Кто будет жить на новой планете

Американские ученые заявили о существовании небесного тела, которое могут признать девятой планетой Солнечной системы. Смогут ли земляне колонизировать новую планету, как ее назовут и какая там температура, почему Плутон понизили в статусе, куда полетит следующая миссия и разгадают ли китайцы тайну темной энергии — о самых интересных событиях в астрономии МОСЛЕНТЕ рассказал сотрудник Московского планетария Евгений Щербаков.

Читайте на тему:

Майкл Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института полагают, что на периферии Солнечной системы существует еще одна, ранее неизвестная планета. Свои аргументы они опубликовали в журнале Astronomic Journal. Согласно данным ученых, своей массой обнаруженный газовый гигант превосходит Землю в 10 раз, а расстояние от нашей планеты до нее составляет примерно 20 расстояний от Земли до Нептуна. На столь далекое положение могли повлиять гравитационные силы Юпитера и Нептуна, которые попросту вытолкнули ее на окраину Солнечной системы, уточняется на портале МСК-онлайн.

Если предположения подтвердятся, то этот объект можно будет считать девятой полноценной планетой Солнечной системы. Раньше это место занимал Плутон, но в 2006 году ученые записали его в класс карликовых планет. Открытие еще требует доказательств, так как пока ни одному из телескопов не удалось зафиксировать новую планету.

###Сотрудник Московского планетария, астроном Евгений Щербаков рассказал МОСЛЕНТЕ, как ученые открывают новые планеты и что происходит потом.

###Открытие или предсказание

Ученые посмотрели на небольшие объекты, которые находятся очень далеко от Солнца, — так называемые транснептуновые, то есть те, которые за Нептуном.

С помощью математического моделирования ученые рассчитали их орбиты — они оказались очень вытянутыми — и сделали предположение, что на окраину их вытолкнуло массивное тело, возможно, большая планета, газовый гигант.

Это тело в десятки раз больше Земли и находится от Солнца дальше, чем Плутон.

Я бы не назвал это открытием планеты, скорее предсказание, некая возможность. Открытой планета может считаться тогда, когда ее увидят в телескоп

Я бы не назвал это открытием планеты, скорее, предсказание, некая возможность. Открытой планета может считаться тогда, когда ее увидят в телескоп.

Как это произошло с Нептуном — его сначала открыли «на кончике пера», но дискуссия даже еще не успела начаться, сразу увидели.

Возможно, открытию новой планеты поможет ввод больших телескопов: одни из них с 30-метровым зеркалом строится сейчас на Гавайях, другой с зеркалом 39 метров — в южно-европейской обсерватории в Чили. В 2018 году выведут на орбиту телескоп «Джеймс вебб», у которого зеркало шестиметровое, зато земная атмосфера ему не будет мешать.

Но тут проблема в том, что у больших телескопов маленькое поле зрения — чем больше зеркало, тем точнее его надо наводить. А вот как раз расчеты очень приблизительные: объекты, по которым они строились, были открыты недавно, приблизительно 20 лет назад, что в космическом масштабе вообще мгновение, двигаются они очень медленно, тем более, что даже находясь в перигелии, то есть в ближайшей от Солнца точке (а когда они отдаляются, они отражают столь мало солнечного света, что их не заметит ни один телескоп), они очень далеки.

###Скандал на Плутоне

Названия всех новых космических объектов утверждаются Международным астрономическим союзом путем голосования. В 1925 году состоялся первый съезд МАС, и с тех пор только один институт имеет право давать названия (когда компании предлагают назвать вашим именем звезду или астероид и выдают диплом — это мошенничество).

Исключение сделано только для тех объектов, которые были названы до 1925 года: например, на Луне или Марсе сохранены исторические имена.

Часто между открытием и названием проходят годы — подавляющее большинство космических объектов вообще не имеют имен и до сих пор числятся под каталожными номерами

Приоритет в придумывании имен отдается астрономам, которые сделали открытие. Но часто между открытием и названием проходят годы — подавляющее большинство космических объектов вообще не имеют имен и до сих пор числятся под каталожными номерами.

В прошлом году, например, был объявлен публичный конкурс на имя для десятков открытых экзопланет — тех, которые вокруг других звезд. Но, если откроют планету в Солнечной системе, то, скорее всего, название для нее найдут быстро.

Происходит это так: сначала выбирается тема, потом название объекта, затем название географических объектов на его поверхности.

Закон такой: все названия должны быть связаны. Например, Плутон — в древнеримской мифологии бог подземного царства, и все, что открывается на нем, должно быть связано так или иначе с богами подземного царства.

На этой почве разгорелся даже конфликт: когда аппарат обнаружил на Плутоне горы, команда New Horizons (автоматическая межпланетная станция — прим. МОСЛЕНТЫ) хотела назвать их в честь покорителей Эвереста. Но им не разрешили.

Илон Маск, основатель частной космической компании SpaceX, которая сегодня все чаще говорит о возможности колонизации Марса, впрочем, утверждает, что, когда туда придут первые поселенцы, им будет все равно, как Международный астрономический союз называет эти горы и моря — они всему дадут свои имена.

###Есть ли жизнь на новой планете

Поиски планеты, пригодной для проживания, — мечта землян. Ученые тоже ищут, но не так активно, как хотелось бы, — многие проекты сегодня отменены.

Зачастую громкие заявления в этой области — только пиар, нацеленный на привлечение средств, и похожесть некой планеты на Землю не детализируется, ограничивается лишь похожим размером и массой.

Условия на поверхности планеты предсказать очень трудно, пример тому Венера, которая была очень хорошо изучена спектрально, но, пока туда не отправили аппараты, никто даже представлял, насколько там жуткий ад творится.

Одно можно сказать: даже если новая планета будет открыта, пригодной для жизни человека она, скорее всего, не будет из-за очень низкой температуры. Даже на Плутоне в перигелии cейчас минус 223 градуса по Цельсию, а эта планета еще дальше от Солнца. Так что в обозримом будущем колонизация ее невозможна.

###Кто откроет темную энергию

Громкие открытия предсказать невозможно. Вполне вероятно, что завтра произойдет что-то, что перевернет наши представления о Солнечной системе.

Сейчас ведется серьезное изучение темной энергии, о которой, как и о темной материи, пока очень мало известно. И здесь лидерство сегодня уверенно держит Китай, особенно на фоне сокращения космических программ в США, Европе, про нас я уже не говорю.

Дело в том, что все грандиозные космические миссии, которые мы сейчас наблюдаем, были заложены в 70-80-90-х годах прошлого века. Подготовка к ним требует очень долгого времени, и сегодня мы только пожинаем плоды того, что было сделано 20 лет назад, и New Horizons, и Curiosity, все оттуда.

Читайте на тему:

Среди ученых сегодня наблюдается паника: пока организуется только одна крупная миссия — изучение Европы, спутника Юпитера, где вероятность найти следы жизни больше, чем на Марсе. Да и происходит это только под давлением научной общественности. Как это было с New Horizons, которая изучает Плутон — его едва не упустили, потому что скоро он уйдет из перигелия.

###Кто закрыл Плутон

В результате миссии выяснилось, что Плутон — интересный объект, по сложности сопоставимый с Марсом. Там происходят удивительные процессы, он не имеет вообще ничего общего с представлением о нем, как о мертвой глыбе льда, которое было у ученых до того, как туда был отправлен аппарат.

Плутон — интересный объект, по сложности сопоставимый с Марсом, там происходят удивительные процессы, он не имеет вообще ничего общего с представлением о нем, как о мертвой глыбе льда, которое было у ученых до того, как туда была отправлен аппарат

В январе 2006 года автоматическая межпланетная станция New Horizons отправилась на изучение девятой планеты Солнечной системы, а в том же году Плутон был лишен этого статуса. Причем сделал это, по сути, тот же ученый, который вчера открыл землянам новую планету. Десять лет назад Майкл Браун открыл Эриду — похожий на Плутон транснептуновый объект, который сначала даже претендовал на статус десятой планеты.

Но в 2006 году Международный астрономический союз утвердил определение классической планеты, которому и Эрида, и Плутон, как оказалось, не соответствуют, — оба они были названы «карликовыми планетами». На мой взгляд, совершенно искусственное определение, которое не имеет отношения к физической теории и не работает за пределами Солнечной системы.

Многие планетологи до сих пор с этим не согласны. Тогда шутили, что это сделано, чтобы американским школьникам было легче запоминать названия планет, а то их будет слишком много.

Шутки шутками, но сегодня выяснилось, что Плутон, лишенный статуса, действительно не изучается в школе, опросы показали, что о нем все забыли, несмотря на то, что New Horizons делает потрясающие открытия. А если публика не знает, не интересуется, то и бюджет не выделяется.

планеты, похожие на Землю Нашли новую планету похожую на землю

Сравнительные размеры Земли (справа) и экзопланет (слева-направо): Kepler-22b, Kepler-69c, Kepler-452b, Kepler-62f и Kepler-186f. Иллюстрация: NASA

Каждая открытая землеподобная экзопланета, вращающаяся вокруг звезды солнечного типа, делает нас на шаг ближе к открытию точной копии нашей планеты. Космический телескоп «Кеплер» — главный «охотник» за экзопланетами, уже открыл множество потенциально обитаемых миров в нашей галактике.
Чтобы сузить зону поиска потенциально обитаемой планеты, «Кеплер» осуществляет поиски новых объектов в так называемых «зонах жизни» — областях вокруг звезд, где вода может находиться в жидком состоянии, и, как следствие, температура на потенциальной планете может также быть благоприятной для поддержания жизни (той, которую мы знаем).

В каждой звездной системе «зона жизни» имеет разные размеры. Где-то она весьма обширна, где-то более узкая. В одной системе «зона» жизни располагается ближе к звезде, в другой дальше. Основным фактором, конечно, является сама звезда и ее физические характеристики.

Последней открытой «сестрой» Земли является экзопланета «Кеплер-452b», о которой мы . Сейчас, по мнению ученых, эта экзопланета является наиболее похожей на нашу планету. Но есть и другие землеподобные экзопланеты, открытые ранее. И сейчас, мы вместе вспомним, какие наиболее похожие на Землю миры были обнаружены до открытия «Кеплер-452b».

Экзопланета Kepler-186f в представлении художника. Иллюстрация: NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech

Второй наиболее похожей на Землю экзопланетой считается «Кеплер-186f» в системе Kepler-186, расположенной на расстоянии 500 световых лет от Земли в созвездии Лебедь. Размеры планеты Kepler-186f превышают земной всего на 10%.

Планета находится на сравнительно небольшом расстоянии от звезды: её период обращения вокруг материнской звезды, которая является красным карликом спектрального класса М, составляет 130 земных суток. И в тоже время, экзопланета находится на дальней границе «зоны жизни».

Энергия, получаемая Kepler-186f от своей звезды составляет третью часть от энергии, получаемой нашей планетой от Солнца. В полдень на поверхности планеты звезда Kepler-186 светит примерно также, как наше Солнце за час до своего захода. Состав атмосферы в общих чертах может быть схож с составом атмосферы Земли; температура на «Кеплер-186f» возможно такая же, как и на нашей планете. Но астрономы не исключают и сходство с атмосферой Венеры, следовательно температура на планете будет намного выше.

Система Kepler 62. Иллюстрация NASA Ames/JPL-Caltech

До открытия «Кеплер-186f» лидирующее место в списке «двойников» Земли занимала экзопланета «Кеплер-62f». Расчеты показывают, что она на 40% больше Земли и имеет период обращения — 267 земных дней. З
везда системы — «Kepler 62», удаленная от нас на 1200 световых лет в созвездии Лиры, на 1/3 меньше Солнца, холоднее его и в 5 раз тусклее. Однако близость экзопланеты к звезде делает условия на ней более-менее благоприятные для развития и поддержания жизни.

Система Kepler 69. Иллюстрация NASA Ames/JPL-Caltech

В тоже время (первая половина 2013 года) было объявлено еще об одной интересной экзопланете — «Кеплер-69c», однако та больше нашей планеты на 70%! В некотором смысле это плохие новости, т. к. по мнению ученых чем больше «супер-Земля», тем меньше шансов на обнаружение жизни на ней. Но есть и хорошие данные: экзопланета располагается в зоне жизни, а ее период обращения составляет 242 земных дня.

К тому же, материнская звезда системы «Kepler 69» относится к спектральному классу G. Она очень похожа на Солнце: масса составляет 93% массы Солнца, а светимость — 80% солнечной.

Экзопланета Kepler-22b. Иллюстрация NASA/Ames/JPL-Caltech

Еще раньше, идеальным двойником Земли считалась экзопланета «Кеплер-22b». Это была первая экзопланета, обнаруженная в «зоне жизни» в рамках миссии телескопа «Кеплер». И среди озвученных планет «Кеплер-22b» является самым настоящим «сумоистом».

Диаметр экзопланеты превышает земной в 2,4 раза. До сих пор не установлено, имеет ли данная планета каменистую поверхность, или покрыта водой, а быть может состоит из газа. Экзопланета была обнаружена почти сразу после начала наблюдений «Кеплером» в 2009 году.

И еще один интересный факт о «Кеплер-22b»: 21 декабря 2012 года к данной планете , содержащий информацию об окружающем нас мире и приветствиями потенциальным внеземным цивилизациям. Послание землян было отправлено с помощью радиотелескопа РТ-70, однако дойдет оно не скоро — экзопланета удалена на расстояние в 600 световых лет от нашей планеты.

Визуальное сходство Земли (слева) и Gliese 667Cc (справа) — компьютерная модель.

Между тем, не все землеподобные экзопланеты были открыты с помощью «телескопа-охотника». В 2011 году астрономы объявили об открытии «Gliese 667Cc» с помощью 3,6-метрового телескопа, принадлежащего Европейской южной обсерватории.

Планета располагается всего в 22 световых годах от нас. Она массивнее Земли примерно в 4,5 раза. Вращается на орбите вокруг красного карлика в «зоне жизни» на небольшом расстоянии от звезды — период обращения составляет 28 земных суток. Таким образом, планета сильно подвержена воздействию излучения звезды. И в тоже время, она получает всего около 90% энергии, которую мы получаем от нашего Солнца. К сожалению, диаметр и плотность экзопланеты до сих пор остаются загадкой для астрономов.

Таким образом, хорошо прослеживается следующая цепочка — каждая открытая землеподобная экзопланета является наиболее близким «двойником» нашей планеты, что в свою очередь подтверждает то, с чего мы начали этот материал: «Каждая открытая землеподобная экзопланета делает нас на шаг ближе к открытию точной копии нашей планеты».

Можно сбиться со счета, сколько раз мы слышали фразу о том, что «ученые нашли первую по-настоящему землеподобную экзопланету». К настоящему моменту астрономы смогли определить наличие более 2000 различных экзопланет, поэтому неудивительно, что среди них есть и те, которые в той или иной степени действительно похожи на Землю. Однако сколько среди этих похожих на Землю экзопланет на самом деле могут быть обитаемыми?

Аналогичные заявления в свое время выражались в отношении Tau Ceti e и Kepler 186f, которых тоже крестили близнецами Земли. Тем не менее эти экзопланеты ничем примечательным не выделяются и совсем не похожи на Землю, как нам бы того хотелось.

Одним из способов определения того, насколько обитаемой может быть планета, является так называемый индекс подобия Земле (ESI). Этот показатель высчитывается на основе данных радиуса экзопланеты, ее плотности, температуры поверхности и данных о параболической скорости — минимальной скорости, которую необходимо придать объекту для того, чтобы он смог преодолеть гравитационное притяжение конкретного небесного тела. Индекс подобия Земле варьируется от 0 до 1, и любая планета, обладающая индексом выше 0,8, может рассматриваться как «землеподобная». В нашей Солнечной системе, например, Марс обладает индексом ESI равным 0,64 (аналогичный индекс у экзопланеты Kepler 186f), в то время как индекс Венеры составляет 0,78 (тот же показатель у Tau Ceti e).

Ниже рассмотрим пять планет, которые наиболее подходят под описание «близнеца Земли» на основе их показателей индекса ESI.

Экзопланета Kepler 438b обладает наиболее высоким показателем индекса ESI среди всех известных на данный момент экзопланет. Он составляет 0,88. Обнаруженная в 2015 году, эта планета обращается вокруг звезды класса красный карлик (значительно меньше и холоднее нашего Солнца) и обладает радиусом всего на 12 процентов больше земного. Сама звезда расположена примерно в 470 световых годах от Земли. Полный оборот планета совершает за 35 дней. Она находится в обитаемой зоне — пространстве внутри своей системы, где не слишком жарко и в то же время не слишком холодно, чтобы поддерживать наличие воды в жидкой форме на поверхности планеты.

Как и в случае других обнаруженных экзопланет, обращающихся вокруг малых звезд, масса данной экзопланеты не была изучена. Однако если эта планета обладает скалистой поверхностью, то ее масса, возможно, будет больше земной всего 1,4 раза, а температура на поверхности варьироваться от 0 до 60 градусов Цельсия. Как бы там ни было, индекс ESI не является ультимативным методом определения обитаемости планет. Ученые недавно провели наблюдение и выяснили, что на родной звезде планеты Kepler 438b довольно регулярно происходят очень мощные выбросы радиационного излучения, которые в конечном итоге могут делать эту планету совершенно необитаемой.

Индекс ESI планеты Gliese 667Cc составляет 0,85. Планета была обнаружена в 2011 году. Она обращается вокруг красного карлика Gliese 667 в тройной системе звезд, находящейся «всего» в 24 световых годах от Земли. Экзопланета была обнаружена благодаря измерению лучевой скорости, в результате которого ученые выяснили, что в движении звезды происходят некоторые колебания, вызываемые гравитационным воздействием находящейся возле нее планеты.

Приблизительная масса экзопланеты в 3,8 раза больше массы Земли, однако ученые не представляют, каких размеров Gliese 667Cc. Выяснить это не удается потому, что планета не проходит перед звездой, что позволило бы высчитать ее радиус. Орбитальный период Gliese 667Cc составляет 28 дней. Она расположена в обитаемой зоне своей холодной звезды, что, в свою очередь, позволяет ученым предположить, что температура на ее поверхности составляет около 5 градусов Цельсия.

Kepler 442b

Планета Kepler 442b с радиусом в 1,3 раза больше радиуса Земли и индексом ESI 0,84 была обнаружена в 2015 году. Она обращается вокруг звезды, которая холоднее Солнца и находится примерно в 1100 световых годах от нас. Ее орбитальный период составляет 112 дней, что говорит о том, что она находится в обитаемой зоне своей звезды. Однако температура на поверхности планеты может опускаться до -40 градусов Цельсия. Для сравнения: температура на полюсах Марса в зимний период может снижаться до -125 градусов. Опять же, масса этой экзопланеты неизвестна. Но если она обладает скалистой поверхностью, то ее масса может быть в 2,3 раза больше массы Земли.

Две планеты с индексами ESI 0,83 и 0,67 соответственно были обнаружены космическим телескопом «Кеплер» в 2013 году, когда те проходили напротив своей родной звезды. Сама же звезда находится примерно в 1200 световых годах от нас и несколько холоднее Солнца. С планетарными радиусами в 1,6 раза и 1,4 раза больше земного, их орбитальный период составляет 122 и 267 дней соответственно, что говорит о том, что обе находятся в обитаемой зоне.

Как и большинство других планет, обнаруженных телескопом «Кеплер», масса этих экзопланет остается неизвестной, однако ученые предполагают, что в обоих случаях она примерно в 30 раз больше земной. Температура каждой из планет может поддерживать наличие воды в жидкой форме. Правда, все будет зависеть от состава атмосферы, которой они обладают.

Kepler 452b с индексом ESI 0,84 была обнаружена в 2015 году и стала первой обнаруженной потенциально земплеподобной планетой, находящейся в обитаемой зоне и оборачивающейся вокруг звезды аналогичной нашему Солнцу. Радиус планеты примерно в 1,6 раза больше радиуса Земли. Полный оборот вокруг своей родной звезды, которая находится примерно в 1400 световых годах от нас, планета совершает за 385 дней. Так как звезда находится слишком далеко, а ее свет не слишком ярок, ученые не могут измерить гравитационное воздействие Kepler 452b и, как следствие, выяснить массу планеты. Имеется лишь предположение, согласно которому масса экзопланеты примерно в 5 раз больше массы Земли. При этом температура на ее поверхности по приблизительным оценкам может варьироваться от -20 до +10 градусов Цельсия.

Из всего этого следует, что даже наиболее похожие на Землю планеты, в зависимости от активности их родных звезд, которая может очень отличаться от солнечной, могут быть неспособны поддерживать жизнь. Другие планеты, в свою очередь, имеют крайне отличающиеся от земных размеры и температуру поверхности. Однако учитывая повышенную за последние годы активность в поиске новых экзопланет, нельзя исключать возможности того, что среди найденных мы все же встретим планету с аналогичной Земле массой, размером, орбитой и солнцеподобной звездой, вокруг которой она обращается.

> > Самая похожая на Землю планета

Вторая Земля: существует ли двойник Земли и какими будут похожие на Землю планеты
системы? Описание кандидатов на роль второго мира с жизнью и переселением.

Надоело жить на Земле? Хочешь собрать рюкзак и перебраться в другой мир? Что же, у нас плохие новости. В Солнечной системе нет второго места, которое бы не убило вас за секунду.

Вы столкнетесь с адским нагревом, ледниковым периодом, ядовитыми парами и прочими негостеприимными мирами. Практически вся Солнечная система негативно настроена против жизни, которая встречается на Земле. Но если искать варианты, то какое место подошло бы лучше всех? И есть ли планеты, похожие на Землю?

Нам необходимо отыскать мир с похожими гравитацией, составом, температурой и погодными условиями. В общем, вторая Земля. Давайте изучим претендентов.

Как планета больше всего похожа на Землю? Первой на ум приходит Луна. Конечно, это не планета, а земной спутник. Но небесное тело расположено близко. Луна лишена воздуха, поэтому не обойтись без скафандра. Ваши кости не обрадуются низкой гравитации, потому что потеряют массу и станут хрупкими. Температура также скачет между горячей и холодной и нет защиты от космических лучей.

Если рассматривать спутники, то почему бы не Титан?

Это крупнейшая луна Сатурна. Достигает 15% земной гравитации, а температура способна снизиться до -173°C. Давление выше земного, поэтому не придется оборудовать скафандр специальной защитой.

А что с Марсом? Гравитация Красной планеты достигает 38% земной (планета земной группы). Пока у нас нет данных, как это скажется на человеческом организме при длительном посещении. Марсианская атмосфера представлена ядовитым углекислым газом и низким давлением. Температурная отметка меняется от 35°C до -143°C. Но главная проблема состоит в отсутствии магнитосферы, а значит нам придется создать защиту от радиации.

Давайте отправимся к Венере! Это кажется настоящим самоубийством. Вы будто летите в духовку с температурой в 462°C, а давлением в 92 раз превышающим земное (самая горячая планета Солнечной системы). Вокруг вас наблюдается масштабное скопление углекислого газа и облаков из серной кислоты. Однако гравитация и атмосферный слой уберегают от радиации.

Несмотря на весь ужас, есть одно уютное местечко для жизни. В облаках Венеры.

Да, нужно лишь подняться на высоту в 50-60 км и вы окажитесь в привычных для Земли условиях. Вокруг все еще будет сосредоточен углекислый газ, но можно оборудовать специальные летательные аппараты, вроде дирижаблей.

Как видите, крайне сложно отыскать планеты, похожие на Землю. Пока мнения насчет колонизации отличаются. Большинство сосредоточены на Марсе, но мысли о Венере также не оставляют в покое. Остается лишь наблюдать за тем, куда же мы отправимся в первую очередь.

Запущенный в 2009 году космический телескоп «Кеплер» продолжает радовать открытиями. 23 июля сотрудники и их коллеги со всего мира представили новую порцию данных с астрономического спутника, который в настоящее время, выполнив основную миссию, занимается долгими — по 80 дней — наблюдениями отдельных звезд в рамках миссии K2.

На этот раз с помощью «Кеплера» впервые за всю историю космических наблюдений удалось найти планету, которую даже не журналисты, а сами ученые уже успели окрестить «другая Земля» или — чуть менее пафосно — «кузина Земли».

На самом деле речь идет о том, что астрофизики смогли обнаружить планету, которая очень похожа на нашу и которая обращается вокруг звезды, которая напоминает Солнце. Причем произошло это в 20-ю годовщину открытия первой планеты, обращающейся вокруг звезды, подобно Земле (автор открытия, швейцарский астроном Мишель Майор, ).

Новую планету, которая обращается вокруг звезды из созвездия Лебедь, ученые нарекли Kepler-452b и рассказали о ней общественности следующее: она является самой маленькой на данный момент планетой из числа открытых, которые находятся в так называемой зоне обитаемости — условной космической области, где, согласно расчетам, могут иметься условия для существования подобных Земле планет, что позволит находиться на ним воде в жидкой форме.

Астрофизики рассказали, что диаметр Kepler-452b на 60% больше земного, что позволяет отнести планету к классу планет, которые называют «Суперземля». В то же время массу и состав новой планеты ученые рассчитать пока не успели, уточнив, что, скорее всего, она скалистая.

Кандидаты в обитаемые планеты: по горизонтальной оси показана жнергия, получаемая от звезды, по вертикальной — температура звезды. Показаны, в частности, Земля, Венера и Марс. Планета 452 занимает наиболее близкое к Земле положение

NASA Ames/W. Stenzel

Вследствие того что Kepler-452b больше Земли, вокруг своей звезды он обращается за 385 дней, что на 5% дольше, чем время оборота Земли вокруг Солнца. Кроме того, новая планета на 5% дальше от своей звезды, если сравнивать расстояние от Земли до Солнца.

Распределение кандидатов в планеты по данным телескопа Kepler. Показаны орбитальный период в земных днях и размер планеты в радиусах Земли

NASA/W. Stenzel

При этом возраст самой звезды — Kepler-452 — 6 млрд лет. Выходит, что она старше нашего Солнца на целых 1,5 млрд лет. Кроме того, Kepler-452 на 20% ярче Солнца и имеет диаметр, превышающий солнечный на 10%.

Тем не менее попасть в систему Kepler-452 и узнать, есть ли на Kepler-452b жидкая вода, а может быть, даже жизнь, быстро не получится, ведь она находится на расстоянии 1400 световых лет от Земли.

Солнечная система в сравнении с системой 452

NASA/JPL-CalTech/R. Hurt

Предыдущая напоминающая Землю экзопланета — Kepler-186f — была обнаружена в апреле 2014 года. Та планета оказалась совсем немного больше Земли: ее радиус превышает земной всего на 10%. А вот массу планеты ученые сразу оценить не смогли. По расчетам астрономов, Kepler-186f находится у внешнего края зоны обитаемости, что могло бы означать опасность замерзания находящейся на ней воды. Однако тот факт, что планета несколько больше Земли, позволяет надеяться, что Kepler-186f имеет более толстую, чем Земля или Марс, атмосферу, способную удерживать тепло. После этого ученые взяли более чем годичный перерыв: видимо, решив, что до представления новой «землеподобной планеты» должно пройти некоторое время.

Презентация планеты Kepler-452 состоялась в рамках пресс-конференции, на которой ученые представили новые результаты анализа данных с телескопа «Кеплер».

Ученые проанализировали данные, полученные в ходе четырехлетней работы телескопа «Кеплер», и составили новый каталог кандидатов на звание экзопланет. Обновленный каталог содержит на 500 космических объектов больше, чем предыдущий, о чем было объявлено на . Ранее телескоп «Кеплер» обнаружил 4175 кандидатов на звание экзопланеты, а сейчас к ним добавились еще 500 космических объектов. 12 из них расположены в зоне обитаемости своей звезды.

Сейчас в каталог экзопланет
входят 1934 объекта. Что интересно, Kepler452b туда уже внесена —прямо в четверг.

Когда астрономы обнаружили первую экзопланету вокруг обычной звезды два десятилетия назад, они одновременно радовались и недоумевали: открытая планета 51 Пегас b была в полтора раза массивнее Юпитера, но при этом она располагалась крайне близко к звезде: один оборот совершается ею всего за 4 дня, что сильно быстрее, чем это делает Меркурий, ближайшая к Солнцу планета — он совершает оборот за 88 дней. Теоретики, изучающие образование планет, не видели возможностей по образованию и росту планеты в такой близости к новорожденной звезде. Возможно, это было исключение из правил, но вскоре были обнаружены еще несколько горячих юпитеров, к которым присоединились другие странные планеты: на удлиненных и сильно наклонных орбитах, и даже вращающиеся против направления вращения родительской звезды.

Охота за экзопланетами ускорилась после запуска космического телескопа Кеплер в 2009 году, и 2500 миров, которые он обнаружил, добавили статистические данные для изучения экзопланет — и это принесло еще больше путаницы. Кеплер обнаружил, что наиболее распространенным типом планет в галактике является нечто среднее по размерам между Землей и Нептуном — сверхземли, которые не имеют аналогов в нашей солнечной системе и считались практически невозможными. Современные наземные телескопы улавливают свет непосредственно от экзопланет, вместо того, чтобы обнаруживать их присутствие косвенно, как это делает Кеплер, и эти данные тоже необычны. Были обнаружены гигантские планеты с массой в несколько раз больше массы Юпитера, расстояние от которых до родительских звезд вдвое превышает расстояние от Нептуна до Солнца — то есть они находятся в еще одном регионе, где теоретики считали невозможным рождение больших планет.

«Было очевидно, что с самого начала наблюдения не очень-то укладывались в теорию», — говорит Брюс Макинтош, физик из Стэнфордского университета в Пало-Альто, штат Калифорния. «Никогда не было момента, когда теория подтверждала наблюдения».

Теоретики пытаются создать сценарии «выращивания» планет в местах, которые когда-то считались запретными. Они предвидят, что планеты могут образоваться в гораздо более мобильных и хаотических средах, чем они когда-либо представляли раньше, когда зарождающиеся планеты могут дрейфовать с круговых близких к звезде орбит к более удлиненным и удаленным. Но постоянно расширяющийся зоопарк экзотических планет, который наблюдают исследователи, означает, что каждая новая модель является предварительной. «Каждый день вы можете открыть что-то новое», — говорит астрофизик Томас Хеннинг из Института астрономии им. Макса Планка в Гейдельберге, Германия. «Это похоже на открытие новых месторождений во времена золотой лихорадки».

Традиционная модель формирования звезд и их планет восходит к 18 веку, когда ученые предположили, что медленно вращающееся облако пыли и газа может разрушиться под действием его собственной гравитации. Большая часть материала образует шар, который сжимается, разогревается и становится звездой, когда его центр становится достаточно плотным и горячим для начала термоядерных реакций. Гравитация и угловой момент собирает оставшийся материал вокруг протозвезды в плоский газопылевой диск. Частицы материала при движении по этому диску сталкиваются и «склеиваются» электромагнитными силами. В течение нескольких миллионов лет частицы вырастают в зерна, гальки, валуны и, в конечном итоге, в километровые планетезимали.

В этот момент гравитация берет верх, происходят столкновения планетезималей и полное очищение пространства от пыли, в результате чего образуется несколько полноценных планет. К тому времени, когда это происходит во внутренней части диска, большая часть газа из него либо поглощена звездой, либо сдута ее звездным ветром. Недостаток газа означает, что внутренние планеты остаются в значительной степени скалистыми, с тонкими атмосферами.

Этот процесс роста, известный как аккреция ядра, протекает быстрее во внешних частях диска, где температура достаточно низка для замораживания воды. Лед в данном случае дополняет пыль, что позволяет протопланетам консолидироваться быстрее. В итоге появляется твердое ядро в пять-десять раз тяжелее Земли — достаточно быстро, пока внешняя область протопланетного диска остается богатой газом. Под действием гравитации ядро ​​«стягивает» на себя газ из диска, создавая газового гиганта, такого как Юпитер. Кстати, одна из целей космического корабля Юнона, который в начале этого месяца долетел до Юпитера — определить, действительно ли планета имеет массивное ядро.

Этот сценарий создает планетарную систему, схожую с нашей: маленькие скалистые планеты с тонкой атмосферой находятся близко к звезде; есть газовый гигант, подобный Юпитеру, находящийся сразу за пределами снежной линии (там, где температура достаточно низка для замерзания воды), а другие гиганты постепенно появляются на больших расстояниях и они оказываются меньше, потому что они движутся медленнее по своим орбитам и им требуется больше времени, чтобы собрать материал протопланетного диска. Все планеты остаются примерно там, где они сформировались, и движутся по круговым орбитам в одной плоскости. Красиво и аккуратно.

Но открытие горячих юпитеров предположило, что что-то серьезно не согласуется с теорией. Планета с орбитой, один оборот по которой занимает всего несколько дней, находится на очень малом расстоянии от звезды, что ограничивает количество материала, из которого она может образоваться. Казалось непостижимым, что в таком месте мог образоваться газовый гигант. И неизбежный вывод заключается в том, что такая планета должна была образоваться существенно дальше от своей звезды.

Теоретики придумали два возможных механизма перетасовки планетарной колоды. Первый, известный как миграция, требует, чтобы на диске осталось много материала после того, как образовалась гигантская планета. Притяжение планеты искажает диск, создавая области более высокой плотности, которые, в свою очередь, оказывают гравитационное воздействие на планету, заставляя ее постепенно дрейфовать внутрь диска к звезде.

Есть подтверждающие доказательства этой идеи. Соседние планеты часто оказываются в стабильной гравитационной «связке», известной как орбитальный резонанс — то есть длины их орбит соотносятся как небольшие целые числа. Например, когда Плутон дважды обернется вокруг Солнца, Нептун успеет обернуться ровно три раза. Очень маловероятно, что так получилось случайно, так что скорее всего это случилось при миграции, давая тем самым планетам дополнительную гравитационную стабильность. Миграция на ранней стадии истории нашей Солнечной системы могла объяснять и другие странности, в том числе малый размер Марса и пояс астероидов. Чтобы объяснить их, теоретики придумали гипотезу «большого отклонения», в которой Юпитер первоначально сформировался ближе к Солнцу, после чего дрейфовал внутрь почти до орбиты Земли, собирая материал и тем самым «обделив» им Марс, а после образования Сатурна под действием гравитации и давления газа во внутренней области диска вернулся обратно, по пути «загоняя» остатки пыли и планетезималей в астероидный пояс.

Некоторые моделисты считают, что такие сценарии излишне сложны. «Я действительно верю в бритву Оккама («Что может быть сделано на основе меньшего числа [предположений], не следует делать, исходя из большего» — прим. перев.
)», — говорит Грег Лафлин, астроном из Калифорнийского университета (Санта-Крус). Лафлин утверждает, что планеты, скорее всего, сформировались на том же месте, на котором мы их видим сейчас. Он говорит, что большие планеты могут образоваться вблизи своей звезды, если протопланетные диски содержат гораздо больше материала, чем считалось ранее. Некоторое движение планет все еще может происходить — достаточное, чтобы объяснить, к примеру, резонансы, но «это окончательная тонкая настройка, а не основной конвейер», — говорит Лафлин.

Но другие теоретики говорят, что просто не может быть достаточно материала для формирования настолько близких к звездам планет, таких как 51 Пегас b и других, находящихся еще ближе. «Они не могли образоваться на своем месте», — категорически заявляет физик Джошуа Винн из Массачусетского технологического института. И значительная часть экзопланет, которые находятся на продолговатых, наклонных или даже обратных орбитах, также, по-видимому, подразумевают какую-то перетасовку планетарной системы.

Для объяснения этих странностей теоретики ссылаются на «оружие ближнего боя» — гравитацию, а не на седативную миграцию. Богатый материалом протопланетный диск мог бы создавать множество планет близко друг к другу, где влияние гравитации могло сделать орбиты некоторых из них близкими к звезде, наклоненными, и даже вообще выкинуть планету из системы. Другой потенциальный разрушитель — звезда-компаньон на продолговатой орбите. Большую часть времени она находится слишком далеко, чтобы иметь существенное влияние на планетарную систему, но вблизи она могла существенно «перетасовывать» орбиты планет. Или, если родительская звезда является членом сплоченного звездного кластера, соседняя звезда может подойти достаточно близко, чтобы перемешать орбиты или вообще «отхватить» себе одну или несколько планет. «Существует множество способов разбить планетарную систему», — говорит Винн.

Неожиданный вывод сделали исследователи, изучавшие найденные Кеплером планеты — оказалось, что 60% суперземель, вращающихся вокруг солнцеподобных звезд, существенно отличаются от того, что мы наблюдаем в Солнечной системе, и требуют переосмысления существующих теорий. Большинство суперземель, состоящих в основном из твердого вещества с небольшими объемами газа, следуют по более близким к звездам орбитам, чем Земля, и часто звезды имеют сразу несколько таких планет. Например, система Kepler-80 имеет четыре сверхземли, все с орбитами по 9 дней или менее. Традиционная теория утверждает, что внутри снеговой линии аккреция слишком медленна, чтобы производить что-то такое большое. Но суперземли редко встречаются на резонансных орбитах, что говорит о том, что они не мигрировали, а сразу образовались там, где мы их находим.

Исследователи придумывают новые способы решения этой проблемы. Одна из идей — ускорить аккрецию, используя процесс, известный как галечная аккреция. Богатый газом диск оказывает большое влияние на объекты размером с гальку. Обычно это замедляет их, заставляя дрейфовать ближе к звезде. Но чем ближе они к звезде, чем выше плотность, и в итоге скорость образования планетезималей увеличивается с уменьшением расстояния до звезды. Но ускоренная аккреция и богатый газом диск поднимают собственную проблему: в таком случае сверхземли должны приобрести толстую атмосферу, когда они превысят определенный размер. «Как вы остановите их от превращения в газовые гиганты?» — спрашивает астрофизик Роман Рафиков из Института перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси.

