Система Птолемея
Визуализация системы Птолемея, геоцентрической модели Солнечной системы (где в центре находится Земля), которая доминировала в астрономии в течение 1500 лет, пока не была опровергнута Коперником, Галилеем и Кеплером
Визуализация системы Птолемея, геоцентрической модели Солнечной системы (где в центре находится Земля), которая доминировала в астрономии в течение 1500 лет, пока не была опровергнута Коперником, Галилеем и Кеплером
Новая анимация НАСА показывает 10 черных дыр, которые занимают центральное место в своих галактиках, включая Млечный Путь и M87, в масштабе по размерам их теней.
Начав вблизи Солнца, камера неуклонно отодвигается назад, чтобы сравнить все более крупные черные дыры с различными структурами в нашей Солнечной системе — от орбиты Меркурия до пояса Койпера.
tg ➡️
Существует несколько сценариев гибели Солнца и Солнечной системы, допустим, когда Солнце сожжёт все запасы водорода и превратится в красного гиганта.
Превращение не произойдёт мгновенно, оно растягивается на миллиарды лет, в течение которых Солнце накапливает в ядре гелий, увеличивает свою яркость и размер, а благодаря этому увеличивается количество тепла, получаемого Землёй.
Фактически Солнце с самого своего появления плавно превращается в красного гиганта, однако, сейчас этот процесс практически незаметен.
Ученые выяснили еще один факт о шестой планете Солнечной системы
Казалось бы, ученые так дотошно изучили кольца Сатурна, что знают о них все. Даже то, как они выглядят с его поверхности. Но планетологи всегда найдут, чем нас удивить! Например, члены Американского астрономического общества уверяют, что впервые выяснили, как кольца влияют на атмосферу Сатурна.
В издании The Planetary Science Journal астрономы опубликовали исследование, в котором заверяют, что кольца не просто являются отличительной особенностью Сатурна, но и оказывают на космического гиганта самое прямое влияние, нагревая верхние слои его атмосферы.
Сделать такое открытие астрономам помогли данные, собранные с помощью космических телескопов International Ultraviolet Explorer и «Хаббл», космических кораблей «Вояджер-1» и «Вояджер-2», зонда «Кассини». Благодаря всему этому научному вооружению удалось выяснить, что в атмосфере Сатурна есть спектральная линия горячего водорода, и это ни что иное как избыток ультрафиолетового излучения. Именно он, по мнению ученых, нагревает и загрязняет верхнюю часть атмосферы.
Астрономы уверены: причина нагрева — ледяные частицы колец, которые ливнем падают в атмосферу Сатурна. Откуда берется этот ледяной дождь? На этот вопрос у исследователей есть сразу несколько версий:
воздействие микрометеоритов;
бомбардировка частицами солнечного ветра;
ультрафиолетовое излучение;
электромагнитные силы, притягивающие заряженную пыль.
Приняв во внимание это открытие и объединив его со всем, что раньше было известно о сезонном воздействии Солнца на Сатурн, ученые пришли к выводу, что энергия Солнца все-таки не разогревает атмосферу Сатурна — за это в ответе именно дождь с колец.
Возможно, вскоре астрономы научатся и возраст космического гиганта по его кольцам определять, а пока они в точности дают ответ на один из главных космических вопросов: откуда у Сатурна его знаменитые кольца?
Илья Ненко
Спутники Марса были открыты в 1877 году (в год великого противостояния Марса) американским астрономом Асафом Холлом и названы в честь спутников бога войны – страха (Фобос) и ужаса (Деймос).
Интересно, что предположение о существовании у Марса именно двух лун высказал еще Иоганн Кеплер в 1611 году. Тогда существовала теория, что количество спутников у планет возрастает по мере удаления от Солнца. На тот момент были известны всего 4 самых крупных спутника Юпитера, и считалось, что между Марсом и Юпитером кружится еще одна планета – Фаэтон. Соответственно у Красной планеты предполагали 2 спутника, к тому же Кеплер ошибочно расшифровал анаграмму Галилея:
«Высочайшую планету тройною наблюдал»
На самом деле Галилей говори о кольцах Сатурна, но это стало известно много позже.
