На страницах нашего форума размещено большое количество информационного, мокьюментального и
развлекательного мультимедиа о Марсе, Луне, постъядерной Земле, космонавтике, а также странички,
посвященные праздникам, отмечавшимся на форуме.
Под такой же кнопкой внизу таблицы форума вы можете найти ссылки на сайты государственных космических агентств разных стран, частных космических компаний, марсианских миссий, веб-камеру на МКС и рассказ о ней, журналы о космонавтике, интерактивную карту Марса Mars Trek и симулятор Curiosity, самые интересные ресурсы, посвященные космонавтике.
Баннеры каталогов ФРПГ размещены для ознакомления, и желающих поискать дополнительные роли на стороне.
• Планета Марс сформировалась более 4,5 млрд
лет назад. Диаметр ее в 2 раза меньше земного и составляет порядка 4000 миль. По массе Марс
легче Земли примерно в 10 раз.
• Период обращения - 687 солов.
• Период вращения 24,5 ч (точнее - 24 часа 37
минут 22,7 секунд). Марс, как и Земля, вращается с запада на восток вокруг оси.
• В году - 24 месяца.
• 2 спутника — Деймос и Фобос. Оба
неправильной формы. Деймос имеет размеры 15×12,2×10,4 км и менее выраженные кратеры. Фобос
имеет средний радиус 11,1 км, всходит на западе и садится на востоке два раза в сутки.
Период вращения вокруг своей оси у обоих спутников синхронизирован, то есть они всегда
повёрнуты к Марсу одной стороной. Температура на поверхности - ~233 К, рельеф покрыт
большим
количеством пыли и мелких фракций.
• Состав атмосферы: СО2 (95%), N2 (2,7%), Ar
(1,6%), О(0,13%), Н2О, водяной пар (от 0,03% до 0,000003%), CO (0,07%), NO (0,013 %), Ne
(0,00025%), Kr (0,1%), CH2O (0,0000013%), Xe (0,000008 %), O3 (0,000003%).
• Атмосферное давление (в среднем) - 636 Па
(на Земле -
101 325 Па) или 0,01 мбар. То есть, в 100 раз меньше земного. Но и этого вполне хватает для
образования
ветра и облаков. Из-за большого перепада высот на Марсе давление может сильно различаться:
на вершине горы Олимп (27 км выше среднего уровня) равняться 0,5 мбар, а в бассейне Эллада
(4 км ниже среднего уровня поверхности) 8,4 мбар. Также атмосферное показатели давления
изменяются днем и ночью примерно на 10%: это связано с расширением атмосферы при нагреве
Солнцем и уплотнением в ночные часы. Таким образом, давление ночью немного выше.
• Сила тяжести - 0,30% от земной. Человек,
который на Земле весит 45 кг, на Марсе будет 17 кг и сможет прыгать в 3 раза выше.
• Полушария планеты Марс довольно сильно
различаются по характеру поверхности. В южном полушарии поверхность находится на 1-2 км
выше
среднего уровня и густо усеяна кратерами. На севере поверхность располагается ниже среднего
уровня и здесь мало кратеров - основную часть территории занимают относительно гладкие
долины.
• Из-за низкого атмосферного давления вода
почти не может
существовать в жидком состоянии на поверхности Марса, переходя при нагревании из твердого
сразу в газообразное, вскипая. Но недавно ученые NASA заявили, что в определенных
температурных границах существование жидкой воды на поверхности все же возможно. По их
словам, чистая вода сохраняет жидкую форму при температуре от 0°C до 10°C, а соленая и
насыщенная перхлоратами - в диапазоне от -70°C до +24°C. Уточним, что речь идет не об
открытых водоемах, а лишь о локальном увлажнении почвы в весенне-летний период.
Таким образом, температура кипения воды на поверхности Марса составляет + 10°C на средней
высоте (уровень отсчета). Во впадинах, где давление поднимается до 8 мбар, вода закипает
при +14-16°C. Из каждого кубического сантиметра воды образуется 120 литров водяного пара,
т.е. происходит увеличение объема в 120 тысяч раз. Так как полученный пар быстро остывает,
то он сразу выпадает в атмофере в виде ледяной пыли. Именно так образуются знаменитые
утренние туманы в долине Маринера и других каньонах.
• Водяной лед обнаружен в больших количествах
на северном полюсе планеты на глубине около 100 м. Локальные водяные линзы (лед) на меньшей
глубине найдены практически повсеместно на Марсе. Доказана гипотеза ученых NASA о
том, что "ручьи", появляющиеся на планете весной и летом, состоят не из двуокиси углерода,
как считалось ранее, а
из соленой воды (насыщенной перхлоратами). Появление влажных участков грунта наблюдалось со
спутников, чаще всего, в южном полушарии вблизи экватора, в районе Долины Маринера и на
Ацидалийской равнине.
Доказательствами «водного прошлого» Марса являются меандры - высохшие русла старинных рек,
значительные залежи кристаллогидратов и других минералов, которые образуются только в
присутствии воды. Чаще всего лед на поверхности планеты в основном состоит из углекислого
газа (твёрдый диоксид углерода, "сухой лед"). Из него же состоит и выпадающий иногда снег.
• Температура на планете колеблется от −153
°C
на полюсе зимней ночью до +25 °C на экваторе летом в полдень. Средняя температура: −50 °C.
• Из-за слабого магнитного поля (на Марсе оно
проявляется только в некоторых зонах, а на большей части территории его вообще нет) частицы
космического излучения и солнечного ветра постоянно атакуют поверхность. Постоянный уровень
радиации на поверхности Марса составляет примерно 8,5 рад в час (85 000 микрозиверт), а
безопасным для человека является уровень не выше 0,5 микрозиверт в час. Таким образом, без
специальной защиты баз, скафандров и роверов, присутствие там человека было бы смертельно
опасным. Во время солнечных вспышек дозы облучения могут быть летальными сразу, если не
принять повышенные меры безопасности. Причем в такие моменты страдают не только живые
организмы, но и техническое оборудование. В периоды спокойного Солнца пребывание на
поверхности людей тоже должно быть строго ограничено во избежание накопления радиации до
критических доз.
• Пыльные бури на Марсе подразделяют на два вида:
бури и штормы. Последние обладают огромной мощью, могут длиться до нескольких месяцев и
поднимать в атмосферу тонны пыли и песка. Скорость ветра в среднем - 27 км/ч, но иногда
достигает и более 180 км/ч. Из-за разреженной атмосферы человеком такая сила ветра не
ощущается как сильная (то есть,
никого не может поднять в воздух и и унести). Но тучи пыли значительно ухудшают видимость,
песок и пыль действуют как абразив на любые объекты (марсианский реголит имеет острые
кромки
и режет все, даже металл при долгом воздействии), набиваются в самые узкие зазоры (пыль
очень мелкая, порошкообразная), приводя оборудование в негодность. Также внутри бури
образуется статическое электричество до 1000V.
Мощные электрические разряды (молнии) - обычное явление во время марсианских бурь и
штормов.
Даже небольшой "пылевой дьявол" способен электроразрядами привести в негодность систему
жизнеобеспечения скафандра или электронные системы ровера. Поэтому во время пыльной бури
(а
тем более шторма) не следует находиться на поверхности, и лучше выключать технику, которая
может пострадать. Чаще всего бури возникают тогда,
когда Марс приближается к Солнцу.
• Вопреки расхожему мнению, на поверхности
Марса можно находиться без скафандра живым до 2-х минут (по мнению ученых NASA). За это
время человек может задохнуться, если не задержит дыхание, серьезно обморозиться, если
решил
пробежаться ночью или зимой, получить большую дозу радиации без защиты от нее. Но главная
опасность - серьезные баротравмы и "вскипание" жидкостей тела в условиях низкого давления.
Вода в теле человека быстро превратится в газовые пузырьки. По истечении 2-х минут человека
уже не спасти. Но и спасенным потребуется срочная и серьезная медицинская помощь.
Календарь
Солы недели
1.Sol Solis
(воскресенье)
2. Sol Lunae
(понедельник)
3. Sol Martis
(вторник)
4. Sol Mercurii
(среда)
5. Sol Jovis (четверг)
6. Sol Veneris
(пятница)
7. Sol Saturni
(суббота)
Салют-М1
Общий вид базы на поверхности
(видны купола наземного уровня, круглые ворота гаража и техплощадки, похожие на
вертолетные)
Наземный уровень (основной вход и первая база космонавтов на Марсе, которая сейчас
используется как склад и геолаборатория)
Верхний подземный уровень
(есть входы с поверхности через гараж и оранжерею)
План 2-й лаборатории
Нижний подземный уровень (технический)
План техтоннелей нижнего уровня (системы водоснабжения и канализации). Условные сокращения:
(ЗФУО) - Зона фильтровки и упаковки отходов
(ТПС) - тоннель подачи стоков в камеру сжигания
(СРВ) - система рецикруляции воды (возврат конденсата из камеры сжигания в общую
систему водоснабжения)
(РТ) - резервный танк с водой
(Н) - насосы
(ЭК) - электрокотлы для обогрева танков, труб и техтоннелей
Mars-2
В настоящее время база США разрушена на 80% мощным марсотрясением. Сохранились: оранжерея
(на 50%, 5 секций), наземный купол (на 50%), технические модули (на 20%), солнечная
электростанция (на 80%, частично запущена русскими для подачи энергии на уцелевшие секции
оранжереи), термоядерный энергоблок (АЭС, на 100%). Подземный город полностью разрушен, на
его месте образовался провал. Выживший персонал базы спасен русскими и вывезен на станцию
"Салют-М1". Как комплекс выглядел ранее, см. ниже.
Общий вид базы США на поверхности (основной двухэтажный наземный купол, который служил
первой базой астронавтам, оранжерея, вспомогательные технические модули)
План наземного купола (затемнена разрушенная зона)
Зона поверхности над подземным городом
Подземный город. Общий зал (подробней в описании базы)
Первый научно-жилой сектор (второй аналогичный сектор был в процессе строительства)
Карты НП и
баз
Научные площадки (НП) РФ
и канатная дорога на склоне каньона
(помечена как желтая полоска).
НП-1 - комплексная станция (астрономическая, метео, сейсмологическая, мини-буровая).
НП-2 - астрономическая и метеостанция.
Между двумя НП постоянно курсирует беспилотный марсоход, который их обслуживает.
Научные площадки (НП) США
и подъемник на склоне каньона
(помечен как желтая полоска).
НП-1 - Малая станция (жилой модуль на 3 человека, геологическая лаборатория, небольшая
оранжерея для лишайников).
НП-2 - Астрономическая и метеостанция.
НП-3 - Мобильная буровая установка на базе беспилотного ровера, которая добывает керны с
глубины 50 м.
Сводная карта всех НП (желтые объекты - США, зеленые - РФ)
Фобос
Фобос - спутник Марса, является астероидом класса С. Площадь поверхности - 6 100 кв. км
На Фобосе расположены только российские объекты.
Станция "Фобос" (основная техническая, научная и жилая база).
План станции "Фобос"
1. Энергоблок (малая АЭС, такого же типа, что используются на Марсе). Экранирован и защищен
так, что на станции фон не повышен.
2. Мини-завод по добыче воды, кислорода и прочих газов из грунта.
3. Астрономический комплекс и контрольная башня.
4. Гидропонная секция (оранжерея)
5. Жилые блоки, медсанчасть, столовая, штаб строительства станции "Фобос-Зенит",
рабочие кабинеты, лаборатории, связанные со строительством.
6. Ремонтно-технологическая секция и склады.
7. Въезд в подземный гараж марсоходов (оснащен лифтом для спуска-подъема тяжелой
техники). Гараж соединен коридором и шлюзом со станцией.
Станция "Фобос-Зенит" (технологический комплекс по переработке полезных ископаемых из
астероидов, базовый узел будущей сети автоматических объектов - кораблей, харвестеров,
малых станций). Недостроен.
Монолит -скала-башня с треугольным сечением высотой 76 метров, у подножия которой
расположена научная база "Станция 24" (официально занимается изучением геоморфологии
Фобоса, но является секретной, с особым допуском)
План "Станции 24"
1 - главный купол; 2- лаборатория 1; 3 - лаборатория 2; 4 - лаборатория 3; 5 - жилые
отсеки.
Рассчитана на одновременное проживание и работу 12 человек.
Деймос
Деймос - спутник Марса, является астероидом класса С. Площадь поверхности - около 500 кв.
км. Баз на поверхности Деймоса нет.
В кратере Вольтер работает только один российский автоматический комплекс-харвестер
"Деймос-02". Он производит технологическую разметку и подготовку дна кратера к внедрения в
него в будущем стыковочного узла автоматического добывающего комплекса, который должен был
войти в сеть промышленных объектов по добыче клатратов из астероидов (с центром управления
на станции "Фобос-Зенит"). Пред отлетом "Леонова" члены фобосской экспедиции пытались
отключить "Деймос-02" и перевести в режим консервации. Однако харвестер не принял команду
из-за технического сбоя, и продолжает свою работу.
Луна
О Луне
• Масса спутника Земли в 81,3 раз меньше массы Земли. Ускорение свободного падения на поверхности составляет g = 1,63 кв.м/с (на Земле - g = 9,80665 кв. м/с). Экваториальный радиус – 1 737 км. Сжатие с полюсов практически отсутствует. Существуют четыре научные теории о происхождении Луны, но ни одна точно не доказана.
• Период обращения (сидерический) и период вращения равны - 27 сут 7 час 43 мин. То есть, время одного оборота Луны вокруг Земли в точности равно времени одного оборота ее вокруг своей оси, и Луна постоянно повернута к Земле одной и той же стороной. Это происходит из-за приливных сил Земли. Период синодический (период смены лунных фаз, световые сутки) - равен 29, 5 суток (708 часов). Ночь на Луне длится почти 15 земных суток (день - столько же). Луна вращается по эллиптической орбите вокруг Земли, поэтому наблюдается эффект либрации, позволяющий наблюдать 59% поверхности планеты.
• У Луны либо нет, либо очень незначительное железное ядро. Поэтому магнитное поле Луны, по имеющимся оценкам, является весьма слабым и составляет примерно 0,1% магнитного поля Земли, что соответствует напряженности магнитного поля, не превышающей 0,5 гамм. Электрическое поле у поверхности Луны не измерялось, но существуют теоретические указания на то, что из-за значительного приливного воздействия со стороны Земли внутри Луны должно произойти перераспределение электрических зарядов, приводящее к образованию над ее поверхностью электрического поля с напряженностью в некоторых точках порядка киловольта на метр.
МАСМИНЫ (от англ. mass minification — уменьшение массы), области ослабления гравитационного поля Луны, обнаруженные над рядом лунных кратеров.