Евгений Чанг, астроном из Калифорнийского университета в Беркли, говорит, что нет необходимости ускорять аккрецию, пока диск насыщен и богат газом. По его словам, внутренний диск в 10 раз более плотный, чем тот, который сформировал солнечную систему, мог легко создать одну или несколько сверхземель, которые появятся в последние дни существования протопланетного диска, когда большая часть газа уже рассеется.

Некоторые предварительные наблюдения, полученные с помощью крупного миллиметрового/субмиллиметрового телескопа ALMA, находящегося в северной части Чили, поддерживают это предложение. ALMA может визуализировать радиоизлучение от пыли и гравия в протопланетных дисках, и те немногие диски, которые он изучил до сих пор, кажутся относительно массивными. Но наблюдения еще не являются правдой в последней инстанции, потому что ALMA еще не полностью работоспособен, и с его помощью можно наблюдать только за внешними частями дисков, а не за регионами, где находятся суперземли. «Мы сможем разглядеть внутренние области, когда ALMA сможет использовать все свои 66 антенн» — говорит Чанг.

Чанг также имеет объяснение для другого открытия Кеплера: суперпаффы (superpuff), редкий и столь же проблематичный вид планет, которые имеют меньшую массу, чем суперземли, но кажутся огромными из-за пышной атмосферы, составляющей 20% их массы. Считается, что такие планеты образуются в богатом газом диске. Но во внутреннем диске такой объем горячего газа не сможет удержаться силами слабой гравитации протопланеты, поэтому холодный и плотный газ внешнего диска является более вероятным местом зарождения таких планет. Чанг объясняет их близкие к звездам орбиты миграцией — и это утверждение подтверждается тем фактом, что суперпаффы часто обнаруживаются запертыми на резонансных орбитах.

До сих пор большая часть внимания в исследованиях экзопланет была сосредоточена на внутренних частях планетных систем, примерно до расстояния, эквивалентного орбите Юпитера, по той простой причине, что все существующие методы обнаружения экзопланет не позволяют находить их на более далеких расстояниях от звезды. Два основных метода — это измерение колебаний звезд, вызванных гравитационным воздействием планет, и измерение периодического затемнение диска звезды при прохождении по нему планеты — позволяют найти большие планеты на близких орбитах. Получить изображения самих планет чрезвычайно сложно, потому что их слабый свет почти заглушается светом от их звезд, которые могут быть в миллиард раз ярче.

Но, используя по максимуму возможности самых больших в мире телескопов, астрономы смогли увидеть несколько планет. Спектрополяриметрическая высококонтрастная система (SPHERE) и визуализатор планет-близнецов (GPI), добавленные к крупным телескопам в Чили, снабжены сложными масками, называемыми коронографами, для блокировки света звезд. Поэтому неудивительно, что планеты далеко от их звезд — самые легкие для них цели.

Одной из самых ранних и самых поразительных планетарных систем, обнаруженных при помощи прямой визуализации, является та, которая находится вокруг звезды HR 8799, где четыре планеты располагаются от звезды на расстояниях от орбиты Сатурна до более чем в два раза дальше орбиты Нептуна. Самое удивительное, что все четыре планеты — огромны, более чем в пять раз больше Юпитера по массе. Согласно теории, планеты на таких отдаленных орбитах движутся так медленно, что они должны расти со скоростью улитки и накапливать массы, существенно меньше юпитерианской к моменту исчезновения газопылевого диска. И тем не менее, их «хорошие» круговые орбиты предполагают, что они сразу на них образовались, а не мигрировали на них из более близких к звезде областей.

Такие далекие гиганты оказывают поддержку самой радикальной теории, в которой некоторые планеты формируются не с помощью аккреции, а при помощи так называемой гравитационной неустойчивости. Этот процесс требует богатого газом протопланетного диска, который разбивается на «комки» под действием собственной гравитацией. Эти скопления газа со временем объединяются и сжимаются в газовые планеты без образования твердого ядра. Модели предполагают, что механизм будет работать только при определенных обстоятельствах: газ должен быть холодным, он не должен вращаться слишком быстро, а сжатый газ должен иметь возможность эффективно отводить тепло. Может ли эта теория объяснить планеты вокруг HR 8799? Рафиков говорит, что лишь две внешние планеты достаточно далеки и холодны. «Это все еще довольно загадочная система», — говорит он.

В прошлом наблюдения радиотелескопов за протопланетными дисками обеспечивали некоторую поддержку теории гравитационной неустойчивости. Чувствительные к холодному газу, телескопы находили диски, «забрызганные» скоплениями газа. Но последние изображения, полученные с помощью ALMA, рисуют другую картину. ALMA чувствительна в более коротковолновом диапазоне, в котором излучают пылевые зерна в средней плоскости диска, и полученные с ее помощью изображения звезды HL Tauri в 2014 году и TW Hydrae в этом году показали гладкие симметричные диски с темными круговыми «зазорами», простирающимися далеко за пределами орбиты Нептуна (см. рисунок ниже). «Это был потрясающий сюрприз. Диск не был хаотичным, он имел приятную, правильную, красивую структуру», — говорит Рафиков. Эти зазоры, наводящие на размышления о планетах, которые их сделали, явно говорят в пользу аккреционной модели, что является ударом для сторонников модели гравитационной нестабильности.

Пока слишком рано говорить о том, какие еще сюрпризы GPI и SPHERE смогут преподнести. Но область между отдаленными регионами планетарных систем и близлежащими окрестностями звезд с горячими юпитерами и сверхземлями остается упрямо недосягаемой: она слишком близко к звезде для прямой визуализации, и при слишком далеко для косвенных методов, основанных на колебаниях или затемнении родительской звезды. В результате теоретикам сложно получить полную картину того, как выглядят экзопланетные системы. «Мы основываем на фрагментарных и неполных наблюдениях», — говорит Лафлин. «Прямо сейчас, вероятно, все предположения ошибочны».

Астрономам не придется долго ждать новых данных. В следующем году НАСА запустит спутник для съемки экзопланет (TESS), и тогда же ожидается, что Европейское космическое агентство (ESA) также запустит спутник для определения характеристик экзопланет (CHEOPS). В отличие от Кеплера, который исследовал большое количество разнообразных звезд просто для определения экзопланет, TESS и CHEOPS будут сосредоточены на звездах, близких к Солнцу, что позволит исследователям изучить мигрирующие terra incognita (неизвестные земли — прим. перев.
). А поскольку целевые звезды находятся поблизости солнечной системы, наземные телескопы должны иметь возможность оценить массу открытых планет, позволяя исследователям рассчитать их плотности и понять, твердые они или газообразные.

Телескоп Джеймса Уэбба, который запустят в этом году, будет способен идти еще дальше, анализируя свет звезды, который проходит через атмосферу экзопланеты — это позволит определить ее состав. «Состав — важный ключ к формированию», — говорит Макинтош. Например, поиск тяжелых элементов в атмосферах суперземель может указывать на то, что диск, богатый такими элементами, необходим для быстрого формирования планетарных ядер. И в следующем десятилетии космические аппараты, такие как TESS и CHEOPS, присоединятся к охоте за экзопланетами наряду с новым поколением огромных наземных телескопов с зеркалами в 30 и более метров в поперечнике.

Если старые теории до последнего помогали моделистам прочно стоять на ногах, то под давлением новых открытий этот фундамент начинает рушиться, и исследователям придется попотеть, чтобы остаться на ногах. «Природа умнее наших теорий», — говорит Рафиков.

Недалеко от Солнца найдена похожая на Нептун планета

Тема дня

org/BreadcrumbList»>

1. Главная

2. Технологии

11 мая, 2021, 18:46

Распечатать

Планета примерно в три раза больше Земли.

• Вам также будет интересно

  >

  • Глобальное потепление может помешать способности лесов поглощать углекислый газ

    19:16

  • Ракета компании Blue Origin взорвалась вскоре после старта
    ► Видео
    18:36

  • Земля могла быть «еще более пригодной для жизни», если бы не Юпитер – ученые

    17:48

  • Европейский аппарат зафиксировал необычное явление, которое ускоряет солнечный ветер

    16:09

  • Apple официально выпустила iOS 16: что нового ждать пользователям

    14:41

  • Ученые нашли ответ на вопрос, почему люди умнее других приматов

    10. 09 18:00

  • Минобороны РФ ограничило комментарии в своих соцсетях после изгнания оккупантов из Балаклеи

    10.09 06:07

  • Археологи нашли древнейшее свидетельство хирургической ампутации
    ► Видео
    09.09 17:09

  • NASA назвало дату новой попытки запуска миссии «Артемида»

    09. 09 12:22

  • Оккупанты начали закрывать захваченные населенные пункты на въезд и выезд – Генштаб

    09.09 07:07

  • Противодействие ДРГ в Киевской области: полиция установит 258 камер с распознаванием лиц

    09.09 06:24

  • Выдавали себя за Starlink и Microsoft: Google рассказала об атаках хакеров на Украину

    08. 09 15:08

Последние новости

• Блинкен: Успех контрнаступления – результат мужества и стойкости ВСУ

  20:55

• Politico: Запад не ожидал, что наступление армии Украины на Харьковщине будет столь быстрым

  20:50

• «Бавария» – «Барселона»: онлайн-трансляция матча Лиги чемпионов

  20:50

• В Украине арестовали имущество российских и белорусских компаний почти на 300 млн грн

  20:33

• Канцлер Германии призвал Путина положить конец войне в Украине

  19:56

Все новости

Добро пожаловать!
Регистрация
Восстановление пароля
Авторизуйтесь, чтобы иметь возможность комментировать материалы
Зарегистрируйтесь, чтобы иметь возможность комментировать материалы
Введите адрес электронной почты, на который была произведена регистрация и на него будет выслан пароль

Забыли пароль?
Войти

Пароль может содержать большие и маленькие буквы латинского алфавита, а также цифры
Введенный e-mail содержит ошибки

Зарегистрироваться

Имя и фамилия должны состоять из букв латинского алфавита или кирилицы
Введенный e-mail содержит ошибки
Данный e-mail уже существует
У поля Имя и фамилия нет ошибок
У поля E-mail нет ошибок

Напомнить пароль

Введенный e-mail содержит ошибки

Нет учетной записи? Зарегистрируйтесь!
Уже зарегистрированы? Войдите!
Нет учетной записи? Зарегистрируйтесь!

Семь лет назад ученые обнаружили землеподобную планету Kepler-452b

23. 07.2022 10:00

2225

Добавить в закладки

О поиске планет, пригодных для заселения человеком, ученые задумывались уже очень давно. Ресурсы нашей Земли постепенно истощаются и, хотя в первую очередь стоит позаботиться о сохранении родной планеты, искать место для переезда нужно уже сейчас. С этой целью в 2009 г. в космос был запущен телескоп «Кеплер», который начал поиск потенциальных домов для человечества. И в 2015 г. он обнаружил Kepler-452b — на данный момент наиболее перспективную для переселения планету.

Чтобы найти ее, ученые использовали так называемый транзитный метод. Телескоп следил за множеством звезд, регистрируя моменты, когда некоторые из них начинали блестеть меньше. Если подобные спады повторялись, то это означало, что на какое-то время звезду заслоняла планета. С помощью этого метода гораздо проще искать большие космические тела, а вот планеты поменьше ученые начали обнаруживать лишь в последнем десятилетии.

Kepler-452b похожа на Землю, пусть и не во всем. Планета находится примерно на таком же расстоянии от своей звезды, что и мы от Солнца. Это так называемая обитаемая зона, за пределами которой становится либо слишком жарко, либо слишком холодно для хоть какой-то жизни. Кроме того, звезда, вокруг которой вращается Kepler-452b, почти идентична Солнцу — она лишь чуть массивнее и больше. Полный оборот вокруг нее планета совершает за 385 дней.

Главное отличие Kepler-452b от Земли — это ее радиус и потенциальная масса. Далекая планета крупнее нашей на 60% и, скорее всего, в пять раз тяжелее. Это, в свою очередь, приводит к куда большей силе притяжения и плотной атмосфере (если она там есть). Массивные планеты получают больше света от своих солнц, у них выше вулканическая активность, концентрация парниковых газов в атмосфере значительнее.

Все это означает, что на Kepler-452b температура куда выше, чем на Земле, — в среднем на 22° C. Однако высокая температура и плотная атмосфера благоприятствуют появлению растений. На Kepler-452b может существовать вода в жидком виде, могут быть океаны и реки, может быть жизнь. Проверить это на данный момент ученые неспособны, но уже сейчас благодаря своему потенциалу планета получила индекс схожести с Землей, равный 0,88, то есть 88%. Этот индекс выше, чем у любой до того обнаруженной экзопланеты.

Звездная система, к которой принадлежит Kepler-452b, находится в 1,4 тыс. световых лет от Земли в созвездии Лебедя. Добираться до нее на любом из современных космических аппаратов пришлось бы миллионы лет. Так что нашей науке предстоит еще долгий путь к решению задачи колонизации подобных экзопланет. Однако первый шаг на этом трудном пути уже совершен.

Материал подготовлен по открытым источникам. Фото: Sky.News

Автор Никита Ланской

кеплер
экзоземля
свойства экзопланет

Информация предоставлена Информационным агентством «Научная Россия». Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано
Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.

НАУКА ДЕТЯМ

В Абхазии найдено святилище колхидской культуры

18:30 / Археология

ОИЯИ развивает проекты в сфере прикладных исследований на комплексе NICA

17:30 / Физика

Немецкие ученые подтвердили роль гена ARHGAP11B в росте мозга приматов

17:00 / Биология

В ЛЭТИ разработали гибридный электрогенератор для нужд Арктики, использующий возобновляемые источники энергии

16:30 / Инженерия

Ученые Пермского Политеха разработали асфальт из нефтяных отходов

15:30 / Инженерия

Геометрия помогла ученым выделить предположительно новый таксон иранских змееящериц

14:30 / Биология

В почвах Вьетнама открыты шесть новых видов водорослей, полезных для получения биотоплива

13:30 / Биология

Российские научно-популярные мероприятия в Республике Беларусь

12:30 / Наука и общество, Образование

Выставка «Зубр возвращается»

12:21 / Досуг

Ученые ГЕОХИ РАН выяснили происхождение алмазообразующих расплавов в мантии Земли

11:30 / Геология

Памяти великого ученого. Наука в глобальном мире. «Очевиднное — невероятное» эфир 10.05.2008

04.03.2019

Памяти великого ученого. Нанотехнологии. «Очевидное — невероятное» эфир 3.08.2002

04.03.2019

Вспоминая Сергея Петровича Капицу

14.02.2017

Смотреть все

Новый охотник за планетами НАСА ищет более близкие, похожие на Землю миры

На этом изображении художника из раздаточного материала НАСА показан спутник Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), миссия NASA Explorer, запущенная в 2018 году для изучения экзопланет или планет, вращающихся вокруг звезд за пределами нашей Солнечной системы.

НАСА готово запустить космический корабль размером со стиральную машину стоимостью 337 миллионов долларов, который призван значительно расширить поиск человечеством планет за пределами нашей Солнечной системы, особенно близких, размером с Землю, на которых может быть жизнь.

Спутник для исследования транзитных экзопланет, или TESS, должен быть запущен в понедельник в 18:32 (22:32 по Гринвичу) на ракете SpaceX Falcon 9 с мыса Канаверал, Флорида.

Его главная цель в течение следующих двух лет состоит в том, чтобы просканировать более 200 000 самых ярких звезд на наличие признаков планет, вращающихся вокруг них и вызывающих падение яркости, известное как транзит.

НАСА прогнозирует, что TESS обнаружит 20 000 экзопланет — или планет за пределами Солнечной системы — включая более 50 планет размером с Землю и до 500 планет меньше, чем вдвое больше Земли.

«Они будут вращаться вокруг ближайших и самых ярких звезд», — заявила журналистам в воскресенье Элиза Кинтана, ученый TESS из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА.

«Возможно, мы даже найдем планеты, вращающиеся вокруг звезд, которые мы сможем увидеть даже невооруженным глазом», — добавила она.

«Значит, в ближайшие несколько лет мы, возможно, даже сможем выйти на улицу, указать на звезду и узнать, что у нее есть планета. Это будущее.»

Продолжение Кеплера

Всего пару десятилетий назад идея найти пригодные для жизни планеты — или вообще любые планеты — была просто фантастикой, сказал Пол Герц, директор отдела астрофизики НАСА.

«Люди всегда задавались вопросом, одиноки ли мы во Вселенной, и еще 25 лет назад единственными планетами, о которых мы знали, были восемь в нашей Солнечной системе», — сказал он журналистам накануне запуска TESS.

«Но с тех пор мы обнаружили тысячи планет, вращающихся вокруг других звезд, и мы думаем, что все звезды в нашей галактике должны иметь свое собственное семейство планет.»

TESS разработан как продолжение космического корабля Kepler космического агентства США, который был первым в своем роде и запущен в 2009 году.. У стареющего космического корабля в настоящее время мало топлива, и срок его службы подходит к концу.

Кеплер обнаружил огромное количество экзопланет, сфокусировавшись на одном участке неба, который содержал около 150 000 звезд, подобных Солнцу.

Миссия Кеплер обнаружила 2300 подтвержденных экзопланет и тысячи других планет-кандидатов. Но многие были слишком далеки и туманны, чтобы учиться дальше.

TESS с четырьмя передовыми камерами будет сканировать область, которая в 350 раз больше, включая 85 процентов неба, только за первые два года.

«Глядя на такой большой участок неба — такого рода звездную недвижимость — мы открываем возможность выбирать лучшие звезды для дальнейших научных исследований», — сказала Дженн Берт, научный сотрудник Массачусетский технологический институт (MIT).

«В среднем звезды, за которыми наблюдает TESS, в 30-100 раз ярче и в 10 раз ближе, чем звезды, на которых сфокусировался Кеплер.»

TESS использует тот же метод, что и Kepler, для поиска потенциальных планет, отслеживая затемнение света, когда небесное тело проходит перед звездой.

Следующий шаг — наземные и космические телескопы, чтобы рассмотреть их еще ближе.

Космический телескоп «Хаббл» и космический телескоп «Джеймс Уэбб», запуск которых запланирован на 2020 год, должны дать больше информации о массе, плотности и составе атмосферы планет — все это ключи к обитаемости.

«TESS формирует мост из того, что мы узнали об экзопланетах на сегодняшний день, и куда мы движемся в будущем», — сказал Джефф Волосин, руководитель проекта TESS в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА.

Сосредоточив внимание на планетах, находящихся на расстоянии от десятков до сотен световых лет, TESS может обеспечить будущие прорывы, сказал он.

«С надеждой, что когда-нибудь, в следующие десятилетия, мы сможем определить возможность существования жизни за пределами Солнечной системы.»

Ожидалось, что погода будет благоприятна для запуска на 80 процентов.

Узнать больше

НАСА готовится к запуску следующей миссии по поиску в небе новых миров

© 2018 АФП

Цитата :
Новый охотник за планетами НАСА будет искать более близкие, похожие на Землю миры (2018 г., 15 апреля)
получено 13 сентября 2022 г.
с https://phys.org/news/2018-04-nasa-planet-hunter-closer-earth-like-worlds.html

Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

В поисках жизни на обитаемых экзопланетах | The Brink

Заряженный кислород в ионосфере может служить биомаркером для экзопланет

Поиски внеземной жизни были сосредоточены в основном на таких экзопланетах, как Kepler-186f, показанных здесь, которые окружают звезды класса М в «обитаемой зоне», где может существовать вода. Но «не все обитаемые зоны созданы одинаковыми», — говорит Мендильо, отмечая, что некоторые экзопланеты находятся в опасной близости от своих звезд, подвергая их воздействию опасного излучения, которое может помешать жизни в том виде, в каком мы ее знаем. «В обитаемой зоне Земли немного больше гостеприимства». Фото предоставлено НАСА Эймс/Институт SETI/JPL-Caltech

20 февраля 2018 г.

Твиттер
Фейсбук

• Ученые ищут признаки жизни почти на 4000 экзопланет
• Большинство искателей ищут воду, но астрономы BU предлагают искать пиковую концентрацию ионов кислорода (O ⁺ ) в ионосфере, что указывает на фотосинтез
• У ученых пока нет инструментов для обнаружения ионосферы на экзопланете, но они рассчитывают получить их примерно через десять лет

9 января 1992 года астрономы объявили о важном открытии: две планеты вращаются вокруг пульсара в 2300 световых годах от нашего Солнца. Две планеты, позже названные Полтергейст и Драугр, были первыми подтвержденными «экзопланетами» — мирами за пределами нашей Солнечной системы, вращающимися вокруг далекой звезды. Ученые теперь знают о 3728 (подтвержденных) экзопланетах в 2794 системах, каждая из которых вызывает вопрос: «Есть ли кто-нибудь еще?»

«Какой еще важный вопрос мы могли бы задать? Мы одни?» — спрашивает профессор астрономии Бостонского университета Майкл Мендилло. «Я не знаю более увлекательного вопроса в науке».

В течение десятилетий астрономы искали эти далекие экзопланеты в поисках признаков жизни, в основном в поисках самой важной молекулы — воды. Но у Мендилло и его коллег другая идея. В статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy 12 февраля 2018 года, Мендилло, доцент астрономии BU Пол Уизерс и кандидат наук Пол Далба (GRS’18) предлагают вместо этого взглянуть на ионосферу экзопланеты, самый тонкий верхний слой атмосферы. который свистит с заряженными частицами. Найдите такую, как Земля, говорят они, наполненную одиночными ионами кислорода, и вы нашли жизнь. Или, по крайней мере, жизнь, какой мы ее знаем.

Майкл Мендилло, профессор астрономии Бостонского университета. Фото Дэвида Бредфорда

«На протяжении всей истории человеческой цивилизации мы никогда не доходили до точки — практически до последних 15 лет — когда мы могли бы видеть планеты вокруг других звезд. И сейчас мы подошли к тому моменту, когда у нас возникают идеи по обнаружению жизни за пределами Земли», — говорит Джон Кларк, профессор астрономии Бостонского университета и директор Центра космической физики. «Это большое интеллектуальное приключение, в котором мы находимся».

Их работа началась, когда Мендилло и Уизерс получили грант от Национального научного фонда (NSF) на сравнение ионосфер всех планет в Солнечной системе. (Они есть на всех планетах, кроме Меркурия, который находится так близко к Солнцу, что его атмосфера полностью лишена атмосферы.) Одновременно команда также работала с миссией NASA MAVEN, пытаясь понять, как молекулы, составляющие ионосферу Марса, сбежал с этой планеты. С первых лет космической эры ученые знали, что планетарные ионосферы сильно различаются, и команда BU начала сосредотачиваться на том, почему это так, и почему Земля была такой другой. В то время как другие планеты наполняют свои ионосферы сложными заряженными молекулами, образующимися из углекислого газа или водорода, Земля сохраняет простоту, в основном заполняя пространство кислородом. И это особый тип кислорода — отдельные атомы с положительным зарядом.

«Я начал думать, почему наша ионосфера отличается от других шести?» вспоминает Мендилло.

Команда отметила многочисленные возможности высокой концентрации O ⁺ на Земле, прежде чем остановилась на виновнике: зеленых растениях и водорослях.

«Это потому, что у нас есть атомарный кислород, происхождение которого восходит к фотосинтезу», — говорит Мендилло. «У нас есть атомарные ионы кислорода O ⁺ в ионосфере как прямое следствие существования жизни на планете. Так почему бы нам не посмотреть, сможем ли мы придумать критерий, в котором ионосфера могла бы быть биомаркером не только возможной жизни, но и реальной жизни».

Большинство планет в нашей Солнечной системе содержат некоторое количество кислорода в нижних слоях атмосферы, но на Земле его гораздо больше, около 21 процента. Это потому, что так много организмов были заняты превращением света, воды и углекислого газа в сахар и кислород — процесс, называемый фотосинтезом, — в течение последних 3,8 миллиардов лет.

10-минутный инфракрасный снимок Земли, сделанный с Луны во время миссии «Аполлон-16». Ярко-желтый — это «дневное свечение» атомарного кислорода (O). На темной стороне полосы «ночного свечения», возникающие от атомарных ионов кислорода (O ⁺ ) в ионосфере, можно увидеть вблизи экватора. Фото из НАСА

«Уничтожьте все растения на Земле, и кислород нашей атмосферы исчезнет всего за тысячи лет», — говорит Уизерс, отмечая, что весь этот кислород, выдыхаемый растениями, не просто держится на поверхности Земли. «Для большинства людей O2, кислород, которым мы дышим, не очень интересная молекула. Однако для химиков O2 — дикий, волнующий и опасный зверь. Он просто не будет сидеть на месте; он химически реагирует практически с любой другой молекулой, которую может найти, и делает это очень быстро».

Сегодня на Земле избыточные молекулы кислорода в форме O2 поднимаются вверх. Когда O2 поднимается примерно на 150 километров над поверхностью Земли, ультрафиолетовый свет разделяет его на две части. Отдельные атомы кислорода поднимаются выше, в ионосферу, где больше ультрафиолетового света и рентгеновских лучей Солнца вырывают электроны из их внешних оболочек, оставляя заряженный кислород мчащимся по воздуху. Изобилие O2 у поверхности Земли — столь отличное от других планет — приводит к изобилию O ^{+ 9.0084 высоко в небе.}

Это открытие, говорит Мендилло, предполагает, что ученые, ищущие внеземную жизнь, могли бы сузить область поиска. Пол Далба, который работал над атмосферой экзопланет с доцентом астрономии BU Филипом Мюрхедом, присоединился к команде, чтобы взвесить свое мнение. «Знания Далбы о системах звезд-экзопланет действительно помогли», — говорит Мендилло. В настоящее время большинство ученых, занимающихся этим поиском, сосредоточены на звездах класса М — самых распространенных в галактике — и планетах, вращающихся вокруг них в «обитаемой зоне», где может существовать вода.

В этом есть смысл, потому что жизнь, какой мы ее знаем, нуждается в воде. Но ученые не знают точно, сколько воды нужно планете для поддержания жизни. «Если бы у нас было только Средиземное море, этого было бы достаточно? Нам нужен Тихий океан, но не Атлантический?» — спрашивает Мендильо. «Если вы посмотрите на ионосферу, вам не нужно знать число. Вам просто нужно знать, что если максимальная плотность электронов связана с ионами кислорода, то вы попали в цель — у вас есть планета, на которой есть фотосинтез и жизнь».

Конечно, это предполагает, что «жизнь» хоть чем-то аналогична жизни на Земле, для которой необходимы не только вода и кислород, но и определенный диапазон температур, возможно, магнитное поле и другие факторы. «Это хорошая отправная точка, — говорит Кларк. «Но в глубине души мы все осознаем, что могут быть виды жизни, о которых мы не думаем, которые могут нас удивить».

Есть еще одна загвоздка, по крайней мере на данный момент: у ученых пока нет инструментов для обнаружения ионосферы ни на одной экзопланете. «Если вы посмотрите на космические телескопы, которые могут появиться позже, многое станет возможным», — говорит Кларк. «Я думаю, что через десять лет у нас будет технология для проведения этого эксперимента».

Мендильо надеется, что работа его команды станет основанием для дальнейших исследований, разработок и исследований в этой области. «Сама идея использования ионосферы в качестве подписи — захватывающая идея», — говорит он. «У нас пока нет возможностей для наблюдения, но я настроен оптимистично. Мы предлагаем это как вызов».

Изучите связанные темы:

• астрономия

Ищете другую Землю? Вот 300 миллионов, может

Наука|Ищете другую Землю? Здесь 300 миллионов, возможно,

https://www.nytimes.com/2020/11/05/science/astronomy-exoplanets-kepler.html

Реклама

Продолжить чтение основной истории

Там

A новый анализ данных космического корабля НАСА «Кеплер» увеличивает количество обитаемых экзопланет, которые, как считается, существуют в этой галактике.

Художественный концепт Kepler-186f, первой утвержденной планеты размером с Землю, вращающейся вокруг далекой звезды в «обитаемой зоне». Кредит… T. Пайл/НАСА Эймс/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт

Опубликовано 5 ноября 2020 г. Обновлено 23 июля 2021 г.

Десять лет назад группа астрономов приступила к изучению одного из старейших вопросов, волнующих философов, ученых, священников, астрономов, мистиков и остальных представителей человечества: Сколько еще Земель существует, если они есть? Сколько существует далеких планет, на которых может быть жизнь, какой мы ее знаем?

Их инструментом был космический корабль «Кеплер», который был запущен в марте 2009 года для выполнения трех с половиной лет миссии по наблюдению за 150 000 звезд на участке неба Млечного Пути. Он искал крошечные провалы в звездном свете, вызванные экзопланетой, проходящей перед ее родной звездой.

«Это не инопланетянин, но его дом», — сказал Уильям Боруки, когда миссия была запущена в марте 2009 года. два десятилетия убеждали НАСА сделать это.

До того, как космический корабль окончательно вышел из строя в 2018 году, он обнаружил среди этих звезд более 4000 возможных миров. Пока ни один из них не подавал признаков жизни или жилья. (Конечно, они очень далеко и их трудно изучать.) Если экстраполировать эту цифру, то можно предположить, что в галактике Млечный Путь существуют миллиарды экзопланет. Но сколько из них потенциально пригодны для жизни?

После двухлетней обработки данных Кеплера группа из 44 астрономов во главе со Стивом Брайсоном из НАСА в Эймсе пришла к тому, что, по их словам, является окончательным ответом, по крайней мере, на данный момент. Их статья была принята к публикации в Astronomical Journal.

Формальная цель Кеплера состояла в том, чтобы измерить число, называемое эта-Земля: доля солнцеподобных звезд, у которых есть объект размером с Землю, вращающийся вокруг них в «златовласке» или обитаемой зоне, где достаточно тепло, чтобы поверхность могла удерживать жидкую воду. .

Команда подсчитала, что по крайней мере одна треть, а возможно, и целых 90 процентов звезд, сходных по массе и яркости с нашим Солнцем, имеют камни, похожие на Землю, в своих обитаемых зонах, причем диапазон отражает уверенность исследователей в их различных методы и предположения. Это не маленькое золотое дно, как ни посмотри на это.

По оценкам НАСА, в Млечном Пути насчитывается не менее 100 миллиардов звезд, из которых около 4 миллиардов солнцеподобны. Если только у 7 процентов этих звезд есть пригодные для жизни планеты — весьма консервативная оценка, — то только во всем Млечном Пути может быть до 300 миллионов потенциально пригодных для жизни планет.

«Мы хотим быть очень осторожными на случай, если природа преподнесет какие-либо сюрпризы в отношении обитаемости», — сказал Рави Кумар Коппарапу, исследователь из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, и один из авторов отчета. «Поэтому мы намеренно занижаем оценки».

Центр Млечного Пути, осмотренный космическим телескопом Хаббл в 2011 году. По оценкам ученых, только в нашей собственной галактике насчитывается около 300 миллионов потенциально обитаемых планет. Фото… НАСА

В среднем, по подсчетам астрономов, ближайшая такая планета должны быть примерно в 20 световых годах от Солнца, и их должно быть четыре в пределах 30 световых лет или около того от Солнца.

«От запуска до публикации прошло 11 лет, но это все», — сказала Натали Баталья, астроном из Калифорнийского университета в Санта-Круз, руководившая миссией «Кеплер» на протяжении большей части ее жизни и являвшаяся одним из авторов новая газета, в триумфальном электронном письме. «Это научный результат, которого мы все ждали — причина, по которой Кеплер был выбран для полета в декабре 2001 года».

Новый результат означает, что галактика по крайней мере в два раза плодороднее, чем предполагалось в одном из первых анализов данных Кеплера в 2013 году. Это открытие сделали Эндрю Ховард, Эрик Петигура и Джеффри Марси, которые не были команда пришла к выводу, что около одной пятой солнцеподобных звезд имеют планеты в своих обитаемых зонах.

Доктор Баталья сказал, что на этот раз одним из улучшений стало добавление данных с европейского спутника GAIA, который измерил положение и яркость 1 миллиарда звезд. Это знание позволило ученым Кеплера более точно нанести на карту обитаемые зоны своих звезд.

Другим улучшением стало улучшение обработки статистики, хотя, как заметил д-р Баталья, «опросы по своей сути неполны. Вы не можете вызвать каждого гражданина, вы не можете наблюдать за каждой звездой».

В случае с Кеплером это ограничение было серьезным. Система ориентации космического корабля вышла из строя до того, как «Кеплер» смог завершить свой первичный обзор, который ограничил его обнаружением планет с периодом обращения менее 700 дней — примерно в два раза больше продолжительности земного года.

В электронном письме Дэвид Шарбонно из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики сказал, что он немного скептически относится к результатам: «Миссия «Кеплер» не обнаружила много (возможно, вообще) истинных аналогов Земли, то есть планет с такой же радиусом Земли, И обращаются по орбите в тот же период и, следовательно, получают такое же количество света, И вращаются вокруг солнцеподобных звезд».

Как сказал в то время доктор Баталья: «У нас пока нет кандидатов в планеты, которые были бы точными аналогами Земли с точки зрения размера, орбиты или типа звезды». Мы все еще не знаем. В результате астрономам пришлось экстраполировать данные с планет, которые они видели.

Хотя эти планеты Кеплера размером с Землю — от половины до полутора земного радиуса — и предположительно скалистые, никто не знает, на что они похожи в каких-либо деталях, и не знает ли что-нибудь или могло бы, жить на них. Они слишком далеко для дальнейшего изучения. Пока нам известна только одна планета, наша собственная, на которой есть жизнь.

Но есть еще много возможностей найти его. Кеплеровское измерение эта-Земли относится только к таким звездам, как Солнце, но в галактике таких звезд значительно меньше, чем меньших, более тусклых звезд, известных как красные карлики. Согласно работе Кортни Дрессинг из Калифорнийского университета в Беркли, от четверти до половины красных карликов также имеют планеты обитаемой зоны, хотя некоторые астрономы опасаются, что радиационные вспышки от таких звезд обрекут любую жизнь, пытающуюся получить началось там. Красные карлики не были включены в новый анализ эта-Земли.

Красные карликовые планеты имеют отношение к поиску жизни, потому что Кеплер передал эстафету космическому кораблю под названием Transiting Exoplanet Survey Satellite, или TESS, который был запущен в 2018 году для исследования всего неба в поисках экзопланет в пределах нескольких сотен световых лет. Земли — местное окружение. На данный момент TESS обнаружила 66 новых экзопланет и внесла в каталог более 2000 кандидатов.

Ожидалось, что большинство этих планет будут находиться вокруг красных карликов, сказал Джордж Рикер, астрофизик из Массачусетского технологического института и главный исследователь миссии, в электронном письме: «Поскольку около трех четвертей звезд в солнечной по соседству находятся карлики M, что оставляет TESS очень большое пространство для открытий в предстоящем десятилетии!»

Доктор Баталья сказал, что молодые ученые в будущем могут еще найти способ повысить ценность эта-Земли: «До тех пор это будет стандартом де-факто».

Значение эта-Земли является важным и до сих пор неизвестным фактором в математическом выражении, известном как уравнение Дрейка. Он используется астрономами для оценки того, сколько технологических цивилизаций может существовать в галактике, и что мы могли бы связаться с ними по радио или другими средствами в какой-то космический день.

Пришло время перейти к следующему фактору в уравнении Дрейка для внеземных цивилизаций: доле этих миров, на которых возникает жизнь. Поиск хотя бы одного слизевика на каком-нибудь инопланетном камне произвел бы революцию в биологии, и это достойная повестка дня на следующие полвека, поскольку люди продолжают подниматься за пределы самих себя и во вселенную в бесконечном стремлении покончить с нашим космическим одиночеством.

[ Нравится страница Science Times на Facebook. | Подпишитесь на информационный бюллетень Science Times . ]

Вода, найденная в первый раз на «потенциально обитаемой» планете

от Pallab Ghosh
Научный корреспондент, BBC News

• . /UCL

  Image caption,

  Waterworld: до 50% атмосферы K2-18b может состоять из воды

  Астрономы впервые обнаружили воду в атмосфере планеты, вращающейся в обитаемой зоне далекой звезды.

  Находка делает планету, которая называется K2-18b, вероятным кандидатом на поиск инопланетной жизни.

  В течение 10 лет новые космические телескопы смогут определить, содержит ли атмосфера K2-18b газы, которые могут производиться живыми организмами.

  Подробности были опубликованы в научном журнале Nature Astronomy.

  Ведущий ученый, профессор Джованна Тинетти из Университетского колледжа Лондона (UCL), охарактеризовала это открытие как «сногсшибательное».

  «Впервые мы обнаружили воду на планете в обитаемой зоне вокруг звезды, где температура потенциально совместима с наличием жизни», — сказала она.

  Пригодная для жизни зона — это область вокруг звезды, где температура считается достаточно благоприятной для существования воды в жидкой форме на поверхности планеты.

  Новая планета чуть более чем в два раза больше Земли — в категории планет, известной как «суперЗемля» — и имеет достаточно низкую температуру, чтобы иметь жидкую воду, от нуля до 40°C.

  K2-18b находится на расстоянии 111 световых лет — около 650 миллионов миллионов миль — от Земли, слишком далеко, чтобы отправить зонд. Так что единственный вариант — ждать запуска следующего поколения космических телескопов в 2020-х годах и искать в атмосфере планеты газы, которые могут производиться только живыми организмами.

  Что такое экзопланета?

  • Планеты за пределами нашей Солнечной системы называются экзопланетами
  • Первая экзопланета была открыта в 1992 году на орбите пульсара (нейтронной звезды, излучающей электромагнитное излучение)
  • На сегодняшний день с помощью нескольких методов обнаружено более 4000 из этих миров большие планеты, которые, как считается, напоминают Юпитер или Нептун
  • Было обнаружено множество планет-гигантов, вращающихся очень близко к своим звездам

  Команда, стоящая за открытием, изучила планеты, обнаруженные космическим телескопом Хаббла в период с 2016 по 2017 год. Исследователи определили некоторые химические вещества в их атмосфере, изучая изменения звездного света, когда планеты вращаются вокруг своих солнц. Свет, прошедший через атмосферы планет, был слегка изменен составом атмосферы.

