Форум В шутку и всерьёз

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » Форум В шутку и всерьёз » Гранит науки » Новости астрономии и кое-что из теории


Новости астрономии и кое-что из теории

Сообщений 181 страница 188 из 188

181

На задворках Вселенной: Млечный Путь

С космологической точки зрения Млечный путь можно уподобить неблагополучному пригороду. Вокруг него пустыри, пустота, а до ближайшего жилого квартала ехать и ехать.

Еще в 2013 году исследование, проведенное астрономом Эми Барджер из университета Висконсина-Мэдисона и ее тогда студентом Райаном Кинаном показало, что наша галактика в контексте масштабов Вселенной находится в огромной пустоте, то есть области космоса, где наблюдается гораздо меньше галактик, звезд и планет, чем ожидалось.
Исследование астронома Бена Хохзайта из университета Висконсина-Мэдисона, который также является учеником Барджер, не только поддерживает идею о том, что мы обитает в фактически дыре, зияющей в общей ткани космоса, которую можно уподобить сыру, но и помогает устранить давний спор о разных измерениях постоянной Хаббла, то есть единицы измерения, которой космологи описывают скорость расширения Вселенной.

Проблема с постоянной Хаббла заключаются, что, применяя различные техники с целью вычислить, насколько быстро расширяется Вселенная, астрофизики получают разные результаты. Но, если наша галактика существует в пустоте, то тогда все решается, так как в этом случае показатели постоянной Хаббла, замеренные с помощью ближайшей сверхновой, будут отличаться от тех, что получены с помощью техники, использующей реликтовое излучение. Если Млечный путь находится в пустоте, то за пределами ее материя оказывает более сильное притяжение, что и влияет на результаты.
Все эти исследования — часть более крупного проекта по лучшему пониманию крупномасштабной структуры Вселенной. Структура космоса похожа на сыр, в том смысле, что она состоит из «нормальной материи» в форме дыр и волокон. Волокна созданы из суперкластеров и кластеров галактик, те же в свою очередь состоят из звезд, газа, пыли и планет.
Наша галактика расположена в пустоте, или, если говорить астрономически, войде, известном как КБК-войд, названном по имени трех астрономов: Райана Кинана, Эми Барджер и Леннокса Коуи. Он в семь раз больше среднестатического войда, его радиус — около 1 миллиарда световых лет. На данный момент это самый больший войд, известный ученым. Исследование Хохзайта показало, что КБК-войд похож на сферу, чья поверхность состоит из галактик, звезд и другой материи.

0

182

Маленькая белая точка на фото — наша планета, снятая зондом Voyager I. В 1990 году с расстояния 6 млрд км была сделана эта самая «далекая» изо всех фотографий Земли.
https://a.radikal.ru/a32/2012/be/719b65b10c38.jpg
Юпитер достаточно велик, чтобы вместить в себя тысячу планет размером с нашу Землю.

Вокруг Земли вращается более 8 тысяч единиц космического мусора.

Луч света от Солнца до Земли добирается всего за 8 минут, но фотону требуются сотни тысяч лет, чтобы добраться от ядра звезды к его поверхности.

99% массы Солнечной системы составляет масса Солнца.

Если заплакать в космосе, слезы останутся на глазах и лице.

В космосе нет звуков, так как нет воздуха, в котором распространялись бы звуковые волны.

Каждую минуту Земля пролетает 19 300 километров.

На планете HD189733b постоянно идет стеклянный дождь.

Одни сутки на Венере длятся 224,7 «Земных» дня, то есть, более 7 месяцев.

0

183

Завораживающая красота ночного неба с россыпью мерцающих звезд всегда привлекала внимание человека. Когда смотришь на миллионы крохотных огней далеко за пределами Земли, кажется, стоит протянуть руку – и ты сможешь ощутить их тепло, но нет! Маленькие жемчужины оказываются гигантами на расстоянии в миллионы световых лет. А самое пугающее то, что где-то там, на одной из них, могут жить существа, подобные нам. Представляем вам факты о звездах и созвездиях, которые навсегда изменят ваши представления. Да что мы вообще знаем о звездном небе?

https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/10/1-18.jpg

Действительно, все видимые нами звёзды относятся лишь к трем галактикам – Андромеды, Треугольнику и, собственно, Млечному Пути. Остальные небесные тела доступны для созерцания только через мощные телескопы.

https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/10/2-18.jpg

Если в космосе звезды отлично видны в любое время суток, на Земле мы можем наслаждаться их красотой исключительно ночью, причина тому – освещенная Солнцем атмосфера. Кстати, звездное мерцание – тоже ее рук дело, ведь сами по себе они излучают монотонный свет, который искажается атмосферным движением.

https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/10/3-17.jpg

Несмотря на то, что Полярная звезда превосходит Солнце по размерам практически в 46 раз, она далеко не самая яркая, и входит лишь в топ-50. Ее известность обусловлена тем, что она практически не меняет положения относительно нашей планеты, оставаясь самой предсказуемой.

