Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Планеты

Перевод Почему астрономы сомневаются, что в Солнечной системе есть неоткрытая Девятая планета

01.07.2020 16:06:10 | Автор: admin
Привет, читатель! Меня зовут Ирина, я веду телеграм-канал об астрофизике и квантовой механике Quant.

Наверняка, многие слышали о Девятой планете, которая пока не обнаружена, но имеет большое влияние на поведение объектов Солнечной системы. Некоторые астрономы согласны с этой гипотезой и тщательно осматривают космическое пространство в поисках Девятой планеты, другие отрицают эту гипотезу и приводят свои доказательства в пользу этого.

Сегодня я подготовила перевод статьи, в которой отрицается существование Девятой планеты, и тому приводятся аргументы.

Приятного чтения!



Представление художника о гипотетической планете с далеким Cолнцем.

Девятая планета это теоретическая неоткрытая гигантская планета в таинственных дальних уголках нашей Солнечной системы.

Гипотеза о существовании Девятой планеты объясняет все от наклона оси вращения Солнца до очевидного скопления на орбитах маленьких ледяных астероидов за Нептуном.

Но существует ли на самом деле Девятая планета?

Открытия на краю нашей Солнечной системы

Пояс Койпера это совокупность небольших ледяных тел, которые вращаются вокруг Солнца за пределами Нептуна на расстояниях, превышающих 30 а.е. (одна астрономическая единица или а.е. это расстояние между Землей и Солнцем). Размер объектов пояса Койпера (ОПК) варьируются от крупных валунов до 2000 км в поперечнике. ОПК это оставшиеся маленькие кусочки планетного материала, которые не были использованы для формирования планет, равно как и пояс астероидов.

Открытия, сделанные в ходе самого успешного на сегодняшний день исследования пояса Койпера исследования происхождения внешней Солнечной системы (OSSOS), дают более хитрое объяснение орбитам, которые мы видим. Было обнаружено, что многие из этих ОПК имеют очень эллиптические и наклонные орбиты, такие как у Плутона.

Математические расчеты и детальное компьютерное моделирование показали, что орбиты, которые мы видим в поясе Койпера, могут быть созданы только в том случае, если Нептун первоначально сформировался на несколько а.е. ближе к Солнцу и мигрировал наружу на свою нынешнюю орбиту. Миграция Нептуна объясняет распространенность высокоэллиптических орбит в поясе Койпера и может объяснить все орбиты ОПК, которые мы наблюдали, за исключением нескольких ОПК на экстремальных орбитах, которые всегда остаются по крайней мере на 10 а.е. дальше Нептуна.

Второй объект пояса Койпера (после Плутона) 1992 QB1 был открыт в 1992 году американскими астрономами Дэвидом Джевиттом и Джейн Луу с помощью 2,2-метрового телескопа в Мауна-Кеа на Гавайях.

Доказывает ли это существование Девятой планеты?

Эти экстремальные орбиты лучше всего подтверждают существование Девятой Планеты. Первые несколько из них были открыты только в одном квадранте Солнечной системы. Астрономы ожидают увидеть орбиты с различными ориентациями, если только их не ограничивает внешняя сила. Обнаружение нескольких крайних ОПК на орбитах, направленных в одном направлении, было намеком на то, что что-то происходит. Две отдельные группы исследователей подсчитали, что только большая, очень далекая планета может удерживать все орбиты, ограниченные частью Солнечной системы, отсюда и родилась теория Девятой планеты.

Согласно теории, Девятая планета в 5-10 раз массивнее Земли, а ее орбита колеблется в пределах 300-700 а.е. Было опубликовано несколько предсказаний ее местоположения в Солнечной системе, но ни одна из поисковых групп до сих пор не обнаружила ее. После четырехлетних поисков все еще есть только косвенные доказательства в пользу существования Девятой планеты.

Поиск ОПК

Поиск ОПК требует тщательного планирования, точных расчетов и внимательного наблюдения. Я (Samantha Lawler) являюсь частью OSSOS, совместной работы 40 астрономов из восьми стран. Мы использовали канадско-франко-гавайский телескоп в течение пяти лет, чтобы обнаружить и отследить более 800 новых ОПК, почти удвоив число известных ОПК с хорошо измеренными орбитами. ОПК, обнаруженные OSSOS, варьируются по размерам от нескольких до более чем 100 км, а по дальности обнаружения от нескольких до более чем 100 а.е., причем большинство из них находится на уровне 40-42 а.е. в основной части пояса Койпера.

