Как исчезнут планеты, звезды и что станет с Вселенной. Отрывок из книги «Белые карлики»
Все звезды рано или поздно выгорают, если прежде не случится что-то необычное. После этого они проваливаются в себя, а на их месте обычно остается шар из чрезвычайно плотного и горячего вещества — белый карлик. Примерно через 7,5 млрд лет именно так «умрет» наше Солнце, а когда-нибудь звезд вообще не останется. Но по меркам Вселенной это будет только начало.
У физиков нет единого мнения, что произойдет в далеком-далеком будущем, — есть несколько сценариев. Наиболее вероятный строится на предположении, что Вселенная будет расширяться с плавным ускорением. Этот сценарий по аналогии с Большим взрывом называется Большая заморозка. В своей книге «Белые карлики. Будущее Вселенной» Алексей Левин начинает с него, но также рассматривает альтернативные гипотезы насчет конца всего сущего.
© Издательство «Альпина нон-фикшн»Наиболее подробно «морозильный» сценарий разработали американские физики Фред Адамс и Грегори Лафлин в 1997 г.
ЗВЕЗДНАЯ ЭРА началась где-то через сотню миллионов лет после Большого взрыва. В этой фазе во Вселенной происходила интенсивная генерация энергии (и, естественно, энтропии) за счет термоядерного синтеза в звездных недрах. Звезды с различными начальными массами проживают разные сроки, но в конце концов или взрываются сверхновыми, или превращаются в белые карлики. Дольше всего в активном состоянии существуют красные карлики, самые легкие звезды с начальной массой от 8 до 30% массы Солнца и температурой поверхности 3000–4000 K. Они очень медленно выжигают водород, а после его истощения ухитряются «кормиться» легким изотопом гелия, гелием-3. Постепенно они тоже сжимаются, сильно разогревают поверхность и голубеют. Такие звезды живут до триллиона (10
Адамс и Лафлин вычислили, что процесс звездообразования завершится, когда Вселенной исполнится 1014 лет. К этому времени в космическом пространстве не останется свободного рассеянного вещества, способного стянуться под действием гравитации в газопылевые облака, дающие начало новым звездам. Тогда же прекратятся ядерные реакции в последних красных карликах. Звездная эра закончится.
ЭРА ВЫРОЖДЕНИЯ охватывает промежуток 1015–1037 лет после Большого взрыва. На этом этапе космической истории во Вселенной больше не будет звезд с активными термоядерными топками. В космическом пространстве останутся белые карлики, нейтронные звезды и коричневые карлики (плюс пережившие звездные взрывы планеты, планетоиды и прочая космическая мелочь). И конечно, в космосе будет много черных дыр. Дыры-супергиганты, сформировавшиеся в звездную эру в активных ядрах большинства галактик, продолжат глотать вещество и увеличивать свои размеры и массу. К ним добавятся дыры звездного масштаба, наследницы наиболее массивных светил.
‘ YouTube/melodysheep. Получасовой фильм, где показано то, о чем говорится в книге Левина’
Дальше — больше. Во время Эры вырождения начнется постепенное разрушение космических скоплений всех рангов — от планетных систем до галактик. Некоторые тела под действием тяготения соседей наберут скорость и вылетят в свободный космос (этот механизм называется гравитационной пращой). Конечно, такое случалось и раньше, но очень редко, поскольку гравитационные возмущения крайне медленны. Однако время возьмет свое, и, когда возраст мироздания достигнет 1020 лет, число связанных систем значительно сократится.
Остатки погасших звезд, обращающихся вокруг центров галактик, постепенно потеряют кинетическую энергию из-за испускания гравитационных волн и упадут в галактические черные дыры. В промежутке 10
Дальнейший прогноз не столь ясен. Известно, что свободные нейтроны быстро распадаются на протоны, электроны и антинейтрино (так называемый бета-распад) и выживают либо в составе атомных ядер, либо внутри сверхплотных нейтронных звезд. Судьба их собратьев-протонов в точности неизвестна. Долгое время их почитали абсолютно стабильными, но в 1974 г. американские физики Говард Джорджи и Шелдон Глэшоу представили весьма убедительные аргументы противоположного характера. Правда, позже в их модели обнаружили неточности, но даже сегодня большинство физиков уверены, что протоны не вечны.
Если верить теории, распад протона может происходить разными путями, но все же доминирует канал с образованием нейтрального пи-мезона и позитрона. Первая частица без посторонней помощи немедленно превращается в два высокоэнергетичных фотона, вторая — поступает аналогичным образом после аннигиляции с электроном. Получается, что один протон дает начало четырем гамма-квантам. Следовательно, в конце Эры вырождения обычное вещество в составе планет и белых карликов превратится в излучение.
Как ни странно, исчезновение протонов сулит смерть и нейтронным звездам. Они покрыты коркой обычного вещества, которое при протонном распаде испарится. На оголенной поверхности звезды плотность нейтронной материи относительно невелика, поэтому нейтроны пропадут в бета-распадах.
ЭРА ЧЕРНЫХ ДЫР приходится на промежуток 1038–10100 лет. В это время исчезнут практически все барионы (протоны и нейтроны) и единственными макрообъектами Вселенной останутся черные дыры. Однако и они за счет квантовых процессов постепенно превратятся в излучение и погибнут во взрывах. Сверхмассивная дыра, успевшая заглотить крупную галактику (порядка 100 млрд солнечных масс), может протянуть 1098 лет, а к концу этой эпохи дыры практически исчезнут.
Оставшиеся в неимоверно разбухшем космосе свободные электроны и позитроны практически никогда не встретятся, потому и не исчезнут. Это и есть космологическая тепловая смерть в самом чистом виде.
На эту тему
Такой сценарий был предложен до открытия ускоряющегося расширения Вселенной, что принципиально ничего не меняет. Вселенная, которая расширяется с ускорением, просто опустеет быстрее, чем следует из гипотезы Адамса и Лафлина. Однако есть и другая поправка, физически более интересная. Поскольку энергия вакуума никуда не исчезнет, температура реликтовых фотонов не упадет ниже определенного положительного предела (10–27 K). Эта величина невообразимо мала, но все же больше нуля. Так что космологическая тепловая смерть не означает беспредельного охлаждения.
Существуют и альтернативные прогнозы. Среди них сценарии Большого разрыва, которые рассматривают с начала 1980-х гг. Наиболее экзотический из них (во всяком случае, по моему мнению) предложили Роберт Колдуэлл, Марк Камионковски и Невин Вайнберг в 2003 г.
Закрытые модели мироздания не отличаются особым разнообразием. Вселенная еще какое-то время продолжит расширяться, в силу чего температура реликтового космического излучения (которая сейчас равна 2,7 K) еще больше снизится. Затем расширение сменится сжатием, скорость которого будет непрерывно возрастать.
Температура реликтовых фотонов будет расти, а пространственно-временной универсум еще сильнее искривится. В конце концов мироздание исчезнет в квантовой сингулярности, о которой современная физика практически ничего не знает. В общем, случится Большой взрыв наоборот.
Коль скоро в настоящее время плотность космической энергии меньше критической, этот сценарий вроде бы не имеет шансов на реализацию. Однако темная энергия и здесь вносит свои коррективы. Из некоторых квантовых теорий гравитации следует, что в будущем она может изменить знак и начать работать не на расширение, а на сжатие пространства, и коллапс мироздания станет реальностью. Любопытно, что, согласно некоторым расчетам, его придется ожидать примерно столько же, сколько и Большого разрыва, — 10–20 млрд лет.
Существует также сценарий, согласно которому конец света может наступить хоть завтра. Первыми его предложили в 1975 г. московские физики М.Б. Волошин, И.Ю. Кобзарев и Л.Б. Окунь, однако в их работе содержались ошибки: спустя 5 лет американцы Сидни Коулман и Фрэнк Де Лучия сделали это много корректнее.
На эту тему
Чтобы понять логику их рассуждений, нужны кое-какие сведения о физическом вакууме. Согласно квантовой теории поля, вакуум — не абсолютная пустота, а весьма сложная динамическая система со множеством степеней свободы. В нем отсутствуют реальные частицы, однако (в силу квантовых соотношений неопределенностей) постоянно рождаются и исчезают их виртуальные аналоги. Если вакуум пребывает в состоянии с минимально возможной энергией, его называют истинным. Однако вакуум может обладать и возбужденными состояниями с более высокими значениями энергии. Кстати, теория инфляционного расширения новорожденной Вселенной как раз исходит из того, что на этой стадии энергия вакуума была чрезвычайно высока.
Когда Коулман и Де Лучия писали свою статью, считалось, что вакуум нашего мира является истинным и обладает нулевой энергией. Они же, напротив, предположили, что вакуум находится в чрезвычайно долгоживущем (как говорят физики, метастабильном) возбужденном состоянии с положительной энергией.
Такой вакуум называется ложным. Коулман и Де Лучия показали, что механизм квантового туннелирования делает возможным спонтанное превращение ложного вакуума в истинный в крошечной области пространства. Родившийся пузырек истинного вакуума будет расширяться, порождая внутри себя материю с абсолютно новыми физическими свойствами и полностью уничтожая наш ложновакуумный мир. Где бы такой пузырь ни возник, до нас он доберется со скоростью света и, следовательно, без всякого предупреждения.
Аналог этого сценария возникает и в некоторых версиях квантовой гравитации, основанной на теории суперструн. Из них тоже следует, что вакуум метастабилен. Он может туннелировать в состояние с нулевой плотностью энергии, но может случиться и так, что эта плотность окажется отрицательной. В первом случае наш мир обретет еще шесть пространственных измерений, то есть пространство-время станет не четырехмерным, а десятимерным. Разумеется, это будет мир с абсолютно другой физикой. Есть вариант и похуже.
Если плотность вакуумной энергии в какой-то точке упадет ниже нуля, этот пузырь проглотит весь космос и настанет всеобщий коллапс, расширяющийся со скоростью света. К слову, Коулман и Де Лучия допускали и такую возможность, однако всерьез ее не принимали.
Наконец, существуют сценарии пульсирующего мироздания, которое многократно возрождается из сингулярностей, претерпевает расширение и сжатие и вновь гибнет в коллапсе. В 2005 г. такую модель с циклами длительностью около 1 трлн лет предложили американец Пол Стейнхардт и его британский коллега Нил Тьюрок. В этом сценарии вакуум многократно переходит на все более и более низкие энергетические уровни, что и служит причиной катаклизмов. В конце концов плотность вакуумной энергии дойдет до истинного минимума, и тогда Вселенная коллапсирует окончательно и бесповоротно. В общем, куда ни кинь — всюду клин.
как происходит охота на самые загадочные миры во Вселенной
Большая часть известных нам планет вращается вокруг Солнца и других звезд.
Эти планеты, в том числе Земля, получают огромную пользу от звездного тепла и света — именно благодаря им на нашей планете происходит фотосинтез и мы можем дышать. И именно свет, излучаемый этими звездами, позволяет нам разглядеть планеты рядом с ними (вот как ученые находят экзопланеты).
Но есть и «невидимые» планеты, скрытые от нашего взора, которые одиноко летят в космическом холоде. У этих темных заледенелых миров нет собственной звезды, вокруг которой они могут вращаться, поэтому им не откуда взять тепло, из-за чего температура их поверхности может быть ниже -200 градусов, так что говорить о жидкой воде не приходится. Это так называемые планеты-изгои, и астрономы недавно обнаружили новую, примерно такого же размера, как и Земля. Но как они это сделали? Для полного понимания обратимся сначала к процессу образования планет.
