Научные исследования планет солнечной системы в 2018 году: Новые научные исследования планет Солнечной системы – информация для сообщения кратко (4 класс, окружающий мир)

Станция на Марсе, эволюция Венеры и ядро Меркурия – зачем ученые изучают другие планеты Солнечной системы — Будущее на vc.ru

Заведующий отделом физики планет Института космических исследований РАН, член-корреспондент РАН Олег Кораблев рассказал о разработке, благодаря которой он и его команда стали обладателями первой Премии Союзного государства, приоткрыл подробности лунной и венерианской программ в России, а также объяснил, почему людям на Земле важно изучать Венеру, Марс, Меркурий и другие планеты Солнечной системы.

85
просмотров

– 1 апреля в Минске Вам с коллегами из России и Белоруссии вручили первую Премию Союзного государства. Расскажите, пожалуйста, подробнее, за что Вы ее получили?

Источник: Научная России. На фото: Олег Кораблев

– Тут надо говорить о технологиях приборостроения, которые были использованы в конкретном приборе. Наш отдел работал над созданием блока оптико-механической развертки для получения изображения – сканера – в камере наблюдения в лучах натрия в рамках международного проекта «БепиКоломбо».

Это очень сложная экспедиция, которая готовилась 20 лет и стартовала в 2018 году. Композитный корабль, состоящий из двух спутников и перелетного модуля, движется вокруг Солнца, сближаясь с другими планетами. Используя их гравитацию и собственный двигатель, он выравнивает скорость так, чтобы в конечном итоге в декабре 2025 года попасть на орбиту Меркурия.

Один из спутников будет ориентирован на исследование самой планеты, твердого тела, поверхности, экзосферы. Второй – это вклад Японского космического агентства, он больше ориентирован на изучение плазменного окружения – результата взаимодействия Меркурия с солнечным ветром. Камера, для которой мы разработали блок оптико-механической развертки для получения изображения, позволит исследовать неплотную, очень разреженную атмосферу Меркурия, используя свечение натрия в экзосфере.

При этом сканер, который мы разрабатывали, – подвижный элемент, ему нужен какой-то двигатель. Он излучает электрические поля, а вокруг него, на спутнике приборы измеряют гораздо более слабые электрические и магнитные поля. С самого начала была поставлена задача как-то обезопасить спутник, чтобы все соседние приборы могли работать без помех от нашего сканера, при этом важно учитывать каждый грамм на корабле.

Благодаря нашему сотрудничеству с Белорусской академией наук нам это удалось. Корпус этого механического устройства алюминиевый, как он весил десятки грамм, так и весит. Но на его поверхность были нанесены электрические слои металла – магнитные, немагнитные. Эта комбинация в виде сэндвича многократно усиливает магнитное экранирование, блокируя помехи окружающим приборам.

– Почему, прежде чем «БепиКоломбо» сядет на Меркурий, он совершит пять сближений с планетой? Почему нельзя «приземлить» аппарат сразу?

– Идет постепенное уравнивание скоростей, угловая скорость вращения Земли вокруг Солнца другая. Фактически мы вылетаем с Земли, имея скорость Земли, и нам надо постепенно достичь скорости Меркурия. Когда скорости будут более-менее сопоставимы, дается финальный тормозной импульс, и аппарат как бы зацепляется за гравитацию Меркурия и выходит на орбиту вокруг него, то есть становится не спутником Солнца, а спутником Меркурия.

– Поэтому так долго шла подготовка?

– Конечно, в случае с Меркурием подготовка особенно трудная. Назван аппарат в честь Джузеппе Коломбо – небесного механика, который рассчитал первый более-менее осуществимый вариант такого полета к Меркурию. Фактически это будет только третье посещение планеты. Это очень сложный и на долгие годы вперед проект, вряд ли кто-то еще вернется к Меркурию в ближайшее время. Это не то что точка – точки тут никто не ставит. Но это очень значимая веха в исследовании Меркурия. Мы надеемся на успех.

– Чем такие планеты, как Меркурий, могут быть интересны нам здесь, на Земле?

