какая самая молодая планета в солнечной системе
Биография Солнечной системы
700 млн лет – столько понадобилось для того, чтобы сформировалась наша Солнечная система. Невеликий срок в масштабах Вселенной. Но все ключевые события для нашего «солнечного семейства» успели произойти именно за это время. Какие же?
В начале было облако
Сжатие происходило очень быстро. Помимо этого, облако еще и вращалось. Дело в том, что все вокруг нас, включая галактику, находится в постоянном вращении. Вращение – это часть физики звездного коллапса. Когда в газопылевом облаке возникла гравитация, оно не только стало быстрее вращаться, но и расплющилось в диск. В условиях стремительного сжатия и хаотичного вращения газ и пыль начали уплотняться во множество комков. Эти комки были ничем иным, как будущими звездами.
Очень скоро часть этого облака станет раздробленной Солнечной системой, в центре которой засияет яркая протозвезда. Она начнет поглощать пыль и газ, из которых тогда состояла солнечная туманность. Большая часть из всего этого «мусора» окажется в недрах Солнца, а из мизерных остатков образуются планеты, спутники, астероиды и даже мы сами.
Солнечная система была не единственным «ребенком» огромного газопылевого облака, одновременно с ней на свет «рождаются» и ее «братья» – другие звездные системы.
То же самое мы можем наблюдать сегодня в созвездии Ориона, через которое протянулось гигантское молекулярное облако протяженностью в сотни световых лет. В некоторых местах видно, как из этих комков образуются молодые звезды, словно гигантские диско-шары, подсвечивающие окружающий их газ всеми цветами радуги.
Туманность Ориона / ©NASA
На сегодняшний день существует два подхода к вопросу образованию планетных систем. Один из них – это развитие идей советского ученого Виктора Сафронова, так называемая модель аккреции на ядро. Согласно этой модели, сначала образуется некая заготовка планеты, зародыш, каменное ядро, на которое потом аккрецирует газ, и образуется уже планета-гигант наподобие Юпитера, Сатурна или других планет-гигантов. Второй подход связан с попытками объяснить образование планет в протопланетном диске тем же механизмом, который приводит и к образованию звезд, то есть гравитационной неустойчивостью. Если диск достаточно массивен, и в нем достаточно много вещества, то могут образовываться какие-то неоднородности, которые будут сжиматься под действием собственной тяжести. Если они будут достаточно массивны, они будут падать внутрь себя, коллапсировать и превращаться в массивные планеты. В научной среде преимущество пока имеет первая – сафроновская теория образования планет.
В «младенчестве» у Солнечной системы не было никаких планет. Самого Солнца как такового тоже не существовало – была лишь небольшая протозвезда, свет от которой был очень тусклым из-за скопленных вокруг нее газа и пыли. Впрочем, планеты будут формироваться очень быстро.
Материал для их «изготовления» разделился на несколько «слоев» в зависимости от температур диска. Ближе к протосолнцу, при температуре свыше 2 тыс. градусов, все испарилось. На расстоянии 8 млн км находилась каменная линия, где металлы и минералы затвердели.
Как эти, так и другие элементы, объединяет одно – они пока находятся здесь в виде микроскопических частиц. Но уже очень скоро путем аккреции их начнет притягивать друг к другу, и они превратятся в камни и кусочки льда, которые, в свою очередь, тоже притянет вместе. Из них образуются более-менее большие каменные куски (примерно 1 км на 1,5 км), называемые планетезимали. Это первый строительный материал, из которого через 3 млн лет сформируются протопланеты – «зародыши» планет.
Художественное видение линии снега / ©ESA
А пока протопланеты схожи по размерам с Луной. Сталкиваясь между собой, они образуют большие планеты. Планеты внутренней Солнечной системы – Меркурий, Венера, Земля и Марс – получились небольшими, меньше внешних, потому что им досталось меньше строительного материала (ближе к звезде, там, где достаточно горячо из-за ее излучения, не могут конденсироваться льды, не могут конденсироваться в твердое вещество вода, аммиак и другие газы, поэтому там возможно образование только каменных планет. Поэтому эти планеты получаются менее массивными, ведь для их образования доступно меньше вещества).
Буквально за 3 млн лет появляется гигант Солнечной системы – молодой замерзший Юпитер. Прежде чем стать газовым гигантом, Юпитер был суперземлей – крупной каменной планетой, масса которой в несколько раз превышает массу Земли. Он продолжал расти, притягивая к себе все новые протопланеты. Из-за своей массы Юпитер стал «гравитационным разбойником». Как космический пылесос он поглощал все газы на своем пути и за 100 тыс. лет нарастил 90% своей нынешний массы.
Другие планеты внешней Солнечной системы – Сатурн, Уран и Нептун – последовали его «хулиганскому» примеру. И хотя накопить столь убедительную «мышечную» массу большинству из них все же не удалось, Юпитер и Сатурн в конечном итоге вобрали в себя 92% всего не солнечного вещества!
Благодаря «прожорливости» этих двух гигантов за 10 млн лет существования молодой Солнечной системы в ней кончился практически весь газ, в частности, водород и гелий, из-за которых так быстро выросли Юпитер и Сатурн. Их неуемная «жадность», однако, сыграла на руку их более «скромным» собратьям. Ведь если бы Юпитер и Сатурн не притянули весь газ и пыль, мы могли бы лицезреть наше Солнце лишь как довольно тусклый нечеткий диск. Впрочем, не могли бы – в отсутствии нормального солнечного света жизнь на нашей планете едва ли могла достигнуть такого разнообразия, чтобы на ней появились столь любопытные существа как Homo sapiens. Солнце, впрочем, способствовало этому и само. Ведь оно продолжало вбирать в себя водород и гелий, иначе не выросло бы до таких размеров, так и оставшись протозвездой. Юпитер, кстати, и сам бы мог стать звездой, если бы обладал значительно большей массой.
Второе рождение Солнца
Солнце созрело, а сформировавшиеся Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун улетели за снеговую линию. Между тем, в горячей внутренней области, где было много камней и мало газа, творился хаос: крошечные протопланеты продолжали сталкиваться и расти.