  Только K2-18b обнаружил молекулярную сигнатуру воды, которая является жизненно важным компонентом жизни на Земле.

  Доктор Ангелос Циарас, член команды UCL, сказал, что поиск воды в атмосфере «потенциально пригодной для жизни экзопланеты был невероятно захватывающим».

  Однако другие астрономы оспаривают утверждение о том, что планета потенциально пригодна для жизни. Один анализ показывает, что планеты, масса которых в 1,5 раза превышает массу Земли, вряд ли имеют каменистую поверхность. Также есть опасения, что из-за размера и силы тяжести K2-18b миру будет трудно поддерживать жизнь.

  Другие критики предлагают классифицировать планету не как суперземлю, а как мини-Нептун. Это класс планет, которые обычно массивнее суперземли (в него входят миры, масса которых до 10 раз превышает массу нашей планеты). Однако профессор Тинетти придерживается мнения, что новый мир потенциально пригоден для жизни.

  Она сказала, что его средняя плотность сравнима с плотностью Марса (состоящего из силикатов) и спутника Юпитера Европы, но намного выше плотности Нептуна.

  «K2-18b не может быть классифицирована как мини-Нептун, это, скорее всего, планета с внутренней частью из камня и льда. Эти типы планет иногда называют «планетами-океанами», — сказала она Би-би-си. Новости.

  «Теперь мы не можем сказать, действительно ли на этой планете есть океан на поверхности или камень, с помощью текущих наблюдений, но наличие воды в атмосфере — хорошее начало.»

  Но с этим мнением не согласна доктор Лаура Крейдберг из Центра астрофизики Гарвардского университета.

  «Внутренняя часть планеты гораздо больше похожа на Нептун. Давление и температура увеличиваются с глубиной, так что, прежде чем достичь каменистой поверхности, она слишком горячая и находится под слишком высоким давлением для сложных молекул, таких как ДНК или любого другого строения. блоки жизни, чтобы сформироваться», — сказала она BBC News.

  Профессор Дэвид Шарбонно, также из Гарвардского университета, сказал, что факт обнаружения атмосферы K2-18b сам по себе является доказательством того, что она не может поддерживать жизнь.

  «Если бы у планеты была тонкая вторичная атмосфера, похожая на земную, она была бы настолько тонкой, что Хаббл не смог бы ее обнаружить.»

  Источник изображения, ESA/STFC RAL Space/UCL/Europlanet-Science Office

  Подпись к изображению,

  Миссия ЕКА «Ариэль» в 2028 году может помочь подтвердить наличие жизни в других мирах не могу договориться, какие условия нужны для обитаемости. У нас есть только Земля, но жизнь может быть возможна и в других типах миров

  По словам профессора Тинетти, вероятно, потребуется изучить химический состав, возможно, сотен миров и понять, как они создаются и развиваются.

  «Земля действительно выделяется в нашей собственной Солнечной системе. На ней есть кислород, вода и озон. Но если мы обнаружим все это вокруг планеты вокруг далекой звезды, мы должны быть осторожны, говоря, что она поддерживает жизнь», — сказала она. .

  «Вот почему нам нужно понять не просто горстку планет в галактике, а сотни из них. И мы надеемся, что обитаемые планеты будут выделяться, что мы увидим большую разницу между обитаемыми планетами и те, которых нет».

  Подпишитесь на Pallab в Твиттере

  BBC не несет ответственности за содержание внешних сайтов.

  На потенциально пригодной для жизни инопланетной планете обнаружена вода

  На иллюстрации планета K2-18b вращается вокруг своей тусклой красной звезды. Эта экзопланета является первой в своем роде, в атмосфере которой присутствует водяной пар.

  Иллюстрация М. Корнмессера, ESA/Hubble

  Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

  Впервые для астрономов, изучающих миры за пределами нашей Солнечной системы, данные космического телескопа Хаббла обнаружили водяной пар в атмосфере планеты размером с Землю. Хотя эта экзопланета вращается вокруг звезды, которая меньше нашего Солнца, она попадает в так называемую обитаемую зону звезды, диапазон орбитальных расстояний, при котором на поверхности планеты может существовать жидкая вода.

  Открытие, о котором было объявлено на этой неделе в двух независимых исследованиях, стало результатом многолетних наблюдений за экзопланетой K2-18b, суперземлей, находящейся примерно в 111 световых годах от нашей Солнечной системы. Обнаруженный в 2015 году космическим кораблем НАСА «Кеплер», K2-18b очень отличается от нашего родного мира: его масса более чем в восемь раз превышает массу Земли, а это означает, что это либо ледяной гигант, такой как Нептун, либо каменистый мир с толстой, богатой водородом атмосферой.

  Орбита K2-18b также приближает его к своей звезде в семь раз больше, чем Земля к Солнцу. Но поскольку он вращается вокруг тусклой красной звезды, известной как М-карлик, эта орбита помещает его в потенциально благоприятную для жизни зону звезды. Грубые модели предсказывают, что эффективная температура K2-18b колеблется где-то между -100 и 116 градусов по Фаренгейту, и если она имеет такую ​​же отражательную способность, как Земля, ее равновесная температура будет примерно такой же, как у нашей родной планеты.

  Тот факт, что исследователи обнаружили воду на планетах этого типа, вселяет надежду на обнаружение обитаемых миров за пределами нашей Солнечной системы.

  «На данный момент это единственная известная нам планета за пределами Солнечной системы, имеющая правильную температуру для поддержания воды, у нее есть атмосфера и вода в ней, что делает эту планету лучшим кандидатом на обитаемость, которую мы знаем правильно. сейчас», — сказал во время пресс-конференции астроном Университетского колледжа Лондона Ангелос Циарас, соавтор одного из двух исследований.

  Видеть свет

  За последние два десятилетия в астрономии произошла революция. С момента первого обнаружения экзопланет в 1992 ученые каталогизировали тысячи инопланетных миров, вращающихся вокруг далеких звезд, некоторые из которых имеют признаки наличия атмосфер.

  На некоторых из этих планет астрономы даже обнаружили признаки водяного пара в атмосфере. Но раньше миры с подтвержденной водой были непригодны для жизни в том виде, в каком мы ее знаем. Например, в 2018 году НАСА объявило об открытии водяного пара в атмосфере WASP-39b, огромной планеты размером с Сатурн, где дневная сторона достигает палящих 1430 градусов по Фаренгейту.

  Исследователи надеялись обнаружить водяной пар в атмосфере более похожей на Землю планеты, особенно в обитаемой зоне ее звезды, но эти миры относительно малы, что делает наблюдения за их атмосферой чрезвычайно сложными. Чем больше планета, тем легче ее обнаружить, поэтому исследователи сосредоточили свои усилия на суперземлях: планетах с массой в 10 раз больше, чем у нашей родной планеты, а это означает, что они также могут иметь каменистую поверхность. (Посмотрите на некоторые из самых инопланетных ландшафтов на Земле.)

  Чтобы испытать K2-18b, астроном Монреальского университета Бьорн Беннеке попросил использовать космический телескоп Хаббла, чтобы наблюдать, как суперземля проходит перед своей родной звездой, что он делает каждые 33 дня.

  При каждом прохождении свет звезды проходит через атмосферу K2-18b. Но не весь этот звездный свет проходит, поскольку химические соединения в атмосфере поглощают свет на контрольных частотах. Вода, в частности, поглощает ближний инфракрасный свет на определенных длинах волн, создавая видимый признак водяного пара.

  В период с 2015 по 2018 год команда Беннеке использовала Хаббл для наблюдения за девятью транзитами K2-18b. Когда они собрали наборы данных о транзитах и ​​очистили их, они обнаружили контрольный признак водяного пара. Беннеке и его коллеги разместили версию своего исследования в arXiv, хранилище научных препринтов.

  Вероятность дождя

  Независимая группа под руководством Циараса и Инго Вальдманов из Университетского колледжа Лондона использовала те же данные Хаббла для проведения собственного анализа, который появился сегодня в Астрономия природы . Как и команда Беннеке, они также обнаружили признаки водяного пара в атмосфере K2-18b. В своей статье Циарас и Вальдманн говорят, что статистически вероятность того, что результаты являются случайными, составляет всего один шанс из 3000.

  Это открытие не только поддержит поиск пригодных для жизни экзопланет, но и поможет понять инопланетную погоду. Команда Беннеке отмечает, что условия в атмосфере K2-18b могут способствовать образованию капель жидкой воды и, возможно, даже дождя. Облака водяного пара раньше обнаруживались у коричневых карликов, массивных объектов, парящих на границе между планетой и звездой. Если результаты подтвердятся, K2-18b станет первой подтвержденной экзопланетой с облаками водяного пара.

  Обе исследовательские группы говорят, что исследования делают K2-18b идеальной целью для последующих миссий, включая будущий космический телескоп Джеймса Уэбба НАСА и будущий космический телескоп ARIEL Европейского космического агентства. В отличие от «Хаббла», эти телескопы смогут увидеть другие атмосферные газы, такие как метан, аммиак и углекислый газ, и, возможно, даже химические маркеры жизни.

  Читать дальше

  Волшебные ледяные пещеры Альп рискуют исчезнуть

  • Журнал

  Волшебным ледяным пещерам Альп грозит исчезновение

  На протяжении веков этот захватывающий подземный мир фиксировал местный климат и приводил посетителей в восторг. Теперь его сказочные черты отступают, капля за каплей.

  Внутри спорного плана по возвращению гепардов в Индию

  • Животные

  Внутри спорного плана по возвращению гепардов в Индию у кошек мало шансов выжить без постоянного вмешательства человека.

  Как Содружество возникло из рушащейся Британской империи

  • История и культура

  Как Содружество возникло из рушащейся Британской империи

  Новый король Великобритании Карл III возьмет бразды правления этой организацией, состоящей из бывших колоний. Но лидерство королевской семьи в Содружестве больше не является чем-то само собой разумеющимся — вот почему.

  Эксклюзивный контент для подписчиков

  Почему люди так одержимы Марсом?

  Как вирусы формируют наш мир

  Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу

  Узнайте, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении истории будет исследовать красную планету

  Почему люди так одержимы Марсом?

  Как вирусы формируют наш мир

  Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу

  Посмотрите, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении всей истории

  Посмотрите, как новый марсоход НАСА будет исследовать красную планету

  Почему люди так одержимы Марсом?

  Как вирусы формируют наш мир

  Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу будет исследовать красную планету

  Узнать больше

  Астрономы открыли две «суперземли» планеты на расстоянии около 100 световых лет от нас

  ТЕМЫ:АстрономияАстрофизикаЭкзопланета
  7 сентября 2022 г.

  Вид художника, показывающий красную звезду и две ее планеты, а также некоторые телескопы, использовавшиеся для открытия. Данные, которые привели к открытию, изображены на солнечных панелях спутника TESS. Предоставлено: Университет Бирмингема / Аманда Дж. Смит

  Астрономы открыли два новых каменистых мира умеренного пояса

  Международная исследовательская группа только что объявила об открытии двух планет «суперземли», вращающихся вокруг LP 890-9, маленькой холодной звезды, расположенной примерно в 100 световых годах от Земли. Звезда, также называемая TOI-4306 или SPECULOOS-2, является второй по холодности звездой, содержащей планеты, после знаменитой TRAPPIST-1. Это редкое открытие является предметом предстоящей публикации в журнале Astronomy & Astrophysics 9.0098 .

  LP 890-9b, внутренняя планета системы, примерно на 30% больше Земли и совершает полный оборот вокруг звезды всего за 2,7 дня. Эта первая экзопланета

  Экзопланета (или внесолнечная планета) — это планета, расположенная за пределами нашей Солнечной системы и вращающаяся вокруг звезды, отличной от Солнца. Первое предполагаемое научное обнаружение экзопланеты произошло в 1988 году, а первое подтверждение обнаружения поступило в 1992 году. html»}]’>Экзопланета была первоначально идентифицирована как возможный кандидат в планету с помощью спутника NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), космической миссии по поиску экзопланет, вращающихся вокруг ближайших звезд. ULTRA-COOL Stars), один из которых находится в ведении Бирмингемского университета. Затем астрономы SPECULOOS использовали свои телескопы для поиска дополнительных транзитных планет в системе, которые могли быть пропущены TESS 9.0004 Запущенный 18 апреля 2018 года на борту ракеты SpaceX Falcon 9 спутник НАСА для исследования транзитных экзопланет (TESS) представляет собой миссию космического телескопа по поиску ближайших звезд в поисках неизведанных миров с целью обнаружения тысяч экзопланет вокруг ближайших ярких звезд.

  » data-gt-translate-attributes='[{«attribute»:»data-cmtooltip», «format»:»html»}]’>TESS.

  «TESS ищет экзопланеты, используя метод транзита, по мониторинг яркости тысяч звезд одновременно в поисках небольшого затемнения, которое может быть вызвано планетами, проходящими перед своими звездами», — объясняет Летиция Дельрез, научный сотрудник Льежского университета и ведущий автор новой исследовательской статьи.

  «Однако часто бывает необходимо последующее наблюдение с помощью наземных телескопов, чтобы подтвердить планетарную природу обнаруженных кандидатов и уточнить измерения их размеров и орбитальных свойств».

  Это уточнение особенно важно в случае очень холодных звезд, таких как LP 890-9. Это связано с тем, что они излучают большую часть своего света в ближнем инфракрасном диапазоне, длина волны, для которого TESS имеет довольно ограниченную чувствительность.

  С другой стороны, телескопы проекта SPECULOOS, установленные в обсерватории ESO Параналь в Чили и на острове Тенерифе, оптимизированы для наблюдения за звездами этого типа с высокой точностью. Это потому, что у них есть камеры, которые очень чувствительны к длинам волн ближнего инфракрасного диапазона.

  «Целью SPECULOOS является поиск потенциально пригодных для жизни планет земной группы, проходящих через некоторые из самых маленьких и самых холодных звезд в окрестностях Солнца, таких как планетная система TRAPPIST-1, открытая нами в 2016 году», — вспоминает Микаэль Жиллон из Университет Льежа и главный исследователь проекта SPECULOOS. «Эта стратегия мотивирована тем фактом, что такие планеты особенно хорошо подходят для детального изучения их атмосфер и поиска возможных химических следов жизни с помощью крупных обсерваторий, таких как космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST)».

  Наблюдения, сделанные SPECULOOS за LP 890-9, оказались весьма плодотворными, поскольку они не только подтвердили наличие первой планеты, но и имели решающее значение для обнаружения второй, ранее неизвестной экзопланеты. Эта вторая планета, LP 890-9c (переименованная исследователями SPECULOOS-2c), похожа по размеру на первую (примерно на 40% больше Земли), но имеет более длительный период обращения около 8,5 дней. Этот период обращения, позже подтвержденный прибором MuSCAT3 на Гавайях, помещает планету в так называемую «обитаемую зону» вокруг своей звезды.

  «Обитаемая зона — это концепция, согласно которой планета с такими же геологическими и атмосферными условиями, что и Земля, будет иметь температуру поверхности, позволяющую воде оставаться жидкой в ​​течение миллиардов лет», — объясняет Амори Трио. Он является профессором экзопланетологии в Бирмингемском университете

  . Основанный в 1825 году как Бирмингемская школа медицины и хирургии, Бирмингемский университет (неофициально Бирмингемский университет) является государственным исследовательским университетом, расположенным в Эджбастоне, Бирмингем, Великобритания. Он является одним из основателей Russell Group, ассоциации государственных исследовательских университетов в Соединенном Королевстве, и Universitas 21, международной сети наукоемких университетов. 

  » data-gt-translate-attributes='[{«attribute»:»data-cmtooltip», «format»:»html»}]’>Бирмингемский университет и руководитель рабочей группы SPECULOOS, запланировавшей наблюдения что привело к открытию второй планеты. «Это дает нам право наблюдать больше и выяснять, есть ли у планеты атмосфера, и если да, то изучать ее содержимое и оценивать ее обитаемость».

  Следующим шагом будет изучение атмосферы этой планеты, например, с помощью JWST.LP 890-9c, по-видимому, является второй наиболее благоприятной целью для JWST среди потенциально обитаемых земных планет, известных до сих пор, уступая только планетам TRAPPIST-1 (для которых профессор Трио также был одним из первооткрывателей).

  «Важно обнаружить как можно больше земных миров с умеренным климатом, чтобы изучить разнообразие климата экзопланет и, в конечном итоге, иметь возможность измерить, как часто биология появлялась в космосе», — добавил профессор Трио.

  Ссылка: «Две умеренные суперземли проходят транзитом мимо близкого карлика позднего типа M» 7 августа 2022 г., Астрономия и астрофизика .
  DOI: 10.1051/0004-6361/202244041

  Финансирование Бирмингема для этого исследования поступило из гранта Европейского исследовательского совета (ERC) BEBOP, а также двух грантов Совета по научным и технологическим средствам (STFC) и инвестиций Университета.

Полет к мечте, или Когда ждать городов на Марсе – Наука – Коммерсантъ

Новости с Красной планеты приходят одна за другой. Первый полет вертолета, первый искусственный кислород, первый марсоход для поиска жизни, включение в клуб марсианских держав Китая и ОАЭ… Кажется, не за горами первый визит человека на далекий и волнующий Марс. Но насколько мы на самом деле близки к своей мечте? Обсудим во всех подробностях.

Марс табло прилета

Марс табло прилета

Марсианские хроники

Марс — самая изученная планета после Земли. Прямо сейчас его исследуют восемь искусственных спутников (и среди них недавно запущенные первые китайский и арабский аппараты), один неподвижный зонд на поверхности и три ровера. Это первый китайский марсоход «Чжужун» и два американских, в том числе «Персеверанс» — самый тяжелый марсоход в истории и первый специально предназначенный для поиска следов жизни. Недавно в местное желтоватое небо даже поднялся вертолет. Если же вспомнить марсианские зонды, уже отслужившие свой срок, цифры станут еще более впечатляющими.

Однако человечеству мало межпланетных роботов. Оно всерьез собирается оставить свои следы на пыльных тропинках не столь уж далекой Красной планеты. О такой цели прямо и неоднократно заявляло, например, руководство NASA (правда, не оговаривая конкретных сроков).

Можно предположить, что за первыми пилотируемыми экспедициями последуют базы со сменными экипажами, затем колонии с постоянным населением, а потом — кто знает? — и преобразование Красной планеты в зеленую. Но что же здесь реалистичные планы, а что необоснованные мечтания?

Билет в оба конца

Начнем с вопроса, возможна ли вообще пилотируемая экспедиция на Марс. Он не так прост, как хотелось бы.

Главная опасность такого путешествия — радиация. Космическое пространство пронизано потоками заряженных частиц, истекающими из Солнца и приходящими с просторов Галактики. Обитатели Международной космической станции получают в сутки дозу облучения 0,6 миллизиверта. Это в 200 раз больше естественного фона и примерно соответствуют пяти-шести сеансам флюорографии. Поэтому предельным суммарным сроком пребывания на орбите, безопасным для здоровья, считается двухгодовой.

А ведь экипаж МКС довольно хорошо защищен от облучения магнитным полем Земли (кроме моментов, когда станция проходит над Южно-Атлантической магнитной аномалией). У тех, кто направится к Луне или Марсу, такой защиты не будет. И если лунные экспедиции длились неделю-две, то полет к Красной планете в одну сторону должен занять полгода.

Укрыться от облучения за толстыми стенами не получится: у космических аппаратов на счету каждый килограмм. Создать на корабле миниатюрную копию геомагнитного щита тоже нельзя: там, где магнитные линии войдут в обшивку, возникнут очаги убийственного вторичного излучения. Другими словами, за пределами низкой околоземной орбиты человек попросту останется с радиацией один на один.

Насколько серьезна эта опасность для покорителей Марса? Результаты исследований на этот счет разноречивы. Так, группа Дональда Хесслера из Юго-Западного исследовательского института в США пришла к более или менее оптимистичным выводам. По их расчетам, человек, проведший на поверхности Марса 500 суток и потративший на дорогу 360 дней, получит дозу облучения примерно в один зиверт (эта цифра учитывает воздействие различных излучений на разные органы и ткани нашего тела). По действующим в России нормативам это предельная доза, которую человеку разрешено получить за всю жизнь.

Но все-таки такой круиз не будет самоубийством. Однако выводы команды Анатолия Григорьева из Института медико-биологических проблем РАН отличаются кардинально: трехлетнее путешествие за пределы магнитного щита Земли будет стоить человеку половины нейронов мозга, предупреждают ученые.

Кто из экспертов прав, покажут лишь новые, более тщательные исследования. Пока же под вопросом даже сама возможность долететь до Марса и остаться при этом в живых.

На дне колодца

Межпланетное пространство с пронизывающей его радиацией — не единственное препятствие для желающих провести уикенд на Марсе. Едва ли меньшей проблемой станет сам взлет с Красной планеты.

Гравитация Марса в 2,3 раза сильнее лунной и всего в 2,6 раза слабее земной. Между тем на Красной планете у путешественников не будет космодромов, заправленных под завязку ракетами-носителями. Запас топлива и окислителя придется везти с собой. И тут в игру вступает ограниченная грузоподъемность ракет, способных стартовать с Земли. Рекорд среди летавших носителей сегодня принадлежит Falcon Heavy с грузоподъемностью в 64 тонны, более тяжелые системы только разрабатываются.

Запуск (с Земли) первого в истории аппарата, способного улететь с Марса, планируется только на 2026 год. И повезет он с Красной планеты не экипаж, а всего лишь образцы грунта, да и доставит их не на Землю, а только на околомарсианскую орбиту. Там драгоценный груз подхватит другой, отдельно запущенный с Земли зонд с собственным запасом топлива. Вот как трудно сегодняшней технике выбраться из гравитационного колодца маленькой, но настоящей планеты.

Солнце, воздух и вода

Допустим все же, что человечеству удастся наладить рейсы до станции «Марс-пассажирская» и обратно. Сможем ли мы основать там базу, обеспечивающую себя энергией, кислородом, водой и пищей?

При должном усердии — да. Энергию дадут солнечные батареи. Кислород можно получить из углекислого газа, из которого атмосфера Марса состоит на 96%. Прибор MOXIE, установленный на борту «Персеверанс», совсем недавно разложил местный углекислый газ (CO2) на угарный газ (CO) и кислород (O2). Кислорода, который этот агрегат размером с тостер выработал за час, хватило бы одному человеку на 20 минут дыхания. Обитаемой базе, конечно, потребуются совсем иные мощности. И все же это был первый эксперимент по использованию инопланетного сырья для создания практически полезного продукта.

С водой тоже не должно возникнуть проблем. На холодном Марсе много водяного льда даже на широтах, которые на Земле соответствуют средиземноморским курортам. Причем в некоторых местах лед залегает в считаных сантиметрах от поверхности, так что его можно добывать чуть ли не лопатой. Между прочим, жидкая вода на Марсе тоже есть, правда, под полуторакилометровым слоем льда вблизи Южного полюса. Вряд ли кому-то придет в голову тянуть к этому подледному озеру водопровод.

Что до пищи, то колонистам придется устраивать для растений искусственную среду обитания, обеспечив их не только воздухом, светом и водой, но и почвой. Кстати, просто смешать марсианский грунт с собственными фекалиями, как сделал герой фильма «Марсианин», не получится. Грунт на поверхности Красной планеты обильно покрыт ядовитыми перхлоратами, от которых придется избавляться химическим путем. Впрочем, можно брать «чистую» основу для почвы с большей глубины. Тем более что саму обитаемую базу тоже лучше всего построить в виде подземного бункера, чтобы защититься от космической радиации. Ведь Марс, в отличие от Земли, не имеет щита в виде магнитного поля, да и атмосфера там тонкая.

Итак, все самое необходимое для жизни на Марсе можно получить из местных ресурсов. Другой вопрос, во что обойдутся человечеству подобные развлечения и будут ли налогоплательщики готовы их оплачивать.

Будут яблони цвести

А что насчет самых дерзких проектов, требующих приспособления не человека к Марсу, а Марса к человеку? В научной фантастике этот процесс (превращение планеты в подобие Земли) называется звучным словом «терраформирование».

Нынешний Марс — не слишком гостеприимное место. Атмосферное давление там составляет всего 0,6% земного, а средняя температура равна минус 63°С. Не говоря уж о том, что в атмосфере практически нет кислорода.

В связи с этим высказывалась идея растопить водяной и углекислый лед Марса (например, термоядерной бомбардировкой). Дополнительный углекислый газ и водяной пар должны сделать атмосферу Красной планеты более плотной и вызвать парниковый эффект, который подогреет ее поверхность. Так можно возродить древний марсианский океан, полагают энтузиасты. Следующий шаг — запустить в воду цианобактерии, поглощающие углекислый газ и вырабатывающие кислород в процессе фотосинтеза (именно так, к слову, миллиарды лет назад появился кислород в атмосфере Земли).

Однако восторженные фантазии разбиваются о детальные расчеты Брюса Якоски из Колорадского университета в Боулдере и Кристофера Эдвардса из Университета Северной Аризоны. Ученые подсчитали, что известных запасов углекислого и водяного льда на Красной планете в несколько раз меньше, чем требуется для подобного мероприятия. Дело в том, что древняя атмосфера Марса не столько замерзла, сколько улетучилась в космос. В этом виноват солнечный ветер, который миллиарды лет понемногу слизывал газовую оболочку с не защищенной магнитным полем планеты. Марс уже потерял слишком много, чтобы плотную атмосферу и жидкую воду можно было возродить, не «импортируя» их в планетарных масштабах.

Если и существует способ превратить Красную планету в зеленую, он требует технологий послезавтрашнего дня. Пока же человечество не «терраформировало» даже земные пустыни с их нормальным воздухом, близкими морями и вообще любыми ресурсами под рукой. И, наверное, это к лучшему: мы пока не очень хорошо умеем просчитывать последствия подобных экспериментов.

Зачем вам, земляне, чужая земля

Подведем итоги. Перспективы пилотируемой экспедиции к Марсу сомнительны. Она потребует знаний и технологий, которых у нас еще нет, и трудно сказать, когда они появятся. Но если уж такие полеты станут возможными, то и перспектива создания обитаемой базы будет достаточно реальной (если не экономически, то технологически). А вот превращение Марса во вторую Землю, скорее всего, так и останется научной фантастикой еще как минимум столетие.

Теперь зададим крамольный вопрос: а зачем человеку (а не беспилотным зондам) вообще лететь на Красную планету?

Это не нужно науке. В суровой космической среде хрупкий и уязвимый человек — обуза. Трудно даже предположить, во что может обойтись доставка одного космонавта на Марс и обратно живым и здоровым. Но несомненно, что за те же деньги можно будет отправить туда множество исследовательских роботов.

Это не нужно экономике. Смешно ожидать, что в 56 миллионах километров от Земли можно добыть или произвести что-то, что окупило бы транспортные расходы. Конечно, освоение Марса предполагает масштабное вложение в технологии, которое наверняка поможет изобрести уйму всего полезного во вполне земной жизни. Так когда-то произошло с лунной программой. Космическое происхождение тефлона и застежки-липучки — миф, но есть и реальные «лунные» изобретения. Но разве не большую практическую пользу дали бы инвестиции в медицинские науки или, скажем, в методы переработки мусора?

Это не нужно для безопасности нашего вида. Иногда приходится слышать, что Марс — это наш запасной дом на случай, если с Землей «что-то случится». Но что же должно произойти с нашей планетой, чтобы она стала еще менее уютной, чем Марс, где нет воздуха и жидкой воды, а есть ядовитый грунт и радиация? И если уж человечеству придется забиться в глубокие норы с замкнутой экологией, это гораздо легче будет сделать у себя дома.

По сути, единственная цель путешествия на Марс — осуществление красивой мечты. Что ж, это немало. Погоня за мечтой (и конечно, политическим престижем) уже привела земных млекопитающих Homo sapiens сначала на околоземную орбиту, а потом и на Луну. Возможно, она продолжит вести нас сквозь Вселенную вопреки всем препятствиям и аргументам.

Анатолий Глянцев, кандидат физико-математических наук

Стивен Хокинг о том, зачем нам другие планеты

Зачем нам космос? Чем оправдать огромные усилия и деньги, затраченные на то, чтобы доставить с Луны несколько камней? Нет ли на Земле более важных дел? Ответ ближе, чем кажется: в далекой перспективе — чтобы найти новый дом, в ближайшей — чтобы повысить престиж науки, и главное — чтобы по-новому взглянуть на земные проблемы. T&P публикуют отрывок из бестселлера Стивена Хокинга «Краткие ответы на большие вопросы», в котором ученый объясняет, почему роботизированные полеты не должны вытеснять пилотируемые, и рассказывает, как они с предпринимателем Юрием Мильнером собирались лететь к Альфе Кентавра.

Краткие ответы на большие вопросы

Стивен Хокинг

Бомбора. 2019

В каком-то смысле ситуация похожа на ту, что была в Европе до 1492 года. Наверняка многие говорили, что поощрять сумасбродство Колумба — выбрасывать деньги на ветер. Однако открытие Нового Света оказало огромное влияние на Старый. Только представьте, что мы бы жили без бигмака или KFC! Наше распространение в космосе будет иметь еще больший эффект. Это полностью изменит будущее человечества и, возможно, определит, есть ли у нас вообще какое-то будущее. Это не решит никаких насущных проблем на планете Земля, но даст нам возможность посмотреть на них с другой стороны и заставит смотреть больше вперед, чем оглядываться назад. Надеюсь, это объединит человечество для решения общих задач.

Конечно, это долгосрочная стратегия. Под «долгими сроками» я подразумеваю сотни или даже тысячи лет. В течение тридцати лет мы можем построить базу на Луне, в ближайшие пятьдесят — добраться до Марса, через двести — исследовать спутники других планет. Я говорю о пилотируемых полетах. Роботы-вездеходы уже колесят по Марсу, мы уже посадили зонд на Титан — спутник Сатурна, но если думать о будущем человечества, нам нужно отправляться туда самим.

Космические путешествия — удовольствие недешевое, но они потребуют лишь малой толики мировых ресурсов. Бюджет НАСА остается приблизительно неизменным в реальных цифрах со времен экспедиций «Аполлонов», но сократился с 0,3% ВВП США в 1970 году до 0,1% в 2017 году. Даже если в двадцать раз увеличить международный бюджет, чтобы всерьез заняться освоением космоса, это будет составлять лишь доли процента от мирового ВВП.

Конечно, найдутся те, кто станет утверждать, что эти деньги лучше потратить на решение земных проблем, таких как изменение климата или загрязнение окружающей среды, чем вкладывать их, возможно, в бесплодные поиски новой планеты.

Я не отрицаю важности борьбы с последствиями изменения климата и глобального потепления, но мы можем заниматься этим и заодно выделить четверть процента мирового ВВП на космос. Неужели наше будущее не стоит четверти процента?

В 1960-е годы мы считали, что космос стоит больших усилий. В 1962 году президент Кеннеди обещал, что в ближайшее десятилетие Соединенные Штаты отправят человека на Луну. Двадцатого июля 1969 года Нил Армстронг и Базз Олдрин совершили посадку на поверхности Луны. Это изменило будущее человечества. Тогда мне было двадцать семь, я работал в Кембридже и пропустил трансляцию этого события. В этот день я был на конференции по проблемам сингулярности в Ливерпуле и слушал лекцию Рене Тома по теории катастроф. ТВ тогда не знало технологии «отложенного просмотра», да и телевизора там не было, но мой двухлетний сын пересказал мне, что видел.

Космическая гонка способствовала росту интереса к науке и ускорению технического прогресса. Под влиянием лунных экспедиций многие современные ученые пришли в науку с целью побольше узнать о нас и о нашем месте во Вселенной. Для мира открылись новые перспективы, которые дали возможность взглянуть на планету в целом. Однако с момента последней экспедиции на Луну в 1972 году и при отсутствии дальнейших планов на осуществление пилотируемых космических полетов общественный интерес к космосу погас. Это совпало с общим разочарованием в науке на Западе: она, конечно, приносила немало пользы, но не решала социальных проблем, вызывающих повышенное внимание.

Новая программа пилотируемых космических полетов могла бы во многом способствовать восстановлению общественного энтузиазма в отношении космоса и науки в целом.

Роботизированные миссии гораздо дешевле и, возможно, дают больше научной информации, но не могут приковать к себе общественное внимание. И они не выводят в космос человечество, что, настаиваю, должно стать нашей долгосрочной стратегией.

Планы по созданию базы на Луне к 2050 году и высадке человека на Марс к 2070 году могут активизировать космическую программу и придать ей особый смысл, как это было с заявлением президента Кеннеди в начале 1960-х. В конце 2017 года Илон Маск объявил о планах компании SpaseX создать базу на Луне и совершить пилотируемый полет на Марс к 2022 году, а президент Трамп подписал директиву, переориентирующую НАСА на космические исследования и открытия, так что, возможно, мы попадем туда и раньше.

Новый интерес к космосу может повысить репутацию науки в глазах общества в целом. Падение престижа занятий наукой имеет серьезные последствия. Мы живем в обществе, где науки и технологии играют важнейшую роль, однако в науку идут все меньше и меньше молодых людей. Новая и амбициозная космическая программа

может увлечь молодежь, стимулировать ее заниматься различными областями науки, а не только астрофизикой и космологией.

То же самое могу сказать и про себя. Я всегда мечтал о космических полетах. Но много лет я думал, что мечта так и останется мечтой. Прикованный к Земле в инвалидном кресле, как я могу ощутить величие космоса иначе, чем с помощью воображения и занятий теоретической физикой? Я никогда не думал, что у меня появится возможность увидеть нашу прекрасную планету с орбиты или проникнуть в бесконечность космического пространства. Это удел астронавтов, немногих счастливцев, которым довелось испытать чудо и восторг космического полета. Но я не учитывал энергию и энтузиазм отдельных личностей, цель которых — совершить этот первый шаг за пределы Земли. В 2007 году мне чрезвычайно повезло совершить полет с достижением состояния невесомости, и ощутить ее впервые в жизни. Это длилось всего четыре минуты, но было прекрасно, я мог бы делать это снова и снова.

В то время нередко повторяли мою фразу о том, что я опасаюсь за будущее человечества, если оно не выйдет в космос. Я был убежден в этом тогда, убежден и теперь. Надеюсь, я показал, что любой может принять участие в космическом путешествии. Уверен, что задача ученых, таких как я, совместно с инновационно мыслящими бизнесменами сделать все возможное, чтобы популяризовать восторг и чудо космических путешествий.

Но могут ли люди долгое время существовать вне Земли? Наши эксперименты на МКС — Международной космической станции — показывают, что человек в состоянии жить и работать многие месяцы вдали от Земли. Конечно, состояние невесомости на орбите приводит к ряду нежелательных физиологических изменений, в том числе к слабости костных тканей, создает практические проблемы с жидкостями и так далее. Поэтому, вероятно, желательно создание баз длительного пользования на планетах или спутниках. Если их располагать под поверхностью, можно обеспечить защиту от метеоров и космического излучения, а также тепловую изоляцию. Планета или спутник могут также стать источником сырья, которое потребуется внеземному сообществу для обеспечения устойчивого, независимого от Земли существования.

Где в Солнечной системе есть приемлемые места для создания человеческих колоний? Самое очевидное — Луна. Она близко, до нее относительно просто добраться. Мы уже ходили по ней и даже ездили на луноходах. С другой стороны, Луна маленькая, у нее нет атмосферы или магнитного поля, которое отражало бы солнечную радиацию, как на Земле. Там нет воды в жидком состоянии, хотя в кратерах на северном и южном полюсах, возможно, лежит лед. Колония на Луне может использовать его для получения кислорода с помощью ядерной энергии или солнечных панелей. Луна может стать базой для дальнейших путешествий по Солнечной системе.

Следующая очевидная цель — Марс. Он в полтора раза дальше от Солнца, чем Земля, и получает, соответственно, вдвое меньше тепла. В прошлом он обладал магнитным полем, но оно исчезло 4 миллиарда лет назад, оставив Марс без защиты от солнечной радиации. А это лишило планету почти всей атмосферы. Сейчас она составляет лишь 1% от земной. Однако в прошлом атмосферное давление могло быть выше. Можно судить об этом по следам, которые мы считаем пересохшими каналами и озерами. Сейчас вода в жидком состоянии не может находиться на поверхности Марса. При почти полном вакууме она должна испаряться. Но можно предположить, что на Марсе был теплый влажный период, в ходе которого могла возникнуть жизнь — либо спонтанно, либо в результате панспермии (то есть будучи занесенной откуда-то из Вселенной). Сейчас на Марсе нет признаков жизни, но если мы найдем свидетельства, что жизнь там когда-то существовала, это будет означать, что вероятность развития жизни на этой планете достаточно велика. Тем не менее придется проявить осторожность, чтобы не занести на Марс земную жизнь. Соответственно, придется позаботиться и о том, чтобы не привезти с собой марсианскую жизнь. У нас нет к ней иммунитета, и она может уничтожить жизнь на Земле. […]

Луна и Марс — наиболее подходящие места для создания космических колоний в Солнечной системе. На Меркурии и Венере слишком жарко, а Юпитер и Сатурн — газовые гиганты без твердой поверхности. Спутники Марса очень малы и не имеют преимуществ перед самим Марсом. Но некоторые спутники Юпитера и Сатурна могут оказаться подходящими. Европа, спутник Юпитера, имеет поверхность, покрытую льдом. Подо льдом может находиться вода, и в ней может существовать жизнь. А что, если высадиться на Европе и пробурить скважину?

Титан, спутник Сатурна, крупнее и массивнее нашей Луны и имеет плотную атмосферу. Созданная НАСА и Европейским космическим агентством автоматическая космическая станция «Кассини-Гюйгенс» опустила зонд на Титан. Были сделаны фотографии поверхности. Но там очень холодно, далеко от Солнца, и мне бы не хотелось жить на берегу озера из жидкого метана.

