Содержание
- Астероид с кольцами
- Паранальская обсерватория
- Все зависит от гравитации
- Шестихвостый астероид
- Планету Х нашли американские астрономы
- Открытие «красных гейзеров»
- Марс
- Вселенная расширяется (и все быстрее)
- Бетельгейзе не взорвалась
- Советские станции на Марсе
- Тёмный поток
- Темная энергия
- Штормы на Уране
- KIC 2856960, система из трех звезд
- Галактики возрастом 13 миллиардов лет
- Парадоксальная планета
- Космический аппарат «Кассини-Гюйгенс»
- Странные рентгеновские лучи
- Изучение астероидов
- Открытие воды на Луне
- Изучение Солнечной системы
- Николай Пилюгин (1908 – 1982)
- «Небесное око» в Китае
- Гигантские солнечные вспышки
Астероид с кольцами
Харикло. Художественное изображение
Все наши газовые гиганты окружены кольцами, хотя большинство из них — незначительные куски мусора, особенно в сравнении с массивными кольцами Сатурна. И теперь, в первый раз, и совершенно неожиданно, астрономы обнаружили кольца вокруг гораздо меньшего тела.
Знакомьтесь — Харикло, астероид с размером в диаметре всего лишь в 250 километров, который может похвастаться своей собственной системой колец. Он является самым крупным астероидом между Главным поясом и поясом Койпера.
По последним данным у Харикло имеется 2 кольца, содержащие большое количество льда. Ширина колец 3км. и 7 км, а их радиусы 405км. и 396км. соответственно.
В то время, как некоторые крупные астероиды имеют меньшие спутники, вращающиеся вокруг них, у Харикло таких спутников не наблюдается. Происхождение системы колец вокруг него не ясно, хотя предполагают, что они могли образоваться при ударе об астероид другого космического тела и являются остатками либо инородного тела, которое разрушило себя об Харикло, либо частями Харикло, образовавшимися во время столкновения.
Паранальская обсерватория
Фото: European Southern Observatory
Паранальскую обсерваторию открыли в 1999 году в Чили. Она входит в комплекс Европейской Южной обсерватории (ESO) — одной из старейших организаций по астрономическим исследованиям.
Вот тут можно посмотреть на обсерваторию по годам:
Обсерватория находится в Атакамской пустыне на высоте 2 635 м над уровнем моря, что эквивалентно высоте восьми Эйфелевых башен. Она оснащена несколькими телескопами, в число которых входит и один из самых мощных оптических инструментов наблюдения за космосом — Very Large Telescope. Он состоит из четырех телескопов с зеркалами диаметром 8,2 м и четырех подвижных вспомогательных телескопов диаметром 1,8 м. Все вместе они создают интерферометр, разделяющий пучки электромагнитного светового излучения. С помощью телескопа за один час наблюдений можно получить изображения небесных объектов в 30 звездных величин, что соответствует видимости объектов в 4 млрд раз тусклее, чем может увидеть человеческий глаз.
Видео телескопа
Этот телескоп уже внес огромный вклад в изучение космического пространства. С помощью него удалось получить первые изображения экзопланет, отследить движение звезд вокруг черной дыры и в 2005 году увидеть послесвечения самого дальнего из известных гамма-всплесков.
На территории обсерватории также есть резиденция для астрономов, работающих на станции. Внутри расположены огромный сад с бассейном, спортзал и ресторан. Там даже проходили съемки одного из фильмов про Джеймса Бонда — «Квант милосердия».
На сайте Европейской Южной обсерватории можно отправиться в виртуальное путешествие по территории с огромными телескопами.
Все зависит от гравитации
Хотя мы видим движение планет, почему они движутся, было непонятно тысячи лет. В 1600-х годах все изменилось, когда сэр Исаак Ньютон начал применять математическую теорию к наблюдениям Вселенной. Он рассчитал три основных закона движения, а также закон всемирного тяготения, согласно которому две любые вещи во Вселенной взаимно притягиваются. Планеты обладают большей силой притяжения, галька в кольцах Сатурна — меньшей.
