я в пути: астрономия

КЛЮЧ НА СТАРТ

ЗАДАНИЕ 2

«ТОП - 10»

1.Что представляет собой чёрная дыра? Способна ли чёрная дыра поглотить Землю?

Так называют участки космоса, которые образуются на месте гибели звёзд. Притяжение этих дыр настолько велико, что они способны втягивать находящиеся поблизости космические объекты. Границы чёрной дыры называют горизонтом событий. Любое космическое тело, пересёкшее его, затягивается в чёрную дыру с невероятной скоростью. Мощная сила притяжения мгновенно раздавливает космический объект, превращая его в плоский диск, и по спирали тащит к своему центру, после чего объект исчезает навсегда.

Учёные считают, что в ближайшие пару миллиардов лет такая участь нашей планете не грозит. В настоящее время астрономы открыли много чёрных дыр, и некоторые из них даже находятся в нашей галактике. Самую ближайшую отделяет от Земли 8 световых лет. Это достаточно безопасное расстояние. К тому же вблизи Солнечной системы больше нет настолько старых звёзд, которые в скором времени могли бы превратиться в чёрную дыру.

А так ли это на самом деле?

2. Самая массивная звезда.

Самая массивная звезда во Вселенной среди известных — R136a1 в звездном скоплении R136, 160 тыс. световых лет от Земли — оказалась в 170–230 раз больше массы Солнца.

Это в 1,5 раза меньше предыдущей оценки, если сравнивать показатели по нижней из возможных границ: ранее считалось, что гипергигант R136a1 массивнее Солнца в 250–320 раз.

Когда в 2010 году команда астрономов под руководством профессора астрофизики из Университета Шеффилда Пола Краутера обнаружила звезду, сообщалось, что ее масса — 300 масс Солнца, а при образовании светила эта цифра превышала 325.

Даже с обновленной, более низкой оценкой R136a1 осталась самой тяжелой из известных звезд. На втором месте — WR 101e с массой в 150–160 Солнц. Важно отметить, что измерение массы сверхтяжелых звезд связано с высоким уровнем неопределенности, показатели регулярно пересматриваются.

Как ученые осуществили расчеты? Они использовали прибор Zorro, установленный на восьмиметровом телескопе Gemini South в обсерватории в Чили.

Исследователи сделали с помощью него несколько тысяч снимков звезды с короткой выдержкой, а затем кропотливо обрабатывали изображения, удаляя с них размытие, создаваемое атмосферой Земли.

Такой подход вместе с использованием так называемой адаптивной оптики, которая также помогает преодолеть размытие, значительно увеличивает возможности телескопов.

Обычно ученые оценивают массу звезды, сравнивая ее наблюдаемую яркость и температуру (у исследуемого светила она достигает 40 тыс. градусов по Цельсию, у Солнца — 5000) с прогнозами. Команда смогла создать четкое изображение скопления и уточнила размер R136a1.

«Проект был начат, чтобы исследовать, как Zorro справится с этим объектом. Мы призываем к осторожности в интерпретации результатов, однако наши наблюдения свидетельствуют, что самые тяжелые звезды могут оказаться не такими тяжелыми, как представлялось ранее», — заявил руководитель исследования, астроном NOIRLab Вену Калари.

3.Самая горячая планета.

Каждые полтора дня планета размером в два Юпитера делает полный оборот вокруг своей родной звезды — одной из самых больших из известных ученым звезд, у которой есть планеты. Именно поэтому она раскалила KELT-9b до невероятной температуры в 4327 градусов по Цельсию.

При такой температуре начинают разрушаться молекулы, а за самой планетой должен идти хвост, как от кометы. Это делает KELT-9b самой горячей планетой из всех, что известны человечеству. Температура на ней выше, чем во внешних слоях Солнца.

От жара молекулы на стороне планеты, обращенной к звезде, распадаются, тогда как на противоположной аккумулируются все тяжелые металлы. Условно дневная сторона на человеческий взгляд выглядела бы чуть тусклее Солнца и чуть более оранжевой; условная ночная же нашим глазам показалась бы похожей на красного карлика. Подробные результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Большая часть планет, которые нашли ученые до сих пор, вращаются вокруг небольших звезд, красных карликов, так как такие планеты легче обнаружить: сами звезды тусклые, и прохождение объектов на их фоне более заметно. А вот более яркие и крупные звезды могут легко скрыть планеты собственной системы, поэтому мы пока знаем о таких небесных телах очень мало.