МАСКОНЫ (от англ. mass concentration — концентрация массы), области лунных морей, в которых наблюдаются существенные изменения гравитационного поля Луны (положительные аномалии силы тяжести), обусловленные концентрацией массы на некоторой глубине. Эти области имеют почти круглую форму, связаны с лунными морями, а также под областями, которые в прошлом могли быть морями, но затем оказались покрыты ударными кратерами и находятся на глубине 25-125 км.
• Атмосфера на Луне практически отсутствует, Но существует. Это крайне разреженная газовая оболочка, в десять триллионов раз менее плотная по сравнению с земной атмосферой (давление на поверхности примерно 10 нПа). Состоит из водорода, гелия, неона аргона, ионов натрия и калия. Источниками атмосферы являются как внутренние процессы (выделение газов из коры Луны и вулканизм), так и внешние — падения микрометеоритов, солнечный ветер. Луна не удерживает на себе все выделяющиеся газы, поскольку имеет слабую гравитацию; большая часть газов, поднимающихся с её поверхности, рассеивается в космосе.
Разреженность атмосферы обусловливает резкие перепады температур в три сотни градусов. В дневное время температура на поверхности достигает 130°C, а ночью (и в тени) она опускается до -170°C. В то же время на глубине 1 м температура почти всегда постоянная (−35°C). За 1,5 часа затмения поверхность охлаждается до минус 100°С.
• На терминаторе Луны (линия светораздела, отделяющая освещённую часть небесного тела от неосвещённой) иногда возникают необычные свечения. Их наблюдали астронавты В ходе полётов «Аполлонов». Они обнаружили, что солнечный свет рассеивается около лунного терминатора, вызывая «свечение горизонта» и «потоки света» над лунной поверхностью. Выглядел они как световые "столбы", "облака", "стены" и "фонтаны". Этот феномен наблюдался с тёмной стороны Луны в течение закатов и рассветов как с посадочных аппаратов на поверхности, так и астронавтами на лунной орбите. Эффектам свечения на терминаторе учеными даны два варианта объяснений:
1. Свечения возникают из-за столкновения на терминаторе отрицательно заряженных частиц (с темной стороны) и положительно заряженных (из-за воздействия ультрафиолета и гамма-излучения Солнца) со светлой. На ночной стороне пыль приобретает больший по величине заряд, чем на дневной, что должно приводить к выбросу частиц на большие высоты и с большими скоростями. Этот эффект может усиливаться во время прохождения Луной магнитного хвоста Земли.
2. Причиной свечений может служить «натриевый хвост» Луны, открытый в 1998 году во время наблюдения метеоритного потока Леонидов учёными Бостонского университета. Атомарный натрий постоянно испускается с поверхности Луны. Давление солнечного света ускоряет атомы, формируя протяжённый хвост в направлении от Солнца длиной в сотни тысяч километров.
Однозначного объяснения световым эффектам на Луне так и не дано. Но необычные световые эффекты, молнии, светящиеся туманы и дымки, лунную зарю астрономы наблюдали неоднократно.
• Небо над Луной всегда черное, поскольку для образования голубого цвета неба необходим воздух, который там отсутствует. Нет там и погоды, не дуют и ветры. Кроме того, на Луне царит полная тишина.
• Геологи из Института Карнеги и Университета Брауна обнаружили в образцах грунта Луны следы воды, в большом количестве выделявшейся из недр спутника на ранних этапах его существования. Позднее большая часть этой воды испарилась в космос. Российские учёные, с помощью созданного ими прибора LEND, установленного на зонде LRO, выявили участки Луны, наиболее богатые водородом. На основании этих данных НАСА выбрало место для проведения бомбардировки Луны зондом LCROSS. После проведения эксперимента, 13 ноября 2009 года НАСА сообщило об обнаружении в кратере Кабеус в районе южного полюса воды в виде льда. Согласно данным, переданным радаром Mini-SAR, установленном на индийском лунном аппарате Чандраян-1, всего в регионе северного полюса обнаружено не менее 600 млн. тонн воды, большая часть которой находится в виде ледяных глыб, покоящихся на дне лунных кратеров. Всего вода была обнаружена в более чем 40 кратерах, диаметр которых варьируется от 2 до 15 км. Сейчас у учёных уже нет никаких сомнений в том, что найденный лёд — это именно водный лёд.
• Постоянная бомбардировка Луны крошечными метеоритами является причиной того, что вся ее поверхность, на 9-12 метров вглубь, покрыта слоем мелкого раздробленного спекшегося вещества, образовавшего как бы слежавшуюся губчатую массу. Этот тонкий слой лунной поверхности называют реголитом. Реголит является хорошим термоизоляционным материалом, поэтому уже на глубине несколько сантиметров сохраняется постоянная температура. Ни один камень, доставленный на Землю, никогда не подвергался воздействию воды или атмосферы и не содержал органических останков. Луна - абсолютно мертвый мир.
• Плотность лунных пород составляет в среднем 3,343 г/см3, что заметно уступает средней плотности для Земли (5,518 г/см3). Это различие связано главным образом с тем, что уплотнение вещества с глубиной проявляется на Земле значительно заметнее, чем на Луне. Имеются и различия в минералогическом составе лунных и земных пород: содержание оксидов железа в лунных базальтах на 25%, а титана — на 13% выше, чем в земных. Исследованные лунные грунты содержат около 70 химических элементов. Основными лунными породами являются: 1) морские базальты, более или менее богатые железом и титаном; 2) материковые базальты, богатые камнем, редкоземельными элементами и фосфором; 3) алюминиевые материковые базальты – возможный результат ударного плавления; 4) магматические породы, такие, как анортозиты, пироксениты и дуниты. «Морские» базальты на Луне отличаются повышенным содержанием оксидов алюминия и кальция и относительно более высокой плотностью, что связывают с их глубинным происхождением. Цвет грунта от темно-серого до черноватого. Обнаружены прозрачные и мутноватые капли-шарики. Лунный грунт обладает чрезвычайно низкой теплопроводностью, такой, что самые лучшие земные теплоизоляционные материалы передают тепло лучше лунного грунта.
Как показали исследования, ни один камень, доставленный на Землю лунными миссиями, никогда не подвергался воздействию воды или атмосферы, и не содержал органических останков. Луна - абсолютно мертвый мир.
Надежда
"Надежда" - крупный научно-промышленный комплекс по добыче гелия-3, воды, газов и полезных ископаемых из грунта. На базе имеются: жилые блоки, рабочие кабинеты, лаборатории, оранжереи, гостиница для космических туристов, внушительная зона отдыха, склады).
Общий вид базы на поверхности
Машины и роботы, имеющиеся в распоряжении:
- промышленные роботы в цехах (стационарные)
- 15 пилотируемых луноходов "Восток";
- 14 автоматических харвестеров, занятых на добыче руд и гелия-3 вне базы;
- 26 автоматических луноходов для научной работы и георазведки;
- 53 неболь
• 2 спутника — Деймос и Фобос. Оба
неправильной формы. Деймос имеет размеры 15ших вспомогательных мобильных роботов, занят
• Температура на планете колебсуleftхой ледлется от ых в производстве и обслуживании комплекса;
- строительные программируемые и пилотируемые роботы.
План станции "Надежда"
Условные обозначения:
СК - склады
ЖБ - жилой блок
РК - рабочий кабинет
ПЦ - производственный цех
ПК – промышленный комплекс
О - оранжерея
СЖО - технологические отсеки систем жизнеобеспечения
Л - лаборатория
У - технологические отсеки систем утилизации отходов
Персонал станции - 120 человек (до захвата китайцами). Сейчас осталось 67 сотрудников.
В настоящий момент станция "Надежда" захвачена бойцами космических сил Народной Освободительной Армии Китая (со штабом на китайской лунной базе) и фактически превратилась
в концлагерь для прежних ее обитателей.
Количество заключенных на "Надежде" - 76 человек. Из них 9 ученых-американцев, 21 - российские ученые, 46 - специалисты инженерно-технического персонала, которые работают на обслуживании промышленного комплекса.
Юй-Лун
Общий вид базы на поверхности (станция заглублена в грунт).
"Юй-Лун" научная и военная база КНР на Луне. Изначально персонал станции по договору
России и Китая занимался охраной русского объекта, совместной научной работой, технической
поддержкой.
План базы "Юй-Лун"
Машины и роботы, имеющиеся в распоряжении:
- строительные программируемые и пилотируемые роботы;
- 36 автоматических луноходов для научной работы и георазведки;
- около сотни разных вспомогательных роботов на базе, занятых в ее обслуживании и текущем ремонте
Численность обитателей китайской базы перед атакой на русскую и американскую базы:
50 человек - командный состав, служащие штаба, инженерно-технический состав;
250 человек - бойцы;
25 человек - ученые;
Во время захвата баз китайцы потеряли порядка 100 бойцов. Солдат осталось 150
человек.
Moonbase
Общий вид базы на поверхности. Небольшая станция (по сравнению с российской и китайской),
исключительно научная.
План станции
1 - жилые отсеки, столовая, и склады; 2 - основной купол, технические отсеки,
геолаборатория; 3 - биологическая лаборатория, медсанчасть, малая оранжерея; 4 - большая
оранжерея; 5 - энергоблок и ретранслятор.
Машины и роботы, имеющиеся в распоряжении:
- 2 робота "Athlete";
- 2 пилотируемых ровера (модифицированный R2-40);
- 2 малых пилотируемых ровера LVR12 (открытые, для поездок в скафандрах);
- 7 автоматических луноходов для научной работы и георазведки;
- 3 робота Robonaut-7, один робот Atlas и енсколько мелких вспомогательных внутри станции;
- 4 действующих робота для 3D-строительства (проводят текущие ремонтные работы куполов);
- 9 старых крупных роботов для 3D-строительства и рытья грунта, которые возводили базу, но давно по разным причинам вышли из строя. Некоторые части были с них сняты и использованы где-то, остатки кучей хлама лежат в 50 м от станции.
Персонал - 26 человек. Ныне в живых осталось 9 ученых, которые содержатся на базе
"Надежда" в числе заключенных.
Объект 1
Руины огромного здания, расположенного на дне кратера Мольтке (Море Спокойствия),
неподалеку от места посадки "Аполлона-11".
Здание было неоднократно обследовано, артефактов нет (либо они были вывезены еще в XX веке). В настоящее время не исследуется и редко посещается.
Объект 2
Древний инопланетный космический корабль, лежит в районе кратера Дэльпорте на темной
стороне Луны. Негласно зовется "Кораблем Адама и Евы". Вокруг объекта видны остатки
странных конструкций, которые были названы "Городом".
Артефакты, обнаруженные на борту корабля, исследовались российскими и китайскими учеными на
станциях "Юй-Лун" и "Надежда". В настоящее время вся работа по исследованию объектов с
космического корабля проводится на русской базе с участием заключенных (руководит проектом
Фэн Цао).
Орбита Земли
Кроме автоматических спутников, на орбите Земли также расположены населенные станции и космические верфи, где собираются и снаряжаются тяжелые межпланетные корабли.
ДОС "Алатырь" (РФ).
Новая национальная орбитальная станция России, где проводятся научные исследования, и откуда контролируется космическая верфь Роскосмоса. На борту может одновременно находиться до 30-ти космонавтов, но обычно численность смен не превышает 15-ти человек.
Верфь Роскосмоса. Здесь производится сборка и снаряжение межпланетных автоматических станций и тяжелых кораблей класса "Русь". Элементы конструкций, оборудование и припасы для них доставляются с Земли ракетами. К верфи сейчас пристыкованы корабль "Селена" (совершающий регулярные полеты на Луну раз в две недели), а также части двух других кораблей класса "Русь" - "Рубин" и "Королев" (их использовали для полетов на Марс).
Корабль класса "Русь" (к нему относятся, в частности, "Леонов", "Селена", "Рубин" и "Королев")
МКС (США). Старая, известная нам МКС, только отремонтированная и немного модифицированная. В 2023 году была полностью передана Роскосмосом во владение NASA. Здесь работают астронавты NASA и ESA, проводящие научные программы и обеспечивающие работу американской космической верфи. Одновременно здесь могут находиться до 10 человек.
Космическая верфь NASA. Здесь производится сборка и снаряжение американских межпланетных автоматических станций и тяжелых кораблей класса "Triumph". Сейчас к верфям пристыкован один из них, но не полностью собранный и не снаряженный.
Завершилась двухдневная глобальная ядерная война (20-21 мая 2050 года). Выжившие пытаются спастись от радиации и стихийных бедствий, вызванных ею. Уничтожена треть суши, больше половины заражено радиацией, и ситуация ухудшается. Последствия атомной катастрофы могут оказаться страшнее ее самой.
На Земле идут первые дни и недели после войны
(конец мая - начало июня 2050 года).
На одном из свежих фото Curiosity (sol 1237) обнаружен странный объект, который рассмотрели уфологи. На самом деле, на исходнике, выложенном NASA, эта штука есть - http://www.midnightplanets.com/web/MSL/ … 322M_.html Мне думается, что это от марсохода какой-то шуруп отвалился, но неведомый объект уфологи тут же окрестили "Бронированым червем".
исходник - Sol 1237 10:25 Site 52/1162 NLB_507300229EDR_F0521162NCAM00322M_Jan 29, 2016, 12:42:46 AM UTC (approximate) Credit: NASA / JPL-Caltech
Старт 57-метровой ракеты намечен на сентябрь 2016 года, а в 2017 году китайские инженеры планируют отправить на Луну и вернуть на землю спутник "Чанъэ-5".
ПЕКИН, 5 фев — РИА Новости, Иван Булатов. Китай завершил испытания своей крупнейшей ракеты-носителя "Чанчжэн-5" (Long March-5, кит. Changzhen) для программы КНР по освоению Луны "Чанъэ", пишет газета China Daily. Наземные испытания силовой установки ракеты-носителя "Чанчжэн-5" были успешно проведены в середине августа 2015 года, после чего началось дальнейшее тестирование ракеты. В общей сложности оно продолжалось более 130 дней.
Как заявил руководитель проекта Ли Дун, первый запуск ракеты намечен на сентябрь 2016 года. В тестировании ракеты принимали участие около 300 инженеров. Высота ракеты-носителя составляет 57 метров, диаметр 5 метров. Силовая установка ракеты-носителя использует нетоксичный и не загрязняющий окружающую среду сжиженный пропеллент. Выводимая масса полезной нагрузки "Чанчжэн-5" составляет 14 тонн.
Китайская программа зондирования Луны "Чанъэ" включает в себя три этапа: облет вокруг спутника Земли ("Чанъэ-1" и "Чанъэ-2"), посадка на Луну ("Чанъэ-3" и "Чанъэ-4") и возвращение с Луны на Землю ("Чанъэ-5" и "Чанъэ-6"). Китай планирует в 2017 году осуществить с космодрома Вэньчан запуск спутника "Чанъэ-5", чья миссия заключается в посадке на Луну, сборе образцов лунного грунта и возвращении на Землю.