ОПК не излучают свой собственный свет: эти маленькие ледяные тела отражают только свет Солнца. Таким образом, если вы переместите ОПК в 10 раз дальше, его станет видно в 10 000 раз хуже. И в силу законов физики, ОПК на эллиптических орбитах будут проводить большую часть времени в самых отдаленных частях своих орбит. Таким образом, легко найти ОПК на эллиптических орбитах, когда они близки к Солнцу и ярки, но большую часть времени они проводят вдали, где они менее заметны.

Это означает, что ОПК на эллиптических орбитах трудно обнаружить, особенно экстремальные, которые всегда находятся относительно далеко от Солнца. На сегодняшний день найдено лишь несколько из них, и с помощью современных телескопов мы можем обнаружить их только тогда, когда они находятся вблизи перицентра ближайшей точки к Солнцу на своей орбите.

Это приводит к еще одной трудности, которая исторически игнорировалась во многих исследованиях: ОПК в каждой части Солнечной системы могут быть обнаружены только в определенное время года. Наземные телескопы дополнительно ограничены сезонной погодой, причем открытия наименее вероятны во время облачных, дождливых или ветреных условий. Открытия ОПК также гораздо менее вероятны вблизи плоскости галактики Млечный Путь, где бесчисленные звезды затрудняют поиск неярких, ледяных странников.

Все известные ОПК с орбитами больше 250 а.е. Орбиты ОПК, обнаруженные OSSОS и DES, располагаются во многих направлениях; предыдущие исследования с неизвестными уклонами обнаружили их в том же направлении.

Корректирование смещений

OSSOS обнаружил несколько новых экстремальных ОПК, половина из которых находится за пределами ограниченной области и статистически согласуется с равномерным распределением. Новое исследование подтверждает некластеризованные открытия OSSOS. Группа астрономов, используя данные исследования темной энергии (DES), обнаружила более 300 новых ОПК без кластеризации орбит. Так что теперь два независимых исследования оба из которых тщательно отслеживали и сообщали о смещениях при обнаружении экстремальных ОПК не нашли никаких доказательств кластеризации орбит.

Все экстремальные ОПК, которые были обнаружены до OSSOS и DES, были получены из исследований, которые не полностью сообщают об их отклонениях в направлении. Таким образом, мы не знаем, были ли все эти ОПК обнаружены в одном и том же квадранте Солнечной системы, потому что они на самом деле ограничены, или потому, что никакие исследования не искали достаточно глубоко в других квадрантах. Мы провели дополнительные симуляции, которые показали, что если наблюдения производятся только в один сезон с одного телескопа, то экстремальные ОПК, естественно, будут обнаружены только в одном квадранте Солнечной системы.

Далее, проверяя теорию Девятой планеты, мы подробно рассмотрели орбиты всех известных экстремальных ОПК и обнаружили, что все, кроме двух самых высоких ОПК в перицентре, могут быть объяснены известными физическими эффектами. Эти два ОПК являются аномальными, но наше предыдущее детальное компьютерное моделирование пояса Койпера, которое включало гравитационные эффекты Девятой планеты, произвело набор экстремальных ОПК с перицентрами плавно варьирующимися от 40 до более чем 100 а.е.

Эти симуляции предполагают, что должно быть много ОПК с перицентрами, такими же большими, как два аномальных, но также много ОПК с меньшими перицентрами, которые можно намного легче обнаружить. Почему открытия на орбите не совпадают с предположениями? Ответ может заключаться в том, что теория Девятой планеты не соответствует подробным наблюдениям.

Наши тщательные наблюдения обнаружили ОПК, которые не ограничены Девятой планетой, и наши симуляции показывают, что пояс Койпера должен содержать и другие орбиты, в отличие от тех, которые мы наблюдаем, если Девятая планета существует. Для объяснения экстремальных ОПК с высоким перицентром необходимо использовать другие теории, и в научной литературе нет недостатка в предлагаемых теориях.

Много красивых и удивительных объектов еще предстоит обнаружить в таинственной внешней Солнечной системе, но я не верю, что Девятая планета одна из них.
Подробнее..

