У Плутона может быть океан — прямо под "сердцем"
На Плутоне есть область, которую помнит каждый, кто хотя бы раз видел снимки этой карликовой планеты из пояса Койпера. Речь идет об Области Томбо, или Сердце Плутона — гигантской "сердцеподобной" области, протяженность которой составляет примерно 2 300 километров.
Снимок Плутона в естественных цветах, полученный зондом "Новые горизонты" 14 июля 2015 года с расстояния 35 445 километров / © NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Alex Parker
Западную часть этой области занимает Равнина Спутника (лат. Sputnik Planitia), представляющая собой ледяную равнину размером 1 400 на 1 200 километров. И именно эта равнина привлекает особое внимание.
Для сравнения: средний диаметр Плутона составляет 2 377 километров.
Анализ снимков
14 июля 2015 года космический аппарат NASA "Новые горизонты" пролетел мимо системы Плутона, передав на Землю множество снимков, включая достаточно детализированные.
Внимание исследователей — как, пожалуй, и любого человека — тут же приковало "сердце". Взяв на вооружение все имеющиеся данные, они приступили к моделированию, чтобы объяснить, как вообще могла появиться столь необычная структура на задворках Солнечной системы. В первую очередь речь шла о Равнине Спутника — западной доле "сердца", резко контрастирующей на фоне остальной поверхности карликовой планеты.
Равнина Спутника / © NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Alex Parker
В итоге было установлено: Равнина Спутника покрыта тонким слоем азотного льда, под которым расположена "плита" водяного льда толщиной от 40 до 80 километров, выполняющая роль природной теплоизоляции. Ниже нее может сохраняться подповерхностный океан, а его наличие влияет на напряжения в ледяной коре и на картину трещин на поверхности.
Моделирование показало, что соленость этого океана — около 8% от солености Мирового океана на Земле (то есть вода не "морская", а скорее слабосоленая).
Мощь моделирования
Фундаментом моделирования являются имеющиеся данные (константы), к которым добавляют предполагаемые явления и физические процессы (переменные и параметры), после чего модель проверяют: дает ли она картину, совпадающую с наблюдениями. Если результат отрицательный, то меняют переменные. Однако современные суперкомпьютеры позволяют рассматривать множество вариантов сразу, создавая тысячи, а то и миллионы моделей.
В моделировании подледного океана Плутона ключевым параметром стала его плотность, которая зависит от соли и температуры. Если бы океан был слишком "легким", то ледяная оболочка сверху вела бы себя иначе, и на поверхности было бы заметно больше разломов. Если бы он был слишком "тяжелым", наоборот, трещин оказалось бы меньше. Так, перебирая возможные диапазоны и сравнивая модели с наблюдаемыми изображениями, ученые смогли оценить соленость предполагаемого океана.
Важно понимать, что моделирование — это не полет фантазии, а методология, отточенная десятилетиями: она опирается на измерения, физику и статистику, а не на желание "подогнать" результат. Ценность и эффективность моделирования проще всего увидеть на Земле: ученые постоянно моделируют то, что напрямую не наблюдают (например, прогнозирование таяния ледников, риск паводков, распространение загрязнений или структуру пород при поиске полезных ископаемых), а затем проверяют выводы по независимым данным и реальным измерениям.
Рождение океана
Раньше, до встречи "Новых горизонтов" с Плутоном, концепции существования подповерхностного океана звучали как фантастика: тело маленькое, очень далеко от Солнца, строение не позволяет удерживать внутреннее тепло, да и внутреннего тепла там не осталось, так как карликовая планета давно остыла.
Северо-западная часть Равнины Спутника / © NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Alex Parker
Сегодня же вероятность существования подповерхностного океана на Плутоне оценивается как "высокая". А появиться он мог в результате очень мощного древнего удара, который сформировал глубокую впадину и растопил огромное количество водяного льда. Соли, геология и окружающие условия привели не к полному промерзанию появившегося глобального водоема, а к формированию толстой коры над ним. Сегодня важную роль в поддержании жидкого состояния океана играет гравитационное взаимодействие с Хароном, крупнейшим спутником Плутона со средним диаметром 1 212 километров.