В начале 1900-х наше понимание гравитации изменилось вместе с наблюдениями физиков вроде Альберта Эйнштейна, который выяснил, что время может меняться в зависимости от системы координат. Если вы путешествуете на скорости, близкой к световой, ваше чувство времени замедляется по сравнению с чувством живущих на Земле. Время стали считать четвертым измерением (после ширины, высоты и длины), и это привело к лучшему пониманию невероятных гравитационных условий вокруг черных дыр и других массивных гравитационных объектов. Гравитация объекта стала следствием «искривления» пространства-времени.
В начале 2016 года гравитационные волны были обнаружены обсерваторией LIGO. Это рябь в пространстве-времени, вызванная взаимным вращением массивных объектов вроде черных дыр. Эйнштейн предсказал их существование, и астрономы искали их более 50 лет.
Шестихвостый астероид
Телескоп «Хаббл» продемонстрировал нам ещё один невероятный астероид, который полагает, что он — комета. Комету легко узнать по её невероятно яркому хвосту. А вот у астероидов таких хвостов нет, поскольку в их составе слишком мало льда, и слишком много камня и различных тяжёлых элементов.
Так что открытие астероида, у которого не один, а целых шесть хвостов, стало настоящим сюрпризом для специалистов. Астероид Р/2013 Р5 — это поистине уникальная шестихвостая находка. Он извергает в космос вещество своих хвостов, подобно машине для поливки газонов.
Совершенно непонятно, почему этот объект так выглядит, и так ведёт себя. Высказывалось предположение, что хвосты — результат вращения астероида, и что вращается он настолько быстро, что вскоре уничтожит сам себя.
Его низкая гравитация не соответствует огромной скорости его вращения, так что это вращение однажды может просто разорвать его на куски. А пока от него отделяются очень мелкие обломки, которые рассеиваются под давлением солнечного света, в результате чего и возникают ослепительные хвосты.
Планету Х нашли американские астрономы
Поиски девятой планеты являются одной из самых обсуждаемых тем среди астрономов. Пока одни считают, что в Солнечной системе больше нет крупного объекта, влияющего на соседние тела, вторые прилагают множество усилий, чтобы найти его. Как только не называют планету: «девятой», «X» (что весьма странно, ведь на латыни это число, обозначающее «10»), «Нибиру».
Астрономы Калифорнийского технологического института в Пасадине Константин Батыгин и Майк Браун провели расчеты и доказали, что теоретически этот объект существует с вероятностью в 99,6%. Эксперты присмотрелись к малым планетам в поясе Кеплера. Это зона, находящаяся за Плутоном, в которой скопились сравнительно небольшие космические объекты.
Ученые присмотрелись к траектории движения небесных тел. Согласно расчетам, на них влияет какой-то массивный объект.
Открытие «красных гейзеров»
В 2016 году ученые из Университета Токио выяснили, почему некоторые галактики ведут себя не так, как ожидается: в них не образуются звезды.
Оказалось, это происходит из-за того, что сверхмассивные черные дыры в центре галактик выбрасывают конические пучки газа — «красные гейзеры». Они разогревают газ, делая его слишком горячим для конденсации. Этот процесс открыли раньше гейзеров, но механизмы его образования не были ясны.
Существование «красных гейзеров» помогает разобраться в механизмах эволюции Вселенной. В таких галактиках новые звезды будут появляться только после того, как все остальные галактики погаснут.
фото www.sciencefocus.com
Марс
Масса Марса составляет всего 0,107 от массы Земли, что почти в 2 раза больше массы Меркурия, но ощутимо меньше массы Венеры. Сила тяжести — 3,71 м/с2 (0,38 от земной). Красноватый оттенок поверхности планета приобрела благодаря обилию оксида железа – минерала маггемита. Расстояние между Марсом и Землей колеблется от 55 до 401 млн. км. Космические корабли, когда-либо отправлявшиеся к Марсу, долетали до него за 128-323 дня.
Марс
Сутки на Марсе почти равны земным и составляют чуть больше 24 ч 37 мин. Для удобства марсианские сутки вывели в отдельную единицу и назвали солом. Полный оборот вокруг «сердца» Солнечной системы красная планета совершает чуть более, чем за 668 сола или 687 земных суток.
Вращение Марса сопровождают два спутника – Фобос и Деймос. Тела имеют неправильную форму и, по предположениям ученых, являются захваченными гравитационным полем планеты астероидами.