Водные миры. Об Энцеладе, Европе и серендипности

11.04.2021 10:22:11 | Автор: admin

Одна из неотменимых романтических целейкосмонавтики поиск внеземной жизни. Человечество становится все прагматичнее, ресурсы и труд инженеров все дороже, а ошибки все болезненнее (хотя и реже) но мечта найти внеземную жизнь остается вечно свежей, гуманистической и ефремовской. Найти бы хотя бы бактерий.

Сегодня я хотел вновь затронуть эту тему, так как при переходе такой мечты в практическую плоскость возникает ответ на первый вопрос: где мы будем искать внеземную жизнь? Пока он кажется довольно очевидным: там, где нежарко, и где есть жидкая вода.

Действительно, мы активно ищем и находим воду на Марсе и на Луне, но нельзя сказать, что климат там тепличный. Марсианские озера, скорее всего, являются реликтом древней гидросферы, а вода на Луне может быть интересна скорее специалистам отечественной гелиодобывающей промышленности, чем экзобиологам.

Но в Солнечной Системе есть места, где воды действительно очень много. Речь о больших спутниках Юпитера и Сатурна. В свите Юпитера это: Европа, Ганимед и Каллисто, а у Сатурна наиболее интересен ледяной спутник Энцелад. Не так давно на Хабре появлялись свежие материалы о физико-химических (или даже можно сказать экологических) условиях на Энцеладе. Поэтому полагаю, что и безотносительно потенциальной обитаемости больших спутников у планет-гигантов стоит поговорить о том, откуда на них вода, почему там настолько тепло, и какова может быть роль больших спутников в будущих беспилотных и, возможно, пилотируемых исследованиях Солнечной системы.

Итак, сформулируем, что нам известно о воде в Солнечной системе.

В жидком виде вода в большом количестве присутствует на Земле, которая находится в зоне обитаемости. В остальных частях Солнечной системы вода присутствует в основном в виде льда, и водяной лед там смешан с другими простыми соединениями, находящимися в твердом состоянии из-за низких температур. В частности, это сухой лед на Марсе, метановый снег на Плутоне, аммиачный лед на Церере. Достаточно парадоксально, что в 2012 году существование водяного льда подтверждено на Меркурии он находится в глубоких кратерах, куда практически не попадает солнечных лучей. Вот как выглядит северная полярная область Меркурия желтым отмечены залежи льда:

Кстати, на эту тему подробно высказывался уважаемый Зеленый Кот именно тогда заскочил на его лекцию про новейшие открытия в планетологии, которая состоялась в Минске в каком-то лофтике в районе Института Культуры. Помню, мероприятие было как глоток воздуха или демо Гикпикника; впрочем, от Хабра я был еще очень далек и читал репортажи Кота преимущественно в ЖЖ.

На Марсе углекислотный (сухой) лед встречается в сочетании с водяным, а вот на Земле найден метановый лед он вполне бойко откладывается и образует залежи на морском дне и в вечной мерзлоте.

Кроме того, из различных форм льда, в том числе, водяного, состоят кометы, а также бесчисленные тела из пояса Койпера.

Таким образом, лед, и водяной лед в том числе штука в ближнем космосе тривиальная и обыденная. А жидкая вода нет, она является ценным ресурсом, так как остается жидкой в пределах очень узкой зоны обитаемости и на крупных спутниках.

Вода на спутниках

Самые крупные спутники Юпитера, открытые еще Галилеем это Ганимед, Европа, Каллисто и Ио. Самые крупные спутники Сатурна это Титан и Энцелад. При этом Титан является вторым по размеру спутником в Солнечной системе (после Ганимеда) и обладает мощной атмосферой, а Энцелад наиболее интересен в контексте этой статьи. Также отметим Тритон, самый крупный спутник Нептуна.

Изображение взято отсюда. По горизонтали указано расстояние спутника от планеты (в миллионах километров).

У всех газовых гигантов в Солнечной системе есть большое количество крупных спутников, и большинство из них богато простыми соединениями водорода, в частности, метаном и водой. Вот как соотносятся размеры некоторых из этих спутников с размерами Земли:

Почему так тепло?

