ЖИВОЕ ПРОСТРАНСТВО

Есть ли жизнь за пределами Земли?

Обнаруженная экзопланета может быть обитаема
Кислород ранней Земли
Звуки космоса
Загадка гигантских планет
Черные дыры. Факты и теория
Убежище на Луне
Каналы Марса
Пожиратель планет
Столкновение нейтронных звезд
Опасное Солнце
Arrow
Arrow
ArrowArrow
Shadow
Slider

“Мы — невозможность в невозможной Вселенной”. Рэй Брэдбери

Обнаруженная экзопланета может быть обитаема

Новая экзопланета

Новая экзопланета

размером с Землю была обнаружена всего лишь в 11 световых годах от Солнечной системы. Открытие было сделано командой, использующей уникальный инструмент ESA для поиска новых миров –  HARPS. Новый мир получил название Ross 128b и теперь является второй ближайшей к нам планетой после Proxima b . Она так же является ближайшей планетой, которая была обнаружена на орбите малоактивного красного карлика. Это может повысить вероятность того, что планета может потенциально иметь жизнь. Ross 128 b станет главной мишенью для нового телескопа ESO , который сможет обнаруживать биомаркеры в атмосфере планеты.

Команда, работающая с планетарным телескопом ESO ( HARPS ) в обсерватории Ла-Силья в Чили обнаружила, что красная карликовая звезда Ross 128 имеет на всоей орбите экзопланеты небольшой массы с периодом обращения около 9,9 дней. Ученые предполагают, что этот земноподобный мир будет умеренным, с температурой поверхности, которая может быть близкой к температуре поверхности Земли. Росс 128 является «самой тихой» из соседних с с Солнцем звездой, у которой может существовать такая “спокойная” экзопланета.

«Это открытие сделано после более чем десятилетия интенсивного мониторинга телескопом Вселенной HARPS с помощью самых современных методов обработки и анализа данных. HARPS продемонстрировал такую ​​точность, которая делает его лучшим охотником за планетами такого рода,  даже через 15 лет после начала этих работ », – объясняет Никола Астудильо-Дефру (Женевская обсерватория – Женевский университет, Швейцария), соавтором открытия.

Красные карлики

– одни из самых старых, самых слабых и самых распространенных звезд во Вселенной. Эти характеристики делают их очень перспективными объектами в исследованиях по поискам экзопланет, и поэтому они изучаются все интенсивнее. Ведущий автор исследования Ксавье Бонфилс (Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble – Université Grenoble-Alpes / CNRS, Гренобль, Франция) назвал свою программу HARPS настоящим удовольствием, так как  маленьких относительно холодных братьев и сестер Земли вокруг этих звезд гораздо легче обнаружить, чем вокруг звезд, похожих на Солнце.

Многие красные карлики, включая ближайшую к нам Проксиму Центавра, периодически сильно вспыхивают, буквально “купая” планеты на своей орбите в смертельном ультрафиолетовом и рентгеновском излучениях. Однако возможно что Ross 128 –  более тихая звезда, и поэтому ее планеты могут оказаться самым близким известным комфортным местом для существования жизни.

Несмотря на то, что обнаруженный мир находится на расстоянии 11 световых лет от Земли, Ross 128 движется в нашу сторону и, как ожидается, станет нашим ближайшим звездным соседом всего через 79 000 лет – мгновение ока в космических масштабах.

По данным HARPS

было обнаружено, что орбита Ross 128 b расположена в 20 раз ближе, чем орбита Земли относительно Солнца. Несмотря на эту близость, Ross 128 b получает энергии всего в 1,38 раза больше, чем Земля. В результате равновесная температура Ross 128 b оценивается в пределах от -60 до 20 ° C.  Такие значения температур имеют место благодаря  характеру его родительской звезды – красного карлика, который нагрет до чуть более половины температуры поверхности Солнца. Хотя ученые, участвующие в этом открытии, считают Ross 128b умеренной планетой, остается неопределенность относительно того, находится ли планета внутри, снаружи или на границе обитаемой зоны, где на поверхности планеты может существовать жидкая вода.

