Onko mahdollista lentää Jupiterin läpi ja milloin he löytävät uuden planeetan: sanoo astrofyysikko Vladimir Surdin
Miscellanea / / November 10, 2023
Onko totta, että Maa voi toistaa Venuksen kohtalon, ja Mars asuu pian?
Haaveilemme kaukaisesta avaruudesta, mutta emme vielä tiedä kovin hyvin sitä avaruuden nurkkaa, jossa asumme. Astrofyysikko Vladimir Surdin auttoi Science Pulverizer -podcastin kuuntelijoita erottamaan aurinkokuntaa koskevat myytit totuudesta.
Vladimir Surdin
Fysikaalisten ja matemaattisten tieteiden kandidaatti, Moskovan valtionyliopiston fysiikan tiedekunnan apulaisprofessori, tähtitieteilijä, tieteen popularisoija, Unearthly Podcastin kirjoittaja.
Onko totta, että aurinko on kolmannen sukupolven tähti?
Jälkeen supernova-räjähdys tähtien aine hajoaa avaruudessa. Siitä voi syntyä uusia tähtiä - seuraavan sukupolven valaisimia. Ja voit usein kuulla, että aurinkomme on kolmannen sukupolven tähti. Voimme sanoa, että tämä on totuus, joka on kietoutunut myytin kanssa.
Se on yksinkertaisempaa ihmissukupolvien kanssa: on helppo laskea, milloin vanha korvataan uudella. Tämä on yleensä se ikä, jolloin ihmiset tulla vanhemmiksi, - eli 20-30 vuotta. Tämä tarkoittaa, että joka vuosisata ilmestyy neljä tai viisi uutta sukupolvea.
Tähtien kanssa se on vaikeampaa. Massasta riippuen ne voivat elää useista miljoonista tuhansiin miljardeihin vuosiin. Siksi kukaan ei sano, kuinka monta sukupolvea tähtiä oli jo universumissa ennen auringon ilmestymistä.
Voit tehdä likimääräisen laskelman niiden valaisimien käyttöiästä, jotka ovat massaltaan vertailukelpoisia meidän kanssamme. Tiedämme, että maailmankaikkeus on ollut olemassa noin 14 miljardia vuotta. Aurinko on noin 5 miljardia. Jaamme 14 viidellä ja sanomme: Aurinko voi olla kolmannen sukupolven tähti.
Tämä on likimääräinen johtopäätös: itse asiassa supernovaräjähdykset, jotka edelsivät ilmestymistä meidän valaisin, ehkä enemmän tai vähemmän. Mutta tiedämme varmasti, että aurinko ei ole ensimmäisestä tähtisarjasta. Ja siksi.
Tähtitieteilijät tutkivat sen rakennusmateriaalin kemiallista koostumusta, josta aurinko ja planeetat on valmistettu. Meteoriitit auttavat tässä - rakennuspalikoita, jotka jäivät tähtemme ja aurinkokuntamme muodostumisen jälkeen.
Kaikki rakennusprojektit jättävät jälkeensä roskat. Emme voi katsoa Auringon suolistoihin, Maan suolistoihin. Ja nämä tiilet putoavat päällemme itsestään, ja me tutkimme niitä.
Vladimir Surdin
Osoittautuu, että sen pilven puristumisen aattona, josta aurinko ja kaikki järjestelmämme planeetat myöhemmin syntyivät, supernova räjähti lähellä. Aineen sinkoutuminen oli niin voimakasta, että osa tuon tähden kemiallisista alkuaineista päätyi aurinkopilveemme räjähdyksen jälkeen.
Tutkijat ovat löytäneet alumiini-26:ta maan päälle pudonneista meteoriiteista - radioaktiivinen elementti. Ja se tuli meille juuri aineesta, joka sinkoutui ulos supernovaräjähdyksen jälkeen. Tämä elementti löytyy paitsi meteoriiteista, myös asteroideista. Ilman sitä pienten taivaankappaleiden, joiden halkaisija on 50–100 kilometriä, olisi pitänyt jäähtyä kauan sitten. Mutta kävi ilmi, että ne olivat lämpimiä sisällä, koska alumiini-26 jatkoi hajoamista ja lämmitti taivaan kivet.
