За пределами Солнечной системы
Почти все, изучая в школе астрономию или просто интересуясь звездным небом, более или менее представляют себе Солнечную систему. Знают, что ее центром является наше светило, вокруг которого по своим орбитам вращаются различные небесные тела. Но Вселенная не заканчивается на этом. Она безгранична. Так что же там, за пределами Солнечной системы?
Благодаря использованию орбитального телескопа Кеплер удалось найти много обитаемых планет. Так же мы побывали вне нашей области галактики благодаря межпланетной станции НАСА, запущенной в 70-х годах 20 века. Этот зонд является вершиной технологических и инженерных достижений того времени.
Фото орбитального телескопа Кеплер
Запустили его в далеком 2009 году. В задачи Кеплера входило обнаружение внесолнечных планет. Спустя пару лет ученые начали получать множество снимков. И по последним из них стало очевидно, что зонд справился с поставленной задачей намного лучше, чем ожидалось. И, как говорят ученые, работающие в проекте, таких планетоподобных объектов много. Завершив подсчеты, они полагают, что приблизительно 1,2 % звезд имеют схожие с нашей Землей планеты.
Границы Солнечной системы
Принятая в астрономии граница Солнечной системы начинается на удалении порядка 4,5 миллиарда километров на радиусе орбиты самой дальней планеты Нептун. Здесь же начинается пояс Койпера – масса карликовых ледяных тел, в состав пояса входит Плутон, который до 2006 года считался полноценной планетой.
Где заканчивается Солнечная система? На этот вопрос ответим так. Известный нам мир заканчивается на удалении 14 миллиардов километров. Здесь спровоцированный нашим светилом поток ионизированных космических частиц сталкивается с межзвёздным веществом, еще называемый солнечный ветер, и создает ударную волну. В этой области начинается межзвездное пространство, образуя конечную границу. При этом гравитация центральной звезды еще действует, но ее величина уже достаточно мала. Покидая мир рядом с Солнцем, мы надеемся найти фрагмент Вселенной, аналогичный нашему.
Очень жаль, что звездолёт, который позволит полететь человеку за переделы Солнечной системы, еще не изобретён.
Гелиопауза Солнечной системы
Как понять что такое Гелиопауза? Это мнимая граница, что возникла меж внешним слоем солнечного ветра и газом, движущимся в межзвёздной среде. Расстояние, на котором происходит мнимое ограничение гелиосферы. примерно 100 а.е. от нашего светила.
Как раз саму гелиопаузу смог пересечь «Вояджер» в уже далеком августе 2013. Он попал в область, которую астрономы назвали как «смешанная переходная зона межзвездного пространства». Несмотря на такое удаление от нашего дома, Вояджеру предстоит еще огромный путь через облако Оорта. Еще ни один десяток тысяч лет космический зонд на себе будет чувствовать притяжение нашего светила.
Что находится за пределами Солнечной системы?
Фото орбитального телескопа Вояджер 1
Американские корабли серии Вояджер были запущены в 1977 году учеными НАСА с целью исследования окраин области влияния Солнца, поиска и исследования внесолнечных планет. Оба беспилотника успешно достигли Сатурна и Юпитера, передав на землю четкие качественные снимки газовых гигантов. После чего Вояджер-2 пошел к Урану и Нептуну, а Вояжер-1 направился к границам нашей системы. К 2100 году, то есть более, чем через 80 лет Вояджер-1 окажется на расстоянии около 65 миллиардов километров от Солнца и полностью покинуть пределы Солнечной системы. На сегодня это единственный робот, отдалившийся от Солнца на такое расстояние. На борту Вояджера находится информация о Земле, ее положении в Космосе, ее жителях, флоре и фауне.