Планеты образуются из обломков, оставшихся после рождения звезды, в газопылевом диске. Со временем частицы вещества в нем начинают притягиваться и слипаться под воздействием гравитационных сил, образуя планетезимали — зародыши планет.
В этом мире царит хаос, и столкновения между такими протопланетами — обычное дело. Усугубляет ситуацию и то, что звезды, как правило, формируются не в одиночку, а в скоплениях из сотен или тысяч одновременно, и столкновения между их зарождающимися планетными системами вызывают дальнейший хаос и разрушения.
По одной из ведущих теорий считается, что молодая Земля столкнулась с телом размером с Марс, и в результате катаклизма поистине планетарного масштаба на орбиту было выкинуто огромное количество материала, из которого в дальнейшем образовалась Луна. И нашей планете еще повезло — нередко в таком «космическом боулинге» одна из планет получает достаточное ускорение, чтобы вылететь за пределы родной звездной системы. На этом их светлая жизнь заканчивается, и они начинают свое путешествие в холодные глубины космоса, становясь темными планетами-изгоями.
В первое время такие выкинутые миры ощущают себя вполне неплохо: они очень молоды, им обычно не больше нескольких миллионов лет (напомним, Земле 4.
5 млрд лет), поэтому они все еще достаточно теплые из-за столкновения, которое выделяет огромное количество энергии, а также из-за продолжающегося гравитационного сжатия и протекающих в недрах ядерных реакций.
Поэтому нередко такие молодые большие светящиеся планеты-изгои (представьте себе Юпитер во младенчестве) находят непосредственно в регионах, где происходит активный процесс звездообразования. И временами таким мирам удается найти новый дом. Но так везет далеко не всем, и выброшенные планеты еще некоторое время остывают, после чего становятся совершенными невидимками. Поэтому обнаружить планету-изгой размером с Землю казалось абсолютной фантастикой до того момента, пока астрономы не стали использовать для этого интересный способ под названием «линзирование».
Гравитационное линзирование
Как завещал нам великий Эйнштейн, в известной Вселенной все, что имеет массу, искривляет 4-мерное пространство-время и заставляет свет отклоняться от прямого пути. В результате любой объект, обладающий массой, фокусирует перед собой свет от источника позади себя, усиливая его, как огромное увеличительное стекло.
Этот процесс называется гравитационным линзированием и был предсказан общей теорией относительности.Разумеется, линза — это громко сказано, этот эффект настолько слаб, что впервые был подтвержден лишь в 1919 году, когда было замечено, что звезды смещаются со своих обычных положений, находясь рядом с диском Солнца, закрытым Луной для снижения яркости. И даже для такого достаточно массивного объекта, как наша звезда, смещение было лишь на несколько угловых секунд.
Более явно эффект гравитационного линзирования наблюдается с куда более тяжелыми объектами, такими как сверхмассивные черные дыры. Нередко то, как они искажают свет от объектов за собой — единственный способ их обнаружить. Но общий принцип действия этого необычного физического эффекта таков, что даже «невидимая» и легкая планета-изгой может действовать как гравитационная линза — хотя, скорее, как микролинза.
Одно такое «микролинзирование» было приписано новой планете-изгою под названием OGLE-2016-BLG-1928.
Наблюдение за усилением света от неприметной звезды в плотных внутренних областях галактики Млечный Путь длилось всего 42 минуты. Это означает, что вызвать его мог лишь очень небольшой объект, и предполагаемая масса не оставляла сомнений в том, что это должна была быть планета, не сильно отличающаяся по размеру от Земли. При этом не удалось связать линзирующую планету с какой-либо звездой рядом, что делает ее изгоем. Науке известно очень мало линзирующих планет-изгоев, но это один из самых убедительных случаев и вообще единственный, связанный с миром, сравнимым с нашей планетой.
Может ли Земля стать изгоем?
Все, что мы знаем о планетах-изгоях, а также тот факт, что мы обнаруживаем их без специального поиска, намекает на то, что их во Вселенной достаточно много — а это поднимает интригующие вопросы.
Могут ли они выступать переносчиками жизни, перевозя ее из одной звездной системы в другую? И, совсем уходя в фантастику — могут ли их использовать другие технологически развитые цивилизация для путешествий по галактике? Ведь даже мы, используя ядерную энергетику и теплицы, перестаем быть полностью зависимы от Солнца.
Также возникает вопрос — а может ли Земля стать планетой-изгоем? Уже нет: Солнечная система сформировалась более 4 млрд лет назад, и все планеты уже давно имеют четкие орбиты. Разумеется, есть фантастический сценарий, когда планета-изгой, залетевшая к нам, «выбивает» Землю с привычного пути, но, думаю, не стоит говорить, насколько мала вероятность такого исхода событий.
Но в будущем все может измениться, когда Солнце, постарев и переработав большую часть топлива, начнет разбухать и сжиматься, создавая сильные гравитационные помехи. Они будут вполне способны выкинуть Землю из Солнечной системы, но переживать не стоит — наша звезда находится в самом расцвете лет, и до разворачивания такого апокалиптического сценария еще как минимум 4 млрд лет.
iGuides в Telegram — t.me/igmedia
iGuides в Яндекс.Дзен — zen.yandex.ru/iguides.ru
10 мест во Вселенной, где мы, вероятнее всего, обнаружим жизнь
Вопросом о возможности существования внеземной жизни ученые и обычные люди задаются уже не один десяток лет. Буквально во всем, начиная от художественных произведений уровня Спилберга в его «E.T» и заканчивая официальными пресс-релизами американского аэрокосмического агентства NASA, четко отражается, насколько велика и значима эта проблема для современного человека.
Земля не единственная, где возможна жизнь
Одним из важнейших источников для существования той жизни, которая нам известна, является вода. Поэтому неудивительно, что при открытии новой экзопланеты или спутника мы стараемся отыскать в первую очередь именно ее наличие.
Может, в конечном итоге инопланетяне и не будут выглядеть так, как мы представляем их в кино и на вполне серьезных научных конференциях, но их обнаружение не станет от этого менее значимым для истории всего человечества. И сегодня мы поговорим о 10 местах во Вселенной, где мы имеем больше всего шансов обнаружить то, что мы уже так долго ищем.
Планетарная система TRAPPIST-1
Добраться до туда пока не получится
Об открытии планетарной системы, находящейся в нескольких десятках световых лет от нас, было объявлено в начале этого года. Система состоит из 7 земплеподобных планет, оборачивающихся вокруг «ультрахолодной» звезды, и представляет собой идеальную на данный момент цель для поиска жизни за пределами Солнечной системы.
Изучение этих экзопланет в будущем будет относительно простым – все благодаря тому, как они вращаются вокруг своей звезды. Открыты эти планеты были благодаря транзитному методу наблюдения. Используя мощный телескоп, ученые выследили, когда планеты проходили перед своим светилом, частично сокращая его яркость в наших наблюдательных приборах.
Астрономы предполагают наличие относительно комфортной температуры на этих планетах, вполне подходящей для того, чтобы на их поверхности могла образоваться вода.
И все же, несмотря на то что все экзопланеты этой системы рассматриваются в качестве потенциальных кандидатов в обитаемые миры, конкретно три планеты TRAPPIST-1 могут подходить на эту роль лучше всего, так как находятся в обитаемой зоне звезды. Эта область вокруг звезды, где на поверхности имеющихся землеподобных планет вода могла бы содержаться в жидкой форме.
Спутник Титан
На Титане давно ищут жизнь
Крупнейший спутник Сатурна, шестой планеты от Солнца. Эта луна рассматривается в качестве потенциального кандидата на роль обитаемого мира, но, возможно, не в том смысле, в котором мы могли подумать. Спутник не совсем подходит под описание мира, находящегося в обитаемой зоне. Но на нем есть вода и другие жидкости. Просто на нем нет жидкой воды. Вода на этом планетарном объекте представлена в виде льда – температуры там очень низкие.
Тем не менее находящиеся там жидкости состоят из углеводородов. Углеводород – это химическое соединение водорода и углерода в различных пропорциях. На Земле наиболее распространенными видами углеводорода являются газы метан и пропан. Это и может являться ключевым фактором, позволяющим представить жизнь на Титане совершенно с другой стороны. Вполне возможно, что потенциально имеющиеся там формы жизни не выживут в условиях жидкой воды, но будут вполне комфортно себя чувствовать в среде углеводородов.
Несмотря на то, что перед наукой все еще остались некоторые вопросы (например, о том, способна ли жизнь существовать не только в воде), отбрасывать возможность наличия жизни на Титане ученые пока точно не собираются.
Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на нас в Google Новостях и Яндекс.Дзен, чтобы не пропускать новые материалы!
Спутник Европа
На Юпитере нет жизни, а вот на его спутнике — возможно
Один из спутников газового гиганта Солнечной системы, Юпитера.
Еще один кандидат на роль обитаемого мира, потому что там есть вода, которая, по крайней мере согласно нашим теориям, может содержаться в жидком состоянии. Астрономы уверены, что Европа обладает всеми необходимыми компонентами для жизни: там есть вода, источники энергии и правильный химический состав среды. Вода, согласно нашим лучшим предположениям, скрывается под толстой ледяной коркой, составляющей поверхность Европы.
О возможности прямого исследования Европы ученые стали говорить относительно недавно. В начале этого года было объявлено, что в течение ближайших лет должна стартовать миссия Europa Clipper. В ее рамках к спутнику Юпитера будет отправлен космический аппарат, который будет исследовать и фотографировать поверхность Европы. Это будет происходить многократно. Ученые таким образом хотят получить возможность провести анализ особенностей спутника со всех сторон, а заодно и поискать на нем признаки жизни.
Жизнь на Марсе
На Марсе уже нашли воду
Наш красный сосед. Четвертая планета от Солнца. Пожалуй, один из самых обсуждаемых вероятных кандидатов в обитаемые миры и потенциально первая цель человеческой колонизации. Несмотря на скепсис, эта планета является наиболее вероятным местом, где мы найдем жизнь.
Понятно, что она не будет представлена в виде зеленых человечков или любых других разумных форм. Однако аэрокосмическое агентство NASA, исследующее поверхность планеты своими марсоходами, нашло-таки доказательство, что здесь когда-то могла и может по-прежнему существовать по крайней мере микроскопическая жизнь.
Полученные данные указывают на то, что в прошлом у ныне полностью сухой планеты имелись настоящие потоки и реки из воды. Полагаясь на это, мы можем хотя бы предположить, что жизнь на ней могла каким-то образом выжить. Возможно, в рамках дальнейших исследований Марса ученые найдут-таки воду в жидкой форме, а не только в виде ледяных шапок на полюсах планеты.
Спутник Энцелад
Этот спутник весь покрыт льдом
Еще один из многих спутников Сатурна, который рассматривается астрономами как потенциально обитаемый мир, который, в отличие от углеводородного брата Титана, вероятнее всего, богат водой. Это вода, так же как на Европе, спрятана под толстой ледяной коркой поверхности. Опять же, это могло бы означать вероятность существования как минимум микробов.
Ранее присутствие воды на Энцеладе рассматривалось лишь как предположение. По крайней мере такую надежду давали полученные в 2015 данные с помощью космического аппарата «Кассини». В начале этого года эта надежда серьезно возросла, когда аппарат нашел у спутника молекулы водорода, указывающие на присутствие химических реакций, происходящих под его поверхностью. Предположительно в рамках этих реакций океанская вода Энцелада взаимодействует с глубинной породой, в результате чего производится энергия, которая могла бы быть полезной для живых организмов.