Юпитер и остальные планеты-гиганты находятся далеко за пределами зоны обитаемости, а их спутники почти не получают солнечного тепла. Тем не менее, на этих спутниках, в особенности на Европе и на Энцеладе, покрытых ледяной коркой, по-видимому, есть целые океаны соленой воды. Недра этих спутников разогреваются за счет действия приливных сил. Двигаясь по орбите, спутник пытается оторваться от своей планеты, но планета удерживает его. За счет огромной разницы в весовой категории спутник на каждом витке при этом немного сминается и из-за этого разогревается. Наиболее интересным следствием таких приливных воздействий является даже не наличие воды на вышеупомянутых телах, а уникальный вулканизм, зафиксированный на Ио. Давайте сначала поговорим именно об этом спутнике.

Ио является одной из ближних лун Юпитера, ее поперечник порядка 3660 километров. Была открыта еще Галилеем в числе первых четырех спутников Юпитера, наряду с Европой, Каллисто и Ганимедом. Ио отличается самым бурным вулканизмом в Солнечной системе. На ней порядка 400 действующих вулканов и примерно 10 областей с активным вулканизмом. В отличие от Луны и Марса, Ио практически не имеет ударных кратеров, поскольку ее поверхность очень молода, и любые возникающие кратеры заливают потоки серы. Температура поверхности Ио в некоторых районах достигает 320 градусов Цельсия, а вулкан Амирани является самым активным в Солнечной системе. Ио обладает тонкой атмосферой, состоящей из сернистых газов, а также, по-видимому, обладает собственным магнитным полем и глубокими слоями магмы, температура которых может достигать до 650 градусов Цельсия.

Вся эта бурная вулканическая и магнитная активность обусловлена не распадом радиоактивных изотопов в литосфере, как на Земле, а прежде всего воздействием приливных сил. Кроме вышеупомянутого воздействия Юпитера, Ио попадает в зону приливного воздействия Европы и Ганимеда в результате так называемого орбитального резонанса. Итак, вот что происходит со спутником, когда он перегрет приливными силами. Но в случае большей удаленности от материнской планеты, более слабого и при этом более ровного приливного воздействия ситуация меняется. Спутник, сохраняя скальную основу, всего лишь немного подтаивает. Прежде, чем перейти к самому интересному и объяснить, что изображено на КДПВ вкратце очертим, откуда на таких небесных телах в больших количествах берется вода. Очевидно, что нанести ее туда кометами не могло; на Марсе, где лед имеет преимущественно кометное происхождение, очень сухо, а в данном случае речь идет об океане глубиной потенциально в десятки километров на сравнительно маленькой луне.

Откуда вода?

Каким же образом на больших спутниках планет-гигантов могла в таком количестве скопиться вода? Оказывается, здесь в дело вступает сложная динамика и термодинамика, разворачивавшаяся на этапе формирования газовых гигантов из протопланетного диска. Фактически, газовые гиганты собирали вокруг себя миниатюрные солнечные системы. Сама планета-гигант состоит преимущественно из водорода, которого, однако, слишком мало для запуска термоядерного синтеза и превращения такой планеты в звезду. Но вокруг планеты-гиганта происходила бурная аккреция: гигант оказывался окружен целым роем мелких и мельчайших частиц. Пыль быстро смешивалась с водородными облаками планеты, а более крупные твердые тела (в статье, ссылка на которую поставлена в начале этого раздела, они называются pebble, галька) становились не только точками притяжения сравнительно тяжелых минералов из протопланетного диска (силикатов), но и телами, на которых конденсировались водородсодержащие соединения (вода, аммиак, метан), более тяжелые, чем сам водород. Скорее всего, планеты-гиганты успели подхватить в свою свиту и полноценные планетезимали, давшие начало крупнейшим из спутников.

При этом совсем недалеко от Юпитера, на расстоянии около 2,7 астрономических единиц от Солнца, пролегает так называемая линия замерзания или снеговая линия. Дальше этой линии водородсодержащие соединения остаются в стабильно твердом или жидком виде, но не улетучиваются. Именно поэтому за снеговой линией имелось такое множество планетезималей, и у планет-гигантов сформировались огромные системы спутников, а у Сатурна и Урана сформировались кольца. Все эти объекты, считая темную сторону Ио, постоянно или эпизодически покрыты снегом так, в 2018 году при помощи телескопа ALMA удалось определить, что на теневой стороне Ио температура может опускаться до -168 градусов Цельсия, а в среднем составляет около -150 градусов.