Астрономы обнаруживают все больше и больше подобных экзопланет, и следующим этапом будет более подробное изучение их атмосферы, состава и химии . В сущности, обнаружение биомаркеров, таких как кислород, в самой близкой атмосфере экзопланеты, станет огромным следующим шагом, и для этих целей ESO Extreme Large Telescope (ELT) самый лучший из существующих инструментов.

«Новые объекты, обнаруженные ESO, сначала позволят создать каталог планет земной массы. NIRPS , инфракрасная часть HARPS, повысит эффективность при наблюдении за красными карликами, которые испускают большую часть своего излучения в инфракрасном диапазоне. И тогда ELT предоставит возможность наблюдать и характеризовать значительную часть этих планет », – заключает Ксавьер Бонфилс.

Кислород ранней Земли

кислород ранней Земли

Иллюстрация из статьи, показывающая циркуляцию кислорода и водорода в глубинах Земли.

Залежи окислов железа между ядром Земли и ее мантией могли сыграть важную роль в истории нашей планеты, кардинально повлиять на изменения состава атмосферы Земли и способствовать возникновению жизни.

Такие выводы следуют из работы международной исследовательской группы опубликованной, в National Science Review.
Команда исследователей, в которую входят ученые из института Карнеги, Стэнфордского университета, Центра научных исследований и технологий высоких давлений в Китае, а так же Чикагского университета, изучили химическое взаимодействия железа и воды при экстремальных температурах и давлениях, предположительно существующих у границы земной мантии.
Суть исследования в следующем: когда в результате тектонических процессов вода попадала на железное ядро Земли, экстремальные условия позволяли железу захватывать атомы кислорода из молекул воды и освобождать атомы водорода. Водород выходил на поверхность, а кислород оставался связанным в кристаллической двуокиси железа, которая может существовать только при огромных значениях давления и температуры.
Используя теоретические расчеты, а также лабораторные эксперименты по воссозданию среды на границе ядра и мантии, команда определила, что двуокись железа может быть создана с использованием лазерной насадки с алмазным напылением под давлением примерно около 1 млн. нормальных атмосферных давлений и более 3500 градусов по Фаренгейту.
«Основываясь на наших знаниях о химическом составе плит, которые погрузились в глубины Земли в результате тектонических процессов, мы полагаем что нужно около 300 миллионов тонн воды, чтобы связать железо в ядре и генерировать массивные залежи породы из двуокиси углерода каждый год, » – сообщают ученые. Эти чрезвычайно богатые кислородом твердые породы могут накапливаться год за годом над ядром, и приобретать колоссальные размеры. Некое геологическое событие, которое нагрело эти породы из двуокиси железа, могло вызвать массовое извержение, внезапно высвободив на поверхности большое количество кислорода.
Авторы выдвигают гипотезу о том, что такой взрыв мог привести к выбросу огромного количества кислорода в атмосферу Земли – достаточное количество для того, чтобы вызвать так называемое Великое событие оксигенации, которое произошло около 2,5 миллиарда лет назад. Это событие создало богатую кислородом атмосферу и таким образом условия, в которых начала развиваться жизнь, в том виде, какой мы ее знаем.

Звуки космоса

мы пришли с миром

Проникающие далеко в глубины нашей Вселенной космические корабли бродят по космосу, передавая нам изображения необыкновенных  чудес. У всех космических аппаратов есть приборы, способные принимать радиоизлучения. Когда ученые преобразуют их в звуковые волны, получаются странные звуки…