Медная пластина с информацией о Земле
Вы знали? Пять космических аппаратов достигли достаточной скорости для путешествия за пределы нашей Солнечной системы. Voyager 1 перешел в межзвездное пространство в 2012 году. Voyager 2 и New Horizons все еще активны и скоро перейдут в пространство между звездами. Пионеры 10 и 11 также достигли скорости вылета. При этом оба космических аппарата неактивны в течение многих лет. Именно благодаря этим зондам и множеству исследований мы знаем, что находится за Солнечной системой.
Последним рубежом, еще как-то связывающим пространство с Солнцем, является облако Оорта. Оно представлено большим скоплением ледяных глыб. Именно из этой области под воздействием ударной волны и других физических процессов в сторону Солнца периодически устремляются кометы.
И последний важный рубеж, который обрывает любую гравитационную связь с нашей звездой – 9,5 триллионов километров – величина, равная одному световому году.
Планеты вне Солнечной системы
За облаком Оорта начинается реальная пустота, о свойствах которой уже не одно десятилетие спорят астрофизики разных стран. Можно смело говорить, что мир Солнца тут окончен.
Представление художница мира за границей нашей системы
Расчёты показали, что ближайшая соседняя звезда находится на расстоянии четырех световых лет. Кроме того, современные способы изучения космического пространства позволяют ученым обнаруживать экзопланеты. Экзо – с греческого переводится как снаружи, вне (чего-то). То есть в данном случае это внесолнечные планеты.
Визуально обнаружить эти небесные тела невозможно. Это объясняется тем, что они отражают свет своей звезды в сторону, противоположную от Солнца. Для их обнаружения ученые применяют два способа:
- способ лучевых скоростей, с помощью него обнаружено около 20% всех планет;
- способ транзитов, он помог открыть порядка 75% экзопланет
Физический смысл метода лучевых скоростей основан на фиксации изменений смены длин, излучаемых световых волн при прохождении планетой траверза Земли, то есть на Доплеровском эффекте. При методе транзитов используется процесс наблюдения за затмением близлежащей звезды, которую перекрывает проходящая между Землей и соседней звездой искомая планета. Фиксируя величину и продолжительность закрытия планетой звезды, ученые ждут повторного закрытия. Минус в долгом ожидании повторного затмения, которое может достигать нескольких земных лет.
Ученые уже выявили 1235 экзопланет, расположенных только в созвездии Лебедя. Оно находится в нашей галактике. По первым подсчетам только одна наша галактика может иметь колоссальное количество планет, а именно — более миллиарда. На их поверхности или в подповерхностных слоях могут существовать живые организмы. Большая часть таких миров расположена ближе к центру галактики. Такие предположения были и раньше, но сейчас, благодаря новейшим космическим исследованиям, это подтверждается наукой.
Классификация экзопланет
Для удобства классификации, открытые экзопланеты ученые, условно, разделили на группы:
- горячие Юпитеры – сходные с одноименным гигантом, но расположеные на близкой орбите к своему светилу;
- пульсарные – небесные тела, вращающиеся вокруг пульсара – остатков сверхновой звезды, обладающей источником мощнейшего электромагнитного излучения;
- суперземля –гигант земного типа, превышающих Землю более чем в десятки раз;
- эксцентрические – тела с довольно растянутой эллипсовидной орбитой, что приводит к серьезным годовым температурным колебаниям;
- горячие Нептуны – сходные с одноименной планетой тела, расположенные близко к местному светилу;
- планета-океан – полностью заполненные водой или льдом объекты,
- хтоническая планета –расположена очень близко к звезде и представляет собой раскаленную субстанцию, покрытую лавой;
- планета-сирота – блуждающие в пространстве шарообразные тела, не примкнувшие ни к одной звезде.
Конечно, изучая пространство за пределами нашей звездной системы, человек пытается найти подобные себе формы жизни и хоть на немного приблизиться к разгадкам тайн Вселенной.