Образование внутренних планет Солнечной системы продолжалось в 10 раз дольше, чем формирование газовых гигантов. Спустя 75 млн лет этот процесс подошел к концу. Пыль этих «боев» рассеялась, и из глубин космоса проступили очертания четырех внутренних планет – Меркурия, Венеры, Земли и Марса.
Детство нашей Земли тем не менее было трудным. В то время, когда протоземля достигла нынешних размеров и заняла стабильную орбиту, у нее был космический преследователь. Считается, что на начальных стадиях развития Землю сопровождала другая протопланета – Тея. У нее была почти такая же орбита, как и у Земли. Она буквально следовала за ней по пятам. Неудивительно, что подобный «контроль» рано или поздно должен был вылиться в ожесточенный «конфликт» – планеты столкнулись. И вновь великие бедствия обернулись великим созиданием – из обломков Теи и самой Земли сформировался спутник – Луна (читайте об этом в прошлом номере журнала в статье «История Земли за 30 минут»). Выжив в катаклизме и сформировав Луну, Земля стала одной из самых стабильных планет внутренней Солнечной системы. Вероятно, это еще одна причина, почему именно на ней появилась жизнь (по крайней мере, столь разнообразная).
Кольцо астероидов и пояс Койпера
Казалось бы, формирование планет закончено, но между Марсом и Юпитером и по сей день существует кольцо, которое давным-давно должно было превратиться в еще одну планету. Но рождение ее невозможно – «злодейка-судьба» в образе гиганта Юпитера не позволяет ей сформироваться: гравитационная сила газовой планеты постоянно сталкивает астероиды и не дает им притянуться друг к другу.
Ближе к краю Солнечной системы, за орбитой Нептуна, расположилось еще одно кольцо астероидов – пояс Койпера. В нем много камней и льда, но все они летают так далеко друг от друга, что почти никогда не сталкиваются, потому не образуют планет.
Объекты основного пояса показаны зеленым цветом, рассеянного диска – оранжевым. Четыре внешних планеты выделены голубым цветом, троянские астероиды Нептуна – желтым, Юпитера – розовым. Появление промежутка в нижней части рисунка связано с нахождением в этой области полосы Млечного пути, скрывающей тусклые объекты / ©Wikimedia Commons
Помимо кольца астероидов и пояса Койпера, в Солнечной системе существует и гипотетическая сферическая область, называемая облаком Оорта. Именно она, по мнению многих исследователей, считается «родиной» долгопериодических комет. И хотя инструментально существование облака Оорта не подтверждено, многие косвенные данные указывают на его существование. Считается, что облако Оорта является остатком исходного протопланетного диска, который сформировался вокруг Солнца примерно 4,6 млрд лет назад. Общепринятая гипотеза гласит, что объекты облака Оорта первоначально формировались намного ближе к Солнцу в том же процессе, в котором образовались планеты и астероиды, но гравитационное взаимодействие с молодыми планетами-гигантами, такими, как Юпитер, отбросило эти объекты на чрезвычайно вытянутые эллиптические или параболические орбиты.
Поздняя тяжелая бомбардировка
Впрочем, через 50 млн лет после рождения Солнечной системы в поясе Койпера и кольце астероидов было в 100 раз больше тел, чем сегодня. Все они сыграли разрушительную, но очень важную роль в эволюции каменистых внутренних планет, включая нашу Землю.
Причиной драмы, однако, стали тогда газовые гиганты, чьи сместившиеся орбиты чуть не погубили Солнечную систему. Когда Юпитер вошел в резонанс с Сатурном, возникло гравитационное возбуждение и произошла катастрофа – планеты разлетелись по Солнечной системе. Две планеты – Нептун и Уран, пострадали больше всех. Их орбиты поменялись местами.
Резонанс Юпитер-Сатурн основательно проредил и пояс астероидов, и пояс Койпера. 99% тел в поясах астероидов и Койпера разлетелась, большая часть из них оказалась за пределами Солнечной системы. Но некоторые отправились внутрь. Земля, как и другие каменистые планеты, оказалась на линии огня. Это событие известно как поздняя тяжелая бомбардировка. Но принцип «нет худа без добра» сработал снова. Многие ученые считают, что именно такие бомбардировки могли принести на Землю воду, а заодно и органические минералы и вещества, из которых позже развилась жизнь.
С тех пор, насколько известно современной науке, серьезных катаклизмов в Солнечной системе не происходило. Многие вообще считают ее нетипичной по сравнению с другими подобными системами именно в силу ее стабильности. Неужели мы – особенные.
Солнечная система должна просуществовать еще порядка 5 млрд лет – до тех пор, пока термоядерная реакция в недрах Солнца не прекратится и оно не расширится. Когда это произойдет, оно превратится в красного гиганта и поглотит Меркурий, Венеру и, возможно, нашу Землю. Но даже если наша планета и избежит этой участи, жизнь на ней станет совершенно невозможной из-за близости гигантского Солнца. Зона обитаемости сместится к самым краям планетной системы. Впрочем, из-за чрезвычайно увеличившейся площади поверхности Солнце будет гораздо более «прохладной» звездой, чем прежде. После этого нашу систему ждет еще большая трагедия – Солнце вновь начнет сжиматься. Это будет происходить до тех пор, пока оно не превратится в белого карлика – звездное ядро, необычайно плотный объект в половину первоначальной массы светила, но размером всего лишь с Землю. Процесс «умирания» Солнца, как и всего в этом мире, начался еще в момент его рождения. Поскольку Солнце сжигает запасы водородного топлива, выделяющаяся энергия, поддерживающая ядро, имеет тенденцию заканчиваться, заставляя звезду сжиматься. Это увеличивает давление в ее недрах и нагревает ядро, таким образом ускоряя сжигание топлива. В результате Солнце становится ярче примерно на десять процентов каждые 1,1 млрд лет, и станет ярче еще на 40% в течение следующих 3,5 млрд лет.
Астрономы обнаружили молодую планету недалеко от Солнечной системы
Изображение планеты 2M0437, сделанное с помощью телескопа «Субару».