Тем не менее, если абстрагироваться от столь экстремального примера, как с Ио, становится понятно: при наличии каменного (силикатного) ядра и в условиях постоянного воздействия приливных сил крупный спутник может покрыться толстой ледяной коркой, под которой будет целый океан жидкой соленой воды, либо массив аморфного льда. Впрочем, давайте поговорим об этом по порядку.

Гейзеры и плюмы

Все началось в 2004 году, когда в район Сатурна прибыла миссия Кассини-Гюйгенс. Зонд Кассини должен был работать на орбите Сатурна, изучая его кольца и спутники, а Гюйгенс - приземлиться на Титан, крупнейший спутник Сатурна, кстати, обладающий собственной атмосферой. Основной интерес специалистов, обрабатывавших данные Кассини, был связан с изучением колец Сатурна, магнитного поля планеты и (при помощи Гюйгенса) изучением Титана. Но в июле 2005 года и ноябре 2006 года Кассини, пролетая мимо южного полюса Энцелада, получил вот такие тепловые карты:

Оказалось, что из трещин во льду вырываются настоящие гейзеры, струи кристаллического льда, и эти струи гораздо теплее окружающей поверхности, их температура достигает -93 градусов Цельсия. Именно поэтому возникла гипотеза, что под ледяной коркой Энцелада может быть жидкая вода. В 2009 году на сайте Общества Макса Планка даже была выложена красочная статья об исследовании гейзеров Энцелада. Раздел о составе и физико-химических свойствах этих фонтанов очень хорош, и я приведу его здесь целиком. Авторы статьи предполагают, что на южном полюсе Энцелада расположено глубокое соленое озеро, и именно его заметил Кассини.

Исследователи гадают, продолжается ли до сих пор такая конвекция, и достаточно ли одного лишь приливного разогрева, чтобы объяснить подледные течения. В любом случае, как показывают наблюдения, в глубине спутника достаточно тепло, чтобы вода в озере не замерзала и подпитывала активность гейзеров. Новейшие измерения, выполненные аппаратом CDA (анализатор космической пыли, в составе миссии Кассини-Гюйгенс) свидетельствуют, что на Энцеладе действительно должно быть подледное озеро. Много лет назад планетологи уже предполагали, что, если бы под ледяной коркой Энцелада действительно существовал резервуар воды, достигающий теплого ядра спутника, то из слагающих ядро минералов должны были бы извлекаться хлорид натрия и другие соли. Натрий уже обнаружен масс-спектрометром CDA. Франк Постберг из Института ядерной физики им. Макса Планка проанализировал данные по 1000 частиц, собранных из кольца E (второе с краю кольцо Сатурна). Все эти частицы имеют диаметр от 1 до 1/10 микрометра, примерно, как в сигаретном дыму. Все они состоят в основном из водяного льда, - отмечает Постберг, - но около 6% частиц имеют иной состав; они содержат до 6% солей, в основном, хлорида натрия. Хлорид натрия, он же поваренная соль, также растворен в высокой концентрации в океанах Земли. Спектральный анализ также показывает наличие карбоната кальция, бикарбоната кальция и незначительные концентрации солей калия. Ученый-планетолог из Гейдельберга, ранее изучавший физику и химию, предполагает, что эти соединения берутся из соленого озера, поскольку вода может поднимать соль вверх, только будучи в жидком состоянии. Вырываясь над ледяной коркой в виде аэрозоля, капли воды замерзают и выбрасываются еще выше потоками пара. Большинство из них после извержения, вероятно, вновь выпадают на поверхность, но некоторые достигают орбиты и подмешиваются в кольца Сатурна. Химические условия, сложившиеся в озере, скрытом под ледяным покровом Энцелада, сохраняются и в капельках. В абсолютном большинстве исследованных частиц из кольца E (около 90%) соли очень мало, примерно, как в дистиллированной воде. Постберг считает, что эти капли берутся из облака водяного пара над озером. Они возникают, когда выносящий их поток конденсируется в частицы чистого водяного льда.