Кеплер-186f
Эта планета может стать копией Земли
Кеплер-186f – это экзопланета, вращающаяся вокруг звезды Кеплер-186, находящейся примерно в 500 световых годах от Земли. Обнаруженная в 2014 году, она стала первой из известных планет земного типа за пределами Солнечной системы, обладающей орбитой, пролегающей внутри обитаемой зоны своей звезды.
Она менее чем на 10 процентов больше Земли, поэтому эта планета является еще и наиболее схожей по размерам с нашим домом среди всех обнаруженных экзопланет. Другие ее характеристики, такие как плотность, пока остаются для нас неизвестными. Но, учитывая ее размер, можно смело предположить, что это каменистый мир.
Пока единственными особенностями, которые позволяют занести планету Кеплер-186f в список потенциальных кандидатов в обитаемые миры, являются ее размер и расположение в обитаемой зоне звезды. О наличии воды на ней нам также ничего не известно, как и неизвестно о том, какова температура на ее поверхности.
Кеплер-452b
Добраться до этих планет не получится еще долго
Как сообщает само NASA, планета Кеплер-452b «могла бы стать одной из лучших целей для поиска внеземной жизни». Однако исследовать эту планету будет довольно трудно. Хотя бы потому, что находится она на расстоянии более 1000 световых лет от Земли. Но, несмотря на это, ученые почти уверены, что Кеплер-452b находится внутри обитаемой зоны своей звезды, как и несколько других экзопланет этой системы.
Некоторое время Кеплер-452b рассматривалась астрономами как планета, наиболее близкая по размеру с Землей. Позже эта честь отошла Кеплер-186f.
Однако сама звезда системы, где находится Кеплер-452b, больше похожа на наше Солнце. Вероятно, именно поэтому Кеплер-452b является сейчас одним из объектов исследования Института SETI, занимающегося поиском внеземной жизни.
LHS 1140b
Ученые убеждены, что планета относится к каменистому типу, имеет железное ядро… и, возможно, живых инопланетян на своей поверхности
Открыли эту «супер-Землю» совсем недавно. Ученые выяснили, что она находится в обитаемой зоне звезды, и рассматривают ее в качестве одного из самых вероятных кандидатов на открытие внеземной жизни.
Данная супер-Земля примерно в 10 раз массивнее нашего дома. Астрономы считают, что класс планет, относящихся к супер-Землям, представлен планетами каменистого типа, однако подтвердить это без точных наблюдений пока не представляется возможным. Даже если так, то LHS 1140b – настоящая мать всех супер-Земель. Ученые убеждены, что планета относится к каменистому типу, имеет железное ядро… и, возможно, живых инопланетян на своей поверхности.
Она находится всего в 40 световых годах и поэтому представляет собой отличную цель для отправки сообщений, которые могут привлечь внимание разумной жизни, если она там, конечно, есть. Кроме того, расположение LHS 1140b относительно Земли и ее более замедленная скорость вращения упрощают задачу по наблюдению за ней.
Звезда Табби
Когда звезда теряет энергию, она мерцает. Поэтому идея о внеземной космической мегаструктуре инопланетян имеет под собой определенную долю смысла
Вокруг звезды Табби, или KIC 8462852, разгорелось множество споров на тему вероятности наличия возле нее некой «инопланетной мегаструктуры». Находящаяся на расстоянии почти 1500 световых лет до Земли эта звезда впервые была открыта астрономом из Йельского университета Табетой Бояджян и сразу привлекла к себе внимание ученых своим необычным поведением. Яркость звезды время от времени изменяется настолько сильно, что это явление нельзя объяснить обычным присутствием в регионе экзопланеты. Поэтому среди прочих предположений, пытающихся объяснить подобный феномен, конечно же, есть и вариант с пришельцами.
Якобы сверхразвитая внеземная цивилизация могла построить вокруг звезды Таби специальное устройство, собирающее ее энергию и конвертирующее ее в нечто более полезное. Когда звезда теряет энергию, она мерцает. Поэтому идея о внеземной космической мегаструктуре инопланетян имеет под собой определенную долю смысла.
Однако все же наиболее свежей и вероятной теорией, пытающейся объяснить крайне необычное поведение звезды Таби, является предположение о том, что она поедает одну из своих экзопланет. Звучит не менее интересно, следует признать. Тем не менее идея о пришельцах окончательно пока не отброшена.
Спутник Ганимед
Может хоть здесь жизнь найдут?
Еще один из спутников Юпитера, на котором может быть жизнь. Как и у других лун, у Ганимеда подозревается наличие подповерхностного океана. Причем в таком объеме, что воды в нем может содержаться даже больше, чем на Земле. Что интересно, наблюдение за поверхностью Ганимеда показало наличие признаков того, что когда-то по ней текла жидкая вода, просочившаяся через трещины в ледяной корке спутника.
Исследование этого спутника даже привело к разработке нового научного метода исследования. Например, при анализе магнитных полей ученые обнаружили, что из этой информации можно вывести некоторое представление о внутреннем строении спутника, включая данные о наличии под его поверхностью жидкой воды.
На данный момент Ганимед не исследует ни один космический аппарат. Однако в 2022 году планируется отправить к нему Jupiter Icy Moon Explorer, или просто JUICE, – межпланетную автономную станцию, которая, добравшись Юпитера где-то к 2030 году, займется изучением его системы.
Презентация «Планеты Вселенной» — физика, презентации
библиотека
материалов
Содержание слайдов
Номер слайда 1
Планеты Вселенной МБОУ Жаворонковская СОШ Учитель физики Быкова Т.А.
Номер слайда 2
Солнечная система и ее планеты
Номер слайда 3
Солнечная система— межпланетная система, включающая в себя центральную звезду — Солнце и все естественные космические объекты, вращающиеся вокруг неё. Солнечная система включает в себя Солнце и восемь планет. Солнечная система входит в состав галактики Млечный путь.
Номер слайда 4
Центральным объектом Солнечной системы является Солнце. Это самая близкая к нам звезда во Вселенной. По звездной классификации Солнце желтый карлик. Для нашей галактики Солнце довольно большая и яркая звезда. Солнце
Номер слайда 5
Меркурий —самая близкая к Солнцу планета. Ее поверхность каменистая и пустынная, на планете нет ни воды, ни воздуха. Меркурий Поверхность Меркурия покрыта кратерами. Дни на Меркурии жарче, чем в самой знойной пустыне Земли, а ночи —леденяще холодные.
Номер слайда 6
Планета получила своё название в честь римского бога торговли – Меркурия
Номер слайда 7
Венера —вторая от Солнца планета. Близка по размеру к Земле. Имеет плотную атмосферу. Самая яркая планета. Венера На поверхности Венеры есть вода. Также большое количество вулканов. Это самая горячая планета в Солнечной системе.
Номер слайда 8
Планета получила своё название в честь богини красоты, любви – Венеры.
Номер слайда 9
Земля —третья планета от Солнца. Земля единственная планета в Солнечной системе на которой есть жизнь. У Земли есть спутник — Луна. Земля Её называют «Голубая планета» — потому, что на ней много воды и она имеет воздушную оболочку, атмосферу, она придаёт планете голубизну.
Номер слайда 10
Название Земля исходит от первоначального корня, который несёт в себе смысл «низкий»
Номер слайда 11
Марс —четвертая планета от Солнца. Красный цвет поверхности Марса вызван большим количеством оксида железа в его грунте. Марс На поверхности Марса есть каналы, похожие на русла рек. На его поверхности наблюдается много потухших вулканов.
Номер слайда 12
Планета названа в честь римского бога войны – за свой красный цвет, напоминающий цвет крови.
Номер слайда 13
Астероиды самые распространенные малые тела Солнечной системы. Пояс астероидов занимает орбиту между Марсом и Юпитером. Пояс астероидов Пояс содержит десятки тысяч, возможно, миллионы объектов больше одного километра в диаметре. Общая масса пояса вряд ли больше одной тысячной массы Земли.
Номер слайда 14
Этот огромный шар состоит из водорода и гелия. Большое красное пятно на поверхности — буря, площадь которой в три раза превышает размеры Земли. Планета имеет 16 спутников Юпитер Юпитер —пятая планета от Солнца. Это самая большая планета Солнечной системы.
Номер слайда 15
Названа в честь самого главного римского бога – Юпитера.
Номер слайда 16
Каждое из колец Сатурна состоит из газов, частиц льда и горных пород. Известно, что эти кольца состоят из тысяч более тонких колец. Сатурн Сатурн —шестая планета от Солнца. Сатурн состоит из жидкости и газа. С Земли можно увидеть, что Сатурн окружен двумя широкими кольцами.
Номер слайда 17
Сатурн назван в честь римского бога земледелия.
Номер слайда 18
Уран —седьмая планета от Солнца. Это единственная планета которая вращается вокруг Солнца ’’лежа на боку’’. Он имеет намного более холодное ядро, чем другие газовые гиганты, и излучает очень много тепла в космос. Уран
Номер слайда 19
Планета названа в честь греческого бога неба Урана.
Номер слайда 20
Нептун —восьмая планета от Солнца. Нептун состоит из газа и жидкости. Он излучает много внутреннего тепла. Нептун На поверхности планеты дуют самые сильные ветры в Солнечной системе, свыше 2000 км/ч. Нептун окружен почти незаметными кольцами.
Номер слайда 21
Планета Нептун носит имя римского бога морей
Номер слайда 22
Домашнее задание Представьте ситуацию: условия на Земле внезапно изменились и стали напоминать условия на планете (Меркурий, Венера, Марс,… – по вашему выбору). Напишите памятку для жителей Земли, как выжить в изменившихся условиях.
Номер слайда 23
Спасибо за внимание!
В 40 световых годах от Земли обнаружены пригодные для жизни планеты
Национальное управление США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) и Европейская Южная Обсерватория (ESO) сообщают о сенсационном открытии: обнаружена система из семи планет, сравнимых по размерам с Землёй.
Наблюдения проводились на телескопе TRAPPIST–South в обсерватории ESO Ла Силья, на Очень Большом Телескопе (VLT) и на космическом телескопе Спитцера NASA. Кроме того, был задействован ряд других наземных инструментов, в частности, 3,8-метровый телескоп UKIRT, 2-метровый телескоп «Ливерпуль» (Liverpool) и 4-метровый телескоп Вильяма Гершеля.
Для поиска экзопланет использовался метод транзита. Поток света от звезды регистрируется в течение длительного времени и исследуется на предмет обнаружения периодических ослаблений блеска вследствие того, что планета в своём орбитальном движении загораживает часть диска светила от земного наблюдателя. Если в блеске звезды обнаруживаются небольшие периодические ослабления, это означает, что у неё есть планета.
Система из семи планет обнаружена у холодной красной карликовой звезды TRAPPIST-1. Это очень маленькое светило с массой всего около 8 % от солнечной. Звезда располагается относительно недалеко от нас — в 40 световых годах в созвездии Водолея.
Обнаруженные планеты обозначены TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g и h — в порядке увеличения их расстояния от материнской звезды. Наблюдения показали, что все они близки по размерам к Земле и Венере, или даже чуть меньше. Более того, три из этих планет лежат в «зоне обитания»: их поверхности могут быть покрыты водными океанами, что теоретически создаёт условия для развития жизни.
Учёные отмечают, что из всех известных на сегодня планетных систем TRAPPIST-1 имеет самое большое количество землеподобных планет и планет, на поверхности которых может существовать жидкая вода.
