Содержание
Ученые оценили шансы найти обитаемые миры в системе Альфа Центавра
https://ria.ru/20191121/1561419195.html
Ученые оценили шансы найти обитаемые миры в системе Альфа Центавра
Ученые оценили шансы найти обитаемые миры в системе Альфа Центавра — РИА Новости, 21.11.2019
Ученые оценили шансы найти обитаемые миры в системе Альфа Центавра
РИА Новости, 21.11.2019
2019-11-21T15:28
2019-11-21T15:28
2019-11-21T15:28
наука
сша
наса
космос — риа наука
космос
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.img.ria.ru/images/156139/63/1561396382_0:33:720:438_1920x0_80_0_0_90f1ec4ff8d3cdbdb26aa5a1bb1ee222.jpg
МОСКВА, 21 ноя — РИА Новости. Астрофизики смоделировали орбитальные параметры экзопланет в ближайшей к нам звездной системе Альфа Центавра AB, и выяснили, что вряд ли эти планеты будут обитаемыми. Результаты опубликованы в журнале Astrophysical Journal. Примерно половина всех звезд нашей Галактики принадлежит к двойным системам. Американские исследователи из Технологического института Джорджии и НАСА решили выяснить, какими параметрами должны обладать планеты в таких системах, чтобы там могла существовать жизнь.Они провели моделирования на примере ближайшей к нам двойной системы Альфа Центавра AB, где звезда В размером с Солнце и более крупная звезда А вращаются вокруг общего центра на орбитах, расположенных как Солнце и Уран. Ученые рассчитали пределы изменений орбитальных параметров экзопланет в обитаемой зоне вокруг звезды В с учетом влияния звезды А и выяснили, что развитию сложной жизни способствует, главным образом, устойчивость наклона оси вращения планеты. Исследователи начали с того, что сравнили, в каких пределах менялся угол наклона оси у Земли и Марса, и как это повлияло на условия обитания. Для нашей планеты этот параметр в течение всей геологической истории оставался практически постоянным, что обеспечивало стабильность климата и создавало условия для постепенной эволюции биологических видов. И, наоборот, резкие колебания наклона оси Марса стали причиной регулярных смен климата и разрушения атмосферы. Ось вращения Земли находится под небольшим углом к ее орбите, который колеблется от 22,1 до 24,5 градусов с периодичностью 41 тысяча лет. Это колебание называется прецессией. Малая прецессия Земли связана с тем, что положение ее оси стабилизируется благодаря гравитационным связям с крупным спутником — Луной. В противном случае упругие взаимодействия с Меркурием, Венерой, Марсом и Юпитером вызывали бы более существенные отклонения оси, особенно в моменты возникновения резонансов.Ось Марса прецессирует между 10 и 60 градусами каждые два миллиона лет. При наклоне на 10 градусов атмосфера конденсируется на полюсах, создавая ледяные шапки. При 60 градусах ледяной пояс образуется вокруг экватора.»Если бы у нас не было Луны, наклон оси Земли мог бы изменяться примерно на 60 градусов, — приводятся в пресс-релизе института слова руководителя исследования Билли Куорлза (Billy Quarles). — Возможно, тогда Земля выглядела бы как Марс». Затем исследователи смоделировали орбитальные параметры потенциальной экзо-Земли в пригодных для обитания зонах системы Альфа Центавра. Результат оказался неутешительным. В окрестностях двух главных звезд системы — А и В — пока не обнаружено никаких экзопланет, но скорее всего, они окажутся необитаемыми, так как прецессия их осей будет очень высокой. В более мелкой системе красного карлика Проксима Центавра экзопланета есть —Проксима Центавра b. Но согласно модели, разработанной авторами статьи, у нее слишком сильная прецессия, что исключает ее из числа обитаемых.Результаты исследования указывают на то, что шансы на успех миссии StarShot — нанозонда, который должен отправиться в систему Альфа Центавра в поисках обитаемых планет, невелики.
https://ria.ru/20180508/1520141559.html
https://ria.ru/20191018/1559944882.html
сша
космос
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/
2019
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
1920
1080
true
1920
1440
true
https://cdnn21.img.ria.ru/images/156139/63/1561396382_47:0:674:470_1920x0_80_0_0_24253422fdaef2985b87917dfa4ef7ef.jpg
1920
1920
true
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
1
5
4. 7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
сша, наса, космос — риа наука, космос
Наука, США, НАСА, Космос — РИА Наука, Космос
МОСКВА, 21 ноя — РИА Новости. Астрофизики смоделировали орбитальные параметры экзопланет в ближайшей к нам звездной системе Альфа Центавра AB, и выяснили, что вряд ли эти планеты будут обитаемыми. Результаты опубликованы в журнале Astrophysical Journal.
Примерно половина всех звезд нашей Галактики принадлежит к двойным системам.
