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
Почему на планете Марс исчезла Жизнь? 3 версии катастрофы, от которой жутко
Марс возник как и Земля в результате взрыва сверхновой звезды, куски которой сформировали планеты вокруг Солнца. Но когда на Земле еще не зародилась жизнь, на Марсе она кипела вовсю, и неизвестные цивилизации смотрели с надеждой в космос. А потом жизнь на Марсе внезапно исчезла. Почему?
Катастрофа
В самом деле, Марс и Земля возникли примерно в одинаковое время, 4,6 миллиарда лет назад. Но затем дальняя планета резко вырвалась вперед в эволюции, на ней раньше Земли появилась атмосфера, реки и океаны, появилась жизнь. По крайне мере об этом свидетельствую данные собранные марсоходами, фотоснимки.
Реконструкция Марса возрастом 4,4 миллиарда лет назад
И хотя мы пока не нашли следов цивилизаций, марсианская вода и глина в сочетании с кислородом были идеальны для развития живых на Марсе. За каких-то 400 миллионов лет эволюция на Марсе проделала путь, который на Земле занял 2 миллиарда лет. А потом внезапно и полностью жизнь на Марсе превратилась в желтую пыль.
Следы страшной марсианской катастрофы обнаружил марсоход Кьюрио́сити, запущенный в 2011 году и работающий на Марсе до сих пор. Марсоход переслал анализ атмосферы планеты, где были обнаружены две половины газообразного аргона. Одна форма была древней, а другая свежей, радиоактивной.
Ученые говорят такое возможно, только если произошла радиоактивная катастрофа планетарного масштаба, уничтожившая кислород. То есть мгновенно Марс лишился кислорода 4 миллиарда лет назад, лишился воды, и живые умерли от удушья. Ученые выдвинули 3 теории катастрофы.
Сегодня Марс мертв и сильнейшие пыльные бури окутывают его. А когда их нет, видны русла исчезнувших рек и следы океанов.
1. Столкновение с планетой или планетозималем
Лишь столкновение с космическим телом невероятной мощи могло сотрясти Марс так, что ядро остыло, магнитное поле исчезло, и не удерживаемый более воздух улетел в космос. Это не комета, не метеорит, их энергии для такого недостаточно. Метеорит может поставить жизнь на грань вымирания, как Юкатанский метеорит убил динозавров. Но не может остановить мотор целой планеты.
А вот куски погибших звезд размером с Луну или другая планета, вполне могли убить Марс в случае столкновения. Ибо в начале рождения Солнечной системы эти гигантские звездные изгои хаотично мчались кто - куда, и не всем планетам как Земля, повезло не оказаться у них на пути
Знаменитое лицо Марса, смотрящее на Землю оказалось не посланием, а горой.
2. Гигантские вулканы
На юной Земле бушевали супервулканы миросоздания, размером с Гималаи или Москву. И на Марсе они были, планеты ведь создаются одинаково. Сегодня атмосфера Марса на 96% состоит из углекислого газа и ученые считают, что одновременное извержение супервулканов могло выбросить на поверхность Марса все запасы воды.
Закрыть Марс сплошным океаном в 10 сантиметров глубины. А потом создать парниковый эффект, выжечь всю воду и кислород как в бесконечной деревенской бане пол лучами испепеляющего Солнца.
Загадочные черные дыры на Марсе, снятые со спутника. Может это входы в убежища?
3. Ядерная война марсиан
Совсем недавно физики обратили внимание, что согласно данным действующего марсохода вся поверхность Марса покрыта элементами ядерного распада. А в атмосфере много газа ксенон-129, что выпадает в радиоактивных осадках после атомных взрывов. Третья теория заключается в том, что Марс погиб в результате термоядерной войны его цивилизаций.
Как бы там не было, Марс был совершенно другим, возможно был обитаем. И главный вопрос, куда исчезли марсиане, если были похоже нас? Погибли или может, закопались в подземелья спасаясь от радиации, и погибли там через миллион лет. А может, марсиане построили звездолеты и бежали в космос. И почему не оставили нам послания?