«Такие карлики, как TRAPPIST-1, излучают гораздо меньше энергии, чем Солнце. И поэтому, чтобы на поверхности их планет могла существовать вода, эти планеты должны располагаться гораздо ближе к своей звезде, чем планеты Солнечной системы к Солнцу. Нам очень повезло — именно такую компактную конфигурацию планетной системы мы и видим у TRAPPIST-1», — заявляют исследователи.
Нажмите для увеличения
Наблюдения говорят о том, что по крайней мере шесть планет — те, что ближе к звезде — вероятно, каменные по своему составу. Размеры орбит открытых планет незначительно больше, чем у «галилеевых лун» Юпитера, и гораздо меньше, чем орбита Меркурия в Солнечной системе. Однако из-за малых размеров самой звезды TRAPPIST-1 и её низкой температуры приток энергии к поверхности планет примерно такой же, как у внутренних планет Солнечной системы.
Нажмите для увеличения
Теоретически на поверхности всех семи открытых планет может существовать жидкая вода. Однако самые близкие к материнской звезде планеты TRAPPIST-1b, c и d, вероятно, слишком горячи, а самая дальняя — TRAPPIST-1h — слишком холодна. Таким образом, для развития жизни подходят миры TRAPPIST-1e, f, и g.
Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Названы более подходящие для жизни планеты, чем Земля
Астрономы сформировали список из 24 планет, которые могут лучше подходить для развития сложной многоклеточной жизни, чем наша собственная.
Подробности изложены в научной статье, опубликованной в журнале Astrobiology.
Внеземной рай
Уже в ближайшие годы в строй вступят телескопы, которые позволят подробно изучать экзопланеты. На сегодняшний день открыто более четырёх тысяч миров, и астрономы постоянно находят новые. Естественно, что учёные не смогут тщательно изучить каждый из них (по крайней мере, пока к этому делу не подключится искусственный интеллект). Значит, пока нужно сосредоточиться на самых интересных планетах. А что может быть интереснее внеземной жизни?
Но как же понять, какая экзопланета может иметь биосферу? Ответ на этот вопрос не так прост, как может показаться.
Мы знаем только один обитаемый мир – Землю. И естественно, что наиболее комфортными для живых организмов нам кажутся экзопланеты, похожие на неё. Но, быть может, мы не так уж правы?
Представим себе оленевода, никогда не покидавшего тундры и даже не слышавшего о более тёплых краях. Возможно, он скажет, что именно тундра – самое подходящее для жизни место. Не совершаем ли мы ту же ошибку?
«Мы должны сосредоточиться на определённых планетах, условия на которых наиболее многообещающие для [появления] сложной жизни. Однако мы должны быть осторожны, чтобы не зациклиться на поисках второй Земли, потому что могут быть планеты, которые могут быть более подходящими для жизни, чем наша», – считает первый автор новой статьи Дирк Шульце-Макух (Dirk Schulze-Makuch) из Вашингтонского университета.
Итак, что же может сделать планету более пригодной для развития сложных живых организмов, чем Земля?
Разумеется, стоило бы учитывать множество параметров, например, состав атмосферы и геологическую активность другого мира. Но некоторые из них пока очень трудно или даже невозможно оценить, когда речь идёт о далёких планетах.
Между тем наблюдателей прежде всего интересуют параметры, которые они могли бы установить уже сейчас. Ведь именно по данным ныне действующих телескопов придётся формировать «шорт-листы» объектов для детального изучения в инструменты будущего.
Горячие и влажные
Разумеется, важнейший из таких параметров – температура на планете. Её можно вычислить по светимости звезды и расстоянию от неё до экзопланеты.
Не секрет, что на Земле самым большим биоразнообразием отличаются жаркие и одновременно влажные регионы. Тропический лес богаче видами живых организмов, чем холодная тундра или жаркая, но сухая пустыня.
Средняя температура Земли составляет +14 °C. Авторы считают, что более подходящим для жизни был бы мир со средней температурой +19 °C (разумеется, при обилии воды).
Вероятность возникновения жизни во Вселенной зависит от очень большого числа параметров. Для этого однозначно нужен гостеприимный мир.
Дать эволюции время
Следующий важный вопрос: сколько времени нужно, чтобы появились сложные организмы? Земле сейчас примерно 4,5 миллиарда лет. Древнейшим следам жизни при этом более 3,8 миллиарда лет, а по некоторым оценкам биосфера должна быть ещё древнее. То есть на нашей планете жизнь возникла, когда планете было менее миллиарда лет.
С другой стороны, только через два миллиарда лет после рождения Земли появились цианобактерии, вырабатывающие кислород, и этот газ начал накапливаться в атмосфере. Ещё 1,7–1,9 миллиарда лет понадобилось, чтобы его содержание достигло современного уровня. И только тогда на сцену вышли макроскопические животные.
Иными словами, Земле потребовалось примерно 3,7 миллиарда лет, или 80% её текущего возраста, чтобы стать подходящим местом для макроскопических животных. К слову, это значительно меньше, чем земной фауне осталось существовать.
Дело в том, что светимость всех звёзд медленно растёт в течение жизни, и Солнце – не исключение. Уже через 1,1 миллиарда лет на Земле станет настолько жарко, что жизнь в её нынешнем виде будет невозможной.
Это значит, что миры, населённые сложными, а тем более разумными существами нужно искать у звёзд, дающих эволюции больше времени. Например, у оранжевых карликов, продолжительность жизни которых в 1,5–3 раза больше, чем у Солнца.
(Отметим, что красные карлики живут ещё дольше, но на них случаются очень мощные и опасные для всего живого вспышки. Оранжевые карлики имеют более спокойный нрав).
При этом за это долгое время планета не должна лишиться атмосферы, которая постепенно утекает в космос. Нужно ей и магнитное поле, защищающее жизнь от космической радиации, а оно генерируется горячими недрами планеты.
То есть экзопланета должна быть достаточно большой, чтобы её гравитация удержала атмосферу в течение многих миллиардов лет, а недра за это время не остыли. По расчётам авторов, оптимальной была бы масса на 10% больше массы Земли.
Экзопланета Kepler-62f расположена в 1200 световых годах от Земли. Но мы можем только гадать, как он выглядит.
Список претендентов
Итак, те критерии, на которые наблюдатели могут опираться уже сейчас – это температура на планете, возраст системы, класс её солнца и масса экзопланеты.
Исходя из этого, авторы составили список из 24 миров, которые потенциально могут быть более гостеприимны, чем Земля.
Эти объекты они выбирали из перечня так называемых объектов интереса миссии «Кеплер» (Kepler Objects of Interest). В этот список попадают звёзды, у которых знаменитый космический телескоп, предположительно, обнаружил планету.
Однако существование экзопланеты признаётся достоверно установленным, только когда его подтверждают независимые наблюдения на другом инструменте. Только два мира из отобранных авторами двадцати четырёх уже выдержали этот экзамен. Все остальные ещё ждут подтверждения и признания.
Из 24 потенциальных миров 16 имеют возраст 5–8 миллиардов лет, девять обращаются вокруг оранжевых карликов и пять имеют температуру в пределах 9–29 градусов Цельсия. Только одна планета (KOI 5715.01) удовлетворяет всем трём критериям сразу. Впрочем, она, скорее всего, немного холоднее Земли.
Разумеется, среди более чем 4000 известных экзопланет может быть куда больше кандидатов в сверхгостеприимные планеты. Авторы подчёркивают, что их целью было не составить окончательный список, а скорее продемонстрировать принципы его составления.
К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о всеобъемлющем руководстве для поиска обитаемых миров и о планете, идеальной для жизни.
Полеты на Марс, затмения и надкусанное Солнце: что будет происходить в космосе в 2021 году | Культура и стиль жизни в Германии и Европе | DW
2021 год можно назвать годом Марса. Правда, Марс больше не доминирует в ночном небе нашей планеты, как это было осенью прошлого года, когда он подошел на минимальное расстояние к Земле и сиял ярче других планет. И, тем не менее, постепенно удаляющийся теперь от Земли Марс вплоть до апреля будет еще достаточно хорошо виден по ночам в западной части небесного горизонта. Особенно красивое астрономическое зрелище ожидается вечером после заката солнца в самом конце марта, когда Марс пройдет всего в трех градусах южнее звездного скопления Плеяды. Впрочем, в центре внимания «красная планета» окажется уже в феврале: в это время три космических зонда, отправленных к Марсу летом 2020 года, достигнут Марса.
Есть ли жизнь на Марсе?
На 9 февраля запланирован выход на орбиту Марса космического аппарата под названием “Hope” (“Надежда”). Это первый межпланетный запуск Объединенных Арабских Эмиратов. Если все пойдет, как задумано, то через день на Марс прибудет и зонд “Tianwen-1” — первая марсианская миссия Китая. Поэтическое название переводится как “Вопросы, заданные небесам». Оба зонда будут исследовать Марс и его атмосферу с орбиты. А примерно в мае с китайского космического аппарата на поверхность планеты опустится небольшой марсоход, который будет исследовать «красную планету» непосредственно.
Миссия “Perseverance” перед запуском
Но самым громким событием станет посадка на Марс ровера NASA “Perseverance” (“Настойчивость”), ожидаемая 18 февраля. При входе посадочной капсулы в атмосферу Марса используется комбинированная система посадки, включающая торможение щитом, с помощью парашютов и реактивных двигателей, а также посредством технологии “Небесный кран”. Во время аэродинамического торможения теплозащитный экран разогреется до температуры свыше 1000°C.
Радарные датчики определят высоту с точностью до сантиметра. Когда до поверхности Марса останется примерно два километра, марсоход начнет опускаться с борта капсулы с помощью “Небесного крана” на тросах, а затем совершит мягкую посадку на грунт. После этого тросы будут перерезаны, система “Небесный кран” перелетит на несколько сот метров в сторону и там совершит посадку. Предназначение марсохода “Perseverance” — поиск признаков существования жизни в прошлом Марса, изучение его геологии и климата, о также сбор проб грунта для последующей их доставки на Землю.
Новый космический телескоп на смену “Хабблу”
Бболее трех десятилетий на орбите Земли — космический телескоп “Хаббл”, совместный проект NASA и Европейского космического агентства. За это время камерами первого и самого известного в мире орбитального телескопа сделано множество восхитительных снимков, на которых запечатлены планеты нашей Солнечной системы, туманности, звездные скопления, галактики. Ожидается, что примерно к концу ближайшего десятилетия аппарат выйдет из строя.
Космический телескоп “Хаббл”
Преемником “Хаббла” должен стать космический телескоп имени Джеймса Уэбба. Эта обсерватория будет доставлена на орбиту в сложенном виде на европейской ракете-носителе “Ariane-5”, запуск которой намечен на 31 октября с космодрома Куру во Французской Гвиане. Без малого 10 миллиардов долларов США: в такую сумму обошелся телескоп. Это почти в 15 раз дороже, чем было задумано вложить в его создание изначально.
Космический телескоп имени Джеймса Уэбба
Астрономы ожидают, что изображения с телескопа имени Джеймса Уэбба дадут совершенно новое представление о том, как формировалась и развивалась Вселенная, как зарождались галактики, звезды и планеты. Аппарат будет фотографировать объекты, существовавшие во Вселенной уже 200-300 миллионов лет спустя после Большого взрыва. Предполагается, что “Джеймс Уэбб”, как обычно называют его эксперты, сможет даже предоставить доказательства существования жизни на экзопланетах, находящихся вне Солнечной системы.