Некоторые известные экзопланеты
Kepler-186f
Эта экзопланета расположилась в созвездии Лебедь, вращаясь на своей орбите вокруг звезды Kepler-186. Её размер практически равен размеру Земли. Ученые предполагают, что она имеет твердую поверхность, но информация о массе и химическом составе пока не известна.
Период вращения вокруг своей звезды составляет всего 130 наших суток. При этом Kepler-186f получает энергии от своего светила всего 30 процентов, от той, что получает от Солнца Земля. Состав атмосферы пока установить нельзя, но теоретики говорят о схожести с земным. Освещенность на ней такая, как и у нас. Это открытие для нас важно тем, что есть и другие планеты земных размеров, при этом их орбиты находятся в «зоне жизни».
Kepler-186f и Земля
Kepler-10-C
Найдена в созвездии Дракон, и относится к типу «суперземля». Её светило — желтый карлик, которому 12 млрд. лет. Температура на Kepler — 5600 K, масса 7.4 земных. Первоначальные измерения указывали, что она имеет каменистую структуру. Но дальнейшие исследования д говорят о том, что планета является нестабильной.
Kapteyn b
Kapteyn b расположилась в созвездии Живописца, неподалеку от красного субкарлика. Имеет статус старейшей экзопланеты. Её возраст примерно в 2.5 раза больше нашей планеты. Масса — больше примерно в 5 раз. Она расположилась в зоне обитаемости, имеет жидкую воду и свою атмосферу. Астрономы пришли к такому мнению, учитывая температуру в -50°C на одной стороне и до 10°C на солнечной стороне. Год длится всего 48 суток. Все это говорит о необходимых условиях для возникновения жизни. Kapteyn b может быть обитаемой.
Источник
Двойник Земли прячется за Солнцем?
У нашей планеты может существовать космический двойник, который скрывается от пытливых взглядов астрономов за Солнцем. Наличие такого небесного тела предполагали еще древние египтяне, о нем высказывались пифагорейцы, а в 90-х годах гипотезу об Антиземле обосновал российский астрофизик, профессор Кирилл Павлович Бутусов. Он назвал эту гипотетическую планету Глорией.
И у планет бывают двойники?!
Согласно представлениям древних египтян, у любого человека есть свой астральный двойник. По мнению ряда исследователей, именно в Древнем Египте, где пользовались такой популярностью представления о двойниках, и возникла гипотеза о наличии в космосе второй Земли. Ученым удалось обнаружить на ряде древнеегипетских гробниц весьма таинственные рисунки. В их центре расположено Солнце, с одной стороны от него изображена Земля, с другой — ее двойник. Обе планеты через Солнце соединены прямой линией, рядом находится изображение, напоминающее человека.
Исходя из этих изображений, уфологи полагают, что древние египтяне не только знали о двойнике Земли, но и о существовании на нем разумных обитателей. По их мнению, представители разумной цивилизации с Антиземли могли даже посещать древних египтян и передавать им знания. Впрочем, как считают скептики, на рисунках мог быть изображен только переход фараона из мира живых в мир мертвых, расположенный по другую сторону от нашего светила.
Интересно, что предположения о двойнике Земли выдвигали и пифагорейцы. Один из них, Гикет Сиракузский, даже дал название этой гипотетической планете — Антихтон. Древнегреческий ученый Филолай Кротонский изложил свои представления об устройстве окружающего мироздания в своем труде «О природном». Уже в то далекое время он не сомневался в том, что Земля не единственный мир, существующий в окружающем пространстве, и есть множество других планет. Среди этих планет он изображал и Антиземлю, двойника нашей планеты.
Согласно его картине устройства космоса, в его центре находился Огненный Источник, названный им Хестной. Солнце, по его представлениям, было огнем внешнего предела и служило чем-то вроде зеркала, лишь отражающего свет Хестны. Между Солнцем и Хестной древний ученый разместил около десятка планет, среди них Землю и ее двойника. Возможно, Филолай разделял представления древних египтян о двойниках, считая, что все должно иметь свою пару.