Компания-разработчик Bethesda предложила пользователям получить более детальное представление об адреналине и аде, посмотрев новый геймплейный трейлер DOOM. Миссия главного героя в том, чтобы отстоять захваченный полчищами демонов объект Union Aerospace Corporation на Марсе и спасти все человечество от неизбежного уничтожения.
В одиночной кампании DOOM нет остановок и укрытий для регенерации здоровья персонажа. Только вы в окружении бушующей орды демонов ада. Передовая система ближнего боя, новейший футуристический арсенал оружия, с возможностью его улучшения, а также сотни необычных и насильственных способов разрушить и уничтожить противника.
Шутер DOOM для PlayStation 4, Xbox One и PC появится в продаже по всему миру уже в пятницу, 13 мая 2016 года.
Примечание: Вау, сколько кровищи!))) Хочу поиграть))
Плутон почти целиком покрыт водяным льдом, и мы знаем про это уже достаточно давно. На первой же фотографии, отправленной зондом NASA «Новые горизонты» после пролёта мимо этой карликовой планеты прошлым летом, мы увидели огромные горы, которые, вероятнее всего, состоят из водяного льда. Теперь же учёные подозревают, что миниатюрные копии этих ледяных гор дрейфуют на широких плоских равнинах, известных как Равнины Спутника и расположенных в светлой области в форме сердца.
Как сообщается в пресс-релизе NASA: «Поскольку плотность водяного льда ниже, чем у азотного льда, мы полагаем, что эти водяные айсберги плавают в море замёрзшего азота, как айсберги в Северном Ледовитом океане на Земле».
Некоторые из цепочек таких ледяных форм вытягиваются до 20 километров в длину.
Хотя очень волнительно обнаружить водяной лёд за пределами Земли, эта находка не увеличивает шансы Плутона на наличие жизни — планета находится слишком далеко от Солнца и слишком холодна для поддержания жидкой воды или любых известных нам форм жизни. Однако результаты исследований проливают больше света на условия на поверхности этого загадочного чужого мира на границе нашей Солнечной системы.
Новый выпуск программ "Космонавтика" - «Биоразнообразие» в космосе. В преддверии Дня российской науки, который отмечается 8 февраля российские космонавты Юрий Маленченко и Сергей Волков вышли в открытый космос. Первая в этом году работа за бортом станции была в большей мере ориентирована на научные эксперименты. «Тест», «Реставрация», «Биоразнообразие» - это названия экспериментов, результаты которых с нетерпением ждут на Земле.
Выпуск новостей NASA от 5 февраля 2016 года Подготовка к будущему тестовому полету ракеты SLS и корабля Orion, сборка телескопа Уэбба, полет зонда Juno к Юпитеру, выход в открытый космос русских космонавтов на МКС, исторический "Ангар-1" в Редвуде преконструируется, чтобы стать домашней спортивной ареной футбольной команды "49-е".
Американский экипаж МКС обсуждает жизнь в космосе с бывшим президентом США Джорджем Бушем
Ролик памяти Эдгара Митчелла, умершего вчера в возрасте 85 лет. Он был одинм из астронавтов. побывавших на Луне.
Телеканалы NASA для трансляций в прямом эфире онлайн
Какова кислотность океана, находящегося на поверхности ледяного спутника Сатурна Энцелада? Этот вопрос является фундаментальным, так как определяет принципиальную возможность существования жизни на Энцеладе.
Недавно геохимик Кристофер Глен и его команда разработали новый подход к оценке pH океана Энцелада на основе наблюдательных данных, позволяющих определить содержание карбонатов в составе материала струй, извергающихся с поверхности этого ледяного спутника Сатурна. Эта проблема является классической для геохимических исследований, проводимых на Земле, однако теперь ученые могут решить эту проблему и для случая карбонатов, находящихся на поверхности иного тела Солнечной системы, благодаря измерениям количеств растворенного углерода, входящего в состав неорганических соединений, при помощи инструмента Cosmic Dust Analyzer (CDA) и растворенного диоксида углерода – при помощи инструмента Neutral Mass Spectrometer (INMS) этого космического аппарата.
Команда Глена попыталась создать самую подробную на сегодняшний день химическую модель этого океана, применяя к ней ограничения, накладываемые данными, полученными при помощи обоих инструментов, INMS и CDA, а также данными по минерализации вещества струи. Их модель указывает на то, что на поверхности Энцелада находится богатый натрием, хлоридами и карбонатами океан с pH на уровне 11 или 12, что эквивалентно pH раствора аммиака или мыльной воды. Эта оценка на 1-2 единицы выше ранних оценок этого pH, базирующихся на показаниях только инструмента CDA, однако важно отметить, что разные подходы к моделированию химии Энцелада, используемые в этих исследованиях, согласуются между собой с точки зрения общего химического состава вод океана.
Эта работа была опубликована в августе прошлого года в журнале Geochimica et Cosmochimica Acta. В настоящее время Глен и его команда пытаются определить возможность протекания в океане Энцелада процесса, называемого серпентинизацией, в результате которого выделяется водород, который может содействовать образованию сложных органических молекул. Результаты этого исследования планируется представить к собранию Американского геофизического союза, которое состоится в декабре текущего года.
Запуск ракеты со спутником был осуществлен 7 февраля с космодрома Сохэ на западном побережье КНДР сегодня ночью. Действия КНДР серьезно обеспокоили мировую общественность, в том числе США, Южную Корею и Японию. Эти три страны инициировали экстренное заседание СБ ООН, которое прошло в воскресенье. При этом в Вашингтоне назвали действия КНДР «угрозой для США и всего мирового сообщества». А в Сеуле их охарактеризовали как провокацию и призвали к жестким санкциям по отношению к Пхеньяну.
Центральное телевидение КНДР в специальном сообщении рассказало об успешном запуске ракеты, которая доставила спутник «Кванмёнсон-4″ на целевую орбиту. Власти КНДР заверили, что намерены и дальше запускать спутники в космос. Подчеркивалось также, что нынешний запуск был произведен по приказу лидера Северной Кореи Ким Чен Ына. В любом случае, КНДР вошла в список государств, способных выводить свои объекты в космос.
МОСКВА, 9 фев. Запущенный Северной Кореей в прошлое воскресенье спутник оказался неработоспособен. Он "кувыркается на орбите", сообщил телеканал CBS со ссылкой на источник в американское армии. По данным телеканала, спутник находится на высоте около 480 километров над поверхностью земли и движется почти строго с севера на юг. При этом, его орбита остается нестабильной. Представители Пхеньяна ранее заявляли, что спутник нужен для получения метеорологических данных и сбора информации о территории страны. Как утверждают источники CBS, спутник пока не передает никаких сигналов.
Это уже второй неудачный запуск Пхеньяном спутника. Ранее ученые из Северной Кореи пытались выпустить на орбиту спутник, который, как планировалось, транслировало бы песни о Ким Ир Сене и его сыне Ким Чен Ире. Представители Северной Кореи утверждают, что государство уже успешно запустило четыре спутника.
Запуск спутника вызвал негативную реакцию Совбеза ООН. Поводом к недовольству стало то, что технологии запуска ракетоносителя совпадают с технологиями, необходимыми для производства баллистических ракет, способных нести оружие массового поражения, из-за разработки которого страна ранее оказалась под санкциями.
Метеориты падают на поверхность нашей планеты постоянно. Однако вероятность того, что один из этих камней космического происхождения попадёт в человека, ничтожно мала. Если верить статистике издания The Economist, у человека есть всего 1 шанс из 74 817 414, что его жизнь оборвётся из-за подобного стечения обстоятельств. К несчастью, водителю автобуса из индийского города Веллуру выпал именно этот шанс.
Водитель автобуса, работающий в одном из индийских колледжей, стал одной из четырёх жертв падения небольшого метеорита. Ударная волна от падения была настолько большой, что в здании колледжа и автобусе, стоявшем поблизости, выбило все стёкла, а на месте приземления метеорита образовалась воронка диаметром около метра. Помимо водителя пострадали ещё трое людей, но врачам удалось стабилизировать их состояние, так что погибшим в инциденте считается лишь один человек. Именно он стал первой в истории официально зарегистрированной жертвой падения метеорита.
Следователям удалось обнаружить внутри воронки небольшие фрагменты космического тела, а также металлические обломки, которые собрал метеорит, пробив на своём пути одно из строений. Вероятность теракта или взрыва была исключена специалистами сразу. Жертвы инцидента, а также семья погибшего водителя получат от индийских властей денежную компенсацию. В данный момент все трое раненых находятся под наблюдением врачей в местном госпитале. Местные жители утверждают, что ранее в этом месяце в их районе уже было зафиксировано падение метеорита, однако в том случае никто не пострадал.
Метеориты и их осколки и раньше попадали в людей. К примеру, один из таких зарегистрированных случаев произошёл 30 ноября 1954 года в американском штате Алабама. Тогда метеорит Сулакога массой около 4 килограммов пробил крышу дома и рикошетом ударил женщину по руке и бедру. Потерпевшей удалось отделаться лишь сильными ушибами. А в 1992 году крошечный (всего около 3 миллиметров в диаметре) фрагмент Мбальского метеорита ударил мальчика из Уганды. Благодаря тому, что он был сильно замедлен столкновением с деревом, ребёнок не пострадал.
В 1418 году европейские парусники покинули свои порты, чтобы исследовать Атлантический океан, и началась эпоха Великих географических открытий. В 2018 году небольшой космический зонд развернет парус и начнет путешествие к далекому астероиду. Это будет первый космический аппарат NASA, который будет двигаться за пределами орбиты Земли исключительно за счет солнечного света. Такая технология может открыть дорогу недорогому исследованию Солнечной системы и в конечном счете межзвездного пространства.
Зонд Near-Earth Asteroid Scout стоимостью 16 миллионов долларов входит в число 13 ценных грузов, объявленных NASA на днях. Все они отправятся вместе с торжественным запуском Space Launch System — крупной ракеты, разработанной на замену космическим шаттлам, которая однажды повезет космический аппарат «Орион» на Марс.
Читать дальше
Потребуется 2,5 года, чтобы NEA Scout достиг пункта назначения, небольшого астероида 1991 VG. Но это будет не расслабленный круиз. Непрерывная тяга будет обеспечиваться солнечным светом, бьющим в солнечный парус, и она разгонит зонд до скорости 103 000 км/ч относительно Солнца.
По истечении определенного времени космический аппарат, оснащенный солнечным парусом, может разогнаться больше, чем космический аппарат подобных размеров с помощью обычной химической ракеты.
«Парус выигрывает гонку с точки зрения конечной скорости, как черепаха обходит зайца, — говорит Лес Джонсон, технический советник по передовым концепциям NASA в Центре космических полетов им. Маршалла. Химическая ракета обеспечивает огромную начальную тягу, но в конечном счете сжигает свое топливо. — Так как парус не использует никакого топлива, мы можем поддерживать тягу, пока светит солнце».
Легкий материал
Солнечные паруса делают из сверхтонкого материала с высокой отражающей способностью. Когда фотон солнца попадает на зеркальную поверхность, он отскакивает от паруса и передает свой импульс космическому аппарату — точно так же бильярдный шар передает свой импульс, когда сталкивается с другим шаром на столе.
Идея солнечного паруса существует с 1924 года, когда легенда советского ракетостроения Константин Циолковский и Фридрик Цандер задумали космический аппарат, «использующий огромные зеркала из очень тонких листов» и «давление солнечного света для достижения космических скоростей». Спустя сорок лет писатель фантаст Артур Кларк популяризовал эту идею в своем романе «Солнечный ветер».
NASA начало инвестировать в технологии солнечного паруса в конце 90-х. В 2010 году агентство успешно запустило небольшой парусный спутник на орбиту Земли, где тот оставался 240 дней, пока не вошел в атмосферу и не сгорел.
В том же году Японское космическое агентство продемонстрировало возможность применения солнечных парусов для межпланетных путешествий. Испытательный аппарат прицепили к борту венерианского зонда «Акацуки». Аппарат с солнечным парусом под названием IKAROS был раскрыт в космосе зондом, когда тот находился в 7 миллионах километров от Земли. Спустя шесть месяцев IKAROS успешно пролетел мимо Венеры.
Солнечные паруса стали возможны благодаря революции в сфере электроники.
Все дело в том, что проект солнечного паруса является своего рода заложником второго закона движения Ньютона: сила равна массе, умноженной на ускорение. Сила солнечного света постоянна, поэтому для достижения высокого ускорения вам потребуется низкая масса.
«Еще 25-30 лет назад электроника не была настолько легкой, — говорит Джонсон. — Невозможно было представить строительство достаточно малого космического аппарата, которому не понадобится огромный парус. С появлением смартфонов и миниатюризацией компонентов, теперь мы можем сделать действительно легкий и небольшой космический аппарат, а значит ему потребуется парус разумных размеров».
Джонсон приводит в пример CubeSat — миниатюрные спутники-кубики, построенные из «готовых к употреблению» технологий. NEA Scout будет CubeSat размером с обувную коробку, которую будет толкать солнечный парус площадью 86 кв. м.
Несмотря на свои скромные размеры, зонд упакован достаточным количеством инструментов для проведения обширного исследования астероида 1991 VG, фотографируя и измеряя химический состав, размер и движение объекта.
NASA видит в такой разведке важный первый шаг к будущим пилотируемым миссиям к астероидам. Если астронавт соберется исследовать поверхность космического камня, NASA хочет быть в уверенности, что тот вращается медленным и предсказуемым образом, а не вертится волчком в различных направлениях. Аналогичным образом, космическое агентство хочет знать заранее, твердый ли астероид или же представлен грудой камней, удерживаемых силой тяжести.
Движение света
Во время своей миссии NEA Scout осуществит как минимум один медленный подлет на близкое расстояние — его скорость упадет до 10 метров в секунду, а аппарат пройдет в полукилометре от поверхности астероида. Это указывает на другое преимущество солнечных парусов: они очень маневренные, иногда даже превосходят традиционные методы движения.
Ключ к управлению парусом — будь то Атлантический океан или космос — лежит в создании асимметричной тяги. Есть много разных способов ее создать, используя небесные эквиваленты мачт и такелажа. IKAROS обладает электрооптическим покрытием, которое темнеет при подаче напряжения, поглощая свет, а не отражая его. Можно таким образом «настроить» часть паруса так, чтобы она получала в два раза меньше солнца, чем другая, и развернуть аппарат.
NEA Scout будет использовать другой подход, используя скользящий механизм, который движет CubeSat вперед и назад относительно рам, на которых развернут парус.
«Если представить баночку от колы, которая будет нашим аппаратом, и поместить сверху лист бумаги плашмя, это будет парус, — говорит Джонсон. — Потом представьте, что вы просто физически двигаете листом влево и вправо. Вот так все и будет». Наклон паруса также позволяет настроить скорость.
Гибкость космического аппарата с солнечным парусом — в сочетании с постоянной тягой, благодаря неисчерпаемому запасу топлива — открывает путь нескольким интересным возможностям.