Спутники Марса: Фобос и Деймос
Как и на Земле, на Марсе существует смена времен года. Лето на севере планеты долгое и прохладное, на юге же теплый период гораздо короче и теплее. Летом на экваторе температура достигает примерно 20-30 градусов, тогда как на полюсах опускается до минус 150. В разряженной атмосфере преобладает углекислый газ (95%), давление уступает земному в 160 раз. Но даже в таких условиях колонизация возможна.
Марс более привлекателен, чем горячая Венера. На этой планете сутки практически равны земным, разница наклона оси составляет примерно 2 градуса. Наличие атмосферы частично нивелирует действие радиации на Марсе, но не является достаточным в силу практически отсутствующего магнитного поля. Наличие воды в виде залежей льда гораздо упростит терраформирование. Однако из-за низкого давления (всего 1% от земного) жидкость на Марсе из твердого состояния практически сразу переходит в газообразное.
Вселенная расширяется (и все быстрее)
В 1929 году астроном Эдвин Хаббл обнаружил, что Вселенная расширяется. Он был старательным и прилежным наблюдателем со своим 100-дюймовым телескопом на горе Вильсон в Калифорнии и сделал множество открытий вроде настоящих расстояний до галактик. Он вглядывался в новые звезды в этих галактиках, оценивал их яркость и затем рассчитывал, как сильно должна была тускнеть эта яркость с расстоянием. Затем, основываясь на работе астронома Весто Слифера, Хаббл измерил движение галактик и опубликовал работу, в которой окончательно показал расширение Вселенной.
Открытие было весьма громким, но еще больше астрономы удивились в конце 90-х годов прошлого века, когда обнаружили, что расширение ускоряется. Астрономы, измеряющие сверхновые в далеких галактиках, обнаружили, что эти сверхновые были менее яркими, чем предсказывали по их красному смещению (что указывает на то, что они удаляются от нас). Это открытие в конечном итоге принесло ученым Нобелевскую премию.
Бетельгейзе не взорвалась
С ноября 2019 года по март 2020-го астрономы наблюдали небывалое явление — потускнение Бетельгейзе, одной из крупнейших известных нам звёзд. Её видимая звёздная величина в этот период упала с +0,6 до +1,6. В СМИ появилась версия, что звезда вот-вот взорвётся во вспышке сверхновой.
Но в апреле 2020 года яркость Бетельгейзе вернулась к прежним показателям. Астрономы пришли к выводу, что потускнение, скорее всего, было вызвано выбросом вещества с поверхности самой звезды из-за конвекционных процессов, — в результате образовалось пылевое облако, которое какое-то время поглощало часть света. Так что Бетельгейзе ещё не скоро порадует человечество космическим фейерверком.
Советские станции на Марсе
Советская программа исследования Марса ставила своей целью высадить космонавтов на Красную планету. Однако к этой цели вел очень долгий путь, который человечество не осилило до сих пор.
Фрагмент теплового изображения марсианской поверхности, полученного с помощью прибора «Термоскан”, установленного на станции «Фобос», из материалов Института космических исследований АН СССР.
После целой серии неудач 1 ноября 1962 г. стартовала советская станция «Марс-1», которая направилась в сторону Красной планеты.
В ходе полета она передала множество ценной информации, однако через несколько месяцев связь со станцией была потеряна. К началу 70-х гг. в СССР было создано новое поколение марсианских станций, состоявших из спускаемого аппарата и искусственного спутника Марса.
В мае 1971 г. с космодрома Байконур стартовали станции «Марс-2» и «Марс-3», которые спустя полгода вышли на цель. Из-за ошибки в расчетах СА «Марс-2» разбился о марсианскую поверхность, однако СА «Марс-3» 2 декабря 1971 г. совершил мягкую посадку и передал на Землю первый видеосигнал. К сожалению, в районе посадки бушевала пыльная буря, и видеосигнал не получалось расшифровать, а марсоход и другая научная аппаратура не подавали признаков жизни.
Через 2 года СССР отправил к Марсу две пары межпланетных станций, которые дублировали друг друга: искусственные спутники «Марс-4», «Марс-5» и спускаемые аппараты «Марс-6», «Марс-7». К сожалению, свою миссию смогла выполнить только станция «Марс-5», которая вышла на орбиту Красной планеты и передала 60 изображений марсианской поверхности.
