные возмущения соответствуют реальным. Подобное никак не совмещается с
представлениями о бесконечности Космоса. Видимо, мы живем в маленькой замкнутой
Вселенной.
Кстати, горизонт событий в такой модели пересекает каждую из 12 граней.
Обнаружена «сердцевина» Вселенной?
Космический зонд WMAP (США) обнаружил странную линию, насквозь пронизывающую
Вселенную (2006). Ученые тут же задались сакраментальным вопросом: а не является ли
загадочная «ось», подобно некой вязальной спице, сердцевиной лучшего из миров? Не вокруг ли
нее происходит ориентация всей структуры Вселенной?
Подобная гипотеза ставит под сомнение все современные представления о зарождении Космоса и
его развитии.
Загадочные космические «бреши»
Апокалипсических размеров пространство (в поперечнике около миллиарда световых лет!),
свободное как от привычной для нас барионной материи, так и от «темного вещества»,
обнаружили американские астрономы. Резкое снижение галактик наблюдается также в районе
созвездия Эридана, где схожий «порожний канал» тянется ни много, ни мало на 6-10 световых лет.
Примечательно, что еще раньше на картах распределения реликтового излучения именно эти
области были помечены, как «холодные пятна».
Какая сила мешает появляться на этих участках материи?!
Самое холодное место во Вселенной
Это – туманность Бумеранг (в 2003 г. опубликованы ее первые снимки), находящаяся на
расстоянии 5000 световых лет от Земли. Температура там – минус 272 градуса по Цельсию, что
всего на один градус меньше температуры абсолютного холода – минус 273, 15 градуса.
«Холодильник Вселенной» – единственный известный на сегодня объект, температура которого
ниже фонового излучения, оставшегося после Большого взрыва.
Туманность Бумеранг – туча из газа и пыли, которые со скоростью 150 км/с выбрасывает из своих
недр умирающая звезда.
Но почему они столь холодны?!
Стеклянная планета
Британские ученые впервые в истории астрофизики установили цвет планеты вне Солнечной
системы (2013). Речь идет о HD 189733b из созвездия Лисички, расположенном от нас на
расстоянии 63 световых года.
Каково же было их удивление, когда они поняли: шарик, как и Земля, - голубой. Неужели там
имеется вода? Увы, ее не может быть физически, ибо температура атмосферы достигает +1000°С.
Запредельные градусы превратили кремниевую поверхность в расплавленное стекло. А
сумасшедшие ветры, дующие скоростью до 7 тыс. км/час, поднимают вверх его капли, формируя
дожди наоборот.
Это невероятное явление, по мнению астрономов, и обеспечивают планете столь заманчивый для
земных глаз цвет.
Экзокометы*
Первое «хвостатое чудовище», барражирующее вне пределов Солнечной системы, наблюдатели
обнаружили у второй по яркости звезды созвездия Живописца (1987). И сразу же предположили:
если есть там, значит, и у других светил. Начались не простые, но целенаправленные поиски.
Увенчавшиеся, тем не менее, успехом.
Экзокометы зафиксированы, в частности, у молодых звезд спектрального класса А. А именно - у
HD 21620, HD 42111, HD 110411, 2 Андромеды, 49 Кита (HD 9672), 5 Лисички (HD 182919).
Всего же на сегодня в каталог внесено 10 таких объектов. Однако ученые считают: их в Млечном
Пути – неисчислимое количество.
*Кометы, обращающихся вокруг звезд вне Солнечной системы.
Почему Вселенная излучает неоднородно?
Казалось бы, все в Космосе должно быть точно, как швейцарские часы. Ан, нет! Составляя карту
пространственного распределения лучей, американские ученые с удивлением увидели, что
старушка Вселенная «фонит» неоднородно, и в пространстве существуют "горячие точки", откуда
на Землю бьют наиболее мощные энергетические потоки.
На карте четко прослеживаются области большей и меньшей их интенсивности.
Причины явной аномалии пока остаются загадкой. Наиболее расхожая гипотеза связана с
воздействием магнитных полей на источники излучения.
Космос, увы, не совершенен
Еще в середине семидесятых годов прошлого века возникло предположение, что отделение частиц
от плазмы при сверхвысоких энергиях может приводить к возникновению особого рода дефектов
– т.н. «трехмерных объектов, в которых искривлены составляющие их силовые поля». Этакие
себе топологические изъяны пространства-времени.
Для примера возьмем обычный лед на реке или озере. И вспомним, как он местами неоднороден:
здесь – мутнее, дальше прозрачнее, а там и вовсе – капелька воздуха внутри. Причина подобного
природного «брака» – не идеальность кристаллической решетки: малейшей шероховатости
достаточно, чтобы исказить картину. Именно из-за такой неидеальности, утверждали теоретики, и
должны возникать в Космосе эти самые дефекты текстуры. Но обнаружить космический брак
никому не удавалось.
И вот коллектив испанских и британских ученых, изучая данные спутника WMAP, заметил
выходящую за привычные рамки «температурную аномалию» в районе созвездия Эридан:
температура реликтового излучения здесь оказалась отчего-то заметно ниже, чем следовало
ожидать. И самым вероятным объяснением в данном случае стает предположение о наличии
топологического изъяна пространства-времени. А значит, стоит поискать дефекты и в других
уголках, оказывается, вовсе не совершенной Вселенной.
Высший Разум – наука или фантастика?
Сторонники этой гипотезы, а среди них немало серьезных научных работников, убеждены:
биосферы небесных тел взаимодействуют между собою точь-в-точь, как взаимодействуют
нейроны головного мозга человека. Вывод: пространство есть ни что иное, как бесконечное
информационное поле.
Американский биофизик Д. Джинс не сомневается: «Вселенная больше похожа не на гигантскую
машину, а на гигантскую мысль». Физиолог из Великобритании К. Берт, не отрицая наличия
физической В., говорит о совокупности полей, образовывающих «Вселенную психическую».
Еще более радикален известный в США астрофизик Ф. Дайсон: «Разум и сознание в упорядочении
мира имеют не меньший статус, чем вещество и энергия».
III.2. Невероятно, но факт
Найден вход в Зазеркалье
Российский физик Анатолий Серебров (Петербургский институт ядерной физики им. Б. П.
Константинова и французского Института Лауэ-Ланжевена) осуществил интереснейший
эксперимент (2007). Ловушкой, представлявшей собой сферу с окном, в момент обращения по
горизонтальной оси, захватывались нейтроны с исключительно низкой энергией в 10-7 эВ.
Которые затем свободно падали на детектор через отверстие в ловушке, когда то оказывалось в
нижней точке.
Столь нехитрым (или наоборот?) способом ученый измерял количество «плененных» в очередной
раз нейтронов. Опыт повторялся многократно, причем во время каждого из них время удержания
устанавливалось различным. И вот эта, казалось бы, исследовательская рутина преподнесла
странный сюрприз. Оказалось, что всякий раз …бесследно теряется примерно один процент
вещества. Хотя, согласно закону сохранения массы и энергии, ни одна частица не может ни
исчезнуть никуда, ни появиться ниоткуда.
Как же быть?
Ответ, как они убеждены, нашли итальянские физики-теоретики Зураб Бережиани и Фабрицио
Нести. Объяснить таинственное исчезновение распадом нейтронов или утечкой их сквозь стенки
ловушки не получается. А поскольку так, то открытие Анатолия Сереброва – не что иное, как
убедительное экспериментальное подтверждение колебания частиц между двумя состояниями и,
следовательно, двумя мирами. Иными словами, каждый нейтрон в определенных условиях может
переходить в своего зеркального собрата, и затем обратно. Определено и время, уходящее на
«путешествие» в Зазеркалье и обратно - от трех до десяти секунд (на стандартный распад уходит
примерно десять минут).
Во Вселенной существуют зеркальные звезды, галактики и даже планеты – это уже почти
доказано. Осталось их обнаружить!
Автор закона американца Хаббла – бельгиец Жорж Леметр
Честь революционного для астрофизики открытия факта разбегания галактик, приведшего к
пересмотру существующей теории и названного впоследствии законом Хаббла, принадлежит
вовсе …не ему. На самом деле, американец вот уже более 80 лет пожинает плоды чужой славы.
Взглянем исторической справедливости в глаза.
В 1927 г. бельгиец Жорж Леметр опубликовал на французском языке да еще в малоизвестном
бельгийском журнале «Летопись научного общества Брюсселя» работу, в которой впервые
выдвинул гипотезу о расширении Вселенной, буквально перевернувшую представление о
космическом пространстве. Увы, из двух вышеназванных причин гениальное предвидение не
стало достоянием широких научных кругов.
В 1929 г. американец Эдвин Хаббл заявил, что Вселенная расширяется с постоянной скоростью во
всех направлениях, а два года спустя - определил степень зависимости между расстоянием и
скоростью галактик и рассчитал ее коэффициент (сделал то же, что и его предшественник Ж.
Леметр). Эту величину называют «Постоянная Хаббла».
В 1931 г. статью бельгийского ученого четырехлетней давности (с указанием года первоначальной
публикации) перевели на английский и опубликовали в ежемесячнике Королевского
астрономического общества. Казалось, вот и расставлены точки над «і». Увы, часть текста,
подтверждающая безусловный приоритет Ж. Леметра относительно теории расширяющейся
Вселенной, оказался …изъятым.
Этот «прецедент» был обнаружен лишь спустя полвека. Существует три подозреваемых в
сокрытии настоящего имени автора: Э. Хаббл, редактор еженедельника и …Ж. Леметр, который
якобы сам попросил совершить «убийственную» для него правку.
Впрочем, какая разница, кто, что и в каких целях предпринял 80 лет назад. Дело ведь не в этом! А
в том, что открытие и дальше имеет «американскую прописку».
Нашу Вселенную, как пузырь, «выдула» …черная дыра
Итак, наша Вселенная образовалась в результате Большого Взрыва. Но почему он случился и что
было до него? Де пребывала пресловутая точка сингулярности, когда не было ничего? Внятного
ответа нет.
Или уже есть?
Во всяком случае, сотрудники Астрокосмического центра Физического института РАН Владимир
Лукаш и Владимир Строков полагают, что они его нашли (2011). Согласно их гипотезе, любое
вещество внутри черной дыры, рождая новые частицы, преобразуется в колоссальное количество
гравитационной энергии. Когда последней набирается достаточное критическое количество, из
обратной стороны дыры «выдувается», словно пузырь, …новая Вселенная. Так появился и наш
мир. И мы пребываем на заднем дворе черной дыры, существующей в другой Вселенной.
Гипотезу в определенной мере подтверждает доказанный эффект рождения частиц в переменных
полях, включая гравитационные.
Кстати, момент «рождения» нашей Вселенной можно продолжать именовать Большим Взрывом, а
накопившуюся до критического состояния гравитационную энергию внутри черной дыры –
точкой сингулярности. Разница между существующей и новой теорий лишь в том, что первая
предполагает «самоподрыв» некоего объекта, обладающего очень высокой плотностью энергии,
температурой и давлением, а вторая - воздействие мощнейших гравитационных полей,
выбросивших частицы материи из черной дыры в "нашу" сторону.
Реликтовое излучение - зашифрованное «послание Создателя»
Еще в конце прошлого тысячелетия необычный характер распределения «горячих» и «холодных»
областей на карте реликтового излучения вынудил большую группу астрофизиков поставить
вопрос о необходимости коренного пересмотра современной теории образования Вселенной.
Прозвучала и гипотеза о том, что оно может оказаться «визитной карточкой Создателя».
Американские ученые С. Хсу и Э. Зи предположили, что «послание» может быть зашифровано в
виде двоичного кода «горячая – холодная» точка реликтового излучения. И оно содержит 10
килобайт информации.
Не прошло и пяти лет, как в американской Национальной лаборатории им. Э. Ферми на
молекулярном ускорителе «Теватрон» были получены доказательства существования бозона
Хиггса, или, другими словами, «послания Бога». Предполагается, что эта элементарная частица
создает всю массу Вселенной. Появление оной пред светлы очи ученых поможет им хотя бы
частично ответить на вопросы относительно Большого взрыва, наличия массы у материи, что, в
свою очередь, повлечет за собой открытие новых физических законов.
Один из них уже на слуху: реликтовое излучение – гигантская доска объявлений, доступная всем
цивилизациям в неизменном виде, независимо от того, где они находятся.
Источник жизни во Вселенной – сферическая красная бактерия
Сенсационное открытие сделали бразильские ученые: они с высокой степенью вероятности
установили источник жизни во Вселенной (2009). Это – бактерия деинококкус радиодаранс. За что
сей микроб удостоен звания «семян биологической жизни»?
По той «простой» причине, что он обладает практически неограниченной способностью к
выживанию. Ему нипочем смертельные для других биологических организмов дозы радиации,
агрессивные химические среды, предельные температуры как холода, так и тепла и даже
продолжительное пребывание в вакууме. Фантастическая устойчивость – следствие того
невероятного факта, что вышеупомянутая сферическая красная бактерия может иметь до 10
полных копий своего генофонда, тогда как обычно организмы ограничиваются одной.
Ученые моделировали пребывание в космосе, помещая её в сильный радиационный фон, в вакуум
и подвергая заморозке (именно в таких условиях находятся метеориты). И микроб не только
выживал, но и, возвращаясь в нормальную среду, принимался активно размножаться.
Исследователи считают, что деинококкус радиодаранс – распространитель биологических форм
жизни на просторах Вселенной.
Тандем «Метагалактика – Земная цивилизация» не случаен
Почему мы живем в трехмерном, а не, например, в одно-, двух- или четырехмерном пространстве?
Воля слепого случая?! Как бы не так!
Ученые убедительно доказали: во всех остальных вариантах, кроме привычного нам трехмерного,
не могут возникать планетные системы.
И это еще не все загадки. Ибо:
а) Если бы электрон имел массу, вдвое большую или меньшую, жизнь нашего типа была бы
невозможной.
б) Если бы точно в таких пропорциях изменился его заряд, жизнь нашего типа была бы
невозможной.
в) Если бы было другим соотношение масс протона и нейтрона, жизнь нашего типа была бы
невозможной.
г) Если бы энергия вакуума была другой, жизнь нашего типа была бы невозможной.
Не свидетельство ли это того, что тандем «Метагалактика – Земная цивилизация» не случаен?
Сумерки миров
В нашей Вселенной наступили сумерки миров. Почему? Потому что «кривая» рождаемости звезд
постоянно падает, а угасания старых – возрастает (совсем, как на Земле, в отношении населения).
А поскольку образовалась уже почти половина звезд, ожидать оживления рождаемости не
приходится. Такая вот невеселая статистика…
Гибель Вселенной
Лет
Процессы
1014
Звезд все меньше. Газ тех, которые еще остаются, исчезает в черных
дырах
1019
Звезды гаснут окончательно
1032
Ядерное вещество полностью расщепляется: таким образом, исчезают
даже угасшие звезды. Во Вселенной остаются лишь фотоны, нейтрино,
электронно-позитронная плазма и черной дыры. Наступает эра излучения
1033
Во Вселенной доминируют, в основном, «гравитационные бездны».
Наступает эра черных дыр
96
10
Даже черные дыры превращаются в фотоны, нейтрино и гравитоны.
Наступает эра холодного излучения
10100
От Вселенной остается лишь электронно-позитронная плазма
«Истина прячется в бездне»
(Ф. Шиллер).
IV. ГАЛАКТИКИ
IV.1. Звездные острова
Визитная карточка
Г. – основная структурная единица нашей Вселенной.
По современным представлениям, галактикам свойственно группироваться в скопления и
сверхскопления, которые образуют своеобразные трехмерные космические «ячейки», размеры
которых достигают сотен миллионов световых лет. Вблизи изогнутых «стенок» сосредоточена
большая часть видимого вещества и по мере приближения к «вершинам» и «ребрам» плотность
галактик возрастает.
Одним из нерешенных остается вопрос о формировании галактик, чей возраст около 12 млрд. лет
(то есть, они появились спустя два миллиарда лет после Большого взрыва). Современные модели
эволюции не в состоянии объяснить столь быстрое образование гигантских звездных систем.
Общие сведения*
Наблюдаемое количество
свыше 3 млрд.
Средний диаметр
1-100 Кпс.
Скорость обращения вокруг центра 100-400 км/с.
Количество звезд в каждой
от 100 млн. до 100 млрд.
Средний возраст
10 млрд. лет
Самая удаленная от Земли
12,9 млрд. световых лет.
Все галактики разбегаются и лишь М-31 – приближается к нам.
* Минимально необходимая масса для формирования Г. – объем, превышающий 10 млн.
солнечных масс.
Плотность вещества в метагалактическом пространстве*
Плотность (г/см3)
Элемент, вещество
Водород
2,7 х 10-24
Межзвездный газ
3 х 10-24
Межзвездная пыль
2 х 10-25
Кислород
2,3 х 10-26
Натрий
4 х 10-27
Калий
7 х 10-28
Кальций
7 х 10-28
Бензол
2 х 10-29
Циан
1,5 х 10-29
Титан
8 х 10-30
*Кроме атомов, в межзвездном пространстве открыты сотни молекул, среди которых – муравьиная
кислота, метиловый и винный спирты, цианодиацетилен, пары воды. Кстати, близкий
«родственник» цианодиацетилена – цианоацетилен – один из важнейших компонентов жизни на
Земле.
Ученые предполагают: в вакууме могут существовать сложные молекулы, среди которых белки
(гидроокисел натрия уже посчастливилось обнаружить!), и даже микроорганизмы на клеточном
уровне.
Галактики формировались скачкообразно
Около 13 миллионов лет назад произошёл резкий скачок в эволюции галактик, обусловленный
быстрым ростом их количества. Исследователи смогли зафиксировать сотни галактик, возникших
примерно через 900 миллионов лет после Большого Взрыва, однако при изучении объектов,
появившихся на 200 лет раньше, удалось обнаружить… всего одну галактику.
Предположительно космический «бэби-бум» возник из-за гравитации.
Классификация галактик по форме*
Название
Символ Сжатие
Эллиптические Е
0-7
Обычные
8-9
S
спиральные
Нет
8-9
Нет
8-9
Спиральные
Sb
8-9
с перемычкой
Спиральные
Еще нет ?
красные
Неправильные
Слабое
Ir
Подклассы
Нет
а
Особенности
Отсутствуют
Ветви развиты слабо
у
с
Нет
Ветви развиты достаточно
Ветви развиты сильно, имеется ядро
Отсутствуют
Нет
Ветви развиты достаточно, они имеют
красноватый оттенок
II
Относительно высокая яркость, сложная
структура
III
Низкая яркость, простая структура
Линзообразные SO, BO
Среднее Нет
Отсутствуют
Зеленые
Еще нет ?
Нет
Небольшая масса и размеры; в спектре
горошины
присутствует линия дважды
ионизированного водорода;
наблюдается очень интенсивное
звездообразование
*Это – основные виды. На самом деле, их спектр – намного обширнее. Встречаются Г. с ветвями,
закрученными в обратную сторону; игловидные; кольцевые с аморфной структурой; со сложными
ядрами или вовсе без них. В других наличествуют переплетения, петли, перекрещения,
«восьмерки» и т. п.
Полярные галактики
П.г. состоят как бы из двух отдельных звездных «островов»: спирального и линзообразного.
Причем внешнее кольцо вращается над полюсами внутреннего скопления.
Такая «инфраструктура» - свидетельство взаимодействия в прошлом двух звездных систем,
превратившихся в сиамских близнецов. Пример такой галактики - NGC 660, находящаяся на
поблизости от созвездия Рыб в 40 млн. св. лет от Земли. К тому же, она – пока единственная среди
известных П.г., у которой в центре расположено линзовидное скопление.
Неизвестная форма галактик
Еще недавно астрофизики делили галактики на: 1) молодые спиральные с голубым свечением; 2)
зрелые эллиптические, окрашенные в красный цвет; 3) неправильные; 4)линзовидные.
Однако теперь доказано существование переходной формы – красные спиральные.
Вообще-то жизнь галактик начинается в виде спиралей с множеством молодых голубых звёзд.
Взрослея же, они охлаждаются, приобретая красное свечение. В свою очередь, галактические
рукава всё больше «размываются», приобретая округлую форму. И, наконец, вся система начинает
походить на эллипс.
Перемычки спиральных галактик
Согласно существующей гипотезе, перемычки в спиральных галактиках возникают в результате
гравитационных возмущений, исходящих из их центров. Но почему в одних они есть, а у других –
нет?
Ученые обратили внимание на следующую закономерность: среди молодых звездных систем
перемычки имели только 20 процентов, в то время как среди более старых это показатель равнялся
70. Это и позволило сделать вывод: перемычки являются признаком галактической зрелости
(аналогичная есть и у Млечного пути).
Излучение галактик
Галактика
Обычная
Радиогалактика
Квазар
Солнце (сравнение)
Оптический диапазон
(Дж/с)
1037
1037
1039
4 х 1026
Радиодиапазон (Дж/с)
Энергия (Дж)
1031
1036
1037
слабое
1053
1054
1053
7 х 1041
Угловые размеры
(минут дуги)
780
180
197 х 92
83 х 53
16 х 10
10 х 8
22 х 22
24 х 6
30 х 5
7 х 1,5
10 самых ярких галактик
Галактика
Тип
Расстояние (Кпс)
Б. Магелланово Облако
М. Магелланово Облако
NGC 224
NGC 598
NGC 3031
NGC 5236
NGC 457
NGC 55
NGC 253
NGC 4594
I II
I II
Sb
Sc
Sb
Sc
Sb
Sc
Sc
Sb
46
46
460
480
1540
1800
1800
1900
4200
5000
Сравнительные массы галактик
Галактика
В Скульпторе
NGC 221
NGC 4111
NGC 55
NGC 5005
NGC 3031
NGC 3646
NGC 253
NGC 224
NGC 4486
С.г. открыл французский астроном Вокулер (1953).
На сегодня таких насчитывается свыше 50. Все они, как правило, имеют плоскую или
сигаровидную форму.
Диаметр самого крупного С. г. – 100 мегапарсеков.
Среднее количество галактик, входящих в Сверхскопление, – 100000.
Ближайшие к нам С. г. находятся в созвездиях Льва и Геркулеса – на расстоянии соответственно
87 и 100 мегапарсеков.
Самый крупный галактический кластер
Астрономы Европейского космического агентства обнаружили самое крупное скопление галактик
(такие объекты называются галактическими кластерами), «весящее» больше тысячи Млечных
Путей, и названное ими 2XMM J083026+524133. Расстояние до рекордсмена – 7,7 млрд. световых
лет.
По словам ученых, образование столь крупных структур на столь раннем этапе эволюции
Вселенной может служить еще одним подтверждением существования так называемой темной
материи.
Местные сверхскопления галактик
Ядро одного из них – в Деве.
Диаметр М. с. г. – приблизительно 30 Мпс.
Млечный Путь находится на периферии М. с. г.
Расстояние к его центру – 11-13 Мпс.
Расстояние к внешней границе – 2-4 Мпс.
Скопления галактик
С.г. – связанные силами гравитации устойчивые системы относительно близко расположенных
галактик, одни из самых крупных структур во Вселенной (скопление в созвездии Волосы
Вероники включает в себя 40000 галактик).
Максимальная концентрация галактик наблюдается в центральных областях скоплений.
Последние включают в себя четыре основных компонента: звезды, раскаленный газ и пыль,
заполняющие пространство, и «темную материю».
Многие из них имеют сферическую или эллипсоидную форму и насчитывают от нескольких
десятков до многих тысяч членов, а также содержат горячий межгалактический газ.
Количество галактик в скоплении – от десятков до нескольких тысяч.
Всего С.г. – свыше 10000.
Максимальный диаметр С.г. – 108 световых лет.
Средний диаметр С.г. – 5 Мпк.
Среднее число галактик в С.г. – 130.
Ближайшее к Земле Скопление – в созвездии Девы, расстояние к которому составляет 15 Мпс.
Виды скоплений галактик
С. г. распределяют на правильные и неправильные.
Правильные – сферические. Они имеют ядро, в котором наблюдается огромная концентрация
материи. Например, плотность в центральной части С. г. в Пегасе достигает 2000 галактик на 1
кубический мегапарсек (в 40000 раз больше, чем средняя по Метагалактике).
В свою очередь, правильные галактики подразделяются на эллиптические и линзовидные.
Неправильные С. г. менее плотны. Они не имеют четкой формы, а концентрация галактик здесь,
хотя и наблюдается, но крайне невыразительно.
Зато они намного больше по размерам, чем правильные. Львиная часть среди них – спиральные.
Сравнительная характеристика трех правильных скоплений
Характеристика
Расстояние (Мпс)
Диаметр (Мпс)
Количество галактик
(до 19,0 зв. вел.)
Средняя плотность
(галакт./ Мпс3)
Скопление
(в Волосах Вероники)
85
17
Скопление
(в Раке)
55
6
Скопление
(в Пегасе)
45
1,5
11000
300
370
4
3
250
Количество скоплений галактик, наблюдаемых в зависимости от расстояния*
Характеристика
Расстояние
Расстояние
Расстояние
Расстояние
Плотные
Умеренно плотные
Рассеянные
Расстояние
(до 15 Мпс)
(15-30 Мпс)
(30-45 Мпс) (45-60 Мпс)
(от 60
Мпс)
1
40
47
14
95
96
36
141
132
136
68
3
132
207
96
*Самое крупное С. г. – в созвездии Волос Вероники. Оно занимает на небе площадь в 120 и имеет
диаметр не менее 17 Мпс. Здесь приблизительно один миллион галактик.
Скопления галактик - рекордсмены*
Скопление
Отличительная черта
Самое большое из
известных
JKCS041
Самое удаленное из
известных
* По состоянию на 2011 г.
SPT-CL J0546-5345
Масса (солнечных)
800 триллионов
Расстояние от Земли
(св. лет)
7 млрд.
-
10,2 млрд.
Местная группа галактик
М.г.г. включает в себя Млечный Путь и ближайших «соседей».
Диаметр – 0,6 Мпс.
Плотность – 160 галакт./Мпс3 (в три тысячи раз больше, чем в среднем по Метагалактике).
Входят: две сверхгигантские галактики – Андромеда и Млечный Путь; одна средняя – М33 и 37 –
карликовых.
Краткий список членов Местной группы галактик*
Расстояние (Кпс)
Название или условная
Тип
пометка
Млечный Путь
Sb, или Sc
Карликовая в созвездии
III, карликовая
15
Большого Пса
Большое Магелланово Облако II
48
Малое Магелланово Облако
II
58
Туманность Андромеды
Sb
670
Туманность Треугольника
Sc
480
Система в Малой Медведице
III, карликовая
67
Система в Скульпторе
III, карликовая
84
Система в Драконе
III, карликовая
67
Система Лев 1
III, карликовая
220
Система Лев 2
III, карликовая
220
Система в Печи
III, карликовая
290
NGC 6822
II
440
NGC 147
E3
600
NGC 185
E1
400
NGC 205
E5
600
NGC 221
E2
690
IC 1613
II
690
* Ближайшая группа галактик находится на расстоянии 2,5-4 мегапарсека.
В М. г. г. нет ни одной гигантской эллиптической галактики, что для таких образований очень
характерно. Отсутствуют и спиральные с перемычками, а также со слаборазвитыми ветвями.
Наиболее часто встречаются карликовые галактики неправильной формы.
Что касается массы, то каждый из сверхгигантов – Млечный Путь и Туманность Андромеды преобладает
суммарную массу всех остальных вместе взятых.
Ближайшие группы галактик
Группа
Количество членов
Расстояние (Кпс)
Южного галактического пояса
Большой Медведицы
Гончих Псов
Центавра
6
9
34
7
1750
2200
3000
4000
Квазизвездные галактики
К.г. (квазаги) открыты в 1965 г. От остальных подобных систем отличаются чрезмерным
излучением в ультрафиолетовой части спектра, но… без обычно сильного в подобных случаях
радиоизлучения.
Плюс к этому они, небольшие – в масштабах Вселенной – по размерам, имеют светимость,
намного превышающую светимость гигантских галактик.
Общее количество К.г. оценивается в 100000.
IV.2. Не все шагают в ногу
Визитная карточка
Древние китайцы в поисках Бога не блудили в трех соснах: им они считали… Вселенную. Если с
этим утверждением согласиться, то возникает вопрос: а как в этом случае быть с вечным
антагонистом Всевышнего и повелителем бесов – Сатаной? Впрочем, Космос просто кишит
«объектами», в рамки привычного не укладывающимися…
Прямоугольный мир
Такого быть не может! Это противоречит всем физическим законам!! Но ОНО есть!!!
Речь – о тусклой карликовой галактике, получившей название LEDA 074886, и находящейся на
расстоянии 70 млн. св. лет от Земли в созвездии Эридан (2012). Ее вес - всего лишь 10 миллиардов
солнечных масс, а это по вселенским меркам очень мало. Да еще в самом центре скрывается
быстро вращающийся тонкий диск с боковой ориентацией, внешний край которого перемещается
в пространстве со скоростью около 30000 м/с.
Однако не этими двумя загадками сей звездный остров бросил вызов законам природы. А тем, что
он оказался …прямоугольной формы.
Так что, можно с уверенностью утверждать, что квадратные миры существуют? Ученые просят не
торопиться. На их взгляд, постулат «Этого не может быть» окончательно еще не опровергнут. Ибо
LEDA 074886, скорее всего, возникла в результате слияния двух галактик, светила которых
оказались разбросанными на огромные расстояния. Плюс к этому возмутительница спокойствия
повернута к нам, наблюдателям, «неудобно». Вот и кажется (просто «кажется»!), что она имеет
форму ограненного изумруда.
«Тёмная» галактика
Астрономы из университета Калифорнии в Беркли обнаружили первую «тёмную» галактику. Не
исключено, открытие позволит хотя бы частично решить проблему тёмной материи.
Астрономический объект HVC 127-41-330 находится в двух миллионах световых лет от Земли и
представляет собой облако из водорода и пыли.
Галактика без звезд
Удивительнейший небесный объект, названный VIRGOHI21, обнаружили в 2000 г. американские
астрономы Р. Минчин и Д. Дэвис. Расстояние от Солнца к нему – 50 млн. световых лет.
Обращается таинственная структура в межгалактическом пространстве. Ученые сначала вообще
восприняли ее за сверхгигантскую водородную тучу.
Понадобилось пять лет, чтобы в 2005 г. придти к сенсационному выводу: это – ни что другое, как
первая т. н. галактика... без звезд. Парадокс, но именно эта структура, которая никогда не греет,
надеются астрономы, «прольет свет» на загадку темной материи во Вселенной. Количество
которой составляет 70 процентов (то есть, нашим наблюдениям доступны лишь 30%
окружающего мира).
Галактика – сверхфабрика звезд
Международная команда астрономов обнаружила удаленную от Солнечной системы на 12,3 млрд.
световых лет галактику, «производящую» рекордное – от одной до четырех тысяч в год (для
Млечного Пути показатель равен десяти) – количество звезд. Скорость, с которой они рождаются,
позволят галактике уже через 50 миллионов лет «дорасти» до размера наикрупнейших.
Обнаружение этой «сверхфабрики звезд» ставит под сомнение теорию о происхождении
массивных галактик. До сих пор считалось, что крупные эллиптические галактики, появившиеся
вскоре после рождения Вселенной, росли постепенно. Однако последний пример показывает, что
возможен и другой механизм – пока неизвестный земной науке.
Галактика-артиллерист
Ученые, изучавшие галактику SMM J1237+6203, пришли к сенсационному выводу: процессу
активного звездообразования здесь помешали …взрывы. Канонада звучала, как минимум,
миллион лет. Причем интервал между взрывами составлял не более секунды.
Именно этот катаклизм разметал материал, из которого могли бы сформироваться дополнительное
количество звезд, на такие расстояния, что гравитационное притяжение галактики уже не могло
вернуть «строительные кирпичики» обратно.
Ученые предполагают, что подобная «схема» присуща и другим звездным скоплениям.
Галактика-каннибал
Зная скорость передвижения Г. в пространстве, ученые с огромной дозой уверенности
предсказывают высокую вероятность их столкновения. Так что «каннибализм» во Вселенной –
явление распространенное.
Поглощая соседа, «каннибал» излучает огромное количество энергии в рентгеновском диапазоне.
Радиоастрономы уже давно регистрируют подобные явления, как «горячие точки» на небе.
Кстати, существует версия, которая Чумацкий Путь в свое время «захватил» третье Магелланово
Облако.
Галактика-курильщик
Единственный на сегодня объект подобного рода открыт в созвездии Геркулеса. Радиогалактика А
имеет кольца, которые разительно напоминают кольца дыма, выпускаемые изо рта ловким
курильщиком. Причем каждое такое кольцо размером куда больше Млечного Пути.
Природа экзотического явления пока что не определена.
Зеленоглазое чудовище
Открытая астрономами в созвездии Водолея (расстояние - 3,7 млрд. световых лет) галактика
J2240, похожая на фасолину, больше ничем особым, на первый взгляд, не выделялась. Разве что
небывалым для, в основном, черного Космоса цветом. Не только центр, но и «крылья» ее
отсвечивали насыщенным зеленым.
Разгадать загадку в этот раз ученым удалось. Более того, «фасолиной» они открыли каталог
редкого класса галактик. В нем, кстати, уже 16 аналогичных объектов.
Что их объединяет?
Во-первых, наличием в ядре свермассивной черной дыры. И не просто дыры (таких факто –
тысячи и, пожалуй, миллионы), а затухающей дыры. Именно ионизация кислорода, имеющегося в
межзвездном газе, рентгеновским излучением и окрасила J2240 в редкостный для Вселенной цвет.
Кольцо - «подарок» черной дыры?
Это, даже по вселенским меркам, «чудо в перьях» - находящаяся в созвездии Рыбы на расстоянии
более 20 млн. световых лет от нас и диаметром около 40 тыс. световых лет, галактика NGC 660.
Редкой ее делает не столько наличие перемычки, сколько - внешнее кольцо из газа и звезд,
вращающееся над ее полюсами. Причем оно – больше диска самой галактики!
Кстати, открытая еще в XVIII веке NGC 660, изначально такой не была. Форму она изменила
после загадочного выброса из сверхмассивной черной дыры, находящейся в ее центре. И это
отличает галактику от других «окольцованных» сестер (их в Космосе – немало). Так вот, обычно
«гало» образуется в результате плотного гравитационного взаимодействия двух галактик, когда
одна из них «ворует» у другой часть вещества.
Ситуация с NGC 660 – кардинально иная. И это сулит нам новые открытия.
Что там, в Сомбреро?
Галактика NGC 4594, из-за своей формы больше известная как Сомбреро, находящаяся на
расстоянии 28 миллионов световых лет от Земли в созвездии Девы, крепко озадачила самых
маститых специалистов тем, что, оказывается, она – полка единственная, страдающая научно
доказанным «раздвоением личности».
До недавних пор считалось, что она спиральная. Но оказалось – эллиптическая, внутри которой
…«прячется» младшая спиральная сестра.
Ученые затрудняются объяснить сей феномен.
Самая богатая на Сверхновые галактика
Галактика M66 находится в созвездии Льва на расстоянии 35 млн. световых лет от Солнечной
системы.
Диаметр – около 100 тыс. световых лет.
M66 – рекордсмен по количеству сверхновых – начиная с 1989 года, здесь зарегистрировано уже
три вспышки, последняя из которых произошла в 2009 году.
А еще ее отличают асимметричные рукава и смещенный центр.
Предположительно последнее может быть вызвано гравитационным притяжением соседних
галактик M65 и NGC 3628.
IV.3. Невероятно, но факт
10 тысяч галактик на одном снимке
В 2004 г. космический телескоп «Hubble» сфотографировал 10 тысяч самых далеких галактик.
Кстати, на создание снимка понадобились четыре месяца и 400 витков вокруг Земли. Расположены
галактики чуть ниже созвездия Ориона на расстоянии около 13 миллиардов световых лет от
Солнечной системы.
Галактические «подушки»
Ученые заметили: небольшие звездные скопления – соседи Млечного пути – отчего-то
«выстроены» вдоль пары воображаемых плоскостей. Та же картина наблюдается и в случае с
Туманностью Андромеды и ее космическими спутниками. В случае с последней, то все они лежат
в плоском слое, толщина которого (52 тысячи световых лет) заметно меньше галактического
диаметра.
С чем связана подобная странность?
Астрофизики Базельского университета предполагают, что галактики-спутники Млечного пути и
туманности Андромеды покоятся на «подушках» из темной материи.
Существует, однако, и альтернативное мнение на сей счет: небольшие галактики могут быть остатками
большего плоского объекта, который «разорвался» под действием сил притяжения.
Инфракрасные галактики – недостающее звено эволюции Вселенной?
Космический телескоп "Спитцер" засек на краю видимой вселенной группу из четырех галактик,
светящих на грани инфракрасного диапазона. Ничего подобного ранее не встречалось.
По традиционной версии, инфракрасное излучение обычно связано либо с температурой
поверхности, либо с основательно разогретой пылью. Но это не подходит для истолкования
данного феномена. Ведь открытые объекты – не просто «красные», а «ультракрасные»!
Ученые склоняются к версии, что удалось обнаружить "утраченное звено" эволюции ранней
Вселенной – галактики, состоящие исключительно из очень старых звезд, «покрасневших» от
возраста.
Огнедышащий дракон диаметром в 5 миллиардов Солнечных систем
Международная группа ученых в скоплении галактик Abell 3266 обнаружила фантастического
«огнедышащего дракона»:
Масса (солнечных) – свыше 1 млрд.;
Диаметр – 3 млн. световых лет (в 5 млрд. раз больше диаметра Солнечной системы);
Температура – несколько десятков млн. градусов по Цельсию;
Скорость движения – 750 км/с;
Расстояние – 3 млн. световых лет.
Поскольку состоящий в основном из водорода «дракон» содержит гораздо больше, чем объекты в
окружающем его кластере тяжелых элементов, специалисты пришли к выводу, что он здесь – чужак.
На вопрос, почему монстр не разлетается, ученые многозначительно отвечают: все дело – в… загадочной
темной материи.
Кто держит «поводок» для карликов Андромеды?
Как ни странно на первый взгляд, но самые многочисленные звездные скопления во Вселенной –
карликовые галактики. Их трудно исследовать: во-первых, из-за относительно небольшого
размера, во-вторых, из-за наличия значительного количества тёмного вещества. Тем не менее, уже
сегодня можно говорить о наличии сателлитного «хоровода» из 14 участниц у Млечного Пути и из
18 – у ближайшей к нам Туманности Андромеды.
И вот соседка преподнесла очередную загадку. Оказалось, что некий подкластер карликовых
галактик, диаметр которого превышает миллион, а толщина составляет не менее 30 тысяч
световых лет, перемещается в общей (!) плоскости. Словно их кто-то невидимый ведет на
гравитационном поводке. Причем точно в направлении нашей с вами Галактики.
Здравый смысл и расчеты утверждают: случайно такая синхронность возникнуть не может.
Однако где находится второй конец «поводка», астрофизики не знают. И, похоже, даже
удобоваримых версий не имеют.
«Мы взглядом Млечный Путь
могли схватить за ворот»
(Омар Хайям).
V. НАША ГАЛАКТИКА – МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ
V.1. Космический звездный остров
Визитная карточка
М.п. – гигантская звёздная система, видимая на небе как светлая туманная полоса
неправильной формы, в которой находится Солнечная система. Более яркий в
созвездиях Стрельца, Креста и Центавра, менее – в созвездиях Персея, Жирафа и
Возничего.
Его облаком диаметром 200 килопарсек окружает раскаленный газ, масса которого превосходит 10
миллиардов звезд, подобных Солнцу.
Название, согласно греческому мифу, связано со струей молока, брызнувшей на небо из
груди богини Геры, когда она кормила младенца Геркулеса.
Общие сведения
Форма
Возраст
Количество звезд
Количество планет
Звездных ассоциаций
Рассеянных звездных скоплений
Шаровых скоплений
Темных туманностей
Светлых туманностей
Масса М. п.
Невидимая часть
Диаметр
спиральная
13,6 млрд. лет
200-400 миллиардов, из них 80% - красные карлики
около 2 миллиардов (данные, собранные телескопом
"Кеплер")
2700
св. 1000
158
150000
150
2 х 1011 масс Солнца (98% – звезды; остальное – газ и пыль,
причем последней в 10 раз меньше)
50% массы
120000 световых лет
Толщина
6500 световых лет (австралийский физик
Б. Гэнслер говорит о 12 тыс. св. лет)
254 км/с
1320 световых лет
330 световых лет
50 км/с
3 х 107
200 км/с
30000-40000 световых лет
25000-33000 световых лет
1052
1 атом/10000 см3
1 атом/2-3 см3
6,5 х 10-25 г/см3
Скорость обращения вокруг центра
Радиус ядра
Толщина ядра
Скорость истечения водорода из ядра
Количество звезд в ядре
Скорость обращения ядра
Расстояние спиральных рукавов от ядра
Расстояние от Солнца к ядру
Масса органических молекул
Плотность натрия
Плотность водорода
Плотность газовой материи
Скорость высвобождения:
для центра
700 км/с
для края
240 км/с
Галактический год
275000000 земных лет
Состав короны
ионизированный газ
Температура газа
100000 С0
Плотность газа
3 частицы/10000 см3
Самый яркий М. п.
в созвездиях Стрелец, Крест и Центавр
Самый темный М. п.
в созвездиях Персей, Жираф и Возничий
Время для освоения М. п.
300000000 лет.
Из ядра со скоростью 100 км/с вылетают сгустки вещества – приблизительно 1 солнечная
масса/год.
Среди миллиардов звезд Млечного Пути пока обнаружено всего 12 магнетаров.
Галактический хребет
Г.х. – видимый в рентгеновском диапазоне регион в окрестностях центра Млечного Пути
(примерно 40 градусов по обе стороны от него по плоскости и примерно на два градуса выше и
ниже нее).
Три десятилетия назад открыто сильное его рентгеновское излучение, природа которого до
недавних пор оставалась не ясной. Бытовала гипотеза, будто излучает газ, разогретый до 100 млн.
градусов по Цельсию. Потом установили, что гравитационных сил вблизи центра нашей
Галактики недостаточно, чтобы удержать газ – он давно бы покинул ее пределы.
Уже в третьем тысячелетии нашли истину: источник рентгеновских лучей – множественные белые
карлики (остывающие останки звезд средней величины) в двойных системах. Именно они
отвечают примерно за 80 процентов видимого излучения.
«Символ бесконечности», скрученный Туманностью Андромеды
В центре Млечного Пути ученые с помощью телескопа "Гершель" обнаружили математический
«символ бесконечности» протяженностью 600 световых лет, состоящий из чрезвычайно холодного
галактического газа: его температура не превышает минус 258,15 градуса Цельсия.
Откуда он взялся? Какие неизвестные факторы способствовали скручиванию вещества на столь
гигантских расстояниях?
Единственная на данный момент гипотеза – «восьмерка» на боку возникла под гравитационным
влиянием колоссальных размеров Туманности Андромеды.
Ядро, или Разгаданная тайна Стрельца А
Наблюдения в конце прошлого века за ядром Млечного Пути в инфракрасных лучах и
радиоволнах позволили сделать сенсационное открытие: оно имеет четко выраженную
центральную часть – керн. Это, более чем странное автономное образование с компактным, но
сильнейшим радиоисточником, скорость вращения которого достигала половины скорости света,
назвали Стрелец А.
Интернациональная группа астрофизиков пришла к не менее сенсационному на то время выводу:
загадочный объект ни что иное, как черная дыра, которая и есть… центр нашей Галактики.
Но самое удивительное, пожалуй, в том, что недавно астрономы обнаружили в центре Млечного
Пути еще одну черную дыру средней величины, вращающуюся вокруг Стрельца А.
Параметры Стрельца А
Масса – 4,3 млн. солнечных (возможная ошибка - 1,5 процента).
Диаметр – 3 световых года.
Расстояние от Земли – 27 тысяч световых лет.
Окружен газопылевым облаком, содержащим триллионы астероидов и комет, «уведенных» у
«родительских» звезд. Если они приближаются к Стрельцу А на 160 млн. км, их разрывает
мощное притяжение, а обломки сгорают в облаке раскаленного газа. Последнее явление вызывает
мощные рентгеновские вспышки.
Стрелец А – галактическая гаубица?
Черная дыра в центре Млечного пути, известная как Стрелец А, полностью оправдала… свое
название. Ибо, как установили ученые из Гарвард-Смитсонианского центра астрофизики, она
время от времени «выстреливает» в окружающее пространство звезды, разогнанные до
невероятных скоростей. За одним из космических «снарядов», выстреленных черной дырой, –
гипербыстрой звездой HE 0437-5439, скорость которой составляет 2,6 млн. км/час – удалось
понаблюдать, что и подтвердило казавшуюся доселе фантастической гипотезу. На данный момент
известны лишь 16 подобных светил.
Согласно теории сформулированной более 20 лет назад, Стрелец А запускает звезды примерно раз
в 100 тыс. лет.
Спиральный рукав
Первый С.р. открыт – более полувека назад.
Расстояние от центра Млечного Пути – 10 тысяч световых лет.
Сп. р. Млечного Пути состоит, в основном, из горячих гигантов и сверхгигантов, а также пыли и
водорода. Если перечисленные образования «изъять», то никакой спиральной структуры не
останется, так как остающиеся красные и желтые гиганты, а также карлики равномерно
размещены как в рукаве, так и вне его.
Изучение Сп. р. чрезвычайно затруднено, так как «дотошному глазу» ученых мешает космическая
пыль, которой здесь фантастически много.
Второй спиральный рукав. А также… третий и четвертый
Исследователи Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра Т. Даму и П. Таддеусу
доказали, что наша галактика не однорука. Они нашли второй спиральный рукав с не видимой для
земных наблюдателей стороны, что подтвердило гипотезу о ее симметричности.
А вот согласно еще «горячим» исследованиям, осуществленным с помощью VLBA, рукавов у
Млечного Пути не два, а …четыре. Их названия – Норма, Скутум-Центавр, Стрелец и Персей.
Две большие «руки» – Скутум-Центавр и Персей – обладают высочайшей плотностью, присущей
как недавно образовавшимся ярким звездам, так и звездам старшего возраста, так называемым
красным гигантам. Небольшие «руки» Стрельца и Нормы, наполненные газом и пустотами,
характерны для окрестностей молодых звезд.
Солнце располагается в «рукаве Ориона».
Спиральные рукава – результат столкновения с другой галактикой
Астрономы установили, что за последние 1,9 млрд. лет Млечный Путь через равные промежутки
дважды столкнулся с карликовой галактикой SagDEG из созвездия Стрельца, совершившей свой
«круг» во Вселенной (2011).