Американские исследователи из Технологического института Джорджии и НАСА решили выяснить, какими параметрами должны обладать планеты в таких системах, чтобы там могла существовать жизнь.
Они провели моделирования на примере ближайшей к нам двойной системы Альфа Центавра AB, где звезда В размером с Солнце и более крупная звезда А вращаются вокруг общего центра на орбитах, расположенных как Солнце и Уран. Ученые рассчитали пределы изменений орбитальных параметров экзопланет в обитаемой зоне вокруг звезды В с учетом влияния звезды А и выяснили, что развитию сложной жизни способствует, главным образом, устойчивость наклона оси вращения планеты.
Исследователи начали с того, что сравнили, в каких пределах менялся угол наклона оси у Земли и Марса, и как это повлияло на условия обитания. Для нашей планеты этот параметр в течение всей геологической истории оставался практически постоянным, что обеспечивало стабильность климата и создавало условия для постепенной эволюции биологических видов. И, наоборот, резкие колебания наклона оси Марса стали причиной регулярных смен климата и разрушения атмосферы.
8 мая 2018, 15:10Наука
Ученые рассказали, что мешает созданию паруса для полета к Альфе Центавра
Ось вращения Земли находится под небольшим углом к ее орбите, который колеблется от 22,1 до 24,5 градусов с периодичностью 41 тысяча лет. Это колебание называется прецессией. Малая прецессия Земли связана с тем, что положение ее оси стабилизируется благодаря гравитационным связям с крупным спутником — Луной. В противном случае упругие взаимодействия с Меркурием, Венерой, Марсом и Юпитером вызывали бы более существенные отклонения оси, особенно в моменты возникновения резонансов.
Ось Марса прецессирует между 10 и 60 градусами каждые два миллиона лет. При наклоне на 10 градусов атмосфера конденсируется на полюсах, создавая ледяные шапки. При 60 градусах ледяной пояс образуется вокруг экватора.
«Если бы у нас не было Луны, наклон оси Земли мог бы изменяться примерно на 60 градусов, — приводятся в пресс-релизе института слова руководителя исследования Билли Куорлза (Billy Quarles). — Возможно, тогда Земля выглядела бы как Марс».
Затем исследователи смоделировали орбитальные параметры потенциальной экзо-Земли в пригодных для обитания зонах системы Альфа Центавра. Результат оказался неутешительным. В окрестностях двух главных звезд системы — А и В — пока не обнаружено никаких экзопланет, но скорее всего, они окажутся необитаемыми, так как прецессия их осей будет очень высокой.
В более мелкой системе красного карлика Проксима Центавра экзопланета есть —Проксима Центавра b. Но согласно модели, разработанной авторами статьи, у нее слишком сильная прецессия, что исключает ее из числа обитаемых.
Результаты исследования указывают на то, что шансы на успех миссии StarShot — нанозонда, который должен отправиться в систему Альфа Центавра в поисках обитаемых планет, невелики.
18 октября 2019, 16:13Наука
Экзопланеты по химическому составу похожи на Землю, выяснили ученые
Наша растущая Галактика: alex_rozoff — LiveJournal
Барт Ваккер (Bart P. Wakker), Филипп Рихтер (Philipp Richter)
Проксима Центавра находится на расстоянии 4,22 световых года от Солнца. Это самая близкая к нам из всех известных сегодня звезд. Ее можно рассмотреть только в телескоп как объект 11-й звездной величины в южном созвездии Центавра. Эта маленькая красная звездочка, член тройной звездной системы Альфа Центавра (см. изображение слева), была открыта только в 1915 г. шотландским астрономом Робертом Иннесом (1861 — 1933). Самая же яркая звезда в системе — Альфа Центавра А (4,35 светового года от Солнца), называемая Ригель (нога) Центавра — ярчайшая звезда созвездия. Она очень похожа на наше Солнце, но находится дальше Проксимы. Альфа Центавра А была известна с древнейших времен, являясь четвертой по яркости звездой на ночном небе. Яркие звезды Альфа Центавра А и В составляют тесную двойную систему. Расстояние между ними — 23 астрономические единицы, это немного больше расстояния от Солнца до Урана. А вот Проксима отстоит от этой пары на расстоянии 13 000 а.е. (или 0,2056 светового года, что в 400 раз больше, чем расстояние от Солнца до Нептуна). Все они обращаются вокруг общего центра масс, но период обращения Проксимы Центавра исчисляется миллионами лет, поэтому она еще долго останется для нас «ближайшей» (через 9000 лет самой близкой к Солнцу звездой станет быстро движущаяся в нашу сторону звезда Барнарда).
