Разгадываем тайны: какого цвета наша Вселенная?
Несколько лет назад астрономы из Университета Джона Хопкинса провели исследование, чтобы определить цвет Вселенной на основе видимого спектра. Они проанализировали свет, излучаемый 200 000 галактиками, в рамках австралийской научной программы "Красного смещения галактик 2dF".
© Greg Rakozy - Unsplash
Галактики излучали цвета по всему электромагнитному спектру, однако ученые выявили один цвет, который в среднем был характерен для всего обозримого света во Вселенной.
Результаты исследования показали, что всеобъемлющий цвет Вселенной - это оттенок бежевого. Конкретнее, цвет соответствует компьютерному шестнадцатеричному коду #FFF8E7 или цветовому коду RGB (красный, зеленый и синий), где красный цвет имеет значение 255, зеленый - 248, а синий - 231.
Астрономы из Университета Джона Хопкинса сделали попытку назвать этот цвет, проведя голосование между собой. Несмотря на то, что «космический капучино» набрал наибольшее количество голосов, ученые остановились на названии «космический латте».
Возможно, во Вселенной существует больше областей, которые излучают красный и зеленый свет, чем синий. Однако, за последние 10 миллиардов лет цвет Вселенной стал менее голубым, указывая на превалирующее количество более красных звезд.
"Космический латте" - это не первый цвет, придуманный астрономами. Сначала они сообщали, что цвет вселенной бирюзовый, но затем признали, что их первоначальные выводы не учитывали в полной мере науку о цвете.
Цвет Вселенной "Космический латте"
Исследователи использовали космический спектр, представляющий собой график, и каждой длине волны присвоили определенный цвет. Затем они заменили каждую длину волны цветом, видимым человеческим глазом, а также изменили интенсивность пропорционально интенсивности длины волны во Вселенной. После расчетов было обнаружено, что человеческий глаз видит бледно-бирюзовый цвет.
Однако ученый из лаборатории цветоведения Манселл при Рочестерском технологическом институте помог астрономам обнаружить, что программа, используемая для расчета цвета, установила функцию, называемую "белой точкой", или точкой, в которой свет кажется белым, а различные источники света придают белой точке другие цвета в зависимости от обстоятельств.
Когда астрономы скорректировали белую точку, они вычислили, что наблюдатель, смотрящий на свет Вселенной в темном окружении, увидит бежевый цвет. При дневном свете цвет станет бледно-красным, а в помещении - синим.
Однако, исследование цвета Вселенной еще не завершено, поскольку ученым необходимо более точно измерить длины волн света...
Источники: NASA, Science Focus, Headlines @ Hopkins
______________________
❤️ Присоединяйтесь к нам и вдохновляйтесь каждый день!
Разноцветный космос.Туманности
Много ли цвета мы видим в ночном небе? К сожалению, всё, что доступно нашим глазам, — небольшие вариации цвета у различных звёзд: оранжевые Бетельгейзе и Антарес, голубой Ригель, жёлтая Капелла. Но не стоит полагаться на наше цветное зрение в темноте, оно не работает в таких условиях. На самом деле в космосе очень много цвета. Всё, что нужно сделать, - поймать как можно больше фотонов от тусклых объектов, накопить сигнал. Только посмотрите на работы астрофотографов, выполненных в жанре пейзажной астрофотографии:
Млечный путь над Сахарой
Впечатляет, не правда ли? И самое невероятное, что все цвета на фото реальны. Именно таким мы могли бы увидеть небо, если бы наши глаза были гораздо чувствительнее. Возможно, кто-то предположит, что вся эта красота создана в графическом редакторе («Я программист, это фотошоп!»), но нет.
Это результат длительных выдержек и мастерства фотографа. Не буду отрицать, что редакторы не использовались вовсе, так как необходимо почистить изображения от шума, который неизбежно возникнет в следствии длительных выдержек; из-за разной яркости небо и земная поверхность снимаются отдельно друг от друга с различными параметрами съёмки, а затем уже объединяются на одном изображении.