– Меркурий, конечно, стоит особняком, но это тоже планета земной группы. Исследования планет земной группы позволяют взглянуть на них с единой точки зрения, в том числе на процесс формирования Земли. Мы мало что знаем о ранней истории Земли. У нас такая активная, живая планета, что все следы ранних ее периодов стерлись. Поэтому соседние планеты, и даже Меркурий, позволяют взглянуть на нее с другой точки зрения.

На Марсе сохранилась очень древняя кора, Венера преподносит нам отрицательный урок – ее климат эволюционировал в крайне неблагоприятную сторону, мягко выражаясь. У Меркурия очень интересное внутреннее строение, большое ядро. Такие исследования помогают лучше понять процессы формирования планет на разных расстояниях от звезды.

В последнее время человечество смотрит и за пределы Солнечной системы. Известно, что существует множество внесолнечных планет. Открыто более 5 тысяч, открывается все больше и больше у других звезд. Исследование этих планет во многом опирается на изучение Солнечной системы. Поэтому понимание процессов формирования планет Солнечной системы поможет выявить закономерности, характерные и для других систем. Это фундаментальная наука, но во многом и философия – чужие миры, как они построены, насколько обитаемы.

– Есть ли у ученых планы по поводу переселения человечества на другую планету Солнечной системы? Думаете ли вы об этом, изучая Марс, Венеру, Меркурий?

– Пока единственный объект для посещения среди планет-соседей – это Марс. Посещение Марса, даже создание там форпоста, станции, наподобие зимовки в Антарктиде, тоже вполне представимо. Но что касается переселения – преобразование климата, или терраформирование Марса не представляется возможным в пределах – не знаю – сотен тысяч лет. Непонятно, что будет с человечеством через тысячу лет, а что будет через 100 тысяч, тем более неясно.

Поэтому человечеству нужно продолжать исследовать другие планеты, но при этом важно сплотиться и вместе следить за своим домом, не допускать катастрофы с климатом. Важно сделать так, чтобы наша планета продолжала оставаться уютным домом, и нам не пришлось из него бежать.

На фото: представление художника о том, как выглядит Бепиколомбо в космосе

– 12 апреля, в День космонавтики Президент России заявил о продолжении лунной программы, ранее глава «Роскосмоса» также сообщил о венерианской. Участвует ли Ваш отдел в них, на какой они стадии?

– Программа идет, и та, и другая. Подготовка лунной программы идет давно. У нас в институте три проекта по исследованию Луны на стадии опытно-конструкторских работ. Это не план, а уже самая что ни на есть реализация. Осталось завершить какие-то работы по проекту «Луна-25». Мы очень надеемся, что в этом году все это успешно стартует. Главное, впервые успешно сядет посадочный аппарат в полярный район Луны.

«Луна-25» позиционируется как технологический первый запуск: там не очень много приборов, он скорее для того, чтобы вспомнить, как это делается. Следующий проект, «Луна-26» – это уже спутник с приборами дистанционного наблюдения. «Луна-27» будет оснащена уже серьезным комплексом приборов для анализа поверхности, механизмом для забора проб, приборами для наблюдения вокруг места посадки и т.д. Проект на промежуточной стадии разработки, но думаю, что в сотрудничестве с белорусскими коллегами дело пойдет быстрее.

Что касается Венеры, опытно-конструкторские работы начались только в 2021 году, пока это предварительная стадия рассмотрения. Тут многое еще предстоит сделать, определить облик, программу научных исследований. Мы здесь с самого начала открыты для сотрудничества.

Подпишитесь на наш канал, чтобы не упускать новости науки. Важная информация есть в нашем Telegram.

Об интересных фактах из «жизни» космических объектов рассказал в КФУ популяризатор науки

Мероприятие было посвящено 60-летию полета человек в космос.

В шоу-руме Высшей школы журналистики и медиакоммуникаций Казанского федерального университета состоялась научно-популярная лекция блогера и журналиста Виталия Егорова «Строение Солнечной системы: актуальные данные о нашем ближнем космосе», посвященная Дню космонавтики. 

Ведущим мероприятия выступил директор Высшей школы журналистики Леонид Толчинский.

Присутствовавший на лекции проректор по образовательной деятельности, директор Института физики Дмитрий Таюрский поздравил всех с праздником и подчеркнул важность первого полета человека в космос, который состоялся 12 апреля 1961 года.

