Восемь фактов о космосе и Солнечной системе
12 апреля весь мир отмечает День авиации и космонавтики — памятную дату, посвящённую первому полету человека в космос. Это особенный день — день триумфа науки и всех тех, кто трудится в космической отрасли. К этому празднику мы подготовили для тебя подборку удивительных фактов о космосе и нашей Солнечной системе.
Наша «домашняя» звезда
В масштабах Вселенной Солнце — самая обычная жёлтая звезда. Но в нашей Солнечной системе оно занимает доминирующее положение. Масса Солнца составляет 99,2 % массы всей Солнечной системы. Солнечному свету, который мы видим, «всего» 30 тысяч лет. Солнечная энергия, которая доходит до нас, зародилась в его ядре 30 000 лет назад — столько времени нужно, чтобы фотоны дошли из центра нашей звезды к её поверхности. Потом они долетают до Земли за 8 минут. Температура ядра звезды составляет около 13 миллионов градусов, и вся вырабатываемая им энергия должна пройти через многочисленные слои к поверхности.
Кстати, энергия, исходящая от участка Солнца размерами с мизинец, равняется энергии, излучаемой двумя миллионами восковых свечей. За полтора часа Солнце излучает столько энергии, сколько человечество использует за год.
Из-за солнечного ветра (потока частиц, улетающих с поверхности Солнца в разные стороны), наше Солнце «худеет» более чем на миллиард килограммов в секунду.
Температура в космосе на орбите Земли равна +4°С
Если быть точным, то не на орбите Земли, а на расстоянии от Солнца равному удалённости орбиты Земли. И для абсолютно чёрного тела, т.е. такого, которое полностью поглощает солнечные лучи.
Считается, что температура в космосе близка к абсолютному нулю. Это не совсем так. Во-первых, вся известная Вселенная нагрета до 3 К реликтовым излучением. Во-вторых, вблизи от звёзд температура повышается. А мы живём довольно близко к Солнцу. Сильная теплозащита нужна скафандрам и космическим кораблям потому, что они входят в тень Земли, и наше светило уже не может их согревать до тех самых +4°С. В тени температура может опускаться до –160°С, например на ночной стороне Луны. Это холодно, но до абсолютного нуля (–273,15°C) ещё далеко.
Давайте сравним.
Космос — это мир огромных величин и гигантских расстояний. Ты можешь представить, что такое 150 миллионов километров? Это среднее расстояние от Солнца до Земли. А среднее расстояние между звёздами — 32 миллиона миллионов километров!
Если бы Солнце было размером с футбольный мяч, тогда Юпитер был бы размером с мяч для гольфа, а Земля — с горошину. Юпитер тогда находился бы в 300 метрах от Солнца, а Плутон — в 2,5 км и имел бы размер средней земной бактерии. При таком раскладе ближайшая к нам звезда, Проксима Центавра, была бы от нас в 16 000 км!
Самая горячая планета
Планета Меркурий находится ближе всего к Солнцу, поэтому можно предположить, что она является самой горячей. Тем не менее это не так. Более того, Меркурий на самом деле сравнительно «холодный». Максимальная температура, которая была зафиксирована на Меркурии, — 427°C. И даже если бы эта температура наблюдалась на всей поверхности планеты, Меркурий всё равно был бы холоднее Венеры, температура поверхности которой достигает 460°C. Почему так происходит? Всё просто. У Меркурия нет атмосферы, поэтому на обращённой к Солнцу стороне планеты царит такая адская жара, в то время как теневая сторона остывает до –173°C. А на Венере атмосфера есть, причём состоит она почти полностью из углекислого газа, который задерживает тепло у поверхности. Про парниковый эффект ты, наверное, слышал. Так вот, на Венере он в десятки раз сильнее, чем на Земле.
«Большие карлики», или Не совсем планеты
Долгое время (если точнее — с 30-х годов прошлого века, когда был открыт Плутон) считалось, что в Солнечной системе 9 планет — Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Но недавние открытия других крупных объектов за пределами орбиты Нептуна вынудили астрономов пересмотреть свои взгляды на устройство Солнечной системы. Плутон был «разжалован» из «полноценных» планет. Правда, при этом, ввели новую категорию небесных тел — карликовые планеты. Это «недопланеты», которые имеют округлую (или близкую к ней) форму, не являются ничьими спутниками, но, и не могут очистить собственную орбиту от менее массивных конкурентов. Сегодня считается, что таких планет пять: Церера, Плутон, Ханумеа, Эрида и Макемаке. Ближайшая к нам — Церера, которая находится в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера. Но скоро мы узнаем о ней намного больше, благодаря зонду Dawn. Пока знаем только, что она покрыта льдом и с двух точек на поверхности у неё испаряется вода со скоростью 6 литров в секунду. О Плутоне тоже узнаем в нынешнем году благодаря станции New Horizons («Новые горизонты»), которая как раз подлетает к бывшей девятой планете Солнечной системы и уже находится от нее на расстоянии, меньшем, чем расстояние от Земли до Солнца. Согласно расчётам, максимальное сближение «Новых горизонтов» с Плутоном произойдёт 14 июля 2015 года.