Так что разукрашивает небо? Что там ещё светится кроме звёзд? Ответ - туманности, огромные облака межзвёздного вещества. Туманности различны по своему составу, механизму свечения и, как следствие, цвету.
Некоторые туманности излучают цвет самостоятельно. Это так называемые эмиссионные туманности. К ним относятся планетарные туманности, протопланетарные туманности и области ионизированного водорода.
Коллаж от Европейской Южной обсерватории, на котором изображены объекты глубокого космоса. В том числе и туманности, о которых пойдёт речь.
Области ионизированного водорода по сути своей являются огромными (сотни световых лет в поперечнике) облаками вещества в межзвёздном пространстве, состоящими преимущественно (как не трудно догадаться) из ионов водорода. Внутри таких облаков рождается множество молодых горячих звёзд, ионизирующих своим сильным ультрафиолетовым излучением окружающий газ, заставляя его светиться. Мы видим их в небе большими красными пятнами. К таким туманностям относятся Северная Америка, туманность Киля, облако Ориона, туманность Тарантул.
Туманность Северная Америка
Туманность Киля
Скопление межзвёздного вещества в созвездии Ориона, облако Ориона
Туманность Тарантул в Большом Магеллановом облаке.
Если области ионизированного водорода являются колыбелями молодых звёзд, то планетарные туманности образуются в месте смерти маломассивной звезды (подобной Солнцу). В конце жизни звезда сбрасывает внешние оболочки, а её ядро постепенно превращается в белого карлика. Излучение этого карлика ионизирует вещество вокруг и заставляет его светиться. Но в этом случае мы увидим не только красный цвет, так как вещество вокруг состоит не только из водорода, но и богато другими элементами, синтезированными звездой в течение жизни. В зависимости от состава этого облака мы можем увидеть практически все цвета радуги. Примеры планетарных туманностей: Кольцо, Улитка, Кошачий глаз, Гантель.
Туманность Кольцо
Туманность Улитка
Туманность Кошачий глаз
Туманность Гантель
Стоит отметить, что планетарные туманности не имеют никакого отношения к планетам. А названы они так лишь потому, что при наблюдении в самые первые телескопы эти туманные пятна можно было спутать с планетами. Протопланетарные туманности, упомянутые выше, тоже никак не связаны с планетами и их образованием. Это всего лишь туманности, предшествующие образованию полноценных планетарных туманностей. Звезда уже начала активно выбрасывать вещество, но ещё не превратилась в белого карлика. Пример: туманность Тухлое яйцо.
Протопланетарная туманность Тухлое яйцо. Туманность получила такое странное название из-за большого количества сероводорода в её составе.
Планетарная туманность NGC 2438. В правом нижнем углу можно увидеть слабую туманность Тухлое яйцо
Помимо эмиссионных туманностей в небе можно наблюдать отражательные туманности. Очевидно из названия, что эти объекты глубокого космоса не излучают самостоятельно, а отражают свет от других источников. Характерный цвет туманностей такого типа — голубой. Из-за особенностей рассеяния света на мелких частичках межзвёздного вещества именно голубой рассеивается лучше всего, отсюда и такой цвет (процесс схож с рассеянием света в земной атмосфере, благодаря которому мы наблюдаем дневное голубое небо). Примеры таких туманностей: Голова Ведьмы, комплекс отражательных туманностей в рассеянном звёздном скоплении Плеяды.
Туманность Голова Ведьмы
Отражательные туманности в Плеядах
Часто в небе можно встретить комбинацию из областей ионизированного водорода и отражательных туманностей. Например, вещество известной туманности Ориона как само излучает свет, так и отражает его.
Розовые участки туманности излучают свет самостоятельно, а синие —отражают свет звёзд
Тройная туманность в созвездии Стрельца также состоит из нескольких типов туманностей. И тут мы отчётливо увидим помимо эмиссионной и отражательной третий тип туманностей — тёмную.