«То, что было сделано 60 лет назад, – это гигантский прорыв не только в космос, это гигантский прорыв в науке, гигантский прорыв в технике и технологиях. Я рад, что сегодня согласился приехать Виталий Егоров, который известен всем как популяризатор науки, писатель, основатель проекта «Открытый космос», блогер, автор книги «Люди на Луне», человек, который знает про космос если не все, то близко к этому», – сказал он.

В. Егоров начал свою лекцию с того, что сообщил, из каких космических объектов состоит Солнечная система. Затем популяризатор науки перешел к «персоналиям»: познакомил с климатом каждой из 8 планет Солнечной системы, а также с интересными научными данными, полученными в ходе исследования планет, в том числе карликовых, астероидов, комет и естественных спутников.

Рассказывая о Луне, он акцентировал внимание двух важных фактах, которые будут играть большую роль при ее колонизации: недавно на естественном спутнике Земли была обнаружена вода и пещеры – так называемые валовые трубки, сформированные во время массивных извержений вулканов. Егоров уверен, что эти пещеры могут служить убежищами, так как в них люди будут защищены от космической радиации и метеоритов, которые часто падают на Луну.

Большой интерес у ученых, по словам лектора, вызывает сегодня естественный спутник Сатурна – Титан, рельеф которого очень похож на земной – есть реки, озера, моря, только течет в них не вода, а жидкий метан.

«В отличие от других крупных спутников, Титан обладает плотной атмосферой, эта атмосфера в 1,5-2 раза плотнее земной. Сила притяжения там в 7 раз меньше земной. Это единственное место в Солнечной системе, где миф об Икаре выглядел бы правдоподобно. Это единственное место, где на самодельных крыльях можно было бы попытаться человеку полетать», – проинформировал блогер.

Один из слушателей лекции попросил автора книги «Люди на Луне» привести доказательства высадки американцев на естественный спутник Земли. Егоров ответил, что этот факт доказывают снимки ее поверхности, сделанные в разное время космическими станциями разных стран.

«Если мы сейчас туда прилетим в точно таких же ботинках и оставим свой след рядом со следом того же Нила Армстронга, мы увидим, что один след свежий, а другой подвергся 50-летней эрозии», – отметил при этом блогер.

На вопрос, существуют ли во Вселенной цивилизации, аналогичные человеческой, ответил Дмитрий Таюрский.

«Вселенная слишком большая, чтобы мы сейчас могли сомневаться в том, что там есть что-то, что нам пока не известно. Видимой Вселенной 15 миллиардов лет, из них мы прошли этап в 4,5 миллиарда лет как жизнь. Может быть, мы не совпали по времени. Может быть, мы появились первыми. Может, мы не первые, а те формы жизни, которые были, уже исчезли», – выразил свое мнение директор Института физики.

Студент-журналист поинтересовался у лектора, верит ли он в идею Илона Маска о колонизации Марса.

Блогер сказал, что технически это возможно, но существует экономическая проблема.

«Космические бюджеты в сотни раз меньше военных бюджетов. Если мы договоримся один год всей Землей не воевать, не тратить деньги на военных (или половину денег потратить на военных, чтобы их не пришлось увольнять), мы город построим за один год, пусть небольшой, человек на 100-200», – пояснил он.

Завершая общение со слушателями, Виталий Егоров напомнил о том, что нам повезло родиться в стране, где есть возможность заниматься космической деятельностью, развивать космическую науку и технику.

«Межпланетные станции, марсоходы, космические телескопы, плазменные и кислород-водородные двигатели, пилотируемые корабли и автоматические межпланетные станции – все это можно делать здесь», – отметил популяризатор науки.

Источник

Ученые определяют происхождение внесолнечного объекта «Оумуамуа

»
Эта картина Уильяма К. Хартманна, почетного старшего научного сотрудника Института планетологии в Тусоне, штат Аризона, создана по заказу Майкла Белтона и демонстрирует концепцию объекта Оумуамуа в виде диска в форме блина. Кредит: Уильям Хартманн

В 2017 году с помощью астрономической обсерватории Pan-STARRS на Гавайях был обнаружен первый межзвездный объект за пределами нашей Солнечной системы. Он был назван «Оумуамуа», что на гавайском языке означает «разведчик» или «посланник». Объект был похож на комету, но с особенностями, которые были достаточно странными, чтобы не поддаваться классификации.