Вопрос о том, существует ли на Энцеладе лишь южное полярное озеро, либо целый океан, до сих пор окончательно не решен, но измерения либрации (качания) этого спутника, выполненные в 2018 году, скорее свидетельствуют в пользу океана. В настоящее время предполагается, что структура Энцелада выглядит вот так:

В данном случае важно, что обнаружение гейзеров и плюмов на Энцеладе подстегнуло исследование Европы, которая в определенном отношении сочетает черты Энцелада и Ио, но значительно интереснее Энцелада с научной точки зрения, так как 1) сам этот спутник значительно ближе от Земли 2) Европа значительно превышает Энцелад по объему. Как и на Ио, на Европе практически отсутствуют ударные кратеры, что свидетельствует о молодости ее рельефа. Но, если на Ио наблюдается знакомый нам магматический вулканизм, то на Европе фиксируется криовулканизм, а также плюмы, как на Энцеладе; они значительно слабее и были обнаружены только в 2012 году космическим телескопом Хаббл. В новейших исследованиях предполагается, что слабая выраженность этих плюмов может свидетельствовать, что на Европе нет цельного подледного океана, а есть только резервуары соленой воды, расположенные сравнительно неглубоко под ледяной поверхностью. В настоящее время NASA готовит миссию Europa Clipper, зонд, который должен отправиться к Европе до конца 2022 года. Его основной задачи будет исследование воды на этом спутнике и поиски признаков жизни.

Ревнивая Юнона

В римской мифологии Юнона была супругой Юпитера и стойко сносила его многочисленные измены, оставаясь при этом мстительной и жестокой к тем соперницам, в честь которых сейчас названы многочисленные спутники Юпитера. Именно в честь Юноны был назван аппарат NASA, запущенный в августе 2011 года для изучения Юпитера. В первую очередь Юнона должна была собрать данные о магнитном поле Юпитера, содержании воды и аммиака в его атмосфере, а также сфотографировать полярные области. В целом эти работы были завершены к 2016 году, и Юнона превратилась в искусственный спутник Юпитера, но в 2021 запланирована новая серия исследований с ее помощью еще 42 облета планеты, в ходе которых аппарат должен исследовать все крупные (Галилеевы) спутники, а также кольца Юпитера. Важнейший аспект новой программы связан с изучением запасов воды на этих спутниках. Так, в 2015 году была высказана гипотеза о существовании подземного океана на Ганимеде; именно тогда в атмосфере этого крупнейшего спутника наблюдались полярные сияния, рисунок которых позволил предположить, что на них воздействует сильный источник подземного магнетизма, и этот магнетизм вполне может провоцироваться соленым раствором.

В сентябре 2022 года Юнона пролетит мимо Европы. В этот период NASA попытается заснять плюмы Европы с близкого расстояния, просканировать ледяную корку, чтобы найти в ней наиболее тонкие места, а также поискать признаки жизни. Кроме того, накапливаются данные о своеобразной тектонике плит - ледяных участков на поверхности Европы. Также не исключено, что Юноне удастся наблюдать европатрясения.

Заключение

Приведенный выше обзор новейших и планируемых миссий, посвященных изучению спутников у планет-гигантов, конечно, не является исчерпывающим. Я полагаю, что отдельной публикации заслуживает рассказ о Титане, и планирую рано или поздно ее подготовить. В заключение этой статьи я хочу отметить, что поиск воды и жизни на спутниках планет-гигантов является ярким примером серендипности: до сих пор не найдя на больших спутниках и следа жизни, мы выяснили совершенно неожиданные детали об этих спутниках: начиная от исследования аморфной формы льда, формирующегося на таких телах, продолжая изучением криовулканов кстати, объект, очень похожий на криовулкан, был недавно найден в России а также зафиксировав и попытавшись объяснить экзотические полярные сияния на Ганимеде. В любом случае, запасы чистой воды и настоящего водяного льда очень пригодятся нам в будущем при изучении Солнечной системы, независимо от того, найдется ли там жизнь. В духе времени исследовательница Джули Рэзбан (Dr. Julie Rathbun) из университета Итаки, штат Нью-Йорк, запустила хэштег #PlanetsAreOverrated (Планеты переоценены), считая, что спутники гораздо интереснее. Не могу с ней не согласиться.

Подробнее..

Увлекательная дорога в ад США собираются отправить две миссии на Венеру до 2030 года

03.06.2021 20:19:56 | Автор: admin

Соседка нашей Земли, Венера, многие века притягивает взор землян. Обычные люди просто любуются звездой, ученые же пытаются изучить Венеру. Ранее считалось, что, поскольку планета похожа по многим параметрам на Землю, то там есть жизнь. Помню, читала еще советскую фантастику, авторы которой населяли планету то подобием земных динозавров, рассказывая о том, что Венера проходит ранние этапы становления жизни, то разумными обитателями.