Допустим, вы хотите отправить зонд выше плоскости эклиптики Солнечной системы, чтобы изучить северный полюс Солнца. Чтобы резко изменить направление и скорость — не используя драгоценное топливо — инженеры обычно полагаются на гравитационный маневр. «Сейчас мы должны посылать космический аппарат к Юпитеру для гравитационного маневра, чтобы вывести его из плоскости эклиптики и получить больший угол орбиты вокруг Солнца, — говорит Джонсон. — С парусом будет достаточно просто направить его вверх».
Другое потенциальное применение, уже поближе к дому, это «сидящий на полюсе» спутник. Сейчас, если вы хотите зафиксировать спутник в определенном положении относительно места на Земле — а это было бы очень кстати для технологий связи — вы можете только отправить его на геостационарную орбиту, строго над экватором, на высоту 35 786 километров над Землей.
Но с парусом «вы можете находиться над Северным или Южным полюсом Земли и вращаться вокруг Солнца с такой же скорость, с какой Земля вращается вокруг Солнца, — говорит Джонсон. — Чтобы побороть гравитацию Земли, достаточно направить парус так, чтобы он толкал вас вверх все время. Таким образом, вы зависнете неподвижно над Северным или Южным полюсом».
Положительная энергия
Фотоны — которые мы видим как солнечный свет — не единственное топливо для космического аппарата, вырабатываемое Солнцем. Ученые NASA недавно получили дополнительные средства на исследование передовой концепции сверхбыстрого паруса, подгоняемого заряженными частицами в солнечном ветре.
Называется он электрический парус, e-sail. Эту идею впервые предложил Пекка Янхунен, научный сотрудник Финского метеорологического института. Он представил аппарат, окруженный 20 тончайшими проводами длиной в 20 километров каждый.
Эти провода генерируют положительно заряженное электрическое поле, растянувшееся на десятки метров в космос. Протоны солнечного ветра, путешествующие со скоростью выше 750 километров в секунду, отталкиваются этим электрическим полем, в ответ выталкивая космический аппарат. Отрицательно заряженные частицы солнечного ветра гасятся своего рода «электронной пушкой», так что электрический парус поддерживает положительно заряженное электрическое поле.
Электропарус будет иметь много топлива. Если солнечный свет, толкающий солнечный парус, значительно ослабевает, когда космический аппарат достигает пояса астероидов, солнечный ветер по-прежнему дует сильно. Со временем электропарус можно разогнать до 100-150 км/с.
Это означает, что космические зонды могут достичь Юпитера всего за два года или Плутона за пять. Электропарус может обеспечить совершенно новые возможности для освоения космоса, позволить нам осуществить экспресс-путешествие за пределы Солнечной системы, в межзвездное пространство.
«Вояджеру-1» потребовалось 35 лет, чтобы достичь границы Солнечной системы. Солнечный парус осуществил бы такое турне за 20 лет, а электропарус — за 10.
«Должен признать, два с половиной года назад, когда мой босс пришел ко мне и сказал: «мы хотим, чтобы ты взглянул на это», я откровенно поржал, — говорит Брюс Вигманн, системный инженер NASA. — Потом мы посмотрели и сказали, мол, весьма интересно. Прошли путь от неверующих к верующим».
На самом деле, Вигманн считает, что прототип можно запустить всего за пять лет. Но придется решить пару важных вопросов. Хотя электропарусу не нужно топливо, ему нужен мощный источник энергии для электронной пушки, которая отбивает электроны. Как много энергии? Зависит от количества электронов, которое собирает электропарус. Специалисты NASA изучают этот вопрос с помощью заряженного провода в плазменной камере, имитирующей солнечный ветер.
Еще одна проблема заключается в предотвращении изгибов тонких длинных проводов по мере воздействия на них солнечного ветра. Решение: вращать аппарат со скоростью, которая будет обеспечивать достаточно центробежной силы, чтобы провода оставались натянутыми.
Следующая остановка: Альфа Центавра
За пределами NASA у Леса Джонсона есть и другая работа: он пишет фантастику. На самом деле, он благодарен роману «Сучок в глазу Бога» 1974 года за пробуждение интереса к солнечным парусам.
Неудивительно, что он грезит о далеком будущем. Он хочет, чтобы солнечный парус отправился в другую солнечную систему.
«Мы могли бы построить большой лазер, — говорит он. — По мере того как парус удаляется от Солнца и солнечного света становится все меньше, можно подсвечивать его светом лазера, продолжая движение. Лазер будет оставаться на орбите Солнца, продолжая разгонять парус все быстрее и быстрее, пока тот не покинет Солнечную систему».
Разумеется, остаются технические трудности, которые придется решить. Во-первых, парус должен быть размером с Техас. И орбитальный лазер должен будет вырабатывать энергию, объем которой можно сравнить с той, что вырабатывает весь мир сегодня. Звучит, конечно, так себе, но за сто лет многое можно сделать.
Первое космическое судно, созданное людьми и отправленное в другую систему, может прибыть туда как его океанические предки во время эпохи Великих географических открытий: под развернутыми парусами, идущее по звездам.
Ролики из цикла "Учёные о космосе". (Лекции и интервью) Рассказывает Сергей Попов, доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник ГАИШ МГУ. 00:12 – Год на планетах солнечной системы; 01:30 – Как рождаются звёзды и планеты; 04:35 – Открытие экзопланет; 06:50 – Формирование вселенной; 08:24 – Мы – дети галактики; 11:43 – Перед зарождением жизни звёзды ходят парами; 16:21 – Солнце: чем старше, тем ярче; 30:33 – Корона на Солнце.
О задачах и возможностях перспективного международного проекта «Миллиметрон» (Орбитальная обсерватория «Спектр-М») рассказывает Директор Астрокосмического центра ФИАН, академик РАН Николай Семёнович Кардашёв.
Планетологи заявляют, что так называемый "лабиринт Ночи" может быть наиболее благоприятным местом для поиска следов жизни на Марсе, возможно существовавшей на красной планете в далеком прошлом, когда ее атмосфера еще не улетучилась в космос.
МОСКВА, 10 фев – РИА Новости. Так называемый "лабиринт Ночи" на Марсе в прошлом был дном одного из самых глубочайших ущелий на красной планете, которое было заполнено вулканическими озерами, в водах которых в теории могла зародиться жизнь, говорится в статье, опубликованной в журнале Planetary and Space Science. "Комфортные температуры, жидкая вода и все необходимые нутриенты – то, что характеризует обитаемые среды на Земле – могли чаще зарождаться на Марсе в тех уголках его поверхности, где вода существовала продолжительное время. Такими участками могут быть регионы, расположенные неподалеку от вулканов", — заявил Алексис Родригез (Alexis Rodriguez) из Планетологического института в Тусоне (США).
Родригез пришел к выводу, что такие условия существовали в одном из самых загадочных объектов на Марсе, в так называемом "Лабиринте Ночи", соединяющим вулканическое плато Фарсида со знаменитыми долинами Маринер, системой каньонов у экватора красной планеты. Как объясняет ученый, многие планетологи считают эти долины следами движения крупных потоков воды в далеком прошлом Марса, примерно 3 миллиона лет назад, которые стекали со склонов вулканического плато в результате каких-то подземных или атмосферных процессов. Многие исследователи не соглашаются с этим, указывая на то, что долины Маринер почти не тронуты процессом водной эрозии.
Группа планетологов под руководством Родригеза усомнилась в этом, изучив все следы водной эрозии и присутствия воды на плато Фарсида, в самом "Лабиринте Ночи, а также в прилегающих к нему частях долин Маринер по данным, собранным камерами зондов MRO и Mars Global Surveyor. Как показали эти снимки, стены "лабиринта Ночи" на самом деле представляют собой многометровые отложения типично "водных" горных пород, преимущественно солей, формирующихся под воздействием потоков грунтовой теплой воды. Анализ их структуры и состава показал, что в определенный момент времени почва, через которую они текли, "провалилась", что породило целый ряд теплых пресноводных озер, которые подпитывались водой, стекавших со склонов Фарсиды.
Эти озера, как показывают расчеты Родригеза и его коллег, существовали как минимум 50-100 миллионов лет, пока вулканы на плато продолжали извергать лаву и проявлять признаки активности. Этого, как считают исследователи, могло хватить для зарождения примитивных форм жизни. Подтверждением этому служат озера на Тибете, формирующиеся и существующие в схожих температурных и атмосферных условиях. Если это действительно было так, то "лабиринт Ночи" может быть одним из самых привлекательных мест для посадки нового марсохода НАСА или высадки человеческой экспедиции, заключают ученые.
Американские учёные пришли к выводу, что инопланетяне могут считать Землю необитаемой из-за близости Солнца.
Инопланетяне могут считать Землю необитаемой. К такому выводу пришли американские учёные из Вашингтонского университета, которые подсчитали «индекс обитаемости» Земли. По их данным, он составляет всего 82%. Основной проблемой является близость Земли к Солнцу. Американские ученые предположили, что инопланетяне могут думать, что на этой планете слишком жарко для живых существ. Исследование будет опубликовано в научном журнале The Astrophysical Journal, доступно онлайн на сайте библиотеки Корнелльского университета.
Член-корреспондент Российской академии космонавтики им. Циолковского Юрий Караш заявил НСН, что результаты этих исследований упираются только в те критерии, которые выбрали американские учёные.
«Априори мы считаем, что жизнь имеет только такую форму, какая есть на Земле. Это неправильно. Есть бактерии, которые живут в контуре ядерных реакторов, где радиация превышает норму в миллионы раз, есть бактерии, которые живут в термальных источниках», ― рассказал Юрий Караш.
По его мнению, чтобы определить, есть ли жизнь на другой планете, необходимо рассматривать небесное тело с близкого расстояния.
«Если бы марсиане оценивали возможность жизни на Земле, они бы сказали, что это невозможно, так как на Земле плотная атмосфера, много кислорода, воды. Известный писатель-фантаст Станислав Лем сказал, что когда-нибудь мы, изучая Вселенную, столкнёмся с жизнью или разумом, который по нашим земным критериям, нельзя назвать разумом», ― пояснил НСН учёный.
С выводами американцев не согласен и российский уфолог, руководитель объединения «Космопоиск» Вадим Чернобров. По его словам, в радиодиапазоне Земля так сильно фонит, что не заметить её невозможно. «Я успокою тех, кто ждёт инопланетян — не заметить нас просто невозможно! Мы давно подсвечиваем себя в космосе. Наши радиостанции так сильно фонят в радиодиапазоне, что даже пролетающий в радиусе ста световых лет звездолёт волей-неволей нас разглядит. В радиодиапазоне мы светимся ярче Солнца», ― подчеркнул в беседе с НСН уфолог.
По его словам, если инопланетяне будут искать именно белковую форму жизни, то Земля как раз находится в зоне комфорта, в отличие от Марса и Венеры, и полностью подпадает под необходимые условия.
Чернобров согласился с тем, что человечество в силу своей ограниченности не может представить иные формы жизни за исключением тех, которые уже известны.
«Помимо тех форм жизни, которые встречаются на Земле, есть ещё, наверняка, масса гипотетических форм. Например, жизнь на основе аммиака, она возможна на очень холодных планетах. Есть, наоборот, форма жизни в условиях высоких температур ― кремневая жизнь», ― считает уфолог.
«Индекс обитаемости» планет был разработан астрономами Вашингтонского университета. Он учитывает целый ряд факторов: характер почвы, атмосферное давление, уровень радиации. По этим критериям учёные определяют, какие небесные тела наиболее перспективны, и изучают их.
Хотите ли вы слетать на Энцелад? Или прогуляться по равнинам Марса? А может, полетать на воздушном шаре в атмосфере Юпитера? Или посетить королева пояса астероидов, Цереру? Это все еще впереди, но НАСА уже выпустило крайне примечательные постеры для космического туризма. Выдержанные в стилистике научной фантастики 1940−1950-х годов эти ретрофутуристичные постеры призывают жителей Земли срочно выбрать себе новое место для отпуска, сделав его поистине незабываемым. Выбор большой: есть постеры Марса, Венеры, Юпитера, а также Цереры, Европы, Титана, Энцелада и даже нескольких экзопланет.
Конечно, до последних нам еще очень далеко, но плакаты созданы с другой целью. Как говорится на самом сайте, «воображение — это наше окно в будущее. В NASA/JPL мы стараемся быть храбро раздвигать границы возможного, чтобы когда-нибудь, с помощью новых поколений инноваторов и исследователей, это видение будущего стало реальностью. И когда вы смотрите на эти изображения воображаемых путешествий, помните, что и вы можете стать архитектором этого будущего».
Житель Австралии Джош Ричардс (Josh Richards), который собрался лететь на Марс, будет жить в прозрачной стеклянной комнате в течение пяти дней.
Джош Ричардс готовится к полету на Марс в рамках проекта Mars One нидерландского предпринимателя Баса Лансдорпа. Эксперимент по подготовке к полету Ричардс начал 8 февраля. В прозрачной стеклянной комнате он будет находиться в течение пяти дней: условия, созданные там, «имитируют марсианскую базу». Идея была позаимствована у создателей нашумевшего фильма «Марсианин», по сюжету которого астронавт оказался на Красной планете один и был вынужден бороться за свое существование.
Собственно говоря, у простых людей будет возможность детально рассмотреть жилье Ричардса. Там имеются кровать, стол, шкаф, микроволновка и чайник. Одна из скрытых деталей – туалет. Особенностью комнаты является отсутствие душа. Его роль выполняют влажные салфетки. Джош Ричардс может пользоваться благами цивилизации: ему, например, не ограничен доступ в социальные сети. У австралийца есть «армейский» рацион, включающий консервы и непортящиеся продукты типа изюма и запеченных бобов.
Джош Ричардс – один из ста кандидатов, которых отобрали для предполагаемого полета на Марс создатели проекта Mars One. Речь, напомним, идет о частном проекте, формат которого будет перекликаться с форматом телевизионных шоу. Считается, что все происходящее в колонии будет транслироваться на Землю. За счет этого предполагается частично окупить огромные затраты на реализацию.
Проект организован компанией Mars One and Interplanetary Media Group, штат которой составляет всего лишь восемь человек. Компания не имеет прямого отношения к аэрокосмической сфере и намерена реализовывать свои планы через партнеров. Сообщалось о заключении сделок с Paragon Space Development и Lockheed Martin, однако их суть пока не разглашается.
Специалисты небезосновательно воспринимают проект Mars One как аферу. Указывается, в частности, на небрежную методику отбора будущих колонистов. Но едва ли не большую обеспокоенность вызывает техническая сторона проекта: сейчас для полета на Марс попросту не создано соответствующих технологий. Предполагается, что первую «марсианскую» экспедицию NASA сможет организовать в 2030-х годах. Хотя даже эти планы подвергаются сомнениям, несмотря на огромный технологический потенциал США.
Финансирование предназначено на научные исследования, программу пилотируемых полетов в космос, космические технологии, образовательные нужды, а также на обеспечение безопасности связанных с освоением космоса программ.