Что это меняет
Если под "сердцем" действительно есть океан, то Плутон перестает быть просто "замороженным камнем" на окраине Солнечной системы. При достаточной долговечности этого подповерхностного водоема карликовую планету можно рассматривать как потенциально обитаемый мир.
Хотите больше науки в вашей жизни? Тогда приглашаю вас в мой Telegram-канал — здесь каждые четыре часа выходит новый материал: https://t.me/thespaceway
Астрофизик Джонти Хорнер: инопланетяне почти наверняка есть — но они слишком далеко
Эта статья — адаптация и компиляция идей астрофизика Джонти Хорнера, основанная на его публичных выступлениях, статьях и комментариях о шансах найти внеземную жизнь. Повествование будет вестись от первого лица — так проще сохранить авторскую логику и интонацию.
На вопрос "есть ли инопланетяне?" я однозначно отвечу: да. Но правильно сформулированный вопрос должен звучать иначе: достаточно ли близко они находятся, чтобы мы вообще могли их заметить?
Космос чудовищно велик. И за последние десятилетия мы узнали важную вещь: планеты есть почти у каждой звезды. В одном только Млечном Пути порядка 400 миллиардов звезд. Если представить, что в среднем у каждой по несколько планет, то даже в пределах нашей Галактики набираются триллионы миров. А галактик во Вселенной так много, что по некоторым оценкам их число только в наблюдаемой Вселенной сопоставимо с тем, как много планет у нас дома, в Млечном Пути.
С таким масштабом трудно поверить, что Земля уникальна. Жизнь, включая разумную и даже технологическую, почти наверняка возникала где-то еще. Но у этой вдохновляющей истории есть неприятная для нас (ученых) часть: существовать и быть обнаруженными — разные вещи.
Представьте крайне осторожный сценарий. Пусть технологически развитая жизнь появляется лишь у одной звезды из миллиарда. И даже тогда в Млечном Пути набралось бы около 400 "технологических" звездных систем. Звучит обнадеживающе много, пока не вспомнишь размеры Галактики: примерно 100 000 световых лет в диаметре. При таком раскладе в среднем эти цивилизации окажутся на расстоянии порядка 10 000 световых лет друг от друга (это грубая оценка, но здесь порядок величины важнее точности).
А это почти приговор для поиска. На таких дистанциях "обычные" радиосигналы — вроде тех, что человечество неосознанно рассеивает в пространство, — слишком слабы. Поймать их можно лишь в том случае, если инопланетные передатчики намного мощнее всего, что умеем создавать мы, а еще если мы знаем, куда и когда именно нужно "смотреть".
Поэтому я и считаю, что внеземная жизнь (включая разумную), скорее всего, существует, но доказательства ее существования могут не появиться еще очень долго. Не потому, что мы одни во Вселенной, а потому, что космос устроен так, что даже соседей по Галактике проблематично "услышать".
Хотите больше науки в вашей жизни? Тогда приглашаю вас в мой Telegram-канал — здесь каждые четыре часа выходит новый материал: https://t.me/thespaceway
Солнце в прямом эфире
Много же сегодня пятен на поверхности ближайшей к нам звезды!
«Звёздные островки»
«Звёздные островки»
Несмотря на сгущающийся световой шум- ещё можно найти островки, с которых видны трепетные звёзды. По шкале Бортля 5. Canon EOS 500D, Helios 44-2, Samyang 16mm f2.0, miniminimonti AT-1, музыка Tycho. Автор https://vk.com/clublevitation
Снимки гигантских звездных скоплений Млечного Пути, от которых захватывает дух
Далеко-далеко от Земли, в глубинах безмолвной космической темноты, скрываются удивительные сокровища — звездные скопления. Эти завораживающие структуры способны не только даровать эстетическое наслаждение наблюдателю, но и поделиться секретами рождения галактик, их эволюции и далекого будущего.