Наблюдая и изучая особенности Млечного Пути, астрономы долгое время не могли понять общую структуру и историю нашей Галактики. До 1920 г. ученые не были уверены, что Галактика — отдельный объект, один из миллиардов подобных. К середине 50-х гг. они наконец составили план Галактики, представляющий собой величественный диск из звезд и газа. В 60-х гг. теоретики считали, что наша Галактика сформировалась на раннем этапе космической истории — по новейшим оценкам, около 13 млрд. лет назад — и с той поры не претерпевала существенных изменений. Но выяснилось, что Галактика продолжает формироваться. Как и прежние открытия, это представление возникло в итоге изучения других галактик. Сегодня принято считать, что большинство из них образовалось при слиянии более мелких объектов. В нашей Галактике мы наблюдаем заключительный этап этого процесса: разрываются малые галактики-спутники, захватываются их звезды; из межгалактического пространства непрерывно поступают облака газа. Таким образом, формирование Галактики продолжается, о чем свидетельствуют высокоскоростные облака (high-velocity clouds, HVC) — таинственные сгустки водорода с массами до 10 млн. масс Солнца и поперечниками порядка 10 тыс. световых лет, с большой скоростью проносящиеся сквозь внешние области Галактики. Их открыли 41 год назад, но данные последних 5 лет показали: некоторые из этих облаков падают на Галактику. Оказалось, что Галактика «дышит», выталкивая газ, и втягивает его обратно, как бы делая вдохи и выдохи. Кроме того, свойства быстрых облаков говорят о существовании гигантской сферы горячей разреженной плазмы, окружающей нашу Галактику. Астрономы давно подозревали, что она существует, но немногие догадывались, насколько она велика. Понять природу высокоскоростных облаков было трудно, поскольку, находясь внутри Галактики, невозможно точно определить их местоположение. Мы измеряли две координаты на небесной сфере, но не имели данных о значении третьей — глубины. Неопределенность породила множество гипотез: согласно одним, эти облака находились в нашем непосредственном звездном окружении, согласно другим — далеко в межгалактическом пространстве. Только с помощью наземных и орбитальных телескопов удалось определить положения этих облаков в мировом пространстве и получить ясное представление о нашем небесном городе.
Изолированная или открытая? В нашей Галактике около 100 млрд. звезд, большинство из которых сосредоточено в тонком диске диаметром около 100 тыс. световых лет и толщиной около 3 тыс. световых лет. Они обращаются вокруг центра Галактики почти по круговым орбитам. В частности, Солнце несется со скоростью около 200 км/с. Другие 10 млрд. звезд образуют галактическое «гало» — гигантскую сферу, охватывающую диск. Межзвездное пространство заполнено газом и пылью, и основная часть этой межзвездной среды также движется по круговым орбитам вокруг центра Галактики и в еще большей степени, чем звезды, сконцентрирована в ее диске. Как и в атмосферах планет, межзвездная среда плотнее всего «на дне» — в плоскости галактического диска, — и по мере удаления от нее плотность уменьшается. Однако до 10% межзвездной среды находится вне диска и несется со скоростями, превышающими орбитальное движение на величину до 400 км/с. Это и есть высокоскоростные облака. Их история началась в середине 1950-х, когда Гвидо Мюнх (Guido Muъъnch) из Калифорнийского технологического института обнаружил плотные сгустки газа над плоскостью Галактики, где по всем правилам их быть не должно: с удалением от плоскости давление газа падает (как в атмосфере планеты), поэтому сгустки должны быстро рассеиваться. В 1956 г. Лайман Спитцер (Lyman Spitzer, Jr.) из Принстонского университета предположил, что сгустки удерживает от расширения давление горячей газовой короны, окружающей Млечный Путь, — вариант солнечной короны галактического масштаба.
Вдохновленный идеей Спитцера, Ян Оорт (Jan Oort) из Лейденского университета в Нидерландах предположил, что и в галактическом гало может содержаться холодный плотный газ. Поиск холодных облаков на большом удалении от плоскости галактического диска в 1963 г. увенчался успехом. В отличие от сгустков, обнаруженных Мюнхом, они не следуют общему вращению Галактики, а, по-видимому, с большой скоростью падают к ее диску, отчего их и назвали высокоскоростными облаками. В том же году открыли объекты, движущиеся медленнее и названные облаками с промежуточными скоростями (intermediate velocity clouds, IVC). Оорт развил свою идею и предположил, что по завершении начального этапа формирования Галактики на границе ее сферы притяжения остался «неиспользованный» газ, который достиг диска только теперь, спустя 10 млрд. лет. Вот он и наблюдается в виде высокоскоростных облаков. Данное предположение согласуется с моделью, в которой ученые пытаются объяснить химический состав Галактики. Тяжелые элементы образуются в звездах, и, когда те умирают, они рассеиваются в межзвездном пространстве. Вновь образующиеся звезды захватывают эти элементы, формируя еще большее их количество. Следовательно, если Галактика развивается в изоляции от внешнего мира, каждое последующее поколение звезд должно содержать больше тяжелых элементов, чем предшествующее.