ВАШИНГТОН, 9 фев – РИА Новости. Президентский проект бюджета предусматривает выделение 19 миллиардов долларов на работу НАСА в 2017 году, сообщило ведомство во вторник. Проект бюджета, как отмечают в НАСА, "служит амбициозной цели реализации программ освоения далекого космоса и продолжает путь США к Марсу". "Бюджет НАСА … обеспечивает возможность того, что США остается мировым лидером в освоении космоса и технологий", — заявляют в НАСА в связи с публикацией проекта бюджета.
В частности, из общего объема 5,601 миллиона долларов предназначен на научные исследования, 8,413 миллиона долларов пойдет на программу пилотируемых полетов в космос, 827 миллионов долларов на космические технологии, 790 миллионов долларов на разработки в области аэродинамики, 100 миллионов долларов предназначены на образовательные нужды, еще 3, 275 миллиона долларов — на обеспечение безопасности связанных с освоением космоса программ. Для сравнения в 2016 финансовом году утвержденный конгрессом бюджет НАСА составил 19,3 миллиарда долларов. Годом ранее бюджет ведомства составил 18 миллиардов долларов.
Ранее сообщалось, что руководство НАСА рассчитывает, что первый пилотируемый полет на Марс возможен уже в 2030-х годах.
Сообщения от жителей планеты будут переданы в космос со скоростью света в рамках культурного проекта по созданию небесной «капсулы времени».
Осенью 2016 г. послания от жителей нашей планеты будут трансформированы в радиоволны и переданы в направлении Северной звезды, Полярис, которой они достигнут примерно через 434 года. Эти межзвездные «записки в бутылке» будут включать ответы людей на простой вопрос: как наше сегодняшнее взаимодействие с окружающей средой повлияет на будущее?
Проект Simple Response to an Elemental Message представляет собой совместное предприятие Эдинбургского университета, Королевской обсерватории Эдинбурга и Астрономического технологического университета Соединенного королевства, а также других организаций-партнеров. За 21 час, в течение которого будет производиться передача, сигнал пройдет в космическом пространстве большее расстояние, чем первый «посланец» человечества, космический аппарат «Вояджер-1», запущенный в 1977 г.
Координатор проекта Пол Каст сказал, что звезда Полярис была выбрана в качестве цели назначения, так как она имеет большое культурное значение, а также является важным ориентиром для специалистов по навигации и астрономов-любителей. Исследователи смогут использовать эти ответы, чтобы выяснить, имеются ли существенная разница между представлениями об окружающей среде и будущем человечества у людей, проживающих в разных географических регионах земного шара.
Один из самых главных вопросов о нашей Вселенной — это вопрос о том, откуда все пошло. Когда мы обнаружили, что гигантские спирали в небесах — это галактики, не особо отличающиеся от нашего Млечного Пути, мы впервые начали понимать масштабы воспринимаемого. Эти далекие «островки Вселенной» находятся не в Млечном Пути: это собрания миллиардов или триллионов звезд, разделенных миллионами или миллиардами световых лет в космосе.
Когда мы обнаружили, что чем дальше от нас галактика, тем быстрее она покидает нашу перспективу, перед нами открылась любопытная вещь, которая согласуется с общей теорией относительности: возможно, это не галактики удаляются от нашего местоположения, а сама ткань пространства расширяется. Если так, то Вселенная должна не только расширяться, но и остывать, а длина волны света должна растягиваться до все более низких и низких энергий с течением времени. Кроме того, мы можем экстраполировать это не только вперед, но и назад: во времена, когда Вселенная была меньше.
Если взглянуть в этом направлении, мы увидим, что Вселенная была плотнее, горячее, расширялась быстрее и была более компактной. В самой ранней юности Вселенная была настолько энергичной, что нейтральные атомы разрывались на части, а еще до того не могли сформировать даже отдельные атомные ядра.
Такая картинка — Большой Взрыв — была подтверждена обнаружением реликтового излучения, космического микроволнового фона, измерениями его спектра и флуктуаций, а также открытием первичных элементов, оставшихся с тех пор. Но как бы заманчиво ни было пройти весь путь назад к чрезвычайно горячему и плотному состоянию, к сингулярности, это просто невозможно в нашей Вселенной.
Видите ли, есть несколько серьезных проблем, которые возникают, если вы попытаетесь пройти весь путь обратно так далеко:
Вселенная не расширялась бы бесконечно, не коллапсировала бы тут же, не позволила сформироваться звездам или галактикам, если бы изначальная скорость расширения и плотность энергии не были идеально сбалансированы. Во Вселенной были бы разные температуры в разных направлениях — чего мы не наблюдаем — если бы что-то не привело к равномерному распределению температуры. Вселенная была бы наполнена высокоэнергетическими реликтами, которых никогда не находили, как следствие произвольной экстраполяции обратно в прошлое. И опять же, когда мы наблюдаем Вселенную, мы видим звезды и галактики; у нее одна температура во всех направлениях; не видно никаких высокоэнергетических реликтов.
Решением этих проблем стала теория космической инфляции, которая заменила идею сингулярности периодом экспоненциального расширения пространства и которая предписала такие изначальные условия, что и Большого Взрыва быть не могло. Кроме того, инфляция сделала шесть прогнозов того, что мы должны наблюдать в нашей Вселенной:
- Идеально плоскую Вселенную. - Вселенную с флуктуациями в масштабах больших, чем мог бы преодолеть свет. - Вселенную с максимальной температурой, которая не будет произвольно высокой. - Вселенную, флуктуации которой были адиабатическими, или равную энтропию везде. - Вселенную, спектр флуктуаций которой имел чуть меньше, чем масштабно инвариантную природу (n_s < 1). - Наконец, Вселенную с определенным спектром флуктуаций гравитационной волны.
Первый из них был подтвержден, шестой пока все еще ищут.
Следующим логическим вопросом о нашем происхождении будет, конечно, откуда взялась инфляция? Было ли это состояние вечным относительно прошлого (то есть не имело происхождения и существовало всегда) до момента окончания и создания Большого Взрыва? Было ли у этого состояния начало, когда оно возникло из неинфляционного состояния пространства-времени спустя некоторое конкретное время в прошлом? Или оно пребывало в цикличном состоянии, когда время было замкнуто в петлю?
Сложно в этом всем то, что нет ничего, что мы могли бы наблюдать в нашей Вселенной, что позволило выбрать из этих трех вариантов один. Во всех, кроме самых надуманных, моделях инфляции (и кроме тех, что мы исключили), на нашу Вселенную повлияли только последние 10(-33) секунд инфляции или около того. Экспоненциальный характер инфляции стирает любую информацию, которая родилась до нее, отделяя ее от всего, что мы можем наблюдать, выдувая ее за пределы нашей наблюдаемой Вселенной.
Но и то, что нам осталось в виде наблюдаемой Вселенной, огромно: 46 миллиардов световых лет в радиусе, 10 в 12-й степени галактик, 10 в 24-й степени звезд, 10 в 80-й степени атомов и порядка 10 в 90-й степени фотонов. Но эти цифры, хотя и астрономические, конечны и не дают нам никакой информации о том, что произошло во Вселенной до этой крошечной последней доли секунды инфляции. Мы можем сделать теоретические расчеты, чтобы попытаться выдавить еще толику предположений, но все они будут зависеть от выбранной модели. За исключением нескольких конкретных моделей, которые оставили бы наблюдаемые следы в нашей Вселенной (большинство нет), мы никак не можем узнать, как — или вообще если — Вселенная получила свое начало.
Общий объем информации, доступный нам во Вселенной, ограничен, а вместе с ним и объем знаний, которые мы можем получить о ней. Впрочем, еще много предстоит изучить, еще многого наука не знает. Но некоторых вещей мы, скорее всего, не узнаем никогда. Вселенная может быть бесконечна, но наши знания о ней никогда таковыми не станут.
«Два самых распространенных элемента во Вселенной — водород и глупость». — Харлан Эллисон. После водорода и гелия, в периодической таблице сплошь и рядом идут сюрпризы. В числе самых удивительных фактов есть и то, что каждый материал, которого мы когда-либо касались, который видели, с которым взаимодействовали, состоит из одних и тех же двух вещей: атомных ядер, заряженных положительно, и электронов, заряженных отрицательно. То, как эти атомы взаимодействуют между собой — как они толкаются, связываются, притягиваются и отталкиваются, создавая новые стабильные молекулы, ионы, электронные энергетические состояния, — собственно, определяет живописность мира вокруг нас.
Читать дальше
Даже если именно квантовые и электромагнитные свойства этих атомов и их составляющих позволяют нашей Вселенной существовать с теми свойствами, что у нее есть, важно понимать, что Вселенная начиналась вовсе не со всеми этими элементами. Совсем наоборот, начинала она практически без них.
Видите ли, чтобы достичь разнообразия структур связи и построить сложные молекулы, которые лежат в основе всего, что нам известно, нужно очень много атомов. Не в количественном выражении, а в разнообразном, то есть чтобы были атомы с разным числом протонов в их атомных ядрах: именно это делает элементы разными.
Наши тела нуждаются в таких элементах, как углерод, азот, кислород, фосфор, кальций и железо. Кора нашей Земли нуждается в таких элементах, как кремний и множество других тяжелых элементов, тогда как ядро Земли — чтобы вырабатывать тепло — нуждается в элементах, наверное, всей периодической таблицы, которые встречаются в природе: торий, радий, уран и даже плутоний.
Но вернемся к ранним этапам Вселенной — до появления человека, жизни, нашей Солнечной системы, до самых первых твердых планет и даже первых звезд — когда все, что у нас было, это горячее, ионизированное море протонов, нейтронов и электронов. Не было элементов, атомов и не было атомных ядер: Вселенная была слишком горячей для всего этого. И только когда Вселенная расширилась и остыла, появилась хоть какая-то стабильность.
Прошло некоторое время. Первые ядра слились вместе и больше не разошлись, произведя водород и его изотопы, гелий и его изотопы, а также крошечные едва различимые объемы лития и бериллия, последний впоследствии радиоактивно распался на литий. С этого началась Вселенная: по числу ядер — 92% водорода, 8% гелия и примерно 0,00000001% лития. По массе — 75-76% водорода, 24-25% гелия и 0,00000007% лития. В начале было два слова: водород и гелий, на этом, можно сказать, все.
Сотни тысяч лет спустя Вселенная остыла достаточно, чтобы смогли образоваться нейтральные атомы, а десятки миллионов лет спустя гравитационный коллапс позволил состояться первым звездам. Вместе с этим, явление ядерного синтеза не только наполнило светом Вселенную, но и позволило сформироваться тяжелым элементам.
К моменту рождения первой звезды, где-то 50-100 миллионов лет после Большого Взрыва, обильное количество водорода начало сливаться в гелий. Но что еще более важно, самые массивные звезды (в 8 раз массивнее нашего Солнца) сжигали свое топливо очень быстро, выгорая всего за пару лет. Как только в ядрах таких звезд заканчивался водород, гелиевое ядро сжималось и начинало сливать три ядра атома в углерод. Потребовался всего триллион этих тяжелых звезд в ранней Вселенной (которая образовала намного больше звезд в первые несколько сотен миллионов лет), чтобы литий был побежден.
И тут вы, наверное, думаете, что углерод стал элементом номер три в наши дни? Об этом можно подумать, поскольку звезды синтезируют элементы послойно, как луковица. Гелий синтезируется в углерод, углерод в кислород (позже и при большей температуре), кислород в кремний и серу, а кремний в железо. В конце цепочки железо не может слиться больше ни во что, поэтому ядро взрывается и звезда становится сверхновой.
Эти сверхновые, этапы, которые к ним привели, и последствия обогатили Вселенную содержимым внешних слоев звезды, водородом, гелием, углеродом, кислородом, кремнием и всеми тяжелыми элементами, которые сформировались в ходе других процессов:
медленного захвата нейтрона (s-процесс), последовательно выстраивающего элементы; слияния ядер гелия с тяжелыми элементами (с образованием неона, магния, аргона, кальция и так далее); быстрого захвата нейтрона (r-процесс) с образованием элементов до урана и дальше. Но у нас было не одно поколение звезд: у нас было много таких, и поколение, которое существует ныне, построено в первую очередь не на девственном водороде и гелии, но и на остатках от предыдущих поколений. Это важно, поскольку без этого у нас никогда бы не было твердых планет, лишь газовые гиганты из водорода и гелия, исключительно.
За миллиарды лет процесс образования и смерти звезд повторялся, все с более и более обогащенными элементами. Вместо того чтобы просто сливать водород в гелий, массивные звезды сливают водород в цикле C-N-O, со временем выравнивая объемы углерода и кислорода (и чуть меньше азота).
Кроме того, когда звезды проходят через гелиевый синтез с образованием углерода, довольно просто захватить лишний атом гелия с образованием кислорода (и даже добавить еще один гелий к кислороду с образованием неона), и даже наше Солнце будет делать это во время фазы красного гиганта.
Но есть один убийственный шаг в звездных кузницах, который исключает углерод из космического уравнения: когда звезда становится достаточно массивной, чтобы инициировать слияние углерода — такова необходимость для образования сверхновой II типа — процесс, который превращает газ в кислород, идет до отказа, создавая намного больше кислорода, чем углерода, к моменту, когда звезда готова к взрыву.
Когда мы смотрим на останки сверхновой и планетарные туманности — остатки очень массивных звезд и солнцеподобных звезд соответственно — мы находим, что кислород превосходит углерод массово и количественно в каждом из случаев. Мы также обнаружили, что ни один из других элементов тяжелее и близко не стоит.
Итак, водород #1, гелий #2 — этих элементов во Вселенной очень много. Но из оставшихся элементов кислород держит уверенный #3, за ним углерод #4, неон #5, азот #6, магний #7, кремний #8, железо #9 и среда завершает десятку.
Что будущее нам готовит?
Спустя достаточно длительный период времени, который в тысячи (или миллионы) раз превышает текущий возраст Вселенной, звезды будут продолжать формироваться либо извергая топливо в межгалактическое пространство, либо сжигая его по мере возможности. В процессе этого гелий может наконец обойти водород по распространенности, ну или водород останется на первой строчке, если будет достаточно изолирован от реакций синтеза. На длинной дистанции вещество, которое не будет выброшено из нашей галактики, может сливаться снова и снова, так что углерод и кислород обойдут даже гелий. Возможно, элементы #3 и #4 сместят первые два.
Вселенная меняется. Кислород — третий по распространенности элемент в современной Вселенной, и в очень, очень далеком будущем, возможно, поднимется выше водорода. Каждый раз, когда вы вдыхаете воздух и чувствуете удовлетворение от этого процесса, помните: звезды — единственная причина существования кислорода.
Представители НПО им. Лавочкина заявили о том, что в текущем году планируют провести испытания первого российского зонда в программе изучения нашего естественного спутника при помощи автоматических аппаратов.