Немцы в космосе
В октябре на Международную космическую станцию (МКС) отправляется немецкий астронавт Маттиас Маурер (Matthias Maurer). Он станет двенадцатым по счету немцем, который совершит космический полет. На МКС Маттиаса Маурера доставит “Crew Dragon”, который будет запущен с мыса Канаверал во Флориде. На орбите Маттиас проведет полгода.
Маттиас Маурер
До сих пор Германия отправляла в космос только мужчин. Но в середине марта Европейское космическое агентство планирует начать новый отборочный тур для тех, кто хочет попасть в отряд астронавтов. Принимать участие в конкурсе теперь смогут и женщины. Причем, как показали отборочные конкурсы, которые уже несколько лет проводятся в Германии в рамках специально созданной инициативы Astronautin, в ФРГ есть множество достойных кандидатов в астронавты и из числа женщин.
Лунные затмения
В наступившем году жители Земли смогут наблюдать четыре затмения — два лунных и два солнечных. Очень эффектное теневое лунное затмение произойдет 26 мая, причем в дневное время. Его можно будет наблюдать с утра. А на короткий промежуток с 12:10 до 12:28 среднеевропейского времени придется полное затмение Луны, когда она окажется в тени нашей планеты. Это затмение можно будет наблюдать во всем тихоокеанском регионе, но лучше всего оно будет видно в Австралии, Новой Зеландии, на Гавайях и в Антарктике.
Следующее лунное затмение произойдет 19 ноября, когда Луна будет частично находиться в тени Земли. В Европе это уже утро, но жители Северной Америки, Гренландии, Восточной Азии, Гавайских острово и Новой Зеландии смогут увидеть затмение.
Солнце как надкусанное печенье
В 2021 году Луна дважды будет проходить между Землей и Солнцем, что приведет к солнечному затмению. 10 июня, когда она будет находиться в почти самой удаленной от Земли точке своей эллиптической орбиты и не сможет полностью заблокировать Солнце, произойдет кольцеобразное солнечное затмение. То есть солнечное кольцо останется видимым.
Огненное кольцо Солнца появится максимум на четыре минуты в промежутке между 10:55 и 12:28 среднеевропейского времени. Особенно хорошо это можно будет наблюдать на севере Канады, на севере Гренландии и на российском Дальнем Востоке. А в Европе и значительной части России солнечный диск будет выглядеть, как надкусанное печенье.
А полное солнечное затмение состоится 4 декабря и продлится максимум 1 минуту 54 секунды. К сожалению, это впечатляющее зрелище можно будет наблюдать с 8 до 9 утра только тем, кто в это время окажется на морском судне в Южном океане или на Антарктиде, поскольку полоса полной фазы, когда будет видна огненная солнечная корона, пройдет именно там.
Смотрите также:
»Кровавая луна»: самое длительное лунное затмение XXI века
103 минуты
В XXI веке ожидается 225 лунных затмений, 85 из них будут полными. Однако затмение в ночь на 28 июля 2018 года останется самым длительным в этом столетии. Оно началось в 22.30 и завершилось в 0.13 мск, то есть длилось около 103 минут. Таким его увидели в швейцарских Альпах.
»Кровавая луна»: самое длительное лунное затмение XXI века
В десятках стран мира
За космическим феноменом следили жители десятков стран мира. Это запоминающееся явление можно было наблюдать — частично или полностью — в Европе, Азии, Африке, Австралии и Южной Америке. Лунное затмение — настоящий подарок для романтиков, таких как запечатленная на этом фото пара из Бразилии.
»Кровавая луна»: самое длительное лунное затмение XXI века
Почему «кровавая Луна»?
Во время затмения Луна, оказавшись полностью в тени Земли, окрасилась в багряно-красный цвет. Этот визуальный эффект связан с тем, что атмосфера нашей планеты пропускает солнечные лучи красно-оранжевой части спектра, отражая остальные. Поэтому, проходя по касательной к земной поверхности, Луны достигали лучи именно такого цвета. По этой же причине восход и закат окрашиваются в красный оттенок.
»Кровавая луна»: самое длительное лунное затмение XXI века
Не всем повезло с погодой
Самой большой неудачей в этот вечер могла стать непогода. Например, в Германии не повезло многим жителям таких федеральных земель, как Бранденбург, Саксония-Анхальт, Саксония и Тюрингия. Они увидели на вечернем небе лишь облака и тучи вместо лунного затмения. Облачно было и в Тель-Авиве (на фото), хотя Луну все же можно было разглядеть.
»Кровавая луна»: самое длительное лунное затмение XXI века
В центре Берлина
Над столицей Германии тоже было местами облачно. Но в самом центре Берлина покрасневший спутник Земли был отчетливо виден над Бранденбургскими воротами.
»Кровавая луна»: самое длительное лунное затмение XXI века
Над Хофкирхе в Дрездене
В Дрездене полюбоваться лунным затмением можно было, например, с такого ракурса. На фото — одна из статуй итальянского скульптора Лоренцо Матиелли на крыше известной церкви Хофкирхе.
»Кровавая луна»: самое длительное лунное затмение XXI века
Над Замком Гогенцоллерн
А вот так этой ночью багряно-красный диск висел над замком Гогенцоллерн в Хехингене на юге Германии. Этот замок считается родовым гнездом одноименной швабской династии, ее представители в XV-XVI веках стали правителями Бранденбурга и Пруссии, а в 1871 году заняли трон германских кайзеров.
»Кровавая луна»: самое длительное лунное затмение XXI века
Через 105 лет
Следующего столь продолжительного затмения Луны придется ждать очень долго. Оно произойдет лишь через 105 лет — в 2123 году. Тогда это космическое явление продлится около 106 минут.
Автор: Илья Коваль
планет — НАСА Исследование солнечной системы
В нашей галактике планет больше, чем звезд. Текущий счетчик на орбите нашей звезды: восемь .
Внутренние скалистые планеты — Меркурий, Венера, Земля и Марс. Новейший марсоход НАСА — Perseverance — приземлился на Марс 18 февраля 2021 года. Внешние планеты — газовые гиганты Юпитер и Сатурн, а также ледяные гиганты Уран и Нептун.
За Нептуном, царствует новый класс меньших миров, называемых карликовыми планетами, в том числе давний любимый Плутон.За пределами Солнечной системы были открыты тысячи других планет. Ученые называют их экзопланетами (экзо означает «извне»).
Планеты нашей солнечной системы Что такое карликовая планета?Ключевое различие между планетой и карликовой планетой — это типы объектов, которые делят свою орбиту вокруг Солнца. Плутон, например, не очистил свою орбиту от подобных объектов, в то время как Земля или Юпитер не имеют миров такого же размера на одном и том же пути вокруг Солнца. Как и планеты, карликовые планеты обычно имеют круглую форму (Хаумеа выглядит как надутый футбольный мяч) и вращаются вокруг Солнца.
Вероятно, тысячи карликовых планет ждут своего открытия за пределами Нептуна. Пять самых известных карликовых планет: Церера, Плутон, Макемаке, Хаумеа и Эрида. За исключением Цереры, которая находится в главном поясе астероидов, эти маленькие миры расположены в поясе Койпера. Их считают карликами, потому что они массивные, круглые и вращаются вокруг Солнца, но не расчистили свой орбитальный путь.
Интерактивная солнечная система в реальном времениРеальные данные в реальном времени: ваше галактическое соседство
Этот смоделированный вид нашей солнечной системы в верхней части этой страницы (и ниже) основан на реальных данных.Положение планет, лун и космических кораблей показано там, где они сейчас находятся. Эта цифровая система (модель Солнечной системы) работает на легкой, удобной для мобильных устройств версии программного обеспечения NASA Eyes on the Solar System.
Этот снимок посвящен активным миссиям НАСА и избранным миссиям ЕКА. Демонстрация всего действующего международного флота — это на данный момент слишком много данных (но мы над этим работаем!). Активные международные миссии, такие как японский орбитальный аппарат Akatsuki Venus Orbiter и ESA и связанный с Меркурием японский BepiColombo, пока недоступны.
Используйте кнопку HD для загрузки изображений планет с более высоким разрешением. Он может некорректно работать на старых мобильных устройствах. Получайте удовольствие и продолжайте исследовать.
Какой тип планет наиболее распространен во Вселенной?
Экзопланета Проксима b, показанная на иллюстрации этого художника, считается негостеприимной для … [+] жизни из-за того, что ее звезда разрушает атмосферу. Это должен быть мир «на глаз», где одна сторона всегда поджаривается на солнце, а другая всегда остается замороженной.Подобные планеты могут быть самым распространенным типом мира во Вселенной.
ESO / M. КорнмессерВ астрономии существует очень распространенный миф: представление о Солнце как о типичной звезде. Это верно в том смысле, что в нашем Солнце нет ничего особенного по сравнению с другими звездами во Вселенной, поскольку оно состоит из тех же ингредиентов, что и все другие звезды. Это примерно 70% водорода и 28% гелия, а также 1-2% «других» элементов, и он получает энергию от ядерного синтеза, происходящего в его ядре.В этом смысле это типично, так как это похоже на подавляющее большинство из ~ 10 24 звезд в видимой Вселенной.
В действительности, однако, Солнце ярче, массивнее и короче, чем примерно 95% звезд во Вселенной. Если бы вы случайно выбрали звезду во Вселенной, то с вероятностью 80% это был бы красный карлик: меньше, холоднее, тусклее и намного меньше по массе, чем наше Солнце. Большинство звезд не похожи на наше Солнце.
А как насчет планет? Если бы все, что вы сделали, это посмотрели на экзопланеты, которые мы нашли до сих пор, а их более 4000, вы могли бы сделать вывод, что планеты, лишь немного превышающие размеры Земли, были наиболее распространенным типом.Но это почти наверняка не так. Вселенная может легко обмануть нас, если мы не будем осторожны, но теперь мы знаем достаточно информации, чтобы быть осторожными. Вот как мы узнаем, какой тип планет во Вселенной является наиболее распространенным.
Идеальной экзопланетой для инопланетной жизни будет планета размером с Землю и массой Земли на таком же расстоянии Земля-Солнце … [+] от звезды, которая очень похожа на нашу. Нам еще предстоит найти такой мир, так как наших возможностей там нет. Однако мы можем быть уверены, что самая распространенная планета, о которой мы знаем сегодня, вероятно, не самая распространенная планета.
НАСА Эймс / Лаборатория реактивного движения-Калтех / Т. ПайлНа заре изучения экзопланет первые планеты за пределами нашей Солнечной системы не были похожи на те, что мы видели раньше. Первая партия этих планет была обнаружена в 1990-х годах и состояла исключительно из больших массивных планет, которые затмевали даже Юпитер, самую массивную планету в нашей Солнечной системе. Более того, они были недалеко от своей родительской звезды, как и все наши газовые гиганты; они были очень близки, и им потребовалось всего несколько дней, чтобы завершить полный оборот.Фактически, первые такие планеты вращались намного быстрее, чем даже Меркурий, наша внутренняя планета, вращается вокруг Солнца.
Были ли эти так называемые «горячие юпитеры» наиболее распространенным типом планет? Нисколько. Однако в них было что-то особенное: это были те планеты, к которым были чувствительны наши самые ранние методы обнаружения. Самым ранним успешным методом поиска планет за пределами нашей Солнечной системы был так называемый метод звездного колебания: когда звезда притягивает вращающуюся по орбите планету с помощью гравитации, планета отталкивается с равной и противоположной силой.Планеты не образуют эллипсов вокруг своих родительских звезд, скорее, оба члена системы планета-звезда вращаются вокруг своего общего центра масс.