А если смело рвануть за пределы Солнечной системы?

Наши наблюдения показывают, что у значительного количества звезд есть планетные системы. Пока мы можем различить только гигантские планеты, типа Юпитера и Сатурна, но есть основания полагать, что с ними соседствуют и более мелкие, подобные Земле, планеты. Некоторые из них должны находиться в зоне возможной жизни,

то есть на расстоянии от звезды, допускающем существование воды в жидком виде на поверхности. В пределах тридцати световых лет от Земли находятся около тысячи звезд. Даже если один процент из них имеет землеподобные планеты в зоне жизни, то у нас есть десять кандидатов на роль Нового Света.

Например, Проксима-b. Эта экзопланета, ближайшая к Земле, но все-таки находящаяся на расстоянии четырех с половиной световых лет, обращается вокруг звезды Проксима Кентавра в звездной системе Альфа Кентавра. Недавние исследования показали, что она имеет с Землей много общего.

Путешествие к этим потенциальным новым мирам при уровне современных технологий невозможно, но кто нам мешает вообразить межзвездные путешествия в далекой перспективе, допустим, лет через двести или пятьсот. Скорость ракеты определяется двумя факторами: скоростью истечения газов и частью массы, которую ракета теряет в процессе ускорения. Скорость истечения газов у ракет на химическом топливе, которыми мы сейчас пользуемся, составляет примерно три километра в секунду. Избавившись от 30% своей массы, ракета может достичь скорости примерно в полкилометра в секунду. Затем скорость снизится. По расчетам НАСА, полет до Марса может занять 260 плюс-минус 10 суток. Но некоторые специалисты говорят о 130 сутках. Однако путь до ближайшей звездной системы при таких темпах займет 3 миллиона лет. Чтобы лететь быстрее, нам нужна намного более высокая скорость истечения газов, чем та, что могут обеспечить ракеты на химическом топливе, лучше всего — сам свет. Мощный луч света с кормы способен двигать космический корабль вперед. Ядерный синтез может обеспечить 1% энергии от массы космического корабля и разогнать его до одной десятой скорости света. Если быстрее — понадобится либо аннигиляция материи — антиматерии, либо какая-то совершенно новая форма энергии.

На самом деле расстояние до Альфы Кентавра очень велико. Чтобы достичь ее на протяжении одной человеческой жизни, космическому кораблю потребуется взять на борт топливо массой равной массе всех звезд в галактике.

Иными словами, при нынешних технологиях межзвездные путешествия крайне непрактичны. Провести уик-энд на Альфе Кентавра, видимо, мне вряд ли удастся.

Но благодаря воображению и изобретательности мы можем изменить ситуацию. В 2016 году мы с предпринимателем Юрием Мильнером анонсировали проект Breakthrough Starshot, долгосрочную научно-исследовательскую программу, цель которой — сделать реальностью межзвездные путешествия. Если получится, мы отправим зонд к Альфе Кентавра уже при жизни нынешнего поколения. Но позволю себе небольшое отступление.

Как родилась эта идея? Сначала наши исследования ограничивались пределами ближайшего космического окружения. Через сорок лет бесстрашный исследователь «Вояджер-1» вышел в межзвездное пространство*. При скорости 17,7 километра в секунду ему понадобится примерно 70 000 лет, чтобы достичь Альфы Кентавра. Звезда находится от нас на расстоянии 4,37 светового года — это примерно 40 триллионов километров. Если сегодня у Альфы Кентавра обитают живые существа, они остаются в блаженном неведении о приходе Дональда Трампа.

Автоматическая межпланетная станция «Вояджер-1» (Voyager-1), изначально предназначенная для исследования Солнечной системы, была запущена 5 сентября 1977 года. — Прим. ред.

Очевидно, мы вступаем в новую космическую эру. Первые негосударственные астронавты будут первопроходцами, первые полеты — чрезвычайно дорогими, но я надеюсь, что со временем космические путешествия станут доступными большему количеству землян. Отправка все новых и новых пассажиров в космос придаст новый смысл нашему существованию на Земле и нашей ответственности за нее как управляющих, а это поможет лучше осознать наше место и будущее в космосе. Надеюсь, именно с космосом связана наша дальнейшая судьба.

Breakthrough Starshot — реальная возможность для человека начать вторжение в космическое пространство с целью оценить и опробовать перспективы его колонизации. Эта миссия направлена на проверку и подтверждение ряда концептуальных идей: миниатюризация космических аппаратов, световой двигатель и фазированная решетка лазерных излучателей. StarChip — полностью автономный космический зонд размером в несколько сантиметров — будет крепиться к световому парусу. Световой парус, изготовленный из метаматериалов, весит не более нескольких граммов. Предполагается, что на орбиту будут выведены тысячи таких зондов, оснащенных световыми парусами. На Земле группа лазеров, расположенных на площади в один квадратный километр, направит сфокусированный световой луч. Луч мощностью в десятки гигаватт пройдет через атмосферу и придаст ускорение парусу.

Эта инновационная идея напоминает мечту шестнадцатилетнего Эйнштейна о полете на световом луче. Зонд разгонится всего до 20% от скорости света — но это составляет 160 миллионов километров в час. Такая система достигнет Марса менее чем за час, Плутона — в считаные дни, через неделю обгонит «Вояджер», а в районе Альфы Кентавра окажется всего через двадцать лет. Там зонд сможет сделать фотографии планет, обнаруженных в системе, проверить у них наличие магнитного поля и органических молекул и с помощью своего лазерного луча отправить информацию на Землю. Этот сигнал будет принят той же лазерной системой, которая отправила его в полет. Время его прохождения оценивается примерно в четыре года.

Важно отметить, что в траекторию зондов можно включить пролет поблизости от Проксимы-b, землеподобной планеты, расположенной в зоне жизни своей звезды-хозяйки — Альфы Кентавра. В 2017 году проект Breakthrough совместно с Европейской южной обсерваторией заключили соглашение об активизации поиска потенциально обитаемых планет в системе Альфы Кентавра.

В рубрике «Открытое чтение» мы публикуем отрывки из книг в том виде, в котором их предоставляют издатели. Незначительные сокращения обозначены многоточием в квадратных скобках. Мнение автора может не совпадать с мнением редакции.

Страница не найдена — Зеркало недели

Тема дня

Ой! Страница улетела.

Возможно, вас заинтересуют следующие материалы:

• Последние новости

  >

  • В Украине арестовали имущество российских и белорусских компаний почти на 300 млн грн
    Фото
    20:33

  • Канцлер Германии призвал Путина положить конец войне в Украине

    19:56

  • Украинские защитники уничтожили склады боеприпасов РФ в районе Херсона – Генштаб

    19:47

  • Конфликт на линии Азербайджан-Армения: США не исключают вмешательства России

    19:27

  • Глобальное потепление может помешать способности лесов поглощать углекислый газ

    19:16

  • В нескольких учебных заведениях Минобороны РФ состоятся досрочные выпуски – Генштаб

    19:05

  • Медведев назвал гарантии безопасности для Украины «прологом к Третьей мировой»

    18:47

  • Нафтогаз не пускает представителей Госаудитслужбы: Временная комиссия ВР требует аудит компании и ее дочерних структур

    18:46

  • Войска РФ захватили больницы на Херсонщине и используют их только для собственных нужд

    18:38

  • Ракета компании Blue Origin взорвалась вскоре после старта
    ► Видео
    18:36

  • Стали известны сроки восстановления основного голкипера «Динамо»

    18:00

  • Букмекеры сделали прогноз на матч Лиги Европы «Динамо» – АЕК

    17:50

Добро пожаловать!
Регистрация
Восстановление пароля
Авторизуйтесь, чтобы иметь возможность комментировать материалы
Зарегистрируйтесь, чтобы иметь возможность комментировать материалы
Введите адрес электронной почты, на который была произведена регистрация и на него будет выслан пароль

Забыли пароль?
Войти

Пароль может содержать большие и маленькие буквы латинского алфавита, а также цифры
Введенный e-mail содержит ошибки

Зарегистрироваться

Имя и фамилия должны состоять из букв латинского алфавита или кирилицы
Введенный e-mail содержит ошибки
Данный e-mail уже существует
У поля Имя и фамилия нет ошибок
У поля E-mail нет ошибок

Напомнить пароль

Введенный e-mail содержит ошибки

Нет учетной записи? Зарегистрируйтесь!
Уже зарегистрированы? Войдите!
Нет учетной записи? Зарегистрируйтесь!

Как солнечный парус позволяет путешествовать в космосе

Солнечный парус — одна из тех технологий, которые в перспективе помогут нам достичь звезд. При этом в данном способе ускорения космического аппарата энергия берется из ниоткуда или, по крайней мере, для ее получения не нужно тратить такое невероятное количество рабочего тела, как в ракетных двигателях. Применять этот метод можно только для ускорения относительно небольших космических аппаратов и не всегда можно так долететь, куда пожелаешь.

Солнечный парус

Снова о законе сохранения импульса

Линия развития ракетных двигателей в космической отрасли от самых первых химических до пока что вполне фантастических термоядерных предполагает изменение силы, которая влечет за собой утечку газов из сопла и постоянное наращивание удельного импульса. 

При этом инженеры стремятся сохранить достаточно высокий показатель удельной мощности, но сам по себе принцип ускорения корабля не меняется. Мы вынуждены каждую секунду выбрасывать из него определенную массу, создавая импульс, толкающий корабль в противоположную сторону.

Закон сохранения импульса для реактивного двигателя

Увеличение удельного импульса двигателя позволяет ускорять корабль, расходуя меньше рабочего тела на единичное изменение вектора скорости. Но каким бы эффективным ни был двигатель, он все равно тратит рабочее тело очень быстро, и даже при удельном импульсе, близком к скорости света, всего за несколько месяцев постоянного ускорения масса рабочего тела, которая будет использована, сравнится с массой остальных конструкций корабля. Возникает вопрос, нельзя ли получить импульс для ускорения из какого-либо другого источника. И такой источник в космосе есть — электромагнитное излучение, к которому относится и видимый свет.

Опыт Лебедева

Чтобы понять, насколько эффективно использование света как силы, движущей космический аппарат, необходимо вернуться на более чем сто лет, во времена, когда все еще велась дискуссия о том, является ли свет частицей или волной. Сейчас мы знаем, что из-за своей квантовой природы он одновременно является и тем, и другим, но на рубеже девятнадцатого и двадцатого веков ученые все еще проводили опыты, которые должны были поддержать одну из двух точек зрения.

Опыт Лебедева. Источник: Википедия

Один из опытов, которые должны подтвердить то, что свет является частицей и имеет собственную силу и импульс, был проведен в 1899 году. Петр Лебедев построил экспериментальную установку, которая состояла из очень легкого стержня, подвешенного на стеклянной нити в колбе с вакуумом. К нему с двух сторон были прикреплены две круглые очень легкие пластины: одна — черная, вторая — зеркальная. Ученый много экспериментировал, пытаясь выкачать из колбы абсолютно весь воздух и освещая пластины максимально равномерно.

В результате даже в условиях очень глубокого вакуума и при равномерном освещении стержень начинал вращаться. Это свидетельствовало о том, что свет действует на пластинки и его действие (обычно его называют давлением, хотя это совсем не то же, что давление газа) на зеркальную пластинку сильнее, чем на черную.

Так происходило потому, что черная пластинка поглощает все фотоны, а зеркальная — наоборот, отражает их. При этом говорить, что первая импульса от света не получает — неправильно. Просто импульс этот вдвое меньше, чем у зеркальной пластинки.

Что такое солнечный парус?

То, что импульс электромагнитного излучения может играть значительную роль в космосе, люди подозревали еще до опытов Лебедева. Еще Иоганн Кеплер в своем письме к Галилею в 1610 году намекал на аналогию между солнечным светом и ветром в земной атмосфере. Но к началу 20 века и практическому измерению силы давления света никто не задумывался о том, что это за сила и насколько она сильна.

Проблема в том, что сила эта очень слаба. На расстоянии в одну астрономическую единицу количество поступающей энергии от Солнца составляет 1361 Ватт/м². А сила, действующая на метр зеркальной поверхности, составляет всего лишь 9,08 микроньютона. То есть она примерно в 1 100 000 раз меньше силы тяжести на поверхности Земли, и, на первый взгляд, кажется, что практическое применение ее невозможно.

Принцип действия солнечного паруса

Однако уже в 1908 году Сванте Аррениус предположил, что давление света в космическом вакууме может оказывать ускорение таким крошечным и легким объектам, как споры микроорганизмов, и способствовать распространению жизни между звезд. Что касается использования солнечного света для передвижения в космосе человеком, то первыми техническое решение этого вопроса предложили сначала Константин Циолковский, а затем Фридрих Цандер. Пусть импульс, который получает от солнечного света квадратный метр зеркала, очень мал, надо просто сделать само зеркало очень легким и при этом большим.

В этом случае отсутствие в космосе среды, которая обычно мешает разгоняться, как на Земле, становится положительным фактором. Достаточно развернуть очень тонкую зеркальную пленку площадью, измеряемую сотнями, тысячами и сотнями тысяч квадратных километров — и суммарный импульс, который будет получать от солнечного света поверхность в целом, составит уже не микро-, а мили-, а то и просто ньютоны. Эта конструкция и получила название солнечного паруса.

Солнечный парус в двадцатом веке

В 20-х годах, когда появилась концепция солнечных парусов, инженеры относились к ней скептически. Для старта с Земли такой парус совершенно не подходит. А перед инженерами прежде всего стояла задача вывести космический аппарат на орбиту. И гораздо более простые химические ракеты с этой задачей справлялись значительно лучше. Поэтому до конца 60-х об идее в основном упоминали писатели-фантасты.

Популяризатор идеи космического паруса Карл Саган. Источник: NASA

Однако в начале 60-х годов стало ясно, что задача вывода аппаратов на орбиту решена. Но для достижения больших скоростей уже в космосе химические ракеты подходили плохо, поскольку были слишком затратными. Плазменные и ядерные двигатели реализовать не удалось. И тогда инженеры снова вспомнили о концепции солнечного паруса. Одним из самых последовательных ее популяризаторов был Карл Саган.

Чем же так заинтересовали инженеров те несколько десятков миллиньютонов, которые может создавать гигантская конструкция паруса площадью в сотни квадратных метров? Тем, что крохотное ускорение от этих парусов корабль получает все время, и при этом рабочее тело на это не расходуется вообще. Это позволяет аппаратам с солнечным парусом ускоряться месяцами и годами, набирая все большую и большую скорость. 1 мм/с может показаться смешным ускорением. Но каждую минуту скорость такого корабля будет увеличиваться уже на 6 см/с. Через час это уже будет прирост в 3,6 м/с, а за сутки полета скорость увеличится уже на 86,4 м/с. За шесть месяцев непрерывного разгона и при постоянном освещении корабль с солнечным парусом способен набрать дополнительные 15,5 км/с, а это уже сравнимо с максимальной скоростью, которую развил космический аппарат, созданный человеком.

Эксперимент «Знамя-2». Источник: Википедия

Концепция солнечного паруса казалась в 1970-х годах настолько простой, что их эпоху ждали буквально завтра. В 1976 году NASA уже разрабатывала космический зонд с таким парусом, который должен был отправиться в космос в начале 1980-х для встречи с кометой Галлея. Но в конце концов от проекта отказались.

В 1992 году были огромные планы совершить к 500-летию путешествия Христофора Колумба в Америку международную регату солнечных парусников, но разговоры так и остались разговорами. Точнее, один из аппаратов — российский «Знамя-2» — до орбиты в 1993 году все же добрался, но использовался он не для получения тяги от света, а в качестве эксперимента по освещению поверхности Земли орбитальным зеркалом. И даже этот эксперимент завершился ничем.

До конца 20 века ни один солнечный парус в космосе не был развернут. Многие автоматические зонды, начиная с «Маринера-10», использовали механическое действие солнечного света на их солнечные панели для изменения своей ориентации, но, собственно, для разгона корабля этот способ так и не был использован.

Первые солнечные паруса в космосе

21 июня 2005 года история космических путешествий могла измениться навсегда. В этот день с российской подводной лодки в Баренцевом море на орбиту стартовала ракета с прототипом космического аппарата с солнечным парусом «Космос-1». Его главным разработчиком было Планетарное общество — американская некоммерческая организация, основанная Карлом Саганом. Но ракета так и не добралась до орбиты и аппарат упал в океан.

Космические аппараты с солнечными парусами

А вот следующая попытка оказалась более успешной. В 2010 году Агентство аэрокосмических исследований Японии (JAXA) запустило в космос зонд IKAROS. Этот аппарат массой 315 кг был оснащен солнечным парусом в виде квадрата со стороной 14 м. Для питания приборов на борту аппарата на поверхности паруса располагались тонкопленочные солнечные батареи. IKAROS благодаря своему солнечному парусу смог не только набрать дополнительную скорость в 400 м/с, но и управлять его направлением, корректируя угол падения лучей на парус.

Японский парусник IKAROS. Источник: Википедия

В том же 2010 году в космос вывели еще один аппарат, использовавший зеркальную поверхность для создания ускорения — NanoSail-D2. Это был совсем маленький зонд массой всего 10 кг. У него был очень похожий на IKAROS квадратный парус, правда, площадью всего 10 метров. Благодаря ему аппарат смог успешно менять свою орбиту, проработал девять месяцев, после чего упал в океан.

В 2015 году после длительных задержек был запущен преемник «Космоса-1» — аппарат LightSail-1. Как и NanoSail-D2, этот аппарат имел размеры основного блока 30х10х10 см, но его парус был значительно больше, его площадь составила 32 м². Миссию нельзя считать полностью успешной, поскольку с аппаратом все время прерывалась связь, но зеркальная пленка была полностью развернута и с ее помощью даже удавалось корректировать орбиту аппарата.

Изображение Земли с борта аппарата LightSail-2. Источник: Википедия

Значительно более успешным был запуск LightSail-2. Этот аппарат создало все то же Планетарное общество, и конструктивно он был аналогичен предыдущему. В этот раз полет аппарата длился около года и был полностью успешным. К примеру, всего за одну неделю LightSail 2 исключительно благодаря парусу смог поднять высоту своей орбиты на 1,7 км. Вместе с тем аппараты Планетарного общества, в отличие от IKAROS, не могли изменять угол своего паруса по отношению к Солнцу и столь же эффективно маневрировать.

Предстоящие миссии

Успехи 2010-х годов привели к возобновлению интереса к использованию солнечных парусов для исследовательских миссий. Несколько из них разрабатывается прямо сейчас. Первой из таких миссий является Near-Earth Asteroid Scout (NEAScout), запуск которой планируется в рамках миссии Artemis I. Ядро этого аппарата состоит из шести соединенных вместе кубсатов, а вес достигает 14 кг. Он оснащен прямоугольным парусом, похожим на паруса IKAROS и NanoSail-D2, но площадью поверхности 85 м².

Миссия NEARScout. Источник: Википедия

Планируется, что этот аппарат совершит несколько пролетов мимо Луны, после чего отправится к 1991 VG. Это небольшой околоземный астероид, время от времени сближающийся с Землей на расстояние менее 800 тыс. км. NEAScout сможет подробно рассмотреть поверхность этого астероида с помощью камеры высокого разрешения и передать эти изображения ученым.

Еще более амбитным проектом является Oversize Kite-craft для Exploration and Astronautics в Outer Solar system, который чаще всего называют OKEANOS. Это японский аппарат, запуск которого намечен на 2026 год. OKEANOS предусматривает применение гибридной установки, которая будет состоять из квадратного солнечного паруса со стороной 40 м, оснащенного пленочными солнечными батареями и ионным двигателем.

Масса аппарата составляет 1400 кг. По сути, он является сочетанием двух успешных проектов JAXA — IKAROS и «Хаябуса». Целью его миссии станет какой-то из «троянцев» Юпитера. Аппарат подлетит к нему, выйдет на орбиту, спустит на поверхность маленького робота, проанализирует на месте образцы и, возможно, сможет до 2050 года привезти их на Землю.

Сравнение будущих миссий с солнечными парусами и других космических аппаратов

А в 2025 году в космос должен быть выведен аппарат Solar Cruiser, предназначенный для изучения частиц солнечного ветра и их взаимодействия с атмосферами планет. Планируется, что он будет оснащен самым большим из созданных человеком солнечных парусов площадью 1672 м², выйдет на полярную орбиту вокруг Солнца и сможет изучать его полюса.

Форма и материал парусов

Одним из интересных вопросов по солнечным парусам является их форма. Сейчас рассматриваются три основных формы паруса: квадратная, гелиогиро и дисковая. Из всех этих форм на сегодняшний день в космосе использовалась преимущественно квадратная. Что касается гелиогиро, то эта конструкция состоит из четырех узких «лезвий» или лент, каждая из которых имеет ширину всего несколько десятков сантиметров, зато ее длина измеряется сотнями метров. Как правило, «лезвия» стабилизированы вращением аппарата вокруг собственной оси. Этакая космическая карусель.

Теоретически именно такая форма паруса считается наиболее перспективной. Во-первых, узкую длинную ленту, площадь которой составляет сотни квадратных метров, можно легко упаковать в один «рулон» и при развертывании не волноваться, что она развернется неправильно или не развернется до конца. 

Во-вторых, «лезвия» гелиогиро можно достаточно легко поворачивать вокруг их оси, регулируя тем самым импульс, который они получают от солнечного света. А поскольку каждое из них поворачивается отдельно, поворотом некоторых из них можно эффективно изменять вектор движения, получаемого космическим аппаратом от солнечного света.

Возможная форма парусов

На практике за всю историю развития космонавтики был произведен только один старт космического аппарата с солнечным парусом типа «гелиогиро». Случилось это 16 декабря 2018 года. Аппарат UltraSail состоял из двух кубсатов, между которыми натягивалась одна лента шириной 7,7 см и длиной 260 м. Аппарат был выведен на орбиту, но установить с ним связь так и не вышло, так что удалось ли ленте правильно развернуться, неизвестно.

Несмотря на это, появились новые проекты аппаратов, которые используют солнечный парус типа «гелиогиро». Примером здесь может быть I-Sail, который планировалось запустить в 2022 году, но о проекте уже давно нет известий.

Аппарат должен был иметь массу 25 кг, а парус представлял собой две ленты, которые разворачивались в обе стороны от самого аппарата и должны были иметь суммарную площадь в 2500 м². Таким образом, из всех конструкций солнечного паруса на сегодняшний день наиболее успешно используются на практике именно квадратные паруса.

Длительное время в качестве материала для парусов предлагалась металлическая фольга. Действительно, очень много металлов можно раскатать в плоский лист, толщина которого измеряется всего десятками микронов.

Аппарат UltraSail был парой кубсатов, соединенных строчкой солнечного паруса. Источник: Википедия

Но с 1920-х годов, когда этот концепт был впервые предложен, химия сделала огромный шаг вперед, и появилась куча синтетических материалов, из которых можно сделать очень тонкие пленки, и коэффициент конструктивного качества (т. е. отношение прочностных показателей к массе) у таких пленок будет выше, чем у металлической фольги. Так что на практике ни один солнечный парус из металлической фольги до орбиты так и не долетел. Вместо этого обычно используются материалы на основе полиэстера или полипропилена.

Какие перспективы имеет солнечный парус?

И все же, насколько эффективна концепция солнечного паруса? Там, где речь идет о полете, который в любом случае должен занимать годы и десятилетия, с эффективностью солнечного паруса ничто не может сравниться. Лучшей идеи для грузовых кораблей, направляющихся к внешним планетам Солнечной системы или межзвездных зондов, чем медленный пассивный разгон благодаря солнечным парусам, просто не существует.

Но у этой концепции есть три больших «но». Первое — это то, что корабль в космосе мало разогнать, его у цели еще нужно затормозить. В случае межзвездного перелета звезды, испускающие свет, находятся на обоих концах путешествия. Свет одной звезды зонд разгоняет, свет другой — тормозит. С планетами не все так однозначно, ибо количество отраженного от них света достаточно мало и его явно не хватит для полноценного торможения аппарата. 

Удельная тяга солнечного паруса в зависимости от расстояния от Солнца

К счастью, орбитальная механика при измеряемых десятками километров в секунду скоростях предполагает полет не по прямой, а по определенной кривой траектории, то есть на последнем участке полета можно надеяться если не на «солнечный бейдевинд», то хотя бы на «солнечный галфвинд» или «солнечный бакштаг».

«Бакштаг», «галфвинд», «бейдевинд» и с ними еще и «левентик» — это термины часов парусного морского флота, которые нужно изучить всем, кто хочет использовать солнечный парус в качестве двигателя в космосе. Отмечают они ситуацию, когда угол между направлением, откуда дует ветер, и курсом судна составляет от 168 до 90 градусов, от 90 до 78 градусов, от 78 до 11 градусов и менее 12 градусов соответственно. 

Как несложно догадаться, в положении «левентик» ни парусное судно, ни зонд с космическим парусом ускоряться не могут. Существует также положение «фордевинд» — ситуация, когда указанный выше угол составляет от 168 до 180 градусов, но здесь все и так понятно: ветер дует туда, куда нам нужно.

Объяснение морской терминологии. Источник: Википедия

Во-вторых, чем дальше от Солнца находится парус, тем меньше интенсивность света, который на него падает. При этом интенсивность эта снижается пропорционально квадрату расстояния до светила. То есть на расстоянии в две астрономические единицы от Солнца импульс, который будет получать солнечный парус ежесекундно, будет меньше того, что он получает на орбите Земли не в два, а в четыре раза.

Но работает это и в обратную сторону. Чем ближе к нашему светилу находится парус, тем больший импульс он получает. Например, на расстоянии 37 млн км, то есть чуть ближе к Солнцу, чем Меркурий, он будет уже в 16 раз выше, чем на орбите Земли, а на расстоянии в 9 млн км, что сравнимо с расстоянием до Солнца зонда Паркер, он вырастет в 256 раз. 

Это приводит к интересному решению. Для того чтобы улететь на большой скорости от Солнца, корабль с солнечным парусом может сначала приблизиться к нему, раскрыть парус и начать интенсивно набирать скорость.

Солнечный парус будущего

В-третьих, для того чтобы эффективно ускорять грузы, масса которых измеряется тонами, площадь парусов должна измеряться гектарами. Есть даже проекты солнечных парусов для межзвездных путешествий, площадь которых измеряется квадратными километрами. Конечно, такие проекты достаточно малореалистичны, но о пригодности солнечных парусов для ускорения больших грузов говорят следующие цифры, полученные из расчетов.

Подсчитано, что квадратный солнечный парус со стороной 800 м сможет доставить груз весом 9 тонн от Земли до Меркурия за 600 дней, а груз в 19 тонн — за 900 дней. На Венеру этот самый парус сможет доставить одну тонну груза за 200 дней или 5 тонн за 270 дней. Путешествие к Марсу с таким парусом займет 400 дней для груза в 2 тонны или 500 — для пяти тонн.

Для внешних планет также сделаны подсчеты. Если парус сможет обеспечить грузу ускорение всего в 1 мм/с, то до Юпитера этот груз долетит за 2 года, до Сатурна — за 3,3, до Урана — за 5,8 и до Нептуна — за 8,5 лет. Таким образом, солнечный парус — это медленный, но очень экономичный способ доставить куда-то относительно небольшой груз. И, возможно, что в будущем именно такие парусники будут составлять основу грузовых перевозок в Солнечной системе.

Вы можете узнать больше об околоземном пространстве, заглянув в наш раздел «Знания о космосе».

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t. me/ustmagazine

Модель Солнечной системы — Oficiální stránky obce Hýsly

Солнечной системой называется система планет вращающихся вокруг звезды Солнца. Среди этих планет — и наша Земля. Солнечная Система состоит из солнца и небесных тел удерживаемых солнечным притяжением. Масса солнца примерно в 330 000 раз превышает земную массу и составляет 99. 8% массы всей солнечной системы. Диаметр солнца — порядка 1 400 000 км, т. е. примерно 109 диаметров Земли. В солнечную систему кроме солнца также входят восемь планет, более 150 лун и множество малых тел — таких как астероиды, кометы и метеоры.

По порядку близости к Солнцу, восемь планет солнечной системы это Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Для измерения расстояний в солнечной системе используется «астрономическая единица» (АЕ). Одна АЕ соответствует расстоянию от Земли до Солнца. Таким образом, расстояние в одну АЕ — это почти 150 миллионов километров. Например, Юпитер вращается на орбите 5.2 АЕ — то есть на расстоянии от Солнца в 5.2 раза большем чем Земля.

Планеты в солнечной системе иногда делят на две группы. В первую включают четыре планеты земного типа (внутренние планеты), а во вторую — четыре газовых гиганта (внешние планеты). Четыре внутренние планеты состоят из плотных, каменистых материалов. Газовые гиганты в основном состоят из водорода, гелия, воды, аммиака и метана и не имеют твердой поверхности.

Планеты земного типа

Меркурий — наименьшая по размеру из восьми планет, и также ближайшая к солнцу. Поверхность Меркурия в целом напоминает поверхность нашей Луны. Меркурий усеян кратерами и не имеет ни естественных спутников ни существенной атмосферы. Температура на его поверхности весьма различна в дневное и в ночное время. Орбита Меркурия составляет 0.387 АЕ, его диаметр — примерно треть от Земного (точнее, 0.38 земного), орбитальный период — 0.24 земного года.

Венера близка по размеру, силе притяжения и минералогическому составу к Земле. Однако условия на венерианской поверхности радикально отличаются от земных. Это самая горячая планета. Температура ее поверхности достигает 400 градусов по Цельсию, видимо из-за насыщенности углекислым газом. Венера вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии около 0.72 АЕ; ее диаметр — 0.95 от земного. Венерианский год составляет 0.615 от земного года.

Земля — самая большая и плотная из четыре внутренних планет. Земля вращается вокруг Солнца на расстоянии 1АЕ = 150 млн. км. Диаметр Земли — около 12700км, а орбитальный период равен, естественно, одному земному году. У земли есть один естественный спутник — Луна, единственный большой спутник у планет земного типа в с. системе. Среднее расстояние от центра Земли к центру Луны равно 380 000км = 0.0026АЕ, то Луна примерно в 400 раз ближе к Земле чем Солнце. Это самый крупный спутник во всей с. системе относительно к размеру планеты вокруг которой он вращается. Диаметр Луны — 3476км, т.е. чуть больше четверти земного (0.273). Луна совершает полный круг вокруг Земли за 29.5 дней (примерно за месяц).

Марс — после Меркурия самая малая планета солнечной системы. У Марса есть две луны, Фобос (диаметр 22км) и Деймос (диаметр 12.6км) — маленькие и неправильной формы. Атмосфера Марса состоит в основном из углекислого газа со следами водяных паров. Среди всех планет, климатические сезоны на Марсе более всего напоминают земные. Большее удаление Марса от Солнца объясняет пониженные температуры на его поверхности. В среднем они колеблются около -30C, но днем могут подниматься до 15C. На Марсе, как и на Земле, есть полярные ледники, но там они состоят частично из воды, а частично из углекислого газа. Эти ледники можно наблюдать в телескоп, где они видны как белые пятна.

Газовые гиганты.

Юпитер это самая большая планета солнечной системы. Он состоит в основном из водорода и гелия. Юпитер состоит в основном из водорода с малой примесью гелия. Возможно, у него есть также каменистое ядро из более тяжелых элементов под большим давлением. Юпитер окружен неплотной системой планетарных колец. У Юпитера более 60 спутников, включая четыре большие Галлилеевы луны, открытые Галлилео Галлилеем в 1610 году. Ио обрашается на расстоянии 3643 км от Юпитера, Европа — 3122 км, Ганимед 5262 км и Каллисто — 4821 км. Среднее расстояние между Юпитером и Солнцем в 5.2 раза больше земного (5.2АЕ)и его орбитальный период составляет 11.86 земного года. Диаметр Юпитера в 11. 2 раза больше земного.

Сатурн — вторая по величине планета солнечной системы. Сатурн известен своей системой колец, которые превратили его в наиболее визуально примечательный объект солнечной системы. Кольца состоят в основном из частиц льда, а также осколков минералов и пыли. Диаметр кольца более 420000 км, но толщина его всего несколько сотен метров. У Сатурна множество спутников. Известно 60, но число это растет по мере совершенствования телескопов. Титан — наибольшая луна Сатурна, его диаметре 5150 км. Другие крупные луны — Мимас, Енцеладус, Тетис, Диона, Реа, Иапетус. Среднее расстояние между Сатурном и Солнцем — 9.53 АЕ; диаметр его в 9,45 раз больше земного и сатурнианский год в 29.65 раза больше земного.

Уран — третья по величине планета солнечной системы. Атмосфера Урана содержит в основном, подобно Юпитеру и Сатурну, водород (83%) и гелий (15%), но также и воду, аммиак и метан. Уран также имеет неплотную систему планетарных колец, состоящих из частиц и осколков размером до 10 метров. У Урана открыто 27 спутников. Пять основных это Миранда, Ариель, Умбриель, Оберон и Титаниа. Среднее расстояние от Урана до Солнца около 19,2 АЕ. Его диаметр в 4 раза больше земного, а период обращения вокруг Солнца равен 84.1 земному году.

Нептун — восьмая и наиболее удаленная от Солнца планета солнечной системы. Диаметр и химический состав Нептун весьма напоминают Уран. В отличие от Урана, атмосфера Нептуна характеризуется частыми мощными штормами. У Нептуна также есть неплотная и фрагментированная системе колец, что было подтверждено при пролете аппарата Вояджер 2. У Нептуна известно 13 спутников. Самый крупный из них, Тритон, является также самым холодным телом известным сегодня в солнечной системе. Температура его поверхности равна -228 C. Среднее расстояние от Нептуна до солнца — 30.0 АЕ, его диаметр в 4 раза больше земного и период обращения вокруг Солнца составляет 164.9 земных лет.

Международная регата собрала сотни гостей

Фото: Александр Китаев

9 сентября Владивостоку выпала честь принимать у себя международные соревнования по академической гребле. Уникальное спортивное мероприятие среди профессиональных и любительских команд привлекло сотни горожан и гостей города на площадку в бухте Новик.

На входе гостей мероприятия встречала белая медведица Айка – символ регаты. Каждый желающий имел возможность почувствовать себя чемпионом и сделать памятное фото на пьедестале вместе с живыми фигурами девушки и мужчины с веслами.

«Просто шедевральная организация. Я не смог удержаться и сам вчера сел в лодку, по спокойной воде имел счастье увидеть всю эту красоту местных видов. Такое значимое освещаемое мероприятие дает определенный толчок развитию данного вида спорта в регионе. А главное, я вижу интерес: приехали люди, жители Владивостока, а мы ведь для них это все и сделали», – делится эмоциями президент Федерации гребного спорта России, олимпийский чемпион Алексей Свирин.

Состязались в этот день не только российские спортсмены, но и приглашенные команды из Китая, Узбекистана и Белоруссии. И даже погодные условия не стали помехой настоящим спортсменам, с волей к победе все заезды успешно состоялись.

Освещал масштабное мероприятие именитый российский комментатор Дмитрий Губерниев.

«Я искренне не хочу, чтобы данное мероприятие стало бабочкой-однодневкой. Сейчас, после Олимпиады, самое время, когда необходимо поднимать традиции академической гребли в стране. Здесь прекрасные условия, отличное море, несмотря на меняющуюся погоду. Мне нравится, что сегодня здесь очень много молодежи. Считаю, что нужно создать детско-юношескую школу академической гребли. Здорово, когда мощнейший партнер, такой как «Норникель», который помогает армейскому баскетболу и хоккею и в целом российскому спорту, обращает внимание и на этот эстетичный, интеллигентный и красивый вид спорта. Я хочу приезжать сюда каждый год на эти соревнования», – считает он.

Счастливые лица, улыбки и накал страстей сопровождали мероприятия до самого финала. Гости регаты не только с радостью болели за спортсменов, переживая за их неудачи и радуясь успехам, но и с удовольствием сами пробовали силы в гребле на суше на специальных тренажерах. Любой желающий имел возможность получить памятный приз с символикой регаты, участвуя в эстафетах и конкурсах. Для детей и взрослых на площадке работала зона фудкорта с различными деликатесами и вкусными напитками.

«Замечательный праздник! Мы с семьей с удовольствием пришли поболеть за наших гребцов, а тут, оказывается, и самим можно попробовать, еще и призы выиграть. Ребенок счастлив, мы тоже довольны», – с улыбкой рассказывает одна из гостей регаты, Мария.

Никто из присутствующих не остался равнодушным к потрясающим пейзажам и видам, открывающимся с берега бухты Новик.

«Здесь я первый раз. Безумно красиво и колоритно, потрясающая природа! Очень похоже на Японию. Мы вчера побывали на одном из мысов, насладились отдыхом, морально отдохнули. Во Владивостоке такая акватория, что только выходить и грести. Конечно, здесь можно и нужно развивать греблю, можно сделать обычную, можно сделать прибрежную греблю», – рассказывает призер Олимпийских игр в Токио Анна Пракатень.

Итоги соревнований оказались удачными для всех участвующих команд. В одиночных заездах на 800 м среди женщин выиграла олимпийский призер Токио-2020 Анна Пракатень, опередив соперниц из Узбекистана и Белоруссии. Сборная команда России взяла и вторую победу – женская парная четверка Елены Данилюк, в составе команды Анастасия Любич, Яна Меренкова и Татьяна Усцелемова.

Не осталась без наград и сборная Китая, во главе с призером Токио-2020 Чжан Ляном она победила в мужских двойках. Чемпион Олимпийских игр с удовольствием рассказал о своих впечатлениях.

«Эти соревнования проходят на высоком уровне. Владивосток – очень хорошее место для таких соревнований. А отношения России и Китая сейчас на такой высоте, что очень хорошо, что спортсмены двух стран могут встречаться, обмениваться контактами и общаться», – поделился участник гонок из КНР Чжан Лян.