Однако большинство звезд в окрестностях Солнца имеет почти одинаковое содержание тяжелых элементов независимо от возраста. Вероятно, Галактика не изолирована, и межзвездный газ непрерывно разбавляется более чистым материалом, который приносят высокоскоростные облака. Но подтвердить это предположение пока не удается. Согласно другой гипотезе, высокоскоростные облака не имеют никакого отношения к поступающему потоку газа, а служат лишь частью «галактического фонтана». В 70-х гг. к такому заключению пришли Пол Шапиро (Paul Shapiro) из Техасского университета в Остине и Джордж Филд (George B. Field) из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра. Нагретый и ионизованный массивными звездами газ вылетает из диска в корону, образуя «атмосферу». Затем он охлаждается, становится нейтральным и вновь опускается к диску, осуществляя круговорот газа между диском и короной. В 1980 г. Джоэл Брегман (Joel Bregman) из Мичиганского университета в Анн-Арбор предположил, что высокоскоростные облака могут состоять из возвращающегося газа. Долгое время эта гипотеза давала лучшее объяснение их происхождению.
НАША ГАЛАКТИКА И ЕЕ ОКРЕСТНОСТИ
Ни гипотеза Оорта, ни модель фонтана не объясняют всех свойств высокоскоростных облаков. Проблема еще сильнее запуталась, когда в начале 70-х гг. был открыт Магелланов Поток — ‘струя’ газа, охватывающая Галактику. Он следует орбитам Большого и Малого Магеллановых Облаков — небольших галактик, обращающихся вокруг Млечного Пути подобно тому, как спутники обращаются вокруг планет. Обычно астрономы называют облаками сгустки газа или пыли, но это галактики из многих миллионов звезд, а назвали их так за внешнее сходство с облаками в ночном небе. Сейчас они находятся на расстоянии около 150 тыс. световых лет от нашей Галактики — наименьшем из всех, на которых они находились когда-либо за время путешествия по своим вытянутым орбитам.
Магелланов Поток похож на цепочку высокоскоростных облаков. Значительная его часть движется со скоростями, несовместимыми с вращением Галактики. Однако ни одна из рассмотренных выше гипотез не объясняет этого. Согласно модели, предложенной в 1996 г. Лансом Гардинером (Lance T. Gardiner) из южнокорейского Университета Солнца и Луны и Масафуми Ногучи (Masafumi Noguchi) из японского Университета Тококу, эта цепочка облаков является приливным потоком, какие наблюдаются и в окрестностях некоторых других галактик. Около 2,2 млрд. лет назад, когда Магеллановы Облака подошли близко к нашей Галактике, совместное притяжение Галактики и Большого Магелланова Облака оторвало часть газа от внешней области Малого Магелланова Облака. Примерно половина этого газа, замедлившись, растянулась по орбите Магеллановых Облаков, отставая от них, а другая половина ускорилась и оказалась впереди этих галактик, образовав так называемый лидирующий рукав. Подобным образом газ мог отрываться и от других галактик — спутников Млечного Пути.
Другая модель объясняет рождение Магелланова Потока силой сопротивления. Если Галактика имеет очень протяженную корону (гораздо боЂльшую, чем предполагал Спитцер), то эта корона может отбирать газ у Магеллановых Облаков. Согласно обеим моделям, Магеллановы Облака теряют много газа, создавая большинство высокоскоростных облаков. В 1999 г. Лео Блитц (Leo Blitz) из Калифорнийского университета в Беркли предположил, что высокоскоростные облака могут располагаться на гораздо большем удалении, чем ранее считалось. Они не проносятся по окраинам нашей Галактики, а плывут вокруг Местной группы галактик, включающей в себя кроме нашей Галактики и туманности Андромеды еще 40 других небольших галактик, разбросанных в объеме поперечником около 4 млн. световых лет. В данном случае высокоскоростные облака должны быть остатками процесса формирования всей группы галактик.
Подобные идеи уже выдвигались лет тридцать назад, но были отвергнуты, поскольку на таких расстояниях газовые облака не могут быть устойчивыми. Однако Блитц предположил, что высокоскоростные облака — это сгустки темного вещества, в которые включено небольшое количество газа. Массы облаков должны быть вдесятеро больше, чем предполагали ранее, и это позволит облакам сохранитьcя. Такая гипотеза весьма привлекательна, поскольку устраняет одно давнее затруднение: модели формирования галактик предсказывают, что темного вещества вокруг галактик должно было остаться больше, чем наблюдается. Высокоскоростные облака как раз и могут содержать эту недостающую темную массу. Наша Галактика разрывает на части свои галактики-спутники, а из межгалактического пространства в нее втекают газовые облака.