https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/10/45645-2.gif

https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/10/4-18.jpg

Да, факты о звездах входит это невероятное число. Одна из звезд гипергигантов — UY Щита – на самом деле имеет радиус, который сопоставим с 1900 радиусов Солнца. Чтобы вам было проще это представить: она в 5 млрд раз больше! Но при этом вы не сможете ее увидеть невооруженным глазом, только через телескоп.

https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/10/5-14.jpg

Насчет самой яркой и в то же время тяжелой звезды – ученые выделяют голубого гипергиганта R136a1, который расположен в Большом Магеллановом Облаке и считается звездой в конце жизненного цикла. Если она взорвется, то на ее месте образуется черная дыра. Но пока это просто звезда, светимость которой превышает яркость Солнца почти в 10 млн раз.

https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/10/6-17.jpg

Кстати, сам по себе цвет звезды – важный параметр, который говорит о том, на каком этапе жизни она находится. Красный цвет – самый холодный, синий – наиболее горячий. И чем холоднее температура звезды, тем ближе она к умиранию, такие планеты еще называют «красными карликами».

https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/10/7-17.jpg

Что касается химического состава, все элементы звездного неба состоят из водорода и гелия. Чем больше водорода, тем моложе звезда, тогда как с возрастом увеличивается количество гелия, который делает ее тяжелее. Этот необычный феномен также входит в факты о звездах, о которых, как оказывается, мы мало что знаем.

https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/10/8-14.jpg

Ученые выделяют и такое понятие как «металличность», по которой также судят о том, на каком этапе жизни находится звезда. По сути, металличность – это совокупность всех химических элементов, исключая водород и гелий, которые составляют всего 1% от массы звезды. К ним относятся азот, углерод, кислород и т. д. Металличность нашего Солнца, например, равна 1,3%, а ее дальнейшее увеличение будет означать старение. Впрочем, исследователям космоса удалось обнаружить звезду Альгебину, которая находится в стадии угасания с металличностью свыше 32%! Раньше такое сочетание считалось невозможным.

https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/10/9-13.jpg

Если вы обладаете идеальным зрением, то максимальное количество звезд, которые вы сможете увидеть без телескопа в ясную ночь, составит около 3 тысяч объектов. Но если при этом наблюдение будет вестись из города – в 2, а то и 3 раза меньше. Кстати, глаза человека способны разглядеть не только Солнце и Луну, но также Юпитер и Венеру. А чтобы полюбоваться огнем самых ярких звезд, придется ехать в южное полушарие.

https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/10/565.gif

https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/10/10-11.jpg

К первым относятся участки звездного неба, которые астрономы делят для удобства, основываясь исключительно по видимому аспекту (хотя на деле они могут располагаться в десятках миллионов световых лет друг от друга). Тогда как галактики – это скопления звезд более-менее близких, которые связаны гравитацией и находятся в едином движении относительно общего центра.

https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/10/11-6.jpg

Факты о звездах и галактиках не обошли стороной и историю. Первую карту созвездий астрономы пытались изобразить еще тысячу лет до нашей эры, но свои четкие границы она приобрела только в XX веке. На сегодняшний момент можно насчитать 88 созвездий, 48 из которых получили названия в древние времена, поэтому звучат довольно поэтично – Геркулес, Орион, Кассиопея, Персей. А вот с современными названиями ученые особенно не церемонились, дав более утилитарные прозвища – Циркуль, Сетка, Компас, Резец и т.д.

https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/10/12-2.jpg

Изучение космоса, галактики и различные факты о звездах всегда волновали умы людей. Так во многих странах звезды даже сделали частью государственной эмблемы. Например, символикой Австралии служит созвездие Южного Креста на государственном флаге, которое считается одним из самых ярких в этом полушарии. Тогда как в Бразилии решили пойти еще дальше – изобразили это же созвездие по состоянию его на момент провозглашения страной независимости в 1889 году.

0

184

Каждый раз, глядя в ночное небо, мы задумываемся о чем-то своём. Но хотя бы раз в жизни каждого из нас посещала мысль о том, насколько велика и бесконечна наша Вселенная. Она настолько огромна, что далеко не каждый сможет понять её устройство и сложность целиком и полностью. А насколько завораживают все эти фотографии с огромных телескопов! Те знания и факты о космосе, что у нас есть, стали доступны общественности благодаря ведущим организациям по исследованию этого загадочного «организма». И сегодня вы сможете раздвинуть границы того, что вам известно о Вселенной.