Kiitos juuri supernovalle, joka tarttui syntymässä olevaan aurinkokuntaamme tällä elementillä. Se toimii edelleen, kuten pieni liesi, planeettojen ja jopa pienten planeettojen syvyyksissä. Aurinko ei siis todellakaan ole ensimmäinen sukupolvi: se on imenyt aiempien sukupolvien syrjäyttämää ainetta. Mutta kuinka paljon niitä oli, on terminologiakysymys. Ehkä kolme, ehkä viisi, ehkä viisikymmentäviisi.
Vladimir Surdin
Meneekö Merkurius todella taaksepäin?
Auringosta siirrymme järjestelmän ensimmäiselle planeetalle. Kuulemme usein Merkurius taaksepäin - astrologien ehdotuksesta se muuttui meemiksi. He sanovat, että tämä pieni planeetta on syypää moniin ongelmiimme. Tai pikemminkin sen perääntyminen on illuusio siitä, että Merkurius ei liiku siihen suuntaan, johon olemme tottuneet, vaan toiseen suuntaan. Astrologien mukaan tämä aiheuttaa ongelmia maan ihmisille.
Kyllä, planeettamme tarkkailijoille Merkurius muuttaa toisinaan suuntaa. Tämä ei ole myytti. Onko se totta, tähtitieteilijät käyttää eri terminologiaa ja kutsua sitä käänteiseksi tai taaksepäin liikkeeksi. Mutta tämä ei todellakaan vaikuta maallisiin asioihin.
Käänteisen liikkeen ilmiö on hyvin yksinkertainen selittää. Me kaikki huomasimme autoa ajaessamme tai junassa kuinka pylväät tai puut juoksevat taaksepäin. Tai kuinka auto ensin ohittaa kuorma-auton ja sitten siirtyy pois meistä. Tämä ei tapahdu, koska hän matkustaa vastakkaiseen suuntaan - hänen nopeusnsa on yksinkertaisesti paljon pienempi kuin meidän.
Sama tapahtuu maanpäällisille tarkkailijoille ja näkyville planeetoille.
Ei vain Merkurius - mikä tahansa aurinkokunnan planeetta, jota havainnoimme Maasta aika ajoin, pysähtyy tähtien taustaa vasten ja alkaa liikkua taaksepäin. Tosiasia on, että maapallo on sitä edellä liikkeessään - siinä ei ole mitään hankalaa.
Vladimir Surdin
Mielenkiintoista kyllä, Venus ja Uranus ovat meille aina taaksepäin. Mutta tässä ei ole kyse liikettä auringon ympäri, vaan pyörimisestä akselinsa ympäri. Eli Venus ja Uranus eivät pyöri samaan suuntaan kuin kaikki muut planeetat, vaan vastakkaiseen suuntaan.
Odottaako Venuksen surullinen kohtalo Maata?
Puhutaanpa Maan lähimmästä naapurista tarkemmin. Se on hyvin samanlainen kuin planeettamme - sen koko, massa ja etäisyys Auringosta eroavat vähän. Mutta Venus pyörii akselinsa ympäri noin 220 kertaa hitaammin kuin Maa, ja jopa päinvastaiseen suuntaan. Venus-päivä kestää lähes kaksi kolmasosaa maan vuosi. Tutkijat eivät vielä osaa sanoa, mikä ilmiö ensin toimi jarruna ja pakotti sitten Venuksen pyörimään takaisin. Mutta tiede yrittää ratkaista myös tämän ongelman.
Tutkijat uskovat, että kerran naapuriplaneetalla valtameret roiskuivat ja taivas oli sininen. Mutta nykyään sen ilmakehässä on 96 % hiilidioksidia, ja pinta on piilotettu tarkkailijoilta tiheällä rikkihappopilvellä.