Луны Марса совсем не похожи на спутник Земли – это два булыжника неправильной формы, и их размеры очень малы:
· Фобос – «картофелина», вытянутая в длину на 27 км, два других размера составляют 21,6 и 18,8 км.
· Деймос – «камешек» 10х12,6х16 км.
Так выглядят Фобос и Деймос. Фото из открытых источников.
Фобос очень близок к Марсу – его орбита находится всего лишь в 9377 км (большая полуось) и потому он совершает свой оборот вокруг Красной планеты очень быстро – за 7 часов 39 минут, т.е. быстрее, чем вращается вокруг своей оси Марс. Таким образом, для наблюдателя с Марса Фобос восходит на западе и заходит на востоке, успевая дважды за сутки сделать круг по марсианскому небу – по такому быстрому движению Фобос очень легко найти среди звезд.
Реальный снимок Фобоса с поверхности Марса, переданный Curiosity.
Впрочем, его видимый размер не так уж мал: в экваториальной зоне Фобос имеет размер с треть нашей Луны и гораздо ярче Венеры на земном небе. По мере удаления от экватора угловые размеры обоих марсианских лун уменьшаются, а из района полярных шапок луны не видны вовсе – всегда скрываются за горизонтом.
Сравнительные видимые размеры: Деймос, Фобос с экваториального пояса на Марсе и Луна с Земли. Картинка из открытых источников.
Деймос вращается дальше Фобоса – на расстоянии 23,460 тыс. км и его путь вокруг Марса занимает 30,3 часа, однако марсианский наблюдатель увидел бы заход Деймоса на западе только через 2,7 дня – поскольку к движению спутника добавляется вращение самого Марса. Американскому роверу Curiosity удалось заснять на одну из своих камер обе марсианские луны в одном кадре:
Уникальный снимок, переданный Curiosity: Фобос и Деймос с поверхности Марса в одном кадре.
Вращение марсианских спутников синхронно: они обращены к планете всегда одной и той же стороной, как Луна к Земле. Это и понятно: сильная гравитация близкого Марса не позволяет им вращаться иначе.
Фобос находится в гравитационной ловушке: он приближается к Красной планете со скоростью 1,8 метра за 100 лет. По оценкам ученых, примерно через 43 млн лет Фобос должен упасть на Марс. Деймос – наоборот, постепенно удаляется от планеты – на 9 см в год, и через какое-то время он улетит от Марса в космическое пространство.
Происхождение Фобоса и Деймоса
Несмотря на свои маленькие размеры, два марсианских спутника вызывают множество вопросов у астрономов, и первый из них – откуда появились Фобос и Деймос?
Поначалу были предположения, что спутники захвачены гравитацией Марса из кольца астероидов между орбитами Марса и Юпитера:
Согласно одной из гипотез о происхождении марсианских лун, они были захвачены гравитацией Красной планеты из кольца астероидов. Картинка с канала "Люди и Космос".
Вскоре эта гипотеза была поставлена под сомнение: оба спутника имеют почти круговые орбиты, лежащие почти точно в экваториальной плоскости Марса, а теория их захвата требует, чтобы они первоначально двигались по очень вытянутой орбите – иначе как им приблизиться к Марсу на достаточно близкое расстояние? А затем – за счет сопротивления атмосферы и приливных сил Красной планеты орбиты спутников должны были приобрести текущий вид. Хотя не ясно, каким образом произошел захват Деймоса: ведь захват также требует рассеивания энергии (при переходе на другую орбиту) и нынешняя атмосфера Марса слишком тонкая, чтобы захватить такой объект, как Фобос, атмосферным торможением – хотя, возможно, Деймос был притянут Марсом в далеком прошлом, когда атмосфера планеты была сходна с земной? Астроном Джеффри Лэндис отметил, что захват мог произойти, если первоначальное тело было двойным астероидом, которое потом разделилось в результате действия приливных сил Марса.
Другая гипотеза: когда-тобыл один спутник, а потом он раскололся на две части. Картинка из открытых источников.