Понравилась статья? Тогда советую мой тг канал о космосе Космос рядом, весь движ там). А еще в нем скоро будет розыгрыш космических постеров)
Оригинальные кадры Юпитера и его спутников во время пролета «Вояджера-1» в 1979
Это не оригинальная фотография, но и не художественная интерпретация, это составное изображение из оригинальных кадров. Описание на сайте НАСА гласит: «16 кадров, полученных во время пролета «Вояджера-1» над Юпитером, были повторно обработаны и объединены для создания данного изображения».
Первая анимация собрана из кадров, сделанных во время подлёта аппарата к Юпитеру в течении 30 дней.
Обратите внимание на разницу в скоростях и даже направлении движения в различных зонах атмосферы Юпитера. На отдельных кадрах анимации можно заметить тени спутников.
Что такое черная дыра и как она выглядит
В черных дырах перестают работать привычные законы физики. Их масса и гравитация столь велики, что искривляют пространство и время вокруг себя и, возможно, создают порталы в другие области космоса. Это одни из самых загадочных и труднодоступных объектов во Вселенной, но ученые упорно продолжают исследовать их с помощью математических моделей, наблюдений и теоретических предположений.
Что такое черная дыра
Черная дыра — это место в космосе, где гравитация настолько сильная, что ничто, включая свет или другие электромагнитные волны, не имеет достаточно энергии, чтобы покинуть ее. Такие черные дыры появляются, когда звезда умирает и ее ядро сжимается до критически малых размеров.
Черная дыра меняют форму пространства-времени. Кривизна пространства-времени ведет к эффекту гравитационного линзирования, когда свет издалека от черной дыры искажается и изогнут. Так как черная дыра искривляет пространство и время, может существовать туннель между разными областями пространства-времени — червоточина.
Теоретически черная дыра может создать портал в другие области космосаисточник: Фото: кадр из фильма «Интерстеллар»
Представьте лист бумаги, на которой нарисованы две точки — точка A и точка B. Эти точки находятся на разных концах листа, как объекты находятся на разных концах Вселенной. Чтобы соединить точки A и B, можно провести линию напрямую через всю бумагу от точки A до точки B. Но если начать складывать бумагу, она, как пространство-время под влиянием черной дыры, начнет искривляться. По мере «сжатия» бумаги, точки A и B могут соединиться, не перемещаясь самостоятельно. Эта связь между точками и будет червоточиной.
Если бы такая червоточина существовала, то ее можно было бы использовать для перемещения между различными местами в космосе вне зависимости от расстояния. Однако до сих пор не было найдено ни одного доказательства их существования.
Насколько большие черные дыры
Они могут быть большими и маленькими. Ученые считают, что самые маленькие имеют размер всего в один атом, но при этом массу большой горы. Масса — это количество материи или «вещества» в объекте.
Масса «звездных» черных дыр может быть до 20 раз больше массы Солнца. Самые большие называются «сверхмассивными». Их масса превышает массу 1 миллиона солнц.
Стрелец A — черная дыра в центре галактики Млечный Путьисточник: Фото: NASA/UMass/D.Wang et al., IR:NASA/STScI
В центре каждой крупной галактики есть сверхмассивная черная дыра. Такая дыра есть и в центре Млечного Пути — Стрелец А. Она имеет массу, равную примерно 4 миллионам солнц, и могла бы вместить несколько миллионов земных шаров.
Что внутри черной дыры
Никто точно не знает. Предположительно черная дыра состоит из двух основных частей. Есть горизонт событий — граница в пространстве-времени, через которую материя и свет могут проходить только внутрь. Ничто, даже свет, не может покинуть пределы горизонта событий и не может быть обнаружено.
Для удаленного наблюдателя часы рядом с черной дырой будут казаться более медленными, чем те, которые находятся дальше от нее. Это называется гравитационным замедлением времени. Из-за него кажется, что объект, падающий в дыру, замедляется по мере приближения к горизонту событий. Любой свет, излучаемый объектом, кажется более красным и тусклым. В конце концов, падающий объект исчезает полностью. Вот как это выглядит.
Приближаясь к горизонту событий, объект тускнеет для наблюдателяисточник: Фото: YouTube-канала Vsauce
В центре, как описано в общей теории относительности, находится гравитационная сингулярность — область, где кривизна пространства-времени становится бесконечной. Для невращающейся черной дыры эта область принимает форму одной точки; для вращающейся она размывается, образуя кольцевую форму. Сингулярная область имеет бесконечную плотность. Расстояние от центра до горизонта событий называется радиусом Шварцшильда.