Метод радиальной скорости (или звездного колебания) для поиска экзопланет основан на измерении движения … [+] родительской звезды, вызванного гравитационным влиянием планет, вращающихся вокруг нее. Поскольку и планета, и звезда вращаются вокруг своего общего центра масс, звезда не останется неподвижной, а будет «качаться» по своей орбите с периодическими красными и синими смещениями, раскрывающими массу и период вращающейся экзопланеты.
ESOЭти звезды находятся слишком далеко и слишком мало перемещаются в поперечном направлении (из стороны в сторону), чтобы мы когда-либо могли обнаружить это движение. Но движение в том, что мы называем радиальным направлением, вдоль линии прямой видимости, можно обнаружить. Свет, исходящий от звезды, зависит от того, как эта звезда движется.
- Когда звезда движется к нам, свет смещается в сторону более высоких частот, более коротких длин волн, более высоких энергий и более голубых цветов.
- Когда звезда удаляется от нас, свет аналогичным образом смещается в сторону более низких частот, более длинных волн, более низких энергий и более красных цветов.
Когда вы наблюдаете звезду с течением времени, если она вращается вокруг массивного компаньона, эта звезда будет периодически казаться движущейся к вам, затем от вас, затем к вам и т. Д., Когда спутник завершает движение по орбите за окном. Если есть несколько планет, то несколько сигналов будут наложены друг на друга. Первоначальный термин «звездное колебание» вышел из моды, и теперь мы называем его методом «лучевой скорости». Только когда наши спектроскопические возможности стали достаточно точными — когда мы разбиваем свет на отдельные длины волн для поиска определенных элементов и характеристик поглощения / излучения — мы смогли обнаружить планеты с помощью этих методов.
Спектр Эшелле, какой он был бы показан на дисплее спектрографа Гамильтона еще в … [+] 1990-х. Это позволило измерять лучевые скорости до 15–20 м / с, что является огромным улучшением по сравнению с существующими методами. Благодаря этому прогрессу за это время было обнаружено несколько экзопланет и, в частности, горячие юпитеры.
Пол Батлер из Департамента земного магнетизма / Наука КарнегиНо здесь есть урок. Мы не обнаружили эти планеты «горячего Юпитера», потому что они были наиболее распространенным типом планет.Вместо этого мы их находили, потому что это был самый простой тип планет, который можно было найти с помощью этого метода. Если вы собираетесь использовать такой метод, как лучевая скорость, вы должны спросить себя, какой тип физической системы даст наибольший и наиболее заметный эффект? Как оказалось, для метода лучевых скоростей есть три фактора.
- Чем ближе планета к родительской звезде, тем сильнее будет этот эффект. Если вы наблюдаете за звездой непрерывно, скажем, в течение года, то планету, которая совершит за это время 100 оборотов, будет легче найти, чем планету, которая совершит всего 2 витка.Планета, орбита которой превышает год, вообще не подает достаточного сигнала для обнаружения.
- Чем массивнее планета относительно массы ее родительской звезды, тем сильнее будет эффект. Планета, которая в 100 раз массивнее другой, будет давать сигнал радиальной скорости в 100 раз сильнее.
- И чем лучше вы выровнены между вами, звездой и планетой, тем больше будет радиальная составляющая скорости звезды. Если это идеально с ребра, то скорость достигнет максимума, когда планета удаляется от вас и звезда движется к вам, и минимальной, когда планета движется к вам, а звезда удаляется.Если орбита идеально расположена лицом к лицу, вы вообще не получите радиального компонента.
Этот метод смещен в сторону ближайших, самых массивных планет, которые вращаются с ребра, а не лицом к лицу, с нашей точки зрения. Неудивительно, что эти «горячие юпитеры» были большинством первых планет, которые мы обнаружили.
Эта иллюстрация Млечного Пути включает исходное поле зрения Кеплера для его поиска. Кеплер, … [+] для своей основной миссии, непрерывно обследовал одну и ту же часть неба, что позволило ему сфотографировать более 100 000 звезд одновременно.Когда происходил планетарный транзит, Кеплер видел периодическое затемнение света звезды.
Джон Ломберг и НАСАКонечно, как только Кеплер НАСА подключился к сети и начал собирать данные, современная революция экзопланет действительно началась. Вместо того, чтобы использовать метод лучевых скоростей в качестве основного средства открытия, Кеплер использовал то, что мы называем методом транзита, который очень избирательный. Из систем наблюдения с ребра некоторые из них будут идеально согласованы с нашей перспективой: настолько идеально, что вращающиеся планеты будут фактически проходить по лицевой стороне своей звезды, блокируя небольшой процент света.
Когда выравнивание идеальное, звезда будет казаться регулярно и периодически «понижаться» в яркости, поскольку звезда обычно излучает относительно постоянную величину яркости, но когда более холодная планета проходит перед ней, небольшая часть ее свет звезды заблокирован.
Кеплер работал блестяще: он указал на область нашего неба, которая смотрит в сторону большого звездного поля вдоль ближайшего отростка нашего спирального рукава. На расстоянии примерно нескольких тысяч световых лет он смог одновременно увидеть более 100 000 звезд, отслеживая их регулярные провалы и изменения яркости.
Хотя известно более 4000 подтвержденных экзопланет, более половины из которых были обнаружены … [+] Кеплер, обнаружение мира, похожего на Меркурий, вокруг звезды, такой как наше Солнце, выходит далеко за рамки возможностей нашей нынешней технологии поиска планет. . С точки зрения Кеплера, Меркурий будет иметь размер 1/285 Солнца, что делает его даже более сложным, чем размер 1/194, который мы видим с точки зрения Земли.
НАСА / Исследовательский центр Эймса / Джесси Дотсон и Венди Стензел; Отсутствующие земные миры Э.SiegelКогда все было сказано и сделано с Кеплером, мы улучшили наш счет с немногим более 100 известных экзопланет до более чем 4000. Его основная миссия наблюдала те же самые ~ 100 000 + звезд в течение примерно трех лет, обнаруживая планеты от более массивных, чем Юпитер, до меньших, чем Земля. Когда мы смотрим на карту планет, найденную Кеплером, мы можем видеть, что есть пик в распределении масс, которые мы сейчас называем массами «суперземли», хотя чем больше мы узнаем об экзопланетах, тем более вероятно, что миры больше похожи на «мини-Нептуны», содержащие значительные газовые оболочки.
Таким образом, очень заманчиво сделать вывод, что планеты-суперземли являются наиболее распространенным типом во Вселенной. Конечно, мы подтвердили эти планеты после того, как Кеплер идентифицировал их в качестве кандидатов в планеты, с помощью измерений лучевой скорости, но поскольку Кеплер сообщает нам, где, когда и насколько точно нам нужно искать, мы должны иметь возможность отслеживать все миры-кандидаты, которые обнаружил Кеплер. Основываясь на данных, можно подумать, что суперземли, а не горячие юпитеры, будут наиболее распространенным типом планет во Вселенной.
Большинство планет, обнаруженных Кеплером, велики по сравнению с планетой Земля, а также … [+] преимущественно находятся вокруг более тусклых, а не ярких звезд. Однако обратите внимание, что большие планеты вокруг слабых звезд относительно редки.
NASA Ames / W. Stenzel; Принстонский университет / Т. МортонНо, скорее всего, это тоже не так. Несмотря на то, что он не подвержен такому же смещению, как данные о лучевых скоростях, миссия НАСА «Кеплер» в частности — и метод транзита в целом — имеет свои собственные предубеждения, которые существенно ограничивают ее возможности.Представьте, что вы смотрите на Солнечную систему издалека. Каковы шансы, что планета будет случайно выровнена так, что вращающаяся по орбите планета будет проходить перед ней с нашей точки зрения? Какая конфигурация наиболее вероятна?
Первое предубеждение простое: чем ближе ваша планета к звезде, тем больше вероятность ее прохождения. Если вы вообразите, что у вас есть звезда любого размера, например, размером с наше Солнце, орбиты самых внутренних планет могут быть сильно наклонены и по-прежнему проходить по поверхности диска звезды, но внешние планеты должны быть очень идеально выровненным.
Орбиты планет во внутренней солнечной системе, если смотреть лицом к лицу, помогают понять, насколько сложным должно быть … [+] выравнивание, чтобы наблюдать транзит издалека. Небольшой наклон все равно позволит Меркурию проходить, но чем дальше вы уходите, тем более совершенным должно быть выравнивание.
НАСА / Лаборатория реактивного движенияДля звезды размером с Солнце планета на расстоянии от Меркурия могла бы изменяться на 1,37 градуса и по-прежнему проходить, что дает шанс 0,76%. Та же самая планета, находящаяся на расстоянии от Земли, должна быть выровнена с точностью до 0.53 градуса, что дает шанс всего 0,30%. На расстоянии от Юпитера он падает до 0,101 градуса с вероятностью 0,056%, в то время как для Нептуна он падает до 0,0177 градуса с вероятностью всего 0,0098%.
Таким образом, мы ожидаем, что будем чаще находить ближайшие планеты, а планеты, расположенные дальше, будет труднее найти. Фактически, всего с трехлетней основной миссией подавляющее большинство обнаруженных планет должно быть на гораздо более узких и быстрых орбитах, чем планеты, которые мы находим в нашей собственной Солнечной системе.
Главный транзит (L) и обнаружение экзопланеты, падающей за родительскую звезду (R) … [+] Кеплер экзопланеты KOI-64. Основное падение потока — это то, как первоначально обнаруживаются планетарные транзиты; дополнительная информация помогает ученым определять свойства, выходящие за рамки радиуса и орбитального периода. Обратите внимание, что для обнаружения планеты требуется сигнал, составляющий не менее ~ 100 миллионных долей.
Лиза Дж. Эстевес, Эрнст Дж. У. Де Муидж и Рэй Джаявардхана, через http: // arxiv.org / abs / 1305.3271Есть еще проблема физического размера. Если вы хотите, чтобы вас было легче увидеть, вам нужно заблокировать достаточно света звезды, чтобы он появился в наборе данных Кеплера. Здесь есть небольшой компромисс, так как планета меньшего размера, которая проходит по лицевой стороне своей звезды 30 раз, может блокировать только одну десятую света (что делает ее примерно в 3,2 раза меньше) по сравнению с планетой, которая проходит по лицевой стороне своей звезды. всего 3 раза.
Это означает, что у нас есть два предубеждения, работающих в тандеме: вы склоняетесь к планетам, близким к их родительским звездам, потому что легче добиться хорошего выравнивания, а также смещаетесь к планетам, которые больше по сравнению с размером их родительской звезды.Это означает, что когда мы разбиваем данные Кеплера, мы обнаруживаем, что одинаковое распределение планет не проявляется одинаково вокруг всех типов звезд.
Визуализация планет, находящихся на орбите вокруг других звезд на определенном участке неба, исследованном … [+] миссией НАСА Кеплер. Насколько мы можем судить, практически у всех звезд есть планетные системы вокруг них, но ограниченные возможности Kepler, TESS и других транзитных миссий гарантируют, что мы можем обнаруживать только планеты определенного минимального размера по сравнению с их родительской звездой.
ESO / M. KornmesserНапример, вокруг звезд типа Солнца и более тяжелых и массивных звезд Кеплер — недостаточный инструмент для поиска планет размером с Землю. У этих больших звезд огромные диски; чтобы покрыть диск Солнца, потребуется приблизительно 12 000 Земель, и Кеплер не может обнаружить падение яркости, которое происходит только на уровне 1 из 12 000. Когда мы смотрим на звезды, похожие на Солнце, мы видим только планеты размером с суперземлю и выше. Когда мы смотрим на звезды-гиганты, мы можем видеть только газовые гиганты.