Целых две победы забрала себе сборная команда Узбекистана. Одиночник Жасурбек Мавланов всего 0,02 секунды выиграл у россиянина Алексея Кияшко.

И в заключительном финале регаты победила мужская восьмерка из Узбекистана, команда Белоруссии стала второй, сборная России заняла третье место.

Активное участие в организации мероприятия такого уровня принимала компания «Норникель». Вице-президент Андрей Грачев отметил, что компания системно подходит к вопросам развития спорта в регионах ответственности своего бизнеса и в стране в целом.

«Настроение прекрасное! Мы всегда рассматриваем такие партнерства как социальную инвестицию в будущее нации. Философия нашей компании предполагает участие в спортивных мероприятиях. У нас спорт – это часть нашей корпоративной культуры, мы проводим 550 различных спортивных мероприятий, в которых участвует более 70 тысяч человек», – рассказал Андрей Грачев.

Организаторами состязаний выступили Федерация гребного спорта России, Министерство спорта РФ и Министерство РФ по развитию Дальнего Востока и Арктики.

«Это удивительный уголок планеты Земля. У меня ощущение праздника, красиво, хорошая погода. Гребля, с одной стороны, тяжелейший вид спорта, но с другой – это единение с природой, постоянно находишься на свежем воздухе – это фантастика», – поделился с журналистами спецпредставитель Государственной Думы по вопросам спорта, председатель Всероссийского общества охраны природы Вячеслав Фетисов.

Ярким награждением победителей и потрясающим выступлением известных групп закончилась Владивостокская международная регата. Всем спортсменам, занявшим места, вручили медали и подарки от компании «Норникель». Жители и гости города еще несколько часов могли наслаждаться музыкой, свежим воздухом и потрясающим закатом на берегу бухты Новик.

Будущее Земли — это 5 других планет

Итак, вы отправились и уничтожили планету, которую называли домом.

Это было неизбежно. Изменение климата достигло критической точки. Голод и болезни опустошили человечество. Пагубная информационная экосистема отправила общество в смертельный цикл, подпитываемый заговором. Чтобы выжить, нам нужно выбраться из Доджа.

В кроватке из Бегущий по лезвию, новая жизнь ждет на инопланетных колониях. Возможно, вы начнете новую жизнь в марсианском городе Илона Маска. Может быть, это на Луне с лунной базой НАСА. Или, может быть, фигура, подобная Зефраму Кокрану, изобрела путешествие со скоростью, превышающей скорость света. Или, ну, путешествие со скоростью около света, если мы действительно терпеливы. Кому нужна Солнечная система, если у нас нет Земли, я прав?

У вас есть один билет с Земли. Куда ты идешь? Есть несколько возможных планет, на которые мы можем отправиться, и некоторые из них определенно лучше других. Есть выживание — где мы можем заставить его работать с большим количеством жертв, но это будет нелегко — и есть процветание: найти действительно новый дом для человечества, а не временное решение.

Вот руководство по выходу за пределы мира. В конце концов, это заставит вас ценить Землю.

Добро пожаловать в ЗЕМЛЯ БУДУЩЕГО , где Обратное предсказывает 100 лет возможностей, проблем и того, кто будет впереди.

5. Венера

Добро пожаловать на Венеру. Getty Images

Мы знаем, мы знаем. Венера. Некоторые могут сказать, что это токсично, жарко и негостеприимно. И они правы. Но Марс тоже смертоносен, хоть и в обратном направлении. Так же, как Венера очень горячая, Марс очень холодный. У Венеры плотная ядовитая атмосфера, а у Марса — тонкая, как бумага. Марс подвергается радиационному облучению в придачу, что звучит не очень приятно.

Для Империя наносит ответный удар Фанаты непреодолимо тянутся к идее жизни в Облачном городе, у НАСА есть план. Облачный автомобиль Storm IV Twin-Pod не входит в комплект. Познакомьтесь с HAVOC — или высотной операционной концепцией Венеры. HAVOC — это, по сути, дирижабль и флот других плавучих транспортных средств, предназначенных для исследования Венеры с людьми на борту.

«Венера… может ли сыграть роль в будущем человечества в космосе».

Поистине негостеприимная область Венеры лежит далеко внизу, вблизи и на поверхности. Примерно в 30 милях над поверхностью температура на самом деле земная. На этой высоте атмосферное давление также похоже на земное на уровне моря. На этом уровне также есть аналогичная радиационная защита. Воздух не пригоден для дыхания, но другие факторы означают, что скафандры для выхода на улицу — например, на смотровую площадку — не будут слишком громоздкими. HAVOC все еще находится на чертежной доске, но предварительный проект требует корабля, который позволил бы двум астронавтам жить на Венере в течение 30 дней. Или, по крайней мере, над ним.

Документ, представляющий HAVOC как концепцию, раскрывает амбиции мира. Фаза I HAVOC — отправить роботов в облака Венеры. Фазы со II по IV состоят из все более амбициозных человеческих миссий со все более длительным пребыванием. Цель фазы V? Постоянное человеческое обитание облачного города Венеры.

«В конечном итоге авторы приходят к выводу, что Венера с ее относительно гостеприимной верхней атмосферой может сыграть роль в будущем человечества в космосе», — пишут авторы в статье.

Кто мы такие, чтобы спорить?

The Inverse анализ: Любителям стимпанка может понравиться жизнь на дирижабле, а земное давление на больших высотах может сделать скафандр менее громоздким. Но одна маленькая неудача может означать большую гибель для потенциальных венерианцев.

Рейтинг обитаемости: 🎈☣️ ☣️ ☣️

4. Марс

Добро пожаловать на Марс. Getty Images

«Есть три причины, лежащие в основе аргументов в пользу Марса», — говорит Роберт Зубрин Обратное. «Для науки, для решения задач и для будущего». Зубрин должен знать — он основатель Марсианского общества, которое выступает за скорейшее переселение людей на Марс.

Чтобы понять страсть Зубрина к Красной планете, давайте разберем эти три элемента — науку, вызов и будущее. Наука относится к вопросу, на который мы вскоре могли бы ответить: была ли жизнь на Марсе. Если есть , то это даже жизни на Марсе. Задача — это возврат к космической гонке, которая привела к Аполлону, и своего рода эффект домино, который привлекает все больше мечтателей к науке. Будущее — это идея человечества, делающего ставку на постоянное будущее за пределами Земли.

Зубрин говорит, что у него есть все ресурсы, которые нам нужны, если мы сможем правильно их использовать:

• Вода : в то время как поверхностная вода находится только сезонно и в небольших количествах, насыщенных токсинами, недавние открытия могут сделать питьевую воду возможной, если искать ее под землей.
• Почва : Почва Марса богата железом и неприятными солями, но эксперименты по выращиванию сельскохозяйственных культур в похожей на Марс почве увенчались успехом.
• Лавовые трубы : Вместо того, чтобы строить дорогие конструкции или рисковать надувными средами обитания, а-ля Марсианин, серия пещер на Марсе, построенная давно спящими вулканами, может создать защищенную от радиации среду. Просто добавь кислорода.

По мнению Зубрина, переход человечества на Марс неизбежен. По его словам, это будет происходить в четыре этапа: исследование — это первый шаг перед тем, как мы создадим марсианскую базу, с которой мы сможем перебрасываться в города где-то между Маском и Total Recall , и оттуда смогут процветать целые общества. Зубрин не считает движение человека на Марсе монолитным. Как и на Земле, разные группы поселятся и будут преследовать разные ценности и цели. По его словам, планета предоставит им новые возможности практиковать формы управления и убеждения, которые они хотели бы иметь на Земле.

В конце концов, Марс предлагает шанс на обновление и с чистого листа. И это всего лишь шесть месяцев полета. Освобождение еще никогда не было таким удобным.

«Цель звезды ».

Ресурсы Марса также могут стать стартовой площадкой для дальнейших исследований, говорит Зубрин. Метан и воду на планете можно использовать для создания ракетного топлива. После Марса следующий скачок — пояс астероидов. И после этого?

«Цель — звезды, — говорит Зубрин. «Поскольку люди станут космическими путешественниками, мы узнаем гораздо больше о звездах, о планетах, вращающихся вокруг звезд».

Что, если на Марсе уже есть жизнь, и она все еще жива? Зубрин говорит, что большинство аргументов в пользу современной жизни на Марсе легко опровергнуть, так что человечество может там спать спокойно. Одним из самых серьезных критических замечаний в отношении потенциальных человеческих поселений на Марсе является идея перекрестного загрязнения: либо люди случайно уничтожат любую жизнь на Красной планете, либо, наоборот, эта жизнь может вместо этого угрожать нам.

Но один из способов узнать об условиях на Марсе — это то, что его куски часто падают на Землю, продукты ударов, выбрасываемые на межпланетные расстояния. «Вопрос обратного заражения, о котором пишут в заголовках больше всего, — это нонсенс», — говорит Зубрин. «Мы получаем материалы с Земли каждый год в течение четырех миллиардов лет».

Карл Саган однажды сказал: «Если на Марсе есть жизнь, я считаю, что мы не должны ничего делать с Марсом. Тогда Марс принадлежит марсианам, даже если они всего лишь микробы». Но Зубрин называет это «эстетической проблемой». Он говорит, например, что на Земле мы с радостью уничтожаем микробы весь день, каждый день — жидкость для полоскания рта, антибиотики, бытовые чистящие средства — наши яды столь же разнообразны, сколь и эффективны. И все же мы не рассматриваем эти акты разрушения на нашей собственной планете как этическую проблему. «Я думаю, что Саган увлекся в поэтическом порыве, когда сделал это заявление», — говорит Зубрин.

«Идея о том, что целая планета — весь потенциал новой биосферы не только людей, но и всего ассортимента замечательных растений и животных, которые могли бы процветать на Марсе, — должна быть уничтожена, потому что на Марсе есть микробы, абсурдна. и я бы сказал, что неэтично говорить, что люди не должны существовать на Марсе, чтобы он был безопасен для микробов».

Инверсия анализ: Несмотря на субантарктическую температуру, космическую радиацию и другие опасности, по крайней мере, есть твердая земля (martis ferma?), на которой можно стоять, и ворота в остальную часть Солнечной системы и указывает дальше. Просто надеюсь, что ничего не пойдет не так.

Жилой рейтинг: 🚀👩‍🚀👩‍🚀

3. Проксима Центавра b

Добро пожаловать на Проксиму Центавра b. Getty Images

Когда дело доходит до планет Солнечной системы, которые можно использовать в качестве ковчега человечества, выбор невелик. У нас есть Марс. У нас (вроде) есть Венера. Кроме того, единственная оставшаяся планета земной группы — Меркурий — слишком горячая с одной стороны и абсолютно холодная с другой. Кроме того, известно, что туда трудно добраться из-за гравитации Солнца. Юпитера нет — мы будем жариться в ванне с радиацией. Другие газовые планеты тоже не являются гостеприимными.

Так что, может быть, мы просто построим корабль поколений или помолимся о варп-двигателе и отправимся в звездную систему. А куда лучше целиться, как не в Проксиму Центавра?

Абель Мендес — директор Лаборатории планетарной обитаемости (PHL) Университета Пуэрто-Рико Аресибо. Мендес ведет Каталог обитаемых экзопланет уже 10 лет. В то время, когда каталог создавался, количество потенциально пригодных для жизни экзопланет было скудным: тогда он состоял только из Gliese 667 C f и спорных и постоянно развивающихся планет в системе Gliese 581. (Глизе в данном случае ссылается на звездный каталог — хотя звезды находятся на расстоянии 20 и 23 световых лет от Земли соответственно, они не близки друг к другу.)

С тех пор это число увеличилось до 60 потенциально обитаемых миров, если нам повезет, или до 24, если быть реалистами. Мендес использует рубрику для оценки этих миров, используя несколько факторов:

• Достаточно ли они близки к своей звезде, чтобы быть теплыми, но не слишком горячими или слишком холодными? Это означало бы, что вода может существовать в жидком состоянии.
• Они где-то между Марсом и полуторной Землей в радиусе? Это, вероятно, поместило бы их близко к земной массе и, следовательно, вероятно, было бы каменистым.
• Если мы не знаем радиуса, они меньше, чем в пять раз больше массы Земли? Это снова приведет к тому, что планета на верхнем пределе будет очень тяжелой, но все же каменистой планетой, а не газообразным мини-Нептуном.

Из 4375 известных экзопланет (по данным НАСА на 16 апреля 2021 года) эта рубрика означает, что только 24 потенциально пригодны для жизни. Но правильный размер и расстояние — это только две вещи, которые нам нужны для жизни в реальности. Помимо этих черт, у нас не так много другой информации, чтобы продолжить.

Вот почему Мендес говорит, что если нам нужно отправиться куда-то за пределы Солнечной системы, мы должны отправиться куда-нибудь поближе.

«Иначе мы не можем сказать, но если предположить, что информация верна… Я думаю, что планеты, которые я предпочел бы посетить, — это ближайшие», — говорит он. И нет обитаемой планеты ближе, чем Проксима Центавра b.

Альфа Центавра A и B довольно хорошо известны. Это ближайшие к Земле звезды размером с Солнце. Но они не совсем ближайшая звезда. Две звезды вращаются вокруг друг друга. Но на расстоянии около 0,12 световых лет — примерно в 7600 раз больше, чем расстояние от Солнца до Земли — у них есть слабый компаньон. Альфа Центавра A и B известны с древности, а две отдельные звезды известны с 1689 года.. Их компаньон, Проксима Центавра, настолько мала и слаба, что не была обнаружена до 1915 года.

«Я думаю, что планеты, которые я бы предпочел посетить , находятся поблизости».

И хотя Альфа Центавра находится на расстоянии 4,37 световых года от Земли, эта небольшая разница в расстоянии делает Проксиму Центавра лишь на долю ближе к Земле.

Мы снова и снова искали планеты вокруг одной из Альф Центавра, но обычно терпели неудачу. Но в 2016 году астрономы, работающие в рамках проекта «Бледно-красная точка», использовали данные десятилетий о Проксиме Центавра, чтобы выявить возможное существование планеты Проксима Центавра b. Эта планета, вероятно, имеет массу массы Земли и вращается вокруг своей звезды по узкой 11-дневной петле.

Хотя такая близость к орбите звучит как верный путь к катастрофе — в конце концов, Меркурий совершает оборот вокруг Солнца за 88 дней — малый размер и масса Проксимы Центавра, а также ее более низкие температуры означают, что планета может быть обитаемой при правильных условиях. . Звезда Проксима Центавра всего на 20 процентов больше Юпитера и составляет всего 12 процентов массы Солнца. Он классифицируется как красный карлик, также называемый М-карликом. Эти звезды являются наименее массивными и наиболее распространенными типами звезд во Вселенной. Неудивительно, что многие планеты в индексе PHL являются М-карликами. Только три нет.

Но — а всегда есть но — это не значит, что Проксима Центавра b очень похожа на Землю. С такой близкой орбитой планета все время обращена к одной и той же стороне звезды, точно так же, как мы видим только одну сторону Луны. Этот процесс называется приливной блокировкой, и именно поэтому Меркурий такой негостеприимный.

«Я думаю, что большинство этих планет, вероятно, заперты приливом, потому что вокруг есть М-карликовые звезды, и даже если у них есть атмосфера, вода будет заперта как лед на темной стороне, а дневная сторона будет пустыней, — говорит Мендес.

Но между двумя сторонами есть небольшая полоска пограничного пространства, в котором нет ни дня, ни ночи — место вечных сумерек. Вот где может существовать жидкая вода и может процветать жизнь.

Есть еще проблема с атмосферой. Красные карлики — это маленькие звезды, но в начале своей истории они яростно мечутся со вспышками, которые могут унести первичную атмосферу планет в космос. Так что остается надеяться, что Проксима Центавра b смогла восстановить атмосферу и что это что-то вроде Земли, а не, скажем, Венеры или Марса.

Инверсия Анализ: Она близка и находится в нужном месте, чтобы иметь жизнь, но отсутствие известных подробностей и потенциально опасная звезда означают, что мы не должны идти до конца.

Обнарожаемый рейтинг: ❓❓🤷🤷🤷

2.

Trappist-1d

Добро пожаловать в Trappist-1d Getty Images

В 2015 году, астрономы бельджской, работающие на транзитных планетах и ​​планете. ) объявили о новой звезде, получившей название (совершенно случайно, а не в рекламных целях, мы уверены) TRAPPIST-1.

Она маленькая — размером с Юпитер — и менее массивная, чем даже Проксима Центавра. На самом деле, масса Солнца составляет 8,9%, что едва ли превышает порог массы, достаточной для воспламенения. TRAPPIST-1 был не одинок — астрономы объявили о трех планетах размером с Землю на орбите. И все три потенциально пригодны для жизни.

В то время это была большая новость. Три мира на небольшом расстоянии друг от друга, все достаточно умеренные, чтобы держать воду, вокруг довольно спокойной крошечной звезды. Но последующие исследования вытащили настоящую «подержи мое пиво» ​​и поразили нас еще четырьмя планетами на орбите вокруг TRAPPIST-1. Все они были достаточно близки, чтобы быть умеренными. Крошечный, но могучий, правда.

Внезапно у нас в руках очень заманчивая система. В индексе PHL TRAPPIST-1d указан как объект с наибольшей вероятностью из всех имеющих земные условия. Но это не сравнение в одиночку. Считается, что планета находится где-то между Марсом и Землей по размеру. У него земное количество излучения от его звезды и, следовательно, вероятно, аналогичные температуры.

Итак, вперед!

Или нет. Согласно исследованию 2018 года, может быть слишком жарко. «Мы моделируем незнакомые атмосферы, а не просто предполагаем, что вещи, которые мы видим в Солнечной системе, будут выглядеть так же вокруг другой звезды», — говорится в заявлении авторов. Короче говоря, они говорят, что TRAPPIST-1d может быть больше похож на Венеру, чем нам хотелось бы с точки зрения обитаемости.

Они также утверждают:

• TRAPPIST-1b может быть слишком, слишком горячим — может быть, даже слишком горячим для атмосферы вообще.
• TRAPPIST-1c и TRAPPIST-1d имеют плотную атмосферу, создающую сильный парниковый эффект.
• TRAPPIST-1f, TRAPPIST-1g и TRAPPIST-1h могут быть слишком ледяными.

Они пришли к выводу, что TRAPPIST-1e может быть реальным миром, на который нам стоит обратить внимание. Хотя ответ не окончательный. И мы, вероятно, ничего не узнаем, пока не сможем внимательно изучить систему с помощью телескопов следующего поколения, таких как космический телескоп Джеймса Уэбба.

«Если одна планета не работает, вы просто переместите на другую планету».

Но если мы перейдем к TRAPPIST-1 и какая-то одна планета не совсем подходит, мы можем просто перейти к следующей — большинство из них находятся на расстоянии менее миллиона миль друг от друга. Если нам не нравится TRAPPIST-1d, то TRAPPIST-1e — это всего лишь путешествие в 650 000 миль. Земля находится в 238 000 миль от Луны. Астронавтам Аполлона потребовалось три дня, чтобы добраться до Луны.

Это не шестимесячное путешествие на Марс для людей — это больше похоже на продолжительную командировку.

«У вас есть семь планет, некоторые из которых находятся в обитаемой зоне», — говорит Мендес. «У вас есть в одной системе все возможное, и несколько планет с такими условиями, горячими или холодными».

Термин «зона Златовласки» иногда используется вместо обитаемой зоны. Не слишком жарко, не слишком холодно, в самый раз. Но TRAPPIST-1 играет с этим, создавая систему Златовласки, где через несколько дней мы сможем пробраться между планетами. Даже самая дальняя из планет находится всего в 1 400 000 миль от своей родной звезды.

«Если одна планета не работает, вы просто переезжаете на другую планету», — говорит Мендес.

Более того, до него всего 40 световых лет. Конечно, это в 10 раз больше расстояния от Земли до Проксимы Центавра. И, конечно же, даже скорость, равная половине скорости света, составляет 80-летнее путешествие в один конец. Но можете ли вы действительно установить цену на будущее человечества?

Инверсия анализ: Не нравится одна планета? Перепрыгивай к другому. Черт возьми, если они все пригодны для жизни, выберите свое собственное приключение. Если нет… удачи.

Рейтинг обитаемости: 🔥❄️😎🌱🌱🌱🌱🌱

Но… что, если у красных карликов нет нужных вещей?

Помимо разграбления списка миров PHL, вы уничтожаете возможность существования полноценной жизни во вселенной. Вы должны придерживаться звезд, таких как Солнце. И вдруг у нас не так много мест поблизости, чтобы пойти. Две из оставшихся планет вокруг карликовых звезд класса M в индексе PHL — непростая задача. Kepler-442 b находится на расстоянии почти 1200 световых лет. Кеплер-62f 980+ световых лет от нас. Мы не можем туда попасть.

1. Tau Ceti f

Добро пожаловать в Tau Ceti f. Getty Images

Тау Кита f — огромный мир. Мы не видели его напрямую, но его масса как минимум в четыре раза превышает массу Земли. Гравитация там была бы высокой — не очень весело для тех, кто любит гимнастику. Он также, вероятно, в 1,8 раза больше радиуса Земли (хотя мы не видели, как он проходил перед своей звездой, так что это приблизительная оценка). Его орбита длится 642 дня — это один из самых продолжительных периодов среди известных обитаемых экзопланет.

Но у него много плюсов. Тау Кита — солнцеподобная звезда, масса которой составляет около 78 процентов массы Солнца, и она горит при тех же температурах. (Оба классифицируются как G-звезды.) Находясь на расстоянии 12 световых лет, мы могли бы добраться туда за 24 года, двигаясь на половине скорости света — как раз вовремя, когда у младенцев, покидающих Землю, по прибытии наступает кризис четверти жизни.

Его солнечные качества сделали его популярным местом для научной фантастики, в том числе « Hyperion » Дэна Симмона и «9» Артура Кларка.0007 Рама серии. Звездная система также появляется в «Звездный путь», «Барбарелла», «Доктор Кто», «Пространство», и… ммм… «Земля: Последний конфликт». Это солнцеподобная звезда знатоков-ботаников, всем вам, любителям Альфы Центавра, плебеям.

Она не занимает первое место в списке 24 самых пригодных для жизни планет. На самом деле, он 22-й в списке из 24-х. Это не окончание с отличием. Он указан только как имеющий индекс сходства с Землей 0,58 (0,99 — максимально возможный, Проксима Центавра b имеет 0,87, а TRAPPIST-1d — 0,9).0, занимая места №4 и №6 соответственно.)

Так что, возможно, Тау Кита f тоже не совсем то, что нам нужно, особенно с гравитацией и потенциалом быть скорее маленьким Нептуном, чем большой Землей. Могут быть луны. Мы можем найти неуловимого кандидата, Тау Кита PxP-4, который (если он существует) тоже находится в обитаемой зоне. Другими словами, путешествие все же стоит того, особенно если красные карлики отсутствуют.

Обратный Анализ: Температуры, подобные земным, могут сделать это прекрасным местом для путешествия, и если планета не так велика, может быть, у нее есть нормальная луна… или даже другая планета, ожидающая нас.

Рейтинг обитаемости: 🤔🤔🤔

Бонус: Каллисто

Добро пожаловать в Каллисто. НАСА

Ладно, ладно. Мы знаем. Не планета — это самая удаленная большая луна Юпитера. Но выслушайте нас.

Допустим, астрономы поняли, что Проксима Центавра b непригодна для жизни. Отлично. На том же расстоянии, что и Тау Кита, есть и другие потенциально обитаемые планеты, в том числе звезда Тигардена b (наиболее потенциально обитаемая планета по стандартам PHL), Росс 128b и звезда Луйтена, которым мы уже отправили сообщение. Мы могли бы просто отправиться туда, но, учитывая, что все они М-карликовые планеты, путешествие кажется более легким.

Но предположим, что Проксима Центавра b очень обитаема. На самом деле он настолько обитаем, что кишит разумной жизнью. Нас не встретят с распростертыми объятиями. В конце концов, мы были бы захватчиками — инопланетянами, которых научная фантастика научила нас бояться. (Если вы хотите знать, как первый контакт может пойти очень плохо, выходите из-под контроля, если хотите, прочитайте Воробей Мэри Дориа Рассел . ) Тогда мы тоже не можем пойти туда.

И если Марс и Венера не стартуют, есть еще места, куда мы можем отправиться. Это просто не планеты. Это водные миры нашей Солнечной системы, такие места, как Церера в поясе астероидов, Европа и Ганимед, вращающиеся вокруг Юпитера, и Энцелад, извергающий океаническую воду в космос. Даже Титан выглядит как холодная версия ранней Земли — озера этана и метана усеивают поверхность, а целый океан воды находится глубоко внизу. На Плутоне может быть подземный океан.

Но мы можем не захотеть идти по этому пути. Юпитер, например, обладает одним из самых смертоносных излучений в нашей Солнечной системе. Когда зонд «Пионер-10» прошел мимо него в 1974 году, НАСА неправильно предсказало, сколько излучения он будет излучать. Даже пройдя то, что они считали «безопасной» точкой, зонд был поврежден радиацией.

И хотя Европа и Ганимед представляют собой водные океанические миры под ледяной коркой, они находятся внутри этих радиационных поясов . Лед может защитить жизнь внизу, но может подвергнуть опасности или уничтожить людей наверху.

Должен быть лучший способ.

А может и есть. В 2003 году исследователи НАСА Лэнгли предложили решение проблемы Ганимед/Европа. Просто отправляйтесь на весь мир, к Каллисто.

Почему Каллисто так многообещающе?:

• Он находится за пределами самых опасных частей радиационных поясов
• Размером с планету Меркурий (Ганимед немного больше, Каллисто чуть меньше)
• Его тяжелые кратеры дают места для посадки

Он тоже сделан из водяного льда. Конечно, эту воду можно использовать для питья после некоторой обработки, но ее также можно перерабатывать в гидроксизин для ракетного топлива.

Что так соблазнительно в Каллисто (в ближайшем будущем), так это возможность того, что она может быть базой, пока мы отправляем роботов на Европу для исследования. Мы могли бы обосноваться на относительно безопасной обратной стороне Луны и ждать, пока вернутся данные.

Может быть, это наш новый дом, может быть, это наша новая исследовательская станция. В конце концов, миры за пределами Земли кажутся довольно негостеприимными. В то время как люди сильны, вы просите все человечество принять участие в экспедиции Шеклтона.

Или, может быть, мы должны просто остаться дома и оставаться на месте, решая наши проблемы на Земле, вместо того, чтобы убегать на другую планету. (Но если мы этого не сделаем, купите квартиру на Тау Кита f.)

Почему, где, как и когда мы можем покинуть нашу родную планету

Земля не всегда будет пригодна для проживания. Мы знаем, что примерно через два миллиарда лет расширяющееся солнце испарит наши океаны, оставив наш дом во Вселенной необитаемым — если, конечно, мы еще не были стерты с лица земли галактикой Андромеды, которая находится на многомиллиардном расстоянии. курс столкновения с нашим Млечным Путем. Более того, по крайней мере треть из астероидов диаметром в тысячу миль, которые пересекают нашу орбитальную траекторию, в конечном итоге врежутся в нас с частотой примерно один каждые 300 000 лет.

Почему?

Действительно, в 1989 году астероид гораздо меньшего размера, удар которого по силе был бы эквивалентен 1000 ядерным бомбам, пересек нашу орбиту всего через шесть часов после прохождения Земли. В недавнем отчете Фонда спасательных шлюпок, сотни исследователей которого отслеживают дюжину различных экзистенциальных рисков для человечества, вероятность катастрофического удара один к 300 000 сравнивается с игрой в русскую рулетку: «Если мы будем продолжать нажимать на курок достаточно долго, мы снесет нам голову, и нет никакой гарантии, что это не произойдет в следующий раз».

Учитывая риски, которые люди представляют для планеты, мы можем когда-нибудь покинуть Землю просто для того, чтобы сохранить ее. Многие из угроз, которые могут заставить нас задуматься о внеземных условиях жизни, на самом деле созданы руками человека и не обязательно в далеком будущем. Количество, которое мы потребляем каждый год, уже намного превышает то, что может выдержать наша планета, и, по оценкам Всемирного фонда дикой природы, к 2030 году мы будем ежегодно потреблять природных ресурсов на две планеты. Центр исследований эпидемиологии бедствий, международная гуманитарная организация, сообщает, что количество засух, землетрясений, эпических дождей и наводнений за последнее десятилетие утроилось по сравнению с 19-м годом.80-х годов и почти в 54 раза больше, чем в 1901 году, когда эти данные были впервые собраны. В некоторых сценариях изменение климата приводит к острой нехватке воды, затоплению прибрежных районов и повсеместному голоду. Кроме того, мир может погибнуть из-за смертоносного патогена, ядерной войны или, как предупреждает Фонд спасательных шлюпок, из-за «неправильного использования все более мощных технологий». Учитывая риски, которые люди представляют для планеты, мы также можем когда-нибудь покинуть Землю, просто чтобы сохранить ее, и наша планета станет своего рода заповедником природы, который мы посещаем время от времени, как мы могли бы посетить Йосемити.

Ни одна из угроз, с которыми мы сталкиваемся, не является особенно надуманной. Например, изменение климата уже является важным фактором в жизни человека, и наша планета уже пережила как минимум одно массовое вымирание в результате падения астероида. «Динозавры вымерли, потому что были слишком глупы, чтобы построить адекватную космическую цивилизацию», — говорит Тихамер Тот-Фейел, инженер-исследователь отдела передовых информационных систем оборонного подрядчика General Dynamics и один из 85 членов космического поселения Фонда спасательных шлюпок. доска. «Пока разница между нами и ими едва измерима». Альянс за спасение цивилизации, проект, начатый химиком из Нью-Йоркского университета Робертом Шапиро, утверждает, что неизбежность любого из нескольких катастрофических событий означает, что мы должны подготовить копию нашей цивилизации и переместить ее в открытый космос, подальше от опасности — сохранение наших культурных достижений и традиций. В 2005 году тогдашний администратор НАСА Майкл Гриффин аналогичным образом описал цели национальной космической программы. «Если мы, люди, хотим выжить в течение сотен тысяч или миллионов лет, мы должны в конечном итоге заселить другие планеты», — сказал он. «Однажды, я не знаю, когда наступит этот день, но будет больше людей, живущих за пределами Земли, чем на ней».

Где?

У нас есть много вариантов. Национальное космическое общество, более 12 000 членов которого занимаются созданием поселений в космосе, предполагает, что мы, вероятно, сначала отправимся на планету, на которой есть ресурсы для поддержания жизни. После завершения исследования стоимостью 200 миллионов долларов в 2000 году НАСА сообщило, что колония может быть вырыта на несколько футов ниже поверхности нашей собственной Луны или покрыта существующим кратером, чтобы защитить жителей от постоянной бомбардировки высокоэнергетическим космическим излучением, которое может повредить нашу ДНК. и привести к раку. Исследование НАСА предусматривает атомную электростанцию, солнечные панели и различные методы извлечения углерода, кремния, алюминия и других полезных материалов с лунной поверхности. Национальное космическое общество в своем собственном отчете 2008 года «Дорожная карта к космическому заселению» также определяет Луну как логическую начальную остановку, ссылаясь на наличие на ней поддерживающего жизнь льда как на предшественника постоянных лунных баз, отелей и даже казино.

Другие сторонники космических поселений предлагают полностью отказаться от Луны. Хотя наша Луна ближе, и мы уже высадили туда людей, считается, что спутники Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна содержат в разы большее количество воды, углерода или азота. Но самым похожим на Землю пунктом назначения в нашей Солнечной системе является Марс. «Марс можно сравнить с Луной, как с Северной Америкой по сравнению с Гренландией в предыдущую эпоху морских исследований», — говорит Роберт Зубрин, глава Марсианского общества, группы, выступающей за экспедиции и заселение Красной планеты. В отличие от Луны, у Марса есть немного атмосферы, которая обеспечивает некоторую защиту от космических лучей, и около 40 процентов земного притяжения.

В 2002 году космический аппарат НАСА «Марс Одиссей» обнаружил области водяного льда размером с континент в марсианском грунте, а в 2008 году фотографии с марсианского посадочного модуля «Феникс» подтвердили присутствие там льда. В почве также содержится достаточно углерода для выращивания растений, а дневные температуры иногда достигают приятных 70°F. Также вполне вероятно, что со временем планета может быть «терраформирована», используя воду из подземного льда (или импортируя ее из ледяного астероида), чтобы сформировать тонкий океан, а гораздо позже создать атмосферу, предлагающую пригодный для дыхания воздух и лучшую среду обитания. щит от космического излучения. «Гораздо проще заселить планету, чем построить ее», — говорит Зубрин. «Христофор Колумб переплыл океан на лодке. Представьте, если бы ему пришлось построить американский континент, когда он туда попал».

Однако все эти предложенные маршруты могут подпадать под категорию того, что Айзек Азимов однажды назвал «планетарным шовинизмом». С таким же успехом мы могли бы построить орбитальную среду обитания, возведя наш будущий дом в пустоте и спроектировав каждую его деталь в соответствии со своими собственными требованиями. Финансово, если не технологически, невозможно запустить с Земли такое количество материалов, которое потребовалось бы для постройки крупного орбитального сооружения. Но такая среда обитания может быть построена в основном из ресурсов, извлеченных из околоземных астероидов, которые сами по себе обеспечивают большее земное разнообразие и потенциальную площадь поверхности, чем все планеты в нашей Солнечной системе вместе взятые. В 1974 января физик из Принстонского университета Джерард О’Нил представил проект массивной отдельно стоящей орбитальной среды обитания, состоящей из больших цилиндров, вращающихся вокруг оси со скоростью примерно один оборот в минуту — достаточно быстро, чтобы имитировать гравитацию вдоль его внутренних поверхностей — и связанной с другой цилиндр вращается в противоположном направлении, чтобы устранить крутящий момент. В свободном от гравитации космическом пространстве жилые помещения могут оставаться структурно прочными даже при размерах, достаточно больших для размещения тысяч или миллионов жителей, и О’Нил представил себе двойные цилиндры длиной 20 миль и площадью внутренней поверхности 500 квадратных миль.

Эл Глобус, подрядчик Исследовательского центра Эймса при НАСА, который поддерживает широко известный веб-сайт, посвященный космическим заселениям, говорит о цилиндре О’Нила так, как о закрытом сообществе, месте с постоянным солнечным светом, потрясающими видами, просторными помещениями, и специальные зоны возле осей цилиндров для отдыха в невесомости. Популяция на этих кораблях будет значительно выше 150 человек, чтобы избежать последствий инбридинга, хотя в идеале меняющиеся среды обитания должны существовать в социально интерактивных кластерах. Жители также могли использовать сохраненную ДНК всякий раз, когда генофонду требовалось больше разнообразия.

Основным преимуществом орбитальной среды обитания является то, что она не обязательно должна оставаться на орбите. Если корабль исчерпал ресурсы ближайшего астероида или ему пришлось спасаться от умирающего солнца, его можно было оснастить бортовым ядерным реактором или солнечным парусом и отправить в любое количество отдаленных мест. Считается, что ни одна из 500 планет, вращающихся вокруг звезд за пределами нашей Солнечной системы, не имеет атмосферы, способной поддерживать человеческую жизнь, но почти все они были обнаружены в последнее десятилетие, что привело двух астрономов к выводу в недавней статье, что вероятность найти экзопланету со средой обитания, почти идентичной земной, к 2264 году — 95 процентов. В сентябре группа астрономов из Исследования внесолнечных планет Лик-Карнеги, спонсируемого НАСА и Национальным научным фондом, объявила об открытии планеты примерно в 20 световых годах от нас, в созвездии Весов, которая вращается вокруг своей звезды в пределах «обитаемая зона» нашей собственной орбиты.

Для последующих поколений, живущих на борту закрытого корабля, может быть даже неважно, останутся ли они на орбите Земли или будут путешествовать сотни лет к одной из этих внесолнечных планет. Они могут просто парить в космосе на своем «корабле поколений», собирая по пути материалы с астероидов и комет.

Как?

Первая задача состоит в том, чтобы просто избежать притяжения собственной гравитации Земли. «Если вы можете вывести свой корабль на орбиту, вы на полпути к чему угодно», — сказал писатель Роберт Хайнлайн. Космический шаттл стоил около 450 миллионов долларов за полет, и сегодня отправка беспилотных полезных грузов на орбиту по-прежнему будет стоить вам около 12 000 долларов за фунт, причем большая часть затрат приходится на топливо, сожженное на этих первых сотнях миль.

Чтобы преодолеть это внушительное начальное препятствие, инженеры придумали множество безракетных пусковых систем. В разгар холодной войны ВМС США в рамках своей программы высотных исследований исследовали возможность использования гигантской пушки для запуска полезной нагрузки на орбиту. Физик Дерек Тидман, тем временем, предполагает использовать массивную центрифугу, которую он называет «слингатроном», для вращения объектов до тех пор, пока они не достигнут скорости, с которой их можно будет выбросить из нашего гравитационного колодца. И многие инженеры обдумывали заманчивую возможность построить «космический лифт», который поднимался бы вверх по кабелю длиной 62 000 миль, удерживаемому в воздухе, подобно вращающемуся лассо, под действием центростремительной силы. В 2000 году Институт передовых концепций НАСА выделил Брэду Эдвардсу, основателю компании Carbon Designs, 570 000 долларов на исследование того, как сконструировать такое устройство, и, по его оценкам, он мог бы построить его не более чем за 14 миллиардов долларов — как только кто-нибудь разработает необходимые нанотехнологии. для изготовления очень тонких, очень прочных трубок, которые будут составлять линию.