Фото Subaru Telescope and Gaidos, et al. (2021)
Исследователи из Гавайского университета в Маноа открыли одну из самых молодых планет, обращающихся вокруг «новорождённой» звезды.
Астрономам известны тысячи планет, расположенных в отдалённых планетных системах, однако новое открытие стоит особняком на их фоне. Эта планета сформировалась совсем недавно и учёные могут напрямую наблюдать её с помощью телескопов.
Планета под названием 2M0437b поможет исследователям понять, как формируются и изменяются со временем планеты. Это может дать ключ к пониманию того, что происходило во времена формирования Солнечной системы и Земли.
По оценкам исследователей, планета в несколько раз массивнее Юпитера и образовалась вместе со своей звездой несколько миллионов лет назад. Примерно в это время главные Гавайские острова впервые поднялись над океаном.
Планета настолько молода, что всё ещё выделяет тепло благодаря энергии, высвобожденной во время её образования. Авторы работы пишут в пресс-релизе университета, что температура планеты подобна температуре лавы, извергающейся из гавайского вулкана Килауэа.
2M0437b была впервые замечена в 2018 году с помощью телескопа «Субару», расположенного на вершине вулкана Мауна-Кеа. В течение последних нескольких лет его тщательно изучали с помощью соседних телескопов.
Для наблюдения за положением звезды-хозяйки планетной системы использовалась обсерватория Кека. Астрономы подтвердили, что планета 2M0437b действительно является спутником звезды, а не более удалённым объектом. Дополнительные наблюдения за ней велись в течение трёх лет.
Планета и её родительская звезда находятся в звёздном «родильном доме», а точнее в области звездообразования в Молекулярном облаке Тельца. 2M0437b находится на гораздо более широкой орбите, чем любая планета Солнечной системы.
В данный момент расстояние от «новорождённой» планеты до родительской звезды примерно в сто раз больше расстояния между Землёй и Солнцем. Это упрощает наблюдение за ней, пишут авторы работы.
Однако атмосфера Земли искажает изображение, и для его компенсации всё ещё необходимо использовать сложную адаптивную оптику, устраняющую подобные искажения.
«Чтобы сделать это открытие, потребовались два крупнейших телескопа в мире, технология адаптивной оптики и чистое небо над Мауна-Кеа, – отметил соавтор работы Майкл Лю (Michael Liu) из Института астрономии Гавайского университета в Маноа. – Мы все с нетерпением ждём новых открытий и более подробных исследований подобных планет с помощью технологий и телескопов будущего».
Возможно, скоро исследователи получат новые данные о недавно открытой планете. Скоро будет запущен космический телескоп Джеймса Уэбба, который наряду с прославленным «Хабблом» поможет идентифицировать газы в её атмосфере и выявить, есть ли вокруг планеты лунообразующий диск.
Открытие было опубликовано 14 октября 2021 года в формате препринта научной статьи, что значит, что оно ещё не прошло оценку независимых экспертов.
Напомним, ранее мы писали об открытии самой молодой звезды за всё время наблюдений. Также мы рассказывали о том, что астрономам удалось получить первое изображение новорожденной экзопланеты и о том, что вокруг одной молодой звезды была обнаружена химическая основа жизни.
Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим».
Невозможно представить: какие объекты во Вселенной самые большие и где они находятся
Вселенная огромна, и в ней много огромных объектов. Планеты, звезды, галактики и их скопления простираются на расстояния, которые сложно представить. «Хайтек» рассказывает о самых больших из них.
Читайте «Хайтек» в
Мы знаем, что Земля — не самая большая планета во Вселенной, относительно рядом с нами есть газовые гиганты Юпитер и Сатурн. Но и Солнце — тоже не самая массивная звезда в космосе, по сравнению с некоторыми — просто карлик. Млечный Путь, наша галактика, тоже не такая уж большая. Так кого же действительно называют космическими гигантами?
Самая большая туманность
Туманность Тарантул — самая большая из известных и самая активная область звездообразования в нашем галактическом районе. Она простирается на 1 800 световых лет и находится на расстоянии 170 000 световых лет от Земли в Большом Магеллановом Облаке.
Это один из самых известных и активных звездных «питомников» — в его красивых складках из газа и пыли рождаются молодые звезды. особенно активная область находится в центре туманности, в скопление звезд R136.
Самая большая галактика
Самая большая галактика из всех известных на сегодняшний день — IC 1101. Последние наблюдения показали, что ее размер составляет около 5,6–6 млн световых лет. Сравните: диаметр Млечного Пути всего 100 000 световых лет. Если разместить IC 1101 там, где сейчас находится Млечный Путь, ее край достигнет нашего соседа, галактики Андромеды.
IC 1101 находится в созвездии Дева, в котором количество звезд превышает 100 трлн единиц. Расстояние от Земли до космического гиганта — 1,04 млрд световых лет.
Самая большая экзопланета
Когда объект GQ Lupi b впервые нашли в 2005 году, астрономы сильно удивились. Планета вращается вокруг молодой звезды на огромном расстоянии — оно в 2,5 раза больше, чем между Плутоном и Солнцем. Этот объект-компаньон был похож как на планету, так и коричневый карлик (разновидность маленькой звезды — «Хайтек»).
Последующие наблюдения не прояснили ситуацию, но сегодня ученые предполагают, что радиус GQ Lupi b в примерно в 3,5 раза больше, чем у Юпитера. Это значит, что если это экзопланета, то она самая большая из когда-либо обнаруженных.
Самая большая звезда
Когда речь идет о самой большой звезде, тут все непросто. Большинство звезд являются переменными — это значит, что они изменяют свою яркость, радиус, и эффективную температуру на протяжении почти всей жизни. До 2020 года самой большой звездой считалась UY Scuti (UY Щита) — это гипергигантская звезда, чей радиус примерно в 1 700 раз больше, чем у Солнца. Если бы кто-нибудь поместил UY Щита в центр Солнечной системы, ее край простирался бы сразу за орбиту Юпитера. Газ и пыль, исходящие от звезды, простирались бы еще дальше — за орбиту Плутона.