Venuksen ilmakehä on noin 100 kertaa raskaampi kuin Maan ja täysin hengittämätön. Planeetan pintalämpötila saavuttaa 460 °C. Tina ja lyijy, jos niitä sieltä löytyy, todennäköisesti sulavat ja saattavat kerääntyä jokiin tai järvet.
Mutta planeetta ei aina ollut tällainen, eikä tämä ole myytti, vaan työhypoteesi. Se voidaan tarkistaa lähettämällä luotain ja laitteita kaikulokaatiota varten Venukseen. Tämä on kuitenkin edelleen vaikea toteuttaa. Masuunin lämpöön verrattava lämpötila ei salli vapaata tutkimusta.
Mutta kysymys siitä, toistaako planeettamme naapurinsa kohtalon, on erittäin tärkeä. Vastaus riippuu myös meistä ihmisistä.
Poltamme polttoainetta, joka on kertynyt maahan miljoonien vuosien ajan vuosikymmenten aikana. Ja heitämme ilmakehään samaa hiilidioksidia, joka on vastuussa tänään Venuksen kasvihuoneilmiöstä. Teemme ilmapiiristämme Venuksen kaltaisen. Joten voimme ylikuumentaa planeettamme - se on tosiasia.
Vladimir Surdin
Onko mahdollista kolonisoida Mars
Jos maapallon ilmasto alkaa lähestyä Venuksen ilmastoa, voit kokeilla kolonisoi Marsin. Tästä ajatuksesta keskustellaan jo tiedeyhteisössä. Mutta on epätodennäköistä, että ihmiset pystyvät luomaan Punaiselle planeetalle täysin autonomisen järjestelmän, joka ei riipu kaiken tarvittavan toimituksesta Maasta.
Nyt voimme ajatella tiedustelulentoja Marsiin. Ehkä myöhemmin siellä on tieteellisiä perusteita insinööreille ja tutkijoille. Mutta ne ovat täysin riippuvaisia kuljetuslennoista planeetaltamme. Ja jonkun toimittaminen Marsiin tänään on käsittämättömän kallista. Loppujen lopuksi jopa tarjous ISS, joka ei poistu Maan kiertoradalta, maksaa paljon rahaa.
Tämä tynnyri, jossa on useita kosmonautteja, lentää vieressämme - vain 400 kilometriä Maan pinnan yläpuolella. Ja jokainen toimittamamme vesilitra maksaa noin 20–25 tuhatta dollaria. Jokainen kilo leipää maksaa 25 tuhatta dollaria. Joten harkitse sitä.
Vladimir Surdin
Ja Marsin logistiikka todennäköisesti maksaa meille paljon enemmän. Joten tänään on liian aikaista puhua Punaisen planeetan kolonisaatiosta.
Onko totta, että voit lentää Jupiterin läpi kuin pilven läpi?
Marsin takana ovat kaasujättiläiset Jupiter ja Saturnus. Monet ihmiset uskovat, että jos planeetta koostuu kaasusta, on mahdollista kulkea sen läpi helposti. lentää ohiesimerkiksi avaruusaluksella. Ja tämä ei ole vaikeampaa kuin matkustajakoneen voittaa pilven kertymä.
Mutta tämä on myytti. Kaasujättiläinen Jupiter on planeetta, joka on massaltaan yli 300 kertaa Maata suurempi ja kooltaan 10 kertaa suurempi. Jos joku avaruusaluksella törmää sen tiheään ilmakehään, se palaa siellä välittömästi, kuin meteori maan ilmavaipassa.
Ajoittain näemme, kuinka Jupiteriin ei törmää avaruusalukset, vaan komeetat tai asteroidit. Mitä heille tapahtuu? Hetkessä ne haihtuvat osuessaan planeetan kaasumaiseen - kyllä, kaasumaiseen, mutta erittäin tiheään pintaan.