Другие инновации могут уменьшить вес полезной нагрузки настолько, чтобы сделать космический полет более практичным. Компания Made in Space заявляет, что предлагаемые ею гигантские 3D-принтеры могут преобразовывать сырье, доставленное с Земли или переработанное из космического мусора, в спутники или корабли, хотя пока неизвестно, как принтеры поведут себя в условиях невесомости. Дальнейшие прорывы в области нанотехнологий также могут помочь. Дж. Сторрс Холл, независимый ученый и автор, специализирующийся на молекулярной нанотехнологии, приводит в качестве примера огромное количество меди, которое мы используем для проводимости и электропроводки. Управляя материей на молекулярном уровне, графеновые проводники можно было бы создавать из чистого углерода, а также транзисторы и даже компьютеры.

Колонизация космоса — это «не просто выживание, это процветание». Как только мы выйдем за пределы низкой околоземной орбиты, мы также сможем понять, как путешествовать на невероятные расстояния, используя что-то, кроме химических ракет. В ноябре прошлого года Popular Science рассказал о Франклине Чанге Диасе, бывшем астронавте НАСА, который разрабатывает ракету с бортовым ионным двигателем, который, по его оценкам, может сократить время полета на Марс с шести месяцев до немногим более одного. Японский зонд, приводимый в движение солнечным парусом шириной 46 футов, состоящим из алюминизированного пластика толщиной 0,0075 миллиметра и толкаемым давлением солнечных фотонов, пролетел мимо Венеры в декабре. Японское агентство аэрокосмических исследований сообщает, что в настоящее время зонд вращается вокруг Солнца и вернется на орбиту Венеры еще через пять лет. Многие полагают, что если мы сможем разработать какую-либо форму термоядерного двигателя, мы сможем подпитывать его гелием-3, добытым на Луне или других небесных телах. А Институт передовых концепций НАСА финансирует исследование, чтобы выяснить, смогут ли космические корабли путешествовать автостопом с одним из 40 астероидов, периодически пролетающих мимо нашей планеты и Марса. до 10 месяцев.

Марк Миллис, физик-двигатель НАСА, который также руководит Фондом Тау Зеро, добровольной группой ученых, инженеров и журналистов, работающих над межзвездными полетами, предлагает непредвзято относиться к возможности более продвинутых подходов, включая червоточину. телепортация и сверхсветовой варп-двигатель. Он указывает на достижения в лазерной технологии, которые позволяют нам, по крайней мере на мгновение, создавать уровни энергии, которые могут вызвать наблюдаемые эффекты искривления пространства, и проверить правильность теоретических основ этой концепции.

Марк Хопкинс из Национального космического общества предполагает, что самовоспроизводящихся нанороботов однажды можно будет отправить на астероид, где они пробурят поверхность и начнут добычу полезных ископаемых, или их можно будет отправить на Луну или на далекую планету, где они будут размножаться и распространяться и со временем создадут целую индустриальную цивилизацию, готовую к прибытию людей. Человеческая ДНК может даже быть упакована вместе с этими создающими цивилизацию нанороботами и использована для порождения людей, когда придет время. Он говорит, что нет причин не думать о биологической эволюции человека как о преходящей фазе; в один прекрасный день мы все можем быть преобразованы в разумные машины, наши личности будут загружены и переданы в глубокий космос, а уменьшенным кораблям больше не нужно будет обеспечивать радиационную защиту, замкнутые среды обитания или пространство для ног. Я сказал ему, что видение Хопкинсом последнего рубежа, бесполого и бестелесного, не кажется особенно романтичным. — Ну, может быть, и нет, — признал он. — Но ты не спрашивал меня о романтике.

Другие, с которыми я разговаривал о космическом заселении, настаивали на том, что сосредоточение внимания на том, что может быть возможно в будущем, мешает действовать на основе того, что на самом деле можно сделать сегодня. Дирк Шульце-Макух, астробиолог из Вашингтонского государственного университета, недавно стал соавтором статьи в Journal of Cosmology, в которой он утверждал, что пилотируемая миссия на Марс уже достижима с финансовой и технологической точек зрения, если только мы отбросим идею обратного полета. . По его словам, мы могли бы отправить ракеты с горсткой постоянных поселенцев, и эти первопроходцы будут пополняться за счет роботизированных миссий и поддерживаться каждые четыре-шесть лет новыми волнами иммиграции.

Через 20 лет люди построили бы постоянную марсианскую базу. Он признает, что стоимость является огромным препятствием, как и отсутствие политической воли НАСА. Но он подчеркивает, что поселение на Марсе обеспечит выживание нашего вида и вдохновит бесчисленное количество людей на родине. В течение нескольких недель после публикации статьи он и его соавтор получили более 100 электронных писем, как от 16-летних, так и от 65-летних, в каждом из которых сообщалось о готовности немедленно уйти.

Когда?

Прямо сейчас большая часть прогресса в космическом заселении достигается в частном секторе. В декабре прошлого года SpaceX Илона Маска завершила успешный испытательный полет многоразовой капсулы, способной перевозить до семи человек, и у компании есть контракт с НАСА на доставку грузов на Международную космическую станцию ​​по цене за фунт, которая намного ниже текущей ставки. Virgin Galactic, Space Adventures и другие компании начали предлагать полеты на низкую околоземную орбиту и кратковременное пребывание на космических станциях, а Bigelow Aerospace планирует к 2015 году запустить надувной «космический отель»9.0003

Рик Тамлинсон, соучредитель Space Frontier Foundation, растущей группы предпринимателей, которые надеются использовать частное предпринимательство, чтобы добиться успеха там, где, по их мнению, не склонное к риску и бесцельное НАСА потерпело неудачу, утверждает, что мы установим новый рубеж только когда для этого есть веский мотив получения прибыли. Он называет космический туризм, внеземную добычу полезных ископаемых и передачу солнечной энергии из космоса на Землю лучшими финансовыми причинами для того, чтобы покинуть планету. «Мы создаем постоянные населенные пункты, когда люди зарабатывают деньги», — говорит он. «Нет баксов, нет Бака Роджерса».

Но национальная космическая программа, несмотря на ограниченный бюджет, также изучает возможности жизни после Земли. Прошлой весной президент Обама объявил о планах пилотируемых полетов к околоземному астероиду к 2025 году и к Марсу к середине 2030-х годов. В октябре Darpa, научно-исследовательское подразделение Пентагона, выпустило пресс-релиз, объявляющий о совместном проекте с Эймсом по изучению возможности создания «100-летнего звездолета», который они назвали «первым шагом в следующей эре освоения космоса — путешествие между звездами».

Когда я спросил Денниса Бушнелла, главного научного сотрудника НАСА в Лэнгли, о наших космических перспективах, он ответил гораздо более отрезвляющим взглядом. Он подчеркнул, как мало мы еще знаем о влиянии космической радиации и невесомости на тело и разум человека, как у нас нет даже скафандров, защищающих от радиации. «То, что доступно, небезопасно; то, что безопасно, недоступно», — повторял он как своего рода мантру.

Бушнелл, конечно, прав — по крайней мере, пока. Но разведка по самой своей природе требует риска. Грегори Бенфорд, профессор физики Калифорнийского университета в Ирвине и давний консультант НАСА, говорит, что забота о правильном балансе между риском и вознаграждением не должна мешать нам осуществить замечательную мечту об освоении космоса. Ссылаясь на исследователя-викинга, впервые ступившего в Северную Америку за пять веков до Колумба, он настаивает на том, что сделать первый шаг будет недостаточно. «Мы, американцы, думаем, что мы, по сути, космические Колумбы, совершающие большие открытия, — сказал Бенфорд. «Но я боюсь, что мы можем оказаться Лейфом Эрикссоном. Мы идем, пробуем кое-что, а потом об этом почти забывают».

Исследователи, инженеры и астрономы, которые с почти уверенностью верят, что мы когда-нибудь будем жить в космосе, которые рассматривают это перемещение как экзистенциальный императив и естественное развитие человека, склонны придерживаться гибкого взгляда на время. Мы выползали на сушу, выбирались из африканской саванны в образе обезьян, отправляли паруса к новым мирам — как же нам не ожидать, что когда-нибудь мы будем жить в колониях на Титане или в космических кораблях, путешествующих по глубокому космосу? И неважно, сколько времени потребуется, чтобы покинуть планету, или кто нас туда доставит, усилия принесут бесчисленные немедленные выгоды людям здесь, на Земле.

Проектирование устойчивых сред обитания с замкнутым контуром может помочь нам накормить бедняков; передовые методы движения могут произвести революцию в наземном транспорте; космическая солнечная энергия может радикально снизить нашу зависимость от ископаемого топлива; и более глубокое понимание астероидов могло бы дать нам ценные ресурсы и когда-нибудь позволить нам изменить орбиту того, кто направляется в нашу сторону. Колонизация космоса — «это не просто выживание, это процветание», — говорит Марк Миллис из Tau Zero, добавляя, что впереди еще много приключений, что можно совершить доблестный труд на общее благо. Для Миллиса движущие вопросы просты: «Что мы можем сделать, чтобы создать захватывающее будущее для жизни? Что-то такое, когда, просыпаясь утром, ты рад быть живым и человеком?»

7 лучших мест для жизни во Вселенной (после Земли)

В конце концов, людям придется избавиться от своего третьего камня от солнца. Вот где ученый НАСА говорит, что мы должны двигаться дальше.

Лесли Горнштейн

24 октября 2015 г. 7:00 по тихоокеанскому времени

Посмотреть полную биографию

1 из 16 Warner Bros. Согласно теории, человечество захочет колонизировать в другом месте. Но где?

Вот список самых многообещающих объектов недвижимости в космосе, составленный Джимом Грином, директором отдела планетологии НАСА.

Его лучший выбор? Вон та карикатура слева должна быть довольно серьезной подсказкой…

2 из 16 20th Century Fox

«Марс — номер один, без исключения», — говорит Грин.

И не только потому, что Мэтт Деймон ждет, когда мы присоединимся к нему.

«Раньше считалось, что астронавты должны взять с собой всю свою воду, но на Марсе много воды, — говорит Грин. «Летом из кратеров вытекает, там водоносные горизонты».0003

«Нет, мы поняли, что нам не нужно брать с собой всю воду. Мы возьмем соломинку, потому что знаем, где ее взять. »

3 из 16 20th Century Fox

Еще один бонус от жизни на Марсе: заниматься сельским хозяйством проще, чем мы думали.

После начала съемок фильма «Марсианин» марсоход Curiosity раскрыл свежие подробности о марсианском грунте. Оказывается, он более плодороден, чем мы думали.

«Мы не знали этого до того, как начали снимать фильм, но в марсианской почве больше нитратов и азота, чем мы могли себе представить, — говорит Грин.

4 из 16 НАСА

Если Марс уже слишком многолюден для вас, рассмотрите Титан, спутник Сатурна и единственное известное тело, имеющее плотную атмосферу.

«Атмосфера в основном состоит из азота, как и на Земле», — объясняет Грин.

Здесь изображен посадочный модуль на Титане, созданный художником.

5 из 16 НАСА

По мере развития лун Титан больше похож на планету, чем ваш типичный спутник.

«Это захваченный спутник Сатурна, и все же он больше, чем Меркурий», — говорит Грин. «Если бы он вращался вокруг Солнца, мы бы назвали его планетой».

6 из 16 НАСА

Титан также имеет период обращения 16 дней (по сравнению с земным 365), так что людям придется немного приспосабливаться, когда дело доходит до рабочего дня. И о: Температура также в среднем составляет около -179,5 градусов по Цельсию. Так. Принесите несколько свитеров.

7 из 16 НАСА

«Если вы ищете больше океанского мира, — размышляет Грин, — то это Европа».

Планетарные ученые считают, что на спутнике Юпитера Европе много воды, и она может быть даже жидкой: «Приливные силы Юпитера могут ускорить достаточное количество энергии на Европе, чтобы она буквально растопила свою ледяную корку, создав океан », — говорит Грин.

8 из 16 НАСА

Фактически, на Европе может быть даже больше воды, чем здесь, дома; это просто под коркой, говорит Грин.

«Если мы эволюционируем, чтобы дышать водой и получать кислород таким же образом, как рыбы, мы могли бы процветать там», — говорит Грин.

9 из 16 НАСА

Конечно, место, место, место всегда являются ключевыми при поиске новой недвижимости. Луна точно близка, и это известное количество.

10 из 16 НАСА

Тем не менее, технически, по словам Грина, человечество могло бы добиться большего успеха, если бы смотрело дальше.

«Проблема в том, что она непригодна для жизни, как планета, которая удерживает и поддерживает атмосферу», — говорит Грин.

Опять же, люди продолжают развиваться, и кто знает, на что мы будем способны через миллион лет или около того?

«Если бы мы могли эволюционировать, чтобы дышать CO2 вместо O2, мы могли бы преуспеть на Луне. У нас просто не было среды, чтобы эволюционировать таким образом; мы такие, какими нас сделала наша среда.»

11 из 16

Названный в честь мифического троянского адониса и виночерпия греческих богов, Ганимед, самый большой спутник Юпитера, представляет собой еще один мир с большим потенциалом, говорит Грин.

12 из 16 НАСА

«У него есть океан под корой, — объясняет Грин. «Он также генерирует собственное магнитное поле и является самым большим спутником в Солнечной системе.

«Это огромное тело, больше Титана и лишь немного меньше Марса. И, возможно, в нем может быть жизнь.

13 из 16 НАСА

Еще один бонус: как и на Европе, на Ганимеде может быть даже больше воды, чем на Земле… благодаря внутреннему океану. может показаться адской дырой, но, по-видимому, она также созрела для джентрификации.0003

«Мы знаем, что у него безудержный парниковый эффект, — говорит Грин. Но это всего лишь , теперь .

«Если со временем это утихнет, вся среда может значительно измениться», — говорит Грин.

Плюс: «Учтите, что под нашей землей, вероятно, больше жизни, чем над ней; могла ли Венера питать жизнь под ее поверхностью, неизвестно. Мы можем только догадываться».

15 из 16 НАСА

Церера — карликовая планета между Марсом и Юпитером, та самая, на которой есть яркие пятна, которые в начале этого года взбудоражили ученых.

Оказывается, однажды Церера тоже может стать хорошим домом для людей.

«На нем есть значительное количество льда и даже водная зона», — говорит Грин. «Это невероятное тело, и если мы научимся жить и работать на Луне, мы легко сможем жить и работать на Церере».

16 из 16 НАСА

Ученые-планетологи также любят говорить о теоретических телах — планетах, которые, вероятно, существуют и которые можно посетить.

«Возможно, там есть планета размером с Землю, — размышляет Грин, — может быть, очень похожая на Землю, и находится в нашем местном звездном облаке, которое очень близко — я имею в виду, может быть, менее 100 световых лет».0003

«Все указывает на то, что она там. И что это суперземля.»

Классные места, куда мы могли бы переместиться за пределы Земли

Общеизвестно, что Земля не будет существовать вечно. Наше Солнце — звезда среднего возраста, и у него неизбежно закончится топливо, что заставит его превратиться в красную гигантскую звезду. Оттуда он сбросит свои внешние слои газа, а его самое внутреннее ядро ​​​​начнет коллапсировать, в результате чего оно сбросит свои газовые слои, в то время как ядро ​​​​в конечном итоге станет белым карликом — коллапс остановлен вырождением электронов. После этого Земля, скорее всего, будет поглощена или станет непригодной для жизни задолго до этого из-за непредсказуемой выработки энергии гаснущего Солнца и повышения температуры.

Однако есть и другие интересные места, на которых мы потенциально могли бы остановиться до или после того, как Солнце встретит свой окончательный конец. Мы собрали самые интересные предложения.

Облачные города на Венере

Долгое время считалось, что Венера — одна из самых похожих на Землю планет в нашей Солнечной системе. У него каменистое тело с твердой поверхностью, атмосфера, расплавленное ядро, погода, и это не застывшая пустота, как Марс, или газообразное тело, как Юпитер, Сатурн или другие газовые гиганты в нашей Солнечной системе.

Мы сделали много предположений об условиях, существующих на поверхности Венеры и за ее пределами, и многие из них подтвердились, когда Советский Союз (теперь Россия) отправил 10 зондов для исследования второй планеты от Солнца. То, что они обнаружили, до сих пор шокирует.

Поверхность Венеры, показанная Венерой-13. Источник: СССР

Поверхность гораздо более изменчива, чем ожидалось. Многие зонды были раздавлены экстремальной атмосферой Венеры за считанные минуты. Тот, кто продержался дольше всех, продержался чуть более 2 часов. Миссия называлась «Венера», и это была первая успешная отправка зондов на поверхность Венеры. Проект продлен с 1961 по 1984 год, и самый продолжительный зонд сумел отправить самые первые снимки с поверхности другой планеты.

Черты, которые делают Венеру похожей на Землю, также выделяют ее. Его атмосфера — самая плотная и самая смертоносная из всех планет земной группы, почти полностью состоящая из углекислого газа, небольшого количества азота и незначительного количества водяного пара. Кроме того, известно, что иногда идут дожди из серной кислоты, а из-за воздействия неконтролируемых парниковых газов температура достаточно высока, чтобы расплавить свинец.

Можно было бы подумать, что если бы Земля стала непригодной для жизни, это был бы полный провал, но было высказано предположение, что человечество могло бы бежать к «злому близнецу» Земли и жить в облачных городах далеко над поверхностью планеты. Ключом к выживанию будет избегание адского ландшафта внизу, где температура регулярно достигает 842 градусов по Фаренгейту (450 градусов по Цельсию), а давление достаточно велико, чтобы раздавить почти все, кому не повезло рискнуть оказаться внизу.

Самый популярный

Чем дальше вы поднимаетесь в атмосфере Венеры, тем больше нормализуются температура и давление. В итоге. вы попали бы в то приятное место, где температура довольно теплая, но не слишком негостеприимная для жизни, а атмосферное давление похоже на земное. Тем не менее, облачный покров обеспечит достаточную защиту от космического мусора и токсического воздействия резкого солнечного излучения.

Художник воображает облачные города в атмосфере Венеры. Источник: NASA

BBC помогает объяснить, как работают эти облачные города: «По-прежнему существует проблема удержания на плаву в удушливой атмосфере, усеянной облаками очистителя канализации. Но решение, возможно, является самым счастливым совпадением всей дерзкой схемы. CO2 тяжелее. чем воздух на Земле — это означает, что воздушный шар на Венере, наполненный земной атмосферой из азота и кислорода, легче венерианского воздуха. Наполните венерианский воздушный шар земным воздухом, и он полетит в небо, как гелиевый шар ».

«Тогда, чтобы жить на Венере, просто наполните воздушный шар азотом и кислородом и живите внутри воздушного шара. Достаточно большой воздушный шар будет иметь достаточную подъемную силу, чтобы поддерживать вас и ваши припасы, а действительно большой воздушный шар может сделать еще больше. «Сферический [воздушный шар] диаметром в один километр поднимет 700 000 тонн — два Эмпайр-стейт-билдинг. [Воздушный шар] диаметром в два километра поднимет шесть миллионов тонн», — говорит Джеффри Лэндис — ученые НАСА, сыгравшие большую роль в популяризации Идея: «Результатом будет среда, такая же просторная, как в типичном городе».

Внутри или на астероидах

Одной из проблем, с которыми столкнется облачный город, будет получение доступа к необработанным минералам, которые нам понадобятся для выживания, так почему бы не отправиться туда, где есть легкий и обильный доступ к любому минералу, который вы можете себе представить, например астероид в поясе астероидов? Определенно есть свои плюсы и минусы в пересечении внутренней части Солнечной системы и в путешествии к поясу астероидов, расположенному между Марсом и Юпитером. Некоторые астрономы также предположили, что мы игнорируем два потенциальных ключевых элемента недвижимости: странные астероидоподобные объекты, которые вращаются вокруг Марса как естественные спутники, называемые Деймос и Фобос.

Изображение Марса, Фобоса и Деймоса. Источник: НАСА)

Мы давно знаем, что они являются аномалиями в отношении «спутников». Во-первых, мы понятия не имеем, пролетели ли Деймос и его спутник Фобос мимо Марса и были захвачены его гравитационным притяжением, или они каким-то образом являются побочными продуктами формирования планеты. Ни один из них не является сферическим, как большинство традиционных спутников, но у них почти круговая орбита вокруг Марса. Еще в 1950-х и 1960-х годах были даже некоторые предположения относительно того, были ли одна или обе полые из-за их необычных характеристик, и сегодня считается возможным, что на Фобосе могут быть пещеры. Фобос является самым большим из двух, его диаметр составляет 14 миль (22 километра), а диаметр Деймоса составляет всего 8 миль (13 километров), что означает, что это одни из самых маленьких спутников во всей нашей Солнечной системе.

Возможно, мы не сможем закрепиться ни на одном из спутников, но они могут оказаться хорошими базами для отслеживания пояса астероидов и поиска подходящего кандидата для перемещения — плюс, пояс астероидов полон всевозможных материалов, которые мы бы необходимо построить колонию, подобную Expanse, во внешней солнечной системе, как только Земля станет непригодной для жизни.

Фобос и Деймос сами по себе являются бомбами замедленного действия. Возьмем, к примеру, Фобоса. Он вращается вокруг Марса на самом близком расстоянии от любой «луны» в Солнечной системе — всего 3700 миль (6000 километров). Он втягивается в гравитационное притяжение Марса на 6,6 футов (2 метра) каждые сто лет. Поэтому астрономы ожидают, что он будет разорван на части марсианской гравитацией через 30-50 миллионов лет9.0003

Деймосу может быть лучше, поскольку он вращается вокруг Марса на расстоянии 14 576 миль (23 458 км), но другие факторы, такие как его странный наклон и орбита, могут исключить это. Не беспокойтесь, в поясе астероидов полно отличных кандидатов.

Это подводит нас к фактическому… 

Луны?

Считается, что если Венера или Марс подведут нас, несколько лун, вращающихся вокруг далеких ледяных внешних планет, могут стать первоклассной жилой недвижимостью. Можно привести несколько аргументов в пользу нескольких разных спутников, но есть два, которые, по мнению многих астробиологов, являются большими претендентами на место переселенной земной жизни, а именно Титан и Европа.

Иллюстрация, показывающая различия в размерах Земли, Луны, Титана и Европы. Источник: НАСА, составлено изданием Union Trinity

Титан, сияющий маяк большой окруженной кольцами планеты Сатурн, вероятно, является наиболее похожим на Землю местом в нашей Солнечной системе. У него есть горы, долины, береговые линии, густая, богатая азотом атмосфера, и на его поверхности даже плавает жидкость, но совершенно не та, которую вы хотели бы пить, поскольку она состоит из углеводородов, таких как метан и этан. Миссия Кассини даже подтвердила, что Титан геологически активен. Конечно, потребуется много терраформирования, но эта удивительная луна может стать отличным претендентом на миграцию, когда Земля начнет умирать.

Европа — еще одна луна в нашем списке. Этот галилеев спутник Юпитера не имеет защитного атмосферного щита, как Титан, но на его поверхности есть множество трещин, и считается, что под его ледяной оболочкой могут быть большие резервуары водяного льда.

Учитывая большое расстояние Юпитера от Солнца, можно подумать, что это холодная, бесплодная пустошь, но приливные нагрузки между Юпитером и Европой не позволяют маленькой луне полностью покрыться льдом.

Согласно НАСА, «приливное нагревание может питать систему, которая циркулирует воду и питательные вещества между скалистыми недрами Луны, ледяной оболочкой и океаном, создавая водную среду, богатую химическими веществами, способствующими жизни».

«Вот почему изучение химии Европы — на поверхности и внутри предполагаемого океана — важно для понимания ее пригодности для жизни, потому что живые существа извлекают энергию из окружающей среды путем химических реакций. »

Великолепный вид на Юпитер и его ледяную луну Европу, сделанный «Вояджером-1» 3 марта 1979 года. Источник: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех / Кевин М. Гилл. важные химические ингредиенты для химии жизни. К ним относятся углерод, водород, азот, кислород, фосфор и сера, которые являются обычными элементами, и ученые считают, что они, вероятно, присутствовали на Европе, когда она формировалась. Позже астероиды и кометы столкнулись Луна и отложила бы еще больше органических или углеродсодержащих материалов».

Большим недостатком является то, что Европа имеет чрезвычайно разреженную атмосферу и подвергается жесткому излучению самого Юпитера. Это плохо для жизни на Земле, но есть способы обойти это, и в качестве бонуса излучение вполне может способствовать производству кислорода, необходимого для нашего выживания.

«Излучение расщепляет молекулы воды (h3O, состоящей из кислорода и водорода) в чрезвычайно разреженной атмосфере Европы. Водород уплывает, а кислород остается. Кислород — очень реактивный элемент, и потенциально его можно использовать в химических реакциях, которые высвобождают энергию, которую могут использовать формы жизни. Если кислород каким-то образом попадет в океан, он, возможно, сможет обеспечить химическую энергию для микробной жизни».

Нам нужно больше информации об обеих лунах, чтобы решить, какая из них лучше всего подходит для жизни человека. Искусственная космическая станция (например, Xenon или Elysium) может быть нашим лучшим выбором.

Хотя любой из этих вариантов может иметь решающее значение для нашего окончательного плана побега, когда Земля будет переживать свои последние часы, нам все еще нужно провести большое количество исследований. И в настоящее время наша главная цель должна быть сосредоточена на спасении или продлении жизни планеты, на которой мы уже живем.

Еще новости

НаукаУченые обнаружили 100-летнюю математическую ошибку, изменившую восприятие человеком цвета

Пол Ратнер| 11. 09.2022

здоровьеПочему древним людям не нужно было пользоваться солнцезащитным кремом или зонтиками

Разговор| 10.09.2022

инновацииSpaceX бьет рекорд по повторному использованию, готовясь к запуску своего полностью многоразового корабля Starship на орбиту

Крис Янг| 12.09.2022

Какие 9 планет Солнечной системы?

Почти все мы смотрели в небо и задавались вопросом, что там. Ну, есть много интересных объектов, вращающихся вне космоса. Люди покинули Землю на космических кораблях, чтобы исследовать окружающую Солнечную систему. Она известна как Солнечная система, поскольку все в ней вращается вокруг Солнца, а солнечный означает Солнце.

Восемь известных планет, Луна, а также кометы, астероиды и другие космические объекты вращаются вокруг Солнца. Солнце — самый большой объект Солнечной системы. Фактически, на его долю приходится 99% массы Солнечной системы. По оценкам астрономов, Солнечной системе более 4,5 миллиардов лет. Вот краткое описание 9 планет Солнечной системы:

Содержание

• 1. Меркурий
• 2. Венера
• 3. Земля
• 4. Марс
• 5. Jupiter
• 6. Saturn
• 7. Уран
• 8. Neptune
• 9. Pluto

1. Mercury

Mercul км) в диаметре, едва больше Луны. Несмотря на то, что он самый маленький, он очень плотный. Фактически, это вторая по плотности планета после Земли. Это также самая близкая планета к Солнцу, что делает ее опасной для изучения. Меркурий находится на расстоянии 48 миллионов миль от Земли.

Поскольку это ближайшая к Солнцу планета, температура поверхности может достигать 800 градусов по Фаренгейту и минус 300 градусов ниже нуля. Меркурий обращается вокруг Солнца каждые 88 дней, намного быстрее, чем любая другая планета. Характеризуется коротким годом. Несмотря на короткий год, один день на Меркурии равен примерно 59 земным дням. Считается, что ртуть более чем на две трети состоит из металла и на треть из кремния или камня.

2. Венера

Венера — вторая планета от Солнца и близко к Земле, поэтому ее часто называют нашей родственной планетой. Он размером с Землю, около 7300 миль (12 000 километров). Ее называют «утренней звездой» и считают самой пригодной для жизни планетой. Температура поверхности Венеры приближается к 900 градусам по Фаренгейту, достаточно высокой, чтобы расплавить поверхность Земли. Венера имеет характерную плотную атмосферу, состоящую в основном из серной кислоты и углекислого газа.

Люди не могли дышать на Венере, так как атмосфера была бы очень токсичной. На самом деле в атмосфере Венеры больше кислоты на кубический сантиметр, чем в автомобильном аккумуляторе. Эта атмосфера является причиной того, что Венера кажется коричневато-желтой. Венера вращается относительно медленно. Полный оборот занимает 243 дня. Меркурий и Венера — единственные планеты, у которых нет спутников.

3. Земля

Земля – уникальное растение во всей Солнечной системе , потому что она изобилует жизнью, включая миллионы водных и наземных видов животных и растений. На ней происходит активное движение плит, и люди также живут на этой планете. Ядро Земли почти полностью состоит из железа. Внутреннее ядро ​​твердое, а внешнее ядро ​​жидкое.

Следующий слой называется мантией и состоит из горных пород, преимущественно в вязком или полужидком состоянии. Поверхность образована тонкой каменистой коркой. Земля является 5-й по величине планетой в Солнечной системе (12 000 километров в диаметре), и считается, что ей 4,6 миллиарда лет. Земля вращается вокруг своей оси каждые 24 часа и вокруг Солнца каждые 365 дней (год). Земля состоит из одной луны.

4. Марс

Его часто называли красной планетой и прозвали римским богом войны. Марс немного больше Земли (около 6790 километров в диаметре). Он имеет почти такие же характеристики, как и Земля, такие как горные хребты, холмистые равнины, гигантские каньоны и вулканы.

Марсу требуется 687 дней, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца, а скорость его вращения равна земной (24,6 часа). Поверхность в основном покрыта богатыми железом вулканическими породами. Скала обсыпана оксидом железа, придающим планете характерный красный оттенок. Марс имеет относительно тонкую атмосферу и состоит из двух небольших спутников.

5. Юпитер

Юпитер является самой большой из всех планет Солнечной системы (142 980 километров в диаметре) и более чем в 11 раз шире планеты Земля. Юпитер вращается вокруг Солнца раз в 12 лет. Несмотря на свои огромные размеры, Юпитер вращается вокруг своей оси довольно быстро (за 9 часов 19 минут). Юпитер состоит из газа и жидкости и не имеет твердого тела. Это 90% водорода и 10% гелия, а также следы метана, воды и аммиака. Это означает, что если бы вы приземлились на поверхность, вы бы утонули в ней.

Теоретические данные свидетельствуют о том, что ядро ​​Юпитера состоит из металлического водорода и камня. Внешняя газообразная часть разделена на полосы коричневых, красных, желтых и белых облаков. Юпитер состоит из четырех колец, состоящих в основном из пыли. Поверхность также испытывает бури овальной формы. По состоянию на 2016 год Юпитер включает в себя 67 известных спутников, а также 4 больших галилеевых спутника (Ио, Европа, Каллисто и Ганимед), а также множество маленьких, которые остаются безымянными.

6. Сатурн

Сатурн — 6-я планета на расстоянии от Солнца. Это одна из самых больших и ярких планет, в девять раз превышающая размер Земли (120 536 километров), вокруг которой вращается множество объектов. Сатурн узнаваем по системе трех колец. Он обращается вокруг Солнца за 12 лет и вращается чуть больше 10 часов. Сатурн имеет относительно небольшое и твердое плотное ядро, состоящее в основном из льда и горных пород. Он окружен слоем жидкого металлического водорода. Внешний слой состоит из гелия, молекулярного водорода и следов воды, метана и аммиака.

В отличие от других планет, у Сатурна нет определяемой поверхности. В качестве альтернативы существует медленный переход от газообразной атмосферы к жидким внутренностям. Его ядро ​​очень горячее (21 00 градусов по Фаренгейту). На самом деле считается, что Сатурн излучает в 2,5 раза больше энергии, чем получает от Солнца. Его поверхность кажется клейменной и имеет коричнево-желтый цвет ириски. Сатурн состоит из 62 спутников по статистике 2016 года. Его прозвали римским богом земледелия.

7. Уран

Уран — 7-я планета от Солнца. Это третья по величине планета в Солнечной системе, в 4,4 раза больше планеты Земля (51 118 километров). Уран вращается вокруг Солнца относительно медленно. Чтобы совершить один оборот вокруг своей оси, требуется 84 года, вращаясь вокруг своей оси намного быстрее Земли (17 часов). Уран виден невооруженным глазом и имеет характерный синий цвет. Подобно Юпитеру и Сатурну, Уран не имеет твердой внешней поверхности, а это означает, что вся поверхность состоит из газов довольно однородного сине-зеленого цвета.

Однако ядро ​​твердое и каменистое, а поскольку оно находится слишком далеко от Солнца, ядро ​​окружено ледяной мантией, поэтому эту планету называют ледяной триадой. По состоянию на 2016 год Уран имеет 27 спутников и окружен системой из девяти колец. Уран называют «дедушкой Юпитера».

8. Нептун

Нептун немного меньше Урана и в 17 раз больше Земли. Его диаметр составляет 49 500 километров. Нептун — восьмая и самая дальняя планета от Солнца. Он делает оборот вокруг Солнца раз в 165 лет. У него почти такая же структура и состав, как у Нептуна, так как его внешняя поверхность кажется синей и характеризуется большими темно-синими штормовыми системами. Система пяти колец окружает Нептун и состоит из 14 спутников. Его прозвали римским богом океана.

9. Плутон

Плутон находится на расстоянии 3,7 миллиарда миль от Солнца. Она вдвое меньше земной Луны, поэтому ее переименовали в карликовую планету. Плутон состоит в основном из горных пород и льда. Поверхность состоит из почти полностью замороженного метана, азота и угарного газа. Он обращается вокруг Солнца за 28 лет и вращается за 6,4 дня. Он состоит из одной большой луны и прозван римским богом внешней тьмы.

Фото: pixabay

3 новые планеты могут быть местом жизни

NASA/Ames/JPL-Caltech

Где может существовать жизнь за пределами Земли —

На этой диаграмме планеты, недавно открытые Кеплером, выстраиваются в ряд по размеру по сравнению с Землей. О Kepler-22b было объявлено в декабре 2011 года; о трех суперземлях было объявлено 18 апреля 2013 года. Все они потенциально могут быть местом жизни, но мы пока не знаем ничего определенного об их составе или атмосфере.

NASA/Ames/JPL-Caltech

Где может жить жизнь за пределами Земли —

На этой иллюстрации изображена Кеплер-62е, планета в обитаемой зоне звезды меньшего размера и холоднее Солнца. Он расположен примерно в 1200 световых годах от Земли в созвездии Лиры.

NASA/Ames/JPL-Caltech

Где может существовать жизнь за пределами Земли —

На этой иллюстрации изображена Кеплер 62f, планета в обитаемой зоне звезды меньшего размера и более холодной, чем Солнце, в той же системе, что и Кеплер 62е.

NASA/Ames/JPL-Caltech

Где может существовать жизнь за пределами Земли —

На этой диаграмме планеты нашей внутренней Солнечной системы сравниваются с Кеплером-62, системой из пяти планет, расположенной примерно в 1200 световых годах от Земли. Предполагается, что на Kepler-62e и Kepler-62f может существовать жизнь.

NASA/Ames/JPL-Caltech

Где может существовать жизнь за пределами Земли —

Планета Kepler-69c расположена примерно в 2700 световых годах от Земли в созвездии Лебедя. Это иллюстрация планеты, которая является самой маленькой из найденных на орбите в обитаемой зоне солнцеподобной звезды.

NASA/Ames/JPL-Caltech

Где может существовать жизнь за пределами Земли —

На этой диаграмме планеты нашей собственной внутренней солнечной системы сравниваются с Кеплером-69, на котором находится планета Кеплер-69с, которая, по-видимому, способна принять жизнь, в дополнение к планете Кеплер-69b.

К. Пуллиам и Д. Агилар (CfA)

Где может существовать жизнь за пределами Земли —

Иллюстрация этого художника представляет собой разнообразие планет, обнаруженных космическим кораблем НАСА «Кеплер».

Подпишитесь на @CNNLightYears в Твиттере, чтобы быть в курсе новых космических новостей.

Основные моменты истории

Ученые обнаружили 3 планеты в «обитаемой зоне» своих звезд-хозяев

Kepler-69c кажется менее явно в обитаемой зоне, чем две другие планеты

Все они находятся на расстоянии более 1000 световых лет от нас

Спутник Kepler изучает более 150 000 звезд в поисках возможных планет, вращающихся вокруг них

Си-Эн-Эн
—

cms.cnn.com/_components/paragraph/instances/paragraph_1EAA911F-9515-1250-9FC7-1D8CB86B7C1B@published» data-editable=»text» data-component-name=»paragraph»>
Среди хаоса здесь, на Земле, ученые находят надежду на жизнь на других планетах.

Ученые объявили в четверг об открытии трех планет, которые на данный момент являются одними из лучших кандидатов на обитаемые миры за пределами нашей Солнечной системы — и они очень далеко.

Спутник НАСА «Кеплер», который следит за более чем 150 000 звезд в надежде идентифицировать планеты, похожие на Землю, нашел трио.

Две планеты — Kepler-62e и Kepler-62f — описаны в исследовании, опубликованном в четверг в журнале Science. Они являются частью пятипланетной системы, в которой кандидаты на жизнь находятся дальше всего от родительской звезды.

Их родительская звезда, которая соответствует солнцу Земли, но меньше и холоднее, носит имя Кеплер-62. Планеты звезды обозначаются буквами после имени звезды.

Третья планета, потенциально пригодная для жизни, но не включенная в исследование Science, называется Кеплер-69.в. Исследование об этом и его системе опубликовано в The Astrophysical Journal.

Это самые маленькие планеты, когда-либо найденные в «обитаемой зоне» — области около звезды, в которой планета теоретически может содержать жидкую воду. Kepler-69c менее явно находится в обитаемой зоне, чем две другие планеты, но ученые не исключают этого.

«Со всеми этими открытиями, которые мы делаем, Земля все меньше и меньше выглядит как особое место и все больше похоже на то, что повсюду есть похожие на Землю вещи», — сказал Томас Барклай, ученый Кеплера из Института экологических исследований области залива в Сономе, Калифорния.