Идет разогрев В XXI в. астрономы вошли уже с четырьмя гипотезами о природе высокоскоростных облаков: газ, оставшийся после формирования галактик; круговорот газа в «галактическом фонтане»; обрывки Магеллановых Облаков; межгалактическая смесь газа и темного вещества. Для того чтобы сделать выбор между ними, требовались новые данные. К концу ХХ в. астрономы обследовали все небо в радиолинии нейтрального водорода, позволяющей обнаруживать газ с температурой около 100 К. В 1988 г. Аад Хульбош (Aad Hulbosch) из Неймегенского университета и один из авторов статьи (Ваккер) с помощью радиотелескопа Обсерватории Двингело в Нидерландах завершили обзор северного полушария неба. В 2000 г. Рикардо Моррас (Ricardo Morras) с коллегами на радиотелескопе Вилла Элиза (Villa Elisa) в Аргентине обследовал южное полушарие. Третий обзор опубликовали в 1997 г. Дап Хартман (Dap Hartmann) и Батлер Бартон (Butler Burton) из Лейденской обсерватории. Они провели полное картирование нейтрального водорода в Галактике, включая высокоскоростные облака и облака промежуточных скоростей. Новые данные принесли наблюдения в видимом свете с помощью таких инструментов, как Wisconsin Hydrogen-Alpha Mapper (Висконсинский картировщик Ha-излучения). Хотя нейтральный водород не излучает в оптическом диапазоне, ионизованный газ на это способен, а внешние области высокоскоростных облаков как раз ионизованы ультрафиолетовым излучением Галактики и других объектов. К тому же это излучение нагревает внешние части облаков до 8000 К. Яркость их видимого излучения указывает интенсивность радиационного поля вокруг облака, которая, в свою очередь, зависит от их расстояния до диска Галактики. Поэтому яркость видимого излучения может служить для оценки расположения облаков. Важнейшие сведения принесли наблюдения за спектральными линиями поглощения высокоскоростных облаков, которые дают информацию не об излучении газа, а о поглощении им света других источников. Благодаря данным, полученным в Обсерватории Лас-Пальмос на Канарских островах, космическому телескопу «Хаббл» и спутнику FUSE (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer, «Исследователь спектра дальнего ультрафиолета»), запущенному в 1999 г., Лора Дэнли (Laura Danly) из Денверского университета оценила пределы расстояний до облаков с промежуточными скоростями. Затем Хуго ван Верден (Hugo van Woerden) из Гронингенского университета в Нидерландах впервые измерил расстояние до облака с промежуточной скоростью (см. врез на стр. 28). Тем временем мы определили химический состав облаков. Данные спутника FUSE говорят о наличии у высокоскоростных облаков очень горячего компонента. FUSE обнаружил линии поглощения сильно ионизованных атомов кислорода (потерявших до 5 из 8 внешних электронов). Такая степень ионизации говорит о температуре около 300 тыс. К, которая может возникнуть, когда холодный (100 К) нейтральный водород входит в соприкосновение с исключительно горячим (порядка миллиона кельвинов) газом. Но это же может наблюдаться и при охлаждении крайне горячего газа до температуры 300 тыс. К. Вместе с Блэром Сэвиджем (Blair D. Savage) из Вискосинского университета в Мадисоне и Кеннетом Сембахом (Kehheth Sembach) из Института космического телескопа в Балтиморе мы исследовали этот компонент высокоскоростных облаков.
Облачное небо
Используя новые данные, можно составить полный портрет высокоскоростных облаков. Мы начали с двух самых крупных — комплексов A и C, открытых еще в 1963 г. Комплекс A удален от нас на 25-30 тыс. световых лет, т.е. находится в галактическом гало. Расстояние до комплекса C составляет не менее 14 тыс. и, вероятно, не более 45 тыс. световых лет от галактической плоскости. Обоим облакам свойствен недостаток тяжелых элементов: их концентрация там примерно в 10 раз меньше, чем на Солнце. Особенно мало содержание азота в комплексе C — почти в 50 раз меньше солнечного, что позволяет предположить: тяжелые элементы поступали в основном из массивных звезд, в которых образуется меньше азота по отношению к другим тяжелым элементам, чем в звездах малой массы. Согласно новейшим моделям молодой Вселенной, самые старые звезды весьма массивны. Вероятно, комплекс C является остатком древней Вселенной. Брэд Гибсон (Brad Gibson) из Технологического университета Свинбурна в Мельбурне (Австралия) исследовал другую часть комплекса C и выяснил, что концентрация тяжелых элементов в ней вдвое выше измеренной нами ранее. Различие в составе говорит о том, что комплекс C начал смешиваться с другими облаками галактического гало, имеющими более высокую концентрацию тяжелых элементов. Эндрю Фокс (Andrew Fox) из Висконсинского университета по данным об ионизованном кислороде и других ионах показал, что газ с температурой 300 тыс. К в комплексе C представляет собой промежуточную область между горячим и холодным газами. Похоже, мы застали комплекс C в процессе его слияния с Галактикой. Итак, получены первые прямые свидетельства поступления свежего газа в Гала-ктику. Комплекс C приносит за год массу нового вещества, эквивалентную 0,1-0,2 массы Солнца, а комплекс A — вдвое меньше, что в сумме составляет от 10 до 20% общей массы, необходимой для разбавления галактического газа и объяснения химического состава звезд. Остальную массу могут поставлять другие высокоскоростные облака. Правда, остается неясным, служат ли первичным источником этого газа остатки гало, глубокое межгалактическое пространство или карликовая галактика, поглощаемая нашей Галактикой.