В результате космической катастрофы пришелица, растеряв темную материю и газ, из спиральной
превратилась в эллиптическую, а наша Галактика обрела рукава и кольцо звезд.
Примечательно, что в настоящее время SagDEG движется навстречу третьему столкновению,
которое произойдет через 10 млн. лет.
Каннибальские замашки Млечного пути
Еще в 1993 г. сотрудники Гринвичской обсерватории и Университета Мак-Мастер обнаружили в
гало нашей Галактики звездный поток - скопление звезд, движущихся в одном направлении с
приблизительно одинаковой скоростью. Вразумительного объяснения явлению не последовало. Со
временем число загадок увеличивалось: на сегодня их известно около 20.
Появилась и убедительная гипотеза. В «цепочку» под влиянием гравитации вытягиваются звезды
карликовой галактики, поглощаемой крупной. Не исключено, таких «потоков в Млечном Пути до тысячи.
Открытие - еще одно "вещественное доказательство" разрушения небольших галактик под
воздействием гравитации Млечного Пути.
Подсистемы Млечного Пути
Подсистема
Состав
Сферическая
Плоская
Промежуточная
Шаровые скопления
Красные карлики
Цефеиды
Рассеянные скопления
Газопылевые туманности
Звезды класса О
Звезды класса В
Цефеиды
Красные гиганты
Неправильные переменные
звезды
Долгопериодические звезды
Белые карлики
Нейтронные звезды
Новые звезды
Планетарные туманности
Черные дыры
Известных
объектов
160
125
3300
1000
10000
200
10000
500
400
200
Шаровые звездные скопления
Ш.з.с. – огромные коллективные члены Млечного Пути, располагающиеся симметрично по
отношению к центру галактики, причем значительная часть – на значительном расстоянии от ее
плоскости.
Открыто их 132. Каждое насчитывает сотни тысяч, а некоторые и более миллиона звезд.
Ш.з.с. имеют форму шара (отсюда – и название). Причем в его центре члены «содружества»
расположены куда как более плотно, чем по краям.
В шаровых звездных скоплениях преобладают красные и желтые гиганты. Много красных и
желтых сверхгигантов.
Но чрезвычайно мало бело-голубых гигантов и совсем отсутствуют бело-голубые сверхгиганты.
Немало в Ш.з.с. переменных звезд (цефеид) с периодом изменения блеска менее суток.
Газу в них нет вообще, а космическая пыль если и присутствует, то в очень незначительных
количествах.
Рассеянные звездные скопления
Расположены они очень близко к плоскости симметрии М. п.
Считается, что их в галактике 33000.
Р.з.с. отличаются одно от другого количеством членов. Крупнейшие насчитывают до 2000 звезд.
А, например, Плеяды имеют всего 100 звезд плюс газовые туманности.
Рассеянные скопления М. п. совсем не имеют красных и желтых сверхгигантов. И чрезвычайно
редки здесь красные и желтые гиганты.
Зато намного чаще, чем в других уголках, встречаются белые и голубые сверхгиганты, сияющие в
сотни тысяч, а то и миллионы раз ярче Солнца.
В Р.з.с., в отличие от шаровых собратьев, очень редко встречаются переменные звезды, причем
период изменения блеска у них достигает десятков дней. Зато в Р. з. с. много пыли и газа.
Самое крупное звездное скопление Млечного пути
Циклопическое – даже по космическим меркам образование – «Westerlund 1» расположено в
созвездии Жертвенник. Его масса равняется 100 тысячам солнечных, а протяженность – около 6
световых лет. К тому же, здесь обнаружены звезды, сияющие, как несколько миллионов (!) Солнц.
Есть и просто фантастические гиганты по массе. Радиус некоторых из них едва вписывается ...в
орбиту Сатурна.
Почему же столь яркий объект открыт только в 2005 году? Потому, что «Westerlund 1» спрятан
даже от самых любопытных взглядов огромным слоем космической пыли. Поэтому и увидели его
астрономы лишь с помощью инфракрасных телескопов.
Звездные ассоциации
З. а. состоят из «гнезд» в два-три десятка очень горячих звезд-гигантов спектральных классов О,
В0, В1, В2, занимающих значительный объем в пространстве (несколько десятков, а иногда и
сотен парсеков) и имеющих одинаковые физические характеристики.
В других галактиках встречаются З. а. с поперечником до 1000 пс: их называют
сверхассоциациями.
В Млечном пути звездных ассоциаций – 2700.
Учитывая огромные расстояния внутри З.а., ученые пришли к выводу: они не создают
дополнительной силы тяготения и не способны удерживать в «гнездах» другие звезды. Более того,
двигаясь со скоростью 5-10 км/с горячие звезды-гиганты через несколько сотен тысяч лет сами
покинут ассоциации.
Расстояние (св. лет)
Возраст (лет)
Название
Звезд
Гияды
140
100
6 х 108
Плеяды
400
120
5 х 107
Ясли
500
100
4 х 108
ОВ I Персея
1100
100
1,3 х 106
Трапеция Ориона
1500
4
2,6 х 106
Икс Персея
7500
240
1 х 107
Самая яркая звезда Млечного Пути
Обнаружить звезду рекордной светимости астрономам удалось, изучая неба в инфракрасном
диапазоне, поскольку та скрыта плотной «пылевой завесой» (2008). Назвали ее Звездой
Туманности Пиона.
Расстояние от Земли - 26 тысяч св. лет.
Радиус - 100 солнечных.
Масса - 150-200 солнечных.
Яркость- 3,5 млн. солнечных.
Как предполагают ученые, данный факт свидетельствует о том, что Звездой Туманности Пиона
переживает этап превращения в Сверхновую.
Самая крупная звезда Млечного Пути
Это не просто звезда, а звезда – новорожденный (2013). Ей еще даже не дали имени. А появилась
на свет она в созвездии Наугольник, удаленном от нас на 10 тысяч световых лет.
Параметры гиганта воистину впечатляют: масса звезды превышает Солнечную в 500 раз, и она
ярче в несколько миллионов (!) раз.
V.2. Невероятно, но факт
Земляне прикованы к собственной Галактике
В соответствии с релятивистской механикой, опирающейся на теорию относительности
Эйнштейна, при скоростях близких к скорости света, время для людей, находящихся в
космическом корабле, и посторонних наблюдателей течет неодинаково.
Как видно из приведенной выше таблицы, полеты в границах Солнечной системы и к ближайшим
звездам – теоретически реальны. Что же касается путешествий в отдаленные миры, то здесь на
первый план выступает фактор времени. Человеческой жизни не хватит на полет «туда – назад»
даже к соседней галактике – Туманности Андромеды.
Что будет ожидать космонавта на Земле по возвращении из гипотетического путешествия,
например, через 50 млн. лет? Кому он передаст добытые знания? И будут ли они к тому времени
актуальны?
Таким образом, если исходить из сегодняшних достижений науки, можно с уверенностью сказать:
к ближайшим звездам, то люди, не исключено, когда-нибудь и доберутся, а вот о полетах в другие
галактики, скорее всего, нужно забыть.
Впрочем, надежда умирает последней. Не исключено, реальностью станут мечты фантастов о
гиперпространстве, «туннелях», «переходах», «окнах» во времени и пространстве. И мы будем
путешествовать в иные мира с такой же легкостью, с какой сегодня ездим, скажем, на Валдай.
Мы обитаем… внутри черной дыры
Физик-теоретик из США Н. Поплавски предложил воистину суперсенсационную модель, согласно
которой наша Вселенная ни что иное, как …внутренность черной дыры, которая, в свою очередь,
расположена в Мультивселенной. Ученый полагает, что другой конец черной дыры представляет
собой белую дыру.
Внутри «конструкции» возникают условия, напоминающие расширяющуюся Вселенную,
наблюдаемую нами.
Млечный Путь опасно сближается с группой галактик
Изучая движение звезд в нашей Галактике, астрофизики заметили, что одна группа их,
расположенная, кстати, в относительной близости от Солнечной системы, движется с необычно
высокими скоростями. Компьютерное моделирование необычной ситуации вообще выявило
серьезную «рябь», подобную ряби, расходящейся на воде от брошенного в него камня.
Наиболее вероятная причина наблюдаемого эффекта – столкновение Млечного Пути с другим
звездным скоплением, вследствие которого звезды начали «разбегаться» (эффект кругов на воде).
Произошел катаклизм, по мнению ученых, около двух миллиардов лет назад.
Андромеда идет на таран
Сенсационные данные получила группа ученых, сосредоточившаяся на изучении Млечного Пути.
В первую очередь, это касается уточнения его параметров. Выяснилось, что наша Галактика имеет
массу, вдвое большую, чем считалось раньше; к тому же, и обращается вокруг собственного
центра она со скоростью на 15 процентов превышающую предыдущее значение.
Названные цифры свидетельствуют о том, что сила притяжения изрядно «набравшего вес»
Млечного Пути и Туманности Андромеды – куда выше, чем предполагалось до сих пор.
Они сближаются друг с другом со скоростью 0,5 млн. км/год. И непременно столкнуться
менее чем через 5 млрд. лет.
Гибель Млечного Пути
Возраст (лет)
События
0-1 млрд.
Формирование и начальное появление звезд
1-10 млрд.
Спокойно, хотя газа для появления новых звезд становится все
меньше, а светимость многих из существующих падает
10-90 млрд.
Относительный покой, вышеописанные процессы набирают темпов
90-100 млрд.
Быстрое уменьшение количества газа, затем – появления Новых
звезд
100 млрд.-9 трлн.
Новые звезды не появляются вообще. Самые массивные из них
уже
перестали существовать. Галактика тускнеет и краснеет. Тьму
нарушают лишь редкие вспышки одиночных Сверхновых звезд и
излучение, выплескивающееся в пространство после очередного
столкновенья звезд у ядра М. п. Основная составная межзвездного
газа – железо, плотность которого в тысячи раз меньше, чем
сейчас
9-10 трлн.
Млечный Путь погружается в сплошную тьму – его больше не
существует. Вокруг властвует густой мрак и ужасная стужа.
Пространство – кладбище холодных звездных останков
«В крушеньях звезд
Рождалась жизнь и крепла»
(М. Волошин).
VI. ЗВЕЗДЫ
VI.1. Открылась бездна…
Визитная карточка
З. – гигантские плазменные шары, образовавшиеся из газопылевой среды вследствие
гравитационной конденсации. Они – самые распространенные тела во Вселенной и, в отличие от
планет, сияют собственным, а не отраженным светом.
Сферы света
Звезды составляют 90 процентов всего наблюдаемого вещества.
Во Вселенной их количество на сегодня определяют в 1 триллион.
Масса З. – в среднем от 0,04 до 60 масс Солнца.
Светимость – от 0,5 до сотен тысяч светимостей Солнца.
В зависимости от массы, свое существование З. заканчивают белыми карликами, нейтронными
звездами или черными дырами.
Самый полный звездный каталог
Самый полный звездный каталог, составленный за всю историю астрономии, дает представление
почти о 18819219 астрономических объектов. Он опубликован в 1990 году в США.
Для сравнения: первый, дошедший до нас звездный каталог, включенный Птолемеем в
«Альмагест» во II веке нашего летоисчисления, давал данные о положении всего 1022 звезд.
Все созвездия*
С. – искусственно выделенные на небе участки для ориентирования. Их границы проходят, как
правило, вдоль параллелей и кругов склонения. Всего С. – 88.
СОЗВЕЗДИЯ СЕВЕРНОГО ПОЛУШАРИЯ
1. Андромеда
17. Малая Медведица
2. Близнецы
18. Малый Конь
3. Большая Медведица
19. Малый Лев
4. Возничий
20. Малый Пес
5. Волопас
21. Овен
6. Волосы Вероники
22. Пегас
7. Геркулес
23. Персей
8. Гончие Псы
24. Рак
9. Дельфин
25. Рысь
10. Дракон
26. Северная Корона
11. Жираф
27. Стрела
12. Кассиопея
28. Телец
13. Лебедь
29. Треугольник
14. Лев
30. Цефей
15. Лира
31. Ящерица
16. Лисичка
СОЗВЕЗДИЯ ЮЖНОГО ПОЛУШАРИЯ
1. Большой Пес
24. Парус
2. Весы
25. Печь
3. Волк
26. Райская Птица
4. Ворон
27. Резец
5. Голубь
28. Сетка
6. Жертвенник
29. Скорпион
7. Живописец
30. Скульптор
8. Журавль
31. Столовая Гора
9. Заяц
32. Стрелец
10. Золотая Рыба
33. Телескоп
11. Индиец
34. Тукан
12. Киль
35. Феникс
13. Козерог
36. Хамелеон
14. Компас
37. Центавр
15. Корма
38. Циркуль
16. Крест
39. Часы
17. Летающая Рыба
40. Чаша
18. Микроскоп
41. Эридан
19. Муха
42. Южная Гидра
20. Насос
43. Южная Корона
21. Наугольник
44. Южная Рыба
22. Октант
45. Южный Треугольник
23. Павлин
ЭКВАТОРИАЛЬНЫЕ СОЗВЕЗДИЯ
1. Водолей
7. Кит
2. Гидра
8. Орел
3. Дева
9.Орион
4. Единорог
10. Рыбы
5. Змееносец
11. Секстант
6. Змея
12. Щит
*Список из 88 созвездий утвержден в Риме на I Генеральной ассамблее Международного
астрономического союза (1922).
Общая классификация звезд
Звезды различают по:
1. Химическому составу (спектру)
2. Массе
3. Размеру
4. Светимости
5. Плотности вещества.
Классификация по спектральному классу*
А
Белые
В
Голубые
F
Светло-желтые
G
Желтые
К
Оранжевые
М
Красные
* Звезды принято обозначать буквами О – В – А – F – G – К – М, а подклассы – цифрами от 0 до 9.
Взаимосвязь спектра и химического состава
Спектр Цвет
Вещество наибольшей интенсивности
В5
Голубой
Ионизированный гелий
В0
Белый
Гелий
А0
Белый
Водород
F0
Светло-желтый
Ионизированные металлы
G0
Желтый
Нейтральные металлы
К0
Оранжевый
Слабые полосы окисла титана
М0
Красный
Сильные полосы окисла титана
Т (0С)
30000
20000
10000
8000
6000
4500
3000
Классификация по массе
Чаще всего расчеты выполняются в массах Солнца, которая составляет 2 х 1030 кг.
Зависимость абсолютной величины звезды от массы*
Масса (масс Солнца)
Звезда
Абсолютная звездная
величина (М)
Капелла
4,2
-0,2
Спутник Капеллы
3,3
+ 0,1
Сириус
2,5
+ 1,3
Альфа Центавра
1,1
+ 4,7
Спутник Эты Б. Медведицы
0,7
+ 5,7
Спутник Эты Волопаса
0,5
7,8
Спутник Беты
0,3
9,2
Спутник Сигмы Эридана
0,2
12,9
Спутник Эты Скорпиона
0,18
13,4
*Самой массивной из известных на сегодня считается звезда Пласкетта – 90 масс Солнца
(теоретически ученые допускают и наличие звезд с массой в 150 Солнечных).
Классификация по светимости*
Класс
Характеристика
Iа и I
Сверхгиганты
II
Яркие гиганты
III
Нормальные гиганты
IV
Субгиганты
V
Карлики
VI
Яркие карлики
VII
Белые карлики
* Светимость З. определяют в светимостях Солнца, которая равняется 3,8 х 1028 Вт.
Звезды самой высокой светимости в ближайших галактиках
Звезда
Галактика
Спектральный
класс
Эта Киля
Киля
Пекулярный
N12 VI Лебедя
Ипсилон
Скорпиона
Бета Ориона
НDE 26970
НDЕ 269781
НD 33579
НD 7583
НD 6884
Абсолютная
звездная величина
-12,0
Млечный Путь
Млечный Путь
В5
В1
-9,8
-9,4
Млечный Путь
Б. Магелланово Облако
Б. Магелланово Облако
Б. Магелланово Облако
М. Магелланово Облако
М. Магелланово Облако
В8
В2
В9
А2
А0
В9
-8,8
-9,8
-9,5
-10,1
-8,8
-8,5
Светимость звезд и Солнца
Звезда
Созвездие,
звездное скопление
Солнце
Альфа Центавра
Центавр
Процион
Малый Пес
Альтаир
Орел
Сириус
Большой Пес
Вега
Лира
Арктур
Волопас
Капелла
Возничий
Альдебаран
Телец
Ахернар
Эридан
Бета Центавра
Центавр
Беллатрикс
Орион
Акрукс
Южный Крест
Бетельгейзе
Орион
Полярная
Большая Медведица
Антарес
Скорпион
Канопус
Киль
Адара
Большой Пес
Ригель
Орион
Денеб
Лебедь
LBV 1806-20
Стрелец
Звезда в Пистолете
Пистолет
Классификация по размерам
Диаметр (км)
Тип звезды
Типичный представитель
Красные сверхгиганты*
500000000
Бетельгейзе
Красные гиганты**
1392000000
Антарес
Желтые гиганты
15000000-20000000
Капелла А
Нормальные
5000000-8000000
Процион
Обычные карлики
1200000-1600000
Солнце, Тау Кита
Белые карлики
40000-50000
Сириус В
Пигмеи
14000
LP 768-500 Кита
Нейтронные
10-20
NP 0532 Тельца
*Рекордсменами по размерам на начало 2005 г. признаны красные сверхгиганты KW (созвездие
Стрельца), V354 (созвездие Цефея) и KV (созвездие Лебедя), диаметр которых достигает
невероятной цифры – 2100000000 км, что всемеро больше орбиты Земли.
** Трансформируясь дальше,обычно превращаются в белого карлика – стабильную по
космическим меркам звезду, у которой на планетах, доставшихся в «наследство», имеет шанс
возродиться существовавшая раньше жизнь.
Классификация по плотности
Плотность звезды тем ниже, чем она больше. Так, большинство сверхгигантов и гигантов более
разрежены, чем земная атмосфера. Да и плотность Солнца – 1,4 г/см3 – даже в полтора раза не
превышает плотности воды.
Что касается белых карликов, то их П. достигает 50000000 г/см3.
Еще выше она у нейтронных звезд – 1014 г/см3. Дабы земной шар имел такую, его надо было бы
сжать до диаметра 0,5 км.
Черные же дыры вообще имеют плотность, граничащую с фантастической, – 5 х 1093 г/м3. Эта т. н.
плотность Планка.
10 звезд с наибольшим собственным движением
Расстояние (пс)
Звезда
Барнарда
Каптейна
Лакайль 9352
ВД 370 15492
61 Лебедя
Вольф 389
Лаланд 21185
Ипсилон Индейца
0 Индейца
Альфа Центавра
1,8
4,0
3,7
4,8
3,4
2,5
2,5
3,4
4,9
1,3
20 ближайших к Земле звезд
Звезда
Спектральный
класс
Солнце
G2
Проксима Центавра М
Альфа Центавра А
G4
Альфа Центавра В
К1
Барнарда
М2
Лаланд 21185
М2
Вольф 359
G8
+360 2147
М2
Сириус
А1
Спутник Сириуса
А5
Росс 154
G5
Росс 248
G6
Лейтен 7896
G6
Ипсилон Эридана
К2
Процион
G2
Спутник Проциона G4
61 Лебедя
К3
Спутник 61 Лебедя К5
Тау Кита
G5
Ипсилон Индейца
К5
Визитная карточка
Авторы термина «плазма» – американские физики И. Ленгмюр и Л. Тонкс. Так они почти век
назад назвали газ, значительная часть атомов которого ионизирована. То бишь, П. – нормальная
форма существования вещества при температурах порядка 10000 градусов и выше.
А еще она – четвёртое состояние вещества. И какое: 99% (по массе) Вселенной – плазма!
Не исключено также, что именно П. – тот первоэлемент, который так упорно искали алхимики
далекого прошлого.
Темная материя душила первые звезды
Первые звезды и галактики начали формироваться приблизительно через 0,4 млрд. лет после
Большого взрыва. Увы, их эволюция была изрядно заторможена. Частицы, которые теперь
считаются одним из наиболее вероятных кандидатов на темное вещество – нейтралино,
препятствовали их уплотнению.
Иными словами, звезды столь глубоко «увязли» в темной материи, что были не способны
зажечься и оставались темными и холодными в течение довольно продолжительного промежутка
времени (не исключено, они существуют до сих пор).
Квазары
К. – компактные источники радиоизлучения, наблюдаемые в оптическом диапазоне в виде едва
заметных голубых звездочек, внегалактические системы переменного блеска.
Несмотря на скромные собственные размеры, К. излучают в сотни раз мощнее, чем даже
сверхгигантские галактики (S5 0014+81 сияет, как 10000 Млечных Путей с его 150 млрд. звезд!).
Энергия, которую выделяют К., в 107-108 раз превосходит энергию вспышки Сверхновой.
Тяжело объяснить и скорости, с которыми отдаляются К., – они, как правило, лишь чуточку не
«дотягивают» до скорости света (например, для GSO она характеризуется цифрой в 270000 км/с).
В соответствии с одной из гипотез, К. – это голые галактические ядра. Согласно другой,
колоссальное свечение вызвано падением вещества в черную дыру. Согласно третьей, это
компактные диски материи, окружающие сверхмассивные черные дыры в центре молодых
галактик.
Однако окончательного ответа на происхождение столь загадочных объектов нет.
Новейшая модель формирования квазаров
В рамках нового исследования астрофизики искали ответ на вопрос, почему ядра одних галактик
активны, а ядра других (например, Млечного Пути) – относительно спокойны (2008).
И родилась новейшая модель формирования квазаров.
Происходит столкновение галактик, черные дыры которых сливаются в одну и оказываются в
центре пылевого (последствия космического ДТП) кокона. Примерно через 100 млн. лет свечение
вокруг дыры, активно поглощающей материю, становится настолько сильным, что оно начинает
пробиваться сквозь кокон. В результате появляется привычный для сторонних наблюдателей
квазар.
Еще через 100 миллионов лет процесс ослабевает, и черная дыра начинает вести себя спокойно.
Самый удаленный квазар
Астрономы обнаружили самый удаленный из известных на настоящий момент квазаров: ULAS
J112001.48+064124.3 располагается на расстоянии около 13 млрд. св. лет от Земли. Таким образом,
электромагнитное излучение, которое зарегистрировали ученые, начало свой путь, когда
Вселенной исполнилось всего 770 миллионов лет.
Его масса составляет около двух миллиардов солнечных, а светимость - 63 триллиона солнечных.
Новый квазар стал первым, обнаруженным при помощи наблюдений в инфракрасном диапазоне до него подобные объекты искали при помощи оптических телескопов.
Ученые надеются, что этот квазар поможет ответить на вопросы, касающиеся загадочного периода
в развитии Вселенной, называемого Эпохой Реионизации, сменившей эпоху Темных Веков.
Микроквазары
М. – чрезвычайно яркие и в то же время компактные по космическим меркам объекты, активно
излучающие в радиодиапазоне: их еще называют двойными рентгеновскими звездами. Как
правило, это - массивная звезда и компактный объект — небольшая черная дыра или нейтронная
звезда. Согласно предположению, М. могут образовывать также парные черные дыры или парные
нейтронные звезды.
Первый объект, беспрерывно «бомбардирующий» пространство радиоволнами и другими видами
излучения, обнаружили в галактике M82 примерно на расстоянии 10 млн. световых лет
ученые Манчестерского университета (2009).
На сегодня их насчитывается больше десятка.
Кратные звезды
Д.з. – пары, объединенные в одну систему силами тяготения, которые вращаются по своих
орбитах вокруг общего центра массы (бывают тройные, четверные и т.д. – их называют
кратными).
Двойные и кратные составляют около 70 процентов всех звезд.
Существуют затменно-двойные, спектрально-двойные и т.д.
Наименьший из известных период обращения – 17 минут.
Наибольший – 2000 лет.
Раздельные звезды
Необычные звезды, у которых одна половина ярче …другой.
Их особенность еще и в том, что они обращаются быстрее обычных.
Расчеты свидетельствуют, что Р.з. могут делиться, превращаясь в двойные системы.
Нестационарные звезды *
Для них характерны нарушения равновесия внешних пластов, что приводит к выбросам вещества
и возникновению вокруг них оболочек.
Сильно своего блеска не изменяют.
* По мнению ученых, в своем развитии фазу нестационарности проходят все звезды.
Сверхновые звезды
Это, в сущности, снятие «атмосферы» при образовании нейтронной звезды, если масса ее была
1,2-3 солнечных.
Самая первая из зарегистрированных Сн.з. - RCW 86, которую наблюдали китайские астрономы в
глубокой древности (185).
Сила излучение – 1040 эрг/с.
Всего их насчитывают 158.
Известно с десяток подклассов этого явления.
Нд. з. взрываются намного реже, чем новые (в среднем – раз в 300-400 лет). Наблюдать в телескоп
сам процесс ученым не приходилось, по крайней мере в Млечном Пути.
Крабовидная туманность – результат вспышки Сн. з. в 1054 г.
В особенности впечатляющим была вспышка Сн. з. в галактике NGC 1058 (1961). Она сияла как 3
миллиарды Солнц!
Что «зажигает» Сверхновые?
На начало 2012 г. существует два сценария появления сверхновых типа Ia.
Согласно первому, классическому, происходит следующее. Белый карлик в двойной системе
перетягивает на себя материю у звезды-компаньона. И «пресытившись» (достигнув критической
массы), взрывается.
Согласно второй схеме, взрыв происходит в результате столкновения двух белых карликов.
А, скорее всего, имеют место быть оба сценария. Причем для возникновения сверхновых типа Ia
больше характерен классический.
Сверхновые - повивальные бабки жизни
Вселенная в начале рождения представляла собой протяженное распределение вещества, в
котором, кроме водорода, гелия и толики лития, ничего не было. Богатым сей химический состав
никак не назовешь. Из такого «набора продуктов» мало что бы возникло. Если бы возникло
вообще.
Как же возникло все многообразие «кирпичиков», составляющих периодическую систему
Менделеева?
Невероятно, но факт: доминирующий источник химических элементов – Сверхновые. Взрываясь,
они выбрасывают в пространство все, что накопили внутри, добавляя те, которые возникают при
прохождении ударной волны в веществе звезды.
Так что именно благодаря С. Вселенная стала такой, какой она есть. Включая зарождение жизни.
«Темные шары» – запалы Сверхновых
По утверждению немецкого и шведского физиков-теоретиков К. Фроггатта и Х. Нильсена, в
первые мгновения после Большого Взрыва появились две разновидности вакуума, всасывающие
материю. Эти «темные шары» оказались разделенными «доменными стенками». Затем они
«свернулись», прихватив некоторое количество протонов и нейтронов, из которых при сжатии
образовывались легкие ядра.
Дальше последовала реакция термоядерного синтеза. За счет выделившейся энергии некоторые
«шары» смогли покинуть «альтернативный» для нашей Вселенной вакуум и стать «обычным»
веществом. Однако некоторые до сих пор благополучно пребывают внутри звезд. Они, невероятно
плотные, якобы и стают причиной взрывов Сверхновых.
Сверхновые, которые наблюдали невооруженным глазом
Год
Созвездие
Звездная величина
185
Центавр
-8
393
Скорпион
-1
1006
Волк
-9
1054
Телец
-5
1181
Кассиопея
0
1572
Кассиопея
-4
1604
Змееносец
- 2,5
Самая мощная вспышка Сверхновой за всю историю наблюдений
Американские астрономы зафиксировали самую мощную за всю историю наблюдений вспышку
Сверхновой SN 2006gy, находящуюся в галактике, удаленной от нас на 240 миллионов световых
лет. Масса С. превосходила солнечную в 150 раз.
Помимо чрезвычайной мощности взрыва, она имеет, по крайней мере, одну странность. В то
время, как все «нормальные» сверхновые есть результат взрыва умирающей звезды массой 1,2-1,4
солнечной путем гравитационного коллапса и последующего снятия «атмосферы», то в данном
случае к «схлопыванию» и последующей вспышке привело резкое увеличение гамма-излучения
ядра звезды с преобразованием части энергии в пары «частица-античастица». Эта потеря энергии
и привела к взрыву.
Сверхновые – «выхлопные трубы» Вселенной
Коллектив астрономов из институтов США, Канады и Великобритании установил, что главный
источник пыли во Вселенной — сверхновые звёзды (например, SN1987A выбрасывает ее в 1000
раз больше, чем предполагалось существующей до недавних пор теорией). За что ученые назвали
их «заводами по производству пыли».
Сбрасывая оболочку, С. расширяется с такой скоростью, что изучить последствия взрыва уже
спустя несколько месяцев совсем непросто. Однако оказалось, что пыль, рождённая в облаке,
оставшемся от сверхновой, формируется только спустя два года. Поэтому звёздной пыли раньше и
не замечали: никому не приходила голову мысль наводить телескоп …на пустое место.
Мини-Сверхновые звезды
М.-С.з. (новый класс Iax) - разновидность Сверхновых, взрыв которых настолько слаб, что
обнаружить его крайне затруднительно.
Напомним: коллапс Сверхновых типа Ia происходит, когда белый карлик, «объевшись» веществом
поглощаемой звезды-соседа, буквально «лопается».
Взрыв по типу II происходит после того, как ядро массивного светила, массой в 10-100 раз
большей, чем солнечная, исчерпывав свой ресурс, разрушается за доли секунды.
И вот в 2002 году астрофизики установили: существует не вписывающиеся в схему Сверхновые.
Они ведут себя, как любая из звезд Ia до момента коллапса. Однако дальше происходит нечто
трудновообразимое: белый карлик, пережив взрыв, разрушается не полностью, и часть его
продолжает функционировать.
На данный момент идентифицировано 25 М.-С.з. (2013). Но ученые предполагают: их во
Вселенной – не менее трети. Просто их взрывы чрезвычайно слабы, чтобы быть обнаруженными
земными наблюдателями.
Еще одна важная деталь: мини-Сверхновые звезды встречаются только в молодых галактиках и
напрочь отсутствуют в старых эллиптических.
Новые звезды
Н.з. – объекты, яркость которых неожиданно увеличивается в тысячи, а то и миллионы раз, а
потом возвращается к предшествующему состоянию. Все они – пары: из нормальной звезды и
белого карлика, находящихся рядом.
Перетекание вещества, как и в случае с барстерами, служит причиной ядерных взрывов. Они
повторяются с интервалами в 10000-10000000 лет.
Систематически, к примеру, взрывается Тау в Северной Короне – каждые 80 лет (следующий
взрыв следует ожидать в 2026 г.).
Одним из наиболее мощных считается взрыв Н. в созвездии Лебедя в 1975 г. Ее яркость тогда
выросла более чем в 6,3 миллиона раз, а высвобожденная энергия равнялась взрыву нескольких
миллионов водородных бомб.
Гиперновые звезды
Г.з. – взрыв звезды, предположительно сопровождающийся сильнейшим гамма-всплеском.
Согласно одной из гипотез, сие происходит, когда масса коллапсирующей звезды, в отличие от
Сверхновой, в 100-300 раз превосходит массу Солнца.
По другой версии, Г.з. возникают в результате взрыва гелиевой звезды размером чуть больше
солнечного, но с быстрым вращением и сверхсильным магнитным полем. В таком случае
практически вся энергия передается разлетающейся оболочке, которую мы наблюдаем в виде
гамма-всплеска.
Одна из Г.з., названная SN 2002ap, открыта японскими астрономами в чуть южнее центра
галактики M74 (2002).
Нейтронные звезды
Н.з. становятся в конце жизни светила, масса которых превышает 1,2-1,4 солнечных. Устойчивое
равновесие, как в случае с белым карликом, тут невозможно. За долю секунды умирающее светило
максимально сжимается к центру – происходит гравитационный коллапс.
Диаметр «нейтронных могил» – всего несколько десятков километров.
Плотность вещества – 1 млн. т/см3 (близка к плотности атомного ядра).
Скорость падения газа на поверхность – 100000 км/с.
Магнитное поле – в триллион раз сильнее земного.
Период обращения – от 0,0016 с до нескольких минут.
Такое состояние исключает существование в глубинах Н. з. не только атомов, но даже их ядер.
Звезда полностью состоит из свободных нейтронов и весьма незначительного количества
протонов и электронов, а также мезонов и гиперонов.
Внутренняя - около 1 км глубиной - часть коры Н.з. представляет собой "твердое тело" кристаллическую решетку из ионизированных ядер, погруженную в сверхтекучую "жидкость". Ее
неустойчивость вызывает т.н. звездотрясения - особо мощные энергетические выбросы в космосе.
Магнетары
М. – небольшие нейтронные звезды, обладающие огромным магнитным полем и генерирующие
чрезвычайно мощные рентгеновские вспышки, следы которых способны пронизывать даже
галактики. Возникают они в результате гравитационного коллапса обычной звезды массой
примерно равной солнечной и состоят из нейтронов и небольшой примеси заряженных частиц.
Средний размер М. – до 20 км.
Масса – от 1,5 до 3 солнечных.
Скорость вращения вокруг собственной оси – около одного оборота за несколько секунд.
Вокруг звезды возникает магнитное поле, которое в 1015 раз мощнее земного.
Среди специалистов бытовало мнение, что М. в видимом спектре не излучают. Пока орбитальная
обсерватория «Свифт» не обнаружила оптическое излучение магнетара на расстоянии от 10 до 16
тысяч световых лет от Земли (2007).
А ученые убеждены: магнитное поле такой силы способно производить звук. Более того, этот звук
способен «поджарить» любой космический объект подобно тому, как это происходит с
продуктами в микроволновой печи.
Некоторые из магнетаров – самые мощные источники магнитного поля во Вселенной. Однако до
последнего времени оставалось неизвестным, что является этим источником: мощные вспышки,
порожденные самим магнетаром, или они – «отзвук» облака заряженных частиц, его окружающих.
Согласно самым последним данным, большинство магнитных вспышек «выстреливает»
сердцевина М., а не поверхность или облако, его окружающее (2007).
Магнетар, не похожий на собратьев
Обнаружен пока что единственный магнетар - SGR 0418+5729, не ...обладающий мощным
магнитным полем (сравнимо с полем «обычной» нейтронной звезды), хотя м испускающий гаммаизлучение в характерном для этих объектов режиме (2010).
Находится он на расстоянии семи тысяч световых лет от Земли.
По мнению ученых, вспышки излучения в гамма- и рентгеновском диапазонах «питаются» от
внутреннего магнитного поля магнетара.
Пульсары
П. - нейтронные звезды-«юлы», возникающие, как правило, после взрывов сверхновых. Диаметр 20-30 км.
Плотность- в несколько раз выше плотности атомного ядра. Поэтому протоны и электроны, из
которых состоит такое тело, "слипаются" между собой, образуя нейтроны.
Все П. обладают сильным магнитным полем.
Они также источники систематически меняющегося оптического, рентгеновского, радио- и гаммаизлучений, поступающих на Землю в виде периодических импульсов (например, П. в
Крабовидной туманности за тысячные доли секунды меняет яркость в 10 раз).
Эти характеристики во многом напоминают параметры черной дыры, демонстрируя в частности,
колоссальную степень сжатия материи.
Период обращения – от тысячных долей секунды до нескольких минут (например, П. из созвездия
Лисичка осуществляет 642 обороты вокруг оси за секунду; рекордные же скорости –
предположительно - лишь в несколько раз ниже световых).
Масса приблизительно равняется массе Солнца.
Плотность вещества – 10 г/см3.
Магнитное поле – 10 эрстед.
Всего известно около 2000 П., ближайшие из которых расположены на расстоянии около 390
световых лет от Солнца (2011).
По мнению многих ученых, П. – это вращающиеся нейтронные звезды.
Пульсар-стайер
Астрономы определили скорость самого быстрого из известных пульсаров (быстро вращающаяся
нейтронная звезда) нашей галактики.
B1508+55 образовался в результате взрыва Сверхновой в звездном скоплении M29 2,5 миллиона
лет назад.
Расстояние от Солнца – около 7700 световых лет.
Скорость передвижения – 1075 км/сек.
Ее достаточно для преодоления гравитационного притяжения Млечного Пути, поэтому
через некоторое время он покинет Галактику.
Самый быстро вращающийся пульсар
Почти четверть века, с 1982 г., «юлой»-рекордсменом по праву считался пульсар, скорость
вращения которого составляла 642 об/с. И вот – новое заоблачное (в прямом и переносных
смыслах!) достижение: пульсар PSR J1748-2446ad, расположенный в шаровом скоплении Tарзан5 (2006):
Частота вращения – 716 об/с.
Масса – около 2 солнечных.
Диаметр – 40 км.
Расстояние от Солнечной системы – 28 тыс. световых лет (неподалеку от центра нашей
Галактики).
Миллисекундный пульсар-«извращенец»
МСП - пульсары, период вращения которых измеряется миллисекундами и, таким образом,
достигает 43000 оборотов в минуту. Этот космический феномен объясняется гравитационным
взаимодействием пульсара с "обычными" звездами в двойных системах.
Международная группа астрономов недавно обнаружила самый молодой (возраст 25 миллионов
лет, хотя, как правило, возраст этих объектов не менее миллиарда лет) из известных МСП (2011).
Однако не только возрастом отличается этот объект. Он самим своим существованием …
опровергает существующую теорию формирования подобных объектов.
PSR J1823-3021A с периодом вращения 5,44 миллисекунды, – член шарового скопления NGC
6624, удаленного от Земли примерно на 27 тысяч световых лет. В отличие от собратьев, у него
аномально сильные магнитное поле и светимость. Более того, количество энергии гаммапульсаций превышает 100 мегаэлектронвольт.
И еще одно «извращение»: все гамма-излучение, регистрируемое в звездном скоплении,
испускается …одним источником и источник этот – наш «пострел».
Гамма-пульсары
Г.-п. – вращающиеся с огромной скоростью нейтронные звезды, испускающие гамма-излучение и
отнесенные к самых мощных космических источников этого вида энергии.
Первый из них - CTA 1 открыт в созвездии Цефея на расстоянии около 4600 св. лет от Земли
(2008).
Его возраст - около 10 тысяч лет.
Частота импульсов - 316.86 миллисекунды.
На сегодня известен уже 31 объект этого класса (2011).
Спинары
С. (или «вертушки») – звезды, скорость обращения которых достигает 500 км/с (при этом
экваториальная часть оборачивается в 250 раз медленнее).
С. находятся на границе своего постоянства – их «атмосфера» под влиянием центробежных сил
активно рассеивается в пространстве. Так как и маховику, раскрутившемуся слишком сильно,
спинарам угрожает разрушение.
Изолированные нейтронные звезды
И.н.з. – редкое явление – изолированные нейтронные звезды, не имеющие рядом звезды-двойника
или остатков сверхновой. До сих пор их обнаружено всего восемь. Расстояние от последней,
названной Кальверой, до Солнечной системы оценивается в 250-1000 световых лет. Если это
действительно так, то она может оказаться ближайшей нашей нейтронной соседкой.
На нейтронных звездах …существуют холмы
Нейтронная звезда состоит из нейтронной сердцевины и коры, строение которой напоминает
сильно «сжатую» железоникелевую кристаллическую решетку. В результате оболочка светила,
если сравнивать ее с земными материалами, в 10 млрд. раз прочнее стали (такое вот «стальное
солнце»).
Согласно компьютерному моделированию, осуществленному австралийскими специалистами,
столь прочная поверхность способна формировать и «удерживать» устойчивые холмы, не давая им
разрушиться под воздействием колоссальной гравитации. Высота «звездных гор» может достигать
метра.
Кварковые звезды
Занимают промежуточное место между нейтронными звёздами и чёрными дырами. Из-за
высочайшей плотности материи излучённый ими свет движется по замкнутой орбите вокруг самой
звезды.
Когда у светила заканчивается «горючее», оно коллапсирует и в зависимости от массы
превращается либо в нейтронную звезду, либо в белый карлик, либо в черную дыру.
Однако существует и теория, согласно которой при сверхвысокой плотности вещества нейтроны
расщепляются, превращаясь в кварки. Иными словами, материя становится кварковой. Согласно
подсчетам, К. з. должны появляться, если плотность вещества в 10-20 раз превышает ядерную.
Состоят они из странной материи, то есть материи, в которой примерно равное число u-, d- и sкварков.
Их масса может достигать 2,5 солнечных.
В настоящее время известно совсем немного кандидатов на роль кварковых звезд. Предполагается,
что RX G1856.5-3754 – кварковая звезда, хотя открыт он был как нейтронная. Однако в 2002 году
Дж. Дрейк с коллегами с помощью уточнённых данных, полученных телескопом «Чандра»,
предположил, что тело может являться кварковой звездой, удалённой на расстояние около 400
световых лет, с радиусом 3,8-8,2 км (против 12 км у нейтронной).
Кандидаты в К.з. также – быстровращающийся пульсар XTE J1739-285 и обнаруженная в 2006 г.
сверхновая SN 2006gy.
Цефеиды – маяки Вселенной
Ц. – звезды, которые периодически, причем плавно и медленно, изменяют свой блеск.
Их на сегодня насчитывают больше 700.
Предположительно, это гиганты, в недрах которых происходят изменения общего характера. Во
время сжатия на поверхность выталкивается огромное количество вещества. Колебания звездной
«атмосферы» при этом достигает 10-15 процентов.
Очень важным для Ц. есть период. У любой из них он неизменно точный. Поэтому ученые
называют их «маяками Вселенной».
За время жизни Ц. излучают приблизительно 1054 -1056 джоулей энергии.
Барстеры
Б. – рентгеновские источники с неустойчивым и очень непостоянным излучением. Это двойные
системы: в них входят карликовая и нейтронная звезды.
Пол влиянием приливных сил газ перетекает с одной на другую, нагреваясь при этом до
температуры в десятки миллионов градусов. Если толщина пласта достигает критического
значения (приблизительно 1 м) происходит ядерный взрыв: сей процесс повторяется бесконечное
количество раз.
Мощность известных Б. достигает 1031 Вт, что в несколько тысяч раз выше солнечной.
Ближайший Б. находится возле центра Млечного Пути в направления созвездия Стрельца на
расстоянии 25000 световых лет.
Белые карлики
Б. к. – конечная стадия всех звезд, масса которых не превышает 1,2 солнечной, после того, как они
исчерпали термоядерный ресурс. Термоядерный синтез в них уже отсутствует, так что излучают
они исключительно за счет остывания.
Ядра большинства Б.к., состоящие из углерода и кислорода, окружены слоем гелия, а в 80
процентах случаев – еще и водорода.
Средняя плотность – 107-109 кг/м3.
Температура поверхности – 10-20 тысяч градусов Кельвина.
Имеют огромную плотность: будучи размером с Землю, массой они равны Солнцу.
Их достаточно много: в сфере с радиусом в 30 световых лет – около 100.
В 2007 г. открыто сразу восемь Б.к. с углеродной атмосферой (а не из привычных гелия или
водорода), что плохо объясняется современными теориями.
При рождении белые карлики получают толчок в бок
Астрономы университета Британской Колумбии (Канада) выдвинули гипотезу о том, что белые
карлики при рождении получают асимметричный «толчок в бок», который определяет их
дальнейшее движение и положение в звездном скоплении.
Изучая шаровое звездное скопление NGC 6397, ученые установили: распределение «старых»
карликов соответствует расчетам, а вот «молодые» находились совершенно не там, где
предписывала теория.
Компьютерные расчеты показали: подобное соответствует здравому смыслу, если при рождении
карликов сброс их массы происходит асимметричным образом. Именно в таком случае они
получат «боковой» толчок, который и объясняет смещение звезд.
Белый карлик с алмазным ядром
В созвездии Центавра, на расстоянии около 50 световых лет от земли астрономы обнаружили
остатки звезды, обозначенной в каталогах BPM 37093 (2006). Когда-то она была похожа на Солнце
да угасла, превратившись в белый карлик.
Астрономы пришли к выводу о том, что углеродное его ядро «сконденсировалось» в алмаз
диаметром 1500 км.
Белый карлик-«насос»
Удивителен белый карлик, носящий название SDSS 1228+1040 – бывшая звезда в созвездии Девы,
удаленной от Солнечной системы на 463 световых года. Собственно, речь в данном случае – о
газовом кольце, движущемся по круговой орбите в непосредственной близости от умирающего
светила. В его спектре следы магния, железа и кальция. Эти материалы – ни что иное, как
испаряемые остатки астероида диаметром в 50 км, который был «засосан» в орбиту SDSS
1228+1040, а затем взорвался.
Эта модель оставляет Земле кое-какие шансы на выживание. По мнению астрофизиков, нашу
планету ожидает одно из двух: либо она будет поглощена «обезумевшим» Солнцем, либо «удерет»
от него, поскольку земная орбита сместится в сторону Марса. Но даже в последнем случае
обольщаться не стоит: «взбесившееся» Солнце иссушит нашу планету.
Самый горячий белый карлик
Самый горячий белый карлик из когда-либо наблюдавшихся – звезда KPD 0005+510, температура
поверхности которой достигает 200 тысяч градусов по Цельсию.
В атмосфере светила обнаружен сверхионизированный кальция, атомы которого потеряли до
десяти электронов. И еще одна загадка: в оболочке звезды имеется и большое количество гелия,
хотя современные теории исключают возможность одновременного их существования.
Реинкарнация белого карлика
Невероятно озадачил астрономов вдруг ярко засиявший белый карлик V4334 Sgr в созвездии
Стрельца. Более того, сначала «эксцесс» сочли взрывом Сверхновой (1996).
Ан нет, оказалось речь идет о впервые наблюдаемом учеными реинкарнации звезды, то бишь,
возрождении остывающего «мертвеца» к активной жизни, что подтвердил спектральный анализ.
Ядерный синтез происходит в гелиевой оболочке звезды, окружающей ядро из тяжелых
элементов, Этот процесс сопровождается выбросом больших количеств углерода в космос.
Эволюция белого карлика интересна вдвойне: события развиваются примерно в 100 раз быстрее,
чем было предсказано вначале.
Откуда ты, пульсирующий углеродный белый карлик?
До недавнего времени были известны два основных типа белых карликов: а) внешний слой
которых состоит из водорода (80%), б) внешний слой состоит из гелия (20%).
Астрономы Аризонского университета (США) открыли третью, до сих пор неизвестную,
разновидность вышеназванных космических объектов - с углеродной оболочкой при полном
отсутствии водородной и гелиевой. Пока он – в единственном числе: это звезда SDSS
J142625.71+575218.3. Она имеет массу примерно равную массе Солнца, но диаметр ее меньше
земного. Температура - около 19500°С, яркость - в 600 раз меньше солнечной.
Две неожиданности: «новичок» меняет интенсивность излучения каждые 8 минут. Объяснить
данную метаморфозу ученые пока не в состоянии. Как и ответить на вопрос, по какой причине с
поверхности белого карлика исчезли водород и гелий, оголив углеродные недра?