Однако в ближайшее время вы не будете плавать на планетах. Звезда Кеплер-62 находится на расстоянии 1200 световых лет; Кеплер-69 находится на расстоянии 2700 световых лет. Световой год, расстояние, которое свет проходит в вакууме за один год, составляет почти 6 триллионов миль.

На что похожи эти планеты?

Чем меньше планета, тем более вероятно, что она каменистая и тем менее вероятно, что она состоит из газа, сказал Уильям Боруки, главный исследователь Кеплера в Исследовательском центре Эймса НАСА.

Это делает Kepler-62f, который, как считается, на 40% больше Земли, потенциально больше всего похож на нашу планету из новых открытий. По словам Бораки, это могут быть скалы, а также полярные шапки, суша и вода. Он обращается вокруг своей звезды один раз за 267,3 дня (то есть земных дней).

Если бы вы стояли на Kepler-62f, звезда на небе выглядела бы больше, чем наше Солнце, но «уровень освещения был бы подобен прогулке по Земле в пасмурный день», — сказал Боруки на брифинге для прессы. «Снижается в пять раз».

Kepler-62e кажется на 60% больше нашей планеты и немного ближе к своей родительской звезде; По его словам, это может быть «водный мир», состоящий в основном из глубоких океанов. Он обращается вокруг своей звезды за 122,4 дня.

«Все эти планеты, которые мы находим, сильно отличаются от планет в нашей Солнечной системе», — сказал Боруки.

По словам Барклая, Kepler-69c, похоже, вращается вокруг звезды, похожей на земное Солнце. Поскольку, по оценкам, он примерно на 70% больше Земли, он также может быть водным миром с океанами глубиной в тысячи километров. Эта планета интересна еще и тем, что это самая маленькая из обнаруженных учеными планет, вращающихся вокруг солнечной звезды в обитаемой зоне.

По словам Барклая, у него вряд ли будет каменистая поверхность. Судя по тому немногому, что мы о ней знаем, Kepler-69c, вероятно, значительно теплее Земли и может быть больше похожа на Венеру.

«Возможно, если бы и существовала жизнь, она бы сильно отличалась от того, что мы видим в нашем собственном мире», — сказал Барклай.

Если применить представления ученых о «обитаемой зоне» к нашей Солнечной системе, то и Земля, и Марс будут соответствовать всем требованиям. Но у Марса недостаточно гравитации, чтобы удержать атмосферу, которая могла бы его достаточно нагреть, сказала Лиза Калтенеггер, руководитель исследовательской группы Института астрономии Макса Планка в Гейдельберге, Германия, на пресс-конференции. Тем не менее, марсоход Curiosity обнаружил доказательства того, что Красная планета действительно была гостеприимной для жизни в прошлом.

Другие миры, в которых может быть жизнь

cnn.com/_components/paragraph/instances/paragraph_49FE010E-048F-E2F8-2E50-1DF2B066B96F@published» data-editable=»text» data-component-name=»paragraph»>
Боруки сказал, что новые планеты «намного» лучше подходят для жизни, чем любые другие, о которых мы знаем, но несколько других также были идентифицированы как потенциально пригодные для жизни.

Вы можете вспомнить планету Kepler-22b, о которой было объявлено в декабре 2011 года и которая также была провозглашена потенциальным кандидатом на жизнь. Эта планета имела радиус в 2,4 раза больше земного и находилась на расстоянии 600 световых лет.

Согласно моделированию Боруки и его коллег, считалось, что у Kepler-22b температура аналогична температуре Земли. Звезда-хозяин планеты тусклее и холоднее нашего Солнца, но планета также на 15% ближе, чем мы к Солнцу.

Существует также планета под названием Gliese-581g, обнаруженная в сентябре 2010 года, которая, как считается, даже больше похожа на Землю, чем Kepler-22b, с точки зрения ее пригодности для растений и животных. Он находится всего в 20 световых годах от Земли — намного ближе, чем недавно открытые планеты, хотя по поводу его существования были некоторые разногласия.

В ее Солнечной системе есть еще одна планета, Gliese-581d, которая также представляет интерес для поиска жизни, по данным Лаборатории планетарной обитаемости в Университете Пуэрто-Рико в Аресибо. В каталоге группы есть еще несколько кандидатов.

Однако, как и в случае с другими планетами, мы не видели и не тестировали атмосферу ни одной из этих планет, поэтому вопрос о том, пригодны ли они для жизни, остается теоретическим.

«Часто, когда вы находите пример какой-то планеты, вы начинаете видеть их множество», — говорит Сара Сигер, профессор планетологии в Массачусетском технологическом институте. Раньше она была частью команды Кеплера, но теперь независима.

«Планеты в обитаемых зонах звезд должны быть повсюду», — сказала она.

Сигер назвала открытие трех планет «огромной вехой», но ее волнение умерено, потому что в прошлом было объявлено о потенциально обитаемых планетах, и в настоящее время нет возможности получить более подробную информацию, учитывая, как далеко они находятся.

«Возможно, мы никогда не узнаем, есть ли у этих конкретных океанов вода или признаки жизни», — сказала она.

Больше космических новостей на канале CNN Light Years

cms.cnn.com/_components/paragraph/instances/paragraph_21FCE75B-589B-DB6D-033D-1DADFE405B68@published» data-editable=»text» data-component-name=»paragraph»>
Идентификация планет , не атмосфер

Однако целью миссии «Кеплер» было не найти инопланетные формы жизни. Предполагается, что спутник будет исследовать планеты размером с Землю вокруг звезд, напоминающих наше Солнце.

Телескоп Кеплер, запущенный в 2009 году, позволяет ученым измерять изменения яркости отдельных звезд с течением времени; эти явления затемнения сигнализируют о том, что планета находится поблизости. Ученые проводят сложные расчеты, чтобы убедиться, что такие сигналы исходят от планет, а не от камней.

Спутник находит планеты, которые находятся очень далеко, потому что он исследует очень много звезд. Представьте, сказал Сигер, что вы находитесь на Таймс-сквер и хотите увидеть 150 000 человек одновременно. Вы не сможете сделать это таким образом, чтобы увидеть какие-либо детали людей; вам нужно отойти достаточно далеко, чтобы столько людей попало в ваше поле зрения.

Всего Кеплер обнаружил 122 подтвержденные планеты и более 2700 планет-кандидатов. Всего в четверг было объявлено о семи подтвержденных планетах — три в обитаемой зоне и четыре других, которые не находятся в ней.

Шансы найти внеземную цивилизацию растут: NASA обнаружило за пределами Солнечной системы 5005 планет

Комсомольская правда

НаукаНаука: Клуб любознательных

Владимир ЛАГОВСКИЙ

23 марта 2022 14:45

В радиусе 300 световых лет от нас находятся 1004 звезды, похожие на Солнце с пригодными для жизни планетами

Каталог обнаруженных экзопланет на днях пополнился — 6 десятками «новых». За 30 лет их набралось 5005 штук.

30 лет в поиске

Первую планету, расположенную у другой звезды, астрономы обнаружили в 1992 году. Ныне число этих, так называемых, экзопланет перевалило за 5 тысяч. Их 5005 штук, согласно обнародованным на днях официальным данным NASA.

Астрономы рады каждой «новой» планете. Нас же – не столь продвинутых – интересуют в первую очередь пригодные для жизни. На звание обитаемых претендуют каменистые планеты радиусом от половины до полутора нашего – земного, которые располагаются в так называемой обитаемой зоне – там, где достаточно тепло для того, чтобы вода на поверхности могла существовать в жидком виде. Таких «обителей» в обозримом пространстве меньшинство — около 200 штук.

Не чуждыми жизни могут быть и так называемые Супер Земли – то же каменистые планеты, но крупнее нашей в несколько раз. Известно, что и они имеются в количестве 1500 штук.

4 процента обнаруженных экзопланет размером и массой примерно с нашу Землю.

Привлекательных планет — вместе взятых – обнаружено вроде бы много. Но в масштабах хотя бы одной нашей галактики — Млечного пути – сущий мизер. Недавно астрономы из исследовательского центра Эймса (NASA’s Ames Research Center in California’s Silicon Valley) и еще 79 их коллег прикинули: планет, подобных Земле, 300 миллионов. Это по самым скромным подсчетам. И только в нашей галактике. Могут ли все эти миры быть необитаемыми? Исключено.

Мы видим их, они видят нас

В радиусе 300 световых лет от нас находятся 1004 звезды, похожие на Солнце с пригодными для жизни планетами. С них, как уверяют американские астрономы из Корнеллского университета (Cornell University), отлично видно нашу Землю.

Если бы разумные обитатели, населяющие эти 1004 планеты, достигли хотя бы нашего уровня развития, то легко могли бы определить, обитаема ли Земля. Им по силам было бы «увидеть» наличие воды и кислородной атмосферы, но главное – засечь признаки разумной техногенной деятельности — огни наших городов, которые с каждым годом становятся ярче, и «химию», которой мы загрязняем окружающую среду.

Еще больше планет, обитатели которых могли бы понять, что Земля вообще существует и потенциально пригодна для жизни.

Нам такие экзопланеты находил орбитальный телескоп Кеплер (Kepler Space Telescope). «Высматривал» их посредством так называемого транзитного метода. То есть следил, не изменяется ли яркость звезды время от времени. А она изменяется — снижается на короткие периоды времени, когда по диску звезды проходят планеты. По колебаниям яркости астрономы определяют не только их наличие, но и расстояние, на котором планеты расположены от своего светила. А расстояние позволяет выяснить, возможна ли жизнь на этой орбите, попадает ли она в «зону обитаемости» (habitable zone).

Если братья по разуму не глупее нас, то и они направляют на Солнце свои орбитальные телескопы, работающие на основе транзитного метода.

Немецкие ученые — доктор Рене Хеллер (Rene Heller) и профессор Ральф Пудриц (Ralph Pudritz) — недавно прикинули: то, как Земля проходит по диску Солнца хорошо видно с планетных систем, расположенных в радиусе 3 тысяч световых лет. Таких около 10 тысяч.

Родные – далекие и близкие

В 2020 году астрономы назвали Землей II планету Kepler-1649 c, которую телескоп «Кеплер» разглядел в 300 световых годах от нас у красного карлика – небольшой звезды, которая меньше и холоднее Солнца.

Год на Земле II длится чуть меньше 20 земных суток. Это от того, что планета находится близко к своему светилу — гораздо ближе, чем Земля к Солнцу. Благодаря чему ей весьма комфортно – не морозно и не знойно.

Земля и Земля II примерно одного размера.

С 2014 года «родной» считается и Kepler-186f — первая планета размером примерно с нашу Землю из числа тех, которые были обнаружены к тому времени в иных звездных системах и располагались в обитаемых зонах.

Астрономы каким-то образом определили, что ось Kepler-186f наклонена примерно на тот же угол, что и наша земная — примерно на 23 градуса. И столь же стабильна.

Наклон оси очень важен для планет — благодаря ему регулярно меняются времена года. Равномерно распределяются тепло и свет. Как, к примеру, у нас.

Стабильная ось —еще и стабильный климат. И благоприятные условия для возникновения и поддержания жизни. Kepler-186 — красный карлик, расположенный в созвездии Лебедя в 499 световых годах от Солнца.

Карлик тусклый – его «мощность» составляет всего 4 процента от солнечной. В ясный полдень на планете Kepler-186f примерно так же «светло», как и на Земле за час до восхода Солнца. Оттенки пейзажа — красные. Но тепла и света планете хватает, поскольку она расположена близко к своему тусклому светилу — примерно на том же расстоянии, что и Меркурий от Солнца. Год на Kepler-186f длится 129,9 земных дней.

Еще одна «родная сестра Земли»: там и днем потемки. И трава красная.

Красный карлик согревает и планету Proxima b, обнаруженную у ближайшей к Солнцу звезды Проксима Центавра (α Centauri C, GL 551, HIP 70890). До нее чуть больше 4 световых лет.

Proxima b находится примерно в 7,5 миллионах километрах от своего светила. Тепла и света получает достаточно — 66 процентов от того, что дает нам наше Солнце.

Возможна ли на Proxima b хоть какая-то жизнь? Теоретически — да. Планета примерно на миллиард лет старше Земли — время на зарождение жизни хватало. Вплоть до разумной.

Астрономы не исключают, что ближайшая к нам планета Proxima b пригодна для жизни.

Кстати, астрономы, работающие по проекту Breakthrough Listen, который финансирует российский миллиардер Юрий Мильнер, зафиксировали узкий луч радиоволн частотой около 980 мегагерц, исходящий со стороны Проксимы Центавра. В апреле и мае 2019 года его уловил радиотелескоп обсерватории Паркса в Австралии (Parkes telescope in Australia). Сдвиг в частоте радиоволн соответствовал движению Proxima b. Что вполне могло указывать на то, что сигналили представители внеземной цивилизации.

Космический телескоп «Кеплер» в поисках экзопланет обследовал лишь небольшой участок Млечного пути.

Словом, ближайшая к Земле экзопланета обнадеживает.

Число обнаруженных экзопланет обязательно приумножится. Тысячи «новых» отыщут новейшие космические телескопы — TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), запущенный в 2018 году, Nancy Grace Roman Space Telescope, запуск которого намечен на 2027 год, и европейский аппарат ARIEL, старт которого запланирован на 2029 год. А рассмотреть уже обнаруженные экзопланеты и узнать, кто там живет, позволит Телескоп Джеймс Уэбб (James Webb Space Telescope, JWST), который уже добрался до своего вечного рабочего места в полутора миллионах километрах от Земли.

Телескоп Джеймс Уэбб: вот-вот встанет на вахту.

5000 экзопланет: Послушайте звуки открытий (сонификация данных НАСА)

Читайте также

Возрастная категория сайта 18+

Сетевое издание (сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство Эл № ФС77-80505 от 15 марта 2021 г. Главный редактор — Сунгоркин Владимир Николаевич. Шеф-редактор сайта — Носова Олеся Вячеславовна.

Сообщения и комментарии читателей сайта размещаются без
предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой
право удалить их с сайта или отредактировать, если указанные
сообщения и комментарии являются злоупотреблением свободой
массовой информации или нарушением иных требований закона.

АО «ИД «Комсомольская правда». ИНН: 7714037217 ОГРН: 1027739295781
127015, Москва, Новодмитровская д. 2Б, Тел. +7 (495) 777-02-82.

Исключительные права на материалы, размещённые на интернет-сайте
www.kp.ru, в соответствии с законодательством Российской
Федерации об охране результатов интеллектуальной деятельности
принадлежат АО «Издательский дом «Комсомольская правда», и не
подлежат использованию другими лицами в какой бы то ни было
форме без письменного разрешения правообладателя.

Приобретение авторских прав и связь с редакцией: [email protected]

Новые планеты солнечной системы. Как выглядит новая планета солнечной системы и когда ее откроют

Первооткрыватель девятой планеты Солнечной системы о новом космическом теле

Фото: R. Hurt / Infrared Processing and Analysis Center / Courtesy of California Institute of Technology / AP

Об открытии девятой планеты Солнечной системы двумя астрономами из Калифорнийского технологического института в Пасадене стало известно 20 января. Один из них — выходец из России Константин Батыгин — рассказал «Ленте.ру» о поисках Планеты X, трудностях с названием нового небесного тела и о неразгаданных тайнах Солнечной системы.

«Лента.ру»
: Что представляет собой открытая вами планета?

: Она не попадает в категорию карликовых планет. Это небесное тело вполне массивно. Наша модель дает массу где-то в десять земных, эта планета просто гигантская. Сейчас она определена как небесный объект, чье гравитационное поле доминирует в той части Солнечной системы.

В общем, нет даже вопроса: планета это или нет. Мы знаем о ней, потому что ее гравитация влияет на орбиты дальних объектов в поясе Койпера. Само математическое моделирование полагается на то, что эта планета обладает достаточной массой для того, чтобы гравитационно доминировать в Солнечной системе.

А ее физические свойства?

Расчеты, к сожалению, дают нам только массу и общие характеристики. Мы можем лишь предполагать, что она похожа по химическому составу на Уран или Нептун. Точнее мы что-то скажем, когда к планете отправят аппарат наподобие New Horizons. Хотя лететь далеко, и ждать придется очень долго.

Откуда взялась Планета X?

Мы считаем, что она сформировалась в первые три миллиона лет Солнечной системы, то есть около 4,5 миллиарда лет назад примерно из того же материала, что Уран и Нептун. Пока еще Солнечная система была окутана газовым облаком, эта планета была гравитационно рассеяна на более длинную орбиту.

Руководствовались ли вы наблюдениями Чедвика Трухильо и Скотта Шеппарда транснептунового объекта 2012 VP113 в 2004 году?

Мы опирались на их работу. То, что они нашли, называется аргументом перигелия многих орбит в поясе Койпера. Оказывается, что это только часть истории. Реальность на порядок проще и фундаментальней: дальнейшие орбиты в поясе Койпера смотрят примерно в одном и том же направлении. Их физические орбиты практически одинаковы. И именно этот фундаментальный момент привел к тому, что мы смогли рассчитать орбиту «Планеты 9».

Изображение: NASA / JPL-CALTECH

Как быстро вы надеетесь обнаружить планету с помощью телескопа Subaru? Ваши коллеги, например, профессор Хал Левисон, ждут не дождутся непосредственных наблюдений.

В принципе, результаты с одной ночи наблюдений мы получаем достаточно быстро. Проблема в том, что ночей нужно много: необходимо обследовать достаточно большую часть неба. Поэтому я думаю, если проинтегрировать, нам придется потратить два-три года, чтобы отыскать планету, которую мы предсказывали.

У этой планеты могут быть спутники?

Мы считаем, что да. Я и мои коллеги согласны, что нет причин, которые бы этому препятствовали. Можно ли их разглядеть в телескопе? Наверное. Но сложно…

Не размышляли над тем, как назвать новую планету?

Мы с Майком Брауном (Mike Brown, соавтор Константина Батыгина — прим. «Ленты.ру»
) считаем, что это лучше доверить мировой общественности. Решать не нам двоим. Опять же мы об этом пока не думали: у нас есть теоретическая модель, но планета не найдена астрономически.

Могут ли в Солнечной системе обнаружиться другие планеты?

В принципе, да. Нет ничего, что противоречит такой возможности. Но на данный момент мы не располагаем никакими данными, указывающими на то, что, кроме девятой планеты, есть еще что-то.

Когда наблюдательная астрономия поставит точку в этом сюжете?

Хороший вопрос. К середине XX века казалось, что наблюдательная астрономия завершила свою работу в Солнечной системе. Оказалось, что это не так.

В принципе, Солнечная система огромна, гравитационное поле Солнца доминирует очень далеко: доминанта кончается где-то после ста тысяч астрономических единиц, а мы видим маленькие объекты в поясе Койпера на расстоянии максимум восемьдесят астрономических единиц. Неизвестным остается еще огромное пространство.

На Земле ведется строительство сразу трех крупнейших телескопов: Гигантский Магелланов телескоп (GMT), Тридцатиметровый телескоп (TMT) и Европейский чрезвычайно большой телескоп (E-ELT). Они пригодятся в подобных исследованиях?

Названные вами проекты, безусловно, важны. Однако для поиска планет, подобных нашей, скорее подойдут телескопы типа Subaru, камера которых сделана так, чтобы покрывать большую часть неба. Тот же TMT будет хорош для характеризации и плох для поиска.

Вдруг открытие девятой планеты не подтвердится?

Самый драматичный прецедент — это открытие Нептуна в 1846 году Урбаном Леверье (Urbain Le Verrier), который применял математические модели, похожие на те, что у нас сегодня. Но наша модель на порядок более детальная и сложная: она использует суперкомпьютеры.

А расчеты Леверье подтвердились за одну ночь наблюдений.

Поддерживаете ли контакты с российскими коллегами?

Я жил в России до 1994 года, после чего переехал с семьей в Японию, а затем в США. Я в основном теоретик, иногда общаюсь по e-mail с коллегами из России и русскими, работающими в США и других странах.

Российские СМИ я не читаю в силу того, что не хватает времени. Стараюсь заниматься исключительно наукой. Могу сказать, что в теоретической науке Россия остается сильной: есть много хороших ученых. На ум приходит история Михаила Лидова, который в 1950-х годах рассчитал эффект, который сейчас называется «резонанс Лидова — Козаи». Люди довольно долго не понимали, насколько этот эффект важен. Лидов на десятки лет опередил человечество, и такие ученые в России по-прежнему есть.

Вот помните всяческие теории заговоров про , а ведь оказывается еще одна планета то все же существует. Ну как минимум с вероятностью 99,993.

И вот как это произошло.

Астрономы Майк Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института в Пасадене сообщили об обнаружении за пределами орбиты Плутона объекта размером с Нептун, который в 10 раз тяжелее Земли. Результаты поисков Планеты Х авторы опубликовали в The Astronomical Journal, а кратко о них рассказывает Science News.

Планета вращается вокруг Солнца по вытянутой орбите (и в наклонной относительно орбиты Земли плоскости) с периодом в 15 тысяч лет. Ее химический состав похож на таковые у газовых гигантов Урана и Нептуна. Как полагают Браун и Батыгин, объект 4,5 миллиарда лет назад был выбит из протопланетного диска вблизи Солнца.

Ближайшее расстояние между Солнцем и обнаруженным объектом равняется 200 астрономическим единицам (это в семь раз больше расстояния между Нептуном и светилом). Максимальное удаление Планеты Х оценивается в 600-1200 астрономических единиц, что выводит ее орбиту за пределы пояса Койпера, в котором располагается Плутон.

Референтом работы ученых в The Astronomical Journal выступил планетолог Майкл Браун, который вместе с коллегами в 2003 году открыл карликовую планету Седна, совершающую полный оборот вокруг Солнца за 11,4 тысячи лет. Специалист оптимистично встретил шансы на открытие Планеты Х Брауном и Батыгиным.

Новую планету ученые обнаружили, анализируя данные по оказываемому ею гравитационному возмущению на другие небесные тела. Как отмечают Браун и Батыгин, астрономы поверят в их открытие тогда, когда смогут наблюдать планету в телескоп. Для этого они зарезервировали время на японской обсерватории Subaru на Гавайях.

Подтверждение существования небесного тела займет пять лет. В случае открытия объект может стать девятой планетой Солнечной системы. Вероятность ошибки Браун и Батыгин оценивают в 0,007 процента. Ранее поиски Планеты Х в Солнечной системе привели ученых к обнаружению Нептуна (в 1864 году) и Плутона (в 1930 году).

Майк Браун и Константин Батыгин, Фото Popular Science

А ведь еще в 2012 году согласно расчётам астронома из Бразилии, за орбитой Нептуна присутствует довольно крупный космический объект, который может быть признан девятой планетой.

С таким предположением, выступил астроном из национальной обсерватории Бразилии Родни да Силва Гомеш. Он обратил внимание на отклонение от данных вычислений орбит шести объектов пояса Койпера, среди которых претендент на звание карликовой планеты – Седна.

По его словам, есть несколько объяснений необычному поведению некоторых объектов пояса. Самое простое — существование крупного тела, планеты, которая изменяет их орбиты своей гравитацией.

Около 30 сделанных руками людей космических аппаратов в нашей Солнечной системе в настоящее время собирают информацию о нашей планете и ее окрестностях. Каждый год собираются доказательства, которые поддерживают некоторые теории, выталкивая другие на обочину. Перед вами несколько любопытнейших фактов, которые нам удалось узнать о нашей Солнечной системе в 2016 году.

Юпитер и Сатурн бросают в нас кометами

В 1994 году весь мир наблюдал, как комета Шумейкера — Леви 9 врезалась в Юпитер и «оставила след размером с Землю, который сохранялся целый год». Тогда астрономы радостно переговаривались, что Юпитер защищает нас от комет и астероидов.

Благодаря своему массивному гравитационному полю, Юпитер, как полагали, притягивает большинство этих угроз, прежде чем они достигают Земли. Но недавно исследование показало, что верным может быть совершенно обратное, и вся эта идея «щита Юпитера» не верна.

Моделирование в Лаборатории реактивного движения NASA в Пасадене показало, что Юпитер и Сатурн, вероятнее всего, закидывают космические обломки во внутреннюю Солнечную систему и на орбиты, которые выводят их на путь Земли. Выходит, планеты-гиганты забрасывают нас кометами и астероидами.

Хорошие новости заключаются в том, что кометы, которые бомбардировали Землю на этапах ее развития, могли «занести летучие вещества из внешней Солнечной системы, необходимые для образования жизни».

Плутон имеет жидкую воду

На окраине известной Солнечной системы космический аппарат NASA «Новые горизонты» раскрывает странные вещи о далекой карликовой планете Плутон. В первую очередь интересно то, что у Плутона есть жидкий океан.

Наличие линий перелома и анализ большого кратера под названием Спутник Планум привели исследователей к модели, которая показывает, что Плутон имеет жидкий океан толщиной 100 километров с содержанием солей в 30% под ледяной оболочкой в 300 километров толщиной. Он примерно такой же соленый, как Мертвое море.

Если бы океан Плутона был в процессе замерзания, то планета должна была сжиматься. Но, похоже, она расширяется. Ученые подозревают, что в ядре осталось достаточно радиоактивности, чтобы дать хоть немного тепла. Толстые слои экзотических поверхностных льдов выступают в качестве изолятора, а вероятно присутствующий аммиак выступает в качестве антифриза.

Ядра Нептуна и Урана обернуты пластмассой

Как узнать, что лежит под облаками далеких газовых гигантов, где атмосферное давление в девять миллионов раз выше, чем на Земле? Математика! Ученые использовали алгоритм USPEX, чтобы представить возможную картинку происходящего под облаками этих слабо изученных планет.

Зная, что Нептун и Уран состоят в основном из кислорода, углерода и водорода, ученые подключили расчеты, чтобы определить странные химические процессы, которые могут там протекать. В результате получились экзотические полимеры, органические пластмассы, кристаллическая углекислота и ортоуглеродная кислота (она же «кислота Гитлера», потому что ее атомная структура напоминает свастику), обернутые вокруг твердого внутреннего ядра.

Во время поисков внеземной жизни на Титане и Европе ученые надеются, что вода могла реагировать с породами с протеканием органических процессов. Но если внутреннее ядро обернуто экзотическими кристаллами и пластмассой, придется пересмотреть некоторые вещи.

На Меркурии есть огромный Большой Каньон

Если на Венере и Марсе была вулканическая активность еще несколько миллионов лет назад, похоже, что малютка Меркурий успокоился 3-4 миллиарда лет назад. Планета остыла, начала сжиматься и трескаться.

В процессе этого появилась массивная трещина, которую ученые называют «большой долиной». По заявлению ученых Университета штата Мэриленд:

«Долина шириной 400 километров и длиной 965 километров, с крутыми склонами, которые проникают на 3 километра ниже окружающей местности. Чтобы вы могли сравнить, если бы «большая долина» Меркурия существовала на Земле, она была бы в два раза глубже Большого Каньона и простиралась от Вашингтона до Нью-Йорка и Детройта далеко на западе».

На крошечной планете в окружности всего 4800 километров такая большая долина больше похожа на страшный шрам на лице.

Венера однажды была пригодной для жизни

Венера — единственная планета, которая вертится задом наперед. При 460 градусов по Цельсию, ее поверхность достаточно горяча, чтобы расплавить свинец, а сама планета укутана облаками серной кислоты. Но однажды Венера, возможно, была способна поддерживать жизнь.

Более четырех миллиардов лет назад Венера имела океаны. На самом деле, считается, что вода на планете была более двух миллиардов лет. Сегодня Венера очень сухая и вообще не имеет водяного пара. Солнечный ветер Солнца сдул ее всю.

Атмосфера Венеры выделяет большое электрическое поле в пять раз сильнее земного. Это поле также является достаточно сильным, чтобы преодолеть силу тяжести Венеры и вытолкнуть водород и кислород в верхние слои атмосферы, где солнечные ветры сдуют их прочь.

Ученые не знают, почему электрическое поле Венеры настолько сильное, но это может быть связано с тем, что Венера находится ближе к Солнцу.

Земля подпитывается Луной

Землю окружает магнитное поле, защищающее нас от заряженных частиц и вредоносного излучения. Если бы не оно, нас бы облучали космические лучи в 1000 раз сильнее тех, что сейчас. Наши компьютеры и электроника поджарились бы мгновенно. Поэтому здорово, что в центре нашей планеты крутится гигантский шар из расплавленного железа. До недавнего времени ученые не были уверены, почему он продолжает вращаться. В конце концов, он должен остыть и замедлиться.

Но за последние 4,3 миллиарда лет он остыл всего на 300 градусов по Цельсию. Таким образом, мы потеряли совсем немного тепла, что не сыграло особой роли для магнитного поля. Теперь ученые полагают, что орбита Луны поддерживает раскаленное ядро Земли в процессе вращения, вбрасывая порядка 1000 миллиардов ватт энергии в ядро. Луна может быть гораздо важнее для нас, чем мы думали.

Кольца Сатурна — новые

С 1600-х годов ведутся споры о том, сколько существуют кольца Сатурна и откуда они взялись. В теории, Сатурн когда-то имел больше лун и некоторые из них столкнулись между собой. В результате появилось облако обломков, которое разложилось на кольца и 62 спутника.

Наблюдая, как Сатурн выжимает гейзеры из Энцелада, ученые смогли оценить относительную силу буксира газового гиганта. Поскольку все спутники были заброшены на более длинные орбиты, это позволило ученым примерно оценить, когда произошел междусобойчик среди лун.

Цифры показали, что кольца Сатурна никак не относятся к формированию планеты четыре миллиарда лет назад. На самом деле, за исключением более удаленных лун Титана и Япета, крупные спутники Сатурна, по всей видимости, сформировались во время мелового периода, эпохи динозавров.

В наших окрестностях 15 000 очень больших астероидов

В 2005 году NASA было поручено найти 90% крупных объектов в околоземном пространстве к 2020 году. Пока агентство нашло 90% объектов размером 915 метров и больше, но только 25% — размером 140 метров или больше.

В 2016 году, с 30 новыми открытиями в неделю, NASA обнаружило свои 15 000 объектов. Для справки: в 1998 году агентство находило только 30 новых объектов в год. NASA каталогизирует все кометы и астероиды вокруг, чтобы убедиться, что мы будем знать, когда что-то соберется по нам ударить. Тем не менее метеоры иногда прорываются без предупреждения, вроде того, что взорвался над Челябинском в 2013 году.

Мы специально разбили аппарат о комету

Космический аппарат Европейского космического агентства «Розетта» вращался вокруг кометы 67P/Чурюмова — Герасименко в течение двух лет. Аппарат собирал данные и даже разместил посадочный модуль на поверхности, хоть и не совсем удачно.

Эта миссия протяженностью 12 лет позволила сделать ряд важных открытий. Например, «Розетта» обнаружила аминокислоту глицин, основной строительный блок жизни. Хотя давно предполагали, что аминокислоты могли образоваться в космосе на заре Солнечной системы, найти их удалось только благодаря «Розетте».

«Розетта» обнаружила 60 молекул, 34 из которых никогда не находили на комете прежде. Инструменты аппарата также показали существенное различие в составе воды кометы и воды Земли. Выходит, вряд ли вода на Земле появилась благодаря кометам.

После успешной миссии ЕКА разбило аппарат о комету.

Загадки Солнца решены

У всех планет и звезд есть магнитные поля, которые со временем меняются. На Земле эти поля переворачиваются каждые 200 000-300 000 лет. Но сейчас они опаздывают.

На Солнце все происходит быстрее. Каждые 11 лет или около того полярность магнитного поля Солнца переворачивается. Этому сопутствует период повышенной активности солнца и солнечных пятен.

Как ни странно, Венера, Земля и Юпитер в это время выравниваются. Ученые полагают, что эти планеты могут влиять на Солнце. По результатам исследования, когда планеты выравниваются, их сила тяжести сочетается, вызывая приливный эффект на плазме солнца, притягивая ее и нарушая магнитное поле солнца.

Ученые Калифорнийского технологического института Майкл Браун и Константин Батыгин привели доказательства существования гигантской планеты Солнечной системы, находящейся еще дальше от Солнца, чем Плутон.

Исследователи сообщили, что увидеть ее в телескоп пока не удалось. По их словам, планету удалось обнаружить при изучении движения малых небесных тел в дальнем космосе. Масса небесного светила примерно в 10 раз превышает массу Земли, однако ученым еще предстоит удостовериться в его существовании.

Астрономы института лишь примерно представляют, где планета может находиться в звездном небе, и, вне всяких сомнений, их предположение даст старт кампании по ее поиску.

«На Земле есть много телескопов, теоретически способных ее найти. Я очень надеюсь, что теперь после нашего заявления люди по всему миру начнут искать девятую планету», — сказал Майкл Браун.

Эллиптическая орбита

По вычислениям ученых, космический объект находится примерно в 20 раз дальше от Солнца, чем Нептун, который находится в 4,5 млрд км от него.

В отличие от почти круглых орбит других планет Солнечной системы этот объект, предположительно, двигается по эллиптической орбите, а полный оборот вокруг Солнца занимает от 10 тыс. до 20 тыс. лет.

Ученые изучили движение состоящих преимущественно изо льда объектов в Поясе Койпера. В этом поясе находится Плутон.

Исследователи заметили определенное расположение некоторых тел в Поясе, в частности таких крупных объектов, как Седна и 2012 VP113. По их мнению, это можно объяснить лишь присутствием неизвестного крупного космического объекта.

«Все самые удаленные объекты движутся в одном направлении по необъяснимой траектории, и мы поняли, что единственное тому объяснение — существование большой далекой планеты, которая их держит вместе, пока они вращаются вокруг Солнца», — сказал Браун.

Планета Икс

Идея о существовании так называемой Планеты Икс, находящейся на периферии Солнечной системы, обсуждается в научных кругах уже более 100 лет. Про нее то вспоминают, то забывают.

Нынешнее предположение представляет особый интерес из-за ведущего автора исследования.

Браун специализируется на поиске отдаленных объектов, и именно благодаря его открытию карликовой планеты Эрида в Поясе Койпера в 2005 году Плутон потерял статус планеты год спустя. Тогда предполагалось, что Эрида слегка крупнее Плутона, но сейчас стало ясно, что она слегка меньше его.

Исследователи, изучающие удаленные объекты Солнечной системы, уже некоторое время предполагают вероятность существования планеты размером с Марс или Землю из-за размера и формы планет в Поясе Койпера. Но пока не удастся увидеть планету в телескоп, идея о ее существовании будет восприниматься скептически.

Исследование Майкла Брауна и Константина Батыгина было опубликовано в издании Astronomical Journal.

Астрономы Майк Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института в Пасадене об обнаружении за пределами орбиты Плутона кандидата в девятую планету Солнечной системы. Находка может стать одной из самых сенсационных в текущем десятилетии, сравнимой с открытием нового континента на Земле. Результаты поисков Планеты Х авторы опубликовали в The Astronomical Journal. Кратко о них рассказывают Science News и Nature News.

Планета Х представляет собой объект размером с Нептун и в десять раз тяжелее Земли. Небесное тело вращается вокруг Солнца по сильно вытянутой и наклоненной к земной орбите с периодом в 15 тысяч лет. Ближайшее расстояние между Солнцем и Планетой Х равняется 200 астрономическим единицам (это в семь раз больше расстояния между Нептуном и светилом), а максимальное оценивается в 600-1200 астрономических единиц. Это выводит орбиту объекта за пределы пояса Койпера, в котором располагается Плутон, в сторону облака Оорта.

Определение планеты, предлагаемое Международным астрономическим союзом (МАС), применяется только к небесным телам в Солнечной системе. Согласно нему, планетой считается округлое массивное тело, очистившее окрестности своей орбиты от большого количества более мелких тел. МАС официально признает существование пяти карликовых планет. Одна из них (Церера) находится в астероидном поясе между орбитами Марса и Юпитера, другие (Плутон, Эрида, Макемаке и Хаумеа) — дальше орбиты Нептуна. Самой крупной из них считается Плутон.

Всего в Солнечной системе, согласно МАС, насчитывается восемь планет. Самая крупная и массивная из них — Юпитер. Плутон решением МАС в 2006 году перестал считаться планетой, поскольку не удовлетворяет одному из определяющих ее критериев (доминированию в пространстве своей орбиты). К настоящему времени астрономы обнаружили более 40 кандидатов в карликовые планеты. Оценки ученых свидетельствуют, что в Солнечной системе может быть более двух тысяч карликовых планет, из которых 200 находятся в пределах пояса Койпера (на расстоянии от 30 до 55 астрономических единиц от Солнца). Остальные — вне него.

Определение планеты как карликовой вызывает споры у ученых. В частности, решающую роль при этом могут играть размеры небесного тела. Планета Х, будучи пятым по массе и размерам из известных науке небесным телом Солнечной системы наверняка не может считаться карликовой. Необычная орбита и происхождение Планеты Х могут привести к пересмотру МАС определения карликовой планеты.

Изображение: NASA / JPL-CALTECH

Существование Планеты Х заподозрили в 2014 году. Тогда Чедвик Трухильо из Обсерватории Джемини на Гавайях и Скотт Шеппард из Института Карнеги в Вашингтоне опубликовали в Nature статью, где сообщили об обнаружении на расстоянии 80 астрономических единиц (Плутон находится на расстоянии 48 астрономических единиц от Солнца) от Солнца транснептунового объекта 2012 VP113. В своей работе астрономы также предположили, что на удалении 250 астрономических единиц от светила есть планета крупнее Земли.

Астроном-наблюдатель Браун и эксперт по компьютингу в астрономии Батыгин решили опровергнуть данные Трухильо и Шеппарда. Но получилось иначе. Новую планету ученые обнаружили при помощи анализа данных по оказываемому ею гравитационному воздействию на другие небесные тела за орбитой Нептуна. Среди них, в частности, значится открытая в 2003 году Брауном, Трухильо и Дэвидом Рабиновицем кандидат в карликовую планету Седна. Компьютерное моделирование и теоретические расчеты, проведенные Брауном и Батыгиным, объясняют результаты наблюдений существованием Планеты Х. Вероятность ошибки в своих выводах астрономы оценивают в 0,007 процента.