Звездные скопления — это группы звезд, имеющих общее происхождение и связанных между собой гравитационно. Астрономы выделяют два основных типа: рассеянные скопления, состоящие из сотен или тысяч относительно молодых звезд, и шаровые — чрезвычайно плотные сферические образования из сотен тысяч древних светил.
Доподлинно известно, что минимум 40% всех шаровых скоплений Млечного Пути попали в нашу галактику в результате космических катастроф — столкновений с галактиками меньшего размера или их полного поглощения. Некоторые из этих объектов являются буквально останками целых галактик (хотя и карликовых), чьи ядра пережили гравитационное разрушение. Шаровые скопления — это возможность заглянуть в очень далекое прошлое, в ту историческую эпоху, когда наша Галактика находилась на раннем этапе своего развития.
Интересно, что карликовая галактика в Стрельце, удаленная примерно на 70 000 световых лет от Земли, прямо сейчас разрушается под воздействием приливных сил Млечного Пути. В результате этого процесса, продолжающегося уже сотни миллионов лет, от нее останется только шаровое скопление, которое станет частью нашей Галактики.
Итак, предлагаю вам полюбоваться пятью наиболее массивными звездными скоплениями Млечного Пути и узнать о них много интересного.
Омега Центавра (NGC 5139)



© ESO
Расстояние от Земли: ~15 800 световых лет;
Диаметр: 150 световых лет;
Масса: четыре миллиона солнечных масс.
Омега Центавра — колосс среди шаровых скоплений. В составе скопления более 10 миллионов звезд, что делает его самым массивным в Млечном Пути. Звездная плотность в центре скопления превосходит аналогичный показатель окрестностей Солнечной системы в 10 000 раз! Возраст скопления оценивается в 12 миллиардов лет.
Главная загадка Омеги Центавра, у которой пока нет объяснения, связана с тем, что скопление содержит звезды разных поколений. Одна из наиболее аргументированных гипотез предполагает, что данное скопление является продуктом вторичного поглощения (Млечный Путь поглотил галактику, которая до этого поглотила другую).
M 13 (NGC 6205): Великое скопление в Геркулесе
Расстояние от Земли: ~22 200 световых лет;
Диаметр: 165 световых лет;
Масса: 600 000 солнечных масс.
M 13 — одно из самых величественных шаровых скоплений северного неба, включающее около 300 000 плотно упакованных звезд.
Великое скопление в Геркулесе славится своей симметричной структурой и яркостью. В центре скопления звездная плотность достигает фантастических значений: на каждый кубический парсек (3,26 световых года) приходится более 1 000 звезд!
M 13 движется по вытянутой орбите вокруг центра Млечного Пути, периодически пересекая галактический диск. Возраст скопления составляет около 11,65 миллиарда лет, что делает его одним из древнейших объектов Млечного Пути.
Примечательно, что в 1974 году именно к M 13 было отправлено знаменитое радиопослание Аресибо — символическая попытка заявить о своем существовании гипотетическим внеземным цивилизациям. Однако крайне маловероятно, что в таких экстремальных условиях могла зародиться сложная жизнь (запредельная звездная плотность, чудовищное излучение, гравитационные возмущения и отсутствие тяжелых элементов в древних звездах).
M 22 (NGC 6656): жемчужина Стрельца



© NASA/ESA
Расстояние от Земли: ~10 600 световых лет;
Диаметр: 99 световых лет;
Особенность: одно из ярчайших скоплений на небе.
M 22 — одно из самых ярких скоплений северного неба, для наблюдения которого будет достаточно бинокля. M 22 объединяет около 500 000 звезд и является одним из ближайших к нам шаровых скоплений.