Два астрофизика из Университета штата Аризона, Стивен Деш и Алан Джексон из Школы исследования Земли и космоса, решили объяснить странные особенности Оумуамуа и определили, что это, вероятно, часть планеты, похожей на Плутон, с другой солнечной планеты. система. Их выводы были недавно опубликованы в паре статей в журнале геофизических исследований AGU : Planets .

«Во многих отношениях Оумуамуа напоминал комету, но она была достаточно необычной в нескольких отношениях, поэтому ее природа была окружена тайной, и спекуляции о том, что это такое, стали безудержными», — сказал Деш, профессор Школы Земли и космоса. Исследование.

Из наблюдений за объектом Деш и Джексон определили несколько характеристик объекта, которые отличались от ожидаемых от кометы.

Что касается скорости, то объект вошел в Солнечную систему со скоростью немного ниже, чем можно было бы ожидать, что указывает на то, что он не путешествовал в межзвездном пространстве более миллиарда лет или около того. С точки зрения размера, его блинообразная форма также была более плоской, чем у любого другого известного объекта Солнечной системы.

Они также заметили, что в то время как объект слегка отталкивался от солнца («эффект ракеты», характерный для комет, поскольку солнечный свет испаряет лед, из которого они сделаны), толчок был сильнее, чем можно было бы объяснить. Наконец, у объекта не было обнаруживаемого выходящего газа, который обычно визуально изображается хвостом кометы. В целом объект был очень похож на комету, но не был похож ни на одну комету, которую когда-либо наблюдали в Солнечной системе.

Затем Деш и Джексон предположили, что объект состоит из разных льдов, и рассчитали, как быстро эти льды будут сублимировать (переходить из твердого состояния в газообразное), когда Оумуамуа проходит мимо Солнца. Оттуда они рассчитали эффект ракеты, массу и форму объекта, а также отражательную способность льдов.

Предоставлено: Университет штата Аризона,

«Для нас это был волнующий момент, — сказал Деш. «Мы поняли, что кусок льда будет иметь гораздо большую отражательную способность, чем предполагали люди, а это значит, что он может быть меньше. Тот же эффект ракеты даст Оумуамуа больший толчок, больший, чем обычно испытывают кометы».

Деш и Джексон обнаружили, в частности, один лед — твердый азот — который точно соответствовал всем характеристикам объекта одновременно. А поскольку на поверхности Плутона можно увидеть твердый азотный лед, вполне возможно, что кометоподобный объект мог быть сделан из того же материала.

«Мы поняли, что пришли к правильной идее, когда завершили расчет того, какое альбедо (насколько отражающая способность тела) сделает движение «Оумуамуа» соответствующим наблюдениям», — сказал Джексон, ученый-исследователь и исследователь. Сотрудник АГУ. «Это значение оказалось таким же, как мы наблюдаем на поверхности Плутона или Тритона, тел, покрытых азотным льдом».

Затем они рассчитали скорость, с которой куски твердого азотного льда отскакивали от поверхностей Плутона и подобных тел в начале истории нашей Солнечной системы. И они рассчитали вероятность того, что куски твердого азотного льда из других солнечных систем достигнут нашей.

«Вероятно, он был сбит с поверхности ударом около полумиллиарда лет назад и выброшен из своей родительской системы», — сказал Джексон. «То, что он сделан из замороженного азота, также объясняет необычную форму Оумуамуа. По мере того, как внешние слои азотного льда испарялись, форма тела становилась бы все более плоской, как кусок мыла, когда внешние слои стираются. через использование».

Мог ли Оумуамуа быть инопланетной технологией?

Хотя кометоподобная природа Оумуамуа была быстро признана, невозможность сразу же подробно объяснить ее привела к предположению, что это часть инопланетной технологии, как в недавно опубликованной книге «Инопланетяне: первые признаки разумной жизни за пределами Земли». Ави Лоеб из Гарвардского университета.