Таинственный спутник Венеры
Представления древних о космосе, конечно, можно считать примитивными, однако в них порой встречаются невероятные для тех времен знания. Остается лишь фантазировать, каким способом они были получены. Одни считают, что их землянам передали пришельцы, другие видят в них наследие некогда существовавшей, но погибшей развитой земной цивилизации.
Кстати, в пользу существования двойника Земли говорят и некоторые астрономические наблюдения, проведенные в XVII веке. Первым это гипотетическое тело, возможно, увидел директор Парижской обсерватории Джованни Кассини. Во время проведения очередных наблюдений он заметил рядом с Венерой некий объект. Как и планета в тот момент, тело выглядело серповидным, поэтому Кассини решил, что ему удалось засечь спутник Венеры. Наблюдения этого участка Солнечной системы, проведенные в дальнейшем, никакого спутника Венеры не обнаружили. Выходит, Кассини мог наблюдать именно мифического двойника Земли.
Предположение об ошибке астронома опровергается тем фактом, что спустя десятилетия английский астроном Джеймс Шорт в том же секторе неба опять наблюдал таинственный небесный объект. После него, лет через двадцать, гипотетический спутник Венеры удалось заметить немецкому астроному Иоганну Майеру. Прошло еще пять лет, и объект наблюдал астроном Роткиер. С тех пор «противоземлю» больше никто не видел. Известные ученые, которым довелось наблюдать «спутник Венеры», вряд ли ошибались. Остается предположить, что им посчастливилось наблюдать двойника Земли, особенности траектории которого позволяют это сделать лишь раз в тысячелетие.
Почему же астрономы XXI века с их современным оборудованием, орбитальными телескопами и бороздящими просторы космоса автоматическими зондами не могут обнаружить эту загадочную планету или доказать ее отсутствие? Все дело в том, что Антиземля находится за Солнцем в зоне, полностью невидимой для земных астрономов. Причем эта зона включает в себя весьма значительную область космического пространства, ее диаметр более 600 диаметров Земли, так что там может спрятаться внушительная по размеру планета. А вот автоматическим зондам специального задания по обнаружению Антиземли еще никто не ставил.
Пришельцы прилетают с Глории?
Насколько известно, о двойнике Земли никто всерьез не говорил до 90-х годов, когда известный российский астрофизик профессор Кирилл Павлович Бутусов предложил гипотезу о реальном существовании Антиземли, Эту гипотетическую планету он назвал Глорией. Стоит отметить, что ученый обосновал свою идею не только наблюдениями вышеперечисленных астрономов, но и рядом загадочных особенностей движения некоторых планет в Солнечной системе.
Астрономы давно отмечают определенные странности в движении Венеры и Марса. Например, Венера, вопреки данным ученых, то опережает расчетное время, то отстает от него. Причем, когда Венера ускоряется на своей орбите, Марс начинает замедляться, и наоборот. Подобные торможения и ускорения данных планет могут быть вызваны присутствием на земной орбите Глории. Профессор Бутусов считает, что земной двойник скрыт от нас Солнцем.
В одном из интервью ученый рассказал следующее: «На земной орбите прямо за Солнцем есть точка, которая называется либрационной. Это единственное место, где может находиться Глория. Поскольку планета обращается с такой же скоростью, что и Земля, она практически всегда прячется за Солнцем. Причем увидеть ее невозможно даже с Луны. Чтобы ее зафиксировать, нужно улететь в 15 раз дальше».
Если Глория на самом деле находится в либрационной точке за Солнцем, ее положение весьма неустойчиво. Взаимосвязь этой предполагаемой планеты с Землей настолько сильна, что любые катаклизмы у нас могут вызвать довольно негативные последствия на Глории. По мнению некоторых уфологов, гипотетические разумные глорианцы по этой причине постоянно наблюдают за тем, чтобы мы ничего не натворили такого, что может нанести вред их планете.