Однако по уточненным данным, не она является самой большой звездой, с 2020 года этот титул принадлежит Stephenson 2-18.
Это яркий красный сверхгигант или гипергигант, член звездного скопления Стивенсон 2. Также это один из самых ярких холодных сверхгигантов. Его радиус составляет 2 158 солнечных, а излучаемый свет сравним с тем, который испускает 440 000 Солнц.
Самая большая черная дыра
Считается, что сверхмассивные черные дыры находятся в центре каждой галактики, даже нашей. Их масса в миллионы раз превышает солнечную, а самая большая из них — TON 618. На фоне гигантов это самый внушительный объект — черная дыра в 66 млрд тяжелее Солнца.
TON 618 находится в созвездии Гончих Псов и достаточно далеко от нас — на расстоянии 10,37 млрд световых лет от Земли.
Самый крупный одиночный объект
Когда возраст Вселенной составлял лишь десятую часть от нынешнего возраста, 14 галактик начали активно взаимодействовать друг с другом. Они сталкивались, образовывая самый массивный из известных гравитационно связанных космических объектов — протокластер SPT2349-56.
В конечном итоге, он объединится в единую галактику, масса которой будет в квадриллион раз больше массы Солнца. Кстати, SPT2349-56 обнаружили совсем недавно, в 2018 году.
Бонус: самое большое скопление самых ярких объектов
Квазары находятся в центре активных галактик и являются одними из самых ярких объектов, известных во Вселенной. Он излучают в тысячу раз больше энергии, чем Млечный Путь, который содержит от 200 до 400 млрд звезд. И летом 2018 года астрономы из Национальной радиоастрономической обсерватории в США обнаружили самый яркий из них. Этот квазар находится в 13 млрд световых лет от Земли и появился, когда размер Вселенной был меньше 10% от своего нынешнего размера.
Иногда квазары могут объединяться в скопления, например Huge-LQG (Huge Large Quasar Group, огромная большая группа квазаров). Это колоссальная космическая коллекция, в которой находится 73 квазара общей массой в 6,1 квинтиллионов (это единица с 18 нулями) Солнц.
Бесконечность — не предел
Ученые продолжают изучать Вселенную. Возможно самые большие звезды, планеты и галактики, которые мы знаем, на самом деле — карлики. Во всяком случае, по сравнению с будущими находками человечества.
Карликовые планеты Солнечной системы.
По определению Международного астрономического союза, карликовые планеты – это небесные тела сферической формы, вращающиеся вокруг Солнца. Их «карликовость» объясняется малой массой и отсутствием гравитационной доминанты. Последнее означает, что на орбите такого объекта постоянно присутствуют мелкие небесные тела.
Сколько же карликовых планет в Солнечной системе? На этот вопрос пока ответить очень трудно. Ученые еще не до конца исследовали окраины нашей звездной системы, и, по их расчетам, там могут скрываться десятки и даже сотни подобных объектов. Но на данный момент официально признаны только 6 – Плутон, Церера, Эрида, Хаумеа, Макемаке и Седна. При этом Плутон перешел в эту группу из полноценных планет, а все остальные – из астероидов различных классов.
Где находятся карликовые планеты? Наибольшая концентрация планетарных карликов и претендентов на это звание наблюдается в поясе Койпера. Лишь Седна расположилась в облаке Оорта, а Церера – в астероидном скоплении между Марсом и Юпитером. За счет большой удаленности от Солнца и большому количеству небесных тел по соседству, эти объекты трудно изучать. Это объясняет тот факт, что большинство из них были открыты в 21 веке уже после изобретения мощных оптических систем.
В определении карликовых планет нет указаний на пределы массы и размера объекта, попадающего в эту группу. Даже если тело с подходящими параметрами будет больше Меркурия, оно будет считаться планетарным карликом. Однако, по мнению экспертов МАС, оно должно быть в размере не менее 800 км и весить более 5*1020кг.
По химическому составу все карликовые планеты разняться между собой. Но для всех представителей этой группы характерно наличие льда в поверхностном слое. Он может покрывать объект сплошной коркой или присутствовать в виде большого числа вкраплений в породах. Изучить внутреннее строение удалось только у Цереры, т.к. остальные карлики расположены слишком далеко от Земли.
Разберем кратко особенности каждой из карликовых планет
Крупнейший объект пояса Койпера был открыт в 1930 году. Свое официальное название он получил в честь древнеримского бога царства мертвых. До начала 2000-х годов Плутон имел статус девятой и самой маленькой планеты Солнечной системы. Но из-за своей слабой гравитации, не позволяющей расчистить орбиту от астероидов, он был переведен в группу планетарных карликов.
Среди остальных объектов данной группы он обладает наибольшим размером, а по массе уступает лишь Эриде. Поверхность Плутона состоит из камня и льдов метанового и азотного происхождения. Кроме того, в этой оболочке содержится множество углеводородных примесей, придающих телу коричневатый оттенок. Атмосфера Плутона разряжена и представляет собой испарения льдов.
Характеристики орбиты карликовой планеты весьма интересны. Траектория его движения вокруг Солнца представляет собой сильно вытянутый эллипс, поэтому в точке перигелия он более близок к центральной звезде, чем Нептун. Между телами возникает орбитальный резонанс в отношении 3:2. Среднее расстояние от Солнца до Плутона равняется 5,91 млрд. км.
У Плутона насчитывается 5 естественных спутников: Харон, Нюкта, Гидра, Цербер и Стикс. С крупнейшим из них – Хароном – планета движется вокруг общего центра масс. Поэтому сегодня оба тела считаются компонентами двойной планеты. Примечательно, что эта плутонова луна – один из претендентов на звание новой карликовой планеты Солнечной системы.
Небесное тело, названное в честь древнегреческой богини раздора, было открыто в 2005 году. Для его обнаружения американским астрономам пришлось изучать многочисленные снимки пояса Койпера, сделанные за последние 50 лет.