Институт космических исследований Академии наук СССР (ныне Российской академии наук). Монтажный зал. В центре – макет космического аппарата «Фобос.
В 1988 г. к спутнику Марса Фобосу были отправлены 2 советские станции «Фобос-1» и «Фобос-2». Вторая станция достигла цели и выполнила часть программы научных исследований, передав на Землю фотографии Марса и Фобоса с близкого расстояния. Однако, в конце марта 1989 г., прямо перед сбросом спускаемых аппаратов на Фобос связь со станцией была потеряна.
Спускаемый аппарат «Марс-3»
СА отделялся до выхода спутника на орбиту Красной планеты и совершал мягкую посадку на ее поверхность. После этого с посадочной платформы спускался шагающий марсоход, который должен был начать исследование грунта планеты.
Космический аппарат «Марс-3»
Тёмный поток
Темный поток, обнаруженный в 2008 году, предоставил ученым больше вопросов, чем ответов. Скопления материи во Вселенной, как оказалось, двигаются на очень большой скорости в одном и том же направлении, что невозможно объяснить с помощью любой известной гравитационной силы в пределах обозримой части Вселенной. Этот феномен был назван «Темный поток»
. Наблюдая за большими скоплениями галактик, ученые обнаружили около 700 галактических скоплений, двигающихся с определенной скоростью по направлению к отдаленной части Вселенной. Некоторые ученые даже осмелились предположить, что Темный поток двигается из-за давления, вызванного другой Вселенной. Однако некоторые астрономы вообще оспаривают существование темного потока.
Темная энергия
Наблюдения далеких сверхновых звезд показывают, что пространство пронизано энергией – той самой темной энергией, которая раздвигает объекты, подобно тому, как два положительных электрических заряда отталкиваются друг от друга. Эта таинственная субстанция, на долю которой приходится более 70% энергетического содержания Вселенной, может быть связана с той энергией, что породила Инфляцию.
И все же сегодня ученым практически ничего не известно о том, что такое темная энергия и как она воздействует на материю. Некоторые физики считают, что объяснение этого феномена может потребовать совершенно новых представлений о пространстве и времени.
Когда астрономы смотрят в телескоп, они смотрят назад во времени. Они видят галактику Андромеды, ближайшую к нам крупную галактику, не такой, какая она сегодня, а такой, какой она была более 2 миллионов лет назад, потому что именно столько времени потребовалось свету галактики, чтобы пройти через космос к Земле.
Галактика Андромеды – ближайшая Галактика Местной группы
Другие галактики находятся гораздо дальше в пространстве и времени. Космический телескоп Hubble способен видеть галактики, которым более 13 миллиардов лет и которые образовались вскоре после Большого взрыва. Были также проведены наблюдения реликтового излучения – слабого свечения, оставшегося после Большого взрыва, которое помогает ученым получить представление о том, какой была ранняя Вселенная, особенно до образования первых звезд.
Штормы на Уране
Шикарные бури на Уране ожидали в 2007 году, когда планета завершила половину своей 82-летней орбиты и вступила в период равноденствия. Тем не менее штормовая погода должна была постепенно сходить на нет, пока Уран продолжает свой путь вокруг Солнца. Но этого не произошло.
При отсутствии внутреннего источника тепла зеленый гигант полагается на солнечные выбросы, подпитывающие его штормы. Но астрономы из Калифорнийского университета в Беркли недавно заметили мощную активность в верхнем регионе планеты, покрытом слоем замороженного метана. Некоторые из этих штормов были по размерам с Землю и светили так ярко, что даже астрономы-любители смогли обнаружить блики на планете.
Непонятно, как бури остаются такими здоровыми без поддержки Солнца. Северное полушарие погрузилось в тень, но продолжает демонстрировать мощную штормовую активность. Вполне возможно, что вихри глубоко в атмосфере планеты вызываются процессами, аналогичными тем, что наблюдаются на более бурном Юпитере.