На самом деле, если мы хотим обнаружить планеты размером с Землю или меньше — планеты, которые, как мы можем с уверенностью утверждать, каменистые, с очень тонкой атмосферой — мы должны смотреть вокруг самых маленьких звезд из всех: этих звезд класса M, красных карликов. . У этих звезд предпочтительно самые маленькие планеты, но из-за того, что они такие тусклые, их трудно измерить и определить, чем дальше вы уходите. Тем не менее, верно следующее:
- красные карлики самые распространенные во Вселенной: 80% звезд — красные карлики,
- красная карликовая звезда, как мы их измерили, в подавляющем большинстве случаев имеет вокруг себя планеты размером с Землю,
- соответствует количеству планет, обнаруженных вокруг других звезд,
- и примерно 6% всех красных карликов имеют планету размером с Землю, которая вращается на нужном расстоянии, чтобы иметь температуру на поверхности, подобную земной.
Система TRAPPIST-1 в сравнении с внутренними планетами Солнечной системы и лунами Юпитера. … [+] Хотя это может показаться произвольным, как эти объекты классифицируются, существуют четкие связи между образованием и историей эволюции всех этих тел и физическими свойствами, которые они имеют сегодня. Солнечные системы вокруг красных карликов кажутся просто увеличенными аналогами Юпитера или Сатурна.
НАСА / Лаборатория реактивного движения — КалтехВажно осознавать, что большая часть того, что мы видели, не приравнивается к большинству того, что есть снаружи.Во всех науках, и в астрономии в частности, мы всегда склонны к явлениям, которые наши детекторы, инструменты и текущие возможности оптимизированы для наблюдения. Низко висящие плоды часто бывает легче всего собрать, но они не обязательно являются репрезентативными для всего набора фруктов, которые есть в саду.
В течение долгого времени самым распространенным типом планет был горячий Юпитер. Теперь кажется, что миры размером с Нептун встречаются чаще, чем Юпитеры, а мини-Нептуны встречаются еще чаще.Мы не нашли столько миров размером с Землю и меньше, но это больше связано с ограничениями телескопов, которые мы построили для их поиска, чем с чем-либо еще. Если мы экстраполируем на основе того, что мы знаем, наиболее распространенный тип планеты, вероятно, будет каменистым, размером с Землю или меньше и вращается вокруг красных карликов. В конце концов, не только Солнце не является типичной звездой, но и наши планеты, вероятно, тоже не очень типичны. Пока мы не создадим надлежащие инструменты для их поиска, такие как предлагаемая НАСА миссия LUVOIR, мы не сможем соответствовать научным стандартам — тестировать и проверять — чтобы подтвердить или опровергнуть наши подозрения.
Список планет — Вселенная сегодня
Меркурий — ближайшая к Солнцу планета, но не самая горячая. Это различие принадлежит Венере. Планета была названа в честь римского посланника богов, потому что она так быстро вращается вокруг Солнца. Меркурий — это маленькая сероватая планета, которая, как часто говорят, напоминает Землю Луну.
Венера, вторая планета от Солнца, является самой горячей планетой, потому что ее атмосфера имеет тенденцию удерживать тепло. Названная в честь римской богини красоты, Венера — самая яркая планета.Фактически, единственное яркое небесное тело — это Луна. Венера примерно того же размера, что и Земля, с аналогичной гравитацией, поэтому ее называют двойником Земли.
Земля — третья планета от Солнца. Это единственная планета, на которой подтверждено существование жизни. Примерно две трети поверхности Земли покрыто океанами, и пока что Земля — единственное место, где, как известно, существует жидкая вода.
Марс был назван в честь римского бога войны из-за его красного цвета, вызванного ржавчиной скал на поверхности.Поскольку это ближайшая к Земле планета, люди давно задавались вопросом, может ли жизнь существовать на Марсе. Хотя до сих пор жизнь не обнаружена, некоторые люди все еще думают, что на Марсе может быть жизнь.
Юпитер, газовый гигант, является самой большой планетой в этой солнечной системе. Он был назван в честь римского царя богов, вероятно, из-за своего размера. У Юпитера 63 луны, одна из которых, Ганимед, является самой большой луной Солнечной системы. Юпитер также является домом для огромного шторма, Большого Красного Пятна, бушующего уже более двухсот лет.
Сатурн, шестая планета от Солнца, был назван в честь римского бога земледелия и урожая Сатурн. Он также является газовым гигантом и поэтому не имеет твердой поверхности. Отличительной особенностью планеты являются кольца, состоящие из небольших кусочков камня и льда.
Уран, третья по величине планета, также является газовым гигантом. Интересен тот факт, что его спутники были названы в честь персонажей литературных произведений Шекспира и Александра Поупа. Уран вращается очень медленно; планете требуется 84 года, чтобы сделать оборот вокруг Солнца.
Нептун — самая дальняя планета от Солнца. Он был назван в честь римского бога моря; это неудивительно, потому что он ярко-синий, напоминающий красивый океан. У Нептуна четыре кольца, хотя их трудно увидеть. Когда Плутон был реклассифицирован как карликовая планета, Нептун стал восьмой и последней планетой в Солнечной системе.
Universe Today опубликовал ряд других статей об этом, в том числе о планетах и солнечной системе для детей.
Если вам нужна дополнительная информация, ознакомьтесь с этим обзором планет и статьей о планетах в нашей солнечной системе.
Astronomy Cast также имеет множество статей о планетах, так что взгляните на эту для начала: планета Земля.
Как это:
Нравится Загрузка …
Сколько планет в нашей Солнечной системе? | Планеты Солнечной системы
В солнечной системе восемь планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Четыре планеты внутренней солнечной системы (Меркурий, Венера, Земля и Марс) подпадают под категорию планет земной группы ; Юпитер и Сатурн — газовых гиганта (гигантские растения, состоящие в основном из водорода и гелия), а Уран и Нептун — это ледяные гиганты (содержащие в основном элементы тяжелее водорода и гелия).
Наша солнечная система представляет собой упорядоченное расположение планет, вращающихся вокруг Солнца.НАСА
Плутон, карликовая планета, была классифицирована как одна из планет солнечной системы, когда ее впервые открыл Клайд Томбо. Однако сейчас он считается одним из крупнейших известных членов пояса Койпера — совокупности ледяных тел на внешних окраинах Солнечной системы. Планетарный статус Плутона был понижен в 2006 году, когда группа ученых приняла формализованное определение термина «планета».”
Согласно определению Международного астрономического союза, планета — это «небесное тело, которое (а) находится на орбите вокруг Солнца, (б) имеет достаточную массу, чтобы его самогравитация могла преодолевать силы твердого тела, так что оно принимает гидростатическое равновесие. (почти круглой) формы, и (c) очистил окрестности вокруг своей орбиты ». Поскольку Плутон является частью пояса Койпера и, следовательно, не отвечает третьему критерию, он больше не считается планетой. Вместо этого она классифицируется как карликовая планета.Другие карликовые планеты — Церера, Хаумеа, Макемаке и Эрида.
Плутон с атмосферой, резкими особенностями поверхности и как минимум пятью лунами является самой сложной карликовой планетой, которую мы знаем, и одной из самых удивительных планет Солнечной системы. New Horizons пролетел над нашей любимой карликовой планетой в июле 2015 года, и ученые продолжают открывать удивительные подробности об этом далеком мире.
Другие часто задаваемые вопросы о Солнечной системе:
Дополнительные ответы на свои вопросы можно найти в разделе вопросов и ответов по астрономии Sky & Telescope .
Уже в продаже: 6-дюймовый глобус Плутона, созданный с использованием изображений New Horizons!
Солнечная система | TheSchoolRun
Земля совершит полный оборот вокруг Солнца за 365 дней. Мы называем продолжительность обращения вокруг Солнца годом, но, чтобы облегчить жизнь, в большинстве лет 365 дней, а в каждом 4-м году — 366 дней. Мы называем год из 366 дней високосным. Дополнительный день — 29 февраля.2012 год был високосным, а 2016 и 2020 годы будут високосными.
Та же сила, которая удерживает вас на поверхности Земли, чтобы вы не уплыли при прыжке, — вот что заставляет Луну вращаться вокруг Земли, а Землю — вокруг Солнца. Эта сила называется гравитацией , и первым человеком, обнаружившим ее существование, был сэр Исаак Ньютон в 17 веке.
Земля — единственная планета, на которой, как мы знаем, жили растения и животные. На некоторых планетах нет воздуха для дыхания, а на других либо слишком жарко, либо слишком холодно. Некоторые ученые думают, что существа, возможно, жили на Марсе миллионы лет назад, когда Марс был теплее и на нем было больше воздуха, — они пытаются найти доказательства, подтверждающие, что это правда.
До 2006 года люди думали, что в Солнечной системе девять планет. Девятой планетой был Плутон, и он даже дальше от Солнца, чем Нептун. Астрономы решили, что Плутон слишком мал, чтобы его можно было назвать планетой, поэтому сейчас планет всего восемь.
Солнце — звезда, огромный шар из очень горячего газа. Температура Солнца составляет около 5500 ° C — оно настолько горячее, что вы можете почувствовать тепло от него на Земле, за миллионы миль от нас, и увидеть по излучаемому им свету. Солнцу около 4,5 миллиардов лет и просуществует до 10 миллиардов лет.
В Млечном Пути более 100 миллиардов звезд, и есть много разных типов звезд. Наше Солнце относится к типу «желтый карлик». Ученые группируют звезды по размеру и яркости.Некоторые примеры — красные карлики и сверхгиганты. Красный карлик — это звезда размером примерно в половину Солнца и намного менее яркая, чем Солнце. Звезда-сверхгигант примерно в 70 раз больше Солнца и может быть в 100 000 раз ярче.
Ближайшая к Земле звезда после Солнца — Проксима Центури. Это красный карлик, который меньше и холоднее нашего Солнца и излучает намного меньше света. Несмотря на то, что это ближайшая звезда за пределами Солнечной системы, свет от нее слишком слаб, чтобы его можно было увидеть без помощи телескопа.Проксима Центури находится в 24 триллионах миль от Земли, и свету требуется четыре года и три месяца, чтобы достичь Земли.
Планеты
Меркурий — это ближайшая к Солнцу планета. Это самая маленькая планета, сделанная из камня. Он настолько близок к Солнцу, что ему требуется всего 88 дней, чтобы завершить свою орбиту, и он намного горячее, чем Земля.
Венера — Венера — следующая планета от Солнца после Меркурия. Он тоже сделан из камня. Как и у Земли, у Венеры есть атмосфера (воздух) вокруг нее, но она намного толще, чем у Земли, а Венера постоянно покрыта облаками.Венера — самая горячая планета со средней температурой 460 ° C. Он примерно такого же размера, как Земля. Облет Солнца занимает 225 дней.
Земля — Здесь мы живем! Земля состоит из камня и является единственной планетой, где вода жидкая. Остальные планеты либо слишком горячие, либо слишком холодные. Земля совершает оборот вокруг Солнца за 365 дней.
Марс — Марс немного меньше Земли, но намного дальше. Раньше у него была такая же атмосфера, как у Земли и Венеры, но теперь ее мало.Марс имеет красноватый цвет, и его иногда называют «красной планетой». Марс совершает полный оборот вокруг Солнца за 687 дней, а средняя температура составляет -63 ° C.