https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/11/2323.jpg

1. Глядя на ночное небо, мы смотрим в прошлое

Звёзды, что мы видим в ночном небе, – неимоверно далеки от нас. И свету, который они испускают, необходимо много времени, чтобы достичь наших глаз. Поэтому, смотря на звёзды ночью, мы видим лишь их прошлое состояние. К примеру, звезда Вега находится относительно близко к нам, на расстоянии 25 световых лет. Поэтому свет, который мы видим и воспринимаем как звезду, погас 25 лет назад. Другие звёзды находятся ещё дальше и, возможно, какая-то звезда, на которую вы смотрите, уже мертва. Как-то печально стало, не правда ли? Ладно, идём дальше.
https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/11/1-1.gif

2. «Хаббл» позволяет заглянуть на миллиарды лет назад

Телескоп «Хаббл» дал нам возможность наблюдать очень далекие объекты Вселенной. И благодаря этой чудо-технике NASA удалось создать несколько изображений, одним из которых является Hubble Ultra Deep Field. Созданная с помощью изображений телескопа 2003 и 2004 годов, невероятная картина отображает крошечный участок космоса в невероятных деталях. На ней более 10000 объектов, большинство из которых – молодые галактики. Глядя на неё, мы будто через портал переносимся на 13 миллиардов лет назад. А это около 400-800 миллионов лет после Большого Взрыва!
https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/11/2-20.jpg

3. Увидеть Большой Взрыв по телевизору? Проще простого

Космическое фоновое излучение – это послесвечение и жар от Большого Взрыва —  события, которое создало нашу Вселенную около 13 миллиардов лет назад. Это космическое «эхо» существует во всей Вселенной. И удивительно, что мы можем использовать обычный старенький телевизор, для того, чтобы хотя бы мельком, но уловить его. Когда телевизор не настроен на канал, вы можете увидеть черно-белые полоски и трещащий белый шум. Около 1% этой помехи – космическое фоновое излучение – остатки от Большого Взрыва. Да, такие факты о космосе и Вселенной — это что-то действительно невероятное…
https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/11/3-1.gif

4. Космический бар

Стрелец В – огромное молекулярное облако газа и пыли, «плавающее» недалеко от центра Млечного Пути, в 26 000 световых годах от Земли. Облако составляет 463 миллионов километров в диаметре и содержит просто десятки миллиардов литров алкоголя. Ко всему прочему, виниловый спирт в облаке — далеко не самый ароматный напиток во Вселенной. Интересно, что будет, если в будущем космонавты в моменты тоски по дому будут залетать в это облако?:)
https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/11/4-16.jpg

5. Год на Венере короче дня на ней

Венера – самая медленно вращающаяся планета в нашей Солнечной системе. Поэтому ей требуется больше времени, чтобы завершить вращение вокруг собственной оси. Это значит, что на Венере есть такие дни, которые длятся больше, чем годы на ней. Да, верно, сразу вникнуть в это сложно. Давайте разберемся. Чтобы на планете Земля прошёл день, она должна совершить оборот вокруг своей оси. А, чтобы прошёл целый год – Земля должна сделать оборот вокруг Солнца. Так вот Венера быстрее вращается вокруг Солнца, чем вокруг самой себя.
https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/11/5-17.jpg

6. Всего ложка нейтронной звезды весит около миллиарда тонн

Все эти невероятные факты о космосе заставляют задуматься над тем, что раньше и в голову бы не пришло. Например, сколько весит такое необычное космическое тело, как нейронная звезда. Скорость вращения нейтронных звезд невероятно высока, а плотность – исключительна. По оценкам, если бы вы могли набрать столовую ложку материи из центра нейтронной звезды, она бы весила около одного миллиарда тонн. Пришлось бы есть на месте:)
https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/11/6-15.jpg

7. Дальше границы известного

Вояджер -1 – это самый отдалённый от Земли объект, созданный человеком. Программа «Вояджер» запустила два космических корабля «Вояджер-1» и «Вояджер-2» в 1977 году. Зонды исследовали планеты и спутники внешней Солнечной системы в течение нескольких десятилетий. И в настоящее время они продолжают свою миссию по путешествию через гелиосферу на краю нашей Солнечной Системы и двигаются в межзвёздном пространстве. 20 марта 2013 года Вояджер-1 стал первым творением рук человека, которое находится за пределами Солнечной системы. Говоря не научным языком, он находится примерно в 1.15581251*10 километров. В общем, это ооооочень далеко от дома.
https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/11/7-19.jpg

8. Мы одни во Вселенной?