ЧЕТЫРЕ ПРОЦЕССА, ФОРМИРУЮЩИЕ ГАЛАКТИКУ
ГАЛАКТИЧЕСКИЙ «ФОНТАН»: Облака с промежуточными скоростями, возможно, представляют собой возвратный поток обширного цикла газообмена. Взрывы сверхновых образуют каверну с горячим газом (синие), который прорывается сквозь окружающий холодный газ (желтый) и питает горячую корону. Затем он охлаждается и в виде облаков падает обратно на диск. См. рис 1
ПРИТОК ГАЗА: Многие высокоскоростные облака (HVC, желтые) представляют собой газ, втекающий в Галактику и формирующий ее уже в течение 12 млрд. лет после рождения. Этот газ поставляет свежий материал для рождения звезд. Высокоскоростные облака легко спутать с облаками промежуточных скоростей (IVC, оранжевые). См. рис 2
ПОГЛОЩЕНИЕ ГАЛАКТИК: Млечный Путь отбирает газ у двух своих галактик-спутников — Большого и Малого Магеллановых Облаков. На их орбите астрономы видят Магелланов Поток (оранжевый). В том же пространстве плавают и другие высокоскоростные облака (желтые), не связанные с названными и, возможно, образовавшиеся в результате конденсации газа короны. См. рис 3
ПОПОЛНЕНИЕ МЕЖГАЛАКТИЧЕСКИМ ГАЗОМ: Млечный Путь и туманность Андромеды, возможно, погружены в огромный океан горячего межгалактического газа (синий), из которого могут конденсироваться холодные сгустки. Затем они поглощаются галактиками, где образуют новые высокоскоростные облака, падающие к их дискам. Данная модель еще не подтверждена. См. рис 4
Различное происхождение Полученные данные исключают 3 из 4 гипотез о происхождении комплексов A и C. Идея о «фонтане» подразумевает, что облака зародились в диске Галактики и по составу близки к Солнцу, а это не так. Гипотеза о Магеллановом Потоке неверно предсказывает содержание тяжелых элементов. Наконец, предположение о темном веществе отпадает, поскольку высокоскоростные облака находятся не в межгалактическом пространстве. Облака с промежуточными скоростями долгое время оставались в тени более заметных и таинственных высокоскоростных облаков. Астрономы измерили их состав, и оказалось, что он соответствует диску Галактики. Кроме того, выяснилось, что они находятся на расстоянии около 4 тыс. световых лет от диска, т.е. там, где и должны действовать «фонтаны». Итак, облака с промежуточными скоростями, а не высокоскоростные, представляют собой возвратные потоки «фонтанов». Подтверждением тому стали молекулы водорода, найденные в облаках с промежуточными скоростями. Для формирования молекул требуются частицы межзвездной пыли, количество которых достаточно, если окружающий газ химически обогащен. С другой стороны, в комплексе С молекулярный водород не обнаружен. Таким образом, облака с промежуточными скоростями представляют внутренний газ Галактики, тогда как высокоскоростные облака — первичный газ, поступающий издалека.
Что же касается Магелланова Потока, то, как минимум, одно высокоскоростное облако представляется обрывком этого течения и находится в головной ее части. При этом по составу оно близко к Малому Магелланову Облаку, как установили в 1998 г. Лимин Лю (Limin Lu) и его коллеги из Висконсинского университета. Какова бы ни была сила, оторвавшая Поток от Малого Магелланова Облака, она его ускорила. Сила сопротивления не могла ускорить газ, это способна сделать только приливная сила. Итак, открытие группы Лю ответило на вопрос о происхождении Магелланова Потока. Однако и сила сопротивления проявляет себя. Спутник FUSE обнаружил высокоионизированный кислород, связанный с Магеллановым Потоком, а это указывает на то, что он окружен горячим газом. Следовательно, галактическая корона простирается гораздо дальше, чем предполагал Спитцер, — не на тысячи, а на сотни тысяч световых лет. Плотность этой короны недостаточна, чтобы срывать газ с Магеллановых Облаков, но после отрыва газа приливной силой трение о корону замедляет его, заставляя медленно падать в Галактику. Подобным образом гипотеза о темном веществе хотя и не объясняет природы комплексов A и C, может «вписаться» в более широкую схему. Блитц ожидал, что межгалактические высокоскоростные облака имеют массы от 10 до 100 млн. масс Солнца. Однако в соседних группах галактик, подобных Местной группе, такие облака не обнаружены, хотя чувствительности современных приборов для этого достаточно. Кроме того, согласно гипотезе Блитца, видимое излучение высокоскоростных облаков должно быть крайне слабым, однако во всех случаях, когда его искали, оно обнаруживалось. Расчеты показывают: если высокоскоростные облака очень далеки, то они должны быть либо полностью ионизованы, либо очень массивны, но ни то, ни другое не подтверждается наблюдениями. Итак, высокоскоростные облака не могут быть гипотетическими облаками темного вещества.