«Межзвездный экстаз» белых карликов
Два белых карлика, обращающихся вокруг общего центра массы и стремящихся «объединиться»,
разделены вчетверо меньшей дистанцией, чем Земля и Луна. Период обращения регулярно
уменьшается (на 1,2 миллисекунды в год), как, естественно, и расстояние между звездами. При
небольшом диаметре орбиты это влечет за собой огромное центробежное ускорение. Благодаря
которому эта пара стала самым мощным источником гравитационных волн в Галактике.
Жёлтые карлики
Тип небольших звёзд массой от 0,8 до 1,4 массы Солнца. Наиболее изученный Ж.к. – Солнце.
Спектральные классы G0V-G9V.
Основной источник энергии – термоядерный синтез гелия из водорода.
Температура поверхности – 5000-6000 K.
Время жизни Ж.к. в среднем 10 млрд. лет. После того, как выгорает весь запас водорода, он во
много раз увеличивается и превращается в красного гиганта, который впоследствии превращается
в белого карлика.
Красные карлики
Кр. К. – небольшие и относительно холодные звезды. Наиболее распространённые объекты
звёздного типа во Вселенной. Однако из-за недостаточной яркости, они мало изучены.
Диаметр и масса их не превышает трети солнечной (нижний предел массы – 0,08 солнечной, за
этим уже идут коричневые карлики).
Температура поверхности – до 3500 К.
Из-за медленной скорости сгорания водорода, красные карлики имеют очень солидную
продолжительность функционирования: от десятков миллиардов до нескольких триллионов лет.
Со временем они постепенно сжимаются и сильнее нагреваются, пока не израсходуют весь запас
водородного топлива.
Наибольшее расстояние между двумя красными карликами – 0,75 трлн. км (скопление
Часов/Тукана).
Коричневые карлики
К. к. – бесструктурные звезды или «недозвезды», занимающие промежуточное положение между
звездами и планетами-гигантами. Формируются из разрушающихся газовых облаков.
Отличаются от планеты, в первую очередь, по плотности (если масса объекта составляет
более десяти масс Юпитера, то он, скорее всего, не является планетой). Кроме того, они в
процессе остывания выделяют рентгеновское и инфракрасное излучение.
Одно из главных отличий от звезд - наличие лития.
Всего их обнаружено 100.
Масса – от 0,012-0,0767 массы Солнца, или от 13 до 75-80 масс Юпитера.
Измерены пока что только массы Глизе-229B и Тейде-1, которые оказались равны соответственно
57 и 36 масс Юпитера (2006).
Очень быстры.
Обнаружить их довольно сложно, так как они практически не испускают видимого свечения, и
наблюдения ведутся исключительно в инфракрасном диапазоне.
Еще совсем недавно считалось, что внутри них невозможен термоядерный синтез ядер гелия, хотя,
в отличие от планет, они способны на ранних этапах эволюции превращать изотоп водорода
дейтерий в изотоп гелия. Сейчас же принята следующая гипотеза: термоядерные процессы не
исключаются, правда, коричневые карлики не могут компенсировать потерю энергии и быстро
охлаждаются, превращаясь вскоре в объекты все того же планетного типа.
Первый К.к. Тейде-1 обнаружен в скоплении Плеяд возле звезды Ван Би Брука на расстоянии в 21
световой год (1995).
Всего их открыто чуть более 100.
Ближайший к нам К.к. — UGPS J072227.51-054031.2 – «обитает» в созвездии Единорога на
расстоянии 9,5 световых лет.
На ранних этапах своего существования они способны «сжигать» дейтерий и литий, после чего
остаток жизни проводят, постепенно остывая.
По мнению исследователей, в нашем регионе Галактики должно быть большое количество К.к.
Доказать это весьма непросто из-за их ничтожно малой яркости.
Недавно астрономы обнаружили у К.к. погоду. В частности, в атмосфере наблюдались пылевые
облака.
Ближайший к Земле коричневый карлик
Обнаруженному на расстоянии всего 9 световых лет от Солнечной системы К.к. присвоили
название UGPSJ0722-05 (2010). Масса соседа составляет от 5 до 30 юпитерианских, а радиус – от
0,09 до 0,12 солнечных. Температура колеблется от 400 до 500 градусов Кельвина, что делает его
главным претендентом на звание самого холодного коричневого карлика из известных на
настоящий момент.
Атмосфера объекта поглощает электромагнитное излучение с длиной волны 1,25 микрометра, а
еще в ней присутствуют метан и вода. Все это указывают на принадлежность UGPSJ0722-05 к
совершенно новому виду небесных тел.
На коричневых карликах идут железные ливни
Молодые коричневые карлики имеют атмосферу, состоящую, в основном, из газообразных железа
и силикатов. Со временем, при медленном остывании, облака постепенно конденсируются и
начинают идти… железные ливни. А еще ученым удалось обнаружить следы жесточайших
штормов.
Существует предположение, что изменение климата приводит к постепенному разрушению
облачного слоя. Следовательно, на изрядно постаревших К.к. железных ливней уже не
наблюдается.
Самый тусклый коричневый карлик
Астрономам удалось обнаружить пару самых тусклых из известных на сегодняшний день звезд.
Их назвали 2MASS J09393548-2448279 (2M0939)
Космический объект представляет собой пару коричневых карликов, вращающихся вокруг общего
центра масс, то есть двойную систему.
Расстояние от Солнечной системы – 17 световых лет.
Яркость – самая низкая для К.К. из числа известных.
Самые холодные коричневые карлики*
1. Коричневый карлик Wolf 940B по размеру напоминает Юпитер, а вот массу имеет в 20-30
большую. Полный оборот вокруг звезды-собрата совершает за 18 тысяч лет. Анализ излучения,
исходящего от объекта, позволил установить, что его температура составляет рекордные 300
градусов по Цельсию.
2. CFBDSIR 1458+10B, температура которого составляет всего около 1000 С и ученые не
исключают, что в его атмосфере могут присутствовать водяные облака (2010).
3. WD 0806-661 B, находящаяся всего в 63 световых годах от Земли, имеет температуру 30
градусов по Цельсию (2011).
4. WISE 1828+2650, расположенный в созвездии Лиры, прогрет всего лишь до 25 градусов
Цельсия (2011).
Самый старый коричневый карлик
На обсерватории Калар-Альто обнаружен самый старый коричневый карлик Млечного Пути
2MASS 1626+3925 – ему около 10 млрд. лет.
Коричневый карлик сотрясают металлические бури
Речь – об объекте 2MASS J21392676+0220226, детально исследованном канадскими астрономами.
В ходе наблюдений было установлено, что яркость К.к. по непонятной причине резко меняется
каждые восемь часов – примерно на треть.
Из десятков гипотез наиболее приемлемой ученее сочли следующую: в поле зрения попадают то
более темные, то более светлые (из-за вращения вокруг оси) области атмосферы. И темные – ни
что иное, как пылевые облака, образованные мельчайшими частицами силикатов и даже металлов.
Иными словами, астрономы увидели первую мощнейшую бурю на К.к., сравнимую по размеру с
юпитерианским Большим красным пятном.
Субкоричневые карлики
С.к. – холодные, более легкие, чем коричневые карлики, объекты.
Схема образования схожая со схемой образования звёзд (возникают путем коллапса газового
облака).
Тем не менее учёные пока не пришли к окончательному выводу, чем С.к. считать – звездами или
планетами.
Возможные субкоричневые карлики: SCR 1845-6357 B, 2M1207b и .Cha 110913-773444.
Ипсилон Эридана имеет астероидные пояса
Еще в 1998 году астрономы обнаружили в окрестностях Ипсилон Эридана астероидный пояс,
аналогичный поясу Койпера в Солнечной системе, что позволило говорить о неких
общевселенских тенденциях формирования звездных систем.
Каким же было удивление исследователей, когда они увидели, что Ипсилон Эридана имеет еще
два астероидных пояса! Первый оценочно имеет массу 1/20 массы Луны, а второй – около одной
лунной массы.
Расположены они соответственно на таком же расстоянии от звезды, как и пояс астероидов в
Солнечной системе и в районе орбиты Урана.
Суперсозвездия
Созвездие
Гидра
Чем отличается
Самое крупное
Южный Крест
Самое маленькое
Орион
Самое большое число звезд
ярче 2"'
Самое большое число звезд
ярче 3m
Самое большое число звезд
ярче 4m
Самое большое число звезд
ярче 5m
Самое большое число звезд
ярче 6m
Самое тусклое
В состав входит самая яркая
звезда небосвода
Скорпион
Большая
Медведица
Центавр
Центавр
Столовая Гора
Большой Пес
Суперзвезды
Звезда
Кастор
Мицар
Бетельгейзе
Созвездие
Близнецы
Большая Медведица
Орион
Эта Киля
Киль
Новая Лебедя
Лебедь
Сверхновая 1987А
R136a1
Большое Магеланновое
Облако
Тарантул
NGC 1624-2
Персей
Показатель
Площадь составляет 1303 квадратных
градуса
Площадь составляет 68 квадратных
градусов
5 светил
11 светил
49 светил
49 светил
150 светил
Нет ни одной звезды ярче 5m
Сириус
Характеристика
Система из трех двойных звезд
Система из трех двойных звезд
Радиус в 1000 раз превышает
солнечный
Светимость равна 4,7 миллионов
солнечных
Светимость в 1975 г. выросла в
6,3 млн. раз
Имеет гигантские боковые
кольца
В 300 (!) раз превышает массу
Солнца
Самое мощные из известных
магнитное поле, достигающее 20
тысяч гаусс (2012)
VI.3. Черные дыры
Визитная карточка
Если жизненный путь заканчивает светило, масса которого превышает 3 солнечных, сжатие не
завершается образованием нейтронной звезды. Оно, минуя т. н. зону Шварцшильда,
продолжается. И появляется Ч. д.
Они не имеют поверхности. А то, что ограничивает их пределы, принято называть горизонтом
событий.
Удивительные параметры этих объектов приводят к тому, что излучение просто «замыкается»
внутри. Ни один квант энергии не может ее оставить, поэтому сии «пылесосы Вселенной» глотают
все и ничего не выпускают из своих страшных объятий (согласно гипотезе Стивена Хокинга,
чёрные дыры со временем могут "испаряться", излучая различные элементарные частицы (в т.ч.
фотоны).
Угловая скорость объекта составляет более 80 процентов от скорости света, что близко к пределу,
обозначенному теорией относительности Эйнштейна.
Согласно последним представлениям, препятствуют остыванию газа до состояния, когда может
начаться формирование звезд. Считается, что две Ч.д., вращающиеся друг вокруг друга, мощнейший источник возмущений пространства-времени.
Некоторая часть их, на самом деле могут оказаться так называемыми «червоточинами», или, иначе
говоря, «кротовыми норами», ведущими в параллельные миры.
Невидимое нечто*
Давление внутри Ч.д. достигает 1,5 млрд. т/см2.
Плотность, по подсчетами, превышает 5 х 1093.
Диаметр Ч. д. по космическим масштабам настолько небольшой, что их принято считать
«особыми точками» в пространстве.
Температура вещества при разгоне – 270000000-320000000 градусов.
Масса наибольшей достигает 18 млрд. (!) солнечных (галактика OJ287).
Излучают импульсами, длительностью в несколько часов, в рентгеновском диапазоне.
Обнаружить Ч. д. можно лишь путем косвенных улик. Проще всего это сделать в двойных
системах, где один из компонентов и есть Ч. д. Оболочка соседа начинает стремительно
перетекать в Ч. д., закручиваясь вокруг нее и «создавая» диск, который излучает в рентгеновском
диапазоне.
За год среднестатистическая Ч. д. поглощает 1 млн. звезд.
Ч. д. в обычном понимании это не тела и не излучение. Они – гравитационные бездны,
своеобразные провалы в пространстве и времени.
По мнению одних ученых, гипотетическое странствие в Ч. д. – это путешествие в будущее. По
мнению других, гравитационный коллапс приводит к полной остановке времени и, таким образом,
Ч. д. – это наше прошлое. А вот еще одна экзотическая версия: мы сами живем… внутри черной
дыры.
На сегодня есть все основания считать, что Ипсилон Возничего – обычная звезда и Ч. д.; Лебедь
Х-1 – голубой сверхгигант и Ч. д.; SS 433 Орла – горячий сверхгигант и Ч. д.
Существует версия, будто в центре ядер многих галактик находятся именно черные дыры.
В 2004 г. с помощью американской космической обсерватории «Chandra» удалось найти новый
тип черных дыр. Дело в том, что до этого астрономам были известны лишь два их вида – с массой,
превышающей Солнечную в 10 раз, и сверхмассивные – в миллиарды раз больших за Солнце.
Теперь мы имеем и «черные дыры» с промежуточной массой и температурой от 1 млн. до 4 млн.
градусов по Цельсию.
В 2005 г. Европейский орбитальный телескоп «XMM-Newton» в спектрах отдаленных звездных
скоплений обнаружил «размытые» линии ионов железа, обусловленные падением вещества в
черную дыру со скоростью, близкой к световой. Аномальный спектр, считают физики, –
последняя попытка «сообщить о себе» исчезнувшего 7 млрд. лет тому вещества.
*Простейшей условной моделью Ч.Д. является река с сильным водопадом. Если рыбы,
находящиеся выше водопада по течению, подплывают к нему слишком близко
(пересекают горизонт событий), они уже не могут повернуть вспять и «исчезают» в нем,
как в черной дыре.
Согласно принятой теории, у Ч.д. существует критическая масса, больше которой они не могут
«расти».
Астрономам Южной европейской обсерватории удалось установить, что за колебания
яркости излучения окрестностей черных дыр ответственны магнитные поля, создаваемые
материей в окрестностях дыры.
Типы черных дыр
Тип
Микроскопические
Звездных масс
Промежуточные
Сверхмассивные
Солнечных масс
Меньше атома, но предела не существует
Несколько десятков
500-1000
Миллионы имиллиарды
Первая из открытых черных дыр
Источник рентгеновского излучения Лебедь X-1, открытый землянами в 1964 г., и
классифицированный как первая черная дыра, без малого полвека будоражил умы ученых
неопределенностью. Причиной сомнений части из них было не установленное расстояние (объект
находится слишком далеко для осуществления точных наблюдений в оптическом диапазоне). А
поскольку именно расстояние играет едва ли не решающую роль при определении массы черной
дыры, скептики не унимались.
И вот долголетняя препона преодолена. Астрономам удалось, наконец, вычислить, насколько
далек Лебедь X-1. Полученные данные: 6050 световых лет плюс-минус 400 световых лет.
Уточненные данные по объектам следующие: масса голубого сверхгиганта больше массы Солнца
в 19 раз, а масса черной дыры - в 14,8.
Самые массивные черные дыры
Сразу двух рекордсменов обнаружили ученые в созвездиях Льва и Волосы Вероники (2011).
Объект NGC 3842 находится на расстоянии 320 млн. св. лет от Земли, а NGC 4889 - 335 млн. св.
лет. Оба составляют сердцевину довольно старых эллиптических галактик.
Масса каждой из Ч.д. составляет примерно 9,7 млрд. солнечных.
Самая миниатюрная черная дыра
Сотрудники NASA в Гринбельте (США) обнаружили самую маленькую из известных
черных дыр – XTEJ1650-500: она всего в 3,8 раз тяжелее Солнца, а ее диаметр составляет
24 км (2008).
Черная дыра на весах ученых
В 2008 г. финские астрономы «взвесили» черную дыру, находящуюся в созвездии Рака.
Она в 18 млрд. раз (!) больше, чем Солнце.
«Куры»-галактики и «яйца»-черные дыры
На протяжении многих лет специалисты были разделены на два лагеря. Одни утверждали, что
первыми после Большого Взрыва появились черные дыры, которые собрали, подобно пылесосам,
материю, из которой родились галактики. Оппоненты не менее горячо настаивали: черные дыры
появились в уже сформированных галактиках.
И вот, наконец, получен аргументированный ответ: черные дыры возникли таки раньше галактик
(2009). Именно они, аккумулировав вокруг себя материю, стимулировали формирование
последних.
Черные дыры ...излучают!
Столкновения частиц вещества в горячей области, находящейся в непосредственной близости от
горизонта событий, приводит к конвекционной передаче энергии к более холодным внешним
регионам. Этот процесс придает веществу дополнительный «заряд», уносящий их от черной дыры.
И его ученые уже регистрируют.
Выходит, гравитационный коллапс – еще не конец всему. А черные дыры не совсем уж и черны.
Черные микродыры – фабрики антиматерии
Международной группе астрономов удалось теоретически доказать, что так называемые черные
микродыры, могут производить антиматерию.
Астрономы пришли к сенсационному выводу после изучения особенностей излучения их
аккреционных дисков.
Удалось показать, что если дыра находится близко к центру галактики или вращается
вокруг крупной звезды-компаньона в окрестности горизонта событий присутствует
мощное электростатическое и гравитационные поля. При таких условиях из вакуума
могут случайным образом возникать пары электрон-позитрон (квантовый эффект
Швингера). Таким образом, дыра начинает продуцировать… антиматерию.
Черные дыры – метатели звезд
Группе астрономов из США и Германии удалось совершить сенсационное открытие: при
столкновении галактик черные дыры в их центрах играют роль… гравитационных метателей
звезд.
Крупные эллиптические галактики, «растущие» за счет поглощения своих собратьев, в результате
становятся обладателями сверхмассивных черных дыр, которые тоже сливаются. По логике,
невероятная гравитация последних должна стянуть находящиеся у центра галактики звезды в
крупные центральные скопления. Увы, подобного ученые не увидели.
Более того, они обнаружили статистическую взаимосвязь между дефицитом массы и размером
галактики: чем скопление больше, тем сильнее яркость центра отличается от «расчетной».
Подобные расхождения позволяют утверждать, что за «ослабленную» яркость центров
эллиптических галактик ответственен механизм гравитационного метания звезд черными дырами.
Черные дыры плюются излучением
О столь сенсационном открытии заявил американский астроном Дэниел Ванг (2013). По его
словам, астрофизикам с помощью орбитального телескопа "Чандра" удалось весьма детально
исследовать интенсивность рентгеновского излучения в окрестностях объекта, известного под
именем Стрелец А, в центре Млечного Пути. И были буквально ошеломлены «увиденным»: наша
родная черная дыра … активно «выплевывала» до 99 процентов (!) падающей в нее материи.
Вывод ученые сделали следующий: у вампиров Вселенной, находящихся в центрах активных
галактик, напрочь отсутствует «аппетит» на раскаленный звездный газ.
Объяснить неожиданный феномен астрофизики пока не в силах. Однако, исходя из новых данных,
полагают, что они в разы увеличивают возможность существования жизни, в том числе и
разумной, за горизонтом события. Планетам, вращающимся по архисложным орбитам вокруг
центра этой своей «минивселенной» вполне достаточно света, поступающего от 1 процента
всасываемой материи.
Сверхмассивные черные дыры – вечные двигатели Вселенной?
По крайней мере, сверхмассивные черные дыры время от времени выбрасывают некое подобие
плазмы в окружающее пространство на миллионы световых лет – к такому сенсационному выводу
пришли ученые, изучая соответствующий объект в центре галактики MS0735.6+7421. Удалось
определить и количество удаленного «балласта» за последние 100 млн. лет: 1055 килоджоулей, что
в миллиарды раз превосходит энергию взрыва средней Сверхновой.
Откуда такое фантастическое количество? За счет поглощаемой материи? Но в таком случае
MS0735.6+7421 за те 100 млн. лет «схарчила» бы всю свою галактику, чего не произошло.
Единственное разумное объяснение феномену – черная дыра способна накапливать энергию от
вращения вокруг собственной оси. А когда через определенное количество времени той
становится слишком много, она избавляются от излишков.
Сверхмассивные черные дыры – «убийцы» планет?
Черные дыры в центре галактик, даже сверхмассивные, чрезвычайно трудно изучать из-за
плотных пылевых облаков. Откуда они берутся? До недавних пор это оставалось величайшей
тайной.
Разгадать ее взялась группа российских и британских ученых (2011). Построив математическую
модель сверхмассивной черной дыры, они принялись за сложнейшие вычисления. И пришли к
следующему сенсационному выводу.
Когда обладающие планетами и астероидами звезды солнечной массой проходят вблизи – по
космическим, конечно, меркам - сверхмассивной черной дыры, та за счет невероятной массы
"перетягивает" твердые тела. Образуя вокруг своего бездонного «зева» планетно-астероидный
пояс, составляющие которого, сталкиваясь между собой, со временем превращаются в пыль.
Увеличивая плотность пелерины-облака, за которой прячется такая черная дыра.
Черные дыры изрешетили Землю
Международный коллектив ученых Новосибирского государственного университета разработал
методы, которые могут позволить обнаружить следы микроскопических черных дыр,
пронизывающих сквозь Землю (2008). Основным признаком пролета черной дыры считаются
порождаемые ими звуковые волны, которые зафиксируют акустические детекторы. Кроме того,
дыра оставит в земной коре длинный тонкий след в виде трубки из вещества, подвергнувшегося
сильному радиационному воздействию. Такие трубки должны сохраняться довольно долго, и
существует шанс обнаружить их геологическим методами.
Блуждающая черная дыра
Ученые установили: при поглощении одной Ч.д. другой возникают гравитационные волны
невероятной силы, имеющие одиночный вектор направления. Они-то, подобно реактивной тяге, и
толкают «сдвоенного» монстра в противоположную сторону. Толчок может быть столь мощным
что «чудо-юдо» окажется выброшенным из своей галактики. И… отправится блуждать в
просторах Вселенной.
Есть уже и первый кандидат на космического «летучего голландца». Это – объект
SDSSJ092712.65+294344.0. Вместе с ним продолжает движение и аккреционный диск. Часть
материи, как ни в чем ни бывало, продолжает падать на дыру, интенсивно испуская
электромагнитное излучение в рентгеновском диапазоне.
Масса Б.ч.д. в 100 миллионов раз (!) превышает солнечную.
Скорость тоже не маленькая — 2650 км/с.
Черная «юла» с заскоком
Астрономы Мэрилендского университета и вашингтонского исследовательского центра ВМС
США обнаружили черную дыру, вращающуюся... волчком и меняющую направление оси
вращения (2010).
Найдена подобная космическая юла впервые и ее открытие сулит ученым море неожиданностей.
Все ли из них будут приятными?!
Действующая модель черной дыры
В 2005 г. ученые Брукхенвенской национальной лаборатории США на ускорителе RHIC
«организовали» столкновенья двух ионных пучков золота. При этом образовалась кварк-глюонная
плазма – материя, из которой состояла Вселенная в первые 20-30 миллисекунд своего
существования.
Температура полученной плазмы в 300 миллионов (!) раз превысила солнечную. И это, убеждены
экспериментаторы, был... искусственный «аналог» черной дыры, просуществовавший 10-23 с.
Идентифицировали его благодаря свойствам «космических вампиров» поглощать все из
окружающей среды. Так вот, объект, который создали физики, имея микроскопический радиус в
1,14 х 10-14 м, поглотил в 10 раз больше частичек, чем позволяет теория.
Невероятно, но факт: после распада рукотворной черной дыры, «исчезнувшая» материя...
появилась вновь – в виде пи-мезонов.
Некоторые исследователи считают, что отождествлять «каплю» кварк-глюонной плазмы с черной
дырой не совсем корректно: размеры объектов очень различаются. Впрочем, в капле, как известно,
отображается мир.
VI.4. Невероятно, но факт
Три светила на небосклоне
Среди 30 звезд, соседок Солнечной системы по Млечному Пути, почти половина (13) – системы,
которые состоят из нескольких светил. Так, Альфа Центавра – тройная.
Если там существует хотя бы одна заселенная планета, то ее жители на протяжении суток
наблюдают восход и заход желтого, оранжевого и красноватого «солнц». Конечно, хорошо
выспаться в таких условиях проблематично, зато ландшафт, наверное, очаровывает.
Кстати, кратных звезд в нашей Галактике приблизительно 60000, из них двойных – 2500.
Катапультированные звезды
Новый класс открыл звезд, названных высокоскоростными, открыт с помощью телескопа «Хаббл»
(2008).
Возраст их составляет, по оценкам экспертов, около миллиона лет; масса – около 8 солнечных.
З.-б. самостоятельно движутся в просторах Космоса со скоростью около 0,2 млн. км/час (!).
Подобно реактивным снарядам, они образуют впереди себя ударные фронты «межзвездного
ветра», размер «глобул» которого колеблется от 17 до 70 диаметров Солнечной системы (!!).
Пытаясь объяснить столь странное поведение объектов, ученые выдвинули гипотезу
принудительного «катапультирования» в результате: а) взрыва Сверхновой; б) столкновения двух
двойных систем или двойной системы с третьей звездой.
Персей пропах нафталином
Ученые Института астрофизики на Канарских островах, изучая созвездие Персея, в облаке
межзвездной материи, расположенном в семистах световых годах от Солнечной системы, выявили
положительно заряженные ионы нафталина – самые сложные из обнаруженных в Космосе.
Дальше специалисты намерены выяснить, существуют ли там более сложные углеводороды, в том
числе аминокислоты, которые образуются в реакциях с участием нафталина.
Открытие указывает на то, что в межзвездной материи с «доисторических» вселенских времен
могло присутствовать большое число добиологических компонентов – исходного «сырья» для
возникновения жизни.
Вегу плющит и вскоре разорвет
Вега – звезда в 25 световых годах от Солнечной системы (созвездие Лиры). Она – пятая по
яркости на земном небосклоне.
Полный оборот вокруг оси В. совершает всего за 12,5 часов (у меньшего по размерам, чем она,
Солнца на это уходит 27 суток). Иными словами, наша соседка вращается со скоростью, равной
90% критической, вследствие чего имеет сплюснутую эллипсовидную форму, а ее экватор
гораздо холоднее полюсов (т.н. «гравитационное затемнение»). Еще немного – и центробежные
силы превысят силу гравитационного взаимодействия внутри звезды, и Вега, увы, начнет
разрушаться.
Полярной станет другая звезда
Период прецессии (интервал, с которым земная ось возвращается в исходное положение)
равняется 26000 лет. Поэтому и роль Полярной для наблюдателей нашей планеты выполняют
поочередно… разные звезды.
Годы
Звезда, выполнявшая функцию полярной
12000 до н.э.
Вега
700 до н.э.
Альфа Дракона
Ныне
Альфа Малой Медведицы
10000 н.э.
Денеб
14000 н.э.
Вега
Звезда-подкидыш*
Назвали ее HE 0437-5439, а обнаружили в 2005 г. Ее местонахождение и спектр не
соответствовали окружающим светилам. Да и колоссальная скорость движения
впечатляла – 722 км/с.
Существует две версии относительно судьбы объекта с необычными для данной космической
«местности» характеристиками.
Первая: подкидыша к нам «направил» взрыв Сверхновой.
Вторая: HE 0437-5439 силой каких-то катаклизмов «изгнана» из Большого Магелланова Облака,
после чего благополучно пересекла гигантское пространство между галактиками и продолжает
свое путешествие уже по Млечному пути. Но невероятная скорость – ее могла придать только
массивная чёрная дыра. Увы, такие в Большом Магеллановом Облаке отсутствуют.
*Аналогичных «гостей» в почти 14-миллиардной истории Млечного Пути было – как звезд на небе: по крайней мере,
четверть всех шаровых скоплений здесь – родом из других галактик.
"Хвостатая" звезда
Образованные люди знают: «хвостатыми» во Вселенной бывают только кометы. Но вот появилось
исключение – звезда, «косящая» по комету. Это – красный гигант Мира А из созвездия Кита,
отстоящая от Земли на 417 световых лет.
Ученые уже давно заметили: с периодичностью в 333 дня Мира меняет яркость (на минимуме она
падает в сотни раз); более того, одна сторона ее светит ярче другой. И лишь несколько лет назад
обнаружили …исполинский пылегазовый хвост, растянувшийся на 17 световых лет (2007). Для
сравнения: это в четыре раза больше, чем расстояние до ближайшей от Солнца звезды Альфа
Центавра.
Астрофизики предполагают, что чисто «кометный атрибут» у Миры А появился вследствие
аномально быстрой скорости, с которой она движется вокруг центра своей галактики. В результате
материя, выбрасываемая нею в пространство, "сдувается" назад в виде отростка.
А совсем недавно астрономы рассмотрели загадочную спиральную структуру, окутывающую
единственную известную землянам хвостатую звезду.
Звезды-вампиры
Итальянские ученые под руководством Ф. Феррары в 16 тыс. световых годах от Солнечной
системы в центре туманности 47 Tucanae открыли группу звезд, масса каждой из которых
достигает миллиона солнечных (2006).
Мало того, исследователи заметили, что практически все молодые звезды здесь сосредоточены
внутри своеобразного многогранника со стороной длиной в световой год. Весьма странным
оказался и их химических состав – слишком мало водорода и кислорода. Подобное невозможно,
если звезда эволюционирует обычным путем; невозможно оно и тогда, когда две звезды
сливаются в одно светило – распределение элементов в этом случае будет совершенно иным.
А вот когда одна звезда время от времени «подпитывается» от другой куском ее «плоти» –
химические «странности» легко объясняются.
Гибель звезд
Масса в конце жизни (солнечных)
Меньше 1,2
1,2-3,0
Свыше 3
Чем станет
Белым карликом
Нейтронной звездой
Черной дырой
«– Внучек, через сколько, ты сказал, потухнет Солнце?
– Через два миллиарда лет, бабушка.
– Ух, а то я уже испугалась: послышалось, что через два миллиона!»
(Анекдот).
VII. СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА
VII.1. Наш звездный дом
Визитная карточка
Солнечная система – это: звезда (желтый карлик G2), 8 планет, 5 карликовых планет (плутоидов),
210 их спутников, 1000000 астероидов и комет, а также неисчислимое количество метеоров.
Возраст – 4,6 млрд. лет.
Расстояние планет от Солнца имеет свою последовательность: чем дальше от светила, тем больше
промежуток между орбитами.
Семь планет оборачиваются вокруг оси в том же направлении, что и Солнце; Венера – в обратном,
а Уран – лежа на боку.
Три планеты – Сатурн, Юпитер и Уран – имеют кольца.
Между орбитами Марса и Юпитера расположен пояс астероидов, за орбитой Плутона –
аналогичный «пояс Койпер».
Количество гипотетической темной материи в Солнечной системе – 1,07х1020 кг.
Пояс жизни Солнечной системы
П.ж.С.с. (область обитаемости Солнечной системы) – пространство, в котором существуют и
могут в принципе существовать биологические формы живого. Он, как и Галактический пояс
жизни, занимает очень узкую сферу вокруг Солнца: от 0,95 астрономической единицы до 1,35.
По большому счету, в него не вписывается даже Венера с Марсом, не говоря уже о более
отдаленных космических телах.
Впрочем, если вести речь о примитивных формах жизни на уровне микроорганизмов, то надежда
раздвигает свои границы. Причем активнее в сторону более холодных спутников Юпитера, чем
того же Меркурия. Ибо, как ни удивительно, те же микроорганизмы куда лучше переносят холод,
чем испепеляющую жару.
Загадочный «фильтр» между Солнечной системой и центром Млечного Пути
Солнечная система расположена в пространстве таким образом, что между нею и ядром, а также
окружающими его миллиардами звезд, Млечного Пути лежит гигантская пылевая туманность,
заслоняющая все это космическое великолепие.
Если бы этого естественного «фильтра» не было, сияющее галактическое ядро занимало бы на
ночном небосводе площадь, превышающую площадь 100 полных Лун.
Гипотезы о возникновении Солнечной системы
Автор
Год
Суть гипотезы
Декарт Р.
1644 Единственно устойчивая форма движения – вихри. Из первого
возникло Солнце, из второго – планеты и спутники
Бюффон Ж.
1745 Гигантская комета столкнулась с Солнцем, вырвав из него
вещество, из которого сформировались планеты
Кант И.*
1755 Из вращающегося вокруг своей оси облака межзвездного газа
Лаплас П.
1796 Облако «стягивалось» и всякий раз из него выделялось
газовое кольцо, из которого впоследствии формировалась
очередная планета
Бикертон А.
1878 Солнце прошло близ другой звезды, из которой вырвало
вещество, оно-то и стало «строительным материалом»« для
планет и спутников
Биркеланд К.
1912 Планеты и спутники возникли из газовых колец ионного
магнитного излучения, рожденного Солнцем
Аррениус С.
1913 Солнце столкнулось с другой звездой, которая распалась,
оставив газовый шлейф, из него и возникла планетная система
Джеффрис Х.
1916 Некая звезда зацепила Солнце, оставив «хвост» – будущий
строительный материал
Берлаге Х.
1930 Из частичек, выброшенных Солнцем, образовался газовый
диск – прообраз планетной системы
Рессел Г.
1935 Солнце изначально было двойной звездой, одну из которых
разрушила третья, прошедшая неподалеку
Литлтон Р.
1936 Солнце было тройной звездной системой. Два компонента
отделившись, оставили часть вещества
Альфвен Х.
1942 Солнце нас воем пути встретилось с газовым облаком, атомы
которого ионизировались и начали движение в магнитном
поле
Шмидт О.
1943 Солнце встретилось с облаком газа, захватило его. В
результате столкновения частичек возникли планеты и их
спутники
Вейцзеккер К. 1944 Из вихрей во внешних слоях Прото-солнца, возникла
планетная система
Хойл Ф.
1944 Солнце было двойной звездой. Вторая, взорвавшись, как
Сверхновая, выбросила газовое облако, из которого возникла
планетная система, а сама покинула систему
Уипл Ф.
1947 Прото-солнце захватило облако газа с большим моментом
количества движения
Тер Хар Д.
1948 Планеты возникли в турбулентных внешних пластах Протосолнца
Койпер Д.
1949 Планеты в результате гравитационных возмущений
образовались из газового облака, окружавшего Прото-солнце
Хестер Д.
2004 Из гигантского газопылевого облака сформировалась большая
звезда. Из ее недр в космос вылетел гигантский пузырь
горячего газа. На протяжении 100 тысяч лет его интенсивно
облучал ультрафиолет. Пузырь, собственно, стал
испаряющимся «газовым шаром. Потом еще на протяжении
10 тысяч лет он терял массу, оставив после себя
новорожденную звезду (наше Солнце) и плоский газопылевой
диск, который послужил строительным материалом для
планет, комет и астероидов
*Гипотеза «Канта – Лапласа» получила научное подтверждение, когда с помощью телескопа
«Хаббл» ученым удалось, бесспорно, установить: орбита экзопланеты, вращающейся вокруг
Ипсилон Эридана, лежит в той же плоскости, что и газопылевой диск (2006).
Протопланетный диск
П.д. – вращающаяся сфера плотного газа вокруг молодого светила, из которого впоследствии
образовываются планеты и другие твердые тела любой звездной системы.
Каких размеров могут быть эти прообразы будущих миров?
Путем компьютерного моделирования ученые установили: радиус П.д. варьируется в широком
диапазоне - от нескольких десятков до тысяч астрономических единиц. А вот средняя величина –
куда как скромнее: примерно 60 тех же а.е.
Более точные расчеты, связанные с определением размеров протопланетного диска Солнечной
системы, указывают на то, что его радиус был меньше 80 а.е. (если бы он был больше, в
пространстве осталось бы достаточно много наблюдаемых небольших тел из камня и льда, чего не
происходит).
Этапы формирования Солнечной системы
Этап
Что происходило
Первый Из межзвездной пыли стали появляться небольшие фрагменты и каменные образования,
которые постепенно впитывали в себя вещество и превращались в крупные объекты
диаметром до нескольких километров
Второй Сформировалось около 20 крупных объектов, по размерам сравнимых с Марсом
Третий Более крупные объекты выходят на свои орбиты, а более мелкие становятся либо их
спутниками, либо врезаются в них, за счет чего первые еще более «набирают вес»
Градация объектов Солнечной системы
Международный астрономический союз делит все С.с. объекты на три группы:
1. Планеты (8).
2. Карликовые планеты (5).
3. Малые тела (большинство астероидов, транснептуновых объектов, комет; отсутствует
ясность относительно нижней границе размеров).
Пояс Койпера
Пояс К. – область Солнечной системы, ближняя граница которой есть орбита Нептуна, а дальняя –
это воображаемая черта на расстоянии 100 а.е. от Солнца. Она очень сильно вытянута, имеет
приплюснутую форму и быстро вращается и имеет два «спутника».
Предсказана ирландцем К. Эджуортом (1943), перепредсказана американцем Д. Койпером (1951).
Площадь - в полтора раза больше той части Солнечной системы, вокруг которой он расположен
(ограниченной орбитой Нептуна).
Изобилует множеством массивных тел (вероятно, их 10 млн., среди которых 0,5 млн.- астероиды
диаметром свыше 30 км), подавляющее большинство которых движется по орбитам, близким к
круговым, и имеет периоды обращения 260-320 лет. Часть из них, теряя гравитационное
равновесие, уходит за пределы С.с., а некоторые появляются у Земли в виде астероидов т.н.
внешнего радиуса.
Космические объекты диаметром не менее 10 км сосредоточенных, в основном, в слое 30-47 а.е.
Объяснить П.К. современные теории не в состоянии (одна из гипотез – их орбиты были
возмущены гравитационным воздействием звезды, прошедшей на расстоянии 150-200 а.е. от
Солнечной системы). Не исключено он – остаток протопланетной туманности, из которой
сформировалась Солнечная система.
Согласно одной из гипотез, объекты П.к. были захвачены от другой звезды, некогда пролетавшей
мимо Солнца.
Гелиосфера
Г. (граница Солнечной системы) – сфера магнитного поля Солнца, а также граница
доминирования солнечного излучения и начало преобладания галактического.
Расстояние от С. - 100 а. е.
Подразделяется на:
а) граница ударной волны, где «солнечный ветер» переходит на дозвуковую скорость;
б) гелиопауза – место, где скорость «солнечного ветра» сходит на «нет».
в) интерфейс – пространство между границей ударной волны и гелиопаузой.
Открытый космос начинается за пределами гелиопаузы.
По данным с «Вояджеров», Г. «сплюснута» таким образом, что южная ее граница находится
ближе к Солнцу, чем северная.
Необъяснимое излучение в гелиосфере
Астрономы НАСА и Европейского космического агентства объявили, что обнаружили
необъяснимое высокоэнергетическое излучение на краю Солнечной системы (2009).
Открытие, не вписывающееся в привычные рамки научных гипотез, сделано на основе данных,
полученных космическим аппаратом НАСА «Ибекс».
По словам старшего научного сотрудника проекта Д. Маккомаса, «астрономы ожидали увидеть
небольшие колебания межзвездного пространства, большая часть которого удалена от Солнечной
системы примерно на 16 млрд. километров, однако космический аппарат показывает диапазоны
излучения, источник которого находится где-то на границах Солнечной системы и который в 3
раза сильней, чем мы ожидали».
Зона стагнации
З.с. - последний рубеж, следующий за гелиосферой и отделяющий Солнечную систему от
межзвездного пространства.
Протяженность - неизвестна.
Обладает сильным магнитным полем, возникающим вследствие давления заряженных частиц со
стороны межзвездного пространства.
Насыщена высокоэнергетическими электронами, количество которых примерно в 100 раз
превышает «норму».
Масса всех тел Солнечной системы (масс Земли)
Вся планетная система
448
Планеты
447,8
Спутники планет
0,15
Астероиды
0,0003
Кометы и метеоры
10-9
В далеком прошлом наш дом заселяли карлики
Праобъекты Солнечной системы формировались из газопылевого облака. В течение первых трех
миллионов лет они представляли собой бесконечно сталкивающиеся и разрушающиеся небольшие
тела (останки – древнейшие астероиды).
Диаметр их не превышал 160 км.
Таким образом, на ранних этапах Солнечная система была заселена планетами-карликами.
Планеты и их спутники – обладатели водных океанов
Название тела
Статус
Земля
Планета
Европа
Спутник Юпитера
Каллисто
Спутник Юпитера
Ганимед
Спутник Юпитера
Расположение
Наземные
Подземный
Подземный
Подземный
VII.2. Дневное светило
Визитная карточка
С. — центральное тело Солнечной системы, ближайшая к нам звезда (среднее расстояние от
Земли примерно 149,6 млн. км). Это – гигантский плазменный (газовый) шар, удерживающий
вокруг себя все остальные тела.
Его излучение, к тому же, поддерживает жизнь на Земле, участвуя в фотосинтезе, и влияет на
климат и погоду нашей планеты.
Параметры Солнца*
Возраст
Спектральный класс
Масса
5 млрд. лет
G2V, жёлтый карлик
2 х 1030 кг, или 332946 масс Земли
Уменьшение массы в результате излучения
Радиус
Гравитационный радиус
Средняя плотность
Средняя плотность в центре
Давление в центре
Ускорение силы тяготения на поверхности
Критическая скорость на поверхности (вторая
космическая)
Линейная скорость точек на экваторе
Скорость движения относительно ближайших
звезд
Скорость движения вокруг центра Галактики
Скорость движения солнечных частичек
Скорость заряженных атомов водорода
Расстояние от центра Галактики
Расстояние от галактической плоскости
Период обращения вокруг центра Галактики
Период обращения вокруг своей оси**
Светимость
Возрастание светимости за время существование
Излучение 1 см2 поверхности
Освещение Солнцем Земли
Эффективная температура поверхности
Средняя продолжительность цикла активности
Средняя продолжительность магнитной
активности
Температура в центре
Средняя температура солнечного ветра
Время движения излучения к Земле
Время движения частичек к Земле
Средний диаметр солнечных пятен
4,3 миллиона т/с
6,96 х 108 м, или 696000 км
3 км
1,4 г/см3
100 г/см3
несколько сотен млрд. атмосфер
2,74 х 104 см/с2
617,7 км/с
2 км/с
19,5 км/с
250 км/с
400 км/с
3000 км/с
10000 парсеков
15 парсеков на север
270000000 лет
25 часов (полюса), 35 часов (экватор)
3,88 х 1026 Вт
30%
6,4 х 103 Вт, или 50000 кандел
137000 люкс (548000 полных Лун в
зените)
5807 К
11,2 года
22, 08 года
15000000 К
200000 К
8,3 минуты
5, 8 суток
10000 км (самое крупное из
зарегистрированных – 185000 км)
Средняя глубина пятен
500 км
Температура солнечных пятен
4000°
Исчерпание ресурса
через 2 млрд. лет
*Находится С. ближе к краю Галактики, между ее спиральными рукавами. В его атмосфере
рождаются необычное акустические волны, так что можно с уверенностью утверждать: наше
светило – еще и своеобразный музыкальный инструмент.
**Каждые 100 лет сокращается на три миллисекунды.
Источник солнечной энергии
Источник энергии С. — реакция термоядерного синтеза (слияние четырех протонов с
образованием ядра атома гелия и выделением энергии, эквивалентной 0,7 % массы этих протонов).
Суммарное время, через которое наше светило израсходует «топливо» и термоядерная реакция
прекратится, – 10 млрд. лет.
Химический состав Солнца
Элемент
Водород
Гелий
Железо, никель, кислород, азот, кремний,
сера, магний, углерод, неон, кальций,
хром
% массы
74
25
1
Химический состав солнечной атмосферы
Элемент
Объем
Атомов
Водород
81, 76
90, 7
Гелий
18,17
9,1
Кислород
0,03
0,09
Магний
0,02
Азот
0,01
0,01
Кремний
0,006
Углерод
0,03
0,05
Железо
0,0008
0,007
Кальций
0,0003
0,01
Неон
0,01
Физические данные солнечной атмосферы
Составная
Фотосфера
Вращающийся пласт
Хромосфера
Спикулы
Пятна
Протуберанцы
Корона
Высота (км)
320
2000
7000
7000
3500-7000
40000
1,6-215 радиусов С.
Продолжительность
Постоянно
Постоянно
Постоянно
8 минут
От 6 суток до 1,5 месяца
1-2 месяцы
Постоянно
Солнце изрыто «оспинами»
Орбитальный телескоп RHESSI, запущенный в 2002 году, «увидел», что поверхность Солнца –
вовсе не ровная, а покрыта системой ярких «гребней», которые в период активности сбиваются
возле экватора и тем самым «полнят» светило.
Диаметр ячеек – 20-30 тыс. км.
Продолжительность жизни – до двух суток.
Исследователи убеждены: подобные, пусть и незначительные, колебания оказывают влияние на
гравитационное поле С.
Наше светило ведет себя противоестественно
Ученые бьют тревогу: Солнце последние годы ведет себя противоестественно.
Во-первых, зафиксировано, что звездный ветер теряет силу (на 20% по сравнению с серединой 90х).
Во-вторых, слабеет фоновое магнитное поле (на 30% за последние 10-12 лет).
В-третьих, несмотря на то, что в течение 2008 г. должно было существенно возрасти число пятен
на светиле, этого не произошло. Точнее, все произошло с точностью до наоборот, вследствие чего
астрономы назвали 2008-й «самым белым годом» космической эры.
Так что, не исключено, Солнце слабеет и вскоре в Солнечной системе наступит «ледниковый
период».
Как земное ископаемое членистоногое попало на Солнце?
Началась эта невероятная история с того, что спутник «Hinode» зафиксировал на С. гигантское,
размером с Землю, пятно, зарегистрированное под №10926 (2006).
Наше светило, как и большинство других в его возрасте, не может быть спокойным и различных
«метаморфоз» на его поверхности ежедневно – десятки. Однако №10926 сходу привлек внимание
ученых. И не только своими габаритами.
При ближайшем рассмотрении пятно оказалось… трилобитом – вымершим еще в пермский
период морским членистоногим.
Подобное явление, скорее всего, природный казус.
VII.3. Планеты
Визитная карточка
Планета
Расстояние от
Солнца (а. е.)
Меркурий 0,39
Венера
0,72
Земля
1,0
Марс
1,52
Юпитер
5,2
Сатурн
9,5
Уран
19,0
Нептун
30,0
Период обращения
вокруг С.
87,97 суток
227,7 суток
365,3 суток
687 суток
11,86 года
29,5 года
84 года
164,8 года
Масса
(земных)
0,055
0,8
1,0
0,106
3140
94,0
14,4
17,0
МЕРКУРИЙ
Первая от Солнца планета.
Согласно одной из гипотез, М. был спутником Венеры, а после того, как столкнулся с кометой,
перешел на нынешнюю, собственную, орбиту.
Возраст – 3,9 млрд. лет.
Средняя плотность вещества – 5,43 г/см3.
Орбита очень вытянута – наиболее эллипсоидная среди всех планет С.с.
Ядро состоит из смеси железа и серы. Его радиус - 0,83 планетарного (у Земли - 0,55).
Предположительно вокруг ядра может быть слой сульфида железа.
Атмосфера – столь разрежена, что серьезно говорить о ее наличии не приходится (состоит из серы,
магния и кальция и незначительного количества водорода и кислорода).