Наша планета, очевидно, имеет все необходимые условия для жизни: нужное расстояние от Солнца, правильная температура, вода может быть в 3 своих состояниях. Также присутствует нужная комбинация химических соединений, доступных для создания сложных форм жизни. Однако было бы слишком странно, будь мы одни такие во Вселенной. Только во Млечном пути, по оценкам, существует 500 миллионов потенциальных планет, имеющих такие же условия, как и наша. Поэтому если жизнь есть на Земле, то есть огромная вероятность, что она может существовать и на других потенциально «живучих» планетах. К тому же, если эти цифры применить ко всем галактикам, то количество планет, способных поддерживать жизнь, просто взорвёт ваш мозг. Конечно, доказательств этой запредельной цифры не существует. Однако мы надеемся, что в скором будущем будем налаживать контакты с внеземными расами. Да, как во всяких космических фильмах.
https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/11/8.gif

9. Мультивселенная – правда, и мы её часть

Факты о космосе не перестают удивлять. И, честно говоря, этот больше похож на очередную теорию, чем на факт. Но несколько отраслей математики, квантовой механики и астрофизики пришли к аналогичным выводам. А именно: наша Вселенная – всего лишь одна из многих, и мы фактически существуем в мультивселенной. Существуют различные идеи о том, как всё может быть на самом деле. Одна из них – концепция атомов, способных располагаться только конечным числом способов во времени и пространстве. Это в итоге приводит к повторению событий и людей. Слишком странно представлять, что есть такой же ты в другой вселенной. И мучительно загадочно интересно, как ему там, верно?
https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/11/9-12.jpg

10. Мы – это всего лишь пыль

Это может звучать странно и пугающе, но реальность такова, что почти каждый элемент, найденный на Земле, был создан в пылающем ядре звезды. Всё, из чего состоит жизнь на Земле сделано из звездной пыли. По словам Карла Сагана «Азот наших ДНК, кальций наших зубов, железо нашей крови, углерод наших яблочных пирогов созданы в недрах сжимающихся звезд. Мы сотворены из звездной пыли».
https://flytothesky.ru/wp-content/uploads/2018/11/10-11.jpg

0

185

«Вояджеры» нашли плотный космос за пределами Солнечной системы

В ноябре 2018 года после 41-летнего путешествия «Вояджер-2» пересек границу, за которой влияние Солнца заканчивается, и вышел в межзвездное пространство. Но миссия маленького зонда еще не завершена — он продолжает делать удивительные открытия.
Возможно, зонды обнаружили некое подобие пробки на границе Солнечной системы. Полет «Вояджеров» продолжается и скоро мы узнаем, что это было.
В 2020 году «Вояджер-2» обнаружил нечто удивительное: по мере удаления от Солнца плотность пространства увеличивается.
Аналогичные показатели на Землю передавал «Вояджер-1», который вышел в межзвездное пространство в 2012 году. Новые данные показали, что увеличение плотности может быть особенностью межзвездной среды.
Солнечная система имеет несколько границ, одна из которых, называемая гелиопаузой, определяется солнечным ветром, а точнее его существенным ослаблением. Пространство внутри гелиопаузы — это гелиосфера, а пространство за ее пределами — это межзвездная среда. Но гелиосфера не круглая. Она больше напоминает овал, в котором Солнечная система находится на переднем крае, а за ней тянется некое подобие хвоста.
Оба «Вояджера» пересекли гелиопаузу на переднем крае, но с разницей в 67 градусов по гелиографической широте и 43 градуса по долготе.
Межзвездное пространство обычно считается вакуумом, но это не совсем так. Плотность материи крайне мала, но она все же существует. В Солнечной системе солнечный ветер имеет среднюю плотность протонов и электронов от 3 до 10 частиц на кубический сантиметр, но она тем ниже, чем дальше от Солнца.
Согласно подсчетам, средняя концентрация электронов в межзвездном пространстве Млечного пути составляет около 0,037 частиц на кубический сантиметр. А плотность плазмы во внешней гелиосфере достигает примерно 0,002 электрона на кубический сантиметр. Когда зонды «Вояджер» пересекли гелиопаузу, их приборы регистрировали электронную плотность плазмы посредством плазменных колебаний.
«Вояджер-1» пересек гелиопаузу 25 августа 2012 года на расстоянии 121,6 астрономических единиц от Земли (это в 121,6 раза превышает расстояние от Земли до Солнца — примерно 18,1 миллиарда км). Когда он впервые измерил плазменные колебания после пересечения гелиопаузы 23 октября 2013 года на расстоянии 122,6 астрономических единиц (18,3 миллиарда км), то обнаружил плотность плазмы на уровне 0,055 электронов на кубический сантиметр.
Пролетев еще 20 астрономических единиц (2,9 миллиарда километров) «Вояджер-1» сообщил об увеличении плотности межзвездного пространства до 0,13 электрона на кубический сантиметр.
«Вояджер-2» пересек гелиопаузу 5 ноября 2018 года на расстоянии 119 астрономических единиц (17,8 миллиарда километров. 30 января 2019 года он измерил плазменные колебания на расстоянии 119,7 астрономических единиц (17,9 миллиарда километров), обнаружив, что плотность плазмы составляет 0,039 электронов на кубический сантиметр.
В июне 2019 года Приборы «Вояджера-2» показали резкое увеличение плотности до примерно 0,12 электронов на кубический сантиметр на расстоянии 124,2 астрономических единиц (18,5 миллиарда километров).
Чем вызвано увеличение плотности пространства? Одна из теорий заключается в том, что силовые линии межзвездного магнитного поля становятся сильнее по мере удаления от гелиопаузы. Это может вызывать электромагнитную ионную циклотронную неустойчивость. «Вояджер-2» действительно обнаружил усиление магнитного поля после пересечения гелиопаузы.
Другая теория гласит, что материал, уносимый межзвездным ветром, должен замедляться в районе гелиопаузы, образуя подобие пробки, о чем свидетельствует обнаруженное зондом «Новые горизонты» в 2018 году слабое ультрафиолетовое свечение, вызванное накоплением нейтрального водорода в гелиопаузе.