Роберт Браун (Robert Braun) из Обсерватории Двингело и Батлер Бартон (Butler Burton) с Винсентом де Хейем (Vincent de Heij) из Лейдена предположили, что наша Галактика и туманность Андромеды окружены несколькими сотнями небольших облаков, состоящих в основном из темного вещества и ионизованного газа с примесью нейтрального водорода. Массы облаков могут составлять порядка 10 млн. масс Солнца, и они должны не плавать сквозь Местную группу, а находиться в пределах полумиллиона световых лет от ее главных галактик. Маловероятно, что облака нейтрального газа разбросаны по Местной группе, но облака другого типа могут в ней присутствовать. По линиям ионизованного кислорода спутник FUSE нашел высокоскоростное облако, не содержащее нейтрального газа. Тодд Трипп (Todd M. Tripp) из Принстонского университета обнаружил подобные облака в других областях Вселенной. Из такого горячего газа могут состоять рукава, протянувшиеся в межгалактическом пространстве и возникающие при моделировании крупномасштабной эволюции Вселенной (см. Эван Сканнапьеко, Патрик Птижан и Том Броудхерст, «Абсолютная пустота», «В мире науки», №2, 2003). Полная масса вещества в этих структурах может превышать суммарную массу всех галактик, образуя резервуар, из которого наша Галактика может черпать газ для формирования новых звезд. Высокоскоростные облака, окружающие Млечный Путь, напоминают, что мы живем в звездной системе, которая продолжает формироваться и эволюционировать. Вначале наша Галактика была окружена множеством меньших галактик-спутников и огромным количеством газа. В течение нескольких миллиардов лет она вобрала в себя большинство малых галактик. Одновременно Галактика выбрасывает газ, обогащенный тяжелыми элементами, в свое гало, а возможно, и в межгалактическое пространство. В ближайшие 10 млрд. лет Млечный Путь поглотит еще больше галактик-спутников, образуя звездные потоки. Наша Галактика движется к столкновению с туманностью Андромеды. Неизвестно, как будет выглядеть Млечный Путь в далеком будущем, но мы знаем, что его формирование еще не завершено.
Новый телескоп может, наконец, найти пригодную для жизни планету вокруг соседней Альфы Центавра
в поисках…
Вокруг Альфы Центавра могут быть обитаемые планеты.
VW Pics/Universal Images Group/Getty Images
Passant Rabie
Есть ли жизнь за пределами Земли? В галактиках и миллиардах звездных систем возможности для жизни на других планетах безграничны. Но, конечно, было бы удобно, если бы жизнь располагалась по соседству, космически говоря.
Недавно объявленная миссия направлена на исследование ближайшей звездной системы, Альфы Центавра, в надежде выяснить, есть ли у соседних звезд вращающиеся вокруг них планеты и могут ли эти планеты быть пригодными для жизни.
Новая миссия — частный телескоп под названием TOLIMAN, который является оригинальным арабским названием Альфы Центавра. TOLIMAN также означает T телескоп для O rbit L ocus I интерферометрический M мониторинг наших A астрономический N соседний. Его запуск запланирован на середину 2020-х годов.
Как будет работать ТОЛИМАН?
Миссия является результатом сотрудничества ученых из Сиднейского университета, организации Breakthrough Initiatives в Калифорнии, Sabre Astronautics в Австралии и Лаборатории реактивного движения НАСА.
Телескоп оснащен дифракционной линзой зрачка, которая рассеивает свет от звезды в виде цветка, что облегчает астрономам обнаружение любых незначительных отклонений в движении звезд.
Смоделированный вид системы Альфа Центавра через линзу телескопа. Breakthrough Initiatives
Обычно эти аномалии указывают на гравитационное влияние вращающихся планет на звезду.
«Наша миссия TOLIMAN запустит специально разработанный космический телескоп, который будет производить чрезвычайно точные измерения положения звезды в небе», — заявил Эдуардо Бендек, инженер-оптик из Лаборатории реактивного движения НАСА. «Если есть планета, вращающаяся вокруг звезды, она будет тянуть звезду, выдавая крошечное, но измеримое колебание».
Что такое Альфа Центавра?