Информация об этом распространена ТАСС со ссылкой на представителя производителя Валерия Долгополова. По его словам, на данный момент создание аппарата идет полным ходом. Многие детали уже произведены, и в этом году планируется провести электрические испытания аппаратуры будущего космического зонда. Электрические испытания продолжатся и в следующем году. Помимо этого пройдут антенные и тепловые тесты.
Космический аппарат «Луна-Глоб» имеет второе название – «Луна-25». Данный зонд должен будет отправиться по направлению к нашему естественному спутнику в конце 2018 или начале 2019 года. Ожидается, что аппарат прилунится в районе южного полюса космического тела и проведет ряд исследований. Предполагаемое место посадки спускаемого модуля – кратер Богуславского.
Данный зонд станет первым из серии нескольких аппаратов, которые планируется отправить к спутнику в обозримом будущем. Пилотируемую лунную программу же, по причине непростой ситуации в отечественной экономике, пришлось отсрочить.
Специалисты НАСА проанализировали фотографии места падения метеорита, предположительно убившего индийца в минувшие выходные, и пришли к выводу, что причиной его смерти послужил не "небесный камень", а вполне земное взрывное устройство.
МОСКВА, 10 фев – РИА Новости. Анализ фотографий взрыва метеорита, убившего водителя в штате Тамил-Наду в минувшие выходные, показал, что данное происшествие было вызвано наземными причинами, а не "гостем из космоса", заявил Линдли Джонсон, глава департамента по защите Земли от астероидной угрозы в НАСА.
В минувшие выходные на территории колледжа Бахратхидасан в городе Натрампалли произошел загадочный взрыв, убивший одного человека, водителя автобуса, и ранивший двух других людей, находившихся поблизости. Министр штата Тамил-Наду Джаярам Джаялалитха (J Jayalalithaa) заявил, что причиной гибели и ранения пострадавших было падение метеорита.
На место происшествия выехала группа индийских астрономов из Индийского института астрофизики, которая изучила кратер, оставшийся после взрыва, но они так и не смогли ни подтвердить, ни доказать того, был ли этот взрыв вызван "небесным камнем".
Их коллеги из НАСА, как рассказал Линдли Джонсон, глава департамента по защите Земли от астероидной угрозы в НАСА, изданию New York Times, изучили фотографии кратера, собранные их индийскими коллегами. По его словам, специалисты НАСА пришли к выводу, что подобные кратеры возникают в результате подрыва самодельных бомб и других взрывных устройств на земле, а не в результате падения астероидов и метеоритов, и поэтому вероятность гибели водителя от метеорита исключена.
Космическое ведомство США уточнило, что черная плесень была обнаружена на стенке упаковочной емкости "во время обычной предполетной проверки"
ВАШИНГТОН, 11 февраля. /Корр. ТАСС Иван Лебедев/. Запуск американского грузового корабля Cygnus к Международной космической станции (МКС) откладывается минимум на 10 дней из-за того, что в одной из упаковок с вещами и продовольствием для экипажа была обнаружена черная плесень. Как сообщило в среду NASA, теперь старт ракеты-носителя "Атлас-5", которая должна вывести "грузовик" на орбиту, состоится не ранее 20 марта. Прежде он планировался на 10 марта.
Космическое ведомство США уточнило, что черная плесень была обнаружена на стенке упаковочной емкости "во время обычной предполетной проверки". Почему она там оказалась, пока не известно. Корабль Cygnus принадлежит компании Orbital ATK, но груз готовит к отправке на станцию корпорация Lockheed Martin. Теперь она проведет "дополнительный осмотр и дезинфекцию" всех упаковок, сообщил официальный представитель NASA Дэниел Хойт. По его словам, если бы даже черная плесень попала на МКС, то экипажу ничего не угрожало бы, однако в целях предосторожности непрошеных гостей лучше оставить на Земле.
Это будет уже пятый полет Cygnus к орбитальному комплексу. Как обычно, он должен доставить туда продовольствие, воду, предметы первой необходимости, а также материалы и приборы для научных экспериментов. Как сообщило NASA, он отвезет, в частности, на станцию "3D-принтер второго поколения и инструмент для определения химического состава метеоритов, проникающих в земную атмосферу".
Кроме того, при возвращении Cygnus на Землю на самом корабле - еще до того, как он сгорит в плотных слоях атмосферы, - будет устроен пожар. Эксперимент, за которым ученые будут следить с помощью специального оборудования, позволит лучше узнать об "особенностях распространения огня в условиях микрогравитации и поможет усовершенствовать противопожарную защиту в ходе следующих космических миссий", отметило NASA.
В настоящее время на МКС находится экипаж в составе российских космонавтов Юрия Маленченко, Михаила Корниенко и Сергея Волкова, американских астронавтов Скотта Келли и Тима Копры, а также их британского коллеги Тима Пика. Корниенко и Келли прибыли туда еще в марте 2015 года и должны стать первыми, кто проработает на станции без перерыва почти целый год. Раньше все экипажи находились там не более шести-семи месяцев.
Американская группа OK Go опубликовала клип на песню Upside Down & Inside Out, снятый в подмосковном Звездном городке при участии российских гимнасток Анастасии Бурдиной и Татьяны Мясниковой. Съемки проходили в самолете-лаборатории Ил-76МДК, создающем состояние невесомости. Осуществить свою идею инди-рокерам помогла российская авиакомпания S7.
С группой работали профессиональные инструкторы Центра подготовки космонавтов. Чтобы снять видео потребовалось 20 полетов.
OK Go известны своими изобретательными видео. В 2005 году они прославились благодаря клипу на песню A Million Ways, в котором исполняли замысловатую хореографическую постановку.
Тизеры к клипу, в которых есть немного рабочих съемок.
Российские и немецкие физики и геологи, экспериментируя с лазерным прессом-"наковальней" в Немецком синхротронном центре DESY, обнаружили ранее неизвестную прослойку в мантии Земли, в которой содержится гигантское количество жидкого кислорода
МОСКВА, 11 фев – РИА Новости. Российские и немецкие физики и геологи обнаружили ранее неизвестную прослойку в мантии Земли, в которой содержится гигантское количество жидкого кислорода, экспериментируя с лазерным прессом-"наковальней" в Немецком синхротронном центре DESY, о чем они рассказали в своей статье в журнале Nature Communications.
"По нашим оценкам в этом слое содержится примерно в 8-10 раз больше кислорода, чем в атмосфере Земли. Это было большим сюрпризом для нас, и мы пока не знаем, что происходит с этими "кислородными реками" в недрах планеты", — заявила Елена Быкова из университета Байрейта (Германия). Быкова и ее коллеги нашли неожиданный источник и скопление кислорода в недрах Земли, наблюдая за тем, как ведут себя различные виды оксида железа, одного из основных компонентов глубинных пород, при разных температурах и давлениях.
Как объясняют ученые, в нормальных условиях оксид железа в породах Земли представляет собой гематит – соединение из двух атомов железа и трех атомов кислорода. В последние годы, по словам Быковой, химики и физики открыли несколько новых "версий" оксида железа, которые формируются при высоких давлениях и температурах и содержат в себе экзотическое число атомов — Fe4O5, Fe5O6, или к примеру, Fe13O19.
Авторы статьи выяснили, что этим список оксидов железа не ограничивается, проследив за тем, как ведут себя гематит и его "магнитный" тезка магнетит, Fe3O4, в условиях, приближенных к ядру и мантии Земли, сжав их при помощи лазерных "тисков" PETRA III до давления, превышающего атмосферное в 670 тысяч раз.
Эта операция привела к разложению гематита и формированию нового экзотического оксида железа, Fe5O7, при давлениях и температурах, соответствующим глубине в 1500 километров. Дальнейшее сжатие привело к формированию еще одного неизвестного оксида, Fe25O32. И то и другое, как рассказывают исследователи, привело к выбросу огромной массы кислорода, который на такой глубине и при таком давлении превращается не в газ, а в жидкость.
Потоки этой жидкости, по мнению Быковой и ее коллег, часто текут через мантию в тех ее точках, где залежи магнетита и гематита, сформировавшиеся на дне моря, "текут" вместе с остальной материей мантии и коры по направлению к ядру Земли. Судьба этого кислорода остается неизвестной – данные кислородные "реки" могут в равной степени как взаимодействовать с окружающими породами и окислять их, так и подниматься в более высокие слои мантии и даже выше.
В любом случае, присутствие кислорода, как отмечает Максим Быков, один из других авторов статьи, говорит о том, что в недрах Земли могут происходить сложнейшие и активнейшие химические процессы, о существовании которых мы пока не знаем, и которые могут влиять не только на геохимию, но и на климат и состояние атмосферы планеты.
Физики из международной коллаборации LIGO окончательно подтвердили то, что им удалось в прошлом году найти первые в истории человечества следы гравитационных волн при помощи одноименного детектора-интерферометра, которые, как считают ученые, были порождены в ходе слияния черных дыр.
Об открытии в ходе конференции объявил исполнительный директор LIGO Дэвид Рэйтц
МОСКВА, 11 фев – РИА Новости. Сегодня участники международной коллаборации LIGO официально объявили о том, что им удалось открыть гравитационные волны при помощи одноименного детектора-интерферометра, которые, как считают ученые, были порождены в ходе слияния черных дыр, о чем они рассказали на пресс-конференции в Вашингтоне.
В октябре прошлого года среди физиков в Интернете начали распространяться слухи о том, что гравитационные волны, "складки" ткани пространства-времени, предсказанные общей теорией относительности Эйнштейна, были обнаружены детектором LIGO. Изначально руководство гравитационной обсерватории отрицало этот факт, и некоторые физики полагали, что найденные волны могут быть фальшивкой, "вбросом" со стороны руководства LIGO для проверки бдительности ученых. "О том, что сигнал является не фальшивкой, а настоящим следом гравитационных волн, мы узнали практически сразу, так как он был обнаружен еще в ходе тестового запуска LIGO, когда подобные "инжекты", вбросы, не производятся и их фактически невозможно осуществить", — рассказал РИА "Новости" российский физик Михаил Городецкий, один из участников коллаборации.
Сегодня представители коллаборации подтвердили эти слухи сразу на трех пресс-конференциях, проведенных в Москве, Вашингтоне и итальянской Пизе. По словам Городецкого, все полученные результаты прошли строгую проверку и являются достоверными с научной точки зрения, что не было характерно для слухов, распространяемых Лоренсом Крауссом, астрофизиком из США, в октябре этого года.
"Я крайне негативно отношусь к тому, как вел себя Лоуренс Краусс, так как все, что он сделал, было сделано абсолютно зря, и ученый не должен распространять слухи. Наука должна делаться правильным образом, сначала мы должны получить результаты, проверить их, выждать некоторое время, отправить статью в печать, пройти рецензирование и только тогда объявлять об открытии. Этот процесс мы провели на данный момент", — продолжает российский физик. Постройка LIGO, начатая в 1992 году, потребовала около миллиарда долларов США, и она была закончена лишь в 2000 году. В 2015 году после обновления LIGO физики повторно перезапустили обсерваторию, и за половину прошлого года, как рассказывает российский физик, она набрала столько же данных, сколько LIGO мог бы собрать за 20 лет работы на прежней чувствительности.
Когда гравитационная волна проходит через плечи интерферометра, то лазерные лучи, которые распространяются вдоль них, проходят меняющиеся расстояния, так как волна "растягивает" и "сжимает" эти плечи и пространство рядом с ними. В результате этого, когда ученые "складывают" лучи, полученная картинка не совпадает, и возникают особые узоры интерференции, которые указывают на присутствие гравитационных волн. Воздействие гравитационных волн оказалось настолько слабым, что ученым пришлось проявлять чудеса изобретательности, чтобы поймать его. "На четыре километра регистрируемое отклонение составляет лишь 10 в минус 19 степени метра – это в десять тысяч раз меньше диаметра протона, ядра атома водорода", — говорит Городецкий.
По словам российского физика, отечественные ученые работали в рамках LIGO над повышением чувствительности интерферометров, подавляя различные помехи, в том числе и квантовый шум, мешающий вести замеры на самом фундаментальном уровне. Например, принцип неопределенности Гейзенберга требует, что надо накопить определённое количество квантов, чтобы померить их фазу с определенной точностью. Из этого, казалось бы, следует, что чем мощнее лазеры, тем выше точность. Однако если повышать мощность лазеров, то фотоны начинают сильно бить по зеркалам, растут флуктуации.
"Мы этим и занимались: искали хитрые геометрии антенн, которые обеспечивают квантово-невозмущающие измерения", — продолжает ученый. Дальнейшие наблюдения за гравитационными волнами, как надеется физик, помогут разрешить многие тайны и проблемы современной физики и космологии, в том числе измерить, с какой скоростью расширяется Вселенная, следя за слияниями нейтронных звезд, а также попытаться проверить теорию струн на практике. Московскую группу создал и вплоть до последнего времени возглавлял член-корреспондент РАН Владимир Борисович Брагинский — всемирно известный ученый, один из пионеров гравитационно-волновых исследований в мире. В состав научной группы, включенной в число соавторов научного открытия, входят профессора кафедры физики колебаний: Валерий Митрофанов (нынешний руководитель коллектива), Игорь Биленко, Сергей Вятчанин, Михаил Городецкий, Фарид Халили, Сергей Стрыгин и Леонид Прохоров. Неоценимый вклад в исследования внесли студенты, аспиранты и технический персонал кафедры. Группа Московского университета участвует в проекте с 1992 года. С самого начала основные усилия были направлены на повышение чувствительности гравитационно-волновых детекторов, определение фундаментальных квантовых и термодинамических ограничений чувствительности, на разработку новых методов измерений. Теоретические и экспериментальные исследования российских ученых нашли свое воплощение при создании детекторов нового поколения, позволивших непосредственно наблюдать гравитационные волны от слияния двух черных дыр.
Сходства между Вселенной и живым существом удивляют и поражают. Могут ли субъекты больше нас быть живыми? Аналогии преследуют нас с раннего детства: атомы напоминают солнечные системы, крупные структуры Вселенной — нейроны в мозге человека, и что особенно интересно, число звезд в галактике, галактик во Вселенной, атомов в клетке и клеток в живом существе примерно одинаково огромно (от 1011 до 1014). Может ли сама Вселенная быть живой? Что, если мы всего лишь клетки мозга у гигантского создания, которое должно обзавестись самосознанием? Как нам узнать это? Как проверить?
Верьте или нет, идея того, что сумма всего во Вселенной является разумным существом, существует уже давно и даже стала частью вселенной Marvel: персонажем Вечность.
Сложновато ответить на такой вопрос, поскольку мы не знаем на 100%, что такое сознание и самосознание. Но мы знаем несколько физических моментов, которые могли бы дать нам лучший из возможных ответов, а именно:
- сколько лет Вселенной; - сколько нужно времени разным объектам, чтобы обменяться сигналами; - насколько большие самые крупные гравитационно связанные структуры; - как много сигналов должны послать связанные и несвязанные структуры различных размеров, чтобы обменяться информацией любого типа.