Больше всего, впрочем, запомнился короткий рассказ Рэя Брэдбери Все лето в один день. В нем была показана сложная жизнь колонистов планеты, которые видят Солнце два часа раз в семь лет. Все остальное время идет дождь. Если кто не читал обязательно ознакомьтесь, рассказ короткий, но очень эмоциональный. Как бы там ни было, во второй половине XX века мы узнали, что Венера это раскаленный ад, а не рай, где постоянно идет дождь и бурлит жизнь. И в этот ад собираются отправить две новые миссии.

Что за миссии и кто их организовывает



Первая миссия называется Davinci+, вторая Veritas. Организатор NASA. Глава космического агентства заявил, что обе ставят своей целью изучение особенностей развития Венеры. Специалисты хотят понять, как и почему планета развивалась по текущему пути, достигнув этапа, на котором по поверхности вполне могут существовать лужи расплавленного свинца, а в атмосфере идут дожди из серной кислоты.

Интерес к планете не угасал многие годы, но, конечно, одного интереса мало для исследований нужны деньги. И сейчас НАСА выделило из бюджета средства на два проекта.

DAVINCI+ (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging). В его рамках NASA отправляет к Венере аппарат, который будет изучать атмосферу утренней звезды. Научные приборы, размещенные на борту станции, займутся измерением концентрации различных газов и других химических элементов и их соединений.

Кроме того, аппарат оснастят камерами, которые смогут впервые в истории прислать на Землю фотографии высокого разрешения. Фотографировать будут тессеры элементы рельефа планеты, которые представляют собой возвышенные над поверхностью участки. Аппарат сначала изучит верхние слои атмосферы, а затем начнет поиски следов недавней вулканической активности у поверхности. Модуль будет спускаться к поверхности около часа, изучая по мере спуска все, что его окружает. В себе его будет нести межпланетная станция, задача которой доставить модуль на Венеру и сбросить в атмосферу по прибытию на орбиту планеты. После этого станция останется на орбите и будет изучать геологическое строение планеты.


На борту DAVINCI+ установят еще и ультрафиолетовый спектрометр, который позволит детально изучать атмосферу Венеры и ее особенности.

Разработал миссию Центр космических полетов НАСА имени Годдарда. Глава руководитель научного подразделения Центра, которого зовут Джеймс Гарвин (James Garvin).

Ученые надеются, что миссия позволит узнать гораздо больше об атмосфере Венеры, а также о ее поверхности. Что касается последней, то специалисты до сих пор оперируют с данными 30-летней давности. Геологическая активность Венеры остается под вопросом.

Но самое интересное это наличие фосфина в атмосфере планеты, в верхнем слое. Эксперты считают, что самый вероятный сценарий попадания этого соединения в атмосферу живые организмы. Конечно, не исключены и иные пути, но хотелось бы считать, что на Венере все-таки есть жизнь, хотя бы и парящая в облаках.

VERITAS (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy). Ее задача картирование поверхности планеты (насколько это возможно в условиях столь плотной атмосферы и облачности). Систему оснастят радаром, который поможет пробиться к поверхности. Аппарат будет находиться на орбите Венеры. Кстати, одна из его задач поиск источников инфракрасного излучения, что дает ученым возможность искать активные вулканы и тектонические плиты. Ученые надеются на то, что им удастся найти аналоги океанических хребтов и обнаружить другие интересные детали поверхности Венеры.


VERITAS оснастят атомными часами, которые помогут в ходе реализации радионаблюдений и маневров.

Программу подготовила Лаборатория реактивного движения НАСА. Возглавляет ее планетолог лаборатории Сюзанна Смрекар (Suzanne Smrekar).

Планов громадье


Последним аппаратом, изучавшим Венеру, стала межпланетная станция НАСА Малеггал. Она провела подробное радиолокационное картографирование Венеры с ее орбиты. Аппарат запустили в 1989 году, а проработал он до 1994 года.

В 1990 году Магеллан вышел на вытянутую полярную орбиту вокруг Венеры, с минимальной высотой 295 км и максимальной 8500 км. Период обращения составлял 195 минут. За два года аппарату удалось картографировать около 98% поверхности планеты. Есть и стереоизображения, но лишь для пятой части поверхности.