0

186

Самые удивительные открытия Voyager: 40 лет космических чудес

Более 40 лет назад с Земли впервые были запущены два исследовательских корабля миссии Voyager, исследования которых полностью перевернули представления человечества о его родной Солнечной системе. Оказалось, впрочем, что самые значимые открытия относились не к планетам, а к их лунам!

https://images11.popmeh.ru/upload/img_cache/f9c/f9c0a14b837c3096a252b085b11a88b7_ce_1280x682x0x170_cropped_666x444.webp
Нестабильная атмосфера Юпитера, изменяющиеся кольца Сатурна, наклонная ось Урана и Беликое темное пятно Нептуна — всего 45 лет назад человечество и понятия не имело обо всех этих удивительных феноменах, существующих буквально «по соседству» с Землей. Но все изменилось, когда была запущена исследовательская миссия Voyager.

Как Voyager перевернул представление о космосе

https://images11.popmeh.ru/upload/img_cache/25e/25e6581d99594cb72e40c20ad6aabbd7_cropped_1332x666.webp?webp
Компьютерная цветовая мозаика Voyager 1, показываеющая восточное (левое) и западное (правое) полушария Ио.

По факту, первым был запущен аппарат Voyager 2 — он стартовал 20 августа 1977 года. Voyager 1, более быстрый зонд, покинул Землю 5 сентября 1977 года. Благодаря тысячам уникальных фотографий, которые оба космических корабля отправили на родную планету, астрономы впервые смогли изучить те особенности Солнечной системы, которые с земных телескопов увидеть не удавалось. Оказалось, что наша Луна, долгое время будоражившая умы ученых, является едва ли не наименее интересными среди всех естественных спутников!

Благодаря Voyager’ам, человечество обогатило свои знания инопланетной геологии, и многие открытия повергли астрономов в шок и недоумение. В холодных областях Солнечной системы обнаружились вулканы, извергающие лаву на высоту в сотни километров, а также признаки целые моря жидких углеводородов. Эти небесные тела должны были быть мертвыми кусками скальной породы, но вместо этого луны оказались так же важны и интересны для современной науки, как и их планеты-хозяева.

Мир пламени и серы

https://images11.popmeh.ru/upload/img_cache/ef4/ef499cc40900bbec7f79aebb42e6ca96_cropped_1332x1000.webp?webp
Компьютерная модель, демонстрирующая строение Ио в разрезе

Астроном Линда Морабито случайно оказалась на передовых рубежах открытия. Она пришла в Лабораторию реактивного движения NASA (JPL) до того, как закончила бакалавриат, чтобы изучить орбиты лун Юпитера. Ее работа заложила основу для стратегии навигации миссии Voyager, и, когда зонды приблизились к Юпитеру, Морабито работала навигатором для космических кораблей.

В прошлом, когда Галилей обнаружил Ио, Европу, Ганимед и Каллисто, они были не более чем маленькими точками на небе, но уже оспаривали представление людей того времени о космосе и о роли Земли в ее звездной системе. После миссии Voyager произошло примерно то же самое: Линда рассказывает, что «новая информация буквально лилась рекой», а потому она почти не спала в эти дни. Первые фотографии, полученные от зондов, были невелики и не отличались хорошим качеством — но на тот момент это были самый лучший способ поближе взглянуть на далекие планеты.

А затем космические зонды начали изучать Ио. Расположенная практически в 800 миллионах километров от Солнца, эта луна должна была представлять собой крошечный шарик из камня и льда. Вместо этого ученым предстал колоссальный шлейф извергающегося вулкана Локи, высота лавового фонтана которого достигает порой 400 км! Оказалось, что огромная гравитация Юпитера заставляют тектонические структуры спутника находиться в постоянном движении, что приводит к сильнейшей вулканической активности и выбросам магмы далеко за пределы поверхности Ио. Луна, размер которой составляет всего лишь четверть земного, оказалась самым опасным местом во всей Солнечной системе.