Альтернативная версия сходна с версией происхождения Луны: Марс пережил столкновение с крупным небесным объектом, и от обломков катастрофы образовался спутник, который позже распался на два тела под воздействием марсианской гравитации. К тому же наблюдения Фобоса в инфракрасном спектре показывают, что он, главным образом, содержит филлосиликаты, которые хорошо известны на поверхности Марса. Но в прошлом году ученые японского астрономического агентства JAXA опубликовали опровержение этой теории: взяв за основу предположение, что Деймос и Фобос действительно были прежде одним телом, они с помощью вычислений и компьютерного моделирования воспроизвели эволюцию системы спутников Марса. Моделирование показало, что Фобос и Деймос, будь они обломками одного тела, в течение 100 тысяч лет столкнулись бы и образовали вокруг Марса кольцо, которое сохранилось бы и сегодня:
Кольцо вокруг Марса, получившееся в результате компьютерного моделирования теории образования Фобоса и Деймоса из одного спутника, расколовшегося когда-то под действием приливных сил планеты.
Спор о происхождении марсианских лун не закрыт и продолжается до сих пор.
Строение спутников Марса
Деймос и Фобос состоят из каменистых пород, на поверхности спутников имеется значительный слой реголита. Поверхность Фобоса крайне испещрена гребнями и кратерами всевозможных размеров, очевидно, ударного происхождения, а самый крупный кратер, носящий имя Стикни, жены Асафа Холла, марсианский наблюдатель смог бы увидеть даже невооруженным глазом. Кроме того, Фобос исполосован рядом светлых, почти параллельных борозд длиной до 30 километров и шириной в пару сотен метров:
Подлинная фотография поверхности Фобоса, цвета усилены для контрастности.
Природа этих полос тоже по сей день остается загадкой. По одной из версий - их оставили обломки, откатившиеся от кратера, по другой – борозды появились под воздействием приливных сил близкого Марса. Последние исследования ученых из Китая и США говорят в пользу второй версии: гравитация Красной планеты деформировала спутник, образовав глубокие трещины, куда упал сыпучий материал с поверхности, оставив видимые издалека полосы.
В 50-е годы XX века были произведены первые оценки массы Фобоса и Деймоса, а также их плотности. Результаты обескуражили ученых: получалось, что спутники слишком легкие даже для своих небольших размеров. На этом основании астрофизик Иосиф Шкловский в 1959 году сделал фантастическое предположение: что спутники, по крайней мере, Фобос – внутри «полый, пустой внутри — нечто вроде консервной банки, из которой вынули содержимое. Ну а может быть естественное космическое тело полым? Нет и нет! Следовательно, Фобос имеет искусственное происхождение. Странности в свойствах Деймоса, хотя и менее разительные, чем у Фобоса, позволяют высказать предположение, что и он имеет искусственное происхождение».
Идея о разумной цивилизации на Марсе вновь набрала популярность после того, как это интервью опубликовала «Комсомольская правда» 1 мая 1959 года.
Теория об искусственном происхождении Фобоса и Деймоса дала пишу новым фантазиям о разумной жизни на Марсе. Катринка из открытых источников.
Но через 10 лет все фантазии о братьях по разуму рассыпались в прах: зонд «Маринер-7» в 1969 году, фотографируя Марс, случайно заснял и Фобос, а в 1971 году «Маринер-9» передал на Землю множество снимков обоих спутников. Стало очевидно, что это – естественные космические тела, а их небольшая масса объясняется, вероятно, пористой структурой.
Фобос крупным планом, впервые сфотографированный зондом "Маринер-9", 1971 год. Фотография не слишком четкая, но на ней достаточно хорошо видно, что спутник Марса - самый что ни на есть естественный.
Гравитация Фобоса и планы NASA
Мне приходилось встречать мнение и расчеты любителей, будто гравитации на Фобосе практически не существует и достаточно легкого прыжка, чтобы улететь в космическое пространство, а, учитывая притяжение Марса - космонавту, отважившемуся подпрыгнуть на Фобосе, пророчат падение на планету и неминуемую гибель. Эти расчеты неверны и исходят из оценки ускорения свободного падения на Фобосе: оно совсем крошечное, стало быть, такая и гравитация. Но на самом деле нужно оценивать не ускорение свободного падения (вспомним, на Земле оно всего 9,8 м/с2), а так называемую скорость убегания, необходимую для преодоления гравитации. На Земле эта скорость составляет 11,2 км/с, на Фобосе – 11,4 метра/с или 41 км/ч. Отсюда ясно, что передвижение по поверхности Фобоса вполне возможно.