Загадка гигантских планет

Гигантские планеты

Гигантская планета,

обнаруженная возле далекой звезды, в соответствии с современной теорией формирования планет, не может существовать.
Обнаружение «чудовищной» планеты NGTS-1b бросает вызов теориям образования планет, которые утверждают, что планета такого размера не может образоваться вокруг такой маленькой звезды. Согласно этим теориям, вокруг маленьких звезд могут легко образовывать скалистые планеты, но они не должны иметь вокруг себя столько материи чтобы сформировать планеты размером, близким к Юпитеру.
NGTS-1b является газовым гигантом. Из-за его размеров и температуры планета известна как «горячий Юпитер». NGTS-1b очень близка к своей звезде – расстояние до звезды составляет около 3 процентов расстояния между Землей и Солнцем. Она совершает полный оборот вокруг звезды каждые 2,5 дня, то есть год на NGTS-1b длится два с половиной земных дня.
Родительская звезда системы относительно невелика, и имеет радиус и массу, равные половине нашего солнца. Профессор Питер Уитли (Peter Wheatley) из Уорикского университета прокомментировал произведенное открытие: «Несмотря на то, что NGTS-1b планета – монстр, ее было трудно найти, потому что звезда системы очень ма
ла и слаба». Далее он объяснил значение открытия, учитывая обстоятельства: «Маленькие звезды, подобные этому красному М-карлику, на самом деле являются наиболее распространенными объектами во Вселенной, поэтому вполне возможно, что многие из таких же гигантских планет еще ждут своего открытия».

Теория формирования планет «Монстр»
Художник изобразил свое представление о прохладной красной звезде планетой NGTS-1b. Автор: Марк Гарлик (Mark Garlick)

 

по материалам https://phys.org

Черные дыры. Факты и теория

черные дыры

Черные дыры – одни из самых странных и увлекательных объектов во Вселенной. Они являются объектами с чрезвычайно высокой плотностью,  и таким сильным гравитационным притяжением, что даже свет не может убежать от их чудовищных “объятий”.

Альберт Эйнштейн впервые предсказал существование черных дыр в 1916 году в своей общей теорией относительности. Термин «черная дыра» был придуман в 1967 году американским астрономом Джоном Уилером , и первый был использован в 1971 году.

Существует три типа черных дыр: обычные черные дыры, сверхмассивные черные дыры и промежуточные черные дыры.

Обычные черные дыры – небольшие, но смертельные

Когда звезда сжигает свое последнее топливо, оно сильно уменьшается в размерах. Небольшие звезды имеющие массы примерно в три раза больше массы Солнца, превращаются в нейтронные звезды или белых карликов. Но когда коллапсирует звезда побольше, она продолжает сжиматься и создает обычную черную дыру.

Черные дыры, образованные коллапсом отдельных звезд относительно невелики, но имеют невероятную плотность. Такой объект содержит в три массы Солнца в области размером с небольшой город. Это приводит к возникновению колоссального гравитационного поля. Черные дыры поглощают пыль и газ из пространства вокруг них, и от этого растут в размерах.

Согласно данным исследования Гарвардско-Смитсоновского Центра астрофизики, наша галактика Млечный Путь содержит несколько сотен миллионов черных дыр.

Супермассивные черные дыры – рождение гигантов

Маленьких черных дыр достаточно много во Вселенной, однако доминируют в пространстве дыры побольше. Супермассивные черные дыры в миллионы или даже миллиарды раз массивны, чем Солнце, но имеют радиус, близкий к радиусу ближайшей звезды Земли. Считается, что такие черные дыры лежат в центре почти каждой галактики, включая Млечный Путь.

Ученые пока до конца не определились, как именно возникают такие крупные черные дыры. Как только они формируются, они собирают массу из пыли и газа вокруг них, то есть материал, который изобилует в центре галактик. И это позволяет им расти до огромных размеров.

Супермассивные черные дыры могут быть результатом слияния сотен или тысяч небольших черных дыр. Большие газовые облака также могут быть вовлечены в процесс и позволять черным дырам быстро наращивать массу. Третий вариант – крах звездного кластера, когда группа звезд коллапсирует одновременно.