Иллюстрация правдоподобной истории Оумуамуа: происхождение в его родительской системе около 0,4 миллиарда лет назад; эрозия космическими лучами на пути к Солнечной системе; и прохождение через Солнечную систему, включая максимальное сближение с Солнцем 9 сентября., 2017 г., и его открытие в октябре 2017 г. В каждый момент истории на этой иллюстрации показан прогнозируемый размер Оумуамуа и соотношение между его самым длинным и самым коротким размерами. Предоставлено: С. Селкирк/ASU.

Это вызвало общественные дебаты о научном методе и ответственности ученых не делать поспешных выводов.

«Всех интересуют инопланетяне, и было неизбежно, что этот первый объект за пределами Солнечной системы заставит людей думать об инопланетянах», — сказал Деш. — Но в науке важно не делать поспешных выводов. Потребовалось два или три года, чтобы найти естественное объяснение — кусок азотного льда — который соответствует всему, что мы знаем об «Оумуамуа». вскоре сказать, что мы исчерпали все естественные объяснения «.

Хотя нет никаких доказательств того, что это инопланетная технология, как фрагмент планеты, подобной Плутону, ‘Оумуамуа предоставил ученым особую возможность взглянуть на внесолнечные системы так, как они не могли раньше. По мере обнаружения и изучения большего количества таких объектов, как Оумуамуа, ученые могут продолжать расширять наше понимание того, на что похожи другие планетарные системы и чем они похожи или отличаются от нашей собственной Солнечной системы.

«Это исследование интересно тем, что мы, вероятно, разгадали тайну того, что такое «Оумуамуа», и мы можем обоснованно идентифицировать его как часть «экзо-Плутона», похожей на Плутон планеты в другой солнечной системе», — Деш. сказал. «До сих пор у нас не было возможности узнать, есть ли в других солнечных системах планеты, подобные Плутону, но теперь мы видели, как часть одной из них прошла мимо Земли».

Деш и Джексон надеются, что будущие телескопы, такие как обсерватория Веры Рубин/Большой синоптический обзорный телескоп в Чили, которые смогут регулярно обследовать все южное небо, смогут начать находить еще больше межзвездных объектов. которые они и другие ученые могут использовать для дальнейшей проверки своих идей.

«Есть надежда, что примерно через десять лет мы сможем получить статистику о том, какие виды объектов проходят через Солнечную систему, и являются ли куски азотного льда редкими или настолько распространенными, как мы подсчитали», — сказал Джексон. «В любом случае, мы сможем многое узнать о других солнечных системах и о том, претерпели ли они те же истории столкновений, что и наша».

Дополнительная информация:
Алан П. Джексон и др. 1I/’Оумуамуа как ледяной фрагмент N 2 поверхности экзо-Плутона: I. Ограничения по размеру и составу, Журнал геофизических исследований: Планеты (2021). DOI: 10.1029/2020JE006706

S. J Desch et al. 1I/’Оумуамуа как ледяной фрагмент N 2 на поверхности экзоплутона II: Образование ледяных фрагментов N 2 и происхождение ‘Оумуамуа, Журнал геофизических исследований: Планеты (2021). DOI: 10.1029/2020JE006807

Предоставлено
Университет штата Аризона

Цитата :
Ученые определяют происхождение внесолнечного объекта Оумуамуа (2021, 17 марта)
получено 25 ноября 2022 г.
с https://phys.org/news/2021-03-scientists-extra-solar-oumuamua.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.

Какие планеты космонавты любят больше всего и меньше всего?

• Поделиться на Facebook

• Поделиться в Twitter

• Share на Reddit

• Share на LinkedIn

• Share

9003 9003

9003

9003

9003

9003 9003

9003 9003 9003 9003 9003

• . очень немногие космические корабли когда-либо отправлялись на самую внутреннюю планету Солнечной системы. Авторы и права: ESA, CNES, Arianespace, видео Optique du CSG — JM Guillon

  На прошлой неделе космический корабль BepiColombo успешно начал свой семилетний полет к Меркурию — это всего лишь третья миссия, отправленная на планету. Накануне ученые заявили, что следующий марсоход НАСА, который должен первым собрать и доставить образцы горных пород на Землю, должен посетить как можно больше мест на красной планете.