NASA планирует через 10 лет, в 2033-м году, добраться на пилотируемом корабле до орбиты Марса и даже осуществить высадку астронавтов на Фобос.
Предполагаемый модуль для пребывания астронавтов на Фобосе. Картинка из открытых источников.
Ученые рассчитывают, что этот спутник будет некой переходной ступенью перед посещением самого Марса, а также – базой для отлета обратно на Землю, поскольку стартовать с Фобоса куда проще и дешевле, чем с Марса. Ученые считают, что пребывание астронавтов на Фобосе существенно сократит долю радиационного облучения астронавтов, поскольку спутник Марса будет экранировать излучение своей массой.
Миссия предполагает не только технологические, но и научные цели: например, пробы грунта, привезенные с Фобоса, должны дать наконец ответ на вопрос о его происхождении. Ну и, конечно, планируется исследование человеком Красной планеты: искусственный «интеллект» не в состоянии рассуждать, анализировать, ставить новые задачи, не способен к импровизации и тратит недели на то, с чем живой астронавт мог бы управиться за пару часов.
Если этим планам суждено сбыться, то вскоре американские астронавты смогут своими глазами увидеть марсианские пейзажи, а также потрясающее зрелище: огромный Марс с поверхности маленького Фобоса:
Марс с поверхности Фобоса должен выглядеть необыкновенным зрелищем. Картинка из открытых источников.
А мы отправимся дальше и в следующей главе путешествия посетим кольцо астероидов между Марсом и Юпитером.
Ставьте лайк, если понравилась статья. Пишите комментарии, подписывайтесь на канал - будет еще много интересного!
Новое исследование показало, что причудливым движениям межзвездного объекта Оумуамуа можно найти разумное объяснение, которое не связано с «разумными инопланетянами».
Оумуамуа — странный межзвездный гость. Это первый объект, обнаруженный в Солнечной системе, но который возник за ее пределами. Ученых озадачило его ускорение вдали от Солнца. Такое наблюдается внутри комет, когда лед внутри них начинает нагреваться звездой, но Оумуамуа — не комета. Загадка спровоцировала теорию о том, что объект — космический корабль пришельцев.
Но авторы нового исследования, опубликованного в журнале Nature, нашли более приземленное объяснение. Необычные движения Оумуамуа вызваны высвобождением молекул водорода, захваченных льдом под поверхностью объекта. Возможно, они высвободились, когда Солнце нагрело его, что немного замедлило полет Оумуамуа мимо звезды.
Оумуамуа впервые наблюдали в октябре 2017 года. Он оставался в поле зрения телескопа около четырех месяцев. За этот короткий период он вызвал настоящий переполох благодаря причудливым свойствам. По данным НАСА, сигарообразный объект был около 400 м в длину и, возможно, в 10 раз тоньше. Сначала исследователи подумали, что это комета, но она не сформировала хвост и не испустила облако пыли и газа, когда приблизилась к Солнцу.
Он мог бы сойти за астероид — эти космические камни движутся только под действием гравитации. Но этой теории мешают необъяснимые изменения скорости, которые наблюдали исследователи.
Анастасия Никифорова
Их скорость такова, что, в принципе, они способны просто вылететь из Млечного Пути. И при этом их замечают примерно в одном и том же участке неба.
В нашей галактике Млечный Путь сотни миллиардов звёзд, они закручены в спираль, и внешне это напоминает некий водоворот: длинные многосоставные рукава тянутся от галактического центра и простираются вокруг него. Как объясняют учёные, сердцевина галактики и окружающие её звёзды вращаются вокруг общего центра масс. Иногда его ещё называют центром притяжения, и, возможно, так более понятно.
Мы, то есть Солнечная система, находимся на расстоянии 25 тысяч световых лет от центра (это примерно половина радиуса галактики) в маленьком, непримечательном, второстепенном рукаве Ориона. Он расположен таким образом, что с Земли частично прослеживается в окрестностях созвездия Ориона, поэтому так и называется.