Поверхностная гравитация – 38 процентов от земной.
Максимальная дневная температура – плюс 4200.
Минимальная ночная – минус 1800.
Отражающее свойство поверхности – слабое (менее 20 процентов падающего света).
Очень сильное магнитное поле, напряжение которого лишь немного меньше земного. Кстати,
магнитосфера не имеет радиационных поясов – тороидальных областей, в которых удерживаются
и накапливаются заряженные частицы высоких энергий.
Кстати, из планет земной группы только Земля и Меркурий имеют магнитные поля, которые, повидимому, обеспечиваются свойствами жидкого металлического ядра. С другой стороны,
маленький размер М. должен был давно уже привести к остыванию и затвердеванию ядра, так что
природа его магнитного поля остается загадкой.
Рельеф похож на лунный – огромное количество следов метеорных бомбардировок: средний
размер кратеров – 220 км в поперечнике (кратер Рахманинова – около 290 км).
В отличие от Луны, М. имеет огромное количество высоких скал и уступов. На полярных шапках
имеется лед.
На М. открыты т.н. бассейны – Жары и Калорис. Протяженность первого – 1550 км. В нем
обнаружена необычная структура, получившая название «Паук» – сеть из сотен длинных узких
впадин с плоским дном, расходящаяся в стороны от центра (2008).
Составлена первая полная карта поверхности М.
Самые свежие данные: М. сжимается быстрее, чем считалось раньше, магнитное поле отличается
сильной асимметрией - его центр сдвинут почти на 500 км к северу (2011).
Имеет искусственный спутник – американский зонд "Мессенджер" (2011).
Кульбиты орбиты
Что касается орбиты, то М. – уникален для Солнечной системы. В отличие от всех остальных
планет, периодов его вращения вокруг оси и обращения вокруг нашего светила – несоизмерны.
Если орбитальное движение занимает 87,97 земных суток, то осевое - 58,65, то есть М. совершает
три оборота вокруг оси за два оборота вокруг Солнца. Что вызвало подобный кульбит?
Смоделировав ситуацию, ученые пришли к сенсационному выводу. С их точки зрения,
первоначально М. вращался в противоположном орбитальному движению направлении (попятное
движение), и эту «идиллию» прекратило столкновение с астероидом диаметром 250-450 км (2011).
Кстати, пятью годами раньше специалисты Университета Берна пришли к аналогичному
заключению, исследую совсем другую тему, а именно – почему плотность М. заметно выше
плотности остальных каменных планет Солнечной системы. Так вот, сей парадокс они объяснили
тем, что во время своего формирования Протомеркурий столкнулся с объектом массой до
половины собственной.
Самая «нервная» планета Солнечной системы
Обидное прозвище от ученых Марс получил за чрезвычайно нестабильное электромагнитное поле,
отличающееся сильнейшими колебаниями и неимоверными завихрениями. Ничего подобного на
других планетах Солнечной системы не наблюдается.
Этот казус связан с близостью М. к нашей звезде: при прохождении очередной мощной порции
солнечного ветра интенсивность магнитного поля всего за три минуты возрастает почти вдвое.
Уточним: если бы подобное произошло на Земле, ничего живого на ней не осталось бы.
Горячий и холодный одновременно
Как ни странно, но в обоих случаях – это Меркурий. Дело в том, что он постоянно обращен к
Солнцу одним и тем же боком, вследствие чего в светлой его части температура на поверхности
достигает +400°С, а на противоположной – близка к абсолютному нулю (-273°С).
Ландшафт формировали и водородные гейзеры
Ученые никак не могли понять, в результате каких процессов на Меркурии в таком количестве
появились весьма причудливые полости неправильной формы с гладкими, лишенными ободков
краями и высочайшим альбедо материала вокруг. Пока не появилась гипотеза о том, что еще во
время формирования планеты огромное количество водорода растворилось в расплавленном
железе. Который в процессе остывания прорвался наружу в виде гейзеров, сформировавших, в
свою очередь, необычные полости.
В этом случае материал с высоким альбедо – ни что иное, как железо, возникшее в результате
реакции водорода с сульфидом железа, находящимся в коре первой от Солнца планеты.
Расплавленный свинец …в ледяной шапке
Снаружи он похож на Луну, а изнутри – на Землю. К тому же, горячее, чем расплавленный свинец,
и в то же время имеет ледяные «шапки» на полюсах.
Металлическое ядро М., учитывая его «крохотные» размеры, должно было давно остыть и
затвердеть, но планета обладает магнитным полем, что свидетельствует о том, что «курилка» жив!
Зондирование М. радарами с Земли показало необычайно высокое отражение радиоволн
полярными районами. Точнее, эскарпами – извилистыми стенами, отделяющими более высокие
районы от более низких.
Какова природа последних и что означает первое? Может, правда магнитное поле М. – всего лишь
«эхо» реликтового магнитного поля, «вмороженного» в поверхность планеты?!
Какая таинственная сила так фантастически сжала Меркурий?
С 2002 по 2007 гг. астрономы вели радиолокационные наблюдения за Меркурием, измеряя
параметры его движения с точностью до 0,001%. Оказалось, скорость вращения планеты вокруг
собственной оси колеблется в пределах 0,03%. Это, по мнению ученых, свидетельствует, что ядро
М. хотя бы частично пребывает в расплавленном состоянии. Причем эта «динамо-машина»
работает только в его центральной части.
В свою очередь, наличие на поверхности протяженных – до 600 км – откосов и утесов трактуется
как признак наличия на ранних фазах геологической периодов сжатия коры.
ВЕНЕРА
Вторая от Солнца планета.
Наиболее яркий объект на земном небосклоне после Солнца и Луны и самая горячая планета
Солнечной системы.
Обращается очень медленно в направлении, противоположном обращению других планет.
Период обращения вокруг Солнца - 228 земных суток.
Оборот вокруг оси – 243,023 земных суток.
Смена времен года полностью отсутствует, так как ось вращения планеты практически
перпендикулярна к плоскости орбиты, а из-за очень плотной атмосферы почти нет суточных
колебаний температуры.
Поверхность – каменистая. Есть и плоские равнины, горы, кратеры, скалы.
Температура поверхности – +450-5000 С.
Состав атмосферы: углекислый газ – 96,5 процента, азот – 2, водяные пары – 0,1, небольшое
количество инертных газов, кислород, угарный газ, вода, тяжелая вода, соляная кислота, диоксид
серы, хлороводород и фтороводород. Из-за ее чрезвычайной плотности температура поверхности
полностью определяется температурой воздуха.
На высоте около 100 км обнаружены и молекулы гидроксила. К тому же, в атмосферном свечении
удалось выделить спектральные линии, соответствующие монооксиду азота и молекулярному
кислороду (O2).
Атмосферное давление на поверхности в 90 раз превышает земное.
Скорость ураганов достигает 300 и больше км/ч.
Хотя В. не имеет собственного магнитного поля, вокруг нее возникает т.н. «наведенная»
магнитосфера как результат взаимодействия с солнечным ветром. При этом энергия последнего в
ряде случаев превращается в энергию планетарных ионов, время т времени покидающих зону
притяжения.
Пока неизвестно, активны ли на В. вулканы, что крайне важно для понимания устройства как
литосферы, так и атмосферы.
На В. бывают молнии: зафиксированы всплески электромагнитного излучения с частотой около
100 герц и продолжительностью 0,25-0,5 секунды (2011).
Космическое лобовое столкновение
Долгое время ученым никак не удалось объяснить необычное вращение Венеры, отсутствие
континентов, тектонических плит, влаги в недрах и преобладание углекислого газа в атмосфере.
Одна из гипотез – образование Венеры в результате столкновения двух протопланет. Однако она
была официально отвергнута из-за отсутствия у планеты спутников, которые, как правило,
появляются в результате таких процессов.
И вот британский доктор Хью Дэвис вдохнул в старую версию новую жизнь (2011).
Он считает, что таинственная соседка Земли сформировалась таки в результате столкновения двух
крупных космических объектов. И взаимный этот «таран» …был лобовым. А при таком раскладе
спутники не образовываются.
Плазма, образовавшаяся при ударе, позволила железу вступить в реакцию с водой, сделав Венеру
совершенно сухой.
И дольше года длится день
Загадка из загадок соседки Земли – аномальное обращение вокруг своей оси и вокруг Солнца.
Первое – слишком резвое, второе – чересчур медленное.
В результате венерианские сутки длятся 244 земных, а год – всего 224,7 земных суток.
Иными словами, день здесь длится дольше, чем год.
Воду прихватила с собой «убегающая» плазма
Наконец получен ответ на вопрос, почему в ходе эволюции Венера потеряла почти всю воду
(2011).
Поскольку планета практически лишена магнитного поля, она не защищена от солнечного ветра.
Поток заряженных частиц выбивает из ее атмосферы различные ионы, главным образом H+ и O+ –
продукты диссоциации воды. Иными словами, этот «коктейль» состоит из ионов кислорода и
водорода с небольшим добавлением гелия -причем соотношение первого и второго равно
такому же соотношению в молекуле воды.
Отчего? Да оттого, что планетарные ионы уносят с собой в Космос воду Венеры!
Чудо природы: сверхскоростной двухворонковый вихрь
Зонд «Venus Express» обнаружил на Венере на широте чуть больше 70 градусов
непрерывно вращающийся «сверхвихрь», разделенный на две воронки (2006).
Его диаметр достигает 2500 км.
Период вращения вокруг южного полюса - приблизительно 2,5 суток.
Форма «глаза циклона» меняется от овальной до S-образной.
Астрономы связывают вихри со сверхбыстрыми ветрами вне полюсов, движущимися вдоль
параллелей и обегающими планету зачетверо земных суток. Причина же сверхскоростей – в
разнице температур в освещенном и неосвещенном полушариях.
В то же время парность вихрей ученые пока объяснить не берутся.
Примитивная венерианская жизнь
На поверхности, раскаленной едва не до 500 градусов Цельсия при давлении ртутного столбика, в
90 (!) раз превышающей земное, вряд ли. А вот в атмосфере, на высоте примерно 50-70 км, –
вполне возможно. Температура здесь – около 70 градусов Цельсия, давление – почти земное.
Практически не ощутимо ультрафиолетовое излучение Солнца. И даже имеется в наличии
водяной пар.
Есть уже и первое доказательство оптимистической гипотезы. Исследовав данные с советских
спутников «Венера» и «Вега», ученые обнаружили в атмосфере планеты карбонилсульфид. Этот
вещество практически невозможно синтезировать – поэтому его можно считать косвенным
признаком деятельности биоорганизмов. Например, венерианских микробов и других
микроорганизмов.
Майя – выходцы с Венеры?
К храму «Пернатого змея» индийцев майя ведут четыре лестницы, каждая из которых имеет 91
ступеньку. На вершине – еще одна (она выполняет одновременно и роль площадки). Что в этом
такого? А вы перемножьте 91 х 4 и прибавьте единицу. Получите цифру 365 – именно столько
дней в году.
А как объяснить, что свое летосчисление майя вели с 5041738 года до н.э.?
Что точность, с которой они выполняли астрономические расчеты, в некоторых случаях
недоступна даже современным ученым?
Что их календарь точнее нашего нынешнего на 0,0001 дня?
Вдобавок, календарь, размещенный на стене храма, очень напоминает ...календарь Венеры.
Откуда такие знания в столь незапамятные времена?!
МАРС
Четвертая от солнца планета.
На небе виден как не мерцающая точка красного цвета.
Возраст – около 4,65 млрд. лет.
Плотность – 2,7-3,3 г/см3.
Атмосфера – разреженная. Состоит из углекислого газа – 95,3 процента, азота – 2,7, аргона – 1,6,
окиси углерода – 0,07, кислорода – 0,13, водяных паров – 0,03, а также незначительного
количества неона, криптона, ксенона.
Разница между давлением атмосферы днем и ночью весьма существенна - около 10 процентов от
пиковых значений (предположительно из-за разогревания поверхности в атмосфере образуются
мощные восходящие потоки).
Небо – розового цвета. Атмосфера интенсивно выделяет инфракрасное излучение.
Поверхность имеет следы метеоритных бомбардировок, а также тектонической активности. Грунт
по составу похож на вулканические почвы Гавайских островов (2012).
Самые большие кратеры – Эллада (глубина – 5 км, размеры – 1600 х 2000 км), Исида и Аргир.
В далеком прошлом возле кратера Эберсвальде (диаметр - 65 км) упал метеорит, создавший кратер
Холдена (диаметр – 140 км) и засыпавший часть воронки Эберсвальде. Здесь обнаружена дельта
высохшей реки площадью около 115 км2.
Интересно, что 93 процента из 3305 известных метеоритных кратеров расположены в южном
полушарии.
Высочайшая точка – вулкан Олимп – 27 км.
Четко наблюдаются образования, похожие на русла рек.
На полюсах имеются ледяные шапки.
Грунт богат окислами кремния, железа и, в особенности, серы.
Максимальная температура – + 170 С.
Минимальная – -1230 С.
Уровень радиации на поверхности сравним с излучением на низких орбитах Земли (2012).
Ученые рассчитывают, что в глубинах М. может существовать жидкая вода. Во всяком случае,
тот факт, что на планете некогда был океан, максимальной глубиной 5250 м и объемом 1,4 х 107
км3, сомнений уже не вызывает.
На планете происходят активные тектонические процессы. А на дне каньона «Одиссей» выявлен
минерал оливин.
космический аппарат «Spirit» (США) нашел на планете камень слоистой структуры (2004). В нем
выявлены сульфаты и минералы, которые могли сформироваться только в присутствии воды.
В свою очередь, космический аппарат «Феникс» обнаружил на М. лед, а также сфотографировал
пылевые бури (основной фактор, приводящий к их возникновению, – разница между дневными и
ночными температурами).
Ученые также нашли в южной части планеты около 200 крупных залежей минеральных солей,
образовавшимися от 3,5 до 3,9 млрд. лет назад, – наглядное свидетельство присутствии в них в
прошлом воды. К слову, в земных аналогичных отложениях обнаружены бактерии.
И еще: анализ почвы показал, что в ней содержится 90 процентов кремния (2007). Подобная
концентрация, по словам ученых, возможна была лишь при наличии влаги.
Залежи кремния, обнаруженные в 2007 году марсоходом «Спирит» в кратере Гусева, могут
служить доказательством существования жизни – к такому выводу пришла международная группа
ученых.
Найдены минералы ярозит и гетит.
Эксперты же НАСА считают, что высокая концентрация минералов в воде, присутствовавшая на
раннем этапе развития М., сделала неблагоприятной среду обитания, так что существовать жизнь
здесь не могла.
Грунт содержит большое количество химических веществ, характерных для Земли (он напоминает
по составу почву так называемых сухих долин Антарктиды).
Кстати, в нем неожиданно обнаружилось необычно высокое содержание щелочей: рН почвы
находится в пределах от 8 до 9 (для сравнения: рН чистой воды равен 7), солей магния, натрия и
калия.
Что касается рельефа, то М. может по праву гордиться самым крупным кратером из
существующих в Солнечной системе, диаметр которого составляет порядка 8,5 тыс. км. По
данным ученых, он – следствие столкновения с Красной планетой 3,9 млрд. лет назад астероида
диаметром порядка двух тысяч километров.
Зонд «Феникс» обнаружил в марсианском грунте карбонат кальция – основной составляющей
мела и известняка, а также листовые силикаты.
Невероятно, на факт: на М. идет снег, который испаряется, не долетая до поверхности планеты.
Зонд «Mars Reconnaissance Orbiter» зафиксировал на М. сход лавины (2010). На фотографии
хорошо видны облака пыли высотой несколько десятков метров, поднимающиеся над вершиной
700-метрового утеса.
Карликовая недопланета
По всем вселенским законам М. должен иметь массу, сходную с массой Земли, но имеет от нее
всего 11 процентов. Почему?
Ученые установили: в «неполноценности» виноват …Юпитер. Этот газовый гигант на протяжении
100 тис. лет в поисках «теплой орбиты» мигрировал по Солнечной системе, подходя к
развивающемуся Марсу на весьма близкое расстояние. Влияние гравитации гиганта и помешало
красной планете набрать полагающуюся ей массу.
«Пыльный котел»
Это сейчас на М. атмосфера практически отсутствует. В прошлом же она была куда более
плотной. И пыльной. Это подтвердил разведывательный спутник НАСА, обнаруживший на
южном полюсе Красной планеты огромные запасы замороженного углекислого газа, толщина
которых составляет около 3 км, что по объему в 30 раз более ранние оценки. По мнению ученых,
все это газовое изобилие в прошлом находилось в атмосфере, значительно ее «утяжеляя».
Почему же газ «осел» на почве? Дело в том, что орбита Марса примерно раз в 100 тыс. лет
существенно изменяется, подставляя под солнечный свет разные части планеты. Когда Солнце
освещает запасы углекислого газа, они испаряются и попадают в атмосферу. А затем неизбежно
происходит обратный процесс.
Ныне плотность атмосферы М. составляет всего 1% от аналогичного показателя на Земле. Что
исключает на ней биологическую жизнь. Впрочем, даже в «пыльные» времена воздух Красной
планеты не напоминал целительный земной.
Озерная система
В долине Эритрея, расположенной на юге к востоку от гигантского кратера Холден, обнаружены
следы трех высохших озер, соединенных в далеком прошлом протоками. Общая длина системы
превышала 40 км, а ширина достигала 1 км.
Максимальная глубина водоемов – около 100 м.
Еще одно озеро площадью свыше 200 км2, ученые нашли в долине Шалбатан (2009).
В настоящее время большинство астрономов уверены, что в прошлом на М. была жидкая вода.
Однако единого мнения относительно периода, когда Красная планета высохла, нет.
Вода Красной планеты чиста, как слеза
Предполагалось, что лед на полюсах М. – замерзший углекислый газ. Новые же данные,
собранные аппаратом «Mars Express» (2007), опровергли эту точку зрения: значительная часть
отложений оказалась водным льдом.
А данные радара SHARAD, установленного на борту зонда «Mars Reconnaissance Orbite»,
позволяют утверждать: лед Красной планеты, суммарный объем которого, по оценкам экспертов,
составляет 2-3 млн. км3, – еще и чистейший, ибо содержит не более пяти процентов примесей.
Каналы – лавовые, а не водные
Многие особенности рельефа Красной планеты, образование которых приписывали воде, могли
оказаться результатом тока лавы. Таким образом, вопрос существования в прошлом на М. воды
может оказаться сложнее, чем считалось.
Объектом внимания стал один из марсианских каналов длиной около 270 километров, который до
последнего времени считался образованным водой. Ученые смогли разглядеть полосы,
характерные для тока лавы, а также предполагаемые ее источники. Кроме этого, берега канала в
некоторых местах оказались вогнутыми, что является характеристикой не реки, а лавовой трубы.
Все это заставило ученых заключить, что тот образован в результате сейсмической активности.
«Темные регионы» – это стеклянные дюны
Долгое время оставались загадкой т.н. темные регионы М. – своеобразные пятна на его
поверхности с крайне слабой отражающей способностью. Концентрировались они, занимая
порядка 10 млн. кв. км в северной части планеты.
И вот с помощью данных, переданных на Землю космическим зондом «Mars Express», наконец,
удалось разгадать волнующую загадку. По мнению ученых, загадочные объекты – ни что иное, как
равнины, покрытые железосодержащим вулканическим стеклом, покрытым «настом» с
повышенным содержанием кремния.
Образоваться подобные «аномалии» могли в результате достаточно быстрого остывания магмы,
что является лишним свидетельством наличия в прошлом на М. мощной вулканической
активности. Более того, зафиксированная эрозия стеклянных дюн возможна исключительно при
длительном воздействии на них воды с повышенной кислотностью.
Снегопады из пероксида водорода на Марсе не идут
Существует теория, согласно которой на М. идут снегопады из пероксида водорода. Наш сосед,
среди прочих загадок, известен еще и ураганными пылевыми бурями. Последние – результат
сильных ветров, возникающих в приполярных регионах из-за существенной разницы температур
над ледяными шапками и близлежащими районами безо льда.
По мнению ученых, возникающие при этом мощные разряды электростатических полей (феномен
электризации пыли) разрушают метан. В свою очередь, в ходе данной реакции выделяется
пероксид водорода, который выпадает на поверхность в виде марсианского снега.
Специалисты из Мичиганского университета недавно доказали, что воздействие разрядов на
атмосферу М., равно как и скорость разрушения метана в атмосфере, переоценены.
Следовательно, пероксидоводородные снегопады на Марсе не наблюдаются.
Ученые стерли легендарное «лицо» с поверхности Марса
В 1976 г. американский спутник «Викинг-1» прислал на Землю сенсационный снимок. На
фотографии было запечатлено огромное лицо, взирающее с поверхности Красной планеты прямо в
объектив. Вся верящая в существование внеземных цивилизаций публика решила: вот он – момент
истины.
На то, чтобы последнюю установить, понадобилось 30 лет исследований и использование
современных компьютерных технологий. Вывод ученых: «лицо», привлекавшее к себе столько
внимания, есть ни что иное, как холм, не имеющий ничего общего с творениями внеземных
цивилизаций. Возвышенность, скорее, напоминает, остров, вокруг которого высох океан.
С Марса на Землю астронавты вернутся …незрячими
Последние исследования повергли ученых в шок. Полученные данные засвидетельствовали: вовсе
не излучение, от которого можно хоть как-то защититься, – главное препятствие для космических
полетов даже в пределах Солнечной системы. Более коварный враг – неизбежная невесомость,
влекущая за собой повышение давления спинномозговой жидкости на голову и глаза. Что, в свою
очередь, развивает состояние, схожее с отеком диска зрительного нерва. По данным американских
исследователей, у пробывших в космосе около двух недель зрение ухудшилось примерно у 30%, а
полгода – у 60%.
Без стационарного лечения под наблюдением врача болезнь сначала проявляется увеличением
размеров т.н. «слепого пятна» и заканчивается атрофией зрительного нерва, т.е., полной слепотой.
Так что очень высока вероятность того, что с Марса экипаж вернется …незрячим.
Марс колонизируют невозвращенцы
Чтобы выжить, рано или поздно землянам придется оставить родную планету. Судя по
многочисленным научным прикидкам, обживать нашим потомкам придется все-таки Марс, а не
Луну или Венеру – он куда как перспективнее.
Уже определены и места, где придется селиться первым, да и последующим, космическим
путешественникам. Это – глубокие ледяные пещеры, которыми, к счастью, богата красная
планета. Они спасут миссионеров от ионизирующего и ультрафиолетового излучения (на Марсе
присутствует только озоновый слой). А еще изо льда легко добывать воду и кислород.
Только вот летать «туда – сюда» землянам вряд ли придется. Соседнюю планету – такова
сермяжная правда! – колонизируют добровольцы-невозвращенцы. Последующие космические
«Майфлауэр» будут доставлять не только новых неофитов, но и необходимые для дальнейшего
функционирования разрастающейся колонии вещи.
Хроника марсианских заблуждений
Год Гипотеза
Страна
1784 Имеет моря и
Англия
материки и заселен
живыми существами,
похожими на землян
1877 Имеет
Италия
искусственные
водоемы
1895 Выпустил альбом
США
зарисовок
марсианский каналов
1976 На фото некоторые
США
специалисты увидел
«сфинкса»
2007 Силуэт человека в
США
балахоне,
преклонившего
колени в молитве
2011 Объект,
США
напоминающий
космическую базу
Автор
Гершель У.
Истина
Их нет
Скиапарелли
Джованни
Их нет
Лоуэлл
Персифаль
Оптический обман
Космическая
станция
«Викинг-1»
Марсоход
«Спирит»
На более позднем снимке с
борта «Марс Глобал Сервейер»
была лишь порода (1998)
Оптическая иллюзия
Мартинес
Дэвид
Космические частицы,
«налипшие» во время съемки
на матрицу камеры
ЮПИТЕР
Пятая от Солнца планета.
Самая крупная в Солнечной системе.
Температура на поверхности – 100000 С.
Давление настолько высоко, что водород здесь имеет металлическое состояние.
Из-за быстрого обращения и небольшой собственной плотности планета сильно сплющена возле
полюсов.
Состав атмосферы: водород – 73 проценты, гелий – 26, метан – 0,2, аммиак – 0,1, остальное –
незначительные количества этана, ацетилена, фосфена, водяных паров.
Гигантские трехслойные облака включают в себя кристаллы и капельки аммиака, гидросульфиты
аммония и обычный лед.
В верхнем шаре находится знаменитое Красное пятно, по размерам втрое превосходящее Землю.
средняя температура которого минус 163 градуса по Цельсию. В свою очередь, его сердцевина
незначительно теплее. Чего, впрочем, достаточно, чтобы между центром и внешними частями
циркуляция газов имела разное направление: в центре - по часовой стрелке, а снаружи - против.
В центре Красного пятна – похожая на вихрь желтая туча, двигающаяся против часовой стрелки и
осуществляющая полный оборот внутри Красного пятна за 6 земных суток.
Недавно открыто третье Красное пятно к западу от Большого (2008). Размером оно существенно
уступает Большому и Младшему (2006), однако по цвету может соперничать с обоими. Увы,
вскоре его поглотил «большой брат».
Замечено также усиление турбулентности, что, в частности, проявляется путем увеличения
активности «обода», окружающего Большое красное пятно. К тому же, оно уменьшается в
размерах.
Грозы на планете такой силы и мощности, что молнии нередко равняются радиусу Земли.
На Ю. бывают полярные сияния, вызываемые заряженными частицами, летящими со спутника
Ио.
Ю. имеет кольца: более массивное – из ионизированной серы и тонкое – из мелких дисперсных
частичек.
В прошлом Ю. поглотил множество своих спутников.
Интригующей загадкой является то, что он излучает тепла вдвое большее, чем получает от
Солнца. Одно из объяснений: виной тому – гелиевые дожди: якобы падение капель в направлении
центра планеты приводит к высвобождению дополнительной энергии, которая и отвечает за
избыток излучаемого тепла.
Также зарегистрировано мощное излучение в декаметровом диапазоне, источник которого
находится в тороидальном плазменном поясе вокруг Ю., и причины которого не ясны (2012).
Чудовищной силы магнитное поле и радиоизлучение
У Юпитера напряженность магнитного поля вблизи поверхности в 10 раз выше, чем земного.
К тому же, он — один из самых мощных источников радиоизлучения в дециметровом диапазоне, а
также на волне свыше 7 метров. Длятся последние 1-2 секунды и обладают мощностью,
превосходящей мощность аналогичных всплесков на Солнце.
Природа их всплесков остается неясной.
Парадоксальные горячие тени
Еще одно парадоксальное явление — т.н. «горячие тени». Горячие в буквальном, а не переносном
смысле: там, где на планету падает тень от собственных спутников, температура ощутимо
возрастает.
Тогда как должно быть в точности до наоборот. Объяснить этот феномен ученые пока не в силах.
Каково ты, ядро гиганта?
Согласно модели, построенной американскими физиками из университета Беркли, ядро Ю. имеет
массу от 14 до 18 масс Земли. Сформировалось оно из скальных пород, аккумулировав большую
часть льда планеты. Причем последний состоит не только из воды, но и из замерзших метана и
аммиака. Эта ледяная оболочка окружена толстым шаром гелия и водорода, притянутых
гравитационным полем каменного ядра в процессе формирования Солнечной системы.
Под огромным давлением внутри планеты водород перешел в металлическое состояние, став
электропроводным и обеспечив планете-гиганту магнитное поле.
К тому же, ядро может содержать значительное количество никеля и железа.
Газ в состоянии …жидкого металла
Планетологи все больше сходятся во мнении, что в ядре Юпитера, имеющим давление порядка 12
млн. атмосфер, а температуру – 10-20 тысяч градусов по Цельсию, возникает невиданны
необычный сплав: гелий в состоянии жидкого токопроводящего металла (раньше считалось, будто
высокие давления и температуры затрудняют металлизацию этого газа).
Открытие может привести к пересмотру многих аспектов внутренней структуры Юпитера, его
эволюции и происходящих в настоящее время процессов, в частности, отвечающих за
энергетический дисбаланс – выработку лишней энергии.
Юпитер предотвратил Армагеддон на Земле
В июле 1994 г. в Солнечной системе случился серьезный катаклизм: комета Шумейкера-Леви
врезалась в Юпитер. В тот его бок, который с Земли наблюдать было невозможно. К счастью, его
увидел зонд «Галилео». Полученные снимки поражают воображение!
И вот – новое сообщение. Австралийский астроном-любитель Э. Уэсли зафиксировал падение на
Ю. твердого тела размером с Землю. Несложные расчеты показали: для нашей планеты такая
встреча означала бы катастрофу сродни библейскому Армагеддону.
По мнению специалистов, Ю. не один десяток раз спасал Землю от столкновения с крупными
космическими телами или, подобно праще, отбрасывая их на периферию Солнечной системы, или
принимая удар на себя.
САТУРН
Шестая от Солнца планета.
Окружена впечатляющим количеством колец, начисляемых несколькими тысячами. Они
поразительно похожи на граммофонную пластинку или круги, расходящиеся по воде. Полный
цикл их изменения происходит через каждые 29,5 года. В некоторых местах кольца
переплетаются.
Период обращения вокруг оси – 10 часов 47 минут 6 секунд.
Средний радиус в девять раз больше земного, тогда как масса – в 95 раз.
Средняя плотность С. – 0,68 г/см3 (единственная планета Солнечной системы, плотность которой
меньше плотности воды).
Ускорение свободного падения на экваторе – 9,06 м в секунду.
Температура поверхности – минус 1730 по Цельсию. Интересно, что планета излучает
приблизительно в два раза больше тепла, чем получает от Солнца.
Скорость ветра достигает 570 км/час.
С. имеет радиационные пояса.
Зарегистрированы сверхмощные электрические разряды – до 1000 мегаватт.
Планета имеет «радиальные спицы», тянущиеся на тысячи километров и пересекающие ярчайшие
участки колец.
С. богат разнообразными полосами, вихрями, пятнами, ореолами. Выявлены Большое красное
пятно около 1250 км в поперечнике, Белое, диаметром более 10 тыс. км, а также быстро
исчезающие темные овальные образования.
В кольцах С. обнаружены: а) множество динамически изменчивых завихрений, перемычек и
уплотнений, движение которых, к тому же, совершенно независимо от движения частиц,
образующих кольца; б) молекулярный кислород.
За 20 лет, прошедших после того, как в этих краях пролетали аппараты «Вояджер», вращение С.
замедлилось на 1%.
У С. также появился новый радиационный пояс, расположенный между кольцом D и вершиной
атмосферы.
Кольца названы буквами латинского алфавита в порядке их открытия – D, C, B, A, F, G и E (по
удалению от центра).
Диаметр основных колец, А, В и С, приблизительно равен расстоянию от Земли до Луны.
В стратосфере Сатурна в районе экватора обнаружены колебательные изменения температуры и
параметров ветра, имеющие период около 15 земных лет.
Что любопытно: каждые сатурнианские полгода экватор и прилегающие области «меняются»
температурами: горячий регион становится холодным, холодный – горячим.
Недавно ученые выяснили, что внешнее кольцо Сатурна («кольцо Е») также окрашено в синий
цвет – притом остальные кольца имеют красноватый оттенок. Поскольку они состоят из частиц
замерзших газов и пыли, то цвет определяется размерами частиц, рассеивание которых
происходит по-разному – для относительно крупных из них оттенок сдвигается в «красную»
область, для более мелких – в «синюю».
«Вояджер-2» зафиксировал странные отрывистые низкочастотные радиосигналы, напоминающие
звуки дельфинов в море.
Зонд «Кассини» зафиксировал фантасмагорическую грозу: длина облака составляла более 3000
км, а вспышки молний, длящиеся не более секунды, освещали местность диаметром до 300 км
(2009).
«Сомбреро» – останки собственного спутника
К такому неожиданному выводу пришли астрономы Франции и США. Разрушился оный при
столкновении с другим космическим объектом.
Спутник развалился в результате столкновения с кометой. Образовавшиеся куски оказались на
«нужном» расстоянии для того, чтобы продолжить обращаться вокруг Сатурна, а не быть
унесенными в космос.
Расчеты показывают, что если бы другие планеты Солнечной системы в момент образования
обладали спутниками, находящимися внутри предела Роша, то к началу периода поздней тяжелой
бомбардировки, они либо врезались бы в планету, либо сошли бы со своих орбит. Только Сатурн
благодаря своему быстрому вращению сумел удержать спутник на безопасном расстоянии.
Кольца старше, чем принято считать
Кольцам и спутникам Сатурна около четырех миллиардов лет. Ученые сделали это заключение,
основываясь на результатах компьютерного моделирования столкновений между частицами колец
и с астероидами, что масса колец Сатурна недооценена примерно на треть.
Оказалось, частицы колец «предпочитают» объединяться в скопления, а не равномерно
передвигаться своими орбитам. В этом случае часть света, пронзая пустое пространство между
скоплениями, «обманывала» ученых, делающих выводы, что в кольцах содержится меньше
частиц, чем на самом деле.
«Нелогичные» полярные сияния
Существуют два типа полярных: а) вызванные потоками частиц в магнитном поле самой планеты,
размер которых постоянен; б) сияния, вызванные солнечным ветром, меняющие как размер, так и
яркость. Обнаруженное на Сатурне явление, не вписывается в прокрустово ложе теории.
Во-первых, оно имеет место быть в зоне, где подобного, исходя из представлений о магнитосфере
планеты, быть не должно.
Во-вторых, сияние меняет яркость «не по науке».
Да и покрывают «сполохи» область от 82 градуса северной широты до самого полюса (диаметр,
сопоставимый с диаметром Земли).
Как считают специалисты, речь идет об уникальном, свойственном только системе Сатурна,
сочетании магнитных полей и потоков частиц.
Загадочный шестиугольник
Зонд «Кассини» сфотографировал на северном полюсе С. непонятный гигантский шестиугольник,
ширина которого… превышает два диаметра Земли.
Внутренние его области темнее внешних.
Структура граней – слоистая.
Внутри загадочного объекта со скоростью 530 км/час (вдвое быстрее, чем самые быстрые земные
вихри) движется гигантский вихрь.
Из углов распространяются волны.
Исследователи предполагают, что шестиугольник складывается из вихревых атмосферных
потоков, но какие законы управляют их движением, не ясно.
Правда, новые результаты показывают, что его образование обусловлено гидродинамическими
эффектами в атмосфере (2010).
Гелиевые дожди
С. состоит преимущественно из гелия и водорода. Так вот, оказалось, что с ростом давления эти
элементы начинают отделяться друг от друга (перестают смешиваться). При этом первый может
образовывать капли, которые падают в направлении центра планеты (у газовых гигантов нет
поверхности в нашем понимании). Более того, результаты компьютерного моделирования
показывают, что гелий и водород разделены в большей части С.
Данные результаты противоречат существующим теориям формирования и эволюции газовых
гигантов, однако хорошо согласуются с результатами наблюдений.
Апокалипсический шторм
Воистину апокалипсическое атмосферное явление впервые было зафиксировано в 1990 году.
Главная версия просто жутко «плохой погоды» - конвекция водных паров, вызываемой сезонными
изменения в температуре верхних слоев С.
Но то, что удалось увидеть позже, – выходило даже за космические рамки. На широте 35 градусов
в северном полушарии планеты зародился не просто шторм, а нечто катастрофическое (2010): на
средину 2011 г. атмосферная аномалия уже охватила площадь в 4 миллиардов квадратных
километров, полностью опоясав газовый гигант.
Чем все кончится, ученые ответить не берутся.
К слову, очаги штормов обычно находятся в 300 км ниже видимой границы облачности.
«Неправильное» вращение
Сатурн – уникальная планета Солнечной системы по рассогласованности собственного вращения
и ращения магнитного поля (обычно эти параметры совпадают).
Измерения с помощью космических аппаратов показали, что период вращения, по крайней мере,
на 1% больше, чем период, измеренный в 1981 г. Получалось, планета-гигант по непонятным и
труднообъяснимым причинам за столь короткий промежуток времени так резко «затормозила»
свое передвижение по орбите. Однако это противоречило физическим законам.
Мистика?
Но ученые ее не признают.
Наконец тайну раскрыли (2011). Оказалось, виновники аномалии - Энцелад и его супергейзеры.
Катапультированный ими материал окружает Сатурн огромным бубликом. Тот ионизируется и
взаимодействует с внутренней частью плазменного диска планеты, замедляя его вращение. Что, в
свою очередь, оказывает влияние на вращение магнитного поля.
Таким образом, остаётся загадкой истинная продолжительность суток на Сатурне, зато теперь мы
знаем, почему она нам неизвестна.
Непонятные полярные аномалии
Сначала с помощью инфракрасного спектрометра зону локального разогрева непонятного
происхождения обнаружили на южном, а спустя некоторое время – и на северном полюсе
Сатурна.
Более загадочна – вторая “горячая” область. По той простой причине, что она расположена в
центре не мене таинственного гигантского правильного шестиугольника, сформировавшегося в
верхних слоях тропосферы планеты-гиганта.
Каким образом сей симбиоз мог образоваться и что он означает, пока неясно. Между тем, ученые
не исключает, что зону аномального разогрева и шестигранник каким-то образом между собой
связаны.
Сатурн населяют разумные существа?
Приблизившись во время своей космической миссии к Сатурну на расстояние 374 млн. км, зонд
«Кассини» зафиксировал и передал на Землю весьма странные радиосигналы в диапазоне от 50 до
500 кГц (2004). Причем это были не одиночные «всплески», а четкие серии, к тому же, звучащие в
разной тональности.
Обработка записи на Земле, стали прослушиваться звуки, похожие на некую сигнальную систему.
И хотя ученые Университета Айовы считают, что необычные серии звуков сгенерированы
вспышками северного сияния Сатурна или ударами метеоритов по его ледяным кольцам,
романтики назвали их нечеловеческой речью инопланетных существ.
УРАН
Седьмая от солнца планета, третья по величине и четвертая по массе в С.с.
Наклон составляет 97 градусов к плоскости Солнечной системы (удивительно, но орбиты лун
Урана и его кольца наклонены аналогичным образом).
Сутки длятся около 17 часов, а год составляет примерно 84 земных.
Состоит в основном из скальных пород и замерзших газов, и лишь на 15% – из водорода с
крошечной примесью гелия.
По-видимому, у него нет твердого ядра.
Средняя плотность - 1,27 г/см3 (чуть больше, чем у воды).
Имеет мощную атмосферу. Ее состав: водород – 83%, гелий – 15%, метан – около 2%.
Изумительный цвет атмосфере придает последний.
Температура наиболее освещенной части – минус 2150 С.
Обращается вокруг Солнца лежа на боку и в обратном направлении. Из-за этого нормальный
восход и заход Солнца возможен лишь в узкой экваториальной области. На всей остальной
территории властвует полярная ночь и день с периодом в 42 года.
Имеет кольца (всего – 13), состоящие из темных непрозрачных каменных образований (1977). Они
совсем не похожи на кольца того же Сатурна – широкие и разделенные узкими «щелями». В
нашем случае – все наоборот: сами кольца – очень узкие, а интервалы между ними – широченные.
Внутренние из них, как правило, серые, а внешние — разноцветные (есть даже красное и синее).
В южном полушарии зафиксирован гигантский шторм, движущийся по замкнутой траектории в
пять градусов широты на протяжении нескольких лет, и неизменно возвращающийся в исходную
точку.
Существуют предположения, что в плотной, горячей среде под облаками У. могут образовываться
алмазы.
Экватор обогревается не Солнцем
В 1986 г. с научной миссией у Урана побывал «Вояджер-2» – единственный до сих пор земной
гость в столь отдаленных краях Солнечной системы.
Солнце в тот момент было как раз над полюсом планеты и полярные области, естественно,
получали больше тепла, чем экваториальные. Однако температура на экваторе, тем не менее,
оказалась …выше, чем на полюсах.
Причины такой аномалии остаются загадкой.
Ветры запредельных скоростей
Уран впору называть «бушующей планетой». Ведь там дуют, без малейшего преувеличения,
фантастические ветры: вдоль экватора – с востока на запад – со скоростью 350 км/ч, а с запада на
восток и вовсе - до 580 км/ч.
Напомним: по земной шкале Бофорта ураганом с непредвиденными последствиями считается
скорость 128 км/ч.
Однако они все же куда слабее ветров Нептуна – самых быстрых в Солнечной системе и
достигающих 1500-2200 км/ч.
Два северных и два южных магнитных полюса?!
Вне всякого сомнения, одна из самых больших тайн Солнечной системы – магнитное поле У. Оно,
во-первых, крайне переменчиво; во-вторых, его центр смещен относительно центра планеты;
наконец, в-третьих, магнитное поле на 60° повернуто относительно оси вращения Урана. Ни у
какой другой планеты подобных метаморфоз не наблюдается. Генерация происходит
предположительно в жидком океане аммиака над ледяной корой мантии планеты, окружающей
каменистое ядро.
И это – еще не все. Магнитные поля, не исключено, обладают двумя северными и двумя южными
полюсами, что противоречит всем законам физики.
Купидон сольется с Белиндой
Спутники У. вращаются по очень близким и, к тому же, в ряже случаев пересекающимся орбитах:
в пределах 10 тысяч км их – 13! Космические катастрофы при таком скоплении – неминуемы. Нет
ответа лишь на один-единственный вопрос: когда именно?
Главные кандидаты на катаклизм, случится который в промежутке 1000-10000000 лет - Купидон и
Белинда.
Следующая "обреченная" пара — Крессида и Дездемона (от 100 тысяч до миллионов лет).
Затем Крездемона (симбиоз Крессиды и Дездемоны) врежется в Джульетту, а Купбел (симбиоз
Купидона и Белинды) — в Пердиту.
Всего же количество возможных жертв ДТП, по подсчетам ученых, составляет 21 объект. Лишь
после на орбите У. воцарится мир и спокойствие.
НЕПТУН
Восьмая от Солнца планета, третья по массе и четвертая по величине в Солнечной системе. Самая
холодная планета в С.с.
Масса в 17,2 раза больше земной.
Диаметр превосходит земной в 3,9 раза.
Имеет ядро, окруженное относительно тонким наружным слоем.
Излучает энергии в 1,5-2,5 раза больше, чем получает от Солнца, что свидетельствует о наличии
внутренних источников колоссальной мощности.
Нептунианский год составляет почти 165 земных.
Продолжительность суток - 15 часов 57 минут и 59 секунд (2011).
Из-за вытянутости эллиптической орбиты каждые 250 лет на два десятилетия уходит за орбиту
Плутона.
Средняя температура поверхности – минус 218°C.
Поверхность предположительно состоит из скальных пород и замерзших газов, содержащих воду,
метан, аммиак и сероводород.
Окружен 5 темными кольцами, состав которых неизвестен (лед?). По крайней мере, одно из них
имеет необычную «переплетенную» структуру, а внешнее – группу «выростов».
Имеет колоссальную облачность.
Скорость дующих неизменно в западном направлении против вращения планеты ветров – 15002200 км/час (самые быстрые в Солнечной системе).
Атмосфера состоит из водорода с примесью гелия и метана. Высоко в атмосфере имеются
длинные светлые облака, похожие на перистые.
Насыщенный голубой цвет Н. не может быть вызван исключительно поглощением красного света
метаном: по всей видимости, атмосфера содержит и какое-то неизвестное на Земле вещество.
Еще одна загадка: два из небольших спутников вращаются в том же направлении, что и планета, а
три – в противоположном направлении.
Или такая странность: начиная с 1980 года, Н. постепенно становится ярче.
Единственный космический аппарат, пролетевший вблизи Нептуна и сфотографировавшие его, –
«Вояджер-2» (1989).
Главная достопримечательность – Большое Темное Пятно
Для «Вояджера-2» наиболее заметной «достопримечательностью» Нептуна стало Большое Темное
Пятно в южном полушарии, напоминающее юпетирианское Большое Красное Пятно. Диаметр его
– с Землю! – поразил ученых. Удалось установить и скорость ветра в нем – примерно 300 м/с.
Обнаружены также темное пятно меньших размеров в северном полушарии, а также небольшое
белое облако неправильной формы, обегающее Нептун каждые 16 часов и получившее название
«Скутер».
Природа таинственных объектов остается неизвестной. Хотя, по одной из версий, ими могут
оказаться антициклоны: большие системы с повышенным давлением, вращающиеся в верхней
части холодных облаков.
Сезоны сменяются, как на Земле
Исследователи, изучив изображения планеты, полученные космическим телескопом «Хаббл» в
1996, 1998 и 2002 годах, установили две вещи: а) ширина облачных зон южного полушария в
означенный период росла, а облака становились светлее; б) для Н., как и для Земли, характерны
сезонные изменения погоды.
Уточним: каждая зима, весна, лето и осень здесь длятся приблизительно 40 лет.
НУБИРА (гипотетическая)
Японские ученые на основе многолетних наблюдений подтвердили гипотезу о существовании за
орбитой Нептуна еще одной большой планеты, массой 30-70% массы Земли.
Нубира, как окрестили таинственную и загадочную незнакомку журналисты, располагается на
расстоянии в 80 а. е. от Солнца.
Наклонение ее орбиты к плоскости эклиптики – 20-40 градусов.
Период обращения вокруг Солнца – 1000 лет.
ФАЭТОН (мифологический)
По мнению ряда ученых, планета, размером с Марс, оборачивалась в свое время вокруг Солнца на
расстоянии от него в 2,8 астрономических единицы почти точно по кругу.
Вследствие загадочной космической катастрофы невероятных масштабов (вот где пространство
для воображения!) она разрушилась, оставив между Марсом и Юпитером пояс астероидов.
Интересно, что орбиты большинства из астероидов пересекаются в одной точке!
Железные обломки составляли ядро Ф., а каменные – поверхность.
Тайну гибели целой планеты, если она на самом деле существовала, устанавливать придется не
одному поколению ученых.
Закипали ручьи и реки
Между прочим, в мифологическом эпосе «Метаморфозы» римского поэта Овидия (43 г. до н.э. –
18 г. н.э.) есть рассказ о сыне бога солнца Гелиоса и Климены – по имени Фаэтон. Как-то над
юношей неудачно пошутил один из близких родственников, усомнившийся, что тот – в самом
деле, потомок бога, а не простого смертного. Оскорбленный метнулся к матери, дабы она его
успокоила. Климена, как могла, утешила парня, а чтобы подобные мысли больше никогда не
смущали сына, отправила во дворец к отцу.
Гелиос, в свою очередь, утешил сына. И добавил для большей убедительности: «Проси у меня, что
захочешь, и я выполню твою просьбу». Не раздумывая, юноша захотел проехаться на отцовской
колеснице по небу. Тот долго отвечал отказом, поскольку переживал за жизнь великовозрастного
чада: с лошадьми Гелиоса не мог справиться даже всемогущий Зевс. Однако Фаэтон настаивал, и
отец вынужден был сдержать слово.