Если мы проделаем эти расчеты и затем сравним их с тем, что происходит в самой простой структуре типа мозга, мы сможем по крайней мере хотя бы приблизительно ответить, могут ли крупные в космических масштабах структуры во Вселенной быть живыми.
Читать дальше
Вселенная существует 13,8 миллиарда лет с момента Большого Взрыва и расширяется весьма быстрыми (хотя и уменьшающимися) темпами с тех пор. Она состоит на 68% из темной энергии, 27% темной материи, 4,9% обычной материи, 0,1% нейтрино и примерно 0,01% фотонов. Когда-то это процентное соотношение было другим, когда материя и радиация были более важными. Поскольку свет всегда движется со скоростью света — через расширяющуюся Вселенную — мы можем определить, как много «сеансов связи» могло произойти между двумя объектами, которые оказались связаны в процессе этого расширения. Если мы определим «сеанс связи» как время, необходимое для передачи и приема информации в один конец, вот что мы получим из расчета на 13,8 миллиарда лет:
- 1 сеанс связи: до 46 миллиардов световых лет, вся наблюдаемая Вселенная - 10 сеансов связи: до 2 миллиардов световых лет, порядка 0,001% Вселенной: ближайшие 10 миллионов галактик - 100 сеансов связи: почти 300 миллионов световых лет, почти дистанция до скопления Волос Вероники, содержащего порядка 100 000 галактик - 1000 сеансов связи: 44 миллиона световых лет, почти до скопления Девы, в котором порядка 400 галактик - 100 000 сеансов связи: 138 000 световых лет, протяженность Млечного Пути, но на этом все - 1 миллиард сеансов связи: 14 световых лет, в пределах ближайших 35 звезд и коричневых карликов; это число меняется по мере движения звезд через галактику
Наша местная группа гравитационно связана — она состоит из нас, Андромеды, галактики Треугольника и, возможно, 50 других карликов поменьше — и в конечном итоге сольется с образованием единой связанной структуры в несколько сотен тысяч световых лет в поперечнике. Большинство групп и скоплений встретят такую судьбу: поскольку все связанные галактики в них сливаются вместе с образованием гигантской эллиптической галактики в несколько сотен тысяч лет, и эта структура продержится порядка 10 в 15-й степени лет. Через это время, в 100 000 раз превышающее текущий возраст Вселенной, последние звезды выжгут свое топливо и канут во тьму, останутся лишь случайные столкновения, вспышки и зажигания, пока и эти объекты сами по себе не распадутся гравитационно через 10 в 17-й степени –10 в 22-й степени лет.
Но эти отдельные крупные группы будут разлетаться, благодаря темной энергии, и поэтому никогда не смогут столкнуться друг с другом или общаться между собой очень долго. К примеру, если бы мы послали сигналы сегодня, из нашего места, на скорости света, мы смогли бы связаться лишь с 3% галактик нашей наблюдаемой Вселенной сегодня; остальные навсегда оказались бы вне поля нашей досягаемости. Поэтому мы можем рассчитывать лишь на небольшие связанные группы или скопления, небольшие (содержащие порядка триллиона звезд, 10 в 12-й степени) и побольше (вроде будущего скопления Волос Вероники), содержащих порядка 10 в 15-й степени звезд.
Между тем, если нам нужно самосознание, лучшим примером, который у нас есть, будет человеческий мозг, в котором примерно 100 миллиардов (10 в 11-й степени) нейронов и минимум 100 триллионов (10 в 14-й степени) нейронных связей, и каждый нейрон загорается 200 раз в секунду. Учитывая среднюю продолжительность жизни человека в 2-3 миллиарда секунд, за это время отправляется много сигналов. Потребуется сеть из триллионов звезд, ограниченных пространством в миллион световых лет и существующих в течение 10 в 15-й степени лет, чтобы получилось нечто сопоставимое с числом нейронов, нейронные связей и числом переданных сигналов в человеческом мозге. Впрочем, в целом эти числа — для мозга и для крупных, полностью сформировавшихся галактик — вполне сопоставимы.
Но большая разница в том, что нейроны в пределах мозга имеют связанную, определенную структуру, а звезды в пределах связанной галактики или группы быстро движутся относительно друг друга, будучи под влиянием всех других звезд и масс внутри галактики.
Мы считаем, что такого рода рандомизация источников и ориентаций препятствует образованию последовательной сигнальной структуры любого рода, но это может быть не так. Это допущение зависит от того, что мы знаем о возникновении самосознания, и, по нашему мнению, просто недостаточно одного последовательного движения туда и обратно между различными объектами, чтобы сделать его возможным. Но общее число сигналов, которые могут переданы в галактических масштабах за время существования звезд, весьма интересно и впечатляет. И все же важно отметить, что даже если собрать все воедино, наша галактика будет не особо яркой — примерно как ребенок возрастом в 6 часов. Если и существует более крупное сознание, оно пока не появилось.
Кроме того, понятие «Вечности», которое охватывает все звезды и галактики во Вселенной, вероятно, чересчур большое, учитывая существование темной энергии и то, что мы знаем о судьбе Вселенной. Единственный способ проверить это, к сожалению, это обратиться к симуляциям (которые имеют собственные недостатки) или сидеть и ждать у моря погоды. Пока сознание Вселенной не попытается с нами связаться, нам остается только ждать.
Первый пуск с космодрома предварительно планируется на конец апреля
МОСКВА, 12 февраля. /ТАСС/. Сборка ракеты-носителя "Союз-2" для первого пуска с космодрома Восточный в Амурской области завершена, сообщил вице-премьер Дмитрий Рогозин. "По докладу Роскосмоса на утреннем видеоселекторе с Восточным: ракета-носитель собрана и находится в готовности номер 2. На всех объектах космодрома идут автономные испытания", - написал он на своей странице в Facebook. Сборка ракеты началась 19 января. Первый пуск с космодрома предварительно планируется на конец апреля.
Один из первооткрывателей гравитационных волн Михаил Городецкий считает, что открытие этих "складок" ткани пространства-времени не ставит крест на проекте орбитальной гравитационной обсерватории LISA и ее прототипе LISA Pathfinder, которые будут заниматься поиском других типов "эйнштейновских" волн.
МОСКВА, 12 фев – РИА Новости. Российский физик Михаил Городецкий не считает, что открытые им и его коллегами гравитационные волны, порожденные сталкивающимися черными дырами, ставят крест на проекте орбитальной гравитационной обсерватории LISA и ее прототипе LISA Pathfinder, который сейчас проходит тесты на орбите.
"LISA – проект с очень долгой и сложной историей, и он много раз откладывался и переносился, его финансирование урезалось. Хорошо, что они собрались силами и наконец-то начали двигаться вперед, запустив LISA Pathfinder. Надеюсь, у них все будет хорошо, если запуск всех инструментов пройдет удачно", — заявил Городецкий. По его словам, открытие гравитационных волн на детекторе LIGO, на котором он работает вместе с группой российских ученых из МГУ и нижегородского Института прикладной физики РАН, не отменяет проект LISA и не делает его бессмысленным. Как объясняет ученый, этот зонд и его прототип занимается поиском гравитационных волн, исходящих не от сливающихся нейтронных звезд и черных дыр, а от компактных объектов иного типа. "LISA ориентирован на поиск гравитационных волн совершенно иных масштабов – если LIGO работает с волнами длиной порядка тысячи и десятков тысяч километров, то LISA будет работать с волнами порядка миллионов километров. Поэтому актуальность этого проекта не упала", — заключает физик.
Гравитационные волны, как вчера рассказали отечественные и зарубежные физики, были обнаружены детекторами LIGO 14 сентября 2015 года в 13:51 по московскому времени. Как показали полученные данные, они были порождены парой сливающихся черных дыр, чьи массы в 29 и 36 раз превышали солнечную, на расстоянии в 1,3 миллиарда световых лет от Земли. За доли секунды примерно три солнечных массы превратились в гравитационные волны, максимальная мощность излучения которых была примерно в 50 раз больше, чем от всей видимой Вселенной.
Звук из двух сливающихся черных дыр. Команда физиков из LIGO объявила об открытии гравитационных волн. Это звук двух сталкивающихся черных дыр в миллиарде световых лет от нашей Солнечной системы, записанный во время исследований. То, что вы слышите, ие сть гравитационные волны, преобразованные в слышимые звуки.
Человечество впервые в истории зафиксировало гравитационные волны - это колебания пространства-времени. 100 лет назад эти волны предсказал создатель общей теории относительности Альберт Эйнштейн. Волны зафиксировал итальянский учёный Марко Драго, работающий в Институте гравитационной физики в Ганновере. Возмущения пришли на Землю от катастрофы, произошедшей далеко во Вселенной. Тему для радио "Вести ФМ" прокомментировал профессор физического факультета МГУ Сергей Петрович Вятчанин.
"Вести ФМ": Сергей Петрович, здравствуйте. Вятчанин: Здравствуйте. Я хотел бы поправить. Гравитационные волны зарегистрированы американцами, двумя обсерваториями UIG, двумя антеннами одновременно (поймали обе антенны) в сентябре 2015 года. И это знаменательное событие, мы очень долго его ждали, лет 15, наверное, что, может быть, случится наконец. И вот оно случилось. Фактически мы имеем рождение новой науки - гравитационной астрономии. Мы сможем получать информацию не только от электромагнитных волн нейтрино, но ещё и от гравитационных волн. "Вести ФМ": Всё-таки скажите, а что такое - эти гравитационные волны? Вятчанин: Чем отличается теория гравитации Ньютона, который описал, почему мы вращаемся вокруг Земли, и теория гравитации Эйнштейна? Эйнштейн предположил и написал своё уравнение гравитации в предположении, что гравитация - это следствие кривизны пространства-времени. А пространство-время искривляется из-за присутствия материи. А если это так, то тогда возможно... Если вы представите себе двумерный аналог, какую-нибудь двумерную плоскость, которая искривлена за счёт яблочка, которое лежит посредине, если это яблочко двигается или два тела вращаются друг вокруг друга, то побежит рябь по поверхности. Вот рябь - это волны кривизны пространства-времени, это и есть гравитационные волны, которые наконец-то обнаружили. Главное достоинство - что это прямая регистрация. Потому что косвенное доказательство уже было. "Вести ФМ": Сергей Петрович, ведь человечество всё хочет не просто открыть, а как-то ещё и использовать, в практическом смысле применять. Мы как-то можем эти новые знания применять, использовать? Мы же сейчас активно пытаемся путешествовать по Вселенной, до Марса добраться. Может быть, это нам как-то поможет? Что это изменит в нашей жизни? Вятчанин: Понимаете, гравитационные волны и эти эксперименты сделаны на таком высочайшем уровне чувствительности, требуется, потому что гравитационное взаимодействие очень слабенькое. И те волны, которые дошли до нас, несмотря на то, что там произошла катастрофа - слияние двух чёрных дыр, до нас дошла очень-очень слабенькая волна. Большая удача, что мы её поймали. Поэтому в настоящий момент мне не хватает фантазии нафантазировать, как можно использовать гравитационные волны.
Дэвид Рейтце, исполнительный директор лаборатории LIGO, вчера утром вышел на подиум National Press Building в Вашингтоне и сказал слова, которых ученые ждали очень давно: «Мы обнаружили гравитационные волны». И набитый людьми зал в здании Калтеха в Пасадене, где собрались люди, чтобы посмотреть живую трансляцию, разразился бурными аплодисментами.
Подобные сцены, скорее всего, были разыграны в MIT, в Ливингстоне, в Ханфорде и в Европе, поскольку LIGO является международным проектом ценой в миллиард долларов. И чтобы этот момент свершился, потребовалось сто лет. Эйнштейн предсказал существование гравитационных волн в своей общей теории относительности в 1915 году, а физики обнаружили их косвенное доказательство в 70-х и 80-х. Но прямое обнаружение оставалось призрачным — до сих пор. И история гравитационных волн, а также того, что они могут нам сказать, только начинается.
Читать дальше
Вот как все было. Фиксируем для истории. 14 сентября 2015 года в 5:51 утра детекторы LIGO в Ливингстоне и Ханфорде зарегистрировали сигналы с разницей в миллисекунды. Волны этих сигналов близко соответствовали прогнозируемым (смотри ниже).
Это как звуковой отпечаток пальца, похожий на сигнатуры распада, которые физики высоких энергий используют для идентификации субатомных частиц, рождающихся при столкновениях на Большом адронном коллайдере. И именно это вы ожидаете обнаружить в своих данных, если две черные дыры массой в 30 солнц (то есть в 30 раз больше нашего собственного Солнца), закручивающиеся по спирали по направлению друг к другу, сольются в процессе массивного события и пошлют мощные ударные волны, рябью растекающиеся по пространству-времени, где-то за 1,3 миллиарда световых лет от нас.
Все было настолько хорошо, что Рейтце начал опасаться, что все слишком хорошо, чтобы быть правдой. Как и Алан Вайнштейн, возглавляющий LIGO в Калтехе. В конце концов, в начале оперативного этапа LIGO, руководители проекта намеренно вставляли ложные сигналы в данные для проверки строгости анализа. Даже если его коллеги заверили его, что новый сигнал не является частью «слепого вброса», Вайнштейн не поверил. Он решил, что это какой-нибудь недовольный и обиженный член команды LIGO сделал пакость из мести.
Или, возможно, это была работа злого гения. «Мы не можем исключать гипотезу злого гения, — заявил он во время пресс-конференции в Калтехе. — Мы делаем все возможное, чтобы исключить гипотезу злого гения. Но я думаю, что столкновение двух черных дыр более вероятно».
По одному только сигналу физики смогли вывести массы обеих черных дыр, изучая частоту (одна была 29 солнечных масс, другая 36). После слияния, новообразованной черной дыре не хватило примерно 3 солнечных масс — они были извергнуты в мощном всплеске гравитационных волн. Представьте, как три наших солнца внезапно аннигилируют, и вы поймете, о какой энергии идет речь. Изучение амплитуды показало, что столкновение произошло в 1,3 миллиарда световых лет от нас в южном полушарии.
Это не только первое обнаружение гравитационных волн, но и также первое доказательство существования бинарных систем черных дыр. И все это стало понятно по данным сразу после того, как обновленная Advanced LIGO начала работать. И она пока еще не работает со всей чувствительностью. Когда заработает, ученые ожидают увидеть намного больше событий, приоткрыть окошко в механизмы работы Вселенной. Вайнштейн сказал, что еще 12 связанных с LIGO работ будет опубликовано не сегодня завтра.
LIGO станет «новым инструментом по наблюдению новой формы излучения, приходящей с небес», говорит Билл Вебер, физики Университета ди Тренто и член коллаборации LISA Pathfinder.