И как и все остальные космические семейства, мы вращаемся как бы вокруг центра галактики, но на самом деле вокруг этого единого центра притяжения. Вращаемся со скоростью примерно 230 километров в секунду. То есть с нашей точки зрения всё в космосе кажется неподвижным, а на самом деле Солнце вместе со всеми своими планетами ежесекундно преодолевает две сотни километров по своей орбите. За 240 миллионов лет Солнечная система делает полный оборот. И это абсолютно нормальная, спокойная скорость. Есть, к примеру, звёзды, которые движутся и вдвое быстрее — километров 500 в секунду. И это считается приблизительным пределом "нормальности" для скорости звезды, потому что при ещё более быстром движении она уже просто становится способна разорвать оковы притяжения галактики и вылетает прочь. Так вот, именно такие уникумы всё чаще обнаруживаются в Млечном Пути.
Самый яркий пример — объект S5-HVS1 в созвездии Журавля. Учёные измерили его скорость и обнаружили, что она составляет 1755 километров в секунду. Это уже нечто совершенно немыслимое. Такая "пуля" в галактике долго не удержится. Просто для сопоставления: 300 тысяч километров в секунду — это скорость света. И подобных турбозвёзд обнаружили уже порядка нескольких десятков. Более того, сложилось представление, что на самом деле их в нашей галактике тысячи и все они могут "падать" в пространстве с невероятной скоростью.
Учёные полагают, что это именно звёзды, притом довольно массивные и пожилые, готовые вот-вот взорваться сверхновыми. Скажем, та же S5-HVS1, по данным измерений, вдвое с лишним тяжелее Солнца. Спрашивается, как при таком, простите, весе и в таком возрасте можно развивать подобную спринтерскую скорость?
Одна из версий — это так называемый гравитационный манёвр: очень и очень массивный объект своей гравитацией сильно разгоняет сравнительно маленькое тело при нужном взаимном расположении. Этим трюком активно пользуются при запусках в космос межпланетных станций: аппараты ускоряются при пролётах, скажем, мимо Венеры или Юпитера. И в данном случае, по мнению астрофизиков, в роли такого мощного разгонщика для звезды выступает сам центр нашей галактики, в котором находится сверхмассивная чёрная дыра. Напомним, в ней заключена материя, которой хватит на четыре миллиона Солнц.
Другой вариант: эти звёзды когда-то были не одиночками, а находились в двойных системах, и напарник взорвался сверхновой. Напомним, взрыв сверхновой — это эффектный сброс оболочки состарившейся, "перегоревшей" звезды. Есть мнение, что энергия этого сброса отталкивает звезду-партнёршу и отправляет её в последнее путешествие с сумасшедшей скоростью. Уликой в пользу этого считают как раз преклонный возраст этих супербыстрых звёзд, потому что, как правило, в двойных системах обретаются ровесницы. Они родились одновременно из одного и того же протозвёздного облака, прожили вдвоём долго и счастливо, но необязательно умирают строго в один день. По расчётам учёных, многие потерявшие сестёр и мчащиеся неизвестно куда одинокие спринтеры "умирают", то есть взрываются сверхновыми, во время своей гонки, поэтому среди них, по логике, должно быть много нейтронных звёзд и чёрных дыр: и нейтронные звёзды, и чёрные дыры (звёздной массы), и белые карлики — это бывшие ядра звёзд, которые после взрыва сверхновой остались без мантии и схлопнулись.
И ещё такой любопытный факт: практически все эти активно скоростные летуны обнаруживаются в окрестностях созвездий Льва и Секстанта. Подозрительным совпадением астрономы считают то, что в южном созвездии Золотой Рыбы имеется Большое Магелланово Облако, и если представить, что космические гонщики являются оттуда, то по траектории выходит, что появятся они действительно в районе Льва и Секстанта. Большое Магелланово Облако — это карликовая галактика – спутник Млечного Пути, они гравитационно связаны, и, по прогнозам, однажды наша галактика это "облако" проглотит. Так вот, эта галактика маленькая, в десять раз меньше нашей по массе, всего пять миллиардов звёзд. И поэтому, по идее, выбраться из-под её гравитации гораздо легче, чем сбежать из такого внушительного мегаполиса, как Млечный Путь. Так что есть соображения, что сверхбыстрые звёзды могли и прилететь к нам из соседней галактики. Только надо разобраться, что всё-таки их сюда забросило: гравитация галактического центра (у Большого Магелланова Облака тоже подозревают в середине чёрную дыру) или взрывы звёзд-напарниц.
Адель Романенкова