Углеводородный мир чудес

https://images11.popmeh.ru/upload/img_cache/f60/f60201c542c6c3e3c7eecf5b2431cc82_cropped_1332x1332.webp?webp
Цветная реконструкция Титана, сшитая из фотографий его поверхности, сделанных с помощью зонда Cassini

Кэролайн Порко присоединилась к Voyager в 1983 году после работы над диссертацией по Сатурну. Сейчас она вспоминает о том, как велика была разница в знаниях об этой удивительной планете до и после полета Voyager’ов. «Мы даже не знали, что в кольцах Сатурна есть какая-то структура!», со смехом уверяет она. Voyager 1 много работал над Сатурном, особенно с Титаном, используя метод дистанционного зондирования, который измеряет физические характеристики Луны. Телеметрический сигнал проходил сквозь планету, что позволяло ученым определить профиль ее плотности, состав, давление и температуру на поверхности.

Первоначально астрономы посчитали, что на Титане может быть жидкий азот, но после ряда вычислений пришли к тому, что эта луна слишком холодна. Другое дело — жидкий метан. Voyager не мог рассмотреть что-либо за густой атмосферой Титана, а потому ограничился фотографиями оранжевой дымки, за которой можно было лишь угадывать очертания тех или иных геоструктур. Но через 20 лет другой космический аппарат, всем известный Cassini, отправил на Титан зонд Гюйгенса, а сам еще раз провел обширное сканирование спутника.

https://images11.popmeh.ru/upload/img_cache/ac9/ac95a1548ab8d98fd615bfb2206210a4_cropped_1332x756.webp?webp
Лигея, море жидких углеводородов на Титане

Миссия Cassini подтвердила то, что команда Voyager подозревала еще 40 лет назад: на Титане и в самом деле обнаружились моря. Не из воды, конечно: это огромные скопления углеводородов, преимущественно метана и этана. Может ли в этих условиях зародиться жизнь, пускай и не белковая — вопрос, который волнует ученых до сих пор.

Жидкая вода за 1400 миллионов километров от Солнца

https://images11.popmeh.ru/upload/img_cache/678/6788c0aa5751b8cbd835e7f39201ddda_cropped_1332x1330.webp?webp
Фотография Энцелада, сделанная аппаратом Voyager 2

0

187

Судьба «Вояджеров». Когда зонды перестанут выходить на связь и встретятся со звездами?

«Вояджеры» — пара космических зондов, отправленных американцами в космос в 1977 году. Спустя 12 лет завершилась их главная и единственная миссия по исследованию газовых гигантов, но NASA решило не сворачивать программу, а продлить. Ведь приборы аппаратов оставались в норме.

https://avatars.mds.yandex.net/get-zen_doc/4364496/pub_605e3e7f9d016250e8cd693e_605e476a973e17400a8150e1/scale_2400
Фото: NASA / "Вояджер-1" в представлении художника

Второй этап программы получил название Voyager Interstellar Mission, VIM. Ученые послали зондам новые задачи — собрать научные данные о составе межпланетной среды, а если повезет, то и о межзвездной, изучить газ, пыль, электромагнитные поля, а после передать данные на Землю.

«Вояджеры» выполнили и даже перевыполнили план. Газовые гиганты остались в прошлом и сейчас зонды несутся навстречу неизведанному. Эти летящие в кромешной тьме роботы стали самыми далекими рукотворными объектами, когда-либо посланными человеком.

https://avatars.mds.yandex.net/get-zen_doc/4761941/pub_605e3e7f9d016250e8cd693e_605e451d7ad0fe605d0d78e6/scale_1200
Фото: NASA / На этом архивном фото запечатлен испытательный образец "Вояджера-2", он не летал в космос

Итак, заходим на сайт NASA и смотрим, где сейчас находятся зонды. От Земли «Вояджер-1» удален на расстояние почти в 23 млрд. км, он летит со скоростью 16,9 км/с, или 61 000 км/ч относительно Солнца. Что же касается «Вояджера-2», его и нашу планету разделяет почти 19 млрд. км, относительно Солнца его скорость 15 ,3 км/с, или 55 000 км/ч.

Прежде чем приступить к основной части статьи, сделаем небольшое пояснение.

Во многих СМИ, в том числе и англоязычных, пишут что эти роботы вышли за пределы Солнечной системы. На сайте NASA это опровергается, там говорится, что зонды покинули гелиосферу и сейчас движутся в межзвездной среде, то есть по-прежнему на них оказывает влияние Солнце. По словам Ольги Катушкиной, сотрудника Института космических исследований РАН, Солнечная система располагается в межзвездной среде, поэтому нельзя считать, что «Вояджеры» с нашей системой распрощались.

Где конец Солнечной системы — вопрос, на который ученые пока не ответили. Есть версия, что за границами Облака Оорта — гипотетической области, которая служит “домом” долгопериодическим кометам. Протяженность этого “облака” может составлять триллионы километров.

Как поддерживается “жизнь” аппаратов?