KIC 2856960, система из трех звезд
Кеплер наблюдал четыре ежедневных затемнения в кривой света, когда бинарные карлики пересекались каждые шесть часов. Также он видел другое небольшое затемнение каждые 204 дня, которые вызывала третья звезда. Вы могли бы подумать, что четырех лет наблюдений достаточно, чтобы хорошо познакомиться с KIC. Астрономы тоже так думали. Но после всех расчетов, данные потеряли смысл в контексте поведения наблюдаемых звезд. Они даже не смогли рассчитать массы звезд, хотя это довольно просто.
К настоящему времени звездная троица завела астрономов в тупик. Есть один возможный ответ, который подходит по числам, но нелогичен. К тому же это почти невероятно. Система KIC может скрывать четвертую звезду. Тем не менее ее орбита должна идеально имитировать орбиту третьей звезды, создавая иллюзию одного объекта.
По материалам listverse.com
Галактики возрастом 13 миллиардов лет
Ранняя Вселенная была чем-то смахивающим на ад – плотная, непрозрачная совокупность электронов и протонов. Прошло почти полмиллиарда лет, прежде чем Вселенная охладилась достаточно для того, чтобы началось формирование нейтронов.
Вскоре после этого стал формироваться универсальный пейзаж, на фоне которого образовались звёзды и галактики.
Недавний, очень глубокий обзор телескопа Subaru, расположенного на Гавайях и находящегося в ведении Национальной астрономической обсерватории Японии, обнаружил семь самых первых появившихся галактик.
Находящиеся на расстоянии от нас в 13 миллиардов световых лет, они появились как слабые пучки света. В самом деле, их возможно было разглядеть только после того, как Subaru сосредоточился на маленьком небесном клочке в течение 100 часов.
Родившиеся всего лишь спустя 700 000 лет после Большого Взрыва, эти галактики относятся к числу самых ранних из всех замеченных, и они являются одними из первых свидетельств организованности Вселенной.
Эти типы галактик характеризуются интенсивной выработкой водорода и отсутствием тяжёлых элементов, таких как металлы (за исключением ничтожно малого количества лития). Тяжёлые элементы перестали существовать после того, как случилось несколько взрывов сверхновых.
Называемые Лайман-альфа излучатели (LAE), эти галактики появились внезапно и по неизвестным причинам. Они являются плодовитыми производителями звёзд, а их преклонный возраст даёт представление об эволюции Вселенной.
Тем не менее, астрономы не уверены, являются ли галактики, заснятые Subaru, чем-то недавно сформированным, или же они существовали ранее, а стали видны только сейчас из-за истончения космического газа, который изначально отгораживал их.
Парадоксальная планета
Не так давно посетителями Венеры стали два космических аппарата – «Магеллан» и «Венера-экспресс».»Магеллан» произвел радиолокационное картирование поверхности планеты, позволив нам заглянуть сквозь ее густые облака. Так, теперь мы знаем, что наиболее выдающимися объектами Венере являются горы Скади и Маат – две высочайшие вершины этой адской планеты.
Интересно, что большая часть хрупкой верхней коры Венеры разбита на фрагменты, которые толкаются и движутся. Причиной исследователи считают медленное перемешивание мантии Венеры под поверхностью. К такому выводу ученые пришли, используя данные радаров десятилетней давности, чтобы изучить, как поверхность Венеры взаимодействует с внутренней частью планеты. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Поверхность Венеры полна возвышенностей и гор.
На самом деле планетологам довольно давно известно, что на Венере множество тектонических форм рельефа. Некоторые из этих образований представляют собой длинные тонкие пояса, где кора была сдвинута, образуя гребни, или раздвинута, образуя впадины и канавки. Во многих из этих поясов есть свидетельства того, что куски земной коры тоже двигались из стороны в сторону.
Как пишет The Conversation, новая работа показывает, что эти полосы хребтов и впадин часто обозначают границы плоских, низменных областей, которые сами по себе демонстрируют относительно небольшую деформацию и представляют собой отдельные блоки коры Венеры, которые со временем сдвигались, вращались и скользили мимо друг-друга, возможно, совсем недавно. Это немного похоже на тектонику земной плиты, но в меньшем масштабе и более близко напоминает паковый лед, который плавает на поверхности океана, – объясняют авторы исследования.
Космический аппарат «Кассини-Гюйгенс»
Программа «Кассини-Гюйгенс» по исследованию Сатурна стала самым масштабным совместным проектом НАСА и Европейского космического агентства.