Расположена Эрида в области Рассеянного диска – удаленной части Солнечной системы, заполненной ледяными телами. Сама она также состоит из углеводородных льдов, которые, испаряясь, создают тонкую временную газовую оболочку.
Карликовая планета Хаумеа была открыта в 2005. От остальных ее отличает яйцевидная форма и невероятная скорость вращения вокруг собственной оси. Еще одна уникальная особенность Хаумеа – наличие колец и целого семейства малых тел, возникших в результате столкновения небесного тела с крупным астероидом.
Поперечный и продольный диаметр планетарного карлика сильно разнятся. У экватора Хаумеа почти равна Плутону, тогда как поперек – в два раза меньше его.
Расположена Хаумеа в поясе Койпера в 6,43 млрд. км от Солнца. На ее движение незначительно влияет гравитация Нептуна.
По составу этот карлик также представляет собой ледяное небесное тело. Его поверхность представляет собой толстый слой водяного льда с примесями минералов и углеводородов. Атмосферы Хаумеа не имеет.
Еще одна карликовая планета пояса Койпера. Была открыта почти одновременно с Эридой. Названа в честь богини изобилия, которой поклоняются аборигены острова Пасхи.
Из-за своей удаленности от Солнца Макемаке остается слабоизученным объектом. Пока не удается точно установить ее основные физические параметры, но по предварительным расчётам, она занимает четвертое место по размеру и пятое место по массе среди всех планет-карликов. Ее поверхность покрыта метановым льдом и полимерными углеводородами. Постоянной атмосферы у этого объекта пояса Койпера нет.
У Макемаке есть крошечный, очень тусклый спутник. Слабый блеск этой луны затрудняет ее доскональное изучение.
Единственная известная карликовая планета облака Оорта была открыта в ноябре 2003 года. Названа в честь богини морских зверей в эскимосской мифологии. Считается одним из наиболее удаленных тел Солнечной системы, что очень затрудняет ее исследование.
Известно, что по размерам и массе среди всех планет-карликов ей уступает только Церера. Поверхность Седны – слой метанового и водяного льдов. Постоянной атмосферы небесное тело не имеет. Точную температуру установить пока не удалось.
Из-за высокой эксцентричности орбиты и большой удаленности от Солнца год на Седне самый продолжительный среди известных объектов Солнечной системы. Он длится 11,5 тыс. лет.
Является крупнейшим объектом и единственной карликовой планетой в поясе астероидов. При этом по массе и размерам занимает последнее место среди своих соседей по группе. Была открыта раньше других карликов – в 1801 году. Свое название Церера получила в честь древнеримской богини плодородия.
Ее поверхность состоит из различных глинистых пород с примесями льда. Под ними залегает толстая ледяная мантия и мелкое каменное ядро. Атмосфера Цереры представляет собой разряженный водяной пар. Спутников у самой маленького карлика не обнаружено.
Астрономы всего мира продолжают поиск новых планетарных карликов в Солнечной системе. На ее задворках совсем недавно были найдены два транснептуновых объекта, по всем параметрам подходящие под определение карликовых планет. Их именуют Гоблин и Farout.
Обе планеты входят в число самых далеких объектов нашей звездной системы. Гоблин удален от Солнца на 80 астрономических единиц, тогда как Фараут – на 125. Точных размеров и массы Гоблина и Farout ученым установить пока не удалось. Известно только, что они покрыты льдом неизвестного химического состава.
Эти таинственные небесные карлики лишь открывают целый ряд новых космических объектов. Вполне возможно, что МАС вновь пересмотрит критерии различных астрономических понятий и список планет, а также планетарных карликов существенно расширится.
Я вот не понимаю, если к планеты нет атмосферы, то значит и нет частиц способствующих теплообмену. Каким образом приходят к таким значениям низких температур?
Туманность Пеликан IC5070 (и кусочек Северной Америки)
Туманность Пеликан расположена в созвездии Лебедя на расстоянии около 2000 св. лет от Земли. Вместе с туманностью Северная Америка (NGC7000), которая ВНЕЗАПНО торчит слева (как то я не подумал их скадрировать в один кадр вместе, ну, это на следующий год теперь задача) входят в большую и одну из ближайших к нам область звёздообразования, состоящую из ионизированного водорода.
Нейминг, как по мне, сомнитильный, не уверен насчёт пеликана, больше на птеродактиля смахивает. А то так это и вовсе Зоран из сериала про капитана Пауэра 🙂
В левый верхний угол смотреть не надо, там кома покруче, чем была у СиСи Кэпвелла, хрен победи, как этот сраный гиперстар правильно откалибровать 🙁 Надо было б кропнуть, да Северную Америку было жалко обрезать.
Телескоп: Celestron 6SE OTA
Камера: Altair Hypercam 269C PRO TEC
Монтировка: SkyWatcher EQ5 PRO Synscan GoTo
Телескоп-гид: TS-Optics Deluxe 50 mm Guiding/Finder scope
Камера-гид: ZWO AS120MC-S
Редуктор фокуса: Starizona HyperStar C6 v4
Фильтр: Optolong L-eNhance
PHD2, APT, PixInsight, Ps, Lr
64x60sec, 75x120sec, 2x30sec
Эстония, озеро (2 по Бортлю).
И в качестве бонуса бэкстейдж в формате фотошоп мэдскиллз
Туманность Ориона, 9 ноября 2021 года
-телескоп Svbony SV503 80ED F7 Doublet Refractor OTA
-редуктор Svbony 0.8x
-фильтр Optolong L-eNhance 1.25″
-монтировка Sky-Watcher AZ-GTi
Полная калибровка в PIPP, сложение 594 кадров по 0.5 секунд в Fitswork, вейвлеты в AstroSurface.
Место съемки: Анапа, двор.
Мой космический Instagram: star.hunter
Мультивселенная. Главные научные гипотезы
В древнеегипетском пантеоне богов присутствовала богиня Нут. У древних египтян она символизировала небо. Согласно мифологии, она каждый день проглатывала звезды и рождала их снова, то есть этим объяснялась смена дня и ночи. По ее телу, то есть по небу, плыл на лодке бог солнца Ра – вот так объяснялось перемещение Солнца.