Но, как он и предвидел, случилось несчастье. Кони вышли из повиновения, то поднимаясь высоко
в небо, то опускаясь почти на землю, не касаясь ее. Пламя от колесницы охватило целые города.
Закипали ручьи и реки, начали пересыхать моря, горели даже горы. Планету застил сплошной
дым.
И тогда Гея, богиня Земли, обратилась к Зевсу с настойчивой просьбой прекратить сумасшедший
спектакль, так как «все очень быстро может возвратиться к состоянию первоначального Хаоса».
Тот бросил молнию и погасил пламя.
Не правда ли, очень похоже на «бомбардировку» Земли обломками соседней погибшей планеты?
VII.4. Карликовые планеты (плутоиды)
Визитная карточка
К.п. – вращающиеся вокруг Солнца небесные тела, которые не являются спутниками,
поддерживают почти сферическую форму благодаря собственной гравитации, но не доминирует
на своей орбите. Термин введен Международным астрономическим конгрессом (2008).
Официально их пока девять: Плутон, Церера, Хаумеа, Макемаке, Эрида, Седна, Орк, Квавар и
Варуна.
Минимально необходимый радиус планет этой группы – 419 км.
Увы, достаточно четкой, научно обоснованной границы между понятиями «плутоид» и «астероид»
пока не существует.
Правда, в 2010 г. группа астрономов предложила, «сортируя» объекты, разделять их на
сферические и похожие на картофелину (якобы тела диаметром более 200 км имеют сферическую
форму, а у меньших гравитация недостаточно сильна и поэтому они напоминает картофелину).
Их противники утверждают: по новой классификации, если ее принять, в разряд К.п. попадет
слишком много объектов.
Третьи предлагают заменить требование сферичности ограничением на диаметр небесного тела.
ПЛУТОН*
Единственный известный объект за орбитой Нептуна, обладающий атмосферой, состоящей из
азота, газообразного метана, монооксида углерода с примесями инертных газов.
Открыт – Томбо К. (1930).
Диаметр – 2290 км.
Масса – 1,3х1022 кг.
Средняя плотность – 1800 кг/м3.
Средняя температура – минус 2200 С.
Максимальное расстояние от Солнца – 7,4 млрд. км.
Минимальное расстояние от Солнца – 4,4 млрд. км.
Период обращения вокруг С. – 247,7 лет.
Состоит преимущественно из горных пород и льда.
Объем атмосферы меньше земной в 100000 раз.
Давление у поверхности – примерно 0,015 миллибар.
Когда П. максимально удаляется от Солнца, атмосфера замерзает и в буквальном смысле падает на
поверхность. Когда Плутон вновь начинает приближаться к Солнцу, температура там поднимается
в замерзшие элементы и вновь превращаются в газ, создавая атмосферу.
Поверхность покрыта метановым льдом, поэтому П. имеет сероватый оттенок.
Предполагается, что под ледяной поверхностью на глубине порядка 165 км может
существовать океан жидкой воды.
Между 2000 и 2002 годами П. поменял «окрас»: во-первых, стал еще более красным, во-вторых,
более пестрым (появилось больше пятен цвета мелассы).
К тому же, его северная полярная область становится ярче, а южная - темнее.
Исследователи подчеркивают, что причины этих процессов неизвестны (не исключено, это
связано с сезонными изменениями), так как в течение предыдущих полвека он оставался
относительно постоянным.
*До 2006 г. считался 9 планетой Солнечной системы. Однако Международный астрономический союз понизил этот
статус. Дискуссии о правомерности подобного решения не прекращаются, а некоторые планетологи подают
официальные протесты.
Спутники Плутона
П. имеет 5 спутников, однако ученые убеждены, что на самом деле их у него гораздо больше.
Самый большой из них Харон имеет диаметр 1043 км (1978). Главная его «причуда» в том, что он,
будто крепко прикованный неким стержнем, всегда находится в одной и той же точке над
планетой.
Никту и Гидру группа астрономов NASA обнаружила не так давно (2005).
Диаметр этих небольших тел специалисты оценивают в пределах от 32-113 км. Обращаются
«подружки» на расстоянии около 43 тыс. км от поверхности Плутона. Кстати, их яркость в пять
тысяч раз слабее, чем у планетоида.
Цербер имеет диметр 13 до 34 км (2011), а Стикс - от 10 до 24 км (2012).
Тулуп или термос наоборот
Тогда как у Земли атмосфера – своеобразный «тулуп», не только сохраняющий поверхностное
тепло, но и предохраняющий нашу планету от космической стужи, у Плутона все …наоборот.
Судите сами. Средняя температура его поверхности 220 градусов ниже нуля, а атмосферы – 180
градусов. То есть, она на целых 400 теплее! Более того, в верхних ее слоях с их 120-130 градусами
мороза еще комфортнее.
Причем, как вы заметили, "потепление" идет снизу-вверх, причем колебания могут составлять
около 15 градусов на каждый километр атмосферы.
Парадокс – результат высокого содержания в атмосфере метана, ответственного за тамошний
аналог «парникового эффекта». Происходит сей удивительный процесс следующимобразом.
Превращенная в лед атмосфера при приближении планетоида к Солнцу переходит из твердого
состояния сразу в газообразное. Во время этой возгонки газы и «уносят» с поверхности Плутона
тепло. Иными словами, атмосфера буквально вытягивает тепло из планеты.
Еще одна необъяснимая атмосферная аномалия
На 2000 г. толщина атмосферы П. составляла порядка 100 км. А спустя десятилетие необъяснимо
«вспухла» в 30 (!) раз, достигнув толщины земной. Невероятно, но ныне она занимает расстояние,
равное четверти пути до своего спутника Харона.
Ученые не могут объяснить "вздутие" окружающих Плутон газов. Более того, согласно их
предыдущим прогнозам, после максимального сближения с Солнцем, припавшего на 1989 год, изза частичного испарения атмосфера П. должна была уменьшиться.
Греет калий?
Поскольку Плутон лишь на 40 процентов состоит из камня, а 60 процентов - это лед, то вся его
структура определяется вязкостью льда и …количеством радиоактивного калия в составе планеты.
Распад последнего является источником тепла - чем его больше, тем горячее внутренность П.
Ученые с большой точностью могли бы рассчитать все температурные параметры, если бы… Если
бы знали размер частиц льда, которые определяют такой компонент как вязкость.
Все надежды - на исследовательский зонд «Новые горизонты», который, если не произойдет
ничего экстраординарного, после десятилетнего путешествия в Космосе 14 июля 2015 г. пролетит
мимо П. на расстоянии около 8830 км от него. Детальные же наблюдения начнутся примерно за 5
месяцев до этого.
Кстати, для передачи всех полученных данных на Землю понадобится девять месяцев.
К Плутону направляется прах его первооткрывателя
На борту космического зонда «Новые горизонты», кроме научно-исследовательской аппаратуры,
американцы отправили капсулу с прахом астронома К. Томбо, открывшего в сое время множество
астероидов и эту карликовую планету. На контейнере написано: «Здесь покоятся останки
американца Клайда К. Томбо, открывателя Плутона и “третьей зоны” Солнечной системы, сына
Адель и Марона, мужа Патрисии, отца Аннет и Олдена, астронома, учителя, остряка и друга.
Клайд В. Томбо (1906-1997)».
Во время на космодроме присутствовала жена ученого Патрисия, которой на тот момент
исполнилось 93 года.
ЦЕРЕРА
Диаметр – около 1000 км.
Температура – минус 38 градусов по С.
Расстояние от Солнца – от 2,55 до 3,05 а.е. (меняется).
Обладает тусклой поверхностью, покрытой льдом, состоящим из воды. Украшена тёмными
пятнами, которые принято считать кратерами.
Существуют признаки того, что Ц. имеет незначительную атмосферу.
Согласно компьютерной модели, она имеет скалистое ядро, покрытое ледяной мантией толщиной
до 60 км, в которой «хранится» до 200 млн. м3 пресной воды (больше, чем на Земле).
Американская межпланетная станция «Рассвет» должна совершить посадку на Ц. в 2015 г.
ХАУМЕА (Санта, 2003 EL61)
Открыли – М. Браун и др. (2005).
Период обращения вокруг оси – 3 часа 54 минуты. Вследствие такой высокой скорости вращения
вокруг собственной оси Х. буквально расплющена и представляет собой не шар, а мяч для регби
или сигару (трехосный эллипсоид).
Единственный объект пояса Койпера, имеющий два спутника.
Размеры – 2000х1500х1000 км.
Максимальное расстояние от Солнца – 51,544 а.е.
Минимальное расстояние от Солнца – 34,721а.е.
Период обращения вокруг Солнца – 283,28 года.
Альбедо - 0,73.
Зафиксировано 25-процентное колебание яркости с периодом 2 часа.
Имеет два спутника – Намака и Хииака:
Спутники Хаумеа
1) Хииака:
диаметр – около 350 км;
период обращения вокруг Сатурна – 49 суток;
радиус орбиты – 49,5 тыс. км
2) Намака:
диаметр – 180 км;
период обращения вокруг Сатурна – 34 суток;
радиус орбиты – 39,3 тыс. км.
МАКЕМАКЕ (2005 FY9)
Открыли – М. Браун и др. (2005).
Размеры – 1430 х 1502 км.
Масса – 4х1021 кг.
Плотность - 1,7 г/ см3.
Расстояние от Солнца – 52 а.е.
Альбедо – 77 процентов.
Период обращения вокруг Солнца – 310 лет.
Период обращения вокруг собственной оси – 22,48 часа (по другим данным, 7,77 часа).
Орбита наклонена к плоскости эклиптики на 29° – сильнее, чем у Плутона.
Имеет красноватый цвет.
Судя по спектру, покрыт метановым льдом.
Предполагается, что основным компонентом чрезвычайно разрежённой атмосферы М. может быть
азот.
ЭРИДА (2003 UB313)
Открыли – М. Браун и др. (2003).
Первоначальное неофициальное название – Зена.
Диаметр – 2326±12 км.
Плоскость орбиты – 45 градусов к плоскости эклиптики.
Расстояние от Солнца – 97 а.е.
Период обращения вокруг Солнца – 557 лет.
Температура – от минус 2430 до минус 2170 по Кельвину.
Когда Э. подходит достаточно близко к Солнцу, лед возгоняется, и появляется временная
атмосфера.
Альбедо - одно из самых высоких в Солнечной системе.
Без малого на треть массивнее Плутона, скорее всего, потому, что состоит, в основном, из камня.
Имеет сероватый оттенок.
Поверхность покрыта слоем метанового льда с вкраплениями замерзшего азота.
У Э. есть собственный спутник, диаметром около 250 км, получивший неофициальное название
Габриэлла.
ОРК
Диаметр – 1400 км
Расстояние от Солнца – 40 а. е.
Наклон орбиты - 200
КВАОАР
Диаметр – 1250 км
Расстояние от Солнца – 45 а. е.
Наклон орбиты - 80
ВАРУНА
Диаметр – 1100 км
Расстояние от Солнца – 45 а.е.
Наклон орбиты - 170
2002 TC302
Диаметр – 1200 км
Расстояние от Солнца – 55 а.е.
Наклон орбиты - 350
КСЕНА (Зена, Лейла, Имир, Лейла или 2003 UB313)
Диаметр – 2800 км
Расстояние от Солнца – 70 а.е.
Наклон орбиты - 440
Спутник Ксены
Неофициальное название Габриэлла.
Диаметр - около 250 км.
По мнению ученыхон - результат столкновения двух тел пояса Койпера.
СЕДНА (2003 VB12)
Самый отдаленный от Солнца объект, за исключением долгопериодичных комет, - в 928 раз
дальше, чем Земля.
Окрашена в довольно интенсивный красный цвет и уступает по интенсивности лишь Марсу.
Диаметр – 1500 км
Расстояние от Солнца – 500 а.е.
Наклон орбиты - 120
Период обращения вокруг Солнца - 10500 лет.
VII.5. Спутники планет
Визитная карточка
Планета и
спутники
ЗЕМЛЯ
Луна
МАРС
Фобос
Деймос
ЮПИТЕР
Ганимед
Европа
Ио
Каллисто
Амальтея
Элара
Гамалия
Пасифе
Синопа
Карма
Лиситея
Ананке
Леда
Адрастея
Метис
+ 48 небольших
спутника
САТУРН
Титан
Япет
Рея
Диона
Тефия
Мимас
Энцелад
Гиперион
Феба
Янус
Атлас
Елена
Каллипсо
Пандора
Прометей
Телесто
Эпиметей
Иджирак
Кивиок
Палиак
Ант
Метона
Паллена
Полидевк
Дафнис
Анфа
Эгеон
Без названия
+ 76 небольших
Общие сведения*
Возраст
Затвердение
Расстояние от Земли
Диаметр
Средний радиус
Масса
Скорость обращения вокруг Земли
4,36 млрд. лет
3 млрд. лет назад
356400-406700 км
3476 км
1738,2 км (0,27252 радиусов Земли)
7,35 х 1022 кг
1,02 км/с (ежегодно увеличивается на
0,000017 с.)
Толщина коры
около 30 км
Средняя плотность
3,341 мг/м3
Расстояние до ядра
1500 км
Радиус ядра
250-430 км (4% массы Л.)
Самая высокая точка
10786 м
Экзосфера
200 тысяч частиц/1 см3
Ускорение силы тяготения
162,2 см/с2
Скорость высвобождения на поверхности 2,38 км/с
Температура, когда Солнце в зените
+1220 С
Температура ночью
-1690 С
Ускорение в движении вокруг Земли
0,272 см/с2
Период обращения линии узлов
18,61 тропического года
Плотность атмосферы
12-12 плотности Земли
Объем льда:
на южном полюсе
200 млн. т
на северном полюсе
60 млн. т
Ежегодное отдаление от Земли
4 см
Часть Луны, видимая с Земли
59%
Ежегодное удаление от Земли
4 см
Гравитационное поле зависит от рельефа почвы, чего не наблюдается ни у Земли, Марса ли
Венеры
*Луна – единственное природное космическое тело, которое посетили люди. На её орбите
побывал 27 человек, 12 – на нее ступали (все они – граждане США). В общей сложности земляне
провели на поверхности Л. 300 часов, из них 80 – за пределами кабин.
Луна сегодня = Луна вчера + Луна-2
С самого первого дня, когда землянин увидел фото обратной стороны естественного спутника
Земли, ученым не дает покоя загадка: отчего настолько различен ландшафт в двух полушариях? В
конце концов, за неимением лучшей, возобладало научное предположение в отсутствии
симметрии и существенной разнице в толщине коры «виноваты» гравитационные приливные
силы.
И вот, кажется, получен более убедительный ответ на давний вопрос. Согласно ему, некогда у
Земли было два спутника – Луна и Луна-2, втрое меньше побратимки (2011). В процессе
формирования они столкнулись на малой скорости, что не вызвало последующей необратимой
катастрофы. Наоборот, Луна-2 «прилипла» к старшей сестре.
В пользу новой теории говорит открытие на обратной стороне спутницы Земли вулканов,
извергающих из своих недр не базальт, как другие, а кремний. Да и горы на невидимой стороне Л.
намного моложе тех, что мы видим телескопы.
У Луны были жидкое ядро и магнитное поле
Ученые Массачусетского технологического института (США) изучали троктолит 76535 – образец
грунта, доставленный с Луны. Для чистоты эксперимента его на несколько месяцев поместили в
специальную изолированную комнату (дабы согнать «короткоживущие» магнитные поля,
возникшие во время пребывания уже на Земле). После этого провели соответствующие замеры.
Анализ показал: примерно 4,2 млрд. лет тому назад, то есть через 300 миллионов лет после
формирования Луны, она подвергалась длительному воздействию магнитного поля, аналогичного
земному.
До последнего времени существовало две гипотезы «намагниченности» естественного спутника
Земли. Согласно одной из них, короткоживущие магнитные поля возникли на поверхности в
результате столкновения с космическим телом. Согласно другой, в прошлом Луна имела жидкое
ядро. Новые результаты ученых подтверждают именно вторую гипотезу.
Луна уменьшается в размерах
Это неутешительное открытие сделали астрономы, проанализировав выступы и разломы на
спутнике Земли (2010).
До сих пор считалось, что такие изменения имеют локальный характер, но отныне ученые
убеждены: все обстоит куда как серьезнее – небесное тело, воспетое поэтами, меняется глобально.
А появление новых «шрамов» – убедительное свидетельство того, что ядро и мантия Луны
сжимаются. Вследствие неких катаклизмов глубоко в недрах «талия» Селены за миллиард с
лишним лет потеряла примерно сто метров.
Луна – «морозильник» Солнечной системы
Зонд «Lunar Reconnaissance Orbiter» обнаружил самое холодное место в Солнечной системе: это –
один из лунных кратеров на ее северном полюсе, в постоянно затененных местах температура
понижается до минус 248 градусов по Цельсию.
Столь низкие температуры на объекте, находящемся достаточно близко к Солнцу, объяснятся тем,
что солнечное тепло никогда не проникает внутрь кратеров (в жерла не попадают не только
прямые, но даже отраженные лучи).
Луна – миниатюрное зеркальное отображение Земли?
Если рассматривать Луну в 25-30-кратный оптический прибор, то получаем удивительный
эффект. Кажется, что по своим очертаниям ее «моря» совпадают с очертаниями земных
материков. А наши возвышенности – соответственно! – антиподы лунных впадин. Причем
взаимосвязь наблюдается еще и территориальная: то, что на Земле – восток, на спутнике – запад.
И наоборот.
Луна
Земля
Океан Бурь + западная группа
«морей»
Азия
Море Дождей
Европа
Море Облаков
Южная оконечность Африки
Моря Ясности, Согласия +
восточная группа других
Северная и Южная Америки
Моря Кризисов и Обилия
Австралия и Антарктида
Море Холода
Море Смита
«Сухопутный мост», еще 50 млн. лет
назад соединявший Европу с
Гренландией
Материк Пацифида (его «остатки» –
острова Пасхи, Галапагосские и др.)
Моря Паров
Легендарная Атлантида
Луну «родила» Земля?
Так, по крайней мере, утверждает группа голландских ученых из Амстердама (2013). Откуда
«беременность» и как происходили «роды»?
Внутри нашей планеты работает природный ядерный реактор. И около 4,5 млрд. лет назад он по
какой-то причине «сдетонировал». Мощность последовавшего взрыва составила примерно 40
млрд. бомб, сброшенных на Хиросиму. В результате в околоземное пространство оказалось
выброшенным гигантское количество не только магматического вещества. «Родовая схватка»
оказалась столь сильной, что еще и придала «плоду» ускорение.
Выведя будущую Селену на ее нынешнюю орбиту. Кстати, радиоизотопный состав последней
аналогичен земному.
Луна – космический пришелец?
Существует гипотеза, что раньше там, где ныне находится пояс астероидов, – между орбитами
Марса и Юпитера – вокруг Солнца обращались три планеты: Марс, Луна и Фаэтон. Между ними
существовала гравитационная устойчивость. Однако по неизвестной причине Фаэтон пережил
катастрофу вселенского масштаба – планета буквально взорвалась (астероиды – именно ее
остаток).
В результате Марс перешел на нынешнюю орбиту с радиусом 1,6 астрономической единицы.
Луна же, учитывая ее небольшие размеры, попала в «гравитационные тиски» Земли. И постепенно
оказалась на нынешнем своем месте.
Конечно, подобное «космическое переселение» не могло не повлиять на нашу планету. На ней
произошли катаклизмы. Не исключено, именно тогда и погибла Атлантида.
Эта гипотеза не кажется столь уж фантастической, если учесть, что в некоторых древних легендах
утверждается будто в прошлом Луны на небе… не было.
Столкнувшись с астероидом, Луна спасла Землю
Луна постоянно обращена к Земле одной стороной, поскольку период ее вращения вокруг оси
совпадает с периодом обращения вокруг Земли. Учитывая сей фактор, следовало, что количество
метеорных кратеров в ее восточном полушарии должно на 3треть превышать их собратьев в
западном (похожим образом во время дождя количество капель, попадающих на лобовое стекло
машины, больше, чем количество попадающих на заднее).
Каким же было удивление ученых, обнаруживших, что это правило подтверждается только
относительно ...молодых кратеров в восточном полушарии. Напротив, в западном полушарии
чаще встречаются более старые образования.
Объяснить метаморфозу может столкновение Луны 3,9 млрд. лет назад с крупным астероидом, в
результате которого она повернулась к Земле другим боком.
На Луне воды, хоть захлебнись
Ее ждали, искали и никак не могли найти. И вот – нашли (2010).
С помощью индийского спутника «Чандраян-1». Целых 600 млн. т. льда!
На полюсах спутника Земли существуют кратеры диаметром несколько километров каждый, куда
Солнце из-за наклона лунной оси никогда не попадает. И «Чандраян-1» увидел на Северном
полюсе Л. огромные залежи Н2О сразу более чем в 40 кратерах.
Ледяные плиты представляют собой подобие озер диаметром от 2 до 15 км и глубиной как
минимум 2 м. От испарения их защищают не только крайне низкие температуры (холоднее, чем на
Плутоне), но и тонкий слой лунной почвы.
Плюс ко всему американский зонд «LRO» зафиксировал присутствие инея на дне приполярных
лунных кратеров, куда никогда не попадает солнечный свет (2012).
H2O «размыла» гипотезу о происхождении Луны
Маленькие шарики лунного вулканического стекла, возраст которых ученые оценили в 3 млрд.
лет, на Землю еще в 70-х годах прошлого века доставили астронавты американских «Аполлонов».
Через три десятка лет, используя возможности масс-спектрометрии вторичных ионов, образцы
тщательно исследовали. И установили, что они содержат 46 частей воды на миллион.
Построив математическую модель остывания образцов, ученые пришли к сенсационному выводу:
содержание воды в горячей магме до извержения составляло 750 частей на миллион (для
сравнения: в земной мантии содержится от 500 до 1000 на миллион частей воды).
Наличие воды на Луне окончательно подтверждено в 2009 г. Молекулы воды и/или их «остатки»
(гидроксильные группы OH-) обнаружены сразу двумя аппаратами – индийским «Чандраяном-1» и
американским «Дип Импактом». Более того, «Чандраяну-1» удалось найти более 40 кратеров
диаметром от 2 до 15 километров, в которых на дне имелся лед.
Открытие подвергает сомнению доминирующую теорию возникновения Луны, утверждающую,
что та образовалась в результате столкновения Земли с космическим телом, размером с Марс.
Ведь в этом случае большая часть легкоиспаряющихся веществ, включая воду, должна была
улетучиться.
Так что, скорее всего, Луна образовалась по-другому.
Жидкость есть. Но магматическая
Индийский космический зонд "Чадраян-1" приоткрыл еще одну завесу над лунными тайнами,
обнаружив в одном из кратеров гидроксильные молекулы из одного атома водорода и одного
атома кислорода (2013).
Это, по сути, не что иное, как «остатки» Н2О. Причем нашли их в значительном количестве.
Откуда взялась вода? Предположительно – из недр. Поэтому и окрестили ее магматической.
Годится ли этот «коктейль» для внутреннего употребления, сказать никто не может. Однако
оптимисты радуются: в худшем случае, используя местный грунт и обнаруженный «гидроксил»,
будущие колонизаторы будут строить нужные объекты.
Неудавшаяся попытка ядерной бомбардировки Луны
Сверхсекретный проект «Эй-119» относительно сбрасывания на спутник Земли ядерной бомбы
возглавлял американский физик Леонард Рейфел. Разработку странной прихоти осуществляли в
Институте технологических исследований штата Иллинойс (США). Было это в конце 50-х годов
прошлого века.
Бомба имела такую же мощность, как сброшенная на Хиросиму. Точность «доставки»
специалисты гарантировали довольно высокую – с отклонением от намеченной точки не более 2
миль. Взорвать «подарок землян» намечали на границе света и тени, чтобы ядерный гриб можно
было наблюдать с Земли.
Неизвестно, но по какой-то причине от «демонстрации силы» американцы, к счастью, отказались.
Лунный каток из замерзшего спирта
Разница суточной температуры на Луне столь разительна, что луняне, существуй они, днем
купались бы в расплавленной сере (+129,50С), а ночью кататься на коньках по озеру из замерзшего
спирта (-127,50С).
На Луне возможна жизнь
Один из приборов индийского зонда «Чандраян-1» зафиксировал присутствие на Луне
органических молекул. Сенсационная информация передана на Земли масс-спектрометром,
расположенном в той части земного посланца, который 14 ноября 2008 года врезался в
поверхность Селены в районе кратера Шеклтон.
Луна - седьмой континент Земли?
Уже в скором времени на спутнике нашей планеты появятся постоянно функционирующие базы.
Иными словами, с этого момента Луна станет, по сути, седьмым земным континентом. Со всеми
вытекающими территориальными претензиями.
В лучшем случае, Селену поделят на «зоны влияния», в худшем – все достанется одному. Причем
не обязательно это будут Соединенные Штаты Америки. Пока Вашингтон борется стагнацией в
сфере экономики и воюет по всему миру, например, КНР после того, как отправил к Луне два
орбитальных исследовательских зонда – «Чанъэ-1» и «Чанъэ-2», на 2013 г. наметил запуск
«Чанъэ-3», оснащенного спускаемым аппаратом. А спустя еще четыре года китайцы намерены
отправить к Луне первую в своей истории пилотируемую экспедицию. Кстати, тайконавты уже
приступили к тренировкам.
Что касается России, то ей ныне, к сожалению, не до космических одиссей.
Став планетой, Луна обречет Землю
Принято считать, что Луна движется вокруг земного шара по орбите, близкой к эллиптической. На
самом деле, и наша планета не шар, а геоид и спутник вокруг него обращается не по
эллиптической, а по довольно сложной орбите. Эти «нюансы» приводят к тому, что Луна
постепенно удаляется от Земли со скоростью около 38 миллиметров в год.
По мнению генерального директора Центрального научно-исследовательского института
машиностроения Геннадия Райкунова, она рано или поздно покинет материнскую планету и
станет самостоятельным космическим телом. Последствия этих изменений будут
катастрофическими. Но не для Луны, как можно было предполагать, а для …Земли. Дальнейшая
эволюция которой, согласно гипотезе Г. Райкунова, пойдет по венерианскому сценарию. Иными
словами, наш дом превратится в безжизненную пустыню с агрессивной атмосферой, огромным
давлением, запредельным парниковым эффектом.
Однако не все ученые разделяют мнение коллеги. По их версии, после того, как радиус лунной
орбиты достигнет максимального значения в 463 тыс. км, спутник снова начнет приближаться к
планете. К тому же, Луне негде взять энергию для того, чтобы сбежать.
Лунный грунт …на черном рынке
Нужно сразу уточнить: правилами NASA строго запрещено использовать лунные образцы в
коммерческих целях, в первую очередь, конечно же, ими торговать.
Поэтому инспекторов сразу же привлекло объявление в Интернете 74-летней владелицы
небольшого ресторанчика в Калифорнии Джоан Дэвис, предложившей всем желающим
приобрести у нее …крохотный кусочек спутника Земли. Естественно, на встречу с дамой под
видом покупателя отправился сотрудник NASA, убедившийся в том, что бабуля не блефует. После
торгов стороны сошлись в цене - $1,7 млн. Сделку пресекли полицейские.
В ходе расследования редчайшего преступления выяснилось, что «рисовое зернышко» лунного
грунта ее мужу, инженеру NASA, в 1970-е гг. подарил Нил Армстронг, первый землянин,
ступивший на поверхность Селены.
Задержанная объяснила, что хотела потратить часть вырученных средств на лечение больного
сына, а остальное оставить двум другим своим детям в наследство.
Селену превращают в земной погост?
Отправка агентством NASA в 1999 г. на борту «Lunar Prospector» капсулы с прахом всемирно
известного астрогеолога и исследователя комет Юджина Шумейкера на Луну, породила новый
вид бизнеса – похорон в Космосе. Первопроходцем стала американская компания «Celestis Inc».
Отправляли, правда, не столько на земной естественный спутник, столько «куда запуск
подвернется». В итоге за пределы планеты улетело несколько тысяч кремированных
«покойников».
И вот – новый поворот, ставящий процесс на конвейер. Вышеупомянутые дельцы заключили
соглашение с компанией «Odyssey Moon Limited», монополизирующее их право размещать на
борту космических аппаратов, которые последняя будет выводить на селеноцентрическую орбиту
и сажать на Луну капсулы с прахом (2008). Объявлен и прием соответствующих заказов:
стоимость одних лунных похорон (1 грамм пепла) составляет в среднем $10 тысяч.
Семь сенсационных лунных загадок*
№
Загадка
Краткое описание
1
Спутник Земли – объект
Круговая вместо эллиптической орбита; соотношение
искусственный
масс Земли и Луны – обычно спутник куда как меньше
своей планеты; расстояние от Луны до Земли является
таким, что размеры Солнца и Луны зрительно
одинаковы, что позволяет наблюдать такое редкое
явление, как полное солнечное затмение
2
Труднообъяснимая кривизна
Луна, по сути, — полый шар, который, тем не менее, не
поверхности
разрушается. По той причине, что лунная кора
изготовлена из титана 30-километровой толщины
3
Наличие огромного
В самом деле, глубина кратеров диаметром 150 км не
количества неглубоких
превышают 4 км, что можно объяснить опять таки
кратеров
наличием титанового каркаса
4
«Моря», 80% из которых
Гигантские площади твёрдой лавы могли бы быть легко
приходится на видимую
объяснены, если бы Луна была горячей планетой с
сторону Луны
жидкой внутренней частью, однако она, судя по всему,
всегда была холодным телом
5
Географическая асимметрия
На «обратной» стороне Луны гораздо больше кратеров,
гор и других рельефных элементов, тогда как
большинство «морей», наоборот, сосредоточено на
видимой ее стороне
6
Низкая плотность почвы
Плотность спутника составляет 60% от плотности Земли
7
Неоднородность
Под круговыми «морями» концентрация массы
гравитационного притяжения существенно выше, чем на остальной поверхности,
тогда как под «морями» неправильной формы такого
эффекта не наблюдается
*По версии М. Васина и А. Щербакова.
ФОБОС (спутник Марса)
Более крупный спутник М. Открыт американским астрономом А. Холлом (1877).
Имеет неправильную, вытянутую форму.
Размеры - 26,6×22,2×18,6 км.
Масса – 1,27 х 1016 кг.
Плотность – 1,86 г/м3.
Период обращения вокруг Марса – 7 часов 39 минут.
Поскольку Ф. вращается вокруг родной планеты быстрее, чем та – вокруг собственной оси, он на
марсианском небе восходит на западе, а заходит на востоке.
Диаметр гигантского кратера Стикни – 10 км (более одной трети диаметра самого Ф.).
Поверхность Ф. может представлять собой смесь материала, богатого углистыми соединениями,
переработанного космическими излучениями.
На Ф. обнаружены параллельные борозды (траншеи) шириной 100-200 м, глубиной 10-20 м и
длиной до 30 км. Почти все они начинаются вблизи кратера Стикни. Их происхождение не
объяснено.
Каждые сто лет орбита Фобоса приближается к Марсу на 1,8 метра, и по расчетам специалистов,
через 50 млн. лет Фобос либо упадет на Марс, либо распадется на мелкие части, в результате чего
образуется кольцо, похожее на кольца вокруг Юпитера.
Ф. находится внутри зоны Роша – окрестности пространства вокруг планеты, внутри которой
гравитационные силы должны разорвать спутник на части. То, что этого до сих пор не произошло,
ученые объясняют внутренней структурой Фобоса, представляющей пористое тело, одновременно
легкое и крепкое.
В настоящее время высота орбиты спутника постепенно снижается. Поэтому считается, что
примерно через 100 млн. лет он упадет на Марс. Или же его приливными силами последнего
растерзает на обломки, часть из которых упадут на планету, а остальные образуют кольцо,
наподобие сатурнианских.
Все-таки – осколок Марса?
Противники «астероидной теории» происхождения загадочного марсианского спутника своего
козыря в рукав никогда не прятали: «Как можно соглашаться с подобным утверждением, если
Фобос по своему химическому составу не похож ни на один из известных классов малых планет?»
И вот, похоже, точка зрения скептиков обрела строго научное подтверждение. Группа итальянских
астрономов из Национального института астрофизики утверждает: Ф. сформировался из
многочисленных обломков, выброшенных на орбиту в результате сверхмощного взрыва на
поверхности Марса (2010).
Убедительное доказательство тому – наличие поверхности спутника филлосиликата – слоистого
кремниевого материала, который не может формироваться в отсутствие воды, и которым
достаточно богат Марс.
А что же астероид? Он, оказывается, тоже был. Именно астероид, по мнению итальянских ученых,
столкнувшись с планетой, «выбил» из нее будущий строительный материал для Ф.
ДЕЙМОС (спутник Марса)
Д. – второй марсианский спутник. Всегда повернут к планете одной стороной.
Размеры - 10х12х16 км.
Масса – 1,8 х 1015 кг.
Плотность – 2 г/м3.
Состоит в основном из реголита, богатого каменным углем, что очень похоже на С-астероиды.
Период вращения - 30 часов 17 минут 55 секунд, что медленнее вращения Марса вокруг оси, в
результате чего Д. восходит на востоке и держится над горизонтом около 65 часов (больше двух с
половиной марсианских суток).
Движется по почти круговой орбите, лежащей в плоскости экватора М.
Состоит из богатой углеродом горной породы и льда.
Имеет кратеры: диаметр самого большого – 2 км. Только два из них имеют собственные имена кратеры Свифта и Вольтера.
Основная особенность поверхности Д. – однородность. Он более гладкий, чем Фобос, на нем
существенно меньше мелких кратеров.
Воды не найдено даже в связанном состоянии.
Орбита Д. постепенно удаляется от Марса, так что в будущем он, преодолев притяжение родной
планеты, отправится в самостоятельное путешествие по просторам Солнечной системы.
Впервые вблизи сфотографирован «Викингом-1» (1977).
Загадочный оттенок озадачил ученых
Американский космический аппарат «Mars Reconnaissance Orbiter», передав на Землю четкие
снимки Д., сделанные с очень близкого по космическим меркам расстояния, некоторыми из них
озадачил даже ведущих экспертов (2009).
Причина - в самых гладких местах поверхность спутника неизменно имеет более насыщенный
красноватый оттенок, чем у новых кратеров.
Ученые предполагают, что цветовая гамма, вероятно, вызвана неизвестными процессами внутри
«ужаса» (именно в честь этого древнегреческого бога назван Деймос).
ИО (спутник Юпитера)
Самый крупный спутник и наиболее вулканически активный объект Солнечной системы:
насчитывается 425 отдельных вулканических регионов. Считается, что причина этого - приливные
силы, возникающие в результате гравитационного воздействия Юпитера.
Диаметр – 3,62 тыс. км.
Средняя плотность - 3,53 г/см3.
Ускорение свободного падения на поверхности - 1,81 м/с2.
Чрезвычайно активен: отдельные места здесь нагреты до + 1000 С, тогда как температура
окружающей среды – -1450 С.
Поверхность – покрыта толстым пластом изверженного вещества. Кроме того, вулканические газы
и пары из-за низкой температуры быстро конденсируются и осаждаются в виде инея и снега.
Цвета, которые преобладают, – красный, золотистый, серебряный и черный. Некоторые участки
имеют бледно-оранжевый цвет, что вызвано, по-видимому, отложениями серы и
сконденсированного сернистого газа.
Облака – натриевые.
Имеет, по меньшей мере, 100 действующих вулканов. Причем они распределены равномерно по
всей поверхности и они ежегодно извергают в 100 раз больше лавы, чем земные (объем Ио в
четыре раза, а масса в шестнадцать раз меньше аналогичных параметров нашей планеты). Лава
выбрасывается вверх на 400 км. Она раскалена в некоторых случаях до +1600°С. Из-за
вулканической активности поверхность Ио полностью меняется каждый миллион лет.
От вулкана Патер Ра отходят радиальные змеевидные потоки, тянущиеся на 200 км, причем их
цветовые оттенки меняются от коричневого до светло-оранжевого и снежно-белого. Природа этих
потоков пока неясна.
Иными словами, И. – еще и самое жаркое место в Солнечной системе (кроме самого светила).
Пока никто не берется объяснить, как спутнику размером с Луну удается поддерживать такие
высокие температуры, не будучи целиком расплавленным телом.
Также непонятно, как на таком раскаленном спутнике могут существовать горы выше земного
Эвереста.
Зафиксированы:
непонятное белое образование, похожее на «пирожок» с темным участком неправильной формы
внутри;
волнистая трещина размером с земной Большой каньон;
впадины размером со штат Техас;
пластинки блестящего синего вещества в районе южного полюса;
образования, похожие на ветряные заносы, хотя на Ио нет атмосферы;
атомы натрия, калия, железа, а также поваренная соль.
Раскрыта тайна феноменального искажения магнитного поля Ио
Впервые эту странность – достаточно сильное искажение магнитного поля вблизи Ио –
зафиксировал космический зонд "Галилео" (2004). Причину явления долго не могли назвать.
Спустя семь лет группа ученых НАСА (США) обнаружила под поверхностью спутника на глубине
30-50 км толстый слой расплавленной и полурасплавленной магмы, богатой железом и магнием, и
составляющей не меньше 10 процентов всей его массы. Температура магмы — около 1200
градусов по Цельсию; толщина слоя - около 50 км (именно она, по мнению исследователей, "источник питания" для вулканов).
Главная же особенность магмы в том, что сильнейшие гравитационные воздействия как самого
Юпитера, так и его спутников Европы и Ганимеда, ее постоянно разогревают, и она обретает
невероятную способность пропускать электрический ток (в миллионы раз превышающую
электропроводимость земных скальных пород). Вследствие этого в недрах Ио выделяется энергия,
равная 60-80 миллионам мегаватт. А «энергосистема Юпитер – Ио», по сути, - естественный
космический электрогенератор, равного которому нет в Солнечной системе, искажает магнитное
поле последнего.
Типы вулканов Ио
Температура (К0)
Тип
Первый 350-400
Второй До 1600
Скорость газовых выбросов (м/с)
500
1000
Высота выбросов (км)
Свыше 100
До 300
ЕВРОПА (спутник Юпитера)
Е. зажата в ледяные тиски. Ее поверхность напоминает полированный стол, густо покрытый
гигантскими трещинами. Толщина льда достигает 8 км.
Температура – от минус 187 до минус 143 градусов Цельсия.
Высокий уровень радиации - около 5400 миллизивертов в сутки – так как орбита проходит через
радиационный пояс Юпитера.
Атмосфера чрезвычайно разрежена. Основной ее элемент – кислород не биологического, как на
Земле происхождения: он формируется посредством разложения молекул воды под воздействием
радиации.
Глубокие дугообразные впадины длиной до 500 км – следы многократных перемещений оси
вращения, причиной которых стало увеличение толщины льда у полюсов.
Поверхность покрыта океаном глубиной 100-160 километров, однако, воду сковывает ледяная
корка толщиной 3-4 км, сквозь которую никто и ничто не сможет пробиться.
Неуравновешенные Хаос Конамара и Терра Макула
Хаос Конамара и Терра Макула – название двух аномальных регионов Е., уже не первый год
вызывающих усиленный интерес земных ученых. В чем их аномальность? В небывалой
хаотичности рельефа. Представляющего собой «ассорти» из долин, возвышенностей и равнин на
гладко-ледяном теле спутника.
Чтобы сие значило?
Совсем недавно специалисты пришли едва не к единодушному выводу: во всем виноваты
…подледные водоемы, которым не дает замерзнуть тепло, исходящее из недр Европы, разогретых
приливными силами, вызванными гравитацией Юпитера.
Происходит следующее. Вода проникает сквозь трещины на поверхность, где благополучно
замерзает. И так – столетьями. Вот вам и хаотичное нагромождение льдов.
Анализ позволил установить, что под Хаос Конамаре озера уже нет, тогда как под Терра Макулой
– есть. И понадобится не одна сотня тысяч лет, чтобы «терра» превратилась в крутой «хаос».
На Европе возможна примитивная жизнь
Существует достаточно убедительная гипотеза о том, что океан на Е. более динамичен, чем
считалось ранее. Ее автор американский океанограф Р. Тайлер считает, что юпитерианская сила
притяжения если и не создает подобие земных приливов-отливов, то волны по поверхности
гигантского водоема гонит точно – со скоростью – приблизительно 10 см/с. Они то при
«рассеивании» и выделяют значительное количество тепла.
В свою очередь, в состав льда входят водород и кислород, из которых в результате воздействия
радиации, исходящей от Юпитера, образуются свободный кислород и ряд окислителей.
Небеспочвенно считается, что за 1-2 млрд. лет кислород мог проникнуть в подледную водную
толщу, где могли сформироваться существа, использующие его для дыхания.
ТИТАН (спутник Сатурна)
Т. – образование рода планет земной группы. Второе после З. тело, на поверхности которого
имеется жидкость и на котором обнаружен цикл наподобие земного круговорота воды в природе.
По мнению многих ученых, может оказаться единственным небесным телом Солнечной системы,
на котором возможна хоть какая-нибудь форма жизни.
Год длится приблизительно 29 земных лет.
Диаметр – 5100 км.
Давление на поверхности – около 1,6 атм.
Толщина атмосферы – около 600 км. Состоит из азота – 95%, остальное – метан, этилен, ацетилен,
водород. Правда, последние исследования подтвердили наличие химических соединений,
имеющих органическую природу.
Испаряясь из поверхности, метан формирует плотную облачность, из которой регулярно
выпадают дожди. Они питают многочисленные ручейки, озера и источники, текущие между
ледяными возвышенностями. К счастью, на Титане нет кислорода, без которого невозможен
процесс горения, иначе спутник давно бы взорвался.
Скорость ветра – 1400-1500 км/ч. Его направление совпадает с направлением обращения Т. и
практически неизменно.
Температура верхних пластов – минус 980 С., нижних – минус 2030 С, на поверхности - минус 1800
С.
Мощность радиоизлучения – 20 киловатт.
Т. покрывают горные хребты из «грязного» льда и моря жидкого естественного газа. Высота гор –
до 1,5 км.
На поверхности Т. зафиксированы непонятные длинные горизонтальные линии. Одну из них
назвали континентом Ксанада. На поверку она может оказаться горным хребтом, морем или
равниной, покрытый углеродными озерами.
Т. окутывает дымок, поразительно похожий на химический смог. Он придает спутнику тусклый
оранжевый цвет (первые снимки поверхности далекого соседа в текущем 2005 г. передал на Землю
зонд «Гюйгенс»).
Эксперты NASA пришли к выводу, что на Титане существуют жидкие углеводородные озера (в
нормальных земных условиях это газы), которые, к тому же, периодически пересыхают и даже
путешествуют в другое полушарие (2008).
Полученные данные, однако, не позволяют утверждать что-либо о наличии под толщей смеси
жидкой воды, хотя большинство специалистов убеждено: так оно и есть.
Дюны вблизи экватора заполняют область в 1500 километров шириной. Они возникли под
воздействием ветра, вызываемого приливными силами, связанные с притяжением Сатурна. Эти
образования занимают 13 процентов площади и располагаются в полоске между 30 градусами
южной широты и 30 градусами северной. «Гребни» достигают 100 м в высоту, 1-2 км в ширину и
сотен километров в длину
Дюны не рассыпаются, поскольку гравитация самого спутника слишком слаба. Из чего они
состоят, пока неясно: с равной вероятностью это могут быть замерзшие частицы углеводородов
или водяного льда.
На поверхности Т. не исключена жизнь: метан, которого в атмосфере 5%, может быть продуктом
жизнедеятельности бактерий. Микробы могут дышать водородом, а в пищу употреблять ацетилен
и этан.
Впрочем, не исключена возможность того, что жизнь на Т. в более приемлемых формах скрыта на
глубине 30 км в подземном водном океане.
В верхних слоях атмосферы Т. обнаружены сложные органические вещества – углеводороды,
встречающиеся в земной нефти, с длиной углеродного «скелета» до семи атомов (в том числе
нитрилы – азотистые соединения, близкие к аминокислотам и используемые при лабораторном
синтезе белков).
Аппарат «Кассини» обнаружил на Титане красное пятно диаметром около 500 километров (2008).
Температура странной области заметно выше, чем у окрестностей. Ученые пока затрудняются
объяснить природу таинственного артефакта.
Сезонные изменения погоды
Французские ученые обнаружили существенные атмосферные изменения на Титане,
произошедшие в период между июлем 2004 года (началом лета в южном полушарии) и апрелем
2010 года – приходом весны в северном полушарии. Анализ полученных данных показал
уменьшение облачности вблизи обоих полюсов самого загадочного спутника Сатурна.
Как следует из результатов наблюдений, облака в основном группировались в трех его регионах:
самый крупный массив отмечен на северном полюсе; более редкое, причем неоднородное, облако
наблюдалась около южного полюса; узкий пояс присутствовал приблизительно в 40 градусах
южнее экватора.
Состав туч Титана различен: облака северного полушария обогащены этаном, а южного –
метаном.
Иными словами, погода здесь зависит от круговорота метана, пребывающего как в жидком, так и в
газообразном состоянии, а углеводородный круговорот носит сезонный характер — так, водоемы
пересыхают и появляются вновь в зависимости от времени года.
Аналог земного озонового слоя
Ученые провели серию лабораторных опытов, которые могут протекать в атмосфере Т. И
установили, что в ней формируется триацетилен (предполагалось, что из-за низкой температуры
подобные реакции невозможны). Сенсационность открытия состоит в том, что триацетилен
способен выполнять функции, аналогичные функциям озона в земной атмосфере – защищая
поверхность от ультрафиолетового излучения, губительного для жизни. Кроме того, это вещество
может принимать участие в других сложных атмосферных реакциях.
Раньше Т. удивил круговорота углеводородов. А совсем недавно исследователи обнаружили на
нем туман, причиной которого названы испаренияметана.
Русло …земного Нила
Обширные моря по какой-то причине на Т. существуют только в северном полушарии. Почему?
Задавшись этим сакраментальным вопросом, ученые кинулись изучать юг загадочного спутника
Сатурна. Анализ показал: там тоже некогда находились, правда, более мелкие, моря. По крайней
мере, имеются два рельефных образования (2008). Размеры одного из них – 475х280 км, а глубина
— несколько сот метров. Предположительно и Онтарио - крупнейшее из озер южного полушария,
состоящее из жидкого этана, ни что иное, как местный Арал.
Но еще больший интерес вызывает речная долина, в миниатюре разительно похожая на Нил.
Кстати, она – первая, обнаруженная вне пределов Земли. Ее протяженность от истока до моря
Кракена - 400 километров. То, что поверхность реки очень гладкая и она имеет стабильно темный
оттенок, свидетельствует в пользу наполненности русла жидкими углеводородами.