Как оказалось, на Венере не так и много кратеров, но зато есть различные образования вулканического происхождения, включая лавовые равнины и другие объекты. Поверхности Венеры при этом всего 700 млн лет в большинстве случаев, что по геологическим меркам очень мало.

Магеллан изучал и гравитационное поле планеты, что позволило понять особенности Венеры. Начиная с 1994 года орбиту аппарата стали снижать для того, чтобы получить возможность изучать верхние слои атмосферы. 12 октября 1994 года аппарат снизился еще сильнее и контакт с ним был потерян это не катастрофа, а запланированный эксперимент.



После этого Венерой НАСА не занималось, планета стала своего рода отрезанным ломтем. Бюджет не выделялся, соответственно, никаких шагов в направлении разработки миссий никто не принимал. Все изменилось несколько лет назад НАСА объявило конкурс по разработке и выбору наиболее интересных миссий к соседке Земли. Неудивительно, что одна из выбранных экспертами программ ставит своей целью изучение наличия фосфина и возможного обнаружения жизни.

Миссии планируется запустить в 2028 и 2030 годах, так что ждать относительно немного.

Подробнее..

45 лет полёту станции Венера-9

22.10.2020 20:12:41 | Автор: admin
В 1975 году появился Altair 8800, Билл Гейтс и Пол Аллен основали компанию Microsoft и создано Европейское космическое агентство (ЕКА).

И в том же году до Венеры добралась советская межпланетная станция. Пока первый искусственный спутник летал по орбите планеты, спускаемый аппарат 22 октября 1975 года добрался до поверхности планеты и передал первые панорамные снимки. Связь с аппаратом продержалась 53 минуты.

...22 октября 1975 года межпланетная станция Венера-9, преодолев за 136 суток полета расстояние более 300 миллионов километров, выведена на орбиту вокруг Венеры и стала первым в истории искусственным спутником Венеры. Спускаемый аппарат станции совершил мягкую посадку на поверхность Венеры. Впервые в условиях атмосферы планеты Венера при давлении в 90 раз больше, чем на Земле, и температуре 485 градусов по Цельсию получено уникальное изображение поверхности Венеры на месте посадки....




В 1960-е годы в СССР начались попытки запускать аппараты к Венере в рамках космической программы Венера. Первый пуск был неудачными, но уже второй аппарат Венера-1 достиг зоны действия тяготения планеты, где с ним было потеряна связь он пролетел на расстоянии 100 000 км от поверхности. В 1965 году результат был уже лучше 24 000 км.

Венера-4 доставила спускаемый аппарат и смогла получить данные о давлении, что использовали при построении следующих аппаратов. Венера-7 впервые совершила мягкую посадку на другую планету в 1970-м году.

А Венера-9 в 1975 году впервые передала телевизионную панораму с Венеры на Землю.

Аппарат измерил плотность грунта и содержание естественных радиоактивных элементов. Он был не один вместе с Венерой-9 на поверхность приземлился спускаемый Венера-10, а станции в это время облетали планету. Мы узнали, что 510% солнечной энергии достигает поверхности планеты в виде излучения, рассеянного облаками.

Прошло 45 лет, а это событие до сих пор остаётся значимым в истории освоения космоса.













Фото: Роскосмос.
Подробнее..

Категории

Последние комментарии

  • Имя: Макс
    24.08.2022 | 11:28
    Я разраб в IT компании, работаю на арбитражную команду. Мы работаем с приламы и сайтами, при работе замечаются постоянные баны и лаги. Пацаны посоветовали сервис по анализу исходного кода,https://app Подробнее..
  • Имя: 9055410337
    20.08.2022 | 17:41
    поможем пишите в телеграм Подробнее..
  • Имя: sabbat
    17.08.2022 | 20:42
    Охренеть.. это просто шикарная статья, феноменально круто. Большое спасибо за разбор! Надеюсь как-нибудь с тобой связаться для обсуждений чего-либо) Подробнее..
  • Имя: Мария
    09.08.2022 | 14:44
    Добрый день. Если обладаете такой информацией, то подскажите, пожалуйста, где можно найти много-много материала по Yggdrasil и его уязвимостях для написания диплома? Благодарю. Подробнее..
© 2006-2024, personeltest.ru