Vladimir Surdin
Tarkkaan ottaen Jupiter ja Saturnus eivät ole edes kaasuplaneettoja, vaan nesteplaneettoja. Niiden ulompi ja erittäin ohut kuori on itse asiassa valmistettu kaasusta. Mutta sitten korkean paineen vuoksi se muuttuu nesteeksi. Siksi voimme sanoa, että Jupiter on jättiläinen nestemäinen vetypallo, joka on kyllästetty heliumilla. Ja yrittäminen lentää sen läpi on kuin osuisi vatsaasi veteen valitettavan putoamisen aikana. Vain iskuvoima on mittaamattoman suurempi.
Jupiterista on toinenkin myytti: se houkuttelee asteroideja itseensä eikä salli niitä pudota maahan. Siksi jättiläisen oletetaan suojelevan planeettamme taivaankivien vaikutuksilta.
On totta, että Jupiter sieppaa joitain Maata kohti lentäviä asteroideja. Mutta sen vetovoima muuttaa muiden kehojen suuntaa. Ilman Jupiteria ne lentäisivät helposti Maan ohi, mutta uusi liikerata johtaa heidät törmäykseen planeettamme kanssa. Tasapaino on siis oikea. Jupiter ei vähennä iskujen määrää - se yksinkertaisesti vaihtaa joitain esineitä muihin.
Onko aurinkokunnassa toinen planeetta, jota ei ole vielä löydetty?
Vuonna 2006 Pluto poistettiin klassisten planeettojen luettelosta ja määrättiin useille kääpiöplaneetoille. Eli se ei ole aurinkokunnan yhdeksäs planeetta. Siitä huolimatta pyhä paikka ei ole koskaan tyhjä. Voi hyvinkin olla, että aurinkokunnassa todella on toinen planeetta. Tämän todistavat kahden matemaatikoryhmän - amerikkalaisen ja japanilaisen - laskelmat.
Ensimmäinen, Michael Brown ja Konstantin Batygin, suorittivat laskelmat yli 10 vuotta sitten. Ja he vahvistivat toisen planeetan läsnäolon aurinkokunnassa matemaattisesti. Heidän laskelmiensa mukaan se on noin viisi kertaa maapalloa massiivisempi ja 100 kertaa kauempana Auringosta. Brown ja Batygin itse yrittävät löytää tämän planeetan ja nähdä sen kaukoputken läpi. Mutta toistaiseksi he eivät voi saada kiinni näkymättömästä.
Ehkä tiedemiehet lopettaisivat etsimisen ja unohtaisivat ideansa. Mutta äskettäin japanilaiset astrofyysikot tekivät omansa laskelmat, joka osoitti myös, että aurinkokunnassa ei ehkä ole kahdeksan vaan yhdeksän planeettaa. Mutta on edelleen epäselvää, kuinka maan asukkaat näkevät yhdeksännen.
Uudet teleskoopit, joita rakennetaan parhaillaan Chileen ja Havaijin saarille, auttavat varmasti ratkaisemaan pulman.
Olen 100% varma, että joko löydämme tämän planeetan seuraavien 2-3 vuoden sisällä, tai sanomme varmasti: ei, veljet, te erehdyitte, matematiikka vei teitä harhaan, meillä ei ole yhdeksättä planeettaa.
Vladimir Surdin
Vielä ei tiedetä, löytävätkö tiedemiehet uuden planeetan vai ovatko ne vakuuttuneita siitä, ettei sitä ole olemassa. Mutta yksin mysteeri aurinkokunnassa tulee varmasti vähemmän.
Mitä muuta avaruudesta pitäisi lukea🚀🌌
- "Aurinko jättää jälkeensä Maan kokoisen timantin." Tähtitieteilijä Mihail Lisakov - tähtien evoluutiosta
- "Kiviä ei voi pudota taivaalta": fyysikko Dmitry Vibe kumoaa suosittuja myyttejä meteoriiteista
- Ruoka putkista ja painovoiman puute: 5 parasta myyttiä ISS: stä
- Onko totta, että universumi on liian monimutkainen ja sen tutkiminen on turhaa: astrofyysikko kumoaa suosittuja myyttejä