Наблюдатели, падающие в дыру, неизбежно попадут в сингулярность. Прежде чем это произойдет, они будут разорваны на части растущими приливными силами в процессе, который иногда называют спагеттификацией или «эффектом лапши». Дело в том, что гравитационная сила, создаваемая сингулярностью, будет намного сильнее на одном конце тела, чем на другом. Если бы кто-то упал в черную дыру ногами вперед, гравитация у его ног была бы намного сильнее, чем у головы, в результате чего человек вытянулся бы вертикально.
Как образуются черные дыры
Гигантские звезды могут взрываться в результате своей собственной тяжести. Когда звезда истощает свои ресурсы и не может больше противостоять гравитации, ее ядро рушится настолько, что формируется черная дыра с невероятно сильным гравитационным полем. Еще большие дыры могут образоваться в результате звездных столкновений.
Теоретически микроскопическая черная дыра может быть создана в результате столкновения частиц в ускорителе частиц, например, на Большом адронном коллайдере. Но многие специалисты считают это маловероятным.
Как черные дыры испускают излучение
Ученый-астрофизик Стивен Хокинг в 1970-х годах задался вопросом, может ли черная дыра излучать тепло. Чтобы измерить эту температуру, он объединил идеи из теории относительности Эйнштейна (описывающей, как работает гравитация в больших масштабах) и квантовой механики (описывающей, как работают мельчайшие компоненты Вселенной). Эти две основные теории о том, как устроена Вселенная, ученые десятилетиями пытались совместить друг с другом. Обе они «вступают в игру» на горизонте событий.
Согласно квантово-механической теории, по всей Вселенной частицы и их аналоги, античастицы, постоянно появляются и исчезают. Обычно, когда они появляются, они не существуют долго, потому что частица и ее аналог быстро аннигилируют друг друга. Но жизнь на краю черной дыры работает по-другому. Гравитационное поле в ней воздействует на вакуум, что дает возможность парному производству частиц и античастиц. Одни из них поглощается дырой, а другие улетают в пространство.
Вылетающая частица образует излучение Хокинга, а падающая частица имеет отрицательную энергию, то есть эта энергия забирается у черной дыры. Проще говоря, Хокинг доказал, что черная дыра теряет свою массу и энергию, а значит, через миллиарды лет исчезнет. Но это излучение никогда не наблюдалось учеными напрямую.
Откуда мы знаем, что черные дыры существуют
Концепцию массивного тела, гравитационное притяжение которого настолько велико, что скорость, необходимая для преодоления этого притяжения равна или превышает скорость света, впервые высказал Джон Мичелл еще в 1784 году. В XX веке Альберт Эйнштейн предсказал существование гравитационных волн — искажений в пространстве-времени, вызванных чрезвычайно сильными космическими катаклизмами в ранней Вселенной. Эйнштейн предположил, что такие колебания будут «исчезающе малы» и их почти невозможно обнаружить.
Первое в истории изображение черной дырыисточник: Фото: Event Horizon Telescope collaboration
Оказалось, возможно. В 2016 году ученые впервые зафиксировали гравитационные волны. Они возникли в результате столкновения двух черных дыр массами в 30 раз больше Солнца. Явление произошло в 1,3 млрд световых лет от Земли. А в 2019 году было опубликовано первое прямое изображение черной дыры в галактическом центре Мессье 87, сделанное Телескопом горизонта событий (EHT). По состоянию на 2021 год, расстояние до ближайшего известного тела, считающегося черной дырой, составляет около 1500 световых лет.
Что Стивен Хокинг думал о черных дырах
Почему Хокинг сказал, что черные дыры не существуют
Хокинг не отрицал существования массивных гравитационных сингулярностей, скрывающихся в центре многих галактик, включая Млечный Путь. Но классический взгляд на черную дыру как на вечную ловушку для всего, что находится внутри, даже для света, неверен. С его точки зрения, черные дыры всегда «слегка серые», с хаотичным и изменчивым краем, а не с четко очерченным горизонтом событий.
