Жизнь за пределом солнца

За пределами Солнечной системы

Солнечная система > За пределами

Что находится за пределами Солнечной системы: спутники и планеты, интересные факты, космический аппарат Вояджер и золотая пластинка, исследование, расстояние.

После того, как мы пересекли орбиту Плутона, мы оказываемся за пределами Солнечной системы, где наше Солнце уже утратило свою власть над возможными планетами, спутниками, кометами и астероидами. Так мы вступили в межзвездное пространство. С этого самого момента, мы больше не столкнемся с каким-то другим объектом, пока не достигнем ближайшей звездной системы. Давайте совершим полет за пределы Солнечной системы и узнаем интересные факты.

10 фактов, которые необходимо знать о За пределами Солнечной системы

Наша Вселенная расширяется. Ученые считают, что около 14 миллиардов лет назад Вселенная была сжата в одной точке пространства.
Существует, по крайней мере, 100 миллиардов галактик во Вселенной. Галактика полна звезд: Солнце — лишь одна из 100 миллиардов звезд в нашей собственной галактике Млечный Путь, и каждая из этих звезд может иметь свою собственную планетную систему.
Около 68 процентов Вселенной состоит из темной энергии. Темная материя составляет около 27 процентов. Все остальное составляет менее 5 процентов Вселенной.
Теперь мы знаем, что Вселенная приобретает структуру пены. Галактики, которые составляют Вселенную, сосредоточены в огромных листах и нитей, окружающие космические пустоты.
Галактика Млечный Путь находится в Местной группе, в которой располагаются около 30 галактик. Ближайшей к нам галактикой является Андромеда.
Существую более 1700 внесолнечных планет (или экзопланет), существование которых были подтверждены. Есть еще тысячи потенциальных экзопланет, которые требуют подтверждения.
Другие планетные системы могут иметь потенциальную жизнь, но к настоящему моменту нет никаких доказательств.
Две трети галактик во Вселенной имеет форму спирали, в том числе Млечный Путь. Существуют еще эллиптические галактики, некоторые имеют необычные формы, например зубочистки или кольца.
Космический телескоп Хаббл на фото наблюдал крошечный участок неба (одна десятая диаметра Луны) в течение 11,6 дней и обнаружил около 10000 галактик различных размеров, форм и цветов.
Черные дыры не являются пустым местом пространства во Вселенной. Черная дыра представляет собой большое количество вещества, упакованного в очень небольшую площадь, что приводит к наличию настолько сильного гравитационного поля, что ничто, даже свет, не может избежать его.

Великое Запределье Солнечной системы

Наша звезда Солнце и ее планеты – лишь крошечная часть галактики Млечный Путь. Млечный Путь представляет собой огромный город из звезд, настолько большой, что потребовалось бы 100000 лет, чтобы пересечь его со скоростью света. Все звезды в ночном небе, в том числе наше Солнце — лишь некоторые из жителей этой галактики. Помимо нашей собственной галактики, существует огромное количество других галактик.

Расстояния между звездами настолько огромны, что путешествие до самой ближайшей звезды от Солнца займет 4 года, и это еще учитывая передвижение со скоростью света. Космические аппараты Пионер-10, Пионер-11, Вояджер-1 и Вояджер-2 станут самыми первыми объектами, сделанными руками человека, которые покинут Солнечную Систему и выйдут за ее пределы.

Эти корабли расширили известные пределы Солнечной Системы и были созданы в надежде найти гелиопаузу — границу-предел, который знаменует полное торможение солнечного ветра и начало межзвездного пространства. Оба космических аппарата должны проработать еще 25-30 лет, отправляя на Землю информацию о магнитных полях и межзвездных частицах., после того как покинули пределы нашей Солнечной Системы.

Спиральная галактика NGC 7331 очень похожа на наш Млечный Путь

«Золотая» пластинка» за пределами Солнечной системы

В случае обнаружения в Космосе разумных форм жизни, НАСА снабдила оба корабля Вояджера, вышедших за пределы Солнечной системы, аудио-диском под названием «Звуки Земли». 12-дюймовая медная пластинка содержит приветствия землян на 60 языках, музыку нескольких разных культур, звуки природы: океана, грозы, щебетанье птиц, песню кита и др. Она могла бы носить название «Величайшие Хиты планеты Земля».

Доска, установленная на борту Пионера и Вояджера, которая показывает местоположение Земли в Солнечной системе

Также на диске содержится электронная информация, которую достаточно развитая цивилизация сможет конвертировать в картинки, диаграммы, напечатанные послания, включая послание от президента Картера. Оба корабля – Пионер и Вояджер также оснащены доской, показывающей местонахождение нашей солнечной системы по отношению к 14 пульсару и центру Млечного Пути. Эти космические аппараты на самом деле могут стать послами в неизведанное пространство.