Сборка спускаемого аппарат «Гюйгенс»
Станция весом почти 2,5 тонны стартовала в октябре 1997 г. и по очень длинной траектории отправилась к Сатурну. Она должна была стать первым искусственным спутником этой планеты и провести исследования, сходные с программой АМС «Галлилей» у Юпитера. Летом 2004 г. стация вышла на орбиту Сатурна, а в декабре от нее отделился СА «Гюйгенс» и отправился на Титан. Самый большой спутник Сатурна представлял для ученых особенный интерес. Они знали, что на Титане есть плотная атмосфера и хотели исследовать ее. Аппарат «Гюйгенс» превзошел все ожидания своих создателей. Он успешно пережил спуск в атмосфере, 14 января 2005 г. совершил мягкую посадку на «континенте» Ксанаду и передавал данные до тех пор, пока «Кассини» оставался в зоне видимости его антенн.
Ученые получили огромное количество информации, в том числе и фотографии поверхности Титана, состоящей главным образом из водяного льда. Температура на спутнике, постоянно орошаемом метановыми дождями, оказалась -179 °С. Крупные массивы суши спутника перемежались метановыми озерами. Но, признаков жизни на Титане пока обнаружено не было. Станция «Кассини» продолжает свой полет у Сатурна, она несколько раз сближалась с Энцеладом и другими спутниками этой планеты. В конце 2017 г. «Кассини» сойдет с орбиты и направится в атмосферу Сатурна, до самого конца передавая на Землю данные о ее свойствах и составе.
Жизнь на Титане
Ученые получили в распоряжение к огромное количество информации, в том числе и фотографии поверхности Титана, состоящей главным образом из водяного льда. Температура на спутнике, постоянно орошаемом метановыми дождями, оказалась ±179 °C. Крупные массивы суши на небесном теле, размеры которого превышают Меркурий, перемежаются метановыми озерами. Несмотря на то, что прямых следов жизни на Титане пока не обнаружено, исследователи считают, что там могут обитать простейшие организмы.
Фотография поверхности Титана, выполненная АМС «Кассини-Гюйгенс»
«Тигровые полосы» и жизнь на Энцеладе
Станция «Кассини» обнаружила на спутнике Сатурна Энцеладе горячие гейзеры. Из-под ледяной поверхности спутника через трещины («тигровые полосы») далеко в космос вырываются струи горячего водяного пара. Оказалось, что там подо льдом есть океан жидкой воды. В НАСА считают, что Энцелад — наиболее пригодное место для жизни в нашей системе после Земли.
Астроном Дж. Д. Кассини
Странные рентгеновские лучи
Странные импульсы рентгеновских лучей текут из ядер галактик Андромеды и Персея. И спектр сигналов (сигнатура света) не совпадает ни с одной из известных частиц или атомов. Поэтому астрономы предварительно пускают слюни над грядущим научным прорывом, поскольку это явление может быть первым свидетельством темной материи. Темная материя — неуловимая и невидимая материя, составляющая большую часть массы Вселенной — может состоять из стерильных нейтронов, которые могут или не могут существовать в зависимости от разных точек зрения. Якобы эти частицы производят рентгеновские лучи в предсмертных судорогах, и эти выбросы могут объяснить всплески из центров вышеупомянутых галактик.
Кроме того, поскольку излучение исходит от ядер галактик, оно соответствует областям с высокой концентрацией скоплений темной материи
Возможно, мы на пороге важного открытия
Изучение астероидов
Изучение астероидов является значимой частью современных исследований Солнечной системы. Анализируя состав и строение этих объектов можно изучить прошлое нашей системы, а также других уголков галактики. Кроме того, астероиды гипотетически могут стать сырьевой базой для Земли. Ведь они богаты различными минералами и другими полезными ископаемыми.
Японская межпланетная
станция Хаябуса-2 была запущена 3 декабря 2014 года. Ее целью является изучение
околоземного астероида (162173) Рюгу. На данный момент зонд уже достиг
поверхности небесного тела и проводит изучение его грунта. Возвращение
Хаябуса-2 на Землю планируется в 2020 году.