Источник питания зондов — комплект из трех радиоизотопных термоэлектрических генераторов MHW-RTG (РИТЭГ). Каждая такая батарея представляет собой 38-килограммовый цилиндр, внутри которого хранится 4,5 кг плутония-238, выделяющего 2400 Вт тепла, которое затем преобразуется в электрическую энергию.

https://avatars.mds.yandex.net/get-zen_doc/3990339/pub_605e3e7f9d016250e8cd693e_605e439f7ad0fe605d0c93ed/scale_1200
Фото: historicspacecraft.com / Так выглядит радиоизотопный термоэлектрический генератор, установленный на борт "Вояджеров"

Комплекты MHW-RTG на борт «Вояджеров» установили еще в 1975 году, то есть работать они начали за два года до старта. К моменту пуска каждый генератор выработал 157 Вт электрической мощности. Это означает, что во время пуска суммарная электрическая мощность комплекта генераторов одного зонда составила 471 Вт.

Каждый РИТЭГ «Вояджеров» вырабатывает электрическую мощность при помощи трех сотен кремний-германиевых термопар (выработка происходит за счет разницы внутренней и внешней температур РИТЭГов). Однако эти термопары со временем “стареют” и подвергаются воздействию нейтронного излучения, которое появляется при распаде плутония. От этого их производительность падает.

Миссия Voyager Interstellar Mission продолжается уже 44 года, период полураспада плутония-238 — 88 лет, это значит, что через 88 лет мощность генераторов упадет в два раза. Зная время полета зондов, можно предположить, насколько уже уменьшился запас плутония и упала мощность. В каждом цилиндре остается около 75-77% плутония, а производительная мощность упала до 241-249 Вт. Этого едва ли достаточно, чтобы поддерживать обогрев научных приборов космических кораблей и при этом отправлять на Землю даже слабый сигнал.

https://avatars.mds.yandex.net/get-zen_doc/4868841/pub_605e3e7f9d016250e8cd693e_605e45d19d016250e8d22e7e/scale_1200
Фото: NASA / Знаменитый снимок планеты Земля "Pale Blue Dot", сделанный "Вояджером-1" в 1990 году. На фото запечатлена наша планета с расстояния 6 млрд. км (посередине на коричневой полосе справа)

На 2021 год почти все научные инструменты на «Вояджерах» отключены, работают лишь некоторые приборы, которые проводят исследования магнитного поля и плазмы.

Каждый год выработка необходимой для зондов энергии падает на 4 Вт. К 2025 году она упадет до критического уровня и ее больше не хватит для общения с Землей. Тогда ученые отключат приборы на «Вояджерах», но перед этим специалисты установят с ними сеанс связи, чтобы принять последний поток данных.

РИТЭГи продолжат выделять тепло на протяжении "10 периодов полураспада", или 880 лет после запуска. Примерно в 2845 году запасы плутония истощатся, и зонды “умрут”.

Что с аппаратами будет дальше?

Зонды двигаются по инерции, их двигатели отключили после завершения основного этапа миссии.

Учитывая, что скорость «Вояджера-1» больше, чем его собрата, он первым удалится от Солнца на 1 световой год. Произойдет это через 20 120 лет. Приблизительно в 40 000 году зонд встретится со своей первой звездой — Gliese 445. Сейчас Gliese 445 находится от Земли на расстоянии чуть больше 17 световых лет и она быстро несется в направлении нашего светила, гораздо быстрее, чем «Вояджер-1» удаляется от него. Когда произойдет “встреча”, зонд будет находиться от Солнца в 2 световых годах, а Gliese 445 — на расстоянии 4 световых лет. «Вояджер-1» пролетит мимо звезды на расстоянии 1,7 световых лет от нее.

https://avatars.mds.yandex.net/get-zen_doc/4338516/pub_605e3e7f9d016250e8cd693e_605e42a4038b20790c538348/scale_1200
Фото: NASA / В кружочке звезда Gliese 445, расположенная на расстоянии 17,6 световых лет от Земли. Примерно через 40 000 лет «Вояджер-1» будет к этой звезде находиться гораздо ближе, чем к нашему Солнцу

Что касается «Вояджера-2», на сайте NASA говорится, что примерно через 40 000 лет зонд пройдет на расстоянии 1,7 световых года от звезды Ross 248, а через 296 000 лет пролетит в 4,3 световых годах от Сириуса, самой яркой звезды ночного неба.

По мнению ученых, аппараты покинут пределы Солнечной Системы где-то через 28 000-80 000 лет, после чего их захватит притяжение Млечного Пути. Зонды начнут долгое скитание по галактоцентрической орбите, будут вращаться вокруг центра Галактики вместе с Солнцем и другими звездами. Один оборот вокруг центра они будут делать каждые 200 млн. лет.

Чтобы разорвать притяжение Галактики, зондам нужно развить скорость около 330 км/с, что маловероятно, поэтому аппараты надолго останутся на орбите вокруг Галактического центра. Пройдут миллиарды лет, прежде чем фотоны высоких энергий наконец разрушат «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Правда, нельзя исключать и встречи с астероидами, в этом случае зонды погибнут намного раньше.

Но если столкновений не произойдет, только представьте, аппараты будут продолжать свое путешествие даже тогда, когда исчезнет Земля, другие планеты нашей системы, и даже когда Солнце превратится в белый карлик.