Воздушную оболочку «слепили» кометы
Обнародована новая гипотеза формирования атмосферы на Титане (ученые кардинально
расходятся в точке зрение на то, отчего воздушная оболочка настолько богата азотом). Согласно
ей, атмосфера образовалась около четырех миллиардов лет назад в ходе интенсивной кометной
бомбардировки (2011).
Гипотезу проверили в лабораторных условиях на Земле, обстреливая из лазерных пушек мишень
из замороженного аммиака снарядами из золота, платины и меди. И что же? Аммиак при ударе
«послушно» раскладывался на водород и азот. Экспериментаторы тут же подсчитали, что на
Титане должно было появиться около 300 миллионов миллиардов метрических тонн азота – в
самый раз, чтобы сформировать атмосферу.
Кстати, последняя оказывает на поверхность «шара» давление, на 50 процентов превышающее
земное.
Водоемы невиданного состава
Элемент
Этан
Метан
Пропан
Цианид водорода
Бутен, бутан, ацетилен
Процент
79 -76
10-5
8-7
3-2
около 1
Углеводородные озера путешествуют из полушария в полушарие
До недавних пор ученые не могли внятно объяснить асимметрию в распределении озер Титана:
несмотря на идентичные условия, количество их в Южном полушарии в разы больше, чем в
Северном.
И вот – сенсационное предположение: озера регулярно совершают кругосветные путешествия.
Происходит это следующим образом. Каждые 45 тысяч лет, во время потеплений, углеводородные
водоемы в Южном полушарии испаряются и с атмосферными потоками переносятся на другую
сторону Титана, где и выпадают в виде дождей.
Первые внеземные болота
Глубина этого овальной формы водоема, обнаруженного учеными в пустынной экваториальной
области, составляет не менее метра, длина около 60 и ширина – около 40 км. Кроме этого, удалось
идентифицировать еще четыре водоема существенно меньшей глубины.
По наполнению они напоминают земные болота.
Облака звенят подобно хрустальному бокалу
Долгое время ученые не могли найти ответа на вопрос, что представляет собой образование в
атмосфере этого спутника Сатурна в виде загадочной во всех отношениях огромной стрелы. И вот
он, наконец, получен. Моделируя глобальную воздушную циркуляцию, американские
исследователи Космоса пришли к неожиданному выводу: атмосферные волны на Титане …звенят
наподобие хрустального бокала.
Первоначально «дзинькать» начинают отдельные облака. Колебания, входя в естественный
резонанс, постепенно подхватывают остальные. «Мелодия» возникших мощных атмосферных
волн, влияя на движение воздушных потоков, в свою очередь, приводит к появлению облачных
структур самых странных и необычных форм. Одна из них – странная стрела, многие годы не
дававшая покоя ученым.
Более того, именно эти загадочные облачные структуры по какой-то пока не установленной
причине вызывают мощнейшие осадки, величина которых может в десятки раз превосходить
среднюю по Т.
Ленивые и токсичные титанцы
Поскольку на поверхности Т. метан и этан присутствуют в жидком виде, именно эти соединения
должны составлять основу гипотетических организмов. Моделирование показало: молекулы
соединений, участвующих в обмене веществ живых организмов Титана, если они существуют,
имеют меньше атомов, чем молекулы земных соединений. К тому же, в «тамошнем» обмене
участвует больше элементов, чем в метаболизме землян: помимо углерода и водорода – еще
фосфор, сера и кремний. А, учитывая ничтожное количество солнечного света (комфортная
температура – минус 1800 по Цельсию), подобные организмы ради экономии энергии вынуждены
вести малоподвижный образ жизни.
Попав в земные условия, житель Титана немедленно вскипел бы и взорвался, отравив все
пространство вокруг.
ЭНЦЕЛАД (спутник Сатурна)
Энцелад, шестой по величине спутник Сатурна.
Диаметр – около 500 км.
Температура поверхности – минус 2000С.
Состав атмосферы: 67% - водяной пар, 20% - водород, 15% - углекислый газ, около 2% - азот.
Ледяная поверхность сплошь испещрена трещинами и покрыта каменными валунами диаметром
10-20 м (нигде больше в Солнечной системе ничего подобного не наблюдается). Невероятная
деталь: валуны располагаться где угодно, но только не в трещинах. Следовательно, трещины
возникли уже после того, как те сформировались. Ученые теряются в догадках относительно
природы такого ландшафта.
Широко известен ледяными 30 гейзерами (2006), в которых найден бикарбонат натрия (пищевая
сода), – очередное подтверждение наличия под поверхностью океана жидкой соленой воды, в
которой могут обитать живые организмы (2008). Ныне гейзеры более активны, чем в 1980-е годы,
причину чего ученые пока определить не в силах.
В районе южного полюса располагаются четыре параллельных 100-километровых тектонических
разлома, т.н. тигровые полосы, – трещины в коре, откуда со сверхзвуковой скоростью
выбрасываются струи пара и частицы льда (примерно четверть тонны воды в секунду),
уносящиеся на тысячи километров в космос. Они, в свою осередь, «подпитывают» Сатурн водой.
Около южного полюса спутника находятся четыре необычных борозды, называемые тигровыми
полосками. Из них на высоту до 200 км поднимаются фонтаны, состоящие в основном из водяного
пара. Помимо водяного пара (и небольшого количества азота, метана и углекислого газа), фонтаны
содержат также частицы пыли, причем пыль движется заметно медленнее газа.
Самый белый объект Солнечной системы
Ближе всех Энцелад «рассмотрела» автоматическая станция «Кассини», приблизившаяся к нему
на расстояние менее 50 км (2010). Она-то и подтвердила, что спутник Сатурна – самый белый
объект Солнечной системы: его поверхность отражает более 90% падающего света. Причина –
мощные гейзеры, окрашивающие не только спутник, но и близлежащие кольца в траурный для
индусов цвет.
И еще сенсационная новость: атмосфера Э. постоянно возобновляется!
А еще с помощью инфракрасного спектрометра и камер высокого разрешения ученым удалось
составить температурную карту уникального "горячего пятна", которое расположено в районе
длинных трещин у южного полюса.
Бушующий океан …газировки
Сенсационное открытие ученым помог сделать зонд «Кассини», приблизившийся в ноябре 2010 г.
к Энцеладу на расстояние всего 47,9 км. Благодаря этому удалось составить температурную карту
уникального "горячего пятна", расположенного у южного полюса в районе длинных параллельных
трещин. Из последних на 500 км вверх били мощные газовые фонтаны, что означало наличие в
недрах мини-спутника емкости с бурлящей жидкостью.
Полученные уже на Земле данные подтвердили: относительно теплый океан существует. И
состоит он …из газированной воды.
Однако пока непонятно, что жидкость нагревает.
ЯПЕТ (спутник Сатурна)
Я. – третий по величине спутник.
Диаметр – 1460 км.
Расстояние от Сатурна – 3,5613 млн. км.
Плотность – 1,1 г/см3.
Период обращения 79 суток 22 мин. 5 с.
Всегда повернут к Сатурну одним и тем же боком.
Имеет нетипичную для спутников форму — слегка приплюснутую.
Поверхность поделена на светлую и темную стороны. Та, что расположена в направления
движения спутника, черная, как сажа (альбедо 0,03-0,05). Второе полушарие (альбедо 0,5),
наоборот, блестит, как свежий снежок.
Изучив температурный режим на поверхности Я., ученые пришли к выводу, что темная его
половина регулярно нагревается Солнцем, что приводит к возгонке льда. Оседая на затемненной
половине, водяной пар формирует иней и, как следствие, осветляет поверхность.
Химический состав вещества на поверхности также сильно различается – от водного льда до
органических веществ.
Строго вдоль экватора Я., практически совпадая с ним, тянется горный хребет, напоминающий
«валик» на грецком орехе, высота которого достигает 13 км, а длина – почти 1300 км, а ширина более 100 км. Для такого небольшого по размерам небесного тела подобные «параметры» –
слишком!
Хребет испещрен кратерами: глубина одного из них – 15 км, ширина – 60 км.
По одной из версий ученых, вокруг Я. вращалось множество его же осколков: часть из них, упав
на поверхность, и образовала воистину фантастическую экваториальную горную гряду.
Япет обзавелся собственным спутником?
Похоже, таки да. Некогда Я. столкнулся массивным телом (астероидом?), в результате чего
разнокалиберные осколки улетели в космическое пространство. Один из них, видимо, самый
крупный и стал субсателлитом – естественным спутником спутника Сатурна.
До этой катастрофы, по мнению ученых, скорость собственного вращения Я. вокруг оси была куда
большей. Однако приливные силы субсателлита постепенно ее замедлили …больше чем на
порядок: ныне сутки здесь равны 79 земным!
Также спутник Я. первоначально находился на орбите, гораздо более близкой к нему, чем сейчас.
«Уводят» его дальше гравитационные силы Сатурна. Не исключено, субсателлит отдалится от
Япета настолько, что станет самостоятельным космическим телом.
ТИТАНИЯ (спутник Урана)
Т. – самый крупный спутник в системе Урана.
Диаметр – около 1580 км.
Масса – 3,3х1024.
Средняя плотность – 1,59 г/см3.
Период обращения вокруг планеты – 8,7 суток.
Движется в радиационных поясах планеты, что приводит к постоянной бомбардировке его
заряженными частицами.
Состоит примерно наполовину из водяного льда, на 30% - из горных пород и на 20% - из
соединений метана. По-видимому, имеется довольно много гидратированных силикатов.
Поверхность - монотонно тёмно-серая, покрыта слоем пористого материала – скорее всего, это
водяной иней, конденсировавшийся на поверхности после излияний воды в трещинах. Она также
испещрена системой рифтов и пересекающихся извилистых долин, очень похожих на русла рек –
самые длинные из них достигают 1000 км. Некоторые окружены пятнами светлых отложений.
Есть в небольшом количестве древние ударные кратеры – в массе своей небольшие. Самый
крупный имеет имя собственное – Гертруда.
Сфотографирована космическим аппаратом «Вояджер-2» (1986).
Тайна 1000-километрового каньона не раскрыта
Изучение Т., так сказать, вблизи «Вояджером-2» дало ученым массу интересной информации.
Например, оказалось, что поверхность самого большого спутника Урана сплошь изрезана
системой каньонов и пересекающихся извилистых долин, часть из которых, к тому же, окружена
светлыми поверхностными отложениями неизвестного происхождения. По одной из версий, это
водяной иней, конденсировавшийся на поверхности после излияния жидкости через трещины.
А вот природа воистину циклопического для такого небольшого космического тела 1000километрового каньона, значительно превосходящего земной «Большой каньон», пока так и
остается неразгаданной.
МИРАНДА (спутник Урана)
М. – самый близкий к планете и наименьший из семейства больших спутников.
Диаметр – 472 км.
Расстояние от Урана 129780 км.
Масса – 7,3х1022.
Средняя плотность – 1,26 г/см3.
Период обращения вокруг планеты – 1,5 суток.
Температура – минус 187°С.
Поверхность – более ледяная, чем у Титании.
Есть темные каньоны глубиной до 12 миль.
Самый крупный кратер диаметром 25км имеет имя собственное - Алонсо.
Согласно одной из гипотез, первичное тело М. было расколото в крупных столкновениях, но части
не разошлись, а соединились снова, обнажив ее внутреннюю структуру. Согласно другой, в
отдаленном прошлом имел место неравномерный разогрев недр этого спутника Урана, в
результате чего обнажились менее тугоплавкие плиты, которые мы теперь и видим на
поверхности.
Сфотографирована космическим аппаратом «Вояджер-2» (1986).
Странный темный мир с бурным прошлым
Сам черт ногу сломит – это о Миранде. А учитывая темноту – то и голову.
В самом деле, этот далекий спутник – еще тот орешек для ученых! Вся его поверхность –
сплошная загадка.
Например, здесь обнаружены уникальные особенности рельефа, позволяющие предположить, что
она подвергалась разломам, по крайней мере, пять раз (!) за время своей эволюции.
Южный полюс М. украшает «шеврон» размером 140х200 км, образованный из темных и светлых
полос, выделяющихся от остальной территории… почти полным отсутствием метеоритных
кратеров.
Из него как бы «вытекает» глубокий 20-километровый разлом, крутые склоны которого уходят за
пределы освещенной части спутника.
В свою очередь, полосы, образующие шеврон, сходятся с другой такой же системой, образуя с
нею почти прямой угол.
Еще одно загадочное образование – 15-20 параллельных торных гряд, разделенных долинами,
повторяющимися через каждые 5-7 км.
ТРИТОН (спутник Нептуна)
Тритон - самое холоднее тело Солнечной системы.
Существует гипотеза, что он сформировался в поясе Койпера.
Масса – 2,14х1022 кг.
Средняя плотность - 2 г/см3.
Диаметр - 2700 км (это 3/4 диаметра Луны).
Считается, что он состоит из каменного ядра диаметром 2000 км, окруженного слоем водного льда
толщиной 350 км (на 25% состоит из замороженной воды, остальная часть - горный материал).
Период обращения вокруг планеты - 5,9 суток.
Температура поверхности – минус 240°С.
Отражающая способность – 70-95%.
Толщина сильно разреженной атмосферы - около 10 км.
Поверхностное атмосферное давление - 15 микробар.
Верхний шар газовой оболочки состоит из азота, в нижних зафиксированы метан и твердые
частички азотных образований.
Вращается вокруг Нептуна в обратном направлении по орбите, наклоненной на 23° к
экваториальной плоскости планеты. Из-за этого постепенно теряет энергию и, наконец, или
распадется, или упадет на планету.
Весь Т. покрыт трещинами шириной 30 км и длиной до 1000 км.
На Т. существуют каньоны и горы, а также криовулканы (аммиак, смешиваясь с водой,
значительно понижает точку ее замерзания), выбрасывающие жидкую смесь воды и аммиака
(1989).
Почти все южное полушарие покрыто азотными льдами и инеем.
Предполагается, что в глубине существует жидкий водно-аммиачный океан, средняя температура
которого не превышает минус 97 градусов Цельсия. Время существования его может составлять
более 4,5 млрд. лет.
Поверхность разительно напоминает дыню
Водный лед в условиях Т. становится очень твердым и ведет себя как настоящая каменная горная
порода (образует крутые склоны, гряды, трещины, напоминающие каньоны). Метановый же и
азотный льды - пластичные, они расползаются и создают пологий рельеф. «Перемешиваясь», они
создают невероятные ландшафтные картины.
Однако не они – главная загадка спутника. Она – в огромных участках, разительно схожих с
сеткой на кожуре дыни (подобное больше не встречается ни на одном из тел Солнечной системы).
Поперечник ячеек - 20-30 км. И каждую окружают 300-метровые валы-бублики.
Происхождение столь необычного рельефа не ясно.
«Дымят» азотные гейзеры
Невероятно, но факт: Тритон геологически активен. На нем обнаружены газовые гейзеры,
извергающие из своих недр на высоту до 8 км столбы замерзшего водяного льда, углеводородов и
замороженных аммиака, метана и других газов. Там они начинают стелиться параллельно
поверхности и вытягиваться в «хвосты» длиной до 150 км. Все они «дымят» десять действующих
гейзеров в южной полярной области.
Причиной небывалой активности ученые считают нагрев спутника Солнцем, приводящий к
плавлению азотного и водного льда, а также метановых соединений темного цвета.
VII.6. Астероиды
Визитная карточка
А. – небольшие планетоподобные твердые тела, движущиеся по эллиптическим орбитам вокруг
Солнца. Точное количество их неизвестно. Суммарная же масса, по предварительным подсчетам,
не превышает 1026 г.
Троянские астероиды
Т.а. – группа небесных тел, «запертых» в т.н. «мертвой зоне», то есть месте, где взаимное
притяжение двух крупных тел (планета - Солнце) одинаково. В результате «пленники» следуют за
планетой с той же скоростью, с которой вращается она сама.
Открыты две наиболее стабильных области астероиды данного класса: L4 и L5 вокруг Марса и
Юпитера, а также 7 - на орбите Нептуна (по прогнозам их - приблизительно 150).
Всего же Т.а. - около 200000 (большинство - на орбите Юпитера).
Открытие астероидов*
Десятилетие Количество
1800-1809
4
1810-1819
0
1820-1829
0
1830-1839
0
1840-1849
6
1850-1859
47
1860-1869
53
1870-1879
105
1880-1889
80
1890-1899
264
1900-1909
776
1910-1919
788
1920-1929
1262
1930-1939
2799
*Начиная с середины XX века, вследствие того, что, благодаря развитию техники, открывать А.
стало очень легко, их поисками серьезные обсерватории перестали заниматься. С того времени это
– почетное дело астрономов-любителей.
10 самых крупных астероидов*
Диаметр (км) Период
Название
Расстояние от Год открытия
обращения (лет)
Солнца (а.е.)
Паллада
4,61
2,77
1802
582х556х500
Веста
538
3,63
2,36
1807
Гигия
450
5,59
3,15
1849
Ефросина
370
5,62
3,16
1854
Интерамния
350
5,40
3,06
1910
Давида
323
5,69
3,19
1903
Кибела
309
6,35
3,42
1861
Европа
289
5,45
3,10
1858
Патиентия
276
5,37
3,06
1899
Эвномия
272
4,3
2,64
1851
*Общее задокументированное число их на середину 2011 г. превысило 280000.
Самые быстровращающиеся астероиды
Астероид 2008 HJ имеет массу 5000 т и движется относительно Земли со скоростью 45 км/с. Но не
эти параметры его прославили. Этот «небесный камень» оказался рекордсменом по скорости
вращения вокруг собственной оси, которая составляет всего 42,7 секунды. Представляете, если бы
такой продолжительности были земные сутки!
Таким образом небесный «волчок» 2000 DO8 с периодом вращения 78 секунд оказался отодвинут
на почетное второе место.
Находка подтвердила теорию, гласящую, что чем меньше астероид, тем быстрее (потенциально)
он может вращаться.
Самый яркий астероид
Это – Веста: единственная малая планета, которую в ясную ночь видна с Земли невооружённым
глазом.
Как установил космический зонд «Dawn», она имеет железное ядро, разнообразный рельеф,
варьирующийся от гор на юге до равнин на севере, а также неравномерное минеральное строение:
к примеру, возраст кратеров на юге составляет 1-2 миллиарда лет против 4 миллиардов на севере
(2011).
Астероид также украшает вторая по высоте гора в Солнечной системе – после 21-километрового
марсианского Олимпа.
Еще одна загадка Весты
Поразительный факт: на этом удивительном во многих отношениях астероиде не обнаружена
характерная для аналогичных тел эрозия грунта. Одно из объяснений загадки может быть связано
с наличием на Весте магнитного поля.
И вот – очередная тайна. Американский космический зонд «Рассвет» с помощью мощной
фототелеаппаратуры зафиксировал сразу два, кардинально отличающиеся друг от друга, типа
оврагов.
Первые особого интереса не представляют. Это – короткие и прямые образования, возникающие, в
частности, при осыпании твердых частиц.
А вот вторые – поставили ученых в тупик. Извилистые, они начинаются V-образными
углублениями, постепенно сливаются и заканчиваются плоскими участками.
На Земле подобные структуры формируются движением воды, которые на астероиде априори не
должно быть. Так что процессы, вызвавшие их появление, остаются непонятными.
В самом деле, не может же Веста, вопреки всем теориям, вдобавок к гипотетическому магнитному
полю обладать еще и жидкой водой.
Астероиды, периодически приближающиеся к Земле*
Название Диаметр
Период обращения
Минимальное расстояние до
(км)
(лет)
Земли (млн. км)
Хелин
0,8
Неизвестен
18,0
Адонис
0,3
2,76
1,5
Амур
2,0
2,67
15,0
Аполлон
1,0
1,81
3,0
Географос 3,0
1,39
2,0
Гермес
1,0
1,47
0,6
Икар
1,0
1,12
6,0
Эрос
23,0
1,76
23,0
*Всего поблизости Земли обращается 322 астероида диаметром свыше 1 км.
Первый тройной астероид
За годы изучения Солнечной системы ученые обнаружили десятки тысяч одинарных и 6 двойных
астероидов. Была озвучена версия о существовании тройных объектов этого типа. Однако найти
таковые не удавалось.
И вот тройная система, получившая номер 2001 SN263, обнаружена. Более того, она «прописана»
всего в 11,2 млн. км от Земли.
Диаметр наиболее крупного астероида – около 2 км, среднего – около 1 км и самого маленького –
300 м.
К счастью, орбита нашей планеты и «тройной системы» не пересекаются, поэтому она не
представляет для Земли серьезной угрозы.
Гибрид астероида и кометы
Между орбитами Юпитера и Марса обнаружен новый класс космических объектов,
представляющих собой… гибрид астероида и кометы. От первых он отличается тем, что испускает
пыль – способность, присущая вторым.
Основываясь на проведенном исследовании, ученые заключили, что в этом регионе должно
существовать около 100 подобных объектов.
Единственная посадка и взлет с астероида
В мае 2003 г. в Космос был запущен японский зонд «Hayabusa», перед которым впервые была
поставлена задача впервые совершить посадку на небесном теле за пределами системы Земля –
Луна, взять пробы, взлететь и доставить образцы на Землю. Этим объектом стал астероид Итокава.
Миссия человеческого разума растянулась на 7 лет. И вот приземление странника Вселенной в
австралийской пустыне Вумера (2010). И – изучение химического состава и строения
доставленных 52 частиц 0,03-0,01 миллиметрового размера.
Вывод: они похожи на метеориты, найденные на Земле. Плюс имеют следы «космического
обветривания».
VII.7. Метеоры
Визитная карточка
Твердые космические тела, появившиеся в Космосе вследствие распада кометных ядер – свыше
98%, а также в результате столкновений астероидов – менее 2%.
Скорость вторжения в атмосферу – 11-73 км/с.
Размер – от частиц миллиметра до нескольких сантиметров.
Самые крупные метеорные потоки*
Поток
Вход в атмосферу З.
Метеоров/час
Квадрантиды 28 декабря – 7 января
100
Лириды
20-24 апреля
12
Аквариды
1-9 мая
14
Персеиды
5-18 августа
65
Дракониды
10 октября
8
Ориониды
20-24 октября
45
Леониды
15-17 ноября
8
Геминиды
10-16 декабря
60
Урсиды
20-23 декабря
15
*На Землю ежесуточно падает почти 100 т метеорного вещества.
Скорость (км/с)
41
49
49
60
60
68
72
36
37
Орбиты метеорных потоков и комет-родоначальниц
Период (лет)
Расстояние (а. е.)
Поток и кометародоначальница
Персеиды
110
0,97
Комета 1862 I I I
122
0,963
Леониды
33,2
0,986
Комета 1866 I
33,2
0,977
Лириды
Неизвестен
0,90
Комета 1861 I
415,0
0,92
Биелиды
8,3
0,855
Комета Биели
6,62
0,861
Эта-Аквариды
Неизвестен
0,60
Комета Галлея
76,0
0,59
Ориониды
Неизвестен
0,52
Комета Галлея
76,0
0,59
Дракониды
6,6
1,02
Комета 1933 I I I
6,6
1,00
Тауриды
3,3
0,39
Комета Энке
3,3
0,33
Фееричный метеоритный дождь – причем по всей планете – землянам посчастливилось
наблюдать в ночь с 12 на 13 ноября 1833 года. В течение десяти часов (именно столько
длился невиданный звездопад) на Землю упало 240 тысяч небесных камней.
Химический состав Земли и метеоритов
Земля (%)
Элемент
Железо
37,6
Кислород
29,0
Кремний
14,5
Магний
9,2
Никель
3,0
Кальций
2,0
Сера
1,5
Алюминий
1,5
Метеориты (%)
38,0
29,0
14,4
11,0
2,8
1,1
1,9
0,6
20 самых известных метеоритов (по видам)
Масса (т)
Место падения
Название
ЖЕЛЕЗНЫЕ
Намибия
Аргентина
Гренландия
Мексика
Танзания
Китай
Гренландия
США
Мексика
Мексика
Австралия
ЖЕЛЕЗОКАМЕННЫЕ
Германия
Австралия
Филиппины
Дата падения
(обнаружения)
Гоба
Чако
Кейп-Йорк I
Бакубирито
Мбози
Арманти
Кейп-Йорк VI
Вильямете
Чупадерос
Морито
Мундрабилла
10 самых многооскольчатых метеоритов
Место падения
Дата
Эгль, Франция
26 апреля 1803 г.
Пултуск, Польша
30 января 1868 г.
Гессле, Швеция
1 января 1869 г.
Хомстэд, США
12 февраля 1875 г.
Мог, Румыния
3 февраля 1882 г.
Княгиня, Чехия
9 июня 1886 г.
Хольбрук, США
19 июля 1912 г.
Саратов, Россия
6 сентября 1918 г.
Первомайская, СССР
26 декабря 1933 г.
Сихотэ-Алинь, СССР
12 февраля 1947 г.
Обломков
3000
3000
1000
100
3000
1000
14000
200
100
Много тысяч
Количество метеоритных кратеров в частях света
Часть света
Количество
Европа
30
Северная Америка 26
Африка
18
Азия
14
Австралия
9
Южная Америка
2
Всего
110
10 самых известных метеоритных кратеров*
Кратер
Место нахождения Диаметр (км)
Шивы
Индийский океан
600
Земля Уилкса
Антарктида
500
Вредефорт
ЮАР
300
Чикеулуб
Мексика
200
Попигай
Россия
100
Садбари
Канада
100
Пучеж-Катунь
Россия
80
Маникуаган
Канада
70
Карский
Россия
60
Сильян
Швеция
52
*Всего на Земле выявлено 160 метеорных кратеров.
Возраст (лет)
Около 65 млн.
250 млн.
1,97 млн.
неизвестен
39 млн.
1,9 млрд.
183 млн.
210 млн.
60 млн.
365 млн.
Самый «молодой» кратер на дне Тихого океана
Австралийские геофизики, используя современные сейсмические методы, обнаружили под дном
Тихого океана между островом Тимор и Австралией 50-километровый метеоритный кратер
(окончательный размер еще не определен) Маунт-Ашмор, возникший в результате падения
космического тела около 35 миллионов лет назад. Примечательно, что в данном районе
зафиксированы гравитационная и магнитная аномалии.
Кстати, Маунт-Ашмор – отнюдь не первый подводный кратер на Земле. Например, некоторое
время назад его 85-километровый собрат выявлен в Чезапикском заливе у берегов Виржинии
(США).
Таинственный гость Антарктиды
В 2006 г. американские ученые нашли в Антарктиде два метеорита, названные ими GRA 06128 и
GRA 06129. Изучив их состав, исследователи изумились: ничего подобного до этого на Земле не
встречалось, что позволило заявить о новом виде космических пришельцев. Речь – об их
химическом составе. Точнее, запредельном количестве плагиоклазов (группа минералов ряда
альбит).
Не удается ученым пока определить и происхождение GRA 06128 и GRA 06129. Есть только
предположение, что космическое тело, от которого они отделились, имело достаточно сложное
строение и, скорее всего, даже обладало ядром, мантией и корой.
Драгоценные металлы на Землю занес метеоритный дождь
Если быть точными, то баснословные запасы золота и платины возникли еще на стадии
формирования нашей планеты – в застывшем виде их оказалось бы достаточно, дабы покрыть ее
4-метровым слоем. Однако когда расплавленный чугун устремился к ядру, он увлек за собой и
будущие богатства. Сотни миллионов лет Земля была лишена драгоценных металлов. А потом…
Около 4 млрд. лет назад ее начал бомбардировать метеоритный дождь, и длилась сия «манна
небесная» 200 млн. лет. За это время поверхность планеты пополнилась 20 трлн. т космического
вещества, богатого на золото и платину.
Так что любое украшение или золотая монета – это, по сути, щедрый подарок Вселенной.
В метеорите найдены неземные минералы
Метеорит NWA 1934 относится к классам углистых хондритов и был обнаружен в северозападной Африке (2003). А совсем недавно ученые обнаружили в нем ранее не встречавшийся в
земной природе минерал, названный ими кротит - CaAl2O4, образующийся при температуре не
менее 1500°С и низком давлении. Его возраст – примерно 4,5 млрд. лет. Эта цифра сопоставима с
возрастом Солнечной системы, а значит CaAl2O - один из ее старейших минералов.
Пришелец официально утвержден Комиссией по новым минералам и Международной
минералогической ассоциацией.
Интересно, что помимо кротита, в метеорите NWA 1934 найдено еще восемь неизвестных науке
веществ.
В марсианском метеорите обнаружена жизнь
М. богат железистыми минералами – нонтронитом, сапонитогм, фемонтмориллонитом. Известно,
что они формируются в условиях бескислородной атмосферы или в условиях с низким
содержанием кислорода – как в древности на Красной планете. Но практических доказательств
тому получить пока не удалось (марсианский грунт, в отличие от лунного, на Землю еще не
доставляли).
И вот доктор К. Романек из НАСА, исследуя осколок метеорита, упавшего в Антарктиде,
обнаружил ископаемые организмы, а точнее – бактерии наноразмера (1996).
А поскольку небесный гость – осколок М., ученый не преминул предположить: на Красной
планете существовали, а может, существуют и сейчас примитивные формы жизни.
Болиды
Б. – метеоры массой от сотен граммов до нескольких килограммов, что не дает им возможности
полностью сгореть в верхних слоях атмосферы. Падение сопровождается ярким следом в небе,
иногда он виден даже солнечным днем. Нередки звуковые проявления.
Последний большой Б. – Чулимский (Томский) – пролетел над Сибирью (Россия) 26 февраля 1984
г. Его сопровождали вспышки голубоватых с зеленоватыми бликами отблесков. В свою очередь,
хвост болида был оранжевого цвета.
На всем пути следования космического гостя выходили из строя линии уличного освещения, в
домах перегорали лампочки, а устойчиво принимать телепередачи мешали внезапно возникающие
помехи.
Загадочный тунгусский болид*
Т.б. упал в Сибири (Россия) 30 июня 1908 г. около 7 часа утра. Появился он над Минусинском и,
пролетев пятьсот километров, «приземлился» неподалеку от речки Хушми. При этом столб
выбросов поднялся более чем на 20 км. По свидетельствам очевидцев, им показалось, что пламя
охватило полнеба.
На расстоянии 30 км от места падения с мест сорвало основательно закрепленные чумы, а эвенков
посбивало с ног. От удара взрывной волны в радиусе 100 км повыбивало оконные стекла, а сам
звук был слышан за 700 км. Воздушную волну приборы зарегистрировали в Вашингтоне и
Копенгагене. Кстати, она обогнула земной шар и через 30 часов снова была зафиксирована в
Потсдаме (Германия).
На месте падения в радиусе 25 км было повалены все деревья, причем каждое из них обгорело на
1-2 см.
Кроме основной, нашли еще 10 воронок диаметром от 10 до 50 м.
*Существует немало гипотез относительно природы Т. б. Одни считают, что это была комета,
другие – антиматерия. Есть и такие, кому более близка версия аварии над тайгой инопланетного
звездолета.
VII.8. Кометы
Визитная карточка
К. – небесные тела, движущиеся по очень вытянутым орбитам и имеющие вид довольно туманных
объектов с четко выраженным сгустком-ядром и хвостом.
Предположительное количество в Солнечной системе – 2,5 млн.
Зарегистрировано – 2000 (2010).
Наблюдалось – 500.
Много раз приближалось к Солнцу – 300.
В течение года можно наблюдать – 6-10.
Гигантские кометы, к нашему счастью, сталкиваются с Землей в среднем один раз на 100 млн. лет.
Размер поперечника головы К. зависит от того, на каком расстоянии она находится в данный
момент от Солнца, и составляет от нескольких десятков тысяч до сотен тысяч километров.
Длина хвоста – многие миллионы километров (рекорд – за кометой, вытянула «гриву» на 300 млн.
км).
Наиболее известная – комета Галлея. Каждые 76 лет она появляется в Солнечной системе
(следующая встреча состоится в 2062 г.).
Сразу пять космических аппаратов изучали ее во время предыдущего появления в 1986 г.
Установлено, что ядро кометы Г. – монолитное тело размером 7 х 14 км, которое вращается (!).
Его температура достигает 1000000 С и все равно оно – почти черное (отображающая способность
не превышает 5 процентов). В ядре зарегистрированы частицы натрия, магния, железа, кальция,
углерода, силикатов и молекулы воды.
Хвост К. – смесь водяного пара, углерода, водорода, кислорода, молекул циана, гидроксила и
других, включая органические.
Перед К. в сверхзвуковом потоке плазмы двигалась «ударная волна», не похожая ни на одну
известную человечеству.
В 1999 г. комету Вильда-2 изучала исследовательская станция «StarDust». И открыла немало
невероятного. Уже первые снимки привели ученых в удивление: поверхность головы кометы
имела совершенно неожидаемый пейзаж: крутые утесы, впадины, кратеры. Даже скалы высотой
несколько сот метров!
И множество кратеров. Причем одни имеют округлую форму и рваные, выгнутые склоны, а
другие – почти плоски и напоминают… гигантские следы. Диаметр одного из них, названного Left
Foot (Левая Нога), равняется одной пятой размера самой кометы и достигает 1 км.
В конце 2006 г. станция должна войти в плотные слои атмосферы Земли и сбросить капсулу с
кометным веществом и кометной пылью. Ждать осталось недолго!
Кометное облако Оорта
Регион, расположенный между 20 и 200 астрономическими единицами от Солнца,
преимущественно заполненный телами, состоящими изо льда и камня.
Не имеет строго сферической формы.
Подразделяется на два: внешнее и внутреннее.
Насчитывает почти 100 млрд. объектов.
Под гравитационным влиянием ближайших звезд скорость отдельных комет изменяются
настолько, что они попадают в солнечные окрестности, где астрономы их и выявляют.
Кометный поток Крейца
Этот поток (семейство, группу) долгопериодических комет еще именуют «солнцецарапающими».
Уже из названия видно: речь идет об объектах, «задевающих» наше светило или падающих на
него.
Первым оные еще в позапрошлом веке подробно исследовал немецкий ученый Г. Крейц, выдвинув
гипотезу о том, что все блуждающие в окрестностях Солнца небесные странницы – осколки
(предположительно несколько десятков тысяч!) чудовищных размеров кометы-прародительницы.
Учитывая огромную околозвездную температуру, «хвостатые дамы» живут недолго: несколько
оборотов – и смерть в результате испарения. Их столкновения с Солнцем – заурядное
астрономическое явление: это происходит в среднем раз в сутки.
Однако в декабре 2010 г. астрономическая обсерватория SOHO зафиксировала небывалое - в
течение десяти дней наше светило подверглось атаке двадцати пяти этих космических объектов! И
все же говорить о том, что царапающие кометы, в конце концов, «выключат» Солнце оснований
нет. Слишком уж несопоставимы массы объектов!
Недостающее звено кометной эволюции
Как, из чего и почему возникают кометы? Долгое время этот сакраментальный вопрос оставался
без ответа. И вот загадка столетий, кажется, разрешена после того, как астрономы обнаружили
объект 2008 KV42 из внутреннего облака Орта, считающегося «родильным домом» комет (2008).
Гипотеза такова. Космическое тело тем или иным образом выталкивается из «облака» и
отправляется в самостоятельное «плавание». Постепенно его орбита стает эллиптической. Спустя
сотни миллионов лет Солнце растапливает его лед и у тела образуется хвост.
Так что следует ожидать превращения 2008 KV42 в полноценную комету.
Классификация комет
Тип
Характеристика
Первый Хвосты направлены прямо от Солнца
Второй Хвосты изогнуты и отклоняются назад по отношению к орбитальному движению
кометы
Третий Хвосты появляются тогда, когда выброс пыли из ядра приобретает характер взрыва:
облако пылинок растягивается вследствие того, что пылинки разных размеров под
действием давления света получают разное ускорение
Самые известные кометы
Комета
Открыта
(год)
Расстояние от С. –
а.е. (наиб. –
наимен.)
0,59-17,8
0,34-2,21
0,914400-186
6,0-7,4
столкнулась с
Юпитером
наиболее яркая
Максимальное
расстояние от
Солнца почти в 70
раз превосходит
минимальное
12,2
(максимальное)
Дальше других
удаляется от
Солнца
*Еще меньший период обращения – 2,3 года – у небольшой кометы Вильсона – Харрингтона,
однако с 1949 г. ее не видели.
5
**По мнению ученых, существует свыше 30 комет, период обращения которых достигает десятков
тысячелетий.
Рекордсмены по открытию комет
Их за всю многовековую историю астрономии – всего двое. Это – француз Жан Луи Понс (17611831), за свою жизнь открывший 37 комет, а также американец Вильям Роберт Брукс (1844-1921) –
на его счету их два с половиной десятки.
Интересно, что в 1883 г. последний обнаружил на небе комету, которую, как показали дальнейшие
вычисления, еще в 1812 г. открыл его коллега Понс. Ее так и назвали – комета Понса-Брукса
(период обращения 70,88 лет).
Зонд землян расстрелял комету
Самый верный способ узнать, из чего состоит ядро кометы, – заглянуть внутрь (астрономы
считают, что внутри «хвостатых чудовищ» сохранилось в неизменном виде вещество времен
возникновения Солнечной системы). Не откладывая дела в долгий ящик, НАСА отправил к комете
Темпеля-1 зонд «Проникающий удар», вооруженный 370-килограммовым снарядом (2005).
На скорости 37 тыс. км/ч медная бомба пробила «корку» и образовала кратер на поверхности
объекта. Видеокамеры зонда в это время с близкого расстояния наблюдали за взрывом, мощность
которого составила 4,5 т в тротиловом эквиваленте, а приборы – анализировали вещество,
выброшенное в космос ударной волной. Столкновение с кометой привело к образованию кратера
диаметром около 100 м и глубиной около 25 м. Бомбардировка не причинила комете
существенного вреда (ее можно сопоставить со столкновением медной монеты и грузовика).
Результаты привели ученых в недоумение. Оказалось, в ядре кометы присутствуют зеленые
кристаллы оливина, аналогичные тем, которые содержатся в песке на Гавайях.
А еще она буквально кишит …органическими соединениями, причем в гораздо большем, чем
предполагалось, количестве. Вот они: диоксид и моноксид углерода, аммиачный лед, синильная
кислота, метилцианид, ацетилен, формальдегид. Зафиксированы также другие органические
соединения, пока не опознанные.
Изумительное разнообразие, по сути, подтверждает первые органические соединения, из которых
потом возникла жизнь, на Землю занесли именно «хвостатые чудовища».
На комете открыта «нулевая фаза» зарождения жизни
В 2004 г. космический зонд «Stardust», отобрав пробы вещества из ядра кометы Wild-2, в
герметичной капсуле передал их на Землю. Начались исследования вселенской материи.
И грянула новость! Сначала ученые Исследовательского центра Эймса (США) обнаружили в
образцах органические соединения, чем, впрочем, уже никого не удивишь. Но вот то, что строение
этих самых молекул не было похоже ни на один из ранее встречавшихся видов, тянуло на научную
сенсацию.
Неизвестный тип вселенской органики мог образоваться еще в космических льдах протооблака, из
которого образовывалась Солнечная система. Иными словами, комете зафиксировала нулевую
фазу зарождения жизни.
Самая крупная комета
Рекордсмен в этой категории – комета Макнота (2006). В январе 2007 г. хвостатое чудище можно
было наблюдать даже при свете дня. А зону магнитного возмущения, создаваемую
ионизированным веществом кометы, космический зонд «Улисс» пересек только за 18 дней.
Безумная комета
В ночь на 24 октября 2007 года резко увеличилась яркость короткопериодической кометы Холмса.
За считанные дни она возросла в полмиллиона (!) раз, а диаметр пылевой оболочки объекта
превысил диаметр Солнца.
Причины странного явления установить так и не удалось.
Комета с самым длинным хвостом
Рекордсменка по этому показателю - кометы Хякутакэ, открытая в 1996 году. Шлейф, тянущийся
за ней, превышает 500 миллионов километров.
«Нестандартная» комета или разведчик пришельцев?
Как бы поступил разведчик из иных миров, обнаружив неизвестную звездную систему? Первым
делом начал бы изучать планету, имеющую атмосферу, пригодную для возникновения жизни. И,
конечно же, ни при каких обстоятельствах не приближался бы к раскаленному светилу.
Но… именно так вела себя комета Беннета, открытая свыше ста лет тому. Небольшой объект с
дрожащими «точками» быстро перемещался в пространстве и казался небезразличным к планетам:
близко подошел к Венере, Земле, Марсу и Юпитеру. Обогнув по дуге Солнце, пришелец (или всетаки пришелица?) исчез в Космосе.
VII.9. Невероятно, но факт
Солнечная система похожа на «бокал» магнитного пива
Еще недавно ученые были убеждены, что магнитное поле на границе Солнечной системы
устроено классически - силовые линии поля изгибаются наподобие арок и возвращаются обратно
к Солнцу. И вот – сенсация с бортов космических аппаратов "Вояджер-1" и "Вояджер-2": все не
только не так просто, но и вообще не так.
Если нашу звездную систему представить бокалом пива, то на самой границе мы, в самом деле,
увидим …пену, правда, магнитную. Диаметр каждого «пузырька» - примерно 150 млн. км. Не
лопаются они благодаря «стягивающим» свойствам находящейся внутри намагниченной материи.
«Родителем» пузырей, по одной из версий, является само Солнце, движение которого
"запутывает" магнитные линии и даже их пересоединяет.
Пока неясно, как пена сказывается на защитных способностях Солнечной системы от космических
лучей. Не исключено, что пузыри могут выступать в качестве ловушек последних.
Четыре таинственные загадки Солнечной системы
№ Суть
1
2
3
4
У других звезд возле светила находится самая большая планета, тогда как в С.с. –
самая маленькая
Во время затмения диск Луны идеально закрывает диск Солнца
У других звезд планеты вращаются по эллиптичным орбитам, а у нас –
практически по круговым
Период обращения Луны вокруг Земли равняется периоду ееобращения вокруг
собственной оси
Четыре необъяснимые аномалии Солнечной системы
№ Аномалия
Краткое описание
1
Аномальное ускорение зондов вблизи
Скорость, выше расчетной набирали «Галилео»,
Земли
NEAR, «Розетта»
2
Увеличение астрономической единицы Ежегодно параметр удлиняется примерно на 15 см
3
Аномалия с космическими аппаратами Загадочная сила замедляет полет земных посланцев
«Пионер-10» и «Пионер-11»
4
Увеличение эксцентриситета лунной
Расхождение перигея и апогея увеличивается
орбиты
примерно на 3,5 мм/год
Солнечная система замедляет свой бег?
Впервые «документально» скорость Солнечной системы в межзвездном пространстве вокруг
центра Млечного Пути измерили в 1993 г. - с помощью космического зонда «Улисс», запущенного
Европейским Космическим Агентством. Она составила 26,3 километра в секунду.
И вот спустя без малого два десятилетия – новые измерения. На этот раз их осуществили с
помощью аппаратуры, установленной на борту американского спутника «Ibex». И что же?
Приборы зафиксировали иную цифру, а именно: 22,8 км/с. Иными словами, Солнечная система за
это время существенно «притормозила».
Почему? И чем такое поведение нашего большого звездного дома чревато для самого Солнца,
планет и их спутников, всего живого?
На первый вопрос есть такая версия: космическая «пустота», зону «турбулентности» которой мы
пролетаем, иная по составу.
А вот, так ли это и что может произойти, вразумительного ответа нет. Слишком скудны наши
познания Вселенной.
Гибель Солнечной системы
События на Солнце
Возрастание яркости на 10%
Возрастание яркости на 30%
Возрастание яркости вдвое
Увеличение диаметра в 170 раз (до орбиты
Меркурия)
Внезапное возрастание яркости в 5200 раз,
увеличение диаметра до орбиты Земли –
преобразование Солнца в красного гиганта
Преобразование Солнца в белого карлика
Изменения на Земле
Глобальная парниковая катастрофа
Испарение океанов
Исчезновение всего живого
Частичная потеря атмосферы
Расплавятся даже каменные
породы
Землю отбросит за орбиту Марса
Смерть Солнца не обязательно гибель Земли
Бытовавшие многие десятилетия научные гипотезы обрекали нашу планету на неминуемую
гибель в случае исчерпания Солнцем своих ресурсов с последующим превращением его белого
карлика. Однако совсем недавно ученые пришли к сенсационному выводу: у нашей планеты, а,
следовательно, и цивилизации при благоприятных стечениях обстоятельств остается, пусть и
призрачный, шанс на спасение (2011).
Согласно новой теории, все будет зависеть от того, каким образом Солнце сбросит лишнюю
материю. По одному из сценариев, Землю просто отбросит на более удаленную орбиту, что
позволит ей выжить.
Однако и в этом случае не все так просто. И решающее значение приобретает то, на какое
расстояние «улетит» планета. Ибо если радиус будет достаточно большим, то Земля врежется в
Марс, в результате чего появится в лучшем случае несколько Фаэтонов, а в худшем – еще один
пояс астероидов. Но если «карта ляжет», наша планета имеет шанс оказаться в благоприятной зоне
обитания у белого карлика по имени Солнце.
Стану ли я отказываться от хорошего
обеда лишь потому,
что не понимаю процесса пищеварения?
(О. Хэвисайд).
VIII. ОСВОЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
VIII.1. В поисках Аэлиты
Визитная карточка
Идея не только изучения, но колонизации Солнечной системы набрала широкого размаха сразу же
после запуска первого искусственного спутника Земли (1957). В том, что уже два три десятка лет
«на Марсе будут яблони цвести» сомневались немногие. Увы, действительность оказалась менее
романтичной.
И все же достижения имеются. Люди побывали на Луне, их зонды садились на Венеру, Марс,
Титан, астероиды, комету, пролетели вблизи каждой из планет С.с., а несколько из них вышли
(или вот-вот выйдут) в открытый Космос. На Землю благополучно доставлены образцы не только
лунного грунта, но даже кометной пыли. Возникли новые понятия «космический туризм»,
«коммерческие старты».
Между тем, ученые сразу нескольких стран планируют экспедиции на Марс. Причем ученые
Университета штата Вашингтон (США) с помощью магнитно-лучевого плазменного двигателя,
над которым они ломают головы, надеются сократить время путешествия на Красную планету до
90 суток в оба конца. Да и быстрые перелеты по Солнечной системе, убеждены они, станут
обыденными.
И все же, по всей видимости, будущее освоения нашего звездного дома, во всяком случае,
ближайшее, связано с автоматическими зондами и космороботами. А там – недалеко и до
изменения человека как биологического вида: создание гомо механикус.