Тройная туманность
Именно тёмная туманность разделяет Тройную на несколько фрагментов. Она не излучает свет самостоятельно и не отражает его. Тёмные туманности можно обнаружить лишь на фоне других излучающих свет объектов. Хорошо известный пример подобной туманности — Конская голова
Туманность Конская голова. Отчётливый силуэт тёмной туманности виден на фоне светящейся области ионизированного водорода. А в левом нижнем углу мы видим отражательную туманность NGC 2023
Именно тёмные туманности закрывают от нас части Млечного пути, в результате он выглядит не ровной полосой, а кажется разорванным на клочки.
Небо полно красок, но из-за несовершенства глаза лишь техника способна нам показать всю эту красоту в полной мере. Но можем ли мы доверять технике?
Если бы у вас была машина времени, и вы бы отправились на один миллиард лет вперёд, то, чтобы вы увидели?
Художественная иллюстрация процесса смерти нашей Земли
За это время наша Солнечная система сильно изменится и сейчас я об этом расскажу. У Сатурна к этому времени уже пропадут кольца. Так как они со временем входят в его атмосферу. Мы находимся в то время, когда можно наслаждаться прекрасным моментом всей красы Сатурна.
Художественная иллюстрация Сатурна без кольцевой системы
Зато через миллиард лет кольца будут уже у другой планеты Марса. Его спутник Фобос опускается с каждым годом всё ближе к поверхности Марса. И со временем приливные силы планеты разрушат его. Произойдет это по оценкам учёных через 40-50 млн лет.
Марс с кольцевой системой
На протяжении всей жизни наша маленькая планета Меркурий была самой близкой к Солнцу. Но, несмотря даже на такую близость и нагрев поверхности выше 400°C, Меркурию всё же удаётся сохранить лёд в тени на своих полюсах. Стареющее Солнце сперва испарит весь этот лёд, а затем и всю планету целиком.
Венера, называемая «Сестрой Земли», которая схожа по размерам, массе и составу с Землёй, ни капли не похожа на неё, на её чудовищной поверхности с очень плотной атмосферой, создающая мощный парниковый эффект. Из-за чего температура её поверхности 467°C. К сожалению, через миллиард лет её существование давно прекратится из-за, расширяющегося Солнца, которое сожжёт атмосферу. А затем и всю планету. Так же как и Меркурий.
Венера
Но что же будет с Землей? Возможно, что жизнь на Земле уничтожит крупное космическое тело, что происходит примерно раз каждые 100 млн лет. Возможно, из-за особенностей звёздной эволюции система Земля/Луна будет выброшена наружу после уничтожения Меркурий и Венеры, и мы будем избавлены от судьбы наших внутренних соседей. А возможно, Солнце расширится настолько, что Солнечная радиация станет чудовищно невыносимой и высокой.
Высохшая Земля в художественной иллюстрации
Ближайшая к нам крупная галактика Андромеда, которая приближается к нам со скоростью 120 км в секунду будет уже так близко, что её светимость на ночном небе будет сравнима с несколькими Лунами (2-й кадр на изображении снизу)
Через 3-5 миллиардов лет галактика Андромеда сольются с Млечным путём, что приведёт к кардинальному изменению структуры нашей галактики и ночного неба. Сейчас она находится в 2,5 миллиона световых лет от нас и, судя по лучшим симуляциям первое столкновение и взрывное формирование звёзд (4-й кадр на изображении вверху) случится через 3,8 млрд лет – или во время «второго Вселенского года». Закончится оно через 5,5 миллиардов лет.
Из-за гравитации, локальная группа галактик в результате сольётся с нами, но из-за тёмной энергии все остальные галактики и скопления – не связанные с нами сегодня – убегут от нас и покинут наблюдаемую часть Вселенной через миллиарды или сотни миллиардов лет.
После превращения Солнца в красного гиганта Плутон и Харон, многие ледяные объекты пояса Койпера, а также Тритон (спутник Нептуна) могут оказаться в обитаемой зоне с приемлемой температурой.