Стивен Хокинг всю жизнь посвятил астрофизикеисточник: Фото: YouTube-канал Dr.Stephen Hawking
Хокинг выдвигал гипотезы о том, что в окрестностях черной дыры квантовые эффекты вызывают искажение пространства-времени, не позволяя существовать четкой границе горизонта событий. Он считал, что существует «кажущийся горизонт» — поверхность, где излучение, выходящее из центра черной дыры, лишь задерживается. В отличие от классического горизонта событий, «кажущийся» может исчезнуть, и то, что было внутри, выйдет наружу.
Что такое информационный парадокс
В статье 1976 года Хокинг указал, что исходящие частицы, известные как излучение Хокинга, будут иметь совершенно случайные свойства. В результате, как только черная дыра исчезнет, информация, которую несет все, что ранее упало в нее, будет потеряна для Вселенной. Но это противоречит законам физики, утверждающим, что информация, как и энергия, сохраняется. Эта научная проблема возникает при попытке объединить две основные теории физики: общую теорию относительности и квантовую механику.
Согласно общей теории относительности, черная дыра обладает сильным гравитационным полем, которое притягивает все, что находится в ее радиусе действия, в том числе и свет. Это означает, что если объект попадает в такую дыру, то он навсегда исчезает из Вселенной и не может вернуться обратно. Исчезает и информация о нем — температура, масса, форма и другие физические параметры.
Квантовая механика же утверждает, что информация не может пропасть без следа, а должна сохраняться во времени. Любой объект, содержащий информацию, продолжает существовать и после того, как он попал в черную дыру.
Таким образом, возникает парадокс: если объект, содержащий информацию, попадает в черную дыру и исчезает в ней, информация, которую он содержал, должна быть уничтожена вместе с ним. А это противоречит основным принципам сохранения информации в квантовой механике. Куда же девается информация при поглощении объекта? Ученые бьются над этим вопросом до сих пор, выдвигая разные теории — от «теории брандмауэра» до теории «квантовых волос».
Что предлагал Хокинг для решения информационного парадокса черной дыры
В 2016 году Хокинг вместе с учеными Эндрю Строминджером и Малкольмомом Перри написали статью, в которой говорилось, что черные дыры содержат мягкие частицы. Это низкоэнергетические версии фотонов, гипотетические частицы, известные как гравитоны и другие частицы. До недавнего времени они в основном использовались для расчетов в физике элементарных частиц.
По словам авторов, вакуум, в котором находится черная дыра, не обязательно лишен частиц — только энергии, — следовательно, мягкие частицы присутствуют там в состоянии нулевой энергии. Все, что попадет туда, оставит отпечаток на этих частицах. Вакуум вокруг нее может меняться, но информация останется. Многие ученые не считают теорию достаточно убедительной, а значит, эту и многие другие тайны только предстоит разгадать.
Автор: Екатерина Садкова
Что будет, если космонавт улетит в открытый космос?
Можно ли спасти космонавта, если он улетел в открытый космос?
Как вернуть его на орбитальную станцию?
Бывали ли такие случаи?
Чем рискуют космонавты, выходя за пределы корабля?
Риски открытого космоса
Периодически астронавтам приходится покидать станцию.
Причины могут быть разными – от мелкого ремонта до исследований и даже прогулки для визуального осмотра корабля.
Это – самая экстремальная деятельность, из всех, которыми когда-либо занимался человек.
Первым таким героем в истории был советский космонавт Алексей Леонов. Сегодня выходы в открытый космос стали регулярными. Но от этого они не перестают быть максимально рисковым мероприятием.
Специальные скафандры являются орбитальной станцией в миниатюре. В них также есть система жизнеобеспечения, но на очень недолгий срок. Выходя из шлюза, космонавт попадает в ситуацию, когда любая его оплошность или сбой в работе может стать последней. И спасти его никто не сможет.
Искусственный спутник Земли
Если подвела страховка, то удалившись даже на полметра от станции, человек обречен.
Как и любое тело в невесомости он будет продолжать бесконечное движение, медленно вращаясь вокруг своей оси.
Критичное расстояние – вытянутая рука товарища. Если он не успел ухватить оторвавшегося, то уже нет никаких вариантов вернуться.
В невесомости любые движения конечностями не меняют ни скорости, ни курса.
Траектория будет зависеть от последнего толчка от поверхности. В какую сторону был импульс – туда скафандр и будет бесконечно лететь. Так уже несколько лет искусственным спутником Земли является сумка, упущенная женщиной-астронавтом. Так и летает вокруг планеты.