Космодромы
Страна
Австралия
Алжир
Название
Вумера
Хаммагуир
Бразилия
Израиль
Индия
Ирак
Испания
Италия
Казахстан
Китай
КНДР
Россия
США
Франция
Япония
Первая космическая скорость (для выхода на орбиту Земли)
Вторая космическая скорость (для выхода на орбиту Солнца)
Третья космическая скорость (для выхода в открытый космос)
7,91 км/с
11,2 км/с
16,67 км/с
Вторая космическая скорость для планет и Луны*
Планета
Вторая космическая скорость (км/с)
Меркурий
4,3
Венера
10,22
Земля
11,2
Марс
5,0
Юпитер
61,0
Сатурн
36,0
Уран
22,0
Нептун
24,0
Луна
2,4
*Для того чтобы тело покинуло Солнечную систему и перешло в свободное движение в
межзвездном пространстве, его нужно разогнать до третьей космической скорости в 16,67 км/с – и
это в благоприятных условиях (в неблагоприятных она может достигать 72,8 км/с).
10 космических держав
№ Страна
Запуск первого ИСЗ*
1
2
3
4
5
6
7
СССР
США
Франция
Япония
Китай
Англия
Индия
4 октября 1957 года
1 февраля 1958 года
26 ноября 1965 года
11 февраля 1970 года
24 апреля 1970 года
28 октября 1971 года
18 июля 1980 года
Название ИСЗ
«Спутник-І»
«Эксплорер-1»
«Asterix»
«Osumi»
«China-I»
«Prospero»
«Rohini-I»
Масса ИСЗ
(кг)
83,6
14
42
24
173
66
35
8
Израиль
19 сентября 1988 года
9
Бразилия
24 октября 2004 года
10 Южная Корея
25 августа 2009 года
*ИСЗ – искусственный спутник Земли.
10 первых космических стартов
Дата
Страна Ракета
04.10.1957 СССР
«Спутник»
03.11.1957 СССР
«Спутник»
15.5.1958
СССР
«Спутник»
02.01.1959
12.09.1959
СССР
СССР
«Луна-1»
«Луна-2»
04.10.1959
СССР
«Луна-3»
15.05.1960
СССР
«Восток-1П»
19.08.1960
СССР
«Восток-1»
01.12.1960
СССР
«Восток»
12.02.1961
СССР
«Венера»
«Offеq-I»
«VSB-30»
«KSLV-I»
156
?
100
Значение
Первый ИСЗ в истории Земли
На борту первое живое существо – собака Лайка
Первый в мире спутник для проведения научных
исследований
Первый в истории пролет мимо Луны
На поверхность Луны впервые доставлен вымпел
с Земли – с изображением герба СССР
Впервые сфотографирована обратная сторона
Луны
Первый испытательный полет по программе
«Человек в Космосе»
В кабине, оборудованной для человека,
находились собаки Белка и Стрелка
С собаками Пчелкой и Мушкой, насекомыми,
растениями
Первая автоматическая станция до Венеры
10 первых пилотированных полетов
Дата
Страна
Ракета
12.04.1961 СССР
«Восток»
06.08.1961 СССР
«Восток-2»
20.02.1962 США
«Френдшип-7»
24.05.1962 США
«Аврора-7»
11.08.1962 СССР
«Восток-3»
03.10.1962 США
«Сигма-7»
12.08.1962 СССР
«Восток-4»
15.051963 США
«Фейт-7»
14.06.1963 СССР
«Восток-5»
16.06.1963 СССР
«Восток-6»
Космонавт
Ю. Гагарин (первый)
Г. Титов
Д. Гленн
М. Карпентер
А. Николаев
У. Ширра
П. Попович
Г. Купер
В. Быковский
В. Терешкова (первая женщина)
Орбитальные станции
Название Страна
«Салют-1» СССР
«Салют-7» СССР
Масса (т)
18,9
18,9
Дополнительные
устройства
не было
не было
не было
не было
не было
шлюз
стыковочный агрегат
устройство для выхода в
открытый космос
лунная кабина
Годы работы
1971-1985
1971-1985
«Скайлеб»
«Мир»
МКС
США
СССР
США, РФ, Евросоюз,
Япония, Канада, Бразилия
77
248
470
1973-1979
1986 -2001
1998-
Автоматические станции СССР на Луне*
Станция Дата
Основное содержание эксперимента
запуска
«Луна-1» 02.01.1959 Станция прошла на расстоянии 5000-6000 км от Луны. Проведены
исследования межпланетного пространства на трассе перелета и вблизи
«Луна-2» 12.09.1959 Станция достигла поверхности Луны в районе с координатами: 0° д., 30° с.ш.
Луны.
На трассе перелета исследовалось межпланетное пространство
«Луна-3» 04.10.1959 Съемка обратной стороны Луны с расстояния около 70000 км, изображения
переданы на Землю
«Луна-4» 02.04.1963 Станция прошла на расстоянии 8500 км от Луны
«Луна-5» 09.05.1965
Станция достигла поверхности Луны, отрабатывая систему мягкой посадки
Отработка мягкой посадки
Отработка
мягкой
посадки
0 км, завершен
предварительный
обзор поверхности лунного шара.
Мягкая посадка на западной окраине Океана Бурь - в районе с координатами:
64°22' з.д.. 7°08' с.ш. Первые панорамы лунной поверхности
Станция выведена на орбиту искусственного спутника Луны. Выполнены
комплексные орбитальные исследования Луны и окололунного пространства
- радиационной и метеоритной обстановки, гравитационного поля,
рентгеновского, инфракрасного и гамма-излучений, магнитометрические
Комплексные исследования Луны и окололунного пространства с орбиты
измерения.
Продолжены комплексные исследования Луны и окололунного
пространства, проведена фотосъемка поверхности, изображения
Мягкая посадка в Океане Бурь — в районе с координатами: 63°03' з.д., 18°52'
с.ш. Получены панорамы поверхности, измерены физические и
механические характеристики грунта
пепереданы
наисследований
Земол
Продолжение
гравитационного поля Луны и окололунного
пространства
Облет Луны с возвращением космического аппарата на Землю
Облет Луны с возвращением на Землю. На Землю доставлены снимки лунной
поверхности
Отработка новых автоматических навигационных систем
Облет
Луны
возвращением на Землю. На Землю доставлены снимки лунной
переданы
на сЗемлю.
поверхности
Мягкая посадка в Море Изобилия - в районе с координатами: 56°18' в.д.,
0°41' ю.ш. Взята проба грунта, доставленная 24 сентября на Землю
Облет Луны с возвращением на Землю. На Землю доставлены снимки лунной
поверхности
Мягкая посадка в Море Дождей - в районе с координатами: 35°00' з.д., 38°17'
с.ш. На поверхность Луны доставлен «Луноход-1», прошедший за 10,5
месяцев трассу исследований протяженностью 10,5 км. Переданы
многочисленные
изображения
поверхности,
выполнены
исследования
Отработка методов
автоматической
окололунной
навигации
и обеспечения
грунта. на материковую поверхность со сложным рельефом.
посадки
Комплексные исследования Луны и окололунного пространства с орбиты
Мягкая посадка в материковый район с координатами: 56° 33' в.д., 3°32' с.ш.
Взята проба грунта, доставленная на Землю
Мягкая посадка в кратере Лемонье — в районе с координатами: 30°27' в.д.,
25°5Г с.ш. На поверхность Луны доставлен «Луноход-2», выполнивший за 5
месяцев
работы
комплексные
исследования
в переходной
зоне пространства
«море Длительные
комплексные
исследования
Луны
и окололунного
материк»
на
трассе
протяженностью
37
км.
с орбиты. Получены изображения лунной поверхности
Станция выведена на орбиту ИСЛ с последующей посадкой в южной части
Моря Кризисов.
«Луна-24» 09.08..1976 Мягкая посадка в Море Кризисов в районе с координатами: 62°12' в.д., 12°45'
с.ш. Произведено бурение лунного грунта на глубину около 2 м, образец
грунта доставлен на Землю
*По В. Шевченко.
Все пилотированные экспедиции на Луну
Корабль
Дата
Пребывание
«Аполлон-11»
«Аполлон-12»
«Аполлон-13»
«Аполлон-14»
«Аполлон-15»
«Аполлон-16»
«Аполлон-17»
Исторические события в космонавтике
Дата Событие
1957 Искусственный спутник Земли
1957 Живое существо в Космосе (собака Лайка)
1959 Снимок Земли из Космоса
1959 Тело с Земли на Луне
1959 Снимок обратной стороны Луны
1961 Первый человек в Космосе
1963 Первая женщина в Космосе
1965 Снимок поверхности Марса
1966 Тело с Земли на Венере
1966 Мягкая посадка на Луну
1968 Пилотированный полет вокруг Луны
1969 Стыковка двух кораблей
1970
1970
1970
1971
1971
1973
Мягкая посадка на Венеру
Доставка лунного грунта на Землю
Самоходный аппарат на Луне – «Луноход-1»
Мягкая посадка на Марс
Пилотированная орбитальная
станция
Первый аппарат, покинувший границы
Солнечной системы
Страна
СССР
СССР
США
СССР
СССР
СССР
СССР
США
СССР
СССР
США
СССР
СССР
СССР
СССР
СССР
СССР
США
1973
Мягкая посадка на Венеру
1975
Стыковка кораблей двух стран
1975
Панорамные снимки Венеры
1975
1976
Снимки Меркурия
Мягкая посадка на Марс, панорамные
снимки
Снимки Сатурна и Титана
Орбитальная станция с двумя стыковочными
узлами
Автоматический транспортный корабль
Цветные снимки Юпитера и его спутников
Цветные снимки Сатурна
Корабль многоразового использования
Химический анализ поверхности Венеры
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1984
1986
Снятие с орбиты для ремонта двух
спутников
Приближение к комете Галлея на расстояние
605 км
1986
1989
1989
1990
1994
Цветные снимки Урана
Картография всей Венеры
Цветные снимки Нептуна
Оптический телескоп на орбите
Цветная картография Луны и Венеры
1995
Пристыковка корабля США к станции РФ
1996
Цветные снимки Европы – спутника
Юпитера
Запуск зонда к Сатурну (прибыл в 2004 г.)
Снимки малых спутников Юпитера
Выявление льда на Луне
1997
1997
1998
1999
1999
2000
2001
2001
2001
2003
2003
2004
2005
На Луне в точке 87,70 юж.ш. и 420 вост. д.
осуществлено первое погребение – праха
астронома Ю. Шумейкера
Цветная трехмерная топографическая карта
Марса
Фото извержение вулкана на Ио
Посадка космического аппарата на астероид
(Эрос)
Снятие с орбиты массивного искусственного
объекта
Полет первого космического туриста (Д.
Тито – США)
Запуск Китаем пилотируемого корабля с
тайконавтом на борту
Передача на Землю снимков Титана
Передача на Землю первого снимка захода
Солнца на Марсе
Успешная посадка на Титан
«Mars Global
Surveyor»
«Кассини»
«Near
Shoemaker»
«Мир»
США
«Союз ТМ-32»
– МКС
«Шэньчжоу-5»
Россия
«Кассини»
«Opportunity»
США
США
«Гюйгенс»
Европа –
США
США
США
США
Россия
Китай
2006
2007
2008
2009
2009
2010
На Землю возвратилась капсула с образцами
кометной и межзвездной пыли
Запуск первого аппарата, который будет
вращаться на орбите объекта в поясе
астероидов
Анализ почвы Марса на наличие солей и
изучение марсианского льда
Снимки гор на кольцах Сатурна
Спутник контролируемо врезался в
поверхность Луны
Запуск первого беспилотного
«Stardust»
США
«Dawn»
США
«Феникс»
США
«Кассини»
«Кагуя»
США
Япония
«X-37B»
США
орбитального самолета
Не функционирующие космические объекты*
№ Страна
Объекты
1
Россия
4667
2
США
3723
3
Китай
3518
4
Франция
484
5
Япония
183
6
Индия
174
7
Европейское космическое агентство
83
8
Остальные страны
605
*Отказавшиеся спутники, отработавшие ступени ракет-носителей, разгонные блоки и их обломки.
Сконцентрированы, в основном, на высотах от 850 до 1500 км над поверхностью Земли.
Космические рекорды
Рекорд
Первый человек в Космосе
Самый молодой космонавт –
25 лет
Первая женщина в Космосе
Первый выход в открытый
Космос
Первые люди на Луне
Страна
СССР
СССР
Аппарат
«Восток-1»
«Восток-2»
Космонавт
Ю. Гагарин
Г. Титов
СССР
СССР
«Восток-6»
«Восход-2»
В.Терешкова
А. Леонов
США
«Аполлон-11»
Первый самоходный аппарат
вне Земли
Самое удаленное от Земли
рукотворное тело
Первый выход в открытый
Космос без страховки
Первый выход в открытый
Космос женщины
Самый многочисленный
экипаж
Самый возрастной космонавт –
58 лет
Самая мощная ракета-носитель
СССР
«Луноход 1»
США
«Вояджер-2»
Н. Армстронг,
Э.Олдрин*
Автоматический
режим
16 млрд. км
США
«Челленджер»
Б. Маккандлес
СССР
«Салют-7»
С. Савицкая
США
«Челленджер»
США
«Челленджер»
7 мужчин и
1 женщина
К. Хенице
СССР
«Энергия»
Самый длительный
пилотируемый полет
Больше всего выходов в
открытый Космос – 16 (82 час.
21 мин.)
Самое продолжительное
разовое пребывание в
открытом Космосе мужчин (8
часов 56 мин.)
Самое продолжительное
разовое пребывание в Космосе
– 437 сут. 17 час. 58 мин.
Наиболее продолжительное
пребывание в Космосе женщин
Самая дальняя
космическая посадка
СССР
«Союз-М4»
Россия
«Мир»
США
МКС
А. Томас,
Т. Ричардс
СССР
«Мир»
В. Поляков
США
«Шаттл»
Ш. Люсид
Европейское «Кассиникосмическое Гюйгенс»
агентство
Россия
«Мир»
Развивает тягу
более 4 тыс. т.
В. Титов, М.
Манаров
А. Соловьев
Титан,
спутник
Сатурна
С. Крикалев
Наиболее продолжительное
суммарное пребывание в
Космосе (803 сут.)
2006 Самый быстрый космический
США
«Новые
14 тыс. км/ч у
аппарат
горизонты»
Юпитера
2007 Самое продолжительное
США
МКС
С. Уильямс
суммарное пребывание в
открытом Космосе женщин –
22 часа 27 мин.
*Когда Н. Армстронг и Э. Олдрин ступили на лунную поверхность, пульс первого равнялся 156
ударам в минуту, а у его товарища вообще… не выдержали почки.
2005
Непобитый результат «Лунохода-2»
16 января далекого теперь 1973 г. в восточной части Моря Ясности спутника Земли опустился
советский автоматический аппарат «Луноход-2». За четыре месяца работы он передал в
ЦУП свыше 80000 снимков лунной поверхности. Но не это – главный рекорд
космического посланца. Ибо он заключается в том, что «Луноход-2» в ходе исследования
Селены проделал путь в 37 км – результат, не превзойденный доныне.
Астронавты – рекордсмены по количеству выходов в открытый Космос
Космонавт
Количество выходов
Время за бортом
Соловьёв А.
16
77 час. 46 мин.
Авдеев С.
10
41 час 59 мин.
Серебров А.
10
31 час 48 мин.
Бударин Н.
8
44 часа 00 мин.
Мусабаев Т.
7
41 час 18 мин.
Афанасьев В.
7
38 час. 33 мин.
Крикалёв С.
7
36 час. 29 мин.
Манаров М.
7
34 час. 32 мин.
Арцебарский А.
6
32 часа 17 мин.
Онуфриенко Ю.
6
30 час. 30 мин.
Усачёв Ю.
6
30 час. 30 мин.
Стрекалов Г.
6
21 час 54 мин.
Викторенко А.
6
19 час. 39 мин.
Циблиев В.
6
19 час. 11 мин.
Астронавты, погибшие в ходе полета
Возраст (лет)
Страна Астронавт
СССР
Комаров Владимир
40
Дата
гибели
24.04.1967
СССР
43
30.06.1971
СССР
Добровольский
Георгий
Волков Владислав
36
30.06.1971
СССР
Пацаев Виктор
38
30.06.1971
США
Джарвис Грегори
42
27.01.1986
США
Маколифф Криста
38
27.01.1986
США
Макнейр Рональд
36
27.01.1986
США
Онизука Эллисон
40
27.01.1986
США
Резник Джудит
37
27.01.1986
США
Скоби Фрэнсис
47
27.01.1986
США
Смит Майкл
41
27.01.1986
США
Андерсон Майкл
43
01.02.2003
США
Браун Дейвид
46
01.02.2003
США
Кларк Лорел
41
01.02.2003
США
МакКул Уильям
41
01.02.2003
США
Рамон Илан
48
01.02.2003
США
Хазбенд Рик
45
01.02.2003
Причина гибели
Отказ парашютной системы при
посадке спускаемого аппарата
Разгерметизация спускаемого
аппарата при посадке
Разгерметизация спускаемого
аппарата при посадке
Разгерметизация спускаемого
аппарата при посадке
Взрыв корабля "Челленджер" при
взлете
Взрыв корабля "Челленджер" при
взлете
Взрыв корабля "Челленджер" при
взлете
Взрыв корабля "Челленджер" при
взлете
Взрыв корабля "Челленджер" при
взлете
Взрыв корабля "Челленджер" при
взлете
Взрыв корабля "Челленджер" при
взлете
Разрушение корабля "Колумбия" за
16 минут до посадки
Разрушение корабля "Колумбия" за
16 минут до посадки
Разрушение корабля "Колумбия" за
16 минут до посадки
Разрушение корабля "Колумбия" за
16 минут до посадки
Разрушение корабля "Колумбия" за
16 минут до посадки
Разрушение корабля "Колумбия" за
США
Чоула Калпана
41
Астронавты, погибшие не в полете
Страна Астронавт
Возраст
(лет)
СССР
Бондаренко Валентин 24
США
Фримен Теодор
34
01.02.2003
16 минут до посадки
Разрушение корабля "Колумбия" за
16 минут до посадки
Дата гибели Причина гибели
23.03.1961
31.10. 1964
США
Си Эллиот
39
28.02.1966
США
Бассет Чарльз
35
28.02.1966
США
Гриссом Вирджил
41
27.01.1967
США
Уайт Эдвард
37
27.01.1967
США
Чаффи Роджер
37
27.01.1967
США
США
Гивенс Эдвард
Уильямс Клифтон
37
35
06.06.1967
05.10.1967
США
Лоуренс Роберт
32
08.12.1967
СССР
Гагарин Юрий
34
27.03.1968
СССР
Кононенко Олег
42
08.09.1980
СССР
Иванов Леонид
30
24.10.1980
США
Торн Стивен
33
24.05.1986
СССР
Щукин Александр
42
18.08.1988
США
Григгс Дэйвид
50
17.06.1989
СССР
Станкявичус
Римантас
46
09.09.1990
США
Картер Мэнли
44
05.04.1991
ФРГ
Фуррер Райнхард
54
09.09.1995
США
Овермайер Роберт
59
22.03.1996
Пожар в барокамере
Во время тренировочного полета
самолет столкнулся с птицей
Разбился во время посадки самолёта
Т-38
Разбился во время посадки самолёта
Т-38
Пожар в кабине корабля «Аполлон»
во время тренировки
Пожар в кабине корабля «Аполлон»
во время тренировки
Пожар в кабине корабля «Аполлон»
во время тренировки
Автокатастрофа
Разбился во время тренировочного
полета на самолете Т-38
Разбился во время тренировочного
полета на самолете F-104В
Разбился во время тренировочного
полета на самолете МиГ-15УТИ
Разбился при испытании палубного
самолета ВПП ЯК-38А
Разбился при испытании самолета
МиГ-23БК
Погиб в авиакатастрофе спортивного
самолета Pitts 2-A, на котором летел
пассажиром
Разбился при испытании
спортивного самолета Су-26М
Разбился в результате катастрофы
самолета Т-6
Разбился во время показательных
полетов на итальянской базе ВВС
вблизи г.Тревизо
Разбился в результате катастрофы
самолета Embraer-120
Разбился во время авиашоу в
результате катастрофы самолета ME109
Разбился в результате катастрофы
самолета "Cirrus VK-30"
Астронавты, умершие вследствие онкологических заболеваний
Страна Астронавт
Возраст
Дата смерти
(лет)
СССР
Беляев Павел
45
10.01.1970
США
Свигерт Джек
51
27.12. 1982
СССР
Левченко Анатолий
47
06.08.1988
США
Вич Чарльз
51
03.10.1995
СССР
Щеглов Василий
33
16.07.1973
Диагноз
Рак желудка
Рак костного мозга
Опухоль головного мозга
Рак головного мозга
Рак легких
СССР
США
СССР
РФ
СССР
США
СССР
СССР
США
РФ
РФ
США
РФ
РФ
США
США
Сорокин Алексей
Суайгерт Джон
Филатьев Валентин
Аникеев Иван
Петрушенко Александр
Слейтон Доналд
Воронов Анатолий
Сологуб Михаил
Шепард Алан
Артюхин Юрий
Демин Лев
Уокер Дейвид
Васютин Владимир
Стрекалов Геннадий
Лоу Джордж
Паризи Роналд
Астронавты, которых «отправили в космос» журналисты*
Фамилия,
Год
Причина
Версия
имя
«полета» «гибели»
Белоконов
1960 1961 Задохнулся в
«Согriеге dеllа
Алексей
1962
космосе от
Sега» (Италия)
нехватки
кислорода
Рак легких
Рак костного мозга
Рак легких (горла?)
Онкологическое заболевание
Рак легких
Саркома головного мозга
Онкологическое заболевание
Лейкемия
Лейкемия
Онкологическое заболевание
Онкологическое заболевание
Онкологическое заболевание
Онкологическое заболевание
Онкологическое заболевание
Онкологическое заболевание
Опухоль головного мозга
Причина
слуха
10 и 14 октября
1960 г. - два
неудачных
запуска
автоматических
станций к
Марсу
Грачев
Алексей
28.11.1960 Корабль
затерялся в
глубинах
Космоса
«Согriеге dеllа
Sега» (Италия)
Неизвестно.
Запусков в те
дни не было
Громова
Мария
01.06.1959 Во время
испытания
орбитального
самолета с
ракетным
двигателем
11.10.1960 Взрыв корабля
на орбите
«Соntinеntal»
(Италия)
19 апреля 1959
г. осуществлен
запуск ракеты
«Буря»
Долгов Петр
Заводовский
Геннадий
15.05.1960 Корабль
затерялся в
глубинах
Космоса
10 и 14 октября
1960 г. - два
неудачных
запуска
автоматических
станций к
Марсу
«Reuters»
15 мая 1960 г.
(Великобритания) из-за отказа
систем
ориентации
«Reders Dalgest»
(США)
Кто эти
люди
Техникиспытатель
Института
авиационной
и
космической
медицины;
умер в 1991
г.
Техникиспытатель
Института
авиационной
и
космической
медицины;
уехал из
Москвы в
середине 60х
В архивах
сведений не
имеется
Парашютистиспытатель;
погиб
01.11.1962 г.,
выполняя
очередной
прыжок
Техникиспытатель
Института
авиационной
Ильюшин
Владимир
07.04.1960 Авария при
посадке
Качур Иван
Сентябрьоктябрь
1960
Ледовский
Алексей
01.11.1957 Разбился на
пилотируемой
баллистической
ракете на
полигоне
Капустин Яр
Митков
Андрей
01.01.1959 Разбился на
пилотируемой
баллистической
ракете на
полигоне
Капустин Яр
Михайлов
Геннадий
04.02.1960 Отказ
оборудования
на орбите
Шиборин
Сергей
01.02.1958 Разбился на
пилотируемой
баллистической
Корабль
взорвался на
старте
затерялся
беспилотный
«Первый советский корабльспутник»
«Daily Wоrкег»
9 апреля 1961
(Великобритания) года неудачный
пуск межконтинентальной
баллистической
ракеты Р-9
и
космической
медицины;
умер в 2002
г.
Летчикиспытатель;
умер в 2010
г.
«Associated Press» 16.09.1960 (США)
запуск
геофизической
ракеты Р-2 с
собаками
Пальма и
Малек на борту
Техникиспытатель
Института
авиационной
и
космической
медицины;
уехал в
Украину
В архивах
сведений не
имеется
«Соntinеntal»
(Италия)
25 мая 1957 г.
запущена
ракета с
собаками
Рыжая и
Джойна; из-за
разгерметизации кабины
животные
погибли
«Соntinеntal»
1 октября 1958
(Италия)
г. запущена
ракета с
собаками
Жулька и
Кнопка. При
посадке не
сработал
парашют, и
кабина
разбилась
«Associated Press» 4 февраля 1961
(США)
г. - неудачный
запуск автоматической
межпланетной
станции к
Венере
«Соntinеntal»
(Италия)
21 февраля
1958 г.
запущена
В архивах
сведений не
имеется
Техникиспытатель
Института
авиационной
и
космической
медицины;
уехал из
Москвы в
середине 60х
В архивах
сведений не
имеется
ракете на
полигоне
Капустин Яр
ракета с
собаками
Пальма и
Пушок. Из-за
разгерметизации
кабины
животные
погибли
*По данным А. Симонова, А. Железнякова и А. Первушина.
Прогноз темпов освоения Солнечной системы*
Проект
Оптимистичный Пессимистичный
Заброска орбитальной станции на орбиту Марса
2018
+ 10 лет
Пилотируемая экспедиция на орбиту Марса
2020
+ 10 лет
Исследования Марса с орбиты
2020-2040
+ 10 лет
Высадка на Марс
2025
+ 10 лет
Постоянная база на Марсе
после 2035
+ 10 лет
Экспедиция к отдельным астероидам
2035
+ 10 лет
Заброска орбитальной станции на орбиту Венеры 2040
+ 20 лет
Пилотируемая экспедиция на орбиту Венеры
2042 – 2050
+ 20 лет
Заброска орбитальной станции в систему
2060
+ 20 лет
Юпитера
Пилотируемая экспедиция в систему Юпитера
2063 – 2075
+ 20 лет
Начало колонизации Марса
после 2060
+ 50 лет
Начало туризма на Марс
после 2070
+ 50 лет
Постоянная база в системе Юпитера
после 2070
+ 50 лет
Заброска орбитальной станции в систему
2080
+ 50 лет
Сатурна
Пилотируемая экспедиция в систему Сатурна
2085 – 2095
+ 50 лет
Постоянная база в системе Сатурна
после 2090
+ 50 лет
Начало строительства систем для
2100
+ 100 лет
терраформации** Марса
Заброска орбитальной станции в систему
2120
+ 200 лет
Нептуна
Пилотируемая экспедиция в систему Нептуна
2120-2140
+ 200 лет
Экспедиция к границам Солнечной системы
2150
+ 250 лет
Постоянная база в системе Плутона
после 2150
После 2400 года
Туризм в пределах всей Солнечной системы
2150
+100 лет
Экспедиция к объектам пояса Койпера
после 2160
+ 300 лет
Завершение первого этапа терраформации Марса 2200
+500 лет
Завершение терраформации Марса (голубой
После 2500
∞
Марс)
*По Капице С.
**Т. – изменение всех условий для приведения в состояние, пригодное для обитания земных
животных и растений.
10 самых известных артефактов, побывавших в Космосе
№ Страна
Год
Корабль
Артефакт
Судьба
1
США
1961 «Меркурий» Полсотни
Экспонаты музея
10-центовых Космического
монет
центра (Канзас)
2
США
1969
«Апполон-
Фрагмент
Экспонат
Примечания
Посадочная
капсула
затонула, ее
подняли
только в
1999 г.
11»
3
США
1969
«Апполон11»
4
США
1971
«Апполон15»
5
США
1977
«Вояджер1» и
«Вояджер2»
6
США
1999
«Lunar
Prospector»
7
США
2003
«Спирит»
8
Англия
2004
«Beagle-2»
9
США
2007
«Атлантис»
деревянной
обшивки
самолета
братьев Райт
Потир –
чаша для
причастия
398
почтовых
конвертов с
марками,
посвященны
ми первому
пилотируемо
му полету к
Луне
Золотые
таблички с
посланиями
землян
инопланетян
ам
На Луну
доставлен
прах
астрогеолога
Ю.
Шумейкера
Арматуру со
зданий WTC,
уничтоженн
ых
террористам
и,
использовал
и для
защитных
щитков,
нанеся на
них
изображения
флага США
Картина
художника
Д. Хёрста
Свинцовая
табличка с
пометкой
Yames
Towne
(искаженное
Jamestown)
Национального
аэрокосмическог
о музея
(Вашингтон)
Используется по
своему
назначению в
Вебстерской
пресвитерианско
й церкви (Техас)
Проданы
филателистам
Ныне
существуют
ограничения
на то, какие
предметы и
сколько
можно брать
на орбиту
Путешествуют
уже за внешней
границей
Солнечной
системы
Покоится в
районе Южного
полюса
За стартом на
космодроме
наблюдали
жена и дети
Марсоход
переведён в
категорию
бездействующих
аппаратов
Судьба
неизвестна
Экспонат
краеведческого
музея штата
Вирджиния
При посадке
на Марс с
зондом
потеряна
связь
10
США
2007
«Дискавери» Световой
меч Люка
Скайвокера
из
киноэпопеи
«Звездные
войны»
Хранится в штабквартире
«Lucasfilm»
(Северная
Калифорния)
Космические аппараты, покинувшие Солнечную систему
«Вояджер-1» - самый удаленный от Земли и самый быстрый объект, созданный руками человека, а
также земное устройство, покинувшее пределы Солнечной системы.
Аппарат
Страна Год
Скорость Расстояние
Прохождение
(км/с)
от Земли (а.е.) радиосигнала (часов)
«Пионер-10» США
1972 12.153
91.734*
12,72
«Пионер-11» США
1973 11.556
71.142**
9,86
«Вояджер-2» США
1977 15.573
96.9***
11,03
«Вояджер-1» США
1977 17.136
118.9***
13,81
*Последний сигнал получен 23 января 2003 г.
**Последний сигнал получен в 2005 г.
***На 2012 г.
Какая сила тормозит зонды «Пионер»?
Американские ученые не могут найти объяснение странному поведению космических зондов
«Пионер-10» и «Пионер-11» , являющихся на сегодня наиболее отдаленными от Земли объектами,
созданными человеческими руками. Дело в том, что после пересечения орбиты Плутона аппараты
начали произвольно отклоняться от своей траектории. Во всех контрольных точках они
обнаруживались не там, где должны были находиться.
Исследователи пришли к сенсационному выводу: на аппараты влияет неизвестная сила,
замедляющая их полет. При этом ученые уверены: гравитации Солнца на таком расстоянии
недостаточно, дабы вызвать подобные аномалии.
Звучат различные версии. Некоторые эксперты считают, что на аппараты влияет так называемая
«черная материя», другие видят объяснение в недостаточном знании нами законов глубокого
космоса.
Между тем, анализ последних данных подтверждает, что одной из причин, вызывающих
аномалию, может быть… неравномерное излучение аппаратом тепловой энергии.
Напомним, что научные миссии зондов уже завершены, однако они продолжают полет вне
пределов Солнечной системы.
Кладбище космических кораблей
Мы знаем: запущенные космические зонды, отработав свой ресурс, разрушаются, наводняя
околоземное пространство сотнями тысяч различного размера обломков, что уже есть проблемой.
В то же время не раз читали, что их более крупных собратьев командами из Центров управления
полетами сводят с орбиты, обрушивая в южную часть Тихого океана. Но куда именно?
На кладбище космических кораблей. Расположено оно на четырехкилометровой глубине близ
острова Рождества (внешняя территория Австралии). Район этот полностью закрыт для
судоходства.
Ежегодно здесь находят последний приют по нескольку десятков космических «нежильцов».
История захоронений знает и два громких ЧП.
В 1979 г. ошиблись в расчетах американские специалисты и остатки орбитальной станции
«Скайлэб» упали на западе Австралии, а в 1991-м – промахнулись уже их российские коллеги, в
результате чего тугоплавкие части «Салюта-7» распорошило по территории Аргентины.
К счастью, оба случая обошлись без жертв и разрушений.
Орбитальный мусор
На 2013 год в околоземном пространстве находится более 21000 обломков, имеющих более 10 см
в поперечнике, около полумиллиона - размером от 1 до 10 см и свыше 100 миллионов - менее
сантиметра.
VIII.2. Невероятно, но факт
«Набор для выживания» в виде пистолета
Вселенная, когда остаешься с нею один на один, что ни говорите, а давит не нервы, которые, как
известно, даже у военных не железные. А тут еще – закрытое пространство. И долгие месяцы
совместного полета на пространственном «пятачке». Так что космонавтам в этом плане не
позавидуешь!
Да, их готовят по специальным программам на Земле, в первую очередь, тестируя на
психологическую совместимость. Однако «голова – предмет темный» и что может произойти
предвидеть никак не возможно. А если бунт на корабле? А вдруг у кого-то поедет крыша? Что
делать остальным? Обреченно ждать, пока коллега, разгерметизировав корабль или станцию, их
уничтожит и самим «не героически» погибнуть?
Глупость? Безусловно! И вот на такой пожарный случай командиры советских внеземных
аппаратов имели в своем распоряжении т.н. «Набор для выживания» в виде …уже заряженного
пистолета. Применить оружие, к счастью, за всю историю пилотируемой космонавтики ни разу не
пришлось. Хотя в 1976 году космонавты Борис Волынов и Виталий Жолобов так рассорились на
«Салюте-5», что, как признался позже Волынов, он уже подумывал о «спасительном» выстреле.
От ноу-хау эсэсэровских времен долго не отказывались. Оружие держали и борту на
международной космической станции. Пока известный американский космический эксперт,
бывший инженер NASA Джеймс Оберг потребовал убрать российский пистолет с МКС (2008).
Космические ДТП
Первое из них случилось 10 февраля 2009 г. - на высоте примерно 776 км столкнулись
американский действующий аппарат из орбитальной группировки мобильных спутников связи
«Iridium» и списанный в утиль российский «Космос-2251», которые в результате лобового удара
были разрушены на тысячи фрагментов. Их «облако» еще многие десятилетия будет представлять
опасность для других космических аппаратов.
Второе ДТП произошло в 2013 году, когда российский спутник «Блиц», столкнувшись с обломком
китайского собрата «Fengyun-1C», получил серьезные повреждения.
В 2013 году эквадорский спутник «Pegaso» вскоре после запуска налетел на фрагмент советской
ракеты, запущенной три десятилетия назад. К счастью, удар пришелся по касательной и
«латиноамериканец» удержался на орбите.
Групповой онанизм по заданию партии и правительства
Пожалуй, с первого полета человека в Космос, ученых, мечтающих о покорении других звезд и
галактик, чрезвычайно интересовал вопрос: смогут ли в условиях невесомости и прочих
вселенских парадигм смешанные члены экипажей продолжать род, дабы их потомки после
естественной смерти родителей продолжали путешествие в нескончаемом пространстве?
Теоретически такую задачу не решить – нужны опыты.
И вот Петр Климук и Валентин Лебедев – команда "Союза-13" – получили сверхсекретное
задание: собрать на орбите эякулят и доставить его на Землю.
Приказ, надо понимать, не без удовольствия, был выполнен. После возвращения им
оплодотворили супруг космонавтов. Увы, ни та, ни другая не забеременели.
А, начиная с 1982 года, женщины и мужчины начали летать вместе. Однако любые догадки насчет
более конкретного продолжения экспериментов властями опровергаются.
Правительство США судится с астронавтом
Эдгар Митчелла принимал участие в миссии «Аполлон-14». Он - шестой человек, побывавший на
Луне, и автор абсолютного рекорда длительности нахождения на поверхности спутника - 9 часов
17 минут. Как говорится, гордость США!
Да вот сенсация: правительство пока еще самой богатой страны мира обратилась в суд с иском к
80-летнему астронавту. Предметом разногласий стала видеокамера, которой снимали на Луне. По
утверждению Э. Митчелла, что после завершения нашумевшей миссии NASA подарила ему и
другим участникам множество приборов. Ему досталась спорная камера. Которую престарелый
«звездоплаватель» выставил на торги британского аукционного дома «Bonhams», намереваясь
выручить за лот от 60 до 80 тысяч долларов.
Когда стало известно, что астронавт обвиняется в незаконном владении принадлежащей NASA
видеокамерой и попытке продать ее с целью получения выгоды, лот с продажи сняли.
Даже для полета на Марс человека придется «усовершенствовать»
Слова, вынесенные в заголовок, - твердое научное убеждение заведующего лабораторией
Института медико-биологических проблем Российской АН В. Шуршакова. По его мнению, гомо
сапиенс, ходом все своей эволюции сформировавшийся в земных условиях, не приспособлен к
дальним космическим полетам, и он их благополучно для своего здоровья не вынесет негативного
воздействия радиации и тяжелых заряженных частиц. Разве что некоторые органы астронавтам
придется заменить …усовершенствованными искусственными.
В свою очередь, США же и Китай делают ставку в межзвездных путешествияхисключительно на
киборгов.
Земляне превратятся в сгустки энергии
В самом деле, не хочется умирать вместе с Солнечной системой – даже через огромное
количество лет. Впрочем, панихиду заказывать еще рано. Ведь нет никаких, так сказать,
противопоказаний для существования разумной жизни в иных, неизвестных нам формах.
Но еще русский ученый К. Циолковский полтора столетия тому назад утверждал: «Человек, как
объект эволюции, также изменится и, в конце концов, через миллиарды лет превратится в единый
вид лучевой энергии». Так что, не исключено, наши невероятно далекие потомки через 10100 лет
будут мчаться со сверхсветовой скоростью среди холодной электронно-позитронной плазмы,
рождая неизвестным нам способом крохотных младенцев-сгусточков энергии, и ощущая себя,
наконец, счастливыми.
«Прогресс состоит не в замене
неверной теории на верную,
а в замене одной неверной теории
на другую неверную, но уточненную».
(С. Хокинг).
IX. ПОИСКИ БРАТЬЕВ ПО РАЗУМУ
IX.1. Гипотетический Контакт
Визитная карточка
Некоторые ученые считают, что большинство звезд имеют планеты, причем населенные живыми
существами. Есть и те, кто убежден: наша цивилизация – единственная в безграничном
пространстве.
Истина, вероятно, как всегда, где-то посредине. Во всяком случае, большинство астрофизиков
склоняется к мысли, что жизнь может возникать у желтых и красных светил массой от 0,8 до 1,2
солнечной, имеющих умеренную температуру и излучающих миллиарды лет (белые и голубые
звезды сияют всего несколько миллионов лет и имеют огромную температуру, возникновению
жизни отнюдь не способствующую).
Для сведения: ближайший двойник Солнца находится, по космическим меркам, совсем рядом: к
Тау Кита – 10 световых лет.
4 фактора жизни
Наличие звезд для образования вокруг них планетных систем
Присутствие достаточного количества тяжелых элементов
Достаточная удаленность от взрывающихся сверхновых
Достаточное время для биологической эволюции.
5 биомаркеров жизни*
Вода
Кислород
Метан
Углекислый газ
Наличие хлорофилла
*Признаки возможного существования жизни.
Критерии звезд, обуславливающие обитаемость планет*
Критерий
Чем важен
Возраст звезды – от 3 до 7 млрд. лет
Время, достаточное для формирования условий
для зарождения и развития жизни
Звезда должны содержать не менее 50%
Достаточное наличие «материала» для
тяжелых элементов по отношению к Солнцу
формирования твердых планет
Звезда должна пребывать на «главном» этапе
В «зародышевом» состоянии жизни еще нет, а в
эволюции
«преклонном» – уже нет
*Орбиты планет должны быть достаточно круговыми; наличие жидкой воды на их поверхности.
Индекс землеподобия планет*
№ Планета
Созвездие (галактика)
Расстояние от Земли
1
Земля
Солнечная система
2
Глизе 581 g
Весы
20,4 св. лет
3
Глизе 581 d
Весы
20,4 св. лет
4
Глизе 581 c
Весы
20,4 св. лет
5
Марс
Солнечная система
18,4 млн. км
6
Меркурий
Солнечная система
91,6 млн. км
7
HD 69830 d
Корма
41,0 св. лет
8
55 Рака c
Рака
40,9 св. лет
9
Луна
Солнечная система
384,4 тыс. км
10 Глизе 581 e
Весы
20,4 св. лет
*Учитываются масса, радиус, температура и степень удаленности от родной звезды.
10 планет с наибольшей вероятностью их обитаемости*
№ Планета
Созвездие (галактика) Расстояние от Земли Индекс обитаемости
1
Титан
Солнечная система
9,5 а. е.
0,64
2
Марс
Солнечная система
18,4 млн. км
0,59
3
Европа
Солнечная система
1,52 а. е.
0,49
4
Глизе 581 g
Весы
20,4 св. лет
0,45
5
Глизе 581 d
Весы
20,4 св. лет
0,43
6
Глизе 581 c
Весы
20,4 св. лет
0,41
7
Юпитер
Солнечная система
5,2 а. е.
0,37
8
Сатурн
Солнечная система
9,5 а. е.
0,37
9
Венера
Солнечная система
0,72 а. е.
0,37
10 Энцелад
Солнечная система
9,5 а. е.
0,35
*Учитываются поверхность небесного тела, наличие атмосферы, магнитного поля, доступность
для биологических организмов источников энергии, вероятность наличия органических
соединений или жидких растворителей, необходимых для того, чтобы на планете имели место
быть соответствующие химические реакции.
10 наиболее перспективных звезд для поиска жизни
№ Звезда
Созвездие
Расстояние
(св. лет)
1
Beta CVn
Гончие Псы
27,3
Спектральный
класс
G0
Масса
(С)
1,08
2
3
4
5
6
7
8
9
10
51 Пегаса
Альфа Центавра
Ипсилон Эридана
Тау Кита
Ипсилон Индейца
Процион
Проксима Центавра
Альфа Столовой Горы
18 Скорпиона
Пегас
Центавра
Эридана
Кита
Малая Медведица
альфа Малого Пса
Центавра
Столовая Гора
Скорпиона
44,0
4,36
10,52
11,88
11,82
11,4
4,23
33,1
45,75
G2
G2
K2
G8
КМ
F5
M
G5
G2
1,06
0,907
0,850
0,921
0,766
1,57
1,095
0,87
1,01
«Пояс жизни» Млечного Пути
Г.п.ж. (галактическая зона обитаемости) – тор, где достаточно тяжелых элементов для
формирования планет с одной стороны, и который не подвергается воздействию космических
катаклизмов с другой, главным из которых считается взрыв сверхновой.
В диске Млечного Пути, его радиус составляет едва десятую часть его радиуса.
Только в этой узкой сфере, считают специалисты, возможна жизнь. Естественно, те ее
формы, которые нам знакомы по Земле или хотя бы минимально к ним приближены. То
есть, базирующиеся на углеродных цепочках и в температурных пределах от минус 30
градусов Цельсия до плюс 120 градусов Цельсия (гипотетические плазменноэлектромагнитные структуры или разумные силикаты в расчет не берутся).
Примечательный факт: практически все обнаруженные на сегодня экзопланеты «вписываются» в
миниатюрный по космическим масштабам Г.п.ж.
Вероятность жизни у звезд в радиусе 50 световых лет от Солнца*
Спектральный К-ство
Представитель
Возможность зарождения жизни
класс
М
282
Проксима
Бесперспективны
K
107
Ипсилон Эридана
Недостаточно перспективны
G
58
Альфа Центавра
Наиболее перспективны
F
21
Процион
Перспективны
A
8
Вега, Сириус
Недостаточно перспективны
*В радиусе 100 световых лет звезд уже 10000.
На дальних рубежах Млечного Пути жизни нет
К такому выводу пришли астрономы, оценивающие интенсивность формирования
протопланетных дисков – предшественниц планет. Изучались молодые светила, возраст которых
не превышает полумиллиона лет, удаленные от центра нашей Галактики примерно на 62 тысячи
световых лет.
И почти не обнаружили предсказанных теорией газопылевых дисков, из которых в будущем при
благоприятном стечении обстоятельств могли бы сформироваться планеты (они были только у
20% звезд).
Метаморфоза связана с тем, что внешняя часть Млечного Пути обеднена такими элементами как
кислород, железо, кремний, строительных «кирпичиков» протопланетных дисков. В результате
они, если и образовываются, то из-за недостаточного количества пыли, быстро разрушаются.
Гипотетические цивилизации Млечного Пути
Традиционно, если речь заходит о числе внеземных технически развитых цивилизаций нашей
Галактики, звучат цифры от 1 до 5000. Шотландский астробиолог Дункан Форган разработал
новый метод их вычисления. И вот что получилось:
Модель Условие
Количество
Первая Природе нужно преодолеть очень большие сложности, чтобы жизнь
361
вообще возникла, однако потом у неё уже не было особых препятствий
для эволюции и восхождения
Вторая
Жизнь зародилась везде, где это только возможно, но высот достиг лишь 31513
незначительный процент цивилизаций
Третья
Высокая вероятность панспермии
37964
Цивилизации в Млечном Пути существовали
Расчеты показывают: в нашей Галактике могут существовать сотни разумных цивилизаций. Увы,
вероятность того, что они будут существовать одновременно – необходимое условие для
возникновения коммуникации, – крайне мала.
Моментом окончания существования цивилизации рассматривается момент превращения звезды в
красного гиганта.
Экзопланеты*
Не существует единого мнения, кому предлежит пальма их первооткрывателя. Так, еще в 1973 г. о
наличии сразу двух Э., обращающихся вокруг звезды Лаланд-21185, заявил Д. Гейтвуд. Однако
ни подтвердить информацию, ни опровергнуть до сих пор никому не удалось: наблюдения
продолжаются.
В 1991 г. о целой системе вокруг пульсара PSR J1830-10 написали М. Бейлес, А. Лин и С. Шемар.
Этот факт эксперты также посчитали сомнительным (хотя гарантировать ничего не могли).
Сразу же официально признали наличие планеты вблизи радиопульсара PSR 1257+12, которую
«заметил» польский астроном А. Вольцжан (1991). Чуть позже их там выявили уже четыре!
Однако часть ученых «настоящей» считают планету, открытую М. Майером и Д. Келозом близ
звезды 51 Пегаса (1995).
А в 2004 г. космический телескоп «Хаббл» (США) обнаружил сразу 100 несолнечных планет. На 1
апреля 2011 г. их известно уже 1235. Только 68 из них сравнимы по размеру с Землей. Еще 288
относятся к классу газовых гигантов вроде Юпитера, на которых не могут развиваться организмы
земного типа.
*Планеты за пределами Солнечной системы.