Шли времена, наука развивалась, все описывалось более точно, наблюдения позволяли проверить правильность наших представлений о мире и вот Вселенная какой мы ее знаем:
Сфера, радиусом 46 миллиардов световых лет, заполнена триллионами галактик и еще большим количеством звезд и планет. Она называется «Видимой Вселенной». Почему «Видимой»? Потому, что из-за того, что скорость света конечна, мы не можем увидеть то, что находится за границами (или же за горизонтом событий Видимой Вселенной).
Что находится за горизонтом событий? Ученые не сомневаются, что такие же галактики и звезды, что Видимая Вселенная — это лишь маленькая часть всей Вселенной, которая, возможно, бесконечна или же безгранична, мы этого не знаем, известно только, что вся Вселенная как минимум в 250 раз больше, чем Видимая Вселенная.
А возможно ли, что существуют другие Вселенные? Мы этого тоже не знаем, но некоторые ученые предполагают, что да. Люди догадались, что Солнечная Система — это не весь мир, что другие звезды – это такие же Солнца как наше, что наша Солнечная Система не уникальна, похожих систем миллиарды в нашей галактике. Потом люди догадались и подтвердили, что и галактика наша не уникальна, их триллионы во Вселенной.
Можем ли пойти еще дальше и предположить, что и Вселенная наша не уникальна, что существуют триллионы или даже бесконечность таких Вселенных? Посмотрите на эту гравюру неизвестного автора:
На ней изображен человек, одетый в средневековую одежду пилигрима с посохом в руке. Он добрался до края Земли и сквозь занавес небесного свода рассматривает устройство Вселенной. Можно сделать некоторые выводы о научной парадигме, которая существовала в те времена. У нас ситуация несколько посложнее, мы не можем добраться до края Вселенной и посмотреть, что же за ним находится. Мы даже не знаем, существует ли вообще этот край Вселенной. Но у нас есть развитая физика, математика, космология, наука в целом и вообще, мы вроде как умнее того, кто сделал эту гравюру, правда? В этом фильме я расскажу о научных гипотезах, которые касаются темы Мультивселенной. Сразу стоит подчеркнуть, что это гипотезы и предположения, мы не знаем наверняка существуют ли другие Вселенные, поэтому стоит относится к этому соответственно – как к предположениям и гипотезам и даже если они обоснованы наукой, это не значит, что они верны.
А начнем мы от «Инфляционной модели Вселенной». Эта модель была разработана, чтобы попытаться объяснить некоторые космологические вопросы: однородность и изотропность Вселенной, то есть почему она настолько одинакова, почему пространство плоское, почему она настолько огромная и почему мы не наблюдаем магнитные монополи, то есть частицы с одним магнитным полюсом.
Все известные частицы, имеющие магнитный момент – это магнитные диполи, то есть имеют два магнитных полюса. Согласно инфляционной модели, до Большого взрыва существовало инфлятонное поле с определенным значением потенциальной энергии. Как и все поля, это поле флуктуировало случайным образом и энергии случайной флуктуации хватило, чтобы преодолеть барьер с более высокой потенциальной энергией, после чего оно опустилось на еще более низкий уровень потенциальной энергии и в процессе этого «опускания» произошло экспоненциальное расширение пространства, а лишняя энергия сконденсировалась в виде частиц, которые мы сейчас наблюдаем. Конечно, за этим всем стоит математический формализм и все намного сложнее, чем вышеупомянутое описание.
Хоть и эта гипотеза очень популярна среди космологов, самая популярная на данный момент, но не является до конца подтвержденной, не переведена в статус теории. Проблема в том, что значения потенциальной энергии и других переменных должны быть очень точно подобраны, чтобы получилась именно такая Вселенная, которую мы наблюдаем, если говорить просто, то шанс на это менее чем один из триллионов, триллионов, триллионов… короче чуть ли не один из бесконечности. Как же так получилось, почему тогда Вселенная именно такая? Впервые ответ появился 1983 году в этой статье.
— Где находятся эти гипотетические Вселенные с различными физическими законами?
В разных частях пространства которое недоступно для наблюдения, находится за горизонтом событий нашей Видимой Вселенной, в статье автора гипотезы есть такое изображение:
— Может ли подобное произойти в видимой части Вселенной?
Да, но, судя по всему, расстояния между такими областями намного, на очень много больше, чем размер Видимой Вселенной, так что шанс на это небольшой.
— Можно ли попасть в другие Вселенные?
На этот вопрос ответа я не удалось найти, но даже если и да, то попасть в другую Вселенную с другими законами физики, где, например электрон не имеет массы – это “смертельно” не только для биологических форм жизни, а и для всяких роботов, космических аппаратов и т. д.
— Существуют ли подобные Вселенные вечно?
Зависит от начальных условий, некоторые моментально прекращают свое существование, некоторые – продолжают существовать практически вечно.
— А как все началось? Как запустился подобный процесс, что было до?
Боюсь неправильно интерпретировать ответ автора, поэтому вот скрин статьи с переводом:
Идем дальше. Практически все попытки создать квантовую теорию гравитации оперируют с дополнительными пространствами, большими чем наше трехмерное пространство. Нас интересует теория струн. Из нее следует существование 10^500 вариантов компактификации дополнительных измерений, ну и такое же количество возможных Вселенных, каждая из своими законами физики.
Это называется «ландшафтом теории струн», предложенным Леонардом Сасскиндом. Поэтому я буду ссылаться на его книгу, в которой идет речь об этом. В ней он приводит хорошие примеры того, что вообще значит Вселенная с другими законами физики, с другими константами. Оказывается, не надо представлять себе что-то абстрактное, достаточно заглянуть в рабочий аппарат МРТ. В нем сильные магнитные поля и это создает внутри «минивселенную» с немного другой физикой внутри.
Там можно заметить, что свободные электроны и другие заряженные частицы летают не по прямой, а по спирали, более того, электрон немного тяжелее чем в обычных условиях, так как сильное магнитное поле влияет на спины этих частиц.