Точного ответа на вопрос о происхождении Планеты Х астрономы пока дать не могут. Они склоняются к следующей гипотезе. На заре существования Солнечной системы в ней было пять крупных протопланет, четыре из которых сформировали современные Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Однако примерно через три миллиона лет после их рождения гравитация двух первых небесных тел выкинула Протопланету Х за пределы орбиты Нептуна.

Происхождение Планеты Х дает основание предположить, что изначально она была похожа на ледяные гиганты Уран и Нептун. Последний в 17 раз тяжелее Земли, а его диаметр в четыре раза больше, чем у Голубой планеты. Уран и Нептун относятся к категории ледяных гигантов. Их атмосфера состоит из газов (водорода, гелия и углеводородов) и частиц льда (водяного, аммиачного и метанового). Под атмосферой гигантов расположена мантия из водяного, аммиачного и метанового льда, под которым скрывается твердое ядро из металлов, силикатов и льдов. Планета Х может иметь похожие ядро и мантию без плотной атмосферы.

Референтом работы ученых в The Astronomical Journal выступил небесный механик Алессандро Морбиделли из Ниццы. Он оптимистично оценил шансы на открытие Планеты Х астрономами Брауном и Батыгиным. Не в последнюю очередь — благодаря авторитету ученых. Планетолог Хал Левисон из Колорадо скептически отнесся к работе коллег, сославшись на поспешность делаемых Брауном и Батыгиным выводов и необходимость дальнейшей проверки. Как отмечают сами первооткрыватели Планеты Х, астрономы поверят в их находку только тогда, когда смогут наблюдать планету в телескоп.

Для обнаружения Планеты Х астрономы зарезервировали время на японской обсерватории Subaru на Гавайях. Конкуренцию в поисках планеты ученым составят Трухильо и Шеппард. Подтверждение существования небесного тела может занять время до пяти лет. В случае открытия объект может стать девятой планетой Солнечной системы. Ранее поиски Планеты Х в Солнечной системе привели ученых к обнаружению Нептуна (в 1864 году) и Плутона (в 1930 году). Почти не вызывает сомнения, что существование девятой планеты будет подтверждено.

Планета-океан: что обнаружили астрономы недалеко от Солнца

Всего в 35 световых годах от Земли находится удивительная планетная система L 98-59. Недавнее исследование показало, что одна из ее планет почти на треть состоит из воды, а другая претендует на антирекорд по массе. А еще у L 98-59, возможно, есть обитаемая планета

Мудрецы и слон

Команда астрономов из 19 научных центров отчиталась в журнале Astronomy & Astrophysics об исследовании удивительной планетной системы. Звезда L 98-59, она же TOI-175, находится всего в 35 световых годах от Солнца. Учитывая размеры Галактики, это буквально «за углом». В 2019 году орбитальный телескоп TESS, о котором мы подробно рассказывали, обнаружил у звезды три планеты. В соответствии с традицией, их обозначили L 98-59 b, L 98-59 c и L 98-59 d (планеты «нумеруются» буквами в хронологическом порядке их открытия).

Три планеты у одной звезды — богатый улов. Из более чем 3500 известных планетных систем, лишь примерно в каждой пятой астрономы насчитали два и более мира. Скорее всего, мультипланетные системы не редкость сами по себе. Но нам все еще сложно обнаруживать планеты, находящиеся далеко от родительской звезды. Так что обычно дело ограничивается открытием ближайшего к своему солнцу мира, а его более далекие соседи остаются за кадром. Лишь изредка экзопланеты так тесно толпятся вокруг звезды, что мы можем зафиксировать несколько штук. Именно так получилось в системе L 98-59. Там словно воплотилась пословица: «в тесноте, да не в обиде». Планеты b, с и d располагаются в 46, 33 и 21 раз ближе к своему солнцу, чем Земля — к своему. Год на них длится два, четыре и семь земных дней, соответственно.

Две тысячи новых миров: что открыла космическая обсерватория TESS

И это большая удача для ученых, стремящихся открыть законы, по которым зарождаются и живут планетные системы. Ведь составить представление о системе в целом по одной планете так же трудно, как о слоне из известной притчи — по хоботу. Неудивительно, что астрономы обратили самое пристальное внимание на систему L 98-59, где слон присутствует в более полном составе.

Взвесить и обмерить

TESS использует для открытия экзопланет метод транзитов. Его суть проста: когда планета проходит между звездой и наблюдателем (это прохождение и называется транзитом), она затмевает собой часть света. Этот эффект повторяется при каждом обороте экзопланеты вокруг родительского светила. Такие периодически падения яркости и сигнализируют, что у звезды есть планета. Точно измерив процент затмеваемого света, астрономы могут определить и диаметр экзопланеты.

Этот метод открытия далеких миров необычайно продуктивен: более 70% из примерно 4800 известных планет были обнаружены именно так. Но у него есть свои ограничения. Например, орбита экзопланеты может попросту не пересекать линию «звезда — наблюдатель». Такие миры не совершают транзитов (потому и называются нетранзитными), то есть остаются невидимыми для этого метода.

Типовое жилье: насколько уникальна Солнечная система

Радиусы экзопланет L 98-59 b, c и d, по данным TESS, составляют от 0,8 до 1,6 земного. Это очень интригующие цифры. Планета размером с нашу едва ли окажется ледяной или газовой. Скорее всего, по своему химическому составу она будет сходна с Землей, а землеподобные миры по понятным причинам интересуют человечество больше любых других.

Однако чтобы уверенно судить о составе и строении планеты, нужно знать ее плотность. Плотность можно получить, разделив массу на объем, но вот массу невозможно измерить методом транзитов.

К счастью, все-таки существует способ «бросить» планету «на весы». Это другой классический подход — метод лучевых скоростей (с его помощью обнаружено примерно 20% известных экзопланет). Суть его в том, что притяжение планеты действует на родительскую звезду. Светило как бы пританцовывает на месте, чуть-чуть сдвигаясь навстречу собственному спутнику. Точные приборы улавливают в спектре звезды след этого движения. Метод лучевых скоростей позволяет определить массу планеты и выловить нетранзитные миры.

Разные научные группы дважды исследовали систему L 98-59 методом лучевых скоростей. В этих наблюдениях исследователи оценили массу двух из трех ее известных планет — L 98-59 c и L 98-59 d. Чтобы «взвесить» L 98-59 b, самую легкую из этой троицы, не хватало точности измерений. К тому же тогда астрономы не обнаружили в системе никаких новых экзопланет.

Авторы же новой работы использовали блистательный дуэт из самого большого в мире оптического телескопа VLT и сверхточного спектрографа ESPRESSO. Это позволило уточнить массы (а значит, плотность и состав) L 98-59 c и L 98-59 d, и результаты получились весьма интересными. Кроме того, ученые впервые «взвесили» миниатюрную L 98-59 b, установив тем самым рекорд точности. Наконец, они открыли в системе одну (а возможно, и две) новые планеты.

Планета-океан и другие сюрпризы

Так долго ускользавшая от ученых масса экзопланеты L 98-59 b оказалась равна 0,4 ± 0,15 масс Земли. Другими словами, эта планета примерно вдвое легче Венеры. Человечеству известна лишь горстка еще менее массивных миров, и их масса определялась экзотическими способами, которые редко удается применить. «Взвешивание» L 98-59 b установило рекорд точности для метода лучевых скоростей — самого распространенного и проверенного способа измерения массы планет. То, что стандартная «рабочая лошадка» специалистов по экзопланетам достигла такого совершенства — веха в истории этой науки. Ведь еще несколько лет назад казалось почти невозможным «взвесить» и планету земной массы.

Определив массу миров системы L 98-59 и зная их размер, астрономы рассчитали их плотность. Планеты L 98-59 b и L 98-59 c имеют плотность 2,1–5 г/см³ и 3,7–5,3 г/см³, соответственно. Для сравнения: плотность Земли — 5,5 г/см³. Она столь велика, потому что земной шар имеет огромное железное ядро, составляющее около 30% его массы. Авторы полагают, что L 98-59 b и c — это землеподобные миры с небольшими (12–14% массы) железными ядрами. Другими словами, эти планеты очень похожи на нашу.

Совсем другое дело — L 98-59 d. Этот мир впору было бы назвать не планетой Земля, а планетой Вода. Судя по плотности 2,4–3,7 г/см³, вода составляет до 30% массы этого небесного тела. Для сравнения: доля воды в массе нашей планеты — всего 0,02%. Конечно, ученые не могут поручиться, что легкое вещество в составе экзопланеты — именно вода. Но это наиболее вероятный сценарий, учитывая, что H₂O — одно из самых распространённых химических соединений во Вселенной. Подобные миры-океаны, по всей видимости, не редкость в космосе.

Кроме того, авторы заявили об открытии в системе четвертой планеты — L 98-59 e. Она нетранзитная, поэтому TESS не мог ее заметить. Масса этой экзопланеты составляет 2,7–3,4 земной, а оборот вокруг звезды она делает примерно за 13 земных суток.

Луны далеких миров: как ученые впервые увидели рождение спутника планеты

Ни на одной из четырех названных планет почти наверняка невозможна жизнь. Там просто слишком жарко. Правда, звезда L 98-59 — красный карлик, маленький и холодный по сравнению с Солнцем. Но даже с учетом этого первые четыре экзопланеты расположены чересчур близко к светилу. Однако авторы обнаружили в данных намек на существование пятой (и тоже нетранзитной) планеты с массой 1,6–3,1 земной. Правда, исследователи не слишком уверены в ее реальности. Но если пятый мир существует, он может быть обитаемым. По меркам Солнечной системы эта планета тоже необычайно близка к светилу: год там длится всего 23 земных дня. Но это и есть оптимальное расстояние до красного карлика: не слишком жарко и не слишком холодно для существования жидкой воды. Как говорят специалисты, планета располагается в зоне обитаемости своей звезды.

Отметим, что в зонах обитаемости разных звезд уже не раз находили землеподобные планеты. Но все же такие открытия редки и по понятным причинам волнительны.

Конечно, с уверенностью говорить о наличии в системе четвертой и тем более пятой планеты можно будет только после того, как их реальность подтвердят наблюдения на других инструментах. Вряд ли прямо сейчас какой-то из них может потягаться со связкой крупнейшего телескопа с лучшим спектрографом, но эпохи в астрономии сменяются быстро. Уже в октябре 2021 года должен быть запущен крупнейший инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб». И, кстати, звезда L 98-59 попадает в зону неба, которую «Уэбб» будет наблюдать 200 дней в году. А в 2027-м планируется ввести в строй наземный оптический телескоп ELT, который будет в два с половиной раза больше нынешнего рекордсмена VLT. С помощью этих инструментов можно будет тщательно изучить планеты системы L 98-59. Возможно, удастся даже определить, есть ли у них атмосферы и из каких газов они состоят.

Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения автора

Лунные деревья, дети астронавтов и редис на SpaceX: 10 фотографий о том, как люди побывали в космосе

10 фото

«Бомжи» в Солнечной системе | Наука и жизнь

В августе 2006 г. в Праге, где 400 лет назад работали Тихо де Браге и Иоганн Кеплер, собрались астрономы со всего мира. Здесь проходила XXVI Генеральная Ассамблея Международного астрономического союза (МАС). Ученые представили захватывающие результаты последних исследований Вселенной. Но наряду с научными докладами Генеральная Ассамблея в этот раз решила пересмотреть классификацию небесных тел, составляющих Солнечную систему. Со времени открытия в 1930 г. Клайдом Томбо девятой планеты Солнечной системы — Плутона с ним связаны всякие недоразумения. Поиск планеты начался задолго до открытия Томбо. После того как в середине XIX века был открыт Нептун, причем в точке, точно предсказанной расчетами, астрономы на какое-то время успокоились. Считалось, что причина небольших отклонений в движении планет от расчетных значений наконец найдена. Но вскоре расхождения возникли снова. Предположительно, их отнесли к планете № 9, которую затем долго и терпеливо искали в том секторе неба, на который снова указали теоретики. Но планета Плутон была найдена не совсем там, где ожидалось. Еще более существенным стало то, что масса Плутона слишком мала, чтобы объяснить разночтения с теорией и оправдать ожидания теоретиков. Сегодня очевидно, что, если бы Томбо не посчитал свою задачу выполненной и продолжил поиски, его ожидали бы большие сюрпризы. Что же касается Плутона, в дальнейшем были обнаружены интересные свойства его поверхности и разреженной атмосферы, а в 1978 г. удалось установить, что Плутон — это двойная планета, Плутон и Харон.

Американский астроном Майк Браун, открывший объект 2003 UB<SUB>313</SUB> — планету Зена.

Открыть в полном размере

‹

›

В связи с открытием в Солнечной системе новых небесных тел, прежде всего, так называемых ТНО (транснептуновых объектов), в 2000 году в Манчестере, на XXIV Генеральной Ассамблее Международного астрономического союза, Б. Марсден поднял вопрос о сомнительной принадлежности Плутона к планетам (Б. Марсден тогда заведовал Центром малых планет, который вел регистрацию вновь открываемых астероидов). Профессор Т. Герелс из Аризонского университета и многие другие члены МАС сочли этот вопрос надуманным. В соответствии с внесенным Герелсом протестом, Плутон, который уже 75 лет считается планетой, таковым и должен остаться. Но через шесть лет, на XXVI (Пражской) Генеральной Ассамблее Международного астрономического союза, это решение было пересмотрено.

Исторически название «планета» («блуждающая звезда») относится к четырем или пяти небесным объектам, известным уже древним: Венере, Марсу, Юпитеру, Сатурну и, вероятно, Меркурию, хотя его могли увидеть только очень внимательные наши предки. В 1781 г. У. Гершель открыл Уран, а в 1846 г. усилиями трех ученых, Адамса, Леверье и Галле, был открыт Нептун, который оказался последним в группе четырех планет-гигантов, устроенных иначе, чем Земля. На 45 лет раньше, в 1801 г., Пиацци открыл первую «малую планету», астероид Церера. Сегодня «малых планет», обращающихся между орбитами Марса и Юпитера, известно более ста тысяч. В наши дни еще один пояс орбит небесных тел, подобных «малым планетам», обнаружен между орбитами Юпитера и Сатурна. Они получили название «кентавры».

Границы между девятью «большими планетами» и «малыми планетами» четко никогда не устанавливались. Более того, размеры крупнейшего из спутников Юпитера даже больше планеты Меркурий. Размеры Плутона и его спутника Харона (2300 и 1200 км) вполне сравнимы с Церерой (950 км) и намного меньше нашей Луны (3400 км). Но классификация по размерам запуталась окончательно, когда выяснилось, что Плутон-Харон относятся к многочисленной группе транснептуновых объектов (ТНО) и что среди них есть новое небесное тело (открытое М. Брауном в 2003 г.), 2003UB₃₁₃, которое значительно больше Плутона. Для ТНО 2003UB₃₁₃ предварительно предлагалось название «Зена».

В 1995 г. была открыта первая планета у другой звезды, а к середине 2006 г. их стало известно уже 200. Существующими методами легче всего обнаруживают наиболее крупные планеты, как правило, по массе больше Юпитера. В связи с этим возникла еще одна проблема: а где находится граница между планетами и звездами? На этот вопрос есть однозначный ответ физики звезд: на уровне примерно 13 масс Юпитера, или, что то же самое, 1,3% массы Солнца. Если масса больше, возникают термоядер ные реакции и планета превращается в маленькую звезду.

Но с небесными телами малой массы положение гораздо сложнее. Вряд ли сами небесные тела испытывают неудобства от пробелов в астрономической терминологии, но администрация МАС решила, что дело уже не терпит отлагательств. На базе Отделения III МАС (Отделение науки о планетных системах) была создана комиссия под названием «Дефиниции (определения) категории планет». Возглавил ее профессор астрономии О. Джинджерич, известный педагог и историк. Должны были учитываться не только научные, но и исторические и культурные аспекты проблемы. В лучшем бюрократическом стиле комиссия создала подкомиссию, а в обсуждения включились энергичные лица, не имеющие отношения к планетным исследованиям. Вообще-то МАС — чисто общественная международная организация, никаким правительствам не подчиняющаяся. Остается только удивляться тому, как энергично высказывались мнения членами Астрономического союза, иногда даже от имени национальных групп.

Комиссия предложила новые названия. Плутон теперь считается прототипом группы транснептуновых объектов, причем в русской терминологии возникает лексическая проблема. Дело в том, что в зарубежной астрономии его называют не Плутоном, а Плуто, а названием «плутоны» теперь предлагается называть почти все транснептуны. Из состава «классических» планет Плутон исключен, там остаются теперь восемь планет. Но с более чем сотней ТНО тоже возникает проблема: значительная часть объектов имеет одну и ту же продолжительность «года», 248 земных лет, что определяется их орбитальным резонансом 3/2 с могучим притяжением Нептуна. Эту группу предложено плутонами не называть, и, таким образом, «чистые» плутоны не слишком многочисленны. В окончательную резолюцию название «плутоны» все же не включено, а упоминаются только «объекты типа Плутона».

Поскольку среди малых планет (астероидов) есть и не очень малые, их поначалу предлагалось ввести в состав «классических» планет, которых, включая Плутон, Харон и уже упоминавшийся ТНО 2003UB₃₁₃, становилось 12. Планетой становилась Церера, которая планетой и считалась с момента ее открытия. ТНО 2003UB₃₁₃ попадал сразу в две категории: и планета и плутон. Но после голосования в окончательном варианте остались только восемь «классических» планет и плутоны. В группе «классических» планет существующее разделение на планеты-гиганты и планеты группы Земли не затрагивается. Категория «малые планеты» ликвидирована. Теперь вводится понятие «карликовые планеты». По существу, остаются только две группы: «классические» планеты и «карликовые планеты». Название «карликовые планеты» предложено относить к любой планете меньше Меркурия. Но пока к карликовым планетам отнесены только Церера, Плутон с Хароном и ТНО 2003UB₃₁₃. По-видимому, исходя из тех споров, через которые прошла Генеральная Ассамблея, МАС уже после закрытия конгресса назвал транснептун 2003UB₃₁₃ Эридой по имени богини раздора, вражды и прочих безобразий. Дюжина других тел находится в «листе ожидания», а соответствующее решение МАС объявит в последующие месяцы и годы.

В итоге XXVI Генеральная Ассамблея Международного астрономического союза постановила считать планетой такое небесное тело, которое обращается вокруг Солнца, имеет достаточно большую массу (не менее 1/1000 земной), чтобы быть круглым, и вблизи орбиты которого нет других тел (это намек на астероиды). Если два первых условия выполняются, но посторонние тела вблизи орбиты есть — это карликовая планета. Во всех остальных случаях небесное тело должно считаться «малым телом Солнечной системы». Никаких определений, касающихся планет у других звезд и планет-бродяг, со звездами не связанных (есть и такие), XXVI Генеральная Ассамблея не принимала.

Что следует из резолюции МАС? Вряд ли она заинтересует кого-либо вне астрономической науки. Астрономы, которые занимаются своими делами, продолжат работать. Но преподавателям в школах и университетах и авторам учебников придется внести поправки в свой курс. С другой стороны, можно добавить, что новая техника астрономических исследований развивается быстро и сюрпризы, вроде открытия ТНО, неизбежны и будущие пересмотры терминологии не заставят себя долго ждать.

См. в номере на ту же тему

Л. КСАНФОМАЛИТИ — Планетные системы звезд.

Астрономы объяснили появление новой планеты Солнечной системы

29. 10.2019 в 17:53

Наука

10798

Поделиться

Астрофизики из Европейской Южной обсерватории решили придать новый статус небесному телу, которое раньше считалось астероидом, за её почти правильную округлую форму, которая является свидетельством наличия у неё собственной гравитации.

Фото: Кадр из видео

Как прокомментировали в Институте прикладной астрономии РАН, до Гигеи статусом карликовых планет обладали, к примеру, Церера и Плутон. Однако последний, по заявлению главы НАСА, может снова перейти в разряд полноценных планет Солнечной системы.

Читайте материал: Открыта новая карликовая планета

Подписаться

Авторы:

• Наталья Веденеева

Что еще почитать

Что почитать:Ещё материалы

В регионах

• Аксенов ответил Киеву на фейки об эвакуации: «эвакуаторы хреновы»

  14746

  Крым

  Фото: управление информации и пресс-службы Главы Республики Крым

• Самые вкусные оладьи из кабачков по-новому

  10756

  Калуга

  Елена Одинцова

• Экс-депутат Александр Афанаскин: «Уголовное дело Виктора Соколова – это сигнал, что как прежде в Пышме уже не будет»

  Фото

  5888

  Екатеринбург

  Артём Ковальчук, фото автора

• Спортивная гимнастика в Свердловской области деградирует из-за политики руководства школы «Локомотив»

  Фото

  5538

  Екатеринбург

  Михаил Маерский

• За час до рассвета: пропавший на трассе в Челябинской области дальнобойщик покончил с собой

  Фото

  5277

  Челябинск

  Ирина Меньшикова

• Проведены следственные действия в отношении директора екатеринбургской спортшколы «Локомотив» Алексея Мешавкина

  4187

  Екатеринбург

  Михаил Маерский

В регионах:Ещё материалы

Почему астрономы сомневаются, что в Солнечной системе есть неоткрытая Девятая планета / Хабр

Привет, читатель! Меня зовут Ирина, я веду телеграм-канал об астрофизике и квантовой механике «Quant».

Наверняка, многие слышали о Девятой планете, которая пока не обнаружена, но имеет большое влияние на поведение объектов Солнечной системы. Некоторые астрономы согласны с этой гипотезой и тщательно осматривают космическое пространство в поисках Девятой планеты, другие отрицают эту гипотезу и приводят свои доказательства в пользу этого.

Сегодня я подготовила перевод статьи, в которой отрицается существование Девятой планеты, и тому приводятся аргументы.

Приятного чтения!

Представление художника о гипотетической планете с далеким Cолнцем.

Девятая планета — это теоретическая неоткрытая гигантская планета в таинственных дальних уголках нашей Солнечной системы.

Гипотеза о существовании Девятой планеты объясняет все — от наклона оси вращения Солнца до очевидного скопления на орбитах маленьких ледяных астероидов за Нептуном.

Но существует ли на самом деле Девятая планета?

Открытия на краю нашей Солнечной системы

Пояс Койпера — это совокупность небольших ледяных тел, которые вращаются вокруг Солнца за пределами Нептуна на расстояниях, превышающих 30 а. е. (одна астрономическая единица или а.е. — это расстояние между Землей и Солнцем). Размер объектов пояса Койпера (ОПК) варьируются от крупных валунов до 2000 км в поперечнике. ОПК — это оставшиеся маленькие кусочки планетного материала, которые не были использованы для формирования планет, равно как и пояс астероидов.

Открытия, сделанные в ходе самого успешного на сегодняшний день исследования пояса Койпера — исследования происхождения внешней Солнечной системы (OSSOS), — дают более хитрое объяснение орбитам, которые мы видим. Было обнаружено, что многие из этих ОПК имеют очень эллиптические и наклонные орбиты, такие как у Плутона.

Математические расчеты и детальное компьютерное моделирование показали, что орбиты, которые мы видим в поясе Койпера, могут быть созданы только в том случае, если Нептун первоначально сформировался на несколько а.е. ближе к Солнцу и мигрировал наружу на свою нынешнюю орбиту. Миграция Нептуна объясняет распространенность высокоэллиптических орбит в поясе Койпера и может объяснить все орбиты ОПК, которые мы наблюдали, за исключением нескольких ОПК на экстремальных орбитах, которые всегда остаются по крайней мере на 10 а. е. дальше Нептуна.

Второй объект пояса Койпера (после Плутона) — 1992 QB1— был открыт в 1992 году американскими астрономами Дэвидом Джевиттом и Джейн Луу с помощью 2,2-метрового телескопа в Мауна-Кеа на Гавайях.

Доказывает ли это существование Девятой планеты?

Эти экстремальные орбиты лучше всего подтверждают существование Девятой Планеты. Первые несколько из них были открыты только в одном квадранте Солнечной системы. Астрономы ожидают увидеть орбиты с различными ориентациями, если только их не ограничивает внешняя сила. Обнаружение нескольких крайних ОПК на орбитах, направленных в одном направлении, было намеком на то, что что-то происходит. Две отдельные группы исследователей подсчитали, что только большая, очень далекая планета может удерживать все орбиты, ограниченные частью Солнечной системы, отсюда и родилась теория Девятой планеты.

Согласно теории, Девятая планета в 5-10 раз массивнее Земли, а ее орбита колеблется в пределах 300-700 а.е. Было опубликовано несколько предсказаний ее местоположения в Солнечной системе, но ни одна из поисковых групп до сих пор не обнаружила ее. После четырехлетних поисков все еще есть только косвенные доказательства в пользу существования Девятой планеты.

Поиск ОПК

Поиск ОПК требует тщательного планирования, точных расчетов и внимательного наблюдения. Я (Samantha Lawler) являюсь частью OSSOS, совместной работы 40 астрономов из восьми стран. Мы использовали канадско-франко-гавайский телескоп в течение пяти лет, чтобы обнаружить и отследить более 800 новых ОПК, почти удвоив число известных ОПК с хорошо измеренными орбитами. ОПК, обнаруженные OSSOS, варьируются по размерам от нескольких до более чем 100 км, а по дальности обнаружения — от нескольких до более чем 100 а.е., причем большинство из них находится на уровне 40-42 а.е. в основной части пояса Койпера.

ОПК не излучают свой собственный свет: эти маленькие ледяные тела отражают только свет Солнца. Таким образом, если вы переместите ОПК в 10 раз дальше, его станет видно в 10 000 раз хуже. И в силу законов физики, ОПК на эллиптических орбитах будут проводить большую часть времени в самых отдаленных частях своих орбит. Таким образом, легко найти ОПК на эллиптических орбитах, когда они близки к Солнцу и ярки, но большую часть времени они проводят вдали, где они менее заметны.

Это означает, что ОПК на эллиптических орбитах трудно обнаружить, особенно экстремальные, которые всегда находятся относительно далеко от Солнца. На сегодняшний день найдено лишь несколько из них, и с помощью современных телескопов мы можем обнаружить их только тогда, когда они находятся вблизи перицентра — ближайшей точки к Солнцу на своей орбите.

Это приводит к еще одной трудности, которая исторически игнорировалась во многих исследованиях: ОПК в каждой части Солнечной системы могут быть обнаружены только в определенное время года. Наземные телескопы дополнительно ограничены сезонной погодой, причем открытия наименее вероятны во время облачных, дождливых или ветреных условий. Открытия ОПК также гораздо менее вероятны вблизи плоскости галактики Млечный Путь, где бесчисленные звезды затрудняют поиск неярких, ледяных странников.

Все известные ОПК с орбитами больше 250 а.е. Орбиты ОПК, обнаруженные OSSОS и DES, располагаются во многих направлениях; предыдущие исследования с неизвестными уклонами обнаружили их в том же направлении.

Корректирование смещений

OSSOS обнаружил несколько новых экстремальных ОПК, половина из которых находится за пределами ограниченной области и статистически согласуется с равномерным распределением. Новое исследование подтверждает некластеризованные открытия OSSOS. Группа астрономов, используя данные исследования темной энергии (DES), обнаружила более 300 новых ОПК без кластеризации орбит. Так что теперь два независимых исследования — оба из которых тщательно отслеживали и сообщали о смещениях при обнаружении экстремальных ОПК — не нашли никаких доказательств кластеризации орбит.

Все экстремальные ОПК, которые были обнаружены до OSSOS и DES, были получены из исследований, которые не полностью сообщают об их отклонениях в направлении. Таким образом, мы не знаем, были ли все эти ОПК обнаружены в одном и том же квадранте Солнечной системы, потому что они на самом деле ограничены, или потому, что никакие исследования не искали достаточно глубоко в других квадрантах. Мы провели дополнительные симуляции, которые показали, что если наблюдения производятся только в один сезон с одного телескопа, то экстремальные ОПК, естественно, будут обнаружены только в одном квадранте Солнечной системы.

Далее, проверяя теорию Девятой планеты, мы подробно рассмотрели орбиты всех известных «экстремальных» ОПК и обнаружили, что все, кроме двух самых высоких ОПК в перицентре, могут быть объяснены известными физическими эффектами. Эти два ОПК являются аномальными, но наше предыдущее детальное компьютерное моделирование пояса Койпера, которое включало гравитационные эффекты Девятой планеты, произвело набор «экстремальных» ОПК с перицентрами плавно варьирующимися от 40 до более чем 100 а.е.

Эти симуляции предполагают, что должно быть много ОПК с перицентрами, такими же большими, как два аномальных, но также много ОПК с меньшими перицентрами, которые можно намного легче обнаружить. Почему открытия на орбите не совпадают с предположениями? Ответ может заключаться в том, что теория Девятой планеты не соответствует подробным наблюдениям.

Наши тщательные наблюдения обнаружили ОПК, которые не ограничены Девятой планетой, и наши симуляции показывают, что пояс Койпера должен содержать и другие орбиты, в отличие от тех, которые мы наблюдаем, если Девятая планета существует. Для объяснения экстремальных ОПК с высоким перицентром необходимо использовать другие теории, и в научной литературе нет недостатка в предлагаемых теориях.

Много красивых и удивительных объектов еще предстоит обнаружить в таинственной внешней Солнечной системе, но я не верю, что Девятая планета — одна из них.

Объекты пояса Койпера: факты о поясе Койпера и объектах пояса Койпера

Космос поддерживается своей аудиторией. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот почему вы можете доверять нам.

Впечатление этого художника показывает далекую карликовую планету Эриду с ее луной Дисмонией на переднем плане. Оба называют пояс Койпера «домом». Новые наблюдения показали, что Эрида меньше, чем считалось ранее, и почти такого же размера, как Плутон. Эрис чрезвычайно ре
(Изображение предоставлено ESO/L. Calçada)

За газовым гигантом Нептун находится область космоса, заполненная ледяными телами. Это холодное пространство, известное как пояс Койпера, содержит триллионы объектов — остатков ранней Солнечной системы.

В 1943 году астроном Кеннет Эджворт предположил, что за пределами Нептуна могут существовать кометы и более крупные тела. А в 1951 году астроном Джерард Койпер предсказал существование пояса ледяных объектов на дальнем краю Солнечной системы. Сегодня кольца, предсказанные этой парой, известны как пояс Койпера или пояс Эджворта-Койпера.

Несмотря на свои огромные размеры, пояс Койпера не был открыт до 1992 года астрономами Дэйвом Джуиттом и Джейн Луу. Согласно НАСА , пара «упорно сканировала небо в поисках тусклых объектов за пределами Нептуна» с 1987 года. Они назвали первый обнаруженный объект «Смайликом», но позже он был внесен в каталог как «1992 QB1».

С тех пор астрономы обнаружили в этом регионе несколько интригующих объектов пояса Койпера и потенциальных планет. Миссия НАСА «Новые горизонты» продолжает открывать ранее скрытые планеты и объекты, помогая ученым узнать больше об этом уникальном реликте Солнечной системы.

Формирование пояса Койпера

Когда солнечная система сформировалась , большая часть газа, пыли и горных пород стянулась вместе, образовав солнце и планеты. Затем планеты унесли большую часть оставшегося мусора на Солнце или за пределы Солнечной системы. Но объекты на краю Солнечной системы находились достаточно далеко, чтобы избежать гравитационного притяжения гораздо более крупных планет, таких как Юпитер , и поэтому им удавалось оставаться на своих местах, пока они медленно вращались вокруг Солнца. Пояс Койпера и его соотечественник, более далекий и сферический Облако Оорта , содержит остатки с самого начала Солнечной системы и может дать ценную информацию о ее рождении.

Согласно модели Nice — одной из предложенных моделей формирования Солнечной системы — пояс Койпера мог сформироваться ближе к Солнцу, вблизи того места, где сейчас вращается Нептун. В этой модели планеты участвуют в замысловатом танце, а Нептун и Уран меняются местами и движутся наружу, прочь от Солнца. По мере того, как планеты удалялись от Солнца, их гравитация могла иметь нес с собой множество объектов пояса Койпера , направляя крошечные объекты вперед по мере миграции ледяных гигантов. В результате многие объекты пояса Койпера были перемещены из региона, в котором они были созданы, в более холодную часть Солнечной системы.

Самая густонаселенная часть пояса Койпера находится на расстоянии от 42 до 48 раз дальше Земли от Солнца. Орбиты объектов в этом регионе по большей части остаются стабильными, хотя курс некоторых объектов иногда немного меняется, когда они слишком близко подлетают к Нептуну.

Ученые подсчитали, что тысячи тел диаметром более 100 км (62 миль) путешествуют вокруг Солнца в пределах этого пояса вместе с триллионами меньших объектов, многие из которых являются короткопериодическими кометами . В регионе также находится несколько карликовых планет — круглых миров, слишком больших, чтобы считаться астероидами, но слишком маленьких, чтобы можно было квалифицировать как планету .

Пояс Койпера показан за орбитой Нептуна. Одна из его обитательниц — Эрида, на сильно наклоненной эллиптической орбите. (Изображение предоставлено НАСА)

Объекты пояса Койпера

Плутон был первым настоящим объектом пояса Койпера (ОПК), хотя ученые в то время не признавали его таковым, пока не были обнаружены другие ОПК. Как только Джуитт и Луу открыли пояс Койпера, астрономы вскоре увидели, что область за пределами Нептуна полна ледяных скал и крошечных миров.

Седна , ОПК размером примерно в три четверти размера Плутона, был открыт в 2004 году. Он находится так далеко от Солнца, что для совершения одного оборота по орбите требуется около 10 500 лет. Седна имеет ширину около 1100 миль (1770 км) и обращается вокруг Солнца по эксцентрической орбите, длина которой составляет от 8 миллиардов миль (12,9млрд км) и 84 млрд миль (135 млрд км).

«С такого расстояния Солнце кажется таким маленьким, что его можно полностью заблокировать булавочной головкой», — сказал Майк Браун, астроном из Калифорнийского технологического института, открывший этот и несколько других объектов пояса Койпера. выписка .

Оттиск художника показывает далекую карликовую планету Эриду. Новые наблюдения показали, что Эрида меньше, чем считалось ранее, и почти такого же размера, как Плутон. Эрида очень хорошо отражает свет, и ее поверхность, вероятно, покрыта инеем, образовавшимся из замерзших остатков ее атмосферы. Далекое Солнце появляется в правом верхнем углу, а Эрида и ее луна Дисномия (в центре) выглядят как полумесяцы. (Изображение предоставлено ESO/L. Calçada)

В июле 2005 года астрономы открыли Эриду, ОПК, которая немного меньше Плутона. Эрида обращается вокруг Солнца примерно раз в 580 лет, перемещаясь почти в 100 раз дальше от Солнца, чем Земля. Его открытие открыло некоторым астрономам проблему классификации Плутона как полномасштабной планеты. Согласно определению Международного астрономического союза (МАС) 2006 года, планета должна быть достаточно большой, чтобы очистить окрестности от мусора. Плутону и Эриде, окруженным поясом Койпера, это явно не удалось. В результате в 2006 г. Плутон, Эрида и крупнейший астероид Церера были реклассифицированы МАС как карликовые планеты. Еще две карликовые планеты, Хаумеа и Макемаке , были обнаружены в поясе Койпера в 2008 году.

В настоящее время астрономы пересматривают статус Хаумеа как карликовой планеты. В 2017 году, когда объект прошел между Землей и яркой звездой, ученые поняли, что он скорее вытянутый, чем круглый. Согласно определению МАС , округлость является одним из критериев карликовой планеты. Удлиненная форма Хаумеа могла быть результатом его быстрого вращения; день на объекте длится всего около четырех часов.

«Я не знаю, изменит ли это определение [карликовой планеты]», — сказал Space.com Сантос Санс, астроном из Института астрофизики Андалусии в Гранаде, Испания, . «Я думаю, что, вероятно, да, но, вероятно, это займет время».

Девятая планета

Девятая планета — это гипотетический мир, который, как считается, вращается вокруг Солнца на расстоянии, которое примерно в 600 раз дальше от Солнца, чем орбита Земли, и примерно в 20 раз дальше, чем орбита Нептуна. (Орбита Нептуна находится на расстоянии 2,7 миллиарда миль от Солнца в его ближайшей точке.) 

Ученые на самом деле не видели Девятую Планету . О его существовании свидетельствовали гравитационные эффекты, наблюдаемые на других объектах пояса Койпера. Ученые Майк Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института в Пасадене описали доказательства существования Девятой планеты в исследовании, опубликованном в Astronomical Journal в 2016 году. Институт науки в Вашингтоне, округ Колумбия, и Чедвик Трухильо из Университета Северной Аризоны, скорее всего, вскоре найдут его. Пара провела последние шесть лет, работая над самым глубоким исследованием слабых объектов на краю Солнечной системы, после того, как предположила существование Планеты X, маленькой карликовой планеты за Плутоном, 9.0007 в 2014 году (откроется в новой вкладке).

На данный момент Шеппард и Трухильо нашли 62 удаленных объекта, что составляет около 80 процентов всех объектов на краю системы. В прошлом году были обнаружены две карликовые планеты 2015 TG387 по прозвищу «Гоблин» и самая далекая КБО, о которой когда-либо сообщалось, 2018 VG18 по прозвищу «FarOut». В феврале 2019 года Шеппард неофициально объявил об открытии еще более удаленного объекта, неофициально известного как «FarFarOut».

«Эти отдаленные объекты подобны хлебным крошкам, ведущим нас к Планете X», — сказал Шеппард в заявлении . «Чем больше их мы сможем найти, тем лучше мы сможем понять внешнюю Солнечную систему и возможную планету, которая, как мы думаем, формирует их орбиты — открытие, которое перевернет наши знания об эволюции Солнечной системы».

Визит с «Новых горизонтов»