Краткий каталог экзопланет
Планета
HD 75289
51 Peq
HD 187123
HD 209458
U And
HD 192263
55 Gnc
HD 37124
HD 130322
P CrB
HD 177830
HD 217107
HD 210277
16 Gyq B
HD139987
Gliese 876
HR 810
47 UMa
14 Hez
HD 195019
Gliese 86
R Boo
HD 168443
HD 222582
HD 10697
70 Vir
HD 16141
HD 168746
HD46375
HD 108147
HD 6434
e Eri
HD 38529
HD 121504
HD 52265
HD 19994
HD 82943
HD 12661
HD 169830
HD 92788
HD 190228
HD 89744
GJ 3021
Спектральный
класс звезды
G0 V
G2 IV
G5
G0 V
F8
K2 V
G8 V
G4 IV-V
K0 III
G0 V
K0
G8 IV
G0
G1.5 V
G5 V
M4 V
G0 V
G IV
K0 V
G3 IV-V
K IV
F6 IV
G5
G5
G5 IV
G4 V
G5 IV
G5
K1 IV
F8/G0 V
G3 VI
K2 V
G4
G2 V
G0 V
F8 V
G0
K0
F8 V
G5
G5 IV
F7 V
G6 V
Что фантастически разогревает экзопланету?
Это «чудо природы» - HD 189733b в созвездии Лисички в 63 световых года от Земли. Судит сами:
тогда как ее звезда, оранжевый карлик, имеет температуру всего 5000 К, верхние слои атмосферы
планеты разогреты до 26000 К!
Неоднократно выполненные расчеты показывают: излучение родной звезды обеспечивает ей всего
1700 К.
Кстати, в атмосфере экзопланеты обнаружены следы воды и метана.
Первая крупная несолнечная планетная система
Звезда
Созвездие
55 Рака
Рака
Планет Расстояние от Земли
(св. лет)
5
41
Открытие
1996-2007
Параметры планет первой крупной несолнечной системы
№ Сравнительный размер
Удаленность от звезды
(млн. км)
1
Близка к Нептуну
5,6
2
Чуть меньше Юпитера
18,0
3
Как Сатурн
35,9
4
Как Сатурн
117,0
5
В четыре раза тяжелее Юпитера
867,6
Период обращения
3 дня
Не установлен
44 дня
260 дней
14 лет
В 2006 году космический инфракрасный телескоп Spitzer сфотографировал две звездысверхгиганта, вблизи которых, возможно, идет образование планет из газово-пылевые дисков.
Астрономы отмечают, что прежде считали существование планет в окрестности слишком больших
звезд невозможным – они излучают чрезвычайно много света и заряженных частиц, которые
мешают веществу по соседству «склеиваться» и образовывать крупные тела.
Сверхгиганты R66 и R126 находятся в Большом Магеллановом облаке – ближайшей к Млечному
Пути галактике. Первый из них в 30, а второй – в 70 раз тяжелее Солнца. Однако эти звезды
заметно более разрежены – и, следовательно, «раздуты», так что внутри каждой из них уместились
бы орбиты Меркурия, Венеры и Земли целиком. Тем не менее, они существенно отличаются от
общеизвестных «красных гигантов» – более холодных «состарившихся звезд», где термоядерный
синтез с участием водорода практически прекратился.
Звезды, растящие планеты-внуки
Звезда формируется вместе с системой планет почти одновременно и также одновременно
погибает. Но то, что астрономы обнаружили в созвездии Большая Медведица, выходит за рамки
существующих теорий. Ибо оказалось, что тамошние светила, пережив собственные планетные
системы, начали формировать... новые поколения: во всяком случае, об этом убедительно говорят
окружающие их новые газопылевые облака.
Ученые предполагают: не исключено, звезды в силу неизвестных обстоятельств не выжгли литий,
«отвечающий» за их старение, и спустя миллиарды лет обрели вторую молодость. Но как
получилось, что предыдущие планеты были разрушены, а звезды остались целыми?
В созвездии Овна столкнулись две планеты
Специалисты обсерватории «Джемини» вычислили, что у звезды BD +20 307 из созвездия Овна
тысячу лет назад столкнулись две планеты (2005).
На такую мысль астрономов натолкнула высокая плотность и более сильный нагрев пылевого
кольца вокруг звезды (BD +20 307 похожа на Солнце, но пыли вокруг нее в миллион раз больше).
Ученые считают, что наблюдаемая картина – последствия столкновения двух твердых планет,
сравнимых по размеру с Землёй и находящихся примерно на том же расстоянии от своей звезды,
что и наша планета – от Солнца.
Черная принцесса антрацитного мира
Планета TrES-2b в созвездии Дракона в 750 световых годах от Земли – не похожа ни на одну
известных, что в Солнечной системе, что в других мирах. «Шарик», размером примерно с
Юпитер, она, по сути, не отражает падающего на него света («испускает слабое и ровное багровое
«свечение», подобно раскаленной спирали электроплитки).
Поскольку TrES-2b вращается близко к материнской звезде — в 30 раз ближе ем Земли к Солнцу,
атмосфера ее очень горяча и может легко составлять 1000 и больше градусов по Цельсию. Из-за
этого там не могут существовать аммиак и метан. Но зато могут - пары натрия, калия, оксида
титана. Последние же характерны тем, что активно поглощают любое излучение.
Увы, хоть и поглощают, однако не до такой степени. Не способны пары натрия, калия и(или)
оксида титана обеспечить планете темный цвет, превосходящий уголь или черную акриловую
краску. Так что статусу самой темной из всех известных планет и их спутников TrES-2b обязана
чему-то еще неизвестному для земных ученых.
Не исключено, речь идет о пока фантастических для нас химических процессах и соединениях.
Даже представить трудно, какие формы живой материи там могут встретиться.
Планета – грецкий орех
Группа японских и американских астрономов на расстоянии 260 световых лет от Солнечной
системы в созвездии Геркулеса обнаружила экзопланету с необыкновенно крупным твердым
ядром, существование которой невозможно объяснить на основе имеющихся научных теорий
(2005).
Размером она меньше Сатурна, массой его чуть «обгоняет», а вот плотность вещества имеет вдвое
большую, чем он.
По мнению специалистов, речь в данном случае может идти об огромной массе ядра у планеты,
строение которой напоминает грецкий орех, что не согласуется с современными теориями. Или же
речь идет о неизвестном типе небесных тел.
Кеплер-22b – двойник Земли
Впервые с помощью космического телескопа подтверждено наличие экзопланеты в потенциально
обитаемой зоне звезды спектрального класса G, к которому принадлежит и Солнце. «Шарику»
дали имя Кеплер-22b.
Расстояние Земли - 600 св. лет.
Радиус – 15300 км (в 2,4 раза больше земного).
Период обращения вокруг звезды - 290 дней.
Определить массу, не зная состава, невозможно.
Планеты-бродяги
П.-б. – это планеты, которые не обращаются вокруг какой-либо звезды, а совершают
передвижение в Космосе в гордом одиночестве. Откуда они берутся? Одна из гипотез – «сироты»
в свое время были «столкнуты» с орбиты силами внешней гравитации или при столкновениях с
другими планетами.
До недавних пор считалось, что П.-б. – достаточно редкое явление. Однако недавно ученые
пришли к выводу, что такая точка зрения была ошибочной, и количество любительниц одиночных
путешествий – куда как больше. Более того, наиболее радикально настроенные астрономы
склоняются к мысли, что число «бездомных» планет, по крайней мере, в Млечном Пути, - вдвое
больше количества звезд.
В свою очередь, другой коллектив исследователей пришел к выводу, что на П.-б. в течение
миллиардов лет может сохраняться жидкая вода - необходимое условие для появления жизни.
Недостающее же тепло они могут получать из собственных недр.
Планемо
Планемо (объекты планетарной массы) открыты совсем недавно (2006). Это – объекты планетной
массы, не имеющие своей звезды и свободно перемещающиеся в межзвездном пространстве.
Причем в Змееносце обнаружена пара беглецов, обращающаяся вокруг общего центра массы.
Ученые не сомневаются: те формировались по какому-то иному принципу, чем планеты. А вот по
какому именно, ответить пока не могут: их происхождение – тайна, покрытая космическим
мраком.
Ситуацию осложняет и то, что вокруг некоторых планемо обнаружены газово-пылевые диски,
аналогичные протопланетным дискам.
Впрочем, для астробиологов планемо не представляют особого интереса: из-за отсутствия
источников тепла и света температура на них приближается к абсолютному нулю, и жизнь в
земном понимании возникнуть в таких условиях не может. Но никто не знает, какие еще формы ее
могут существовать в глубинах Вселенной.
Полеты в другие звездные системы*
Конечная
цель
Расстояние Время (для
(пс)
земного
наблюдателя)
-8
1,3 х 10
1,5 суток
0,00000015
150 суток
0,00000028
260 суток
1,3
5 лет
20
65 лет
Время (для космонавта)
1,5 суток
150 суток
260 суток
4,5 года
9 лет
50 лет
Для дальнего Космоса человек ущербен
Ученые Калифорнийского университета (США) убеждены: землянам никогда не освоить дальний
Космос по одной простой причине – наш иммунитет к невесомости совершенно не приспособлен.
Так, в родных пенатах при вторжении инфекции для отражения нападения автоматически
активируются цепочка из 99 генов, в свою очередь, запускающих запускают все многообразие
защитных механизмов (например, окружение пришельца спасительными лейкоцитами). В то же
время в условиях невесомости активируются лишь каждый десятый ген. А это значит, что при
длительном полете человека может свалить с ног любая бактерия или вирус.
Инопланетян «выдадут» астероиды
Согласно последним астрофизическим теориям, высокоразвитые цивилизации рано или поздно
сталкиваются с нехваткой ресурсов на собственных планетах. И они вынуждены в столь
прозаичных целях осваивать сначала близлежащие, а потом все более отдаленные миры.
Начнут же с самых близких объектов в собственных звездных системах – скорее, с астероидов, а
не планет, даже если последние существуют. Следы этих добывающих работ, в том числе наличие
пыли и изменение температуры «малых планет», и позволят нам, задолго до непосредственного
Контакта, убедиться в существовании инопланетян.
Возможные сценарии внеземных контактов
Сценарий
Последствия
Простое обнаружение инопланетной цивилизации; прямой контакт с
Позитивный
гуманоидами, стремящимися к сотрудничеству; победа над более мощным и
сильным агрессором
Нейтральный Встреча, оставившая человечество равнодушным или расцененная им как
досадная помеха
Осуществление эксперимента, вследствие которого целые участки галактики
Негативный
становятся необитаемыми; нанесение вреда человечеству по неосторожности
(раздавят нас, как мы давим насекомых, не замечая их, или занесут на нашу
планету болезни, от которых человечество вымрет); желание поработить землян
или использовать в качестве пищи
Звонок братьям по разуму
Хорошо понимая трудности, связанные с экспедициями в далекий Космос, и не желая сидеть,
сложа руки, ученые активно взялись за поиск братьев по разуму (программы SETI и МЕТА). Уже
прослушаны с помощью радиотелескопов сотни звезд, вокруг которых могут обращаться планеты.
Среди них Тау Кита, Ипсилон Эридана, Бета Гончих Псов, Эта Геркулеса, Эта Волопаса, звезды в
Волосах Вероники, Большой Медведице и много других. К большому сожалению, сигналов,
которые можно было бы уверенно идентифицировать как искусственные, получить не удалось.
Впрочем, не все так просто. Например, П. Горовиц заявил: «Слабое место программ в том, что
поиск ведется лишь на одной частоте, причем в классическом диапазоне. И то, на мой взгляд, уже
зарегистрировано, по крайней мере, 30 внезапных пиков, – претендентов на роль сигналов
инопланетян».
Ученые не только слушают Космос, но и самые стремятся «докричаться» до братьев по разуму.
19 марта 1962 г. при помощи самой крупной на то время восьмизеркальной антенны в Евпатории
советские ученые обычной морзянкой отправили во Вселенную первую телеграмму от землян. В
ней, учитывая политику Коммунистической партии, было всего три слова «Мир. Ленин. СССР».
В 1974 г. гигантский радиотелескоп, установленный в кратере угасшего вулкану в Пуэрто-Рико,
передал второе послание (1679 кратковременных импульсов и пауз) в направления шарового
звездного скопления М13, насчитывающего около 1000000 звезд похожих на Солнце.
В 1999 и 2001 гг. ученые Соединенных Штатов Америки – из той же Евпатории – отправили
очередные послания братьям по разуму.
Есть ли кому нас услышать – вот вопрос.
Впрочем, существует еще одна закавыка. Если нас и услышат, то ответ – в лучшем случае –
придет… через десяток тысяч лет.
Начиная с 1972-1973 гг. в Космосе странствует «бутылочная почта» – на борту межпланетных
зондов «Пионер-10» и «Пионер-11», первыми из аппаратов землян покинувших границы
Солнечной системы. Кроме научных данных о строении атома и других доказательств разумности
жителей нашей планеты, на металлической пластинке выгравированы фигуры обнаженной пары –
мужчины и женщины. Через 30 лет после запуска, в феврале 2003 г. впервые не вышел на связь
«Пионер-10». Однако он продолжает двигаться в направления звезды Альдебаран из созвездия
Тельца, у которой окажется через 2 миллиона лет.
В 1977 г. еще одну весть от землян унесли на своих бортах американские космические станции
«Вояджер-1» и «Вояджер-2». В 1989 году они также навсегда покинули Солнечную систему,
превратившись в вечных скитальцев Вселенной. На медных граммофонных пластинках, которые
хранятся в специальных контейнерах, записаны многочисленные послания братьям по разуму на
многих языках Земли, а также музыка разных народов и эпох, крики животных, шум моря,
раскаты грома.
В 2003 г. начался международный научный проект «Космический звонок-2003». В направлении
звезд 47 Uma (созвездие Большая Медведица), 51(созвездие Рак) и еще трех в созвездиях Орион,
Персей, Кассиопея из Национального центра управления и испытаний космических средств
Украины (Евпатория) отправлено седьмое послание человечества внеземным цивилизациям. Оно
состоит из двух частей. В первой – данные о строении Солнечной системы, координаты Земли,
строение ДНК и РНК с подсказкой о средних «параметрах» гомо сапиенс. Во второй –
персональные приветствия жителей нашей планеты братьям по разуму.
Вышеуказанные объекты выбраны не случайно. Эти звезды – одного спектрального класса с
Солнцем и имеют собственные планетные системы.
Летом 2004 г. до Сатурна добрался международный автоматический зонд «Кассини» (полет
длился 7 лет). На его внешней поверхности закреплен компьютерный диск с записью свыше 0,6
млн. посланий и автографов землян из 81 страны, подписи сенаторов США, известного актера
Чака Норриса, а также отпечатки детской ступни и собачьей лапы.
Увы, теоретически цивилизации могут обменяться посланиями. Но как понять, что это именно
оно, если не известно даже, каким видом излучения передающие воспользовались. Куда большая
вероятность, что перехватившие его, просто не поймут, что к чему.
Но, даже приняв, нужно послание еще прочитать. Иными словами, шансы получить какую-то
информацию от других обитаемых мирах, более чем призрачны.
Все послания землян братьям по разуму
Год
Год
Откуда
Куда
отправки доставки
1974
26974
Аресибо
Шаровое
(Пуэрто-Рико) скопление M13
Объем
(бит)
1679
Краткое содержание
Атомные числа водорода,
углерода, азота, кислорода,
фосфора; формулы сахарозы
и основания нуклеотидов в
дезоксирибонуклеиновой
кислоте; информация о
ДНК; данные о человеке;
схема Солнечной системы;
радиотелескоп в Аресибо и
размеры передающей
антенны
1999
???
Евпаторийский
планетный
радиолокатор
(Украина)
К четырем
звездам
солнечного
типа
370967
2001
???
2044
К шести
звездам
солнечного
типа
К пяти звездам
солнечного
типа
Краткая энциклопедия
наших представлений о
самих себе и окружающем
мире, а также сведения о
проекте и его участниках.
Кроме того - Аресибское
послание
Музыка, исполнявшаяся на
терменвоксе
Первое интернациональное
радиопослание, в которое
включены фрагменты всех
предыдущих посланий
Получены сигналы внеземных цивилизаций?
В ночь на 1 октября 2002 г. в течение семи часов земная аппаратура фиксировала 10-минутные
вспышки, повторявшиеся через каждые 67 минут (повторяемость в некоторой мере считают
признаком разума). В том месте, где должен был находиться таинственный источник, названный
GCRT J1745-3009, обнаружили …пустоту.
В 2004 г. из точки, находящейся между созвездиями Рыб и Овна, радиоастрономы дважды
зафиксировали один и тот же сигнал. Его назвали SHGb02+14a.
Увы, утверждать, что «первый контакт» произошел, оснований пока недостаточно.
Чтобы найти во Вселенной жизнь, следует искать аденин
Американский ученый Рейнер Глэйзер считает, что в дальнем Космосе астробиологам, в первую
очередь, следует искать не радиосигналы, а молекулы аденина - одну из важнейших
составляющих любого организма и непременного компонента его ДНК и РНК. Тем более что,
предположительно, сей «кирпичик» может формироваться путем полимеризации из молекул
цианида.
Последних же немало выявлено в облаках галактической пыли. Дальше нужно выделить участки с
наиболее высоким содержанием цианида и уже там искать аденин. Его открытие станет первой
надежной весточкой о наличии там жизни по образу и подобию земной.
Пять причин, по которым инопланетяне не торопятся идти на контакт
№ Причина
Краткое обоснование
Автор
1
Других цивилизаций
Инопланетяне отправляют в космос
Котта К.,
крайне мало
разведывательные зонды, а поскольку ни Моралес А.
один до нас не добрался, значит,
цивилизаций крайне мало
2
"Плотность"
Если период, когда цивилизация
Смит Р.
распределения
занимается активным поиском братьев
цивилизаций очень
по разуму, равен 1000 лет, то количество
низка
разумных цивилизаций, живущих в
районе Млечного Пути, не может
составлять более 200. И планеты, где они
обитают, расположены так далеко друг
от друга, что вероятность того, что
сигнал когда-нибудь дойдет с одной
планеты до другой, стремится к нулю
3
Другие цивилизации
Они не достигли уровня полетов в
Шкловский
недостаточно развиты
дальний космос; у них не хватает для
И.
этого ресурсов
4
Братья по разуму нас
Космические цивилизации ведут борьбу
Кент Э.
боятся
за полезные ресурсы. "Самореклама",
которой занимается человечество,
Страна
Испания
США
СССР
Канада
5
Другие цивилизации
обитают в черных
дырах
отправляя разведывательные зонды за
пределы Солнечной системы, может
сослужить плохую службу, "натравив" на
нас инопланетных колонизаторов
Внутри массивных черных дыр
Докучаев В.
находятся планеты, вращающиеся вокруг
центральной области — так называемой
сингулярности — по стабильным
орбитам. Энергия сингулярности дает им
свет и тепло, следовательно, эти планеты
могут быть обитаемы. Но их обитатели
не в состоянии выйти с нами на связь,
ибо преодолеть гравитацию черной дыры
практически невозможно
Россия
Поиски внеземной жизни: классические ошибки*
Шовинизм Постулат
Контраргумент
Углеродный Жизнь обязательно похожа на
Тот же кремний может формировать
земную водно-углеродную
молекулы значительной сложности, а, значит,
совершенно иную биохимию живого
Терра
Жизнь развивается на планетах,
А почему, собственно? Иной ее форме могут
аналогичных Земле
оказаться не нужными ни кислород, ни вода
Солнечный Жизнь зарождается у звезд класса
Не обязательно! Та же кремниевая способна
Солнца
существовать при очень высоких
температурах
*Существующие постулаты чрезвычайно сужают сферу поиска. Иное дело: как распознать иной
разум, не похожий ни на что нам известное?!
У инопланетян связь – нейтринная?
Группа американских физиков пришла к следующему выводу: реализуя программу SETI, мы не
поймали ни одного сигнала, свидетельствующего о его «разумности», потому, что инопланетяне
общаются друг с другом отнюдь не в радио- или оптическом диапазоне. Его «ущербность» для
развитых цивилизаций – очевидна. Электромагнитные волны задерживаются и рассеиваться, а
вблизи центра галактики, где их концентрация весьма высока, они вообще «выпадают в осадок». А
пресловутые шумы?
Братья по разуму, считают ученые, скорее всего, используют для установления контактов
направленные пучки нейтрино. Обладающего крайне малой массой и едва не 100-процентной
проникающей способностью (путь ему не преградит даже многокилометровый слой свинца).
Любая галактика для него - "прозрачна".
Именно эти свойства и должны были стать для внеземных цивилизаций главным аргументом в
пользу этого типа связи.
Цвет растительности других планет
Вопрос цвета одного из вида живого - растительности – в чужих мирах чрезвычайно важен для
астробиологов. Ибо, зациклившись, на земном зеленом, они могут не понять, что уже нашли
живое. Какой же может быть флора экзопланет?
Класс звезды
Преобладающие лучи спектра
Цвет фауны
Солнце
Красной и синий
Зеленый
Ярче Солнца
Синие и ультрафиолетовые
Красно-жёлто-оранжевый
Тусклее Солнца
Инфракрасные
Черный
*По Нэнси Кян (2011).
IX.2. Невероятно, но факт
Астронавтов и корабль уничтожит межзвездный водород
Как показывают исследования, не только быстротечность человеческой жизни – камень
преткновения для полетов в далекий Космос. К примеру, американские ученые
установили: путешествие с субсветовыми скоростями… разрушительно для космического
корабля.
Главную опасность представляет до крайности разреженный (1 атом/см3) и безобидный, на первый
взгляд, межзвездный водород. Та вот, физики получили следующие данные: при движении с
субсветовой скоростью частицы этого самого водорода будут бомбардировать корабль с энергией
около 7 тераэлектронвольт (это сравнимо с энергией пучков в Большом адронном коллайдере!)
Само собой, бомбардировка окажется смертельной и для экипажа.
За «перегородкой» астронавты распадутся на элементарные частицы
Земные астронавты никогда не смогут проникнуть в иную Вселенную еще и по той причине,
утверждает профессор американского Стэндфордского университета А. Линде, что в каждой из
них действуют свои физические законы. Во-первых, чтобы долететь туда, придется преодолеть
расстояние в 101000000 световых лет. Цифра – однозначно запредельная и даже миллионное
поколение космических странников – с условием, что дело отцов и матерей будут продолжать их
потомки, родившиеся на корабле – поставленной цели не достигнет (земная цивилизация
насчитывает всего 800 поколений).
Вторая, тоже вряд ли решаемая, проблема: доменная стенка невероятной энергетической
величины, разделяющая миры.
И, наконец, третье. Даже если бы непрошеным гостям с Земли удалось проникнуть сквозь эту
«перегородку», они бы мгновенно… перестали существовать. Ибо все частицы в иной Вселенной
или распадаются, или меняют свои свойства на неизвестные.
Братья по разуму прибыли на Землю ...на метеорите
В 1969 году в Австралии упал метеорит, которому дали имя Мурчисон (по названию
близлежащего города). Его недавно, используя самую современную аппаратуру, исследовали
европейские и американские ученые. Сказать, что полученные результаты – сенсационны, значит
не сказать ничего. Что же такого нашли эксперты?
Ни много, ни мало – урацил и ксантин, выступающими в роли предшественников при синтезе
молекул нуклеиновых кислот – ДНК и РНК, и, к тому же, являющимися носителями
генетического материала живых организмов. И это еще на все: помимо азотистых оснований, на
Мурчисоне были обнаружены окаменевшие останки того, что некоторые исследователи назвали
инопланетными примитивными микроорганизмами.
«Метеоритные» органические молекулы находили не только в Австралии, однако многие
исследователи полагают, что те занесены на космические объекты уже на Земле.
Шаровая молния – зловещий пришелец из Космоса?
Вот как описывал таинственный случай, произошедший в 1978 году в горах Западного Кавказа с
группой советских спортсменов, мастер спорта международного класса по альпинизму В.
Кавуненко в беседе с В. Аккуратовым:
– Была ночь. Проснулся я от странного ощущения, что в палатку (на высоте почти 4000 м – авт.)
проник кто-то посторонний. Высунул голову из мешка. И замер от неожиданности. На высоте
около метра от пола плыл ярко-желтый шар величиной с теннисный мяч. «Что за чертовщина?!» –
подумал я, и в тот же момент непрошеный гость исчез в спальном мешке Коровина.
Раздался жуткий крик. «мяч» выскочил обратно и начал барражировать над каждым, скрываясь по
очереди то в одном, то в другом. Когда шар прожег и мой мешок, я почувствовал адскую боль,
словно меня жгли сразу несколько сварочных аппаратов. И потерял сознание.
Через какое-то время, придя в себя, я увидел все тот же желтый шар, который методически,
соблюдая только ему известную очередность, проникал в мешки, и каждое такое посещение
вызывало отчаянный, нечеловеческий вопль. Так повторилось несколько раз. Это был какой-то
ужас!
Когда я вновь пришел в себя, кажется, в пятый или шестой раз, гостя в палатке уже не было. Я не
мог пошевелить ни ногой, ни рукой. Тело буквально горело – оно превратилось в очаг огня. Я
опять потерял сознание. Когда исчез шар, никто не заметил.
В больнице, куда нас доставили вертолетом, у меня насчитали семь ран. Нет, то были не ожоги!
Просто куски мышц оказались вырванными до костей. То же было и в остальных – Шигина,
Башкирова, Капрова. А Олега Коровина шар убил. Возможно, потому, что его мешок лежал на
резиновом матраце и был изолирован от земли.
В палатке – а она на момент происшествия была закрыта – лежали альпенштоки, радиостанция,
карабины, другое снаряжение. Но шар не тронул ни одного металлического предмета, изуродовав
только людей.
Странный это был визитер. Казалось, он сознательно, злобно, как настоящий садист, жег нас,
предавая страшным пыткам. Но убил только Олега.
И еще вопрос. Почему ни у кого не оказалось ожогов?! Входные отверстия в мешках были не
более теннисного мяча, а раны наши достигали 15-18 сантиметров в диаметре.
И еще. Ни грозы, ни даже отдаленных зарниц не наблюдалось. Итак, что это была не шаровая
молния! Не знаю что. Но что-то другое.
Шаровые молнии я не раз наблюдал. Они появляются и быстро исчезают. А этот огненный зверь
долго и упорно над нами издевался.
Другого слова не подберу…
Какие вы, метановые миры?
Астробиолог Крис Маккей из исследовательского центра Эймса (США), пожалуй, первым из
ученых открыто заявил о том, что вода – не обязательный атрибут возникновения жизни и,
следовательно, неправильно оценивать ее вероятность с точки зрения земной биохимии.
Более того, он озвучил и «альтернативу» Н2О - жидкий метан. Непривычно? Да! Ведь мы
привыкли видеть в этом газе – топливо или, в крайнем случае, горючее. И вдруг – внеземные
формы жизни.
Но почему, собственно, именно метан? Во-первых, потому, что только он да еще его близкий
«родственник» этан могут существовать не в экстремальных, но в более чем «прохладных»
условиях, в жидком виде. И, во-вторых, его достаточно много на небесных телах.
По крайней мере, один титановый мир существует, причем в Солнечной системе – это спутник
Сатурна Титан. Установлено: его окутывает толстая атмосфера, состоящая, как и земная, в
основном из азота, на нем существуют моря и озера, текут реки, идут дожди, обеспечивая полный
гидрологический цикл.
Совсем, как у нас! С единственным существенным отличием: жидкость там – метан/этан. Потому
что при температуре минус 179С «редко» воды просто не существует!
А ведь именно такие условия – на большинстве открытых экзопланет, представляющих собой
благодатное место для зарождения, развития и процветания метановых форм жизни.
К слову, по версии К. Маккея, «зеленые не человечки» могут потреблять водород, ацетилен и этан,
а выдыхать вместо углекислого газа - метан.
Оглавление
I. ОРГАНИЗАЦИЯ МАТЕРИИ
I.1. Из чего все
Визитная карточка
Общие сведения
Формы материи
Уровни мира
Уровни живой материи
Слои реального мира
I.2. Невероятно, но факт
Периодическая система организации материи
II. МУЛЬТИВСЕЛЕННАЯ
II.1. Загадка соотнесенных состояний
Визитная карточка
Считаем пространственные измерения
Элегантная Мультивселенная
Вселенные, воспроизводящие сами себя
Фрактальные Вселенные
Зеркальные Вселенные
Параллельные миры
Все параллельные миры
Существуют ли антимиры?
II.2. Невероятно, но факт
Пламенный привет из-за горизонта событий
Здравствуйте, обитаемые пузыри!
III. НАША ВСЕЛЕННАЯ
III.1. Устройство мироздания
Визитная карточка
Общие сведения
10 крупнейших оптических телескопов
10 крупнейших радиотелескопов
10 крупнейших детекторов гравитационных волн
100 глобальных открытий в астрономии
Два глобальных изменения состояния газа в нашей Вселенной
10 самых распространенных химических элементов во Вселенной
Установлен цвет Вселенной
Космические плотности
Космические расстояния
Как Вселенная возникла
Акт создания в древних мифах
Что было, когда …«ничего не было»
Эхо Большого Взрыва
Больших Взрывов было множество
Большого Взрыва не было!
Вселенная расширяется неравномерно?
Туманности
«Улитка», завязанная в 40 тысяч узлов
Мазеры
Гравитационные линзы
Кварк-глюонная плазма
Тайна ударной волны
Темная энергия
Темная материя
Темная материя состоит из «темных атомов»?
Космический «клей»
Антивещество
Вакуум - генератор виртуальных частиц
Меоны переносят информацию?
Разрушение вакуума станет концом Вселенной
Тахионы – со световой скоростью по встречной полосе
Частицы-хамелеоны таки существуют!
Скалярное поле – пятая сила природы
В каком пространстве мы живем?
Наше мироздание похоже на додекаэдр
Обнаружена «сердцевина» Вселенной?
Таинственные космические «бреши»
Самое холодное место во Вселенной
Стеклянная планета
Экзокометы
Почему Вселенная излучает неоднородно?
Космос, увы, не совершенен
Высший Разум – наука или фантастика?
III.2. Невероятно, но факт
Найден вход в Зазеркалье
Автор закона американца Хаббла – бельгиец Жорж Леметр
Нашу Вселенную, как пузырь, «выдула» …черная дыра
Реликтовое излучение - зашифрованное «послание Создателя»
Источник жизни во Вселенной – сферическая красная бактерия
Тандем «Метагалактика – Земная цивилизация» не случаен
Сумерки миров
Гибель Вселенной
IV. ГАЛАКТИКИ
IV.1. Звездные острова
Визитная карточка
Общие сведения
Плотность вещества в метагалактическом пространстве
Галактики формировались скачкообразно
Ученые ищут универсальную «галактическую формулу»
Классификация галактик по форме
Полярные галактики
Неизвестная форма галактик
Перемычки спиральных галактик
Излучение галактик
10 самых ярких галактик
Сравнительные массы галактик
Сверхскопления галактик
Самый крупный галактический кластер
Местные сверхскопления галактик
Скопления галактик
Виды скоплений галактик
Сравнительная характеристика трех правильных скоплений
Количество скоплений галактик, наблюдаемых в зависимости от расстояния
Скопления галактик - рекордсмены
Местная группа галактик
Краткий список членов Местной группы галактик
Ближайшие группы галактик
Квазизвездные галактики
IV.2. Не все шагают в ногу
Визитная карточка
Прямоугольный мир
«Тёмная» галактика
Галактика без звезд
Галактика – сверхфабрика звезд
Галактика-артиллерист
Галактика-каннибал
Галактика-курильщик
Зеленоглазое чудовище
Кольцо - «подарок» черной дыры?
Что там, в Сомбреро?
Самая богатая на Сверхновые галактика
IV.3. Невероятно, но факт
10 тысяч галактик на одном снимке
Галактические «подушки»
Инфракрасные галактики – недостающее звено эволюции Вселенной?
Огнедышащий дракон диаметром в 5 миллиардов Солнечных систем
Кто держит «поводок» для карликов Андромеды?
V. НАША ГАЛАКТИКА – МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ
V.1. Космический звездный остров
Визитная карточка
Общие сведения
Галактический хребет
«Символ бесконечности», скрученный Туманностью Андромеды
Ядро, или Разгаданная тайна Стрельца А
Параметры Стрельца А
Стрелец А – галактическая гаубица?
Спиральный рукав
Второй спиральный рукав. А также… третий и четвертый
Спиральные рукава – результат столкновения с другой галактикой
Каннибальские замашки Млечного Пути
Подсистемы Млечного Пути
Шаровые звездные скопления
Рассеянные звездные скопления
Самое крупное звездное скопление Млечного Пути
Звездные ассоциации
Самая яркая звезда Млечного Пути
Самая крупная звезда Млечного Пути
V.2. Невероятно, нофакт
Земляне прикованы к собственной Галактике
Мы обитаем …внутри черной дыры
Млечный Путь опасно сближается с группой галактик
Андромеда идет на таран
Гибель Млечного Пути
VI. ЗВЕЗДЫ
VI.1. Открылась бездна…
Визитная карточка
Сферы света
Самый полный звездный каталог
Все созвездия
Общая классификация звезд
Классификация по спектральному классу
Взаимосвязь спектра и химического состава
Классификация по массе
Зависимость абсолютной величины звезды от массы
Классификация по светимости
Звезды самой высокой светимости в ближайших галактиках
Светимость звезд и Солнца
Классификация по размерам
Классификация по плотности
10 звезд с наибольшим собственным движением
20 ближайших к Земле звезд
VI.2. Многоликий мир высокотемпературной плазмы
Визитная карточка
Темная материя душила первые звезды
Квазары
Новейшая модель формирования квазаров
Самый удаленный квазар
Микроквазары
Кратные звезды
Раздельные звезды
Нестационарные звезды
Сверхновые звезды
Что «зажигает» Сверхновые?
Сверхновые - повивальные бабки жизни
«Темные шары» – запалы Сверхновых
Сверхновые, которые наблюдали невооруженным глазом
Сверхновые – «выхлопные трубы» Вселенной
Самая мощная вспышка Сверхновой за всю историю наблюдений
Мини-Сверхновые звезды
Новые звезды
Гиперновые звезды
Нейтронные звезды
Магнетары
Магнетар, не похожий на собратьев
Пульсары
Пульсар-стайер
Самый быстро вращающийся пульсар
Миллисекундный пульсар-«извращенец»
Гамма-пульсары
Радиотранзиенты
Спинары
Изолированные нейтронные звезды
На нейтронных звездах …существуют холмы
Кварковые звезды
Цефеиды – маяки Вселенной
Барстеры
Белые карлики
При рождении белые карлики получают толчок в бок
Белый карлик с алмазным ядром
Белый карлик-«насос»
Самый горячий белый карлик
Реинкарнация белого карлика
Откуда ты, пульсирующий углеродный белый карлик?
«Межзвездный экстаз» белых карликов
Жёлтые карлики
Красные карлики
Коричневые карлики
Ближайший к Земле коричневый карлик
На коричневых карликах идут железные ливни
Самый тусклый коричневый карлик
Самые холодные коричневые карлики
Самый старый коричневый карлик
Коричневый карлик сотрясают металлические бури
Субкоричневые карлики
Ипсилон Эридана имеет астероидные пояса
Суперсозвездия
Суперзвезды
Гибель звезд
VI.3. Черные дыры
Визитная карточка
Невидимое нечто
Типы черных дыр
Первая из открытых черных дыр
Самые массивные черные дыры
Самая миниатюрная черная дыра
Черная дыра на весах ученых
«Куры»-галактики и «яйца»-черные дыры
Черные дыры …не так уж черны
Черные микродыри – фабрики антиматерии
Черные дыры – метатели звезд
Черные дыры плюются излучением
Сверхмассивные черные дыры – вечные двигатели Вселенной?
Сверхмассивные черные дыры – «убийцы» планет?
Черные дыры изрешетили Землю
Блуждающая черная дыра
Черная «юла» с заскоком
Действующая модель черной дыры
VI.4. Невероятно, но факт
Три светила на небосклоне
Катапультированные звезды
Персей пропах нафталином
Вегу плющит и вскоре разорвет
Полярной станет другая звезда
Звезда-подкидыш
"Хвостатая" звезда
Звезды-вампиры
Гибель звезд
VII. СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА
VII.1. Наш звездный дом
Визитная карточка
Пояс жизни Солнечной системы
Загадочный «фильтр» между Солнечной системой и центром Млечного Пути
Гипотезы о возникновении Солнечной системы
Протопланетный диск
Этапы формирования Солнечной системы
Градация объектов Солнечной системы
Пояс Койпера
Гелиосфера
Необъяснимое излучение в гелиосфере
Зона стагнации
Масса всех тел Солнечной системы
В далеком прошлом наш дом заселяли карлики
Планеты и их спутники – обладатели водных океанов
VII.2. Дневное светило
Визитная карточка
Параметры Солнца
Источник солнечной энергии
Химический состав Солнца
Химический состав солнечной атмосферы
Физические данные солнечной атмосферы
Солнце изрыто «оспинами»
Наше светило ведет себя противоестественно
Как земное ископаемое членистоногое попало на Солнце?
VII.3. Планеты
Визитная карточка
МЕРКУРИЙ
Кульбиты орбиты
Самая «нервная» планета Солнечной системы
Горячий и холодный одновременно
Ландшафт формировали и водородные гейзеры
Расплавленный свинец …в ледяной шапке
Таинственная сила фантастически сжала Меркурий
ВЕНЕРА
Космическое лобовое столкновение
И дольше года длится день
Воду прихватила с собой «убегающая» плазма
Чудо природы: сверхскоростной двухворонковый вихрь
Примитивная жизнь на Венере
Майя – выходцы с Венеры?
МАРС
Карликовая недопланета
«Пыльный котел»
Озерная система
Вода Красной планеты чиста, как слеза
Каналы – лавовые, а не водные
«Темные регионы» – это стеклянные дюны
Снегопады из пероксида водорода здесь не идут
Ученые стерли легендарное «лицо» с поверхности Марса
С Марса на Землю астронавты вернутся …незрячими
Марс колонизируют невозвращенцы
Хроника марсианских заблуждений
ЮПИТЕР
Чудовищной силы магнитное поле и радиоизлучение
Парадоксальные горячие тени
Каково ты, ядро гиганта?
Газ в состоянии …жидкого металла
Юпитер предотвратил Армагеддон на Земле
САТУРН
«Сомбреро» – останки собственного спутника
Кольца старше, чем принято считать
Гелиевые дожди
«Нелогичные» полярные сияния
Загадочный шестиугольник
Апокалипсический шторм
«Неправильное» вращение
Непонятные полярные аномалии
Сатурн населяют разумные существа?
УРАН
Экватор обогревается не Солнцем
Бушуют ветры запредельных скоростей
Два северных и два южных магнитных полюса?!
Купидон сольется с Белиндой
НЕПТУН
Главная достопримечательность – Большое Темное Пятно
НУБИРА (гипотетическая)
ФАЭТОН (мифологический)
Закипали ручьи и реки
VII.4. Карликовые планеты (плутоиды)
Визитная карточка
ПЛУТОН
Спутники Плутона
Тулуп или термос наоборот
Еще одна необъяснимая атмосферная аномалия
Греет калий?
К Плутону направляется прах его первооткрывателя
ЦЕРЕРА
ХАУМЕА
Спутники Хаумеа
МАКЕМАКЕ
ЭРИДА
ОРК
КВАОАР
ВАРУНА
2002 TC302
КСЕНА
Спутник Ксены
СЕДНА
VII.5. Спутники планет
Визитная карточка
10 самых крупных спутников планет
ЛУНА (спутник Земли)
Общие сведения
Луна сегодня = Луна вчера + Луна-2
У Луны были жидкое ядро и магнитное поле
Луна уменьшается в размерах
Луна – «морозильник» Солнечной системы
Луна – миниатюрное зеркальное отображение Земли?
Луну «родила» Земля?
Луна – космический пришелец?
Столкнувшись с астероидом, Луна спасла Землю
На Луне воды, хоть захлебнись
H2O «размыла» гипотезу о происхождении Луны
Жидкость есть. Но магматическая
Неудавшаяся попытка ядерной бомбардировки Луны
Лунный каток из замерзшего спирта
На Луне возможна жизнь
Луна - седьмой континент Земли?
Став планетой, Луна обречет Землю
Лунный грунт …на черном рынке
Селену превращают в земной погост?
Семь сенсационных лунных загадок
ФОБОС (спутник Марса)
Все-таки – осколок Марса?
ДЕЙМОС (спутник Марса)
Загадочный оттенок озадачил ученых
ИО (спутник Юпитера)
Раскрыта тайна феноменального искажения магнитного поля Ио
Типы вулканов Ио
ЕВРОПА (спутник Юпитера)
Неуравновешенные Хаос Конамара и Терра Макула
На Европе возможна примитивная жизнь
ТИТАН (спутник Сатурна)
Сезонные изменения погоды
Аналог земного озонового слоя
Русло …земного Нила
Воздушную оболочку «слепили» кометы
Водоемы невиданного состава
Углеводородные озера путешествуют из полушария в полушарие
Первые внеземные болота
Облака звенят подобно хрустальному бокалу
Ленивые и токсичные титанцы
ЭНЦЕЛАД (спутник Сатурна)
Самый белый объект Солнечной системы
Бушующий океан …газировки
ЯПЕТ (спутник Сатурна)
Япет был уменьшенной копией Сатурна?
Япет обзавелся собственным спутником?
ТИТАНИЯ (спутник Урана)
Тайна 1000-километрового каньона не раскрыта
МИРАНДА (спутник Урана)
Странный темный мир с бурным прошлым
ТРИТОН (спутник Нептуна)
Поверхность разительно напоминает дыню
«Дымят» азотные гейзеры
VII.6. Астероиды
Визитная карточка
Троянские астероиды
Открытие астероидов
10 самых крупных астероидов
Самые быстровращающиеся астероиды
Самый яркий астероид
Еще одна загадка Весты
Астероиды, периодически приближающиеся к Земле
Первый тройной астероид
Гибрид астероида и кометы
Единственная посадка и взлет с астероида
VII.7. Метеориты
Визитная карточка
Самые крупные метеорные потоки
Орбиты метеорных потоков и комет-родоначальниц
Самый крупный метеоритный дождь
Химический состав Земли и метеоритов
20 самых известных метеоритов
10 самых многооскольчатых метеоритов
Количество метеоритных кратеров в частях света
10 самых известных метеоритных кратеров
Самый «молодой» кратер на дне Тихого океана
Таинственный гость Антарктиды
Драгоценные металлы на Землю занес метеоритный дождь
В метеорите найдены неземные минералы
В марсианском метеорите обнаружена жизнь
Болиды
Загадочный тунгусский болид
VII.8. Кометы
Визитная карточка
Кометное облако Орта
Кометный поток Крейца
Недостающее звено кометной эволюции
Классификация комет
Самые известные кометы
Рекордсмены по открытию комет
Зонд землян расстрелял комету
На комете открыта «нулевая фаза» зарождения жизни
Самая крупная комета
Безумная комета
Комета с самым длинным хвостом
«Нестандартная» комета или разведчик пришельцев?
VII.9. Невероятно, но факт
Солнечная система похожа на бокал магнитного пива
Четыре таинственные загадки Солнечной системы
Четыре необъяснимые аномалии Солнечной системы
Солнечная система замедляет свой бег?
Гибель Солнечной системы
Смерть Солнца не обязательно гибель Земли
VIII. ОСВОЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
VIII.1. Навстречу с неизвестным
Визитная карточка
Космодромы
Самые мощные ракеты-носители
Космические скорости
Вторая космическая скорость для планет и Луны
10 космических держав
10 первых космических стартов
10 первых пилотированных полетов
Первые звездолеты
Орбитальные станции
Автоматические станции СССР на Луне
Все пилотированные экспедиции на Луну
Все земляне, побывавшие на Луне
Исторические события в космонавтике
Не функционирующие космические объекты
Космические рекорды
Непобитый результат «Лунохода-2»
Астронавты-рекордсмены по количеству выходов в открытый Космос
Астронавты, погибшие в ходе полета
Астронавты, погибшие не в полете
Астронавты, умершие вследствие онкологических заболеваний
Астронавты, которых «отправили в космос» журналисты
Прогноз темпов освоения Солнечной системы
10 самых известных артефактов, побывавших в Космосе
Космические аппараты, покинувшие Солнечную систему
Какая сила тормозит зонды «Пионер»?
Кладбище космических кораблей
Орбитальный мусор
VIII.2. Невероятно, но факт
«Набор для выживания» в виде пистолета
Первое космическое ДТП
Групповой онанизм по заданию партии и правительства
Правительство США судится с астронавтом
Даже для полета на Марс человека придется «усовершенствовать»
Земляне превратятся в сгустки энергии
IX. ПОИСКИ БРАТЬЕВ ПО РАЗУМУ
IX.1. Гипотетический Контакт
Визитная карточка
4 фактора жизни
5 биомаркеров жизни
Критерии звезд, обуславливающие обитаемость планет
10 наиболее землеподобных планет
10 планет с наибольшей вероятностью их обитаемости
10 наиболее перспективных звезд для поиска жизни
«Пояс жизни» Млечного Пути
Вероятность жизни у звезд в радиусе 50 световых лет от Солнца
На дальних рубежах Млечного Пути жизни нет
Гипотетические цивилизации Млечного Пути
Цивилизации в Млечном Пути существовали
IX.2. «Квартиры» Вселенной
Экзопланеты
Краткий каталог экзопланет
Что фантастически разогревает экзопланету?
Первая крупная несолнечная планетная система
Параметры планет первой крупной несолнечной системы
Сверхгиганты Магелланова облака окружены планетами?
Звезды, растящие планеты-внуки
В созвездии Овна столкнулись две планеты
Черная принцесса антрацитного мира
Планета – грецкий орех
Кеплер-22b – двойник Земли
Планеты-бродяги
Планемо
IX.3. Руку, даже если не товарищ!
Полеты в другие звездные системы
Для дальнего Космоса человек ущербен
Инопланетян «выдадут» астероиды
Возможные сценарии внеземных контактов
Звонок братьям по разуму
Все послания землян братьям по разуму
Получены сигналы внеземных цивилизаций?
Чтобы найти во Вселенной жизнь, следует искать аденин
Пять причин, по которым инопланетяне не торопятся идти на контакт
Поиски внеземной жизни: классические ошибки
У инопланетян связь – нейтринная?
Цвет растительности других планет зависит от светила
IX.4. Невероятно, но факт
Астронавтов и корабль уничтожит межзвездный водород
За «перегородкой» астронавты распадутся на элементарные частицы
Братья по разуму прибыли на Землю на метеорите
Шаровая молния – зловещий пришелец из Космоса?
Какие вы, метановые миры?
Последние комментарии
6 часов 36 минут назад
15 часов 27 минут назад
15 часов 30 минут назад
2 дней 21 часов назад
3 дней 2 часов назад
3 дней 4 часов назад