Промежуточные черные дыры – застрявшие посередине

Ученые когда-то считали, что черные дыры имеют только малые и большие размеры, но недавние исследования показали возможность существования средних или промежуточных черных дыр (IMBH). Такие тела могут образовываться, когда звезды в кластере сталкиваются по цепной реакции. Некоторые из этих звезд, образующиеся в одной и той же области пространства, в конечном итоге могут коллапсировать вместе в центре галактики и создать сверхмассивную черную дыру.

В 2014 году астрономы обнаружили объект, который оказался черной дырой промежуточной массы в руке спиральной галактики.

Теория черных дыр – как они работают

Черные дыры невероятно массивны, но занимают только небольшую область пространства. Из-за взаимосвязи между массой и гравитацией это означает, что они обладают чрезвычайно сильным гравитационным полем. Практически ничто не может уйти от них – в классической физике даже свет попадая в черную дыру, не может покинуть ее.

Такое сильное притяжение создает проблему наблюдения, когда дело доходит до черных дыр – ученые просто не могут «видеть» их так, как они могут видеть звезды и другие объекты в космосе. Для обнаружения этих объектов ученые полагаются на излучение, которое испускается когда пыль и газ поглощается черной дырой. Супермассивные черные дыры, лежащие в центре галактики, могут оказаться окутаны пылью и газом, находящимися вокруг них, что может блокировать контрольные выбросы.

Иногда, когда материя двигается к черной дыре, она рикошетом покидает горизонт событий и вылетает наружу, а не втягивается внутрь. Создаются яркие струи материала, движущегося с практически релятивистскими скоростями. Хотя сама черная дыра остается невидимой, эти мощные струи можно увидеть с больших расстояний.

Черные дыры имеют три «слоя» – внешний и внутренний горизонт событий и сингулярность.

Горизонт событий черной дыры – это граница вокруг нее, то место, где свет теряет способность к “бегству”. Когда частица пересекает горизонт событий, она уже не может покинуть объект. На горизонте событий гравитация постоянна.

Внутренняя область черной дыры, где содержится ее масса, известная как сингулярность – единственная точка в пространстве-времени, где сосредоточена масса черной дыры.

По представлениям классической механики и физики ничто не может выйти из черной дыры. Однако, когда к уравнению добавляется квантовая механика, все немного меняется. В квантовой механике для каждой частицы имеется античастица, частица с одинаковой массой и противоположным электрическим зарядом. Когда они встречаются, пара частица-античастица могут аннигилировать.

Если пара частица-античастица создается вне досягаемости горизонта событий черной дыры, одна может упасть в черную дыру, а другая быть вытолкнута. В результате масса черной дыры уменьшается, что уменьшает массу объекта. И черная дыра может начать распадаться, что который отвергается классической механикой.

Ученые все еще работают над тем, чтобы создать уравнения, с помощью которых можно было понять, как функционируют черные дыры.

Сияющий свет двойных черных дыр

В 2015 году астрономы, использующие гравитационно-волновую обсерваторию лазерного интерферометра (LIGO), впервые обнаружили гравитационные волны. С тех пор с помощью этого инструмента наблюдалось несколько других подобных инцидентов. Гравитационные волны, замеченные LIGO, возникли от слияния небольших черных дыр.

Наблюдения LIGO также дают представление о направлении вращения черной дыры. Когда пара черных дыр вращаются по спирали вокруг друг друга, они могут вращаться в одном направлении или направления могут быть совершенно разными.

Существует две теории о том, как образуются бинарные черные дыры. Первый предполагает, что они образовались примерно в одно и то же время, от двух звезд, которые родились вместе и погибли примерно в одно и то же время. Звезды-компаньоны имели бы такую же ориентацию спина, поэтому черные дыры, которые они оставили, тоже вращались бы подобным образом.

По второй модели черные дыры в звездном кластере опускаются в центр кластера и соединяются. У этих компаньонов были бы случайные ориентации спина по сравнению друг с другом. Наблюдения с помощью LIGO черных дыр с различной ориентацией спина дают более убедительные доказательства этой теории образования.