У Земли есть двойник?
Да, именно так считают некоторые учёные. Причём находится он не где-то далеко в глубинах космоса, а «совсем рядом» (по космическим меркам, естественно) — в нашей родной Солнечной системе. Это спутник Сатурна — Титан. Ученые заметили, что расстояние между Землёй и Солнцем пропорционально расстоянию между Титаном и Сатурном. Соотношение массы Земли и Солнца такое же, как и соотношение массы Титана и Сатурна. Так же как и Земля, Титан имеет плотную атмосферу, в которой, как и в земной, содержится 75% азота. А после изучения учёными фотографий, полученных с исследовательских космических зондов, на Титане были открыты реки, моря и вулканы. Но из-за того, что Сатурн и Титан находятся гораздо дальше от Солнца, чем Земля, моря там состоят не из воды, а из жидких углеводородов — метана и пропана. Да и вулканы радикально отличаются от земных. Если мы привыкли к тому, что наши вулканы извергают раскалённую лаву, то вулканы Титана — криогенные и извергают пропан, метан и. обычный водяной лёд, который из-за низкой температуры на поверхности спутника — твёрже камня.
Учёные предполагают, что под поверхностью Титана расположен тотальный океан этой планеты, состоящий на 90% из воды, в котором могла зародиться примитивная жизнь (например, бактерии).
Солнечное затмение
Солнечное затмение — одно из самых эффектных и величественных астрономических явлений, которые можно наблюдать на Земле. Происходит оно всегда в новолуние, когда наш естественный спутник находится между Солнцем и Землёй и на Землю падает тень от Луны. Есть ещё лунное затмение, которое бывает, когда Луна попадает в тень Земли. Но из-за того, что орбиты Земли и Луны лежат не в одной плоскости, а образуют угол в 5 градусов, солнечное и лунное затмения происходят редко — несколько раз в год. 20 марта 2015 года жители европейской части России могли наблюдать солнечное затмение. Наш корреспондент сделала эту фотографию. На ней Луна закрыла больше половины солнечного диска. Зеленоватый цвет фото обусловлен цветом фильтра, через который наш фотограф снимал затмение. Перевёрнутое изображение внизу — результат отражения света внутри объектива.
Кстати, максимальная продолжительность полного солнечного затмения — 7,5 минут, а полного лунного затмения — 104 минуты.
От Земли — до Луны
Луна — естественный спутник Земли и ближайшее к ней космическое тело (если не брать в расчёт некоторые кометы и астероиды, которые могут пролетать ещё ближе, а иногда — падают на Землю.
А знаете ли вы, что все планеты Солнечной системы могли бы уместиться между Землёй и Луной?
Кажется удивительным? Давайте посчитаем.
Среднее расстояние между Землёй и Луной равно 384 440 км. Диаметр Меркурия равен 4879 км, Венеры — 12 104 км, Марса — 6771 км, Юпитера — 138 350 км, Сатурна — 114 630 км, Урана — 50 532 км, Нептуна — 49 105 км. Если сложить все эти числа, в сумме получится 376 371 км. В оставшиеся 8069 км можно «уместить» целых три Плутона (диаметр — 2390 км), который, как мы уже знаем, был «разжалован» в карликовые планеты.
Ещё более удивительным кажется тот факт, что если бумажный лист сложить пополам 43 раза, он «достигнет» Луны.
Это звучит странно, но так оно и есть. Толщина бумажной страницы — 0,01 см. Значит, если сложить страницы друг на друга, то нам понадобится 3 844 400 000 000 000 страницы, чтобы стопка «доросла» до Луны. Но если складывать бумагу пополам, а потом ещё пополам, а потом ещё, то в дело вступает экспоненциальный рост. Для любой экспоненциально растущей величины — чем большее значение она принимает, тем быстрее растёт. Один раз сложенная страница будет иметь толщину, в 2 раза большую изначальной. Три раза сложенная — в 8 раз больше изначальной. Если бы мы могли сложить страницу 28 раз, она «превысила» бы Эверест. Сложенная 43 раза — «достигла бы» Луны. А 94 раза — дала бы нам нечто размером с видимую Вселенную. Единственная проблема заключается в том, что бумажный лист любого размера невозможно сложить более чем 7 раз.
Интересные факты для вас собрала Л. ЛАЩЕНОВА
Источник
Что случиться на Земле если пропадет атмосфера?
Нет повода задумываться над вопросом: Что случиться на Земле если пропадет атмосфера. И все же,…
Нет повода задумываться над вопросом: Что случиться на Земле если пропадет атмосфера. И все же, если планета будет постепенно терять атмосферу по литрам стравливая воздух в космос, как все будет дальше?