Именно поэтому, как считают уфологи, НЛО наблюдали практически все ядерные испытания на нашей планете. Видели их и во время катастроф в Чернобыле и Фукусиме. Почему глорианцев так волнуют наши АЭС и ядерное оружие? Вспомним о тесной взаимосвязи наших планет. Ядерные взрывы могут сдвинуть Землю с ее либрационной точки, и тогда она помчится навстречу Глории, либо врежется в нее, либо пройдет рядом. В последнем случае возникнут настолько мощные приливные возмущения, что огромные волны пройдутся по обеим планетам, снося города и все прочие достижения их цивилизаций.
Скопление пыли или планета-океан?
Не все из тех, кто верит в реальное существование Глории, считают, что на ней есть условия для разумной жизни. По мнению некоторых исследователей, Глория может представлять собой скопление пыли и астероидов, попавших в гравитационную ловушку. В случае, если такой прогноз верен, двойник Земли характеризуется низкой плотностью и значительной неоднородностью.
Высказываются предположения, что на Глории более жарко, чем на Земле, что у нее отсутствует атмосфера или она очень сильно разрежена. Говорить о какой-либо жизни на Глории можно только при наличии на ней воды. А вот большинство ученых не надеются обнаружить там океаны, мало того, они не удивятся и полному отсутствию на этой планете воды. Но если живительная жидкость присутствует хоть в минимальном количестве, можно ожидать встретить на планете примитивные формы жизни — какую-нибудь плесень и одноклеточных.
Есть и мнение, что Глория может представлять собой некую планету-океан, своеобразный Солярис. В таком случае жизнь на ней скорее всего есть, только вот могла ли она достигнуть разумной стадии, это большой вопрос. Однако, по мнению оптимистов и согласно мифологическим представлениям, Глория является точной копией Земли. В этом случае на ней обязательно должна была возникнуть разумная цивилизация. Правда, не стоит ожидать, что там живут такие же, как мы, симпатичные гуманоиды, возможно, разумные обитатели Глории значительно отличаются от нас.
Если у нас астероид уничтожил динозавров, то на Глории ящеры вполне могли уцелеть и превратиться в разумных рептилоидов, о которых нередко говорят контактеры. Не стоит думать и о том, что глорианцы просто мечтают с нами познакомиться и передать нам свои знания. Мы для них скорее повод для беспокойства, чем соседи, которых хочется облагодетельствовать за их примерное поведение.
Согласно представлениям древних египтян, у любого человека есть свой астральный двойник. По мнению ряда исследователей, именно в Древнем Египте, где пользовались такой популярностью представления о двойниках, и возникла гипотеза о наличии в космосе второй Земли. Ученым удалось обнаружить на ряде древнеегипетских гробниц весьма таинственные рисунки. В их центре расположено Солнце, с одной стороны от него изображена Земля, с другой — ее двойник. Обе планеты через Солнце соединены прямой линией, рядом находится изображение, напоминающее человека.
У Солнечной системы много загадок. Почему, например, Солнце во много раз тяжелее всех планет, почему планеты вращаются почти по круговым орбитам, почему наклон вращения планет вокруг своей оси почти одинаков (с небольшим отклонением) и вращаются они (кроме Венеры, Урана и Плутона) в ту же сторону, что и Солнце. Почему, наконец, планеты так отличаются друг от друга размерами, массами, химическим составом и физическими характеристиками? Таких «почему» очень много. И когда выдвигают гипотезу о происхождении нашей планетной системы, стараются найти ответы на все вопросы.
Исходя из этих изображений, уфологи полагают, что древние египтяне не только знали о двойнике Земли, но и о существовании на нем разумных обитателей. По их мнению, представители разумной цивилизации с Антиземли могли даже посещать древних египтян и передавать им знания. Впрочем, как считают скептики, на рисунках мог быть изображен только переход фараона из мира живых в мир мертвых, расположенный по другую сторону от нашего светила.