Сгореть или задохнуться?
Если случайно последний толчок оказался в сторону Земли, то через какое-то время космонавт окажется в зоне гравитации, начнет падать через плотные слои атмосферы, где и сгорит. Ведь скафандр на такие перегрузки не рассчитан.
Если последний импульс отправит тело в любом другом направлении, то космонавт будет летать вокруг планеты. Через 5 суток у него кончится воздух.
Никаких приспособлений, чтобы из корабля поймать и втянуть потеряшку, пока не создано.
Есть реактивные ранцы, которыми, в крайнем случае, можно попытаться изменить направление движения.
Включив его, можно предотвратить вращение и остановиться. Затем, за счет ручного управления, можно попытаться лавировать, приближаясь к кораблю.
Если космонавту удастся направить свой скафандр к шлюзу, то есть шанс схватить его вручную. Но только если в открытом космосе находятся еще несколько членов экипажа.
Опасность при управлении ранца кроме сложности управления им представляет угроза соприкоснуться с обшивкой корабля.
Она частью покрыта острыми элементами. Если повредить о них скафандр, то человека внутри ждет почти мгновенная декомпрессия.
Лишь бы страховка не подвела…
Единственное средство защиты от столь печальных сценариев – страховочный трос, привязанный к лебедке. Без него покидать корабль запрещено.
Попытка спроектировать какие-либо механизмы для вылавливания в открытом космосе космонавта с отцепившимся тросом делались только при создании Шаттла. Но он давно уже не эксплуатируется.
Поэтому картина с медленно отплывающим от станции скафандром и концом троса следом за ним – излюбленный сюжет космических ужастиков. И один из самых сильных профессиональных страхов по признанию самих участников экспедиций.
Были ли такие случаи?
По официальным данным потерянных в открытом космосе за всю историю не было.
Но случаи на грани свободного полета бывали.
Один из советских космонавтов вспоминал, что успел вытянутой рукой ухватить скафандр своей коллеги и втянуть ее внутрь. Он увидел, что страховочный крепеж отцепился.
В 1973 году астронавты Пит Конрад и Джо Кервин пытались высвободить заклинившую солнечную батарею. Внезапно она отскочила и сильно толкнула Пита и Джо в открытый космос. Ранцев тогда не было. Астронавтам пришлось пережить несколько отчаянных секунд на максимальном натяжении троса. Но он выдержал. Не потерявшие силы духа мужчины сумели на нем потихоньку подтянуться к шлюзу.
Из-за этих рисков и общей скованности движений в скафандре при выходе в открытый космос действуют максимально жесткие правила техники безопасности. Люди работают в паре, привязавшись тросом друг к другу. Первый космонавт, выйдя, пристегивает себя и напарника к станции. Только после этого второй покидает шлюз, уже имея двойную страховку.
Условия в невесомости создают огромное напряжение и требуют концентрации всех сил, поэтому даже несложные операции за бортом корабля идут на пределе возможностей. Для безопасности последние годы в НАСА стараются существенно ограничить количество выходов и продолжительность нахождения вне корабля.
Понравилась статья? Тогда советую мой тг канал о космосе Космос рядом, весь движ там). А еще в нем скоро будет розыгрыш космических постеров)
Поиграем в бизнесменов?
Одна вакансия, два кандидата. Сможете выбрать лучшего? И так пять раз.
Спутник TESS - 5 лет в КОСМОСЕ
За пять лет своего пребывания в космосе спутник NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) показал себя невероятно продуктивным.
Камеры TESS нанесли на карту более 93% всего неба, обнаружили 329 новых планет и тысячи других кандидатов, а также дали новое представление о широком спектре космических явлений, таких как звездные пульсации, взрывающиеся звезды, сверхмассивные черные дыры и многое другое.
Чтобы найти экзопланеты или миры за пределами нашей Солнечной системы, TESS ищет характерное затемнение звезды, вызванное прохождением перед ней планеты по орбите.
Но звезды также меняют яркость по другим причинам: взрываются как сверхновые, вспыхивают внезапными вспышками и испытывают незначительные изменения из-за колебаний, вызванных внутренними звуковыми волнами.
Быстрые, регулярные наблюдения с помощью TESS позволяют более детально изучить эти явления.