Сегодня мы знаем, что эти тела содержат много водяного льда, а так же различные органические соединения. А на некоторых из них даже возможны океаны под ледяными поверхностями. Единственный минус — это минус 200 градусов по Цельсию. Но разогревшееся Солнце поднимет температуру до сегодняшнего значения на Земле.
Трудно представить, что может произойти с нашей цивилизацией в течении будущего. Однако, изменения в нашем маленьком уголке космоса будут кардинальными для всех нас. Надеюсь у такой машины времени будет реверс, чтобы вернуться в нашей спокойное время
Хотите заглянуть в первые миллионы лет существования Вселенной?
Это одна из самых далеких галактик GN-z11, которая находятся в 32 млрд световых лет от нас, а её возраст составляет 13,3 млрд лет. То есть она совсем немного младше всей вселенной. Это Галактика была найдена в 2016 году при помощи телескопа имени Хаббла, расстояние в 32 млрд световых лет можно объяснить расширением Вселенной, учёные подсчитали, что GN-z11 удаляется от нас со скоростью 295000 км в секунду или со скоростью 95 процентов от скорости света. Это одна из самых первых галактик во Вселенной поэтому она несколько меньше более современных, так её диаметр в 25 раз меньше диаметра Млечном Пути, а количество и масса звёзд меньше в 100 раз. Но при этом наблюдаемая скорость звездообразования оценочно в 20 раз превышает современную для Млечного Пути.
Следы катастрофы на Марсе. Но два факта говорят, что Марс еще жив
По тому ландшафту, который нам транслируют в фотоснимках с Марса автоматические межпланетные станции и марсоходы, можно сделать вывод, что на Марсе произошла глобальная катастрофа, погубившее все живое на этой планете. А жизнь там должна была быть, т.к. там было много воды - остались речные русла или это следы гигантских потопов иной природы. И сам пейзаж является последствиями водной эрозии.
Участок со следом водного потока длиной около 100 км.
Возможно, это и не реки, а сильно эродированные разломы. Либо потоки от… грязевых вулканов. Но об этом ниже.
Самый явный след от случившегося
гигантский разлом (каньон) долины Маринер
Длина каньона – 4500 км и глубина – до 11 км. Западнее от каньона расположены пять огромных вулканов (регион Тарсис) вместе с самым высоким – вулканом Олимп.
Три вулкана расположены в одну линию (как Гавайские острова на Земле): Гора Аскрийская (северная), гора Павлина и гора Арсия (южная). Высота их от 14 до 18 км. Северо-восточнее Олимпа расположен обширный (щитовой) вулкан Альба (высотой всего 1,5 км над плато, но в диаметре массы растекались до 1300 км). Магма так не растекается (высокая вязкость), возможно это грязевой вулкан и это растекались грязевые потоки. Сам конус не черный от базальта.
Высота же вулкана Олимп – 26 км. Всего на Марсе 20 вулканов. И пять из них огромные щитовые (с большим диаметром в основании).
Вулканы расположены в регионе Марса, названной провинциями Тарсис и Форсида, которые расположены выше остальной поверхности:
Карта высот этого полушария Марса. Видны следы каких-то потоков, которые когда-то стекали с территории провинции Тарсис. Не исключено, что эти горы, как сказал – грязевые вулканы. А плато Тарсис – отложения от грязевых выходов. Массы осаживались, а вода стекала ниже, происходил гигантский марсианский потоп.
Если планеты земной группы похожи по внутреннему строению, то тоже самое происходило и на Земле. Следов и вулканов предостаточно.
У основания вулкан Олимп имеет обрывистые склоны высотой до 7 км. Если он извергал лаву или грязевые потоки, то таких крутых склонов не оставил бы. Массы бы растеклись. Однозначного мнения у ученых нет на этот счет.
Но есть предположение, что вулкан омывал океан, вода подмыла его склоны и образовала эти крутые обрывы. Либо те потоки, которые стекали с провинции Тарсис, подмывали подножье Олимпа. А он в это время не извергался.