Когда мы приблизились к внешним пределам Солнечной Системы, мы не нашли там ничего, кроме сплошной пустоты. За пределами нашей родной системы лежат великие загадки глубокого космоса. Расстояние тут настолько велико, что просто завораживает. Самая ближайшая звезда находится на расстоянии 4-х световых лет. Это значит, что потребуется лететь 4 года со скоростью света, чтоб только добраться до нее.

Необходимо преодолевать расстояние в 186000 миль в секунду. Мы можем только смотреть в эту пустоту при помощи телескопов и чувствовать себя маленькими и ничтожными перед всей этой бесконечностью. На этом наше путешествие по Солнечной Системе заканчивается.

Специалист по космическим исследованиям Владислав Измоденов о контакте солнечного ветра с межзвездной средой, миссии «Вояджеров» и гравитации Солнца:

Источник

НаукаPRO

Существует ли другая Земля, другая жизнь во Вселенной? Насколько велика вероятность обнаружения её следов за пределами Солнечной системы? Сергей Попов, астрофизик, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга расскажет о том, как ведутся поиски жизни на других планетах, какие методы осуществления этой цели применяются современными астрофизиками, а также о том, какие могут существовать формы жизни на других планетах.

Выражаем благодарность Просветительскому проекту МатЧасть за помощь в организации съёмок.

Многие полагают, что Святой Грааль экзопланетной астрономии – это не просто найти планету, похожую на Землю, но и обнаружить на ней жизнь. В действительности, это было бы очень здорово, хотя при этом данный процесс упрётся в большей степени в биологию. Тем не менее цель найти жизнь есть, и, как ни странно, не все считают, что это – самое главное в экзопланетной астрономии.

Совершенно ясно, что полёт к ближайшим планетам невозможен в сколь-нибудь обозримом будущем. Это ни год, ни два, ни десять, ни, скорее всего, сто лет, поэтому жизнь эту приходится искать дистанционно. Искать её с помощью лабораторий можно только в пределах Солнечной системы, но если речь идет о планетах в других планетных системах, то это, конечно же, только дистанционные поиски. Условно они делятся на 2 части: можно искать разумную жизнь, техническую цивилизацию, которая как-то себя проявляет, например, передаёт что-то по радио. Или, может быть, цивилизацию не техническую, в которой по какой-то причине местные фермеры любят выстригать ножницами или косами на полях гигантские слова или проводить выпас коз так, чтобы они писали какие-то видимые из космоса слова. Соответственно, можно искать жизнь разумную – это отдельное направление, что является, так называемой, проблемой SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence).

Но можно также искать любую жизнь, поскольку жизнь, когда она становится биосферой, начинает влиять на планету и, в первую очередь, на её атмосферу. Естественно, есть и другие сферы влияния: различные виды выветривания, связанные с жизнедеятельностью животных и микроорганизмов, но их крайне трудно увидеть. То, что на данный момент нам под силу – так это возможность изучать атмосферный состав других планет.

Так что же мы умеем сейчас? Современные телескопы и оборудование, которыми они оснащены, позволяют изучать атмосферы планет-гигантов. Это делают с самого начала 21 века. Такие планеты как горячие Юпитеры, то есть планеты размером с Юпитер, находящиеся близко от своей звезды – очень легкая цель и существует много результатов по изучению состава этих планет. Естественно, это имеет косвенное отношение к поискам жизни, так как это позволяет нарабатывать методику, оборудование и т.д. Можно напрямую наблюдать планеты-гиганты, даже если они не находятся рядом со звездой. Ярким примером является система HR8799, где на фотографиях видны 4 гигантские планеты, и за несколько лет наблюдений видно, как они вращаются вокруг своей звезды.

Впрочем, это также не имеет никакого отношения к поискам жизни, поэтому стоит двигаться в сторону более легких планет. Более легкие планеты видны или за счет того, что звезда освещает их, или за счет того, что она просвечивает атмосферу планет. Соответственно, нам проще изучать атмосферу планеты, если она находится рядом со своей звездой. Это интересно для астрофизики, но плохо для поисков жизни, потому что около звезды слишком жарко – это вне зоны обитаемости. Тем не менее сейчас поставлен рекорд изучения планеты, которая всего лишь в 1,5 раза тяжелее Земли, то есть в некоем смысле это уже землеподобная планета, но она находится в тех условиях, где наблюдать легко, а жить трудно. Поэтому на сентябрь 2017 года и, скорее всего, на сентябрь 2018 года у нас нет хороших инструментов для изучения атмосферы идеального двойника Земли, то есть, чтобы планета была такая как Земля, возле звезды как Солнце, находящаяся на расстоянии 130 000 000 километров от звезды.

Однако такая задача не является запредельно сложной, и, по всей видимости, может, не в следующем поколении, а через поколение телескопов есть возможность действительно подобраться к чувствительности, позволяющей изучать атмосферы планет-двойников Земли. В следующем поколении телескопов, которые будут появляться в 20-е годы 21 века, а также с помощью следующего космического телескопа Джеймса Уэбба, который должен быть запущен в 2018 году, станет возможным изучать атмосферы землеподобных планет в зонах обитаемости, но около Красных карликов. То есть не таких звёзд, как Солнце, а Красных карликов.