Интересные факты о черных дырах

Ваша смерть наступит прежде, чем вы достигнете сингулярности. Но исследование 2012 года предполагает, что квантовые эффекты приведут к тому, что горизонт событий будет действовать как стена огня, мгновенно сжигая вас до смерти.
Черные дыры не «засасывают». Всасывание вызвано выталкиванием чего-то в вакуум, которым массивная черная дыра определенно не является. Вместо этого объекты просто попадают в них.
Первым объектом, считающимся обнаруженной черной дырой, является Cygnus X-1. С В 1971 году ученые обнаружили радиоизлучение, исходящие от Cygnus X-1, и был обнаружен массивный скрытый объект, который был идентифицирован как черная дыра.
Cygnus X-1 был предметом товарищеского спора 1974 года между Стивеном Хокингом и физиком-физиком Кипом Торном, который утверждал, что этот источник был черной дырой. В 1990 году Хокинг признал поражение.
Миниатюрные черные дыры могли образоваться сразу после Большого взрыва. Быстро расширяющееся пространство, возможно, сжало некоторые свои области в крошечные плотные черные дыры, менее массивные, чем Солнце.
Если звезда проходит слишком близко к черной дыре, она сможет быть ей поглощена.
По оценкам астрономов, в Млечном Пути от 10 миллионов до миллиарда черных дыр с массами, примерно в три раза превышающими массу Солнца.
Теория струн предполагает больше типов массивных гигантских черных дыр, чем обычная классическая механика.
Черные дыры остаются потрясающим материалом для научно-фантастических книг и фильмов. Фильм « Интерстеллар » в значительной степени полагался на теоретического физика Кипа Торна, чтобы привнести настоящую науку в продукт Голливуда. Фактически, работа со спецэффектами для блокбастера привела к улучшению научного понимания того, как могут выглядеть далекие миры, когда они расположены вблизи быстро вращающейся черной дыры

Внеземная жизнь

Существует ли внеземная жизнь? Когда люди осознали, что Земля – это не центр мироздания, они обратили свои взоры к небу в поисках «братьев по разуму». У передовых представителей рода человеческого озарение наступило довольно рано. Так, греческий философ Эпикур, живший еще на рубеже IV-III веков до н.э. был убежден, что Вселенная бесконечна и в ней имеется множество обитаемых миров.

Сегодня ученых, занятых поисками мест, где может существовать внеземная жизнь за пределами Земли, можно условно разделить на два лагеря. В одном из них собрались представители и сторонники молодой, бурно развивающейся науки – уфологии. Уфологи и их единомышленники убеждены в существовании высокоразвитых внеземных цивилизаций и в том, что представители этих цивилизаций посещают Землю с незапамятных дней, еще с эпохи динозавров. По мнению уфологов, за последние 50 лет собрано огромное количество неопровержимых доказательств того, что летающие тарелки, т.е. НЛО, пилотируются разумными существами и что множество людей вступало с этими существами в контакт.

К сожалению, все эти доказательства косвенные. Живых, или, на худой конец, мертвых энлонавтов «широкая публика» до сих пор не видела, их космических кораблей – действующих или разбившихся при авариях – тоже. Правда, циркулируют слухи, что немало погибших (и даже живых!) энлонавтов, так же, как их кораблей, находится на строго засекреченных базах-лабораториях США и в ряде других стран, в том числе и в России. И что появлению таких технических новинок, как самолеты-невидимки, построенные по технологии «Стеллс», или микропроцессоры, во многом способствовало общению их разработчиков с весьма «продвинутыми» инопланетянами.

Последние комментарии

Использование материалов сайта

Текстовые материалы, размещенные на сайте могут быть использованы любыми пользователями без получения письменного разрешения Редакции и на безвозмездной основе при условии установления активной гиперссылки.

(С) Живое пространство 2017