В M 22 обнаружено аномально большое количество планетарных туманностей, которые представляют собой финальную стадию жизни солнцеподобных звезд, сбросивших внешние оболочки.
M 15 (NGC 7078): древний странник



© NASA/ESA
Расстояние от Земли: ~36 000 световых лет;
Диаметр: 175 световых лет;
Возраст: 13 миллиардов лет.
M 15 — одно из самых древних и плотных шаровых скоплений, известных астрономам. Его возраст составляет 13 миллиардов лет, что делает его практически ровесником Вселенной (возраст 13,8 миллиарда лет). Некоторые данные указывают на то, что в центре скопления скрывается черная дыра промежуточной массы — очень редкий класс черных дыр, изучение которых могло бы пролить свет на механизм появления сверхмассивных черных дыр.
Скопление содержит необычно большое количество переменных звезд и пульсаров. M 15 движется по вытянутой орбите вокруг центра Млечного Пути, периодически "ныряя" в галактический диск, а после возвращаясь в гало (разреженную сферическую область вокруг галактики, где обитают древнейшие звезды и шаровые скопления).
47 Тукана (NGC 104): южная корона



© NASA/ESA
Расстояние от Земли: ~14 500 световых лет;
Диаметр: 120 световых лет;
Особенность: второе по яркости скопление на небе.
47 Тукана — второе по яркости шаровое скопление после Омеги Центавра и одно из самых изученных благодаря относительной близости и яркости. Даже в любительский телескоп можно рассмотреть около 10 000 звезд, многие из которых сосредоточены внутри небольшого плотного центрального ядра.
В скоплении было обнаружено 25 миллисекундных пульсаров — нейтронных звезд, совершающих сотни оборотов вокруг собственной оси в секунду. 47 Тукана, как и Омега Центавра, содержит звезды нескольких поколений, и объяснение у этого феномена может быть аналогичное.
Хотите больше науки в вашей жизни? Тогда приглашаю вас в мой Telegram-канал — здесь каждые четыре часа выходит новый материал: https://t.me/thespaceway
Никола Тесла и "послания" с Марса
К концу XIX века интерес к Марсу резко возрос. Телескопы становились лучше, журналисты охотились за сенсациями, а фантастика шла рука об руку с наукой. И тогда все чаще звучал вопрос: есть ли на Красной планете разумная жизнь и можно ли с ней связаться?
Рождение марсианской мании
В 1877 году итальянский астроном Джованни Скиапарелли, наблюдая Марс во время великого противостояния, зарисовал тонкие линии на поверхности и назвал их "canali" — "каналы" или "проливы".
Англоязычная пресса тут же интерпретировала это как намек на искусственные сооружения. Это настолько вдохновило американского астронома Персиваля Лоуэлла, что он построил собственную обсерваторию и годами наблюдал за Красной планетой, рисуя карты "каналов". Он убеждал публику, что "каналы" — неопровержимое доказательство того, что планета-соседка населена разумными существами, которые пытаются выжить в высыхающем мире с помощью гигантской системы ирригации.
Сегодня понятно, что это был результат смешения технологических ограничений с человеческой психикой: ничтожное (по современным меркам) разрешение телескопов, "дрожание" земной атмосферы, ожидания наблюдателя и "дорисовка" мозгом знакомых образов (парейдолия). Только во второй половине XX века мы узнали, что Марс — совершенно иной мир. И хотя на нем действительно есть грандиозные структуры, все они имеют природное происхождение.
Марсианские "каналы" Персиваля Лоуэлла / © aeon.co
Но тогда мысль об обитаемом Марсе была слишком красивой, чтобы ее отпускать. После "каналов" фантазия сорвалась с цепи: выходили статьи, где всерьез обсуждали, какими мелодиями марсиане могли бы приветствовать Землю и какие земные шедевры стоило бы отправить им в ответ. Параллельно укреплялась еще более смелая гипотеза: возможно, у других звезд тоже есть планеты и на них тоже живут разумные существа. Сейчас мы называем такие миры экзопланетами, но тогда это было почти чистой философией.