Например, существует такая известная система как TRAPPIST-1, где открыто уже 7 землеподобных планет, пара из которых находится в зоне обитаемости. Всё это происходит очень близко от звезды, потому что звезда представляет собой карлика.

Если планеты проходят прямо по диску звезды с нашей точки зрения, то есть происходит транзит планет, то звезда просвечивает атмосферу, что облегчает изучение её состава. И, по всей видимости, в 20-е годы мы получим возможность изучать атмосферы таких планет.

Что же мы будем искать? Конечно же, в идеале хочется найти хоть чуть-чуть разумную жизнь, поэтому необходимо нацелиться на поиск каких-то веществ или их следов, связанных с разумной жизнедеятельностью. Например, можно представить спектр линий, связанных с шашлыком или с кетчупом, что будет совершенно точно значить, что из места, откуда он идет, имеется разумная жизнь, подобная нашей. В этом случае можно даже какую-нибудь маркетинговую программу развивать. Однако так не получится, поскольку присутствие веществ, которые вот так прямо генерируются антропогенно в атмосфере невелико – нужно усиленно загрязнить атмосферу планеты, чтобы увидеть присутствие этих линий. Именно поэтому на данный момент ведётся поиск так называемых биомаркеров, которые связываются с жизнью земного типа.

Возникает резонный вопрос: почему именно жизнь земного типа? Здесь имеются 2,5 ответа. Во-первых, земная жизнь хорошо известна. Известна вся земная биохимия, поэтому известно, что является маркерами нашего типа жизни. Известно, что необходимо искать.

Поиски жизни земного типа планируются попросту потому, что известно, что искать. Есть много веществ, которые, с одной стороны, достаточно обильны в атмосферах обитаемых планет, коих мы знаем в количестве одна штука, и при этом они действительно связаны с жизнью. Это 6 веществ:

Если вдруг мы видим в значимых количествах все 6 веществ, то это шикарный признак того, что это – обитаемая планета, и более того, на ней есть жизнь земного типа. Предположительно, ждать находки всех 6-ти придется долго, это явно не 20-е годы, но даже обнаружение кислорода (а, скорее всего, именно его проще обнаружить) будет крайне важным. И если к нему прибавится метан и мы будем знать, что это маленькая каменная планета в зоне обитаемости, то это будет очень серьёзным аргументом в пользу существования жизни в обозримом будущем.

Почему не ищут жизнь другого типа? Первый ответ – неизвестно, что искать. Второй ответ состоит в том, что жизнь земного типа должна быть распространенной. В широком смысле, это жизнь, основанная на углероде, воде и кислороде. Есть идеи о том, на что можно заменить углерод, а то и кислород с водой, но и углерод, и кислород, и вода – это очень распространённые вещества. Кислород, фактически 3-й по содержанию элемент во Вселенной, а водород – первый, поэтому вода является одной из самых распространенных молекул, то есть более распространенным является только молекулярный водород – H2. Гелий особо ни с чем молекулу не образует и, соответственно, вода – одно из самых распространенных веществ. Кроме того, сама биохимия, построенная на этих элементах, должна хорошо работать в силу свойств этих молекул.

Допустим, воду можно заменить на метан, что вполне реально при низких температурах. Например, на Титане, спутнике Сатурна, имеются метановые озера, и можно допустить наличие жизни, основанной на метане вместо воды.

Однако там холодно, а при холоде все химические реакции проходят медленнее – это хорошо известный факт: сыр кладется в холодильник, потому что там химические реакции элементарно протекают медленнее. Поэтому, даже если альтернативная жизнь возможна и она связанна с низкими температурами, ей попросту может не хватить времени на появление. Прежде чем возникла наша земная жизнь, прошли сотни миллионов лет. Соответственно, вне холодильника срок хранения 24 часа, а в холодильнике – 2 недели. Если отличие по времени в 14 раз, и тут прошел миллиард лет, то здесь потребуется уже 14 миллиардов, а 14 миллиардов Вселенная ещё не прожила.

Поэтому аналоги земной жизни ищутся по 2,5 причинам: известность, что искать в случае земной жизни и неизвестность, что искать в случае альтернативной жизни, распространенность элементов, обеспечивающих земную жизнь, и их преимущества с точки зрения химии и биологии. Всё это говорит о том, что если жизнь во Вселенной является сколь-нибудь распространенным явлением, то большая часть будет похожа на земную в том смысле, что это будет жизнь, основанная на углероде, воде и кислороде, а не на каких-то других веществах.

#НаукаPRO #наука #научпоп #астрономия #астрофизика #космос #вселенная#поискжизни #СергейПопов #ЯндексДзен