Другой космический
аппарат OSIRIS-REx, созданный НАСА, на данный момент изучает поверхность
околоземного астероида (101955) Бенну. Этот объект входит в список астероидов,
представляющих наибольшую опасность для Земли.
Открытие воды на Луне
NASA
Подпись: Отделение аппарата LCROSS, принадлежавшего NASA и впервые надежно обнаружившего лед в приполярных районах Луны (водный лед хорошо отражает радиоволны)
Еще одно не просто теоретическое достижение космонавтики — обнаружение воды в приполярных кратерах на Луне. Впервые это было сделано в кратере Шеклтон, 22% поверхности которого оказалось занято именно льдом, скрытым под тонким слоем лунного реголита (а местами — и обнаженного). Жидкая вода на поверхности Луны существовать не может, лед также быстро исчез бы под лучами Солнца, но в полярные кратеры солнечный свет никогда не заглядывает, поэтому огромные запасы льда и сохранились там относительно целыми.
Находка создает довольно большую проблему для теоретической планетологии. Самая популярная теория возникновения Луны — в результате столкновения Земли и древней планеты Тейя — делает существование лунной воды невозможным: столкновение двух планет должно было нагреть выброшенные на орбиту Земли обломки до тысяч градусов, и любая вода бы оттуда быстро «вылетела». Однако факты упрямы: воды на земном спутнике немало — порядка 100 миллиардов тонн.
Попытка объяснить ее заносом с кометами не выдержала критики: российские астрономы в 2016 году показали, что скорость столкновения комет с объектами в окрестностях Земли такова, что практически вся кометная вода после удара улетает обратно в космос.
Но с практической точки зрения важно другое: сто миллиардов тонн воды на Луне — немалое подспорье в создании лунной базы. Из воды легко получить кислород и водород
Первый нужен для дыхания, а второй — отличное ракетное горючее.
Изучение Солнечной системы
Долгое время человечество было убеждено, что все звёзды и планеты вращаются вокруг Земли. Система мира с неподвижной Землёй в центре была разработана греческим учёным Птолемеем во 2 веке до нашей эры и просуществовала более полутора тысяч лет.
В 1453 году польский астроном Николай Коперник доказал, что Земля, как и другие планеты (на тот момент их было известно шесть), вращаются вокруг Солнца. Однако вплоть до XVII века церковь считала это учение ересью и боролась с его последователями.
Одним из них был итальянский монах Джордано Бруно. В 1584 году он опубликовал исследование, в котором утверждал, что Вселенная бесконечна, а Солнце подобно остальным звёздам, просто находится гораздо ближе к Земле. Бруно был схвачен инквизицией и приговорён к сожжению на костре как еретик.
Другим последователем Коперника стал итальянский учёный Галилео Галилей. Он создал первый телескоп, который позволил увидеть кратеры Луны, пятна на Солнце, открыть четыре спутника Юпитера и установить, что планеты вращаются вокруг своей оси. Чтобы не повторить судьбу Бруно, Галилей был вынужден отречься от своих идей.
В XVII веке немецкий астроном Иоганн Кеплер открыл законы движения планет — ему удалось установить связь между скоростью вращения планеты и её расстоянием от Солнца. Его идеи воспринял знаменитый английский физик Исаак Ньютон, создатель теории всемирного тяготения.
В XVIII—XIX веках открытия в области оптики позволили создать более мощные телескопы, которые позволили учёным узнать больше о солнечной системе. Были открыты планеты Уран и Нептун.
В 1951 году Советский Союз вывел на орбиту Земли первый искусственный спутник. С этого момента началась Космическая эра — эпоха практического изучения солнечной системы.
В 1961 году Юрий Гагарин стал первым человеком, побывавшем в космосе, а в 1969 году космический корабль «Аполлон-11» доставил людей на Луну.
В 1970-х годах Советский Союз и США запустили несколько десятков аппаратов для исследования Марса, Венеры и Меркурия, а запущенные в 1980-х аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2» позволили получить данные о дальних планетах — Юпитере, Сатурне, Уране, Нептуне и их спутниках. Большую роль в изучении солнечной системы сыграл вывод на орбиту Земли космического телескопа «Хаббл» в 1990 году.