В 2020г. было опубликовано исследование, которое говорит, что следы водных потоков на Марсе проделаны потоками от грязевых вулканов. Это ли не подтверждение этой грязевой гипотезе. Только почему-то про Землю подумать так же ученые не хотят.
Но что стало причиной такого масштабного явления? Если посмотреть противоположное полушарие от плато с вулканами, то увидим огромную впадину:
Предположение, что сюда упал крупный объект. Возможно, кроме Фобоса и Деймоса на орбите находилась еще одна марсианская луна. При падении ударная волна прошла через всю толщу планеты и произвела разломы коры на противоположной стороне: образовалась долина Маринер и гигантские вулканы.
Сейчас масштабных вулканических процессов не наблюдается, вода на Марсе испарилась (вероятно из-за потери основного объема атмосферы). И вроде как планета не подает признаков жизни. Но некоторые факты говорят, что кое-какие процессы еще идут…
Существуют фотографии АМС, изучавшие поверхность Марса, где можно разглядеть шлейфы от марсианских вулканов. То ли это облака, то ли пепел от извержения.
Шлейф от вулкана Арсия, обнаруженный в 2018г. АМС Mars Express. Эти же образования станция фиксировала и в 2009, 2012 и 2015 годах. Предполагают, что это облака, т.к. они образуются перед марсианской зимой в этих широтах.
Облака – это водяной пар. Явно его источником является вулкан Арсия. Не исключено, что выходы горячих газов вызывают конденсацию водяного пара. Причем его объем очень большой, т.к. этот шлейф растягивается на тысячу километров. В 2020 году облака опять появились над вулканами:
По наблюдениям ученых облака появляются в одно и то же время примерно раз в 687 дней.
Для сравнения приведу как выглядит извержение вулкана на Земле, снятого из космоса:
Кроме пара, этот вулкан извергает и пепел, который похож на облака.
Кстати, вулкан Арсия интересен еще и тем, что в его склонах обнаружены пещеры:
Обрушение сводов одной из пещер. Аналогичные провалы встречаются и на Земле. И связаны они с выходами геотермальных вод. Давление масс из недр упало – образовались пещеры.
Следующий интересный факт, говорящий о том, что в недрах Марса еще протекают какие-то процессы и существует дегазация: в 2019 г. марсоход Curiosity зафиксировал рост концентрации кислорода.
П о объему атмосфера Марса состоит из 95% углекислого газа (CO2), 2,6% из азота (N2), 1,9% - аргон (Ar), а 0,16% и 0,06% кислород (O2) и угарный газ (CO) . Но за время работы марсоход в окрестностях кратера Гейла обнаружил значительные колебания содержания газов.
Газоа нализатор состава показал, что концентрация кислорода вырастает на 30% весной и сохраняется на этом уровне до марсианской осени, потом снижается, возвращается к первоначальным значениям. Тот же странный процесс происходит и с метаном - его обычная концентрация в кратере Гейла составляет 0,00000004% от общего объема, а в летние месяцы она резко возрастает на 60%.
Этот факт похож на то, что весной какая-то биологическая жизнь начинает производить кислород и метан, а осенью впадает в спячку из-за холода. Марсоход не может это проверить, т.к. на нем не установлены приборы для анализа и поиска органики.
Еще одно объяснение может состоять в том, что грунт оттаивает (освобождается от сковывающего его СО2 в виде льда) и из грунта начинают выходить газы, которые были в нем на момент существования на Марсе плотной атмосферы. Тем самым повышая их концентрацию над поверхностью.
Конечно же хочется верить в первую версию, что на Марсе осталась хоть какая-то форма жизни, пусть даже в бактериальной форме или в форме микроскопических водорослей, лишайников, способных выделять кислород. Если на Марсе вернется атмосфера, то возродится биосфера в какой-то части.
Понравилась статья? Тогда советую мой тг канал о космосе Космос рядом, весь движ там). А еще в нем скоро будет розыгрыш космических постеров)