«Первое обнаружение очень важно с точки зрения фундаментальной физики, поскольку оно не только рассказывает нам о гравитации, но и открывает окошко в ту Вселенную, которая ранее была темной, — говорит Эйвери Бродерик, физик Института Периметра и Университета Ватерлоо в Канаде. — Веками астрономы смотрели на ночное небо и думали о светлой стороне Вселенной. Теперь мы бросим первый взгляд на темную сторону. И есть мнение, что она будет такой же богатой и захватывающей».
Подумайте о новых возможностях в таком ключе: каждый раз, когда астрономы смотрели на нашу Вселенную в свете определенной длины волны — рентгеновском, инфракрасном, радио, гамма — они открывали аспекты, которых раньше не видели. Гравитационные волны будут такими же, только будут больше похожи на звук, чем на свет. Теперь мы будем не только смотреть на Вселенную, но и слушать ее. Мы всю жизнь были глухими, но теперь нам вернули слух.
Ключевое отличие в том, что если звуку нужна среда, в которой он путешествует, гравитационные волны движут среду — в данном случае само пространство-время. «Они буквально раздавливают и растягивают ткань пространства-времени», — говорит Кьяра Мингарелли, астрофизик гравитационных волн в Калтехе. Для наших ушей, волны, обнаруженные LIGO, будут звучать как бульк.
Как именно будет происходить эта революция? У LIGO сейчас есть два детектора, которые выступают «ушами» для ученых, и в будущем будет еще больше детекторов. И если LIGO стала первой обнаружившей, она явно не будет единственной. Типов гравитационных волн весьма много. На самом деле, их целый спектр, подобно тому, как бывают разные типы света, с различной длиной волны, в электромагнитном спектре. Поэтому и другие коллаборации вступят в охоту на волны с частотой, на которую не рассчитана LIGO.
Мингарелли работает с коллаборацией NanoGRAV (северо-американской наногерцевой обсерваторией гравитационных волн), частью крупного международного консорциума, в который входят European Pulsar Timing Array и Parkes Pulsar Timing Array в Австралии. Как следует из названия, ученые NanoGRAV охотятся на низкочастотные гравитационные волны в режиме от 1 до 10 наногерц; чувствительность LIGO находится в килогерцевой (слышимой) части спектра, ищет очень длинные волны.
Эта коллаборация опирается на данные пульсаров, собранные обсерваторией Аресибо в Пуэрто-Рико и телескопом Грин-Бэнк в Западной Вирджинии. Пульсары это быстро вращающиеся нейтронные звезды, которые образуются, когда звезды массивнее Солнца взрываются и коллапсируют в себя. Они вращаются все быстрее и быстрее по мере сжатия, подобно тому как грузик на конце веревки крутится тем быстрее, чем короче становится веревка.
Они также испускают мощные всплески излучения по мере вращения, как маяк, которые фиксируются как импульсы света на Земле. И это периодическое вращение чрезвычайно точное — почти так же точно, как атомные часы. Оно делает их идеальными космическими детекторами гравитационных волн. Первое непрямое доказательство пришло в процессе изучения пульсаров в 1974 году, когда Джозеф Тейлор-младший и Расселл Халс обнаружили, что пульсар, вращающийся вокруг нейтронной звезды, медленно сжимается со временем — такой эффект можно было бы ожидать, если бы он преобразовывал часть своей массы в энергию в форме гравитационных волн.
В случае NanoGRAV, дымящимся пистолетом будет своего рода мерцание. Импульсы должны приходить одновременно, но если в них попадает гравитационная волна, они будут приходить чуть раньше или позже, поскольку пространство-время будет сжиматься или растягиваться по мере прохождения волны.
Массивы пульсарных временных решеток особенно чувствительны к гравитационным волнам, произведенным путем слияния сверхмассивных черных дыр в миллиард или десять миллиардов раз больше массы нашего Солнца, вроде тех, что скрываются в центре самых массивных галактик. Если две таких галактики сольются, дыры в их центрах также сольются и испустят гравитационные волны. «LIGO видит самый конец слияния, когда пары оказываются очень близко, — говорит Мингарелли. — С помощью МПВР мы могли бы видеть их в начале спиральной фазы, когда они только вступают в орбиту друг друга».
А есть еще космическая миссия LISA (Laser Interferometer Space Antenna). Находящаяся на Земле LIGO прекрасно обнаруживает гравитационные волны, эквивалентные части спектра слышимого звука — вроде того, что произвели наши сливающиеся черные дыры. Но множество интересных источников этих волн выдают низкие частоты. Поэтому физики должны отправиться в космос, чтобы обнаружить их. Основная задача текущей миссии LISA Pathfinder (которая началась в декабре) — проверить работу детектора. «С LIGO вы можете остановить работу инструмента, вскрыть вакуум и все починить, — говорит Скотт Хьюз из MIT. — Но в космосе ничего не вскроешь. Придется сразу нормально делать, чтоб нормально работало».
Цель LISA проста: используя лазерные интерферометры, космический аппарат попытается точно измерить относительное положение двух 1,8-дюймовых золото-платиновых кубов в состоянии свободного падения. Размещенные в отдельных электродных боксах в 15 дюймах друг от друга, тестовые объекты будут защищены от солнечного ветра и других внешних сил, так что будет возможно обнаружить крошечное движение, вызванное гравитационными волнами (будем надеяться).
Наконец, есть два эксперимента, спроектированных для поиска отпечатков, оставленных первичными гравитационными волнами в реликтовом излучении (послесвечении Большого Взрыва): BICEP2 и миссия спутника Планка. BICEP2 заявил об обнаружении таковой в 2014 году, но оказалось, что сигнал был фальшивым (виновата космическая пыль).
Обе коллаборации продолжают охоту в надежде пролить свет на раннюю историю нашей Вселенной — и, надеюсь, подтверждение ключевых прогнозов инфляционной теории. Эта теория предсказала, что вскоре после своего рождения Вселенная пережила быстрый рост, который не мог не оставить мощных гравитационных волн, оставшихся отпечатком в реликтовом излучении в форме особых световых волн (поляризации).
Каждый из четырех режимов гравитационных волн откроет астрономам четыре новых окна на Вселенную.
Но мы-то знаем, о чем вы думаете: пора запускать варп-двигатель, чуваки! Поможет ли открытие LIGO построить Звезду Смерти на следующей неделе? Конечно, нет. Но чем лучше мы поймем гравитацию, тем шире мы будем понимать, как строить подобные вещи. В конце концов, это работа ученых, этим они зарабатывают на хлеб. Понимая, как работает Вселенная, мы можем больше полагаться на свои возможности.
О первом прямом обнаружении гравитационных волн было заявлено 11 февраля учеными обсерватории LIGO (Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory). Используя два гигантских детектора LIGO — один в Ливингстоне, штат Луизиана, а другой в Хэнфорде, штат Вашингтон — ученые измеряли рябь пространства-времени, которая рождается в процессе столкновения двух черных дыр и, похоже, наконец нашли, что искали.
Такое заявление подтвердило бы предсказанные еще Альбертом Эйнштейном гравитационные волны, которые он 100 лет назад сделал частью своей общей теории относительности, но на этом последствия не закончатся. Будучи вибрацией ткани пространства-времени, гравитационные волны часто сравниваются со звуком, их даже преобразовывали в звуковые дорожки. Гравитационно-волновые телескопы позволили бы ученым «слышать» явления так же, как световые телескопы их «видят».
Когда LIGO боролась за финансирование американским правительством в начале 1990-х, ее основными соперниками на слушаниях в Конгрессе были астрономы. «Тогда считали, что LIGO не имеет ничего общего с астрономией», — говорит Клиффорд Вилл, теоретик ОТО в Университете Флориды в Гейнсвилле, один из первых сторонников LIGO. Но с тех пор многое изменилось.
Добро пожаловать в область гравитационно-волновой астрономии. Давайте пройдемся по вопросам и явлениям, которые она могла бы раскрыть.
Читать дальше
Существуют ли черные дыры на самом деле?
Сигнал, который ожидается от анонса LIGO, возможно, был произведен двумя сливающимися черными дырами. Подобные события — самые энергетические из известных; сила гравитационных волн, излучаемых ими, может ненадолго затмить все звезды наблюдаемой Вселенной в сумме. Сливающиеся черные дыры также весьма просто интерпретировать по весьма чистым гравитационным волнам.
Слияние черных дыр происходит, когда две черных дыр вращаются по спирали друг относительно друга, излучая энергию в виде гравитационных волн. Эти волны имеют характерный звук (ЛЧМ), который можно использовать для измерения массы двух этих объектов. После этого черные дыры обычно сливаются.
«Представьте два мыльных пузыря, которые подходят так близко, что образуют один пузырь. Деформируется более крупный пузырь», — говорит Тибальд Дамур, гравитационный теоретик из Института передовых научных исследований близ Парижа. Окончательная черная дыра будет идеально сферической формы, но предварительно должна испустить гравитационные волны предсказуемого типа.
Одним из важнейших научных последствий обнаружения слияния черных дыр будет подтверждение существования черных дыр — по крайней мере идеально круглых объектов, состоящих из чистого, пустого, искривленного пространства-времени, как предсказывает общая теория относительности. Другое последствие — слияние проходит так, как предсказывали ученые. У астрономов есть масса косвенных подтверждений этого феномена, но пока это были наблюдения звезд и перегретого газа на орбите черных дыр, а не самих черных дыр.
«Научное сообщество, включая меня, недолюбливает черные дыры. Мы принимаем их как должное, — говорит Франс Преториус, специалист по симуляциям ОТО в Принстонском университете в Нью-Джерси. — Но если задуматься о том, какое это удивительное предсказание, нам нужно воистину удивительное доказательство».
Движутся ли гравитационные волны со скоростью света?
Когда ученые начинают сравнивать наблюдения LIGO с наблюдениями других телескопов, первое, что они проверяют, это в одно ли время прибыл сигнал. Физики считают, что гравитация передается частицами-гравитонами, гравитационным аналогом фотонов. Если, как у фотонов, у этих частиц нет массы, то гравитационные волны будут двигаться со скоростью света, соответствуя предсказанию о скорости гравитационных волн в классической теории относительности. (На их скорость может влиять ускоряющееся расширение Вселенной, но это должно проявляться на дистанциях, значительно превосходящих те, что покрывает LIGO).
Вполне возможно, впрочем, что гравитоны обладают небольшой массой, а значит, гравитационные волны будут двигаться со скоростью меньше световой. Так что, например, если LIGO и Virgo обнаружат гравитационные волны и выяснят, что волны прибыли на Землю позже связанных с космическим событием гамма-лучей, это может иметь судьбоносные последствия для фундаментальной физики.
Состоит ли пространство-время из космических струн?
Еще более странное открытие может случиться, если всплески гравитационных волн будут обнаружены выходящими из «космических струн». Эти гипотетические дефекты кривизны пространства-времени, которые могут быть, а могут и не быть связаны с теорий струн, должны быть бесконечно тонкими, но растянутыми на космические расстояния. Ученые прогнозируют, что космические струны, если они существуют, могут случайно перегибаться; если струна перегнется, она вызовет гравитационный всплеск, который могли бы измерить детекторы вроде LIGO или Virgo.
Могут ли нейтронные звезды быть неровными?
Нейтронные звезды — это остатки больших звезд, которые коллапсировали под собственным весом и стали настолько плотными, что электроны и протоны начали плавиться в нейтроны. Ученые плохо понимают физику нейтронных дыр, но гравитационные волны могли бы многое о них рассказать. К примеру, интенсивная гравитация на их поверхности приводит к тому, что нейтронные звезды становятся почти идеально сферическими. Но некоторые ученые предположили, что на них могут быть также «горы» — высотой в несколько миллиметров — которые делают эти плотные объекты диаметром в 10 километров, не больше, слегка асимметричными. Нейтронные звезды обычно крутятся очень быстро, поэтому асимметричное распределение массы будет деформировать пространство-время и производить постоянный гравитационно-волновой сигнал в форме синусоиды, замедляя вращение звезды и излучая энергию.
Пары нейтронных звезд, которые вращаются друг вокруг друга, также производят постоянный сигнал. Подобно черным дырам, эти звезды движутся по спирали и в конечном счете сливаются с характерным звуком. Но его специфика отличается от специфики звука черных дыр.
Отчего взрываются звезды?
Черные дыры и нейтронные звезды образуются, когда массивные звезды перестают светить и коллапсируют сами в себя. Астрофизики думают, что этот процесс лежит в основе всех распространенных типов взрывов сверхновых типа II. Моделирование таких сверхновых пока не показало, отчего они зажигаются, но прослушивание гравитационно-волновых всплесков, испускаемых настоящей сверхновой, как полагают, может дать ответ. В зависимости от того, на что похожи волны всплесков, насколько они громкие, как часто происходят и как коррелируют со сверхновыми, за которыми следят электромагнитные телескопы, эти данные могут помочь исключить кучу существующих моделей.
Как быстро расширяется Вселенная?
Расширение Вселенной означает, что далекие объекты, которые удаляются от нашей галактики, выглядят более красными, чем являются в действительности, поскольку излучаемый ими свет растягивается по мере их движения. Космологи оценивают темпы расширения Вселенной, сравнивая красное смещение галактик с тем, как далеки они от нас. Но это расстояние обычно оценивается по яркости сверхновых типа Ia, и эта методика оставляет кучу неопределенностей.
Если несколько детекторов гравитационных волн по всему миру обнаружат сигналы от слияния одних и тех же нейтронных звезд, вместе они могут абсолютно точно оценить громкость сигнала, а вместе с тем и расстояние, на котором произошло слияние. Они также смогут оценить направление, а с ним и выявить галактику, в которой произошло событие. Сравнивая красное смещение этой галактики с расстоянием до сливающихся звезд, можно получить независимый темп космического расширения, возможно, более точный, чем позволяют современные методы.
Моделирование слияния двух черных дыр и гравитационного излучения
Видео, смонтированное из последовательных фото, сделанных зондом SDO (Solar Dynamics Observatory, Обсерватория солнечной динамики) в период с 1 января 2015 года по 28 января 2016 года. Каждый кадр представляет 2 часа. Зонд SDO был запущен шесть лет назад, и с тех пор 24 часа в сутки ледит за нашим светилом в разных волновых диапазонах. Изображения, показанные здесь, сделаны на длине волны 171 ангстрем, которая находится в крайнем ультрафиолетовом диапазоне и показывает солнечного вещества на отметке 600000 кельвинов.
Ролики о сборке главного зеркала телескопа Уэбба в Космическом Центре Годдарда (NASA).
Выпуск новостей из цикла "Космос - Земле" от 2 февраля: Ремонт скафандров на МКС, месячник афро-американской истории в NASA (посвящен чернокожим сотрудникам).
На страницах нашего форума размещено большое количество информационного, мокьюментального и
развлекательного мультимедиа о Марсе, Луне, постъядерной Земле, космонавтике, а также странички,
посвященные праздникам, отмечавшимся на форуме.