Юпитер — Юпитер — самая большая планета в Солнечной системе. Внутри Юпитера можно разместить 1321 Землю. Он сделан из газа и является одним из четырех «газовых гигантов». У Юпитера 66 спутников; один из них, Ганимед, больше Меркурия. Юпитер в пять раз дальше от Солнца, чем Земля, и ему требуется почти 12 лет, чтобы облететь Солнце.
Сатурн — Сатурн известен своими кольцами. Кольца были впервые обнаружены (с помощью телескопа) в 1610 году Галилеем и состоят из огромного количества небольших кусков льда и пыли (в основном льда). Кусочки в кольцах могут быть от миллиметра до нескольких метров в диаметре. Сатурн — вторая по величине планета Солнечной системы и еще один из «газовых гигантов», подобных Юпитеру. Облет Солнца занимает 29,5 лет.
Уран — Уран — еще один из «газовых гигантов».Внутри Урана можно разместить 63 планеты размером с Землю. Уран обращается по орбите вокруг Солнца за 84 года и является самой холодной планетой со средней температурой -220 ° C.
Нептун — Нептун — самая дальняя планета от Солнца. Он в 30 раз дальше от Солнца, чем Земля, и за 165 лет, чтобы облететь его вокруг Солнца. Нептун — последний из четырех «газовых гигантов», он в 58 раз больше Земли.
Слова, которые необходимо знать:
Астероид — Астероиды представляют собой тела из камня и льда в космосе.Миллионы астероидов вращаются вокруг Солнца — между Марсом и Юпитером. Они различаются по размеру от 1 метра до 600 миль в поперечнике.
Атмосфера — слой газа вокруг планеты
Комета — комета представляет собой тело из льда, пыли и кусков камня, которое проходит через космос, оставляя за собой хвост из льда и пыли. Комета может достигать 25 миль в поперечнике.
День — время, за которое Земля полностью вращается, чтобы получить ночь и день — 24 часа
Галактика — большая группа звезд, вращающихся вокруг центральной точки.
Гравитация — сила, притягивающая луну к планете или планету к звезде
световой год — расстояние, которое свет проходит за один год. 5,9 триллиона миль
Метеор — небольшой кусочек космического мусора размером до валуна
Млечный Путь — галактика, в которой мы живем
Луна — Луна — это меньший объект, вращающийся вокруг планеты. На некоторых планетах много лун. У Земли есть только один, под названием Луна.
Орбита — путь, по которому планета движется вокруг Солнца или по которому луна движется вокруг планеты
Планета — большое тело из камня или газа, которое следует по постоянной орбите вокруг звезды
Падающая звезда — На самом деле это не звезда! Падающая звезда — это метеор, который проходит через атмосферу Земли и становится настолько горячим, что светится в ночном небе.
Солнечная система — Солнце и совокупность звезд
Звезда — Звезда представляет собой огромный шар из очень горячих газов, излучающий много света и тепла. У некоторых звезд есть планеты, вращающиеся вокруг них, но не все.
Солнце — звезда в нашей Солнечной системе
Вселенная — Вселенная — это все, что существует: все галактики, все звезды, все планеты и все, что находится между
годом — промежуток времени, который занимает Земля будет путешествовать вокруг Солнца, 365 дней
Происхождение Вселенной, Земли и Жизни | Наука и креационизм: взгляд из Национальной академии наук, второе издание
молекул в единицах, которые могли быть первыми живыми системами.Недавнее предположение включает возможность того, что первые живые клетки могли возникнуть на Марсе, засевая Землю через множество метеоритов, которые, как известно, путешествуют с Марса на нашу планету.
Конечно, даже если бы живая клетка была создана в лаборатории, это не доказало бы, что природа пошла тем же путем миллиарды лет назад. Но задача науки — давать правдоподобные естественные объяснения природных явлений. Изучение происхождения жизни — очень активная область исследований, в которой наблюдается значительный прогресс, хотя ученые единодушны в том, что ни одна из текущих гипотез до сих пор не подтвердилась.История науки показывает, что такие, казалось бы, неразрешимые проблемы, как эта, могут быть решены позже в результате достижений теории, инструментов или открытия новых фактов.
Взгляды креационистов на происхождение Вселенной, Земли и жизниМногие религиозные деятели, включая многих ученых, считают, что Бог создал Вселенную и различные процессы, управляющие физической и биологической эволюцией, и что эти процессы затем привели к созданию галактик, нашей солнечной системы и жизни на Земле.Эта вера, которую иногда называют «теистической эволюцией», не противоречит научным объяснениям эволюции. Действительно, он отражает замечательный и вдохновляющий характер физической вселенной, выявленный космологией, палеонтологией, молекулярной биологией и многими другими научными дисциплинами.
Сторонники «науки о сотворении» придерживаются различных точек зрения. Некоторые утверждают, что Земля и Вселенная относительно молоды, возможно, всего от 6000 до 10 000 лет. Эти люди часто верят, что нынешняя физическая форма Земли может быть объяснена «катастрофизмом», включая всемирный потоп, и что все живые существа (включая людей) были созданы чудесным образом, по существу в тех формах, которые мы сейчас находим.
Другие сторонники креационной науки готовы признать, что Земля, планеты и звезды могли существовать миллионы лет. Но они утверждают, что различные типы организмов, и особенно люди, могли возникнуть только при сверхъестественном вмешательстве, потому что они демонстрируют «разумный замысел».
В этом буклете оба взгляда — «Молодая Земля» и «Старая Земля» называются «креационизмом» или «особым творением».
Нет достоверных научных данных или расчетов, подтверждающих уверенность в том, что Земля была создана всего несколько тысяч лет назад.В этом документе собрано огромное количество свидетельств того, что Вселенная, наша галактика, Солнечная система и Земля, а также Земля велика, из астрономии, астрофизики, ядерной физики, геологии, геохимии и геофизики. Независимые научные методы последовательно дают возраст Земли и Солнечной системы около 5 миллиардов лет, а возраст нашей Галактики и Вселенной в два-три раза больше. Эти выводы делают происхождение Вселенной в целом понятным, придают согласованность многим различным отраслям науки и формируют основные выводы замечательной совокупности знаний о происхождении и поведении физического мира.
Солнечная система может вырасти до 12 планет
Международный астрономический союз предлагает добавить к Солнечной системе еще три планеты.
Изображение предоставлено Международным астрономическим союзом / Мартин Корнмессер
AP) — Вселенная действительно расширяется — астрономы предлагают переписать учебники так, чтобы Солнечная система насчитывает 12 планет, а не девять, которые запомнил поколения школьников.
Плутон, которого много критиковали, останется планетой и его самым большим спутником. плюс два других небесных тела присоединятся к окрестностям Земли — в соответствии с проектом резолюции, который будет официально представлен в среду Международный астрономический союз, арбитр того, что есть, а что нет планета.
«Да, Вирджиния, Плутон — это планета», — пошутил Ричард Бинзель, профессор планетологии Массачусетского института Технология.
Однако предложение может измениться: Бинзель и другой почти 2500 астрономов из 75 стран собрались в Праге, чтобы определить универсальное определение планеты проведет два мозговых штурма заседаний перед голосованием по резолюции на следующей неделе. Но черновик исходит от исполнительного комитета МАС, который только подает рекомендации, скорее всего, получат одобрение группы в две трети.
Если резолюция будет одобрена, 12 планет будут Меркурий, Венера, Земля, Марс, Церера, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон, Харон и 2003 UB313.
Помимо подтверждения статуса маленького Плутона, недоброжелатели которого настаивают на том, что это вообще не должна быть планета — новый состав включают 2003 UB313, самый дальний из известных объектов Солнечной системы. и по прозвищу Зена; Харон, самый большой спутник Плутона; и астероид Церера, которая была планетой в 1800-х годах, прежде чем ее понизили.
Группа также предложила новую категорию планет под названием «плутоны», относящиеся к подобным Плутону объектам, находящимся в Пояс Койпера, загадочная дискообразная зона за Нептуном. содержащий тысячи комет и планетных объектов. Сам Плутон и двое из потенциальных новичков — Харон и 2003 UB313 — будут быть плутонами.
Астрономов также попросили избавиться от термина «второстепенный». планет », который долгое время использовался для коллективного описания астероиды, кометы и другие внепланетные объекты.Вместо этого те будут известны как «малые тела солнечной системы».
Если разрешение будет одобрено, 12 планет в нашей солнечной система, перечисленная в порядке их близости к солнцу, будет Меркурий, Венера, Земля, Марс, Церера, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон, Харон и условно названный 2003 UB313. Его первооткрыватель Майкл Браун из Калифорнийского института Технологии, прозвали ее Зеной в честь принцессы-воина из телевидения. славы, но, вероятно, позже он будет переименован в другое название. группа сказала.
Галактический сдвиг заставит издателей обновить энциклопедии и школьные учебники, а также учителя начальной школы перенести на планету мобильные телефоны, свисающие с потолков в классах. Далеко вне области науки астрологи, привыкшие делать предсказания, основанные на классической девятке, возможно, придется скорректировать формулы.
Даже если список планет официально расширен, когда астрономы голосуют 24 августа, вряд ли долго: в IAU есть «список наблюдения», состоящий как минимум из дюжины других известны потенциальные кандидаты, которые могут снова стать планетами об их размерах и орбитах.
«Солнечная система — звезда среднего возраста, и, как и все вещи среднего возраста, его талия расширяется «, — сказал Джек. Хоркхаймер, директор Космического транзитного планетария Майами в Соединенные Штаты и ведущий Stargazer Общественного вещания. Телевизионное шоу.
Противники Плутона, который был назван планетой в 1930 году, все еще может испортиться для боя. Луна Земли больше по размеру; так это 2003 UB313 (Зена) примерно на 70 миль шире.
Но МАС заявило, что Плутон соответствует предложенному им новому определению планета: любой круглый объект размером более 800 километров (почти 500 миль) в диаметре, который вращается вокруг Солнца и имеет массу примерно одна-12000 земной.Луны и астероиды сделают оценку если они соответствуют этим основным тестам.
По мнению экспертов, ключевым фактором является округлость, потому что она указывает на объект. обладает достаточной собственной гравитацией, чтобы принять сферическую форму. Еще Луна Земли не подходит, потому что общий центр двух тел гравитации лежит ниже поверхности Земли.
«Люди, наверное, задавались вопросом: если они уберут Плутон, будет Следующим будет Род-Айленд? — пошутил Бинзель. — Есть столько же мнений. о Плутоне, поскольку есть астрономы.Но на Плутоне действует гравитация. боковая сторона. Согласно физике предложенного нами определения, Плутон делает это следующим образом: длинный выстрел ».
Президент IAU Рональд Д. Экерс сказал, что в проекте определения два лет в процессе создания, была попытка достичь космического консенсуса и положить конец десятилетиям ссор. «Нам не нужна американская версия, Европейская версия и японская версия «того, что составляет — сказал он.
Нил де Грасс Тайсон, директор планетария Хайдена в Нью-Йорке Йоркский Американский музей естественной истории — ошибочно принят за «Ненавистник Плутона», — утверждает он, просто потому, что Плутон был исключен. с выставки солнечной системы — сказал, что новые правила очистят вверх по более нечетким аспектам Млечного Пути.
«Впервые со времен Древней Греции у нас есть однозначное определение, — сказал он. — Теперь, когда объект обсуждается как возможная планета, ответ может быть быстрым и ясным «.
(Авторское право 2006 г.