Электронные оболочки атомов вытягиваются по силовым линиям поля, изменяются энергетические уровни атомов, что приводит к изменению спектров излучения. Конечно, это не большие изменения, но теоретически все может проявляться намного сильнее, настолько, что никакая биологическая жизнь или существование атомов не будет возможным. Другой пример – поле Хиггса, которое придает массу различным частицам. Если его изменять, так же, как и магнитное поле, то можно изменять массу частиц. Ну или вообще убрать это поле с некоторой области пространства, тогда все частицы будут двигаться в ней со скоростью света.
А теперь о Мультивселенных. Сасскинд сравнивает их с погодой в различных точках мира. Вот в одной стране такая-то температура, такое-то атмосферное давление, скорость и направление ветра и так далее. Похоже и с Вселенными, только вместо погоды – различные состояния вакуума(значения и свойства различных полей). В одной области физические константы одни, где-то – другие, что приводит к различным физическим законам, некоторые Вселенные и законы физики в ней не позволяют ей существовать, поэтому она практически сразу же коллапсирует, другие Вселенные расширяются слишком быстро и в них не могут появиться атомы, в некоторых частицы не имеют массы, а некоторые Вселенные похожи к нашей.
Как можно заметить, эта гипотеза похожа на предыдущую. Многие ученые считают, что такое(10^500) количество возможных Вселенных – это проблема теории струн, называемая «проблемой ландшафта теории струн». Дело обстоит примерно так:
Это по-другому еще называется «антропный принцип». Кто прав и верна ли теория струн сейчас неизвестно и возможно не будет известно еще долгое время.
Подход Сасскинда критикует Ли Смолин. У него свой подход к проблеме, почему у нашей Вселенной именно такие физические константы и законы физики. Он автор так называемой «гипотезы космологического естественного отбора». Согласно этой гипотезе, «по ту сторону» любой чёрной дыры возникает новая Вселенная, в которой фундаментальные физические постоянные могут отличаться от значений для Вселенной, содержащей эту чёрную дыру.
Разумные наблюдатели могут появиться в тех Вселенных, где значения фундаментальных постоянных благоприятствуют появлению жизни. Процесс напоминает мутации в ходе биологического естественного отбора. По мнению Смолина, его модель лучше за антропный принцип объясняет «тонкую настройку Вселенной», необходимую для появления жизни, так как имеет два важных преимущества, цитирую:
1. В отличие от антропного принципа, модель Смолина имеет физические следствия, которые поддаются опытной проверке
2. Жизнь во множественных вселенных возникает не случайным образом, а закономерно: больше «потомков» в ходе отбора имеют те Вселенные, параметры которых приводят к возникновению большего числа чёрных дыр, и эти же параметры, по предположению Смолина, благоприятствуют возможности зарождения жизни.
Спор Смолина и Сасскинда по поводу ландшафта теории струн и Космологического естественного отбора вы можете прочитать по ссылке. Чтения примерно на минут 40-час.
Продолжим. Многомировая интерпретация Хью Эверетта. Это одна из популярных интерпретаций квантовой механики, но я не считаю, что стоит ее включать в список гипотез о Мультивселенной, потому что она не предполагает реального наличия именно других миров, она предлагает лишь один реально существующий мир. Все остальные альтернативные реальности просто бессмысленные для нас.
Космолог Макс Тегмарк высказал предположение, названное «гипотезой математической Вселенной», гласящей, что любому математически непротиворечивому набору физических законов соответствует независимая, но реально существующая Вселенная.
Тегмарк предложил следующую классификацию миров:
Уровень 1: Миры за пределами нашего космологического горизонта (то есть все что находится за Видимой Вселенной).
Уровень 2: Миры с другими физическими константами (это то, что было описано в трех первых гипотезах).
Уровень 3: Миры, возникающие в рамках многомировой интерпретации квантовой механики.
Уровень 4: Конечный ансамбль (включает все Вселенные, реализующие все возможные математические структуры, то есть абсолютно все возможные Вселенные и альтернативные реальности, как в многомировой интерпретации).
Хоть подобная гипотеза описывается и в теории струн в том числе, но гипотезы циклической Вселенной довольно маргинальны в научных кругах. Одну разновидность этой гипотезы активно продвигается нобелевским лауреатом Роджером Пенроузом, называется «конформная циклическая космология», не буду рассказывать детали, суть циклических гипотез кратко описана выше.
Это был краткий обзор научных и не совсем гипотез о Мультивселенной. Считаю ли я, что существует Мультивселенная? Я думаю так. Безусловно, антропный принцип, который был описан в двух первых гипотезах, очень элегантный, простой и логичный. Но все же я отношусь к нему скептически, и вот почему я так думаю. Давайте вспомним историю. Кеплер, который придумал три закона движения планет, который заменил модель эпициклов эллиптической орбитой, задумывался: «Почему планета Земля находится именно на таком расстоянии от Солнца, как так получилось?». Оказалось, ответ очень прост – существуют миллиарды звездных систем подобных до Солнечной, мы просто появились в одной из таких, она не была создана специально для нас, мы просто появились в таких условиях. Вот ответ на вопрос Кеплера. Мы можем продолжить этот ход мышления и ответить на вопрос, почему в нашей Вселенной законы физики именно такие: «Да потому, что наша Вселенная одна из множества Вселенных и законы физики в нашей Вселенной позволяют существовать формы жизни, которая может задавать такие вопросы». Это выглядит логично и просто, но! Но давайте вспомним Коперника. В его время уже полторы тысячи лет существовала парадигма Птоломея – Земля в Центре мира, вокруг которой вращаются Луна, Солнце и другие планеты, а звезды как бы нарисованы на куполе окружавшим этот мир. Коперник заменил Землю в центре Солнцем, что было очень смелым допущением в те времена, все остальное он оставил таким же.
Но был еще такой астроном, Томас Диггес. Диггес убрал из схемы Коперника край Вселенной, заполнив ее звездами вдаль и до бесконечности.