Радио как "связь с космосом"
На рубеже веков беспроводная связь перестала быть лабораторным фокусом и начала превращаться в масштабируемую технологию. И вместе с радиотелеграфией пришла простая и, в общем-то, неизбежная идея: если мы с такой легкостью "ловим" сигналы через океан, то почему бы не попытаться поймать их и через космическое пространство? Так начались первые любительские и полупрофессиональные попытки "услышать инопланетян" — иногда из научного любопытства, иногда ради славы.
Самым знаменитым участником этой истории был Никола Тесла.
В 1899 году Тесла построил экспериментальную станцию в Колорадо-Спрингс (США). Формально он занимался земными задачами: высоковольтными экспериментами, резонансом, беспроводной связью и передачей энергии на большие расстояния. Но его аппаратура была настолько чувствительной, что иногда ловила то, чему наука не находила объяснения.
В своих заметках и поздних рассказах Тесла описывал, что ему удавалось фиксировать странные повторяющиеся сигналы — ритмичные "пульсы", которые не походили на хаотические атмосферные помехи. Он рассматривал разные варианты и в какой-то момент даже начал всерьез допускать, что источник может находиться далеко за пределами Земли. В эпоху "каналов" лучшим кандидатом на отправителя "посланий", конечно же, стал Марс.
В конце 1900 года Американский Красный Крест обратился к известным людям с просьбой дать короткий прогноз о том, каким может быть величайшее достижение человечества в новом веке (и вообще "что впереди"). В этом списке был и Тесла, который отправил письмо с ответом, содержащим фразу в духе научной фантастики:
"Братья! У нас есть сообщение из другого мира, неизвестного и далекого. Оно гласит: один... два... три..."
Пресса подхватила это как сенсацию, и тема "Тесла общается с марсианами" пошла гулять по миру.
Заголовок: "Никола Тесла обещает связь с Марсом". Ну, хотя бы не поселение на миллион человек и полеты по цене трех яблок / © teslauniverse.com
Важно понимать, что даже если Тесла и правда получал необычные повторяющиеся сигналы, это никак не доказывает, что они пришли с Марса и/или что они имели искусственное происхождение. Это говорит лишь о том, что радиосфера вокруг Земли сложнее, чем казалось в 1900 году. Тогда еще не было развитой радиофизики, наука не знала о всевозможных типах помех, о природных радиоисточниках и о том, насколько сильно атмосфера и грозовая активность забивают эфир.
Так что это было на самом деле?
Позднее появлялись гипотезы, что Тесла мог поймать природные радиоэмиссии планет-гигантов, прежде всего Юпитера. У Юпитера есть мощная магнитосфера, а его вулканический спутник Ио, проходя через нее, буквально "вмешивается" в радиошум. Таким образом, система Юпитер–Ио способна создавать регулярные радиосигнатуры, которые и могло фиксировать оборудование конца XIX века.
Можно ли сегодня доказать, что именно это слышал Тесла? Нет. Его приборы, условия приема и интерпретации слишком далеки от современных стандартов, а описание "один... два... три..." не дает никаких ценных сведений.
Однако природные радиоэмиссии, которые с XX века фиксируют уверенно и системно, являются куда более рациональным объяснением, чем радиовышка на Марсе.
Почему эта история все равно крутая
Тесла не был ни обманщиком, ни контактером. Он — человек на границе эпох, который пытался изучать мир теми инструментами, что были в его распоряжении. И данные, которые он получал в ходе своих экспериментов, не имели строгой научной интерпретации.
Его ошибка была типичной для того времени — объяснять непонятное с помощью самой романтичной гипотезы. Но сам факт того, что он вообще поднял тему внеземных сообщений всерьез, превратил радио из исключительно земной технологии в символ будущего: связи с космическими аппаратами, бороздящими просторы Солнечной системы.