В нынешнем десятилетии космические агентства разных стран планируют пилотируемый полёт на Марс. Экспедиция на другую планету станет величайшим событием в истории освоения солнечной системы. И всё же пока человечество находится в самом начале пути изучения космоса.
Николай Пилюгин (1908 – 1982)
По предложению Сергея Королева Пилюгин стал с 1946 года главным конструктором автономных систем управления в НИИ и членом легендарного Совета главных конструкторов, учрежденного Королевым. Однако широкой общественности Николай Алексеевич был известен не только и не столько своими оборонными разработками, которым посвятил большую часть своего рабочего времени, а как «штурман космических трасс»: при его непосредственном участии были созданы системы управления ракетами-носителями, а также первое и другие поколения космических аппаратов для мягкой посадки на Луну и Венеру, для облета планет, для спутников Марса и других.
Примечательно также и то, что по окончании Второй мировой войны коллектив под руководством Пилюгина с энтузиазмом продолжил разработку отечественной баллистической ракеты Р-1, в основе которой лежала немецкая Фау-2. Пришлось идти непроторенным путем, изготавливать и отлаживать новые элементы заново и впервые. Но Пилюгин с задачей справился, и ракеты Р-1 имели более высокие летно-технические характеристики и более высокую точность попаданий, чем даже Фау-2.
Общими усилиями советские деятели сферы освоения космоса не только проложили «дорогу в космос», с нуля написав все основные главы развития ракетостроения, но и сумели вывести Советский Союз в лидеры на фоне космической гонки. К сожалению, с окончанием космической гонки и распадом Советского Союза освоение космоса (не только в России, но и в других странах) на государственном уровне приобрело только номинальное значение.
Но что будет завтра? Появятся ли новые Циолковские, Королевы, Кондратюки и Цандеры, которые будут не просто руками — силой мысли выводить людей за пределы Солнечной системы и дальше? Ответить на этот вопрос придется вам, дорогие читатели.
«Небесное око» в Китае
Фото: Ou Dongqu/Xinhua/ZUMA
Сферический телескоп FAST — один новейших инструментов исследования космического пространства. Это совместный проект Национальной астрономической обсерватории Китая (NAOC) и программы российского предпринимателя Юрия Мильнера Breakthrough Initiatives. Концепцию радиотелескопа начали разрабатывать еще в 1994 году, а построить и запустить его удалось только в 2016-м.
Поиски подходящего места для строительства заняли десять лет, так как для сооружения нужна была местность, похожая на естественный кратер. Правительство Китая переселило 65 жителей деревни во впадине Даводанг в провинции Гуйчжоу и еще 9 110 человек в радиусе пяти километров от расположения телескопа, чтобы очистить пространство и создать зону радиомолчания.
Диаметр телескопа составляет полкилометра (около 30 футбольных полей), а глубина — 140 м. Он состоит из 4 450 маленьких двигающихся треугольных панелей, которые позволяют проводить наблюдения с разных углов. Во время работы телескоп «ловит» радиоволны, которые издают объекты в космическом пространстве. Из-за своего размера FAST может собирать сигналы из дальних уголков космоса. Исследователи говорят, что во время тестового запуска телескоп обнаружил радиоволны трех быстровращающихся звезд.
Разработчики уверены, что телескоп может помочь в поиске гравитационных волн и исследовать мимолетные звуковые вспышки мертвых звезд. Уже в августе 2021 года FAST станет исследовательской платформой для астрономов со всего мира.
Гигантские солнечные вспышки
В случае с нашим Солнцем, вспышки берутся в процессе внутреннего магнитного пересоединения. Первоначально ученые считали, что для производства гигантских солнечных вспышек к звезде должна была подойти планета размером с Юпитер. Это была теория «горячего Юпитера».
Однако ученые не смогли обнаружить крупных планет поблизости, чтобы объяснить эти солнечные вспышки, тем самым опровергнув теорию. И хотя мы пока не знаем, почему они происходят, нам также не хотелось бы, чтобы и наше Солнце занималось подобными вещами. Солнечная вспышка такого масштаба могла бы уничтожить всю жизнь на Земле.
Как ни странно, ученые считают, что вследствие таких солнечных вспышек могла появиться органическая жизнь на других планетах. Но это, конечно, еще предстоит проверить охотникам на инопланетян.