Большинство астрофизиков придерживается так называемой «холодной» гипотезы. Представьте себе газопылевое облако с температурой -220 °С. (Сравните: среднегодовая температура на Земле +15 °С, минимальная температура, зарегистрированная в Антарктиде — -89 °С, а в жару температура воздуха повышается до +50 °С). Облако, о котором мы говорим, состояло в основном из летучих веществ: водорода, гелия, азота, кислорода, метана, углерода, паров воды, а также пылинок (окислов кремния, магния и железа). Считается, что эта газопылевая среда медленно вращалась. По мере сжатия и уплотнения скорость ее вращения увеличилась, а облако приняло форму диска. Центральная его часть уплотнилась, разогрелась и стала звездой, а внешние области диска — планетами. Этой схемой можно объяснить, почему Земля, Меркурий, Марс, Венера состоят из тяжелых химических элементов, а, казалось бы, огромный Юпитер — из газа. Солнце разогрелось, легкие химические элементы (водород, гелий) в силу физических законов покинули центр облака и передвинулись на его окраину. Именно поэтому планеты земной группы получились небольшими по размеру, но состоящими из тяжелых химических элементов с небольшими примесями легких. Им доставалось достаточное количество солнечного тепла. Но к периферии, где тоже шло образование планет, тепло почти не доходило. Поэтому пришедшие газы намерзали на твердые частицы. Таких «зародышей» планет на первых порах было много. Мелкие от многочисленных столкновений разрушались и притягивались более крупными. Орбиты подобных прапланет еще не устоялись. Поэтому они часто ударялись друг о друга, мешая, сталкиваясь и разрушаясь. Прапланеты, находящиеся на значительном друг от друга расстоянии, выжили, их орбиты вокруг Солнца стали устойчивыми. Вероятный возраст Солнца по изложенной гипотезе оценивается в 5 млрд лет, Земли — в 4,6 млрд.
Масса Солнца в 333 000 раз превышает массу Земли и в 750 раз массу всех обращающихся вокруг него планет. Другими словами, 99,87% массы всей Солнечной системы сосредоточено в Солнце. Масса Солнца составляет 99,87% массы всей Солнечной системы. Это значит, что все вместе взятые планеты не весят и одного процента. Как такое представить? В коробке 100 спичек. Высыпь их в одну кучу. А теперь возьми одну спичку, отломай у нее головку и положи отдельно. Большая «куча» — это масса Солнца, а ма-а-аленькая головка — масса всех девяти планет.
Косвенным подтверждением зарождения солнечных систем из холодного газопылевого облака служит открытие еще в 1977 году подобного процесса в созвездии Лебедя. На серии снимков запечатлен процесс зарождения новой звезды в центре, семейства планет на периферии и ближе к окраинам. Правда, по подсчетам ученых, потребуется еще 1000 земных лет, чтобы протозвезда набрала силу, массу и смогла стать настоящей звездой.
Вот уж сколько миллиардов лет Солнце светит относительно ровно, излучая в космическое пространство огромное количество энергии. Земле достается около 4 x 10 в 15 степени кВт/ч в сутки. Человечество на всей планете не вырабатывает за полгода и одного процента от этой цифры. Чтобы выработать столько энергии, людям придется трудиться 50 лет. А Солнце дает нам эту энергию за день.
Земля вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца. Солнце со всей Солнечной системой тоже не стоит, а движется внутри нашей Галактики. Сейчас оно находится на периферии. Но за время существования Земли вся наша система 26 раз прошла через центр Галактики и около 50-ти раз через пылевые облака внутри нее. В такие моменты менялся радиационный фон, двигались материковые плиты, шла бесконечная вулканическая деятельность. Менялось лицо Земли. Что уж говорить о живом мире! Если вслед за жаркими тысячелетиями наступали холода и великие оледенения, то это было серьезным испытанием для жизни на Земле.
Источник