Альфа Центавра — ближайшая к нам звездная система. В его состав входят три звезды — Альфа Центавра А и В и Проксима Центавра.
Проксима Центавра находится ближе к Солнцу, всего в 4,24 световых года от нас, и имеет более слабую гравитационную связь со своими двумя компаньонами. Между тем, Альфа Центавра A и B находятся на расстоянии 4,37 световых года от нас и представляют собой солнцеподобные звезды, находящиеся на тесной двойной орбите друг вокруг друга.
Ученые уже обнаружили две планеты, вращающиеся вокруг Проксимы Центавра.
Хотя данные свидетельствуют о том, что вокруг двойной системы Альфа Центавра может находиться планета, астрономы еще не сделали четкого обнаружения.
«Астрономы имеют доступ к удивительным технологиям, которые позволяют нам находить тысячи планет, вращающихся вокруг звезд на обширных просторах галактики, но мы почти ничего не знаем о нашем собственном небесном дворе», — профессор Питер Татхилл из Сиднейского института астрономии при университете. Сиднея и руководителя проекта миссии TOLIMAN, говорится в заявлении. «Это современная проблема; мы как разбирающиеся в сети горожане, чьи связи в социальных сетях глобальны, но мы не знаем никого, кто живет в нашем собственном квартале».
Обнаружение жизни вокруг Альфы Центавра
На данный момент астрономы обнаружили около 4000 экзопланет в поисках обитаемости за пределами Земли.
Но обнаружение потенциально пригодной для жизни планеты, вращающейся вокруг Альфы Центавра, имеет наилучший потенциал для утверждения человечеством себя как многопланетного вида, поскольку это будет мир, в который легче всего путешествовать из-за его близости.
«На этих близлежащих планетах человечество сделает первые шаги в межзвездное пространство с помощью высокоскоростных футуристических роботизированных зондов», — заявил главный инженер Breakthrough Watch Пит Клупар.
Еще до того, как человечество разработало технологию для достижения ближайшей планеты, исследование потенциально обитаемой планеты на нашем космическом заднем дворе может дать лучшее понимание жизни и обитаемости за пределами Земли.
«Знакомство с нашими планетарными соседями чрезвычайно важно, — сказал Татхилл. «На этих ближайших планетах у нас есть наилучшие перспективы для поиска и анализа атмосферы, химии поверхности и, возможно, даже отпечатков пальцев биосферы — предварительных сигналов жизни».
Похожие теги
- Астрономия
- Космические науки
Поделиться:
Альфа Центавра (Ригил Кентавр): ближайший сосед нашего Солнца
Космическое пространство | Звезды, галактики и Вселенная
Часы
Обновлено
Космическое пространство, звезды, галактики и Вселенная
«Альфа Центавра (Ригил Кентавр) — ближайшая к нашему Солнцу звездная система. Он находится примерно в 4,3 световых годах от Земли. Или другой способ измерить это — расстояние до Альфы Центавра составляет около 25 триллионов миль! В целом, она примерно в 3 раза ближе к следующей солнцеподобной звезде».
Недавно Международный астрономический союз (МАС) официально изменил название с Альфа Центавра на Ригил Кентавр.
Он вернул себе древнее прозвище «Ригил Кентавр», что в переводе с арабского означает «стопа кентавра».
Сколько звезд в Альфе Центавра? Есть ли в его системе планеты, похожие на Землю? И становится ли Альфа Центавра ближе или дальше от Земли?
Альфа Центавра — тройная звездная система
В систему Альфа Центавра входят следующие 3 звезды, связанные гравитацией:
- АЛЬФА ЦЕНТАВРА A близок к нашему солнцу по возрасту и светимости. Альфа Центавра A и B вращаются близко друг к другу.
- АЛЬФА ЦЕНТАВРА B меньше и тусклее нашего Солнца. Но оно все равно не слишком отличается от нашего Солнца.
- АЛЬФА ЦЕНТАВРА C (PROXIMA CENTAURI) — красный карлик меньшего размера с гораздо большей орбитой. Из-за своей орбиты Проксима Центавра является ближайшей к Земле звездой.
На этой диаграмме показано расположение ближайших к Солнцу звездных систем. Год определения расстояния до каждой системы указан после названия системы. Ближайшие соседи — это в основном красные и коричневые карлики, вероятно, без каких-либо планет.
Жизнь, возможно, обитает на Альфе Центавра
Альфа Центавра — одна из самых захватывающих звездных систем во Вселенной. Не только потому, что это ближайшая к нам звездная система, но и потому, что в ней есть потенциал для жизни.
На самом деле, астрономы уже нашли каменистую планету размером примерно с Землю в обитаемой зоне Проксимы Центавра. Мало того, что жидкая вода может сохраняться из-за ее близости к Проксиме Центавра, но это также самая близкая экзопланета к Земле.
Вот почему НАСА планирует запустить зонд к Альфе Центавра в 2069 году.