Понимаете, это простейшая идея, объяснить звезды на небе как множество, простирающееся в бесконечность. Он даже не мог предположить, что существуют более сложные структуры – галактики, сверхскопления галактик, черные дыры. В каком-то смысле ученые поступают как Томас Диггес. Он просто заполнил все пространство звездами до бесконечности, современные ученые заполняют все пространство другими Вселенными до бесконечности. Именно поэтому я отношусь скептически. Да, у нас более развита наука чем во времена Диггеса, но возможно структура Вселенной намного более сложная, чем бесконечное число Вселенных с разными физическими законами, настолько сложная, что современная наука и величайшие умы человечества не в состоянии даже приблизится к ее пониманию, возможно это не просто другие Вселенные, а нечто более сложное, неописуемое современным уровнем физики, математики, нашей логикой и даже больной фантазией.
Египтяне (вспоминайте начало статьи), да и другие народы и отдельные личности, описывали наблюдаемое и ненаблюдаемое так, как позволяла их фантазия и уровень науки, если можно это назвать наукой. Можем ли мы быть уверенны, что современная наука, описывая ненаблюдаемое как множество Вселенных не допускает ту же ошибку, что и египтяне и все остальные? Нет. История показывает, что до реальных наблюдений, предположения и гипотезы в той или иной мере почти всегда оказывались ошибочны. Это не значит, что Мультивселенная наверняка не существует. Это значит, что все может быть устроено покруче даже мозговыносящей Мультивселенной…
310 лет со дня рождения Ломоносова: какой «пупырь» увидел русский астроном в телескоп
8 ноября 1711 года родился Михаил Васильевич Ломоносов — первый крупный русский учёный-естествоиспытатель. Он вел научные исследования и по физике, и по химии, и по астрономии, и по инженерному делу, и по географии, и по металловедению, и по геологии, и в других областях наук. Именно благодаря ему были заложены основы массового образования, к которым стремился Пётр Первый.
Нам в первую очередь хочется вспомнить Ломоносова как физика-астронома. Он изобрёл собственный вариант телескопа (1762 год), с помощью которого смог открыть атмосферу Венеры: «…тогда появился на краю Солнца пупырь [во время прохождения второй планеты через солнечный диск, прим. ред.], который тем явственнее учинился, чем ближе Венера к выступлению приходила…».
Занимательный факт. После смерти Ломоносова в 1764 году все его исследования были засекречены Екатериной II. В итоге и открытие атмосферы у Венеры, и «ломоносовская» модификация телескопа впоследствии приписывались уже Уильяму Гершелю. Он независимо пришёл к тем же выводам примерно через 30 лет после смерти Ломоносова. А занимательность этого факта в том, что сам Михаил Васильевич не придавал особых значений открытию атмосферы у Венеры, а телескоп он создал скорее для своих коллег из Академического собрания.
«Я всегда лелеял желание, чтобы эти превосходные небесные орудия, коих изобретение составляет славу Ньютона и Грегори, не по размерам только, как это обычно происходило, возрастали, но получили и иные, почерпнутые из сокровищ оптики усовершенствования».
Авторство портрета Михаила Ломоносова: ahmedkaram.studio
Туманность «Кошачий глаз» в оптическом и рентгеновском диапазонах
Для одних она похожа на кошачий глаз. Для других, возможно, на гигантскую космическую раковину. На самом деле это одна из самых ярких и детализированных планетарных туманностей, состоящая из газа, выброшенного во время короткой, но славной фазы в конце жизни звезды, похожей на Солнце.
Умирающая звезда в центре этой туманности, возможно, создала внешние круговые концентрические оболочки, отбрасывая внешние слои в серии регулярных конвульсий. Однако образование красивых, сложных и в то же время симметричных внутренних структур изучено недостаточно.
Представленное изображение является композицией цифрового изображения от космического телескопа «Хаббл» с рентгеновским излучением, полученным орбитальной обсерваторией «Чандра».
Изысканное плавающее космическое изваяние имеет в поперечнике более половины светового года.
Конечно, глядя в этот Кошачий глаз, человечество вполне может увидеть судьбу нашего Солнца, которому суждено вступить в свою собственную планетарную туманную фазу эволюции. примерно через 5 миллиардов лет.
Сатурн, 5 ноября 2021 года, 18:44
-телескоп Celestron NexStar 8 SE
-линзоблок Барлоу 2х НПЗ
-корректор атмосферной дисперсии ZWO ADC
-светофильтр QHY IR-cut
Сложение 5000 кадров из 45147.
Место съемки: Анапа, двор.
Мой космический Instagram: star.hunter
Наблюдаем Цереру в телескоп. Сближение карликовой планеты Цереры с яркой звездой Альдебаран
2 и 3 ноября 2021 года карликовая планета Церера сблизилась с яркой звездой Альдебаран! Расстояние между ними было всего 8 угловых минут! У меня в эти дни, к сожалению, было пасмурно. Но в ночь на 5 ноября в Вологде неожиданно прояснилось, буквально на 2 часа.
Я естественно поехал на наблюдения и решил навестись на Цереру с Альдебараном. Они успели немножко разбежаться на небе. Их разделяло уже 20 угловых минут, но и при этом их можно было наблюдать в одном поле зрения телескопа! Об этом наблюдении рассказываю в 116-ом выпуске видеоблога «Будни звездочета».
Ученые предложили способ как спасти Землю от Армагеддона
Очередной конец света, возможно, отменяется. Астероид, приближающийся к Земле, можно будет уничтожить. И ради этого не надо будет жертвовать командой смельчаков или героем-одиночкой, как в известном американском блокбастере. Все можно будет сделать пусть и не проще, но точно безопаснее.
На данный момент небесные тела, бороздящие просторы галактики, по мнению астрономов, не представляют серьезной угрозы для землян. Так, может где-то что-то упасть из пролетевших незаметно космических глыб, но вреда от них в глобальном плане ждать не стоит. Они могут повторить судьбу Челябинского метеорита, но про конец света не стоит даже заикаться. А вот крупные астероиды – явление более опасное. И может так оказаться, что некоторые из них уже через 100 – 200 лет, а то и раньше, окажутся на прямой траектории к нашей планете.