Когда-то и Марс был полон атмосферой
А если атмосфера мгновенно исчезнет, то всё умрет? Сможет ли планета после этого восстановиться? Да, у нас нет видимых причин для беспокойства, но вопрос занимателен.
Для звука требуется среда для передачи волн – в безвоздушном пространстве наступит тишина. Мы еще сможем чувствовать вибрации по земле, но ничего не услышим. Птицы и самолеты больше не смогут подняться в небо.
Хотя мы не можем непосредственно видеть воздух (кроме облаков), он имеет определенную массу, которая поддерживает летающие объекты. Без атмосферы небо станет по космически черным. Это атмосфера придает небу синеву. Вам наверняка встречались фотографии небесной сферы, сделанные с Луны — небо на Земле станет таким же угрюмо-черным.
Земля без атмосферы.
Вся незащищенная растительная и животная жизнь на поверхности Земли умрет. Мы не сможем выжить в вакууме, что воцариться на планете, если атмосфера внезапно исчезнет.
Изменится температура и давление. Даже надев кислородную маску, дышать не получится. Ведь диафрагма использует перепад давления между воздухом внутри легких и снаружи тела, чтобы вдохнуть.
Предположим, у вас есть костюм (скафандр трудно найти) под давлением и воздух. Ну пожить – недолго и мучительно можно – выйдет, однако на коже вы получите массивный солнечный ожог, поскольку атмосфера Земли фильтрует солнечную радиацию.
Реки, озера и океаны будут кипеть. Кипячение происходит, когда давление паров жидкости превышает внешнее давление. В вакууме вода легко кипит, даже если температура невысока. И хотя вода кипит, водяной пар не будет восполнять атмосферное давление. Будет достигнута точка равновесия, когда достаточно водяного пара, чтобы предотвратить опустошение океанов. Оставшаяся вода скорее всего раньше замерзнет.
В конце концов (спустя долгое время после того, как поверхностная жизнь умерла), солнечная радиация разорвет атмосферную воду на кислород, который будет реагировать с углеродом планеты с образованием углекислого газа. Атмосфера будет слишком «тонкой», чтобы дышать.
Отсутствие атмосферы охладит поверхность Земли.
Мы не говорим об абсолютном холоде, но температура опустится ниже нуля. Водный пар из океанов будет действовать как парниковый газ, повышая температуру.
К сожалению, повышенная температура выжмет больше воды из моря в воздух – это вероятно сдержит парниковый эффект и сделает планету более похожей на Венеру, чем на Марс. К слову добавить, в своем прошлом Марс имел атмосферу, а затем в силу чрезвычайно плохих причин утерял.
Однако можно ожидать, что некоторые бактерии выживут, поэтому потеря атмосферы не убьет всю жизнь на Земле. Например, хемосинтетические бактерии даже не замечают потери атмосферы, и еще ряд экстремофилов может выжить.
Вулканы и геотермальные вентиляционные каналы будут продолжать откачивать углекислый газ и другие газы, чтобы добавить их в воду. Наибольшая разница между исходной и новой атмосферой будет заключаться в гораздо более низком содержании азота. Земля могла бы пополнить азот от метеорных ударов, но большая часть его будет потеряна навсегда.
Смогут ли люди пережить потерю атмосферы?
Очень интересный вопрос, не так ли? Рассмотрим два варианта, возможно дающим шанс людям выжить на Земле, потерявшей атмосферу. Можно построить радиационно-экранированные купола на поверхности Земли (готовимся к апокалипсису заблаговременно). Как известно, живой скептик (параноик) – это лучше, чем неживой оптимист.
Куполам нужна атмосфера под давлением, там будет воздух, и возможность поддерживать жизнь растений. Правда требуется время, чтобы построить биодом, но конечный результат не будет сильно отличаться от попыток выжить на другой планете в чуждой среде. – В любом случае, лучше заранее подготовиться выживать.
Более простым решением было бы построить купола в подводном мире. Таким образом, вода может обеспечить давление, а также может отфильтровать солнечную радиацию.
Вероятно, не стоит фильтровать всю радиацию, поскольку будем выращивать растения. Кстати, пережившие «конец света» узнают вкусные способы приготовления бактерий в качестве пищи, — о чем пишут фантасты жанра постапокалипсис.
Может ли Земля потерять атмосферу?
Магнитное поле Земли защищает атмосферу от потерь плазменных облаков и солнечной радиации. Возможно, мощный выброс солнечного супершторма может сжечь атмосферу. Иным вероятным сценарием являются атмосферные потери из-за массивного воздействия метеоров.
Большие удары случались несколько раз на внутренних планетах системы, включая Землю. Молекулы газа набирают достаточную энергию, чтобы убежать от силы тяжести, но теряется только часть атмосферы. А то и вовсе атмосфера воспламениться под влиянием техногенной химической реакции, напрочь выгорев.
Но в целом, повода для беспокойства нет, мы же рассмотрели всего лишь гипотетический сценарий апокалипсиса.
Источник