  Итак, какая из планет Солнечной системы пользуется наибольшей и наименьшей популярностью у ученых-космонавтов и почему?

  За последние несколько десятилетий были инициированы десятки миссий на другие планеты. К настоящему времени каждый из миров нашей Солнечной системы хотя бы раз посетил космический корабль.

  Привлекающие внимание

  Ближайшие соседи Земли, Марс и Венера, привлекли к себе наибольшее внимание с тех пор, как в 1960-х годах начались первые планетарные миссии (см. «Посещение планет»).

  В первые годы это было вопросом удобства и естественным переходом от отправки космического корабля к Луне, говорит Элиас Руссос, астрофизик из Института исследования Солнечной системы им. Макса Планка в Геттингене, Германия.

  Но Марс привлек всеобщее внимание, когда стало ясно, что когда-то на поверхности планеты была вода, говорит Руссос.

  Авторы и права: Nature, 23 октября 2018 г., doi: 10.1038/d41586-018-07119-0

  Это открытие сделало Марс излюбленной целью для исследований, отмечает Эндрю Коутс, планетолог из Университетского колледжа Лондона, и важной целью многих текущая и будущая миссия — искать следы древней жизни.

  Прямо сейчас несколько кораблей вращаются вокруг красной планеты, и четыре вездехода успешно приземлились на ее поверхность. Вскоре к ним присоединятся еще два — марсоход ExoMars и марсоход Mars 2020, запуск которых запланирован на 2020 год9.0003

  Злой двойник Земли

  Хотя Венера, возможно, и не вызывает такого же интереса, как в первые дни космических полетов, у планеты еще есть чему поучиться, говорит Коутс.

  Окружающая среда Венеры когда-то была планетой, гораздо более похожей на Землю, но она страдала от безудержного парникового эффекта, который привел к очень высоким температурам и атмосфере, наполненной углекислым газом. «Это как злой близнец Земли», — говорит Коутс. «Мы не хотим, чтобы Венера стала нашим будущим». Японский космический корабль «Акацуки» в настоящее время вращается вокруг планеты, чтобы узнать больше о ее климате.

  Тем временем Меркурию не уделялось должного внимания среди внутренних планет. Это потому, что до него так сложно добраться, — говорит Коутс. Его непосредственная близость к Солнцу означает, что посещающие космические корабли должны быть значительно замедлены, прежде чем они смогут выйти на орбиту планеты.

  Под поверхностью

  Но Коутс полагает, что в будущем больше будут исследовать внешние планеты, особенно луны этих миров.

  Предыдущие миссии показали, что спутник Сатурна Энцелад и спутник Юпитера Европа имеют подземные океаны, что делает их первыми кандидатами на существование жизни. Два орбитальных аппарата, JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) и EuropaClipper, более подробно изучат спутники Юпитера, хотя это займет некоторое время. JUICE не планируется запускать до 2022 года, а до Юпитера он доберется только в 2030 году. «Вы должны быть терпеливы, работая в космосе», — говорит Коутс.

  Еще дальше Уран и Нептун приняли только одного мимолетного посетителя — «Вояджер-2», в то время как Плутону пришлось ждать до 2015 года, пока мимо не пролетит «Новые горизонты». И хотя понятно, что ближним планетам уделяется больше внимания, говорит Руссос, чтобы по-настоящему понять Солнечную систему, нам нужно будет изучить эти далекие миры более подробно.

  Это означает, что ученые не могут отказаться от отправки орбитальных аппаратов и других кораблей к Нептуну или Урану только потому, что это технически сложно, говорит Руссос. «Нам следует сказать, что на этих планетах мы хотим заниматься интересной фундаментальной и фундаментальной наукой», — говорит он. Это, добавляет он, также должно мотивировать развитие новых технологий.

  «Наша конечная цель исследования Солнечной системы связана с тем, как Солнечная система формировалась и развивалась, включая понимание того, где могла зародиться жизнь», — говорит Лори Глейз, исполняющая обязанности директора отдела планетарных наук в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне, округ Колумбия.