0

188

Интересные факты о космосе

Мы живём в космосе, поэтому мы должны изучать его. Он настолько огромен, что вмещает триллионы звёзд, а также бесчисленное множество галактик и планет. Однако это только видимая вселенная. Учёные сходятся во мнении, что исследовать неизвестную вселенную можно гораздо больше, чем мы можем себе представить. Эта статья посвящена любопытным фактам о космосе. Начнём!

1. Космос берёт начало на определённой высоте над нашей планетой. Границу между земной атмосферой и космосом называют линией Кармана; она находится на высоте 100 километров над уровнем моря.

2. Самый крупный объект, находящийся в космосе с экипажем на борту – это Международная космическая станция.

3. Космос – это на самом деле пустота, которая содержит очень мало материи.

4. Космические аппараты посетили все планеты Солнечной системы.

5. Возраст Вселенной составляет 13,8 миллиарда лет. С момента своего возникновения (в результате Большого взрыва) она расширяется.

6. В видимой или известной вселенной насчитывается почти два триллиона галактик.

7. В галактике Млечный Путь насчитывается от ста до четырёхсот миллиардов звезд.

8. В космосе нет звука, потому что молекулы расположены так далеко друг от друга, что не могут передавать звук. Однако бесшумным его также не назовёшь. В космосе можно посылать и принимать радиоволны!

9. Космическое пространство между галактиками не пустое. В среднем на один кубический метр приходится один атом.

10. Вулкан на Марсе в три раза выше Эвереста. Олимп – это вулкан на Марсе, ширина которого составляет 600 километров, а высота – 21. Это самая высокая гора из всех планет Солнечной системы. Центральный пик астероида Весты, Реасильвия (высота 22 километра), выше горы Олимп на один километр. Основание горы Олимп – размером с Аризону!

11. На Солнце приходится 99,86% массы всей солнечной системы. Масса Солнца в 330 000 раз больше массы Земли.

12. Карликовая планета Церера считается самым крупным астероидом. Она находится в Поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Она была открыта итальянским астрономом Джузеппе Пиацци в 1801 году. Её ширина составляет 965 километров. Тем не менее, это самая маленькая карликовая планета солнечной системы.

13. Знаете ли вы, что в космосе существует огромное облако водяного пара? В нём содержится в 140 триллионов раз больше воды, чем во всех океанах Земли. Оно находится на расстоянии около 10 миллиардов световых лет.

14. Если два куска одного и того же металла или материала сталкиваются друг с другом в космосе, то они навсегда соединяются. Это называется холодной сваркой, при этом атомы двух частей понятия не имеют о том, что они разделены. Это явление нельзя наблюдать на Земле, поскольку между кусками присутствуют вода и воздух.

15. Галактики Млечный Путь и Андромеда столкнутся в ближайшие 3,75 миллиарда лет. Галактика Андромеда приближается к нашей галактике со скоростью 110 километров в секунду!

16. Существует планета под названием 55 Cancri e. Её радиус в два раза больше, чем у Земли, а масса – в восемь раз. Согласно исследованиям, проведённым Йельским университетом, поверхность этой планеты состоит из алмаза и графита. Он находится на расстоянии сорока световых лет от Земли, но видна невооружённым глазом. Она расположена в созвездии Рака.

17. Скафандр НАСА стоит 12 000 000 долларов. 70% стоимости приходится на модуль управления и резервную копию.

18. Самые плотные и мельчайшие начала в известной Вселенной – это нейтронные звезды. Они имеют радиус около 10 километров но их масса в несколько раз больше, чем у Солнца. Они вращаются до шестидесяти раз в секунду после рождения. Затем скорость вращения увеличивается до 600-712 раз в секунду. Они рождаются в результате взрыва ядра сверхновой звезды.

19. Базз Лайтер из «Истории игрушек» провёл 15 месяцев на Международной космической станции. Он вернулся на Землю 11 сентября 2009 года.

20. Комета Галлея снова пройдёт мимо Земли 26 июля 2061 года. Комета была открыта Эдмондом Галлеем в 1705 году. Последний раз её видели 9 февраля 1986 года.

21. В нашей солнечной системе есть пять признанных карликовых планет. Это Церера, Плутон, Эрида, Макемаке и Хаумеа.

22. Китайцы заметили комету Галлея ещё в 240 году до нашей эры. Начиная с 164 года до нашей эры, они отмечали каждое её появление.

23. Центральная часть кометы называется ядром, а потоки пыли, которые видны за ней, называются хвостом.

24. На нашем небе – 88 признанных звёздных созвездий.

25. Лунному свету требуется всего 1,3 секунды, чтобы достичь Земли. Расстояние между Землёй и Луной составляет 384 400 километров.

0

Похожие темы


Вы здесь » Форум В шутку и всерьёз » Гранит науки » Новости астрономии и кое-что из теории