4.Самая одинокая планета.

Планета вращается одна без солнечной системы! И ни одной планеты рядом с ний! Вернее, до ближайшей звезды 3 световых года! То есть большую часть своей жизни она провела в одиночестве... и, возможно, никогда не видела планеты! Ученые считают, что эта планета, получившая название (PSO J318.5−22), была либо выброшена из своей звезды, либо каким-то образом сформировалась в одиночку. И она еще молода... и она размером с Юпитер.

Скорее всего, она будет одинока до конца своей жизни... медленно умирая, ничего не оставив после себя.

5.Самое холодное место во Вселенной.

Большая часть космического пространства очень холодная. Хотя Вселенная заполнена бесчисленным количеством звезд, излучающих тепло, огромное расстояние между ними означает, что температура в космосе чрезвычайно низкая.

    Интересно, что в космосе есть места, которые на самом деле холоднее, чем пустое межзвездное пространство.
     На сегодняшний день самым холодным известным местом во Вселенной является туманность Бумеранг (на фото), расположенная на расстоянии около 5000 световых лет от Земли в созвездии Центавра.
    Средняя температура в туманности Бумеранг составляет минус 272,15 градусов по Цельсию.
    Самая низкая возможная температура в физике называется абсолютным нулем, что эквивалентно минус 273,15 градуса по Цельсию. Это означает, что температура в туманности Бумеранг всего на один градус выше, чем самая низкая возможная температура нашей Вселенной.

6. Голоса небесных тел.

Всем известно, что в космосе царит тишина — именно поэтому бои в «‎Звёздных войнах» часто критикуют за «‎пшикающие» лазеры. Звуки — это колебания воздуха, поэтому мы ничего не слышим в безвоздушной среде.

Однако, если бы вакуум мог передавать звук, а наши уши — его улавливать, мы бы услышали много интересного и при этом пугающего. Например, вот преобразованное в звуковые волны радиоизлучение, которое производят небесные тела нашей Солнечной системы. Их записало и опубликовало NASA.

В плейлисте есть низкий, гудящий вой Солнца, голоса Сатурна и его луны Энцелада, напоминающие вой метели, шум и свист в верхних слоях атмосферы Юпитера, которые записал зонд Juno, прежде чем сгинуть там, эхо с поверхности Титана и другие странные «звуки‎» из глубокого космоса. Этот зов небесных тел и притягивает, и устрашает.

7.Космическая паутина.

Космическая паутина (или тёмная паутина, не путать с даркнетом) — нити из тёмной материи в межгалактическом пространстве и образуемая ими структура. Вдоль этих нитей также концентрируется «обычное» (барионное) вещество. Существование космической паутины было предсказано теоретически, и она позже наблюдалась по крайней мере в двух случаях.

В 2014 году была опубликована работа исследователей, которым удалось пронаблюдать нить космической паутины на большом космологическом расстоянии (z=2.3), «подсвеченную» квазаром (разумеется, непосредственно наблюдалась «обычная» материя). По непонятной причине паутина оказалась примерно в десять раз «толще» (тяжелее), чем предполагалось теоретически.

В 2017 году исследователи не только обнаружили тем же методом «по подсветке квазаром» нити космической паутины (но в данном исследовании использовался поиск подходящих пар квазаров, а не подсветка одним, как в предыдущем), но и обнаружили ее «волны». Вероятно, эти колебания остались от времен образования Вселенной.

Далеко не все люди знают о том, что наша Вселенная полностью пронизана так называемой космической паутиной, которую невозможно не то, чтобы коснуться, но и увидеть без специальных устройств. Ученые уже давно пришли к выводу, что наш мир представляет собой упорядоченную структуру, которая зависит от законов физики. Но даже несмотря на это, в нашей Вселенной существует особая загадочная материя, которая способна оказывать гравитационное воздействие, однако не испускает никакого света, из-за чего ее просто невозможно увидеть. Так что же это за темная материя, которая вызывает вопросы у ученых со всего мира?

Что называют космической паутиной?

Много миллионов лет назад наша Вселенная была совершенно иной. Она была меньшего размера, а вот плотность была куда выше. В этой бесконечности плотность была одинаковой практически во всех местах. Практически. Но позже выяснилось, что Вселенная не была полностью однообразной. Существовали небольшие различия в плотности.

В этих аномальных зонах было небольшое гравитационное напряжение, из-за чего материя постепенно притягивалась к этим местам. Со временем крупные и габаритные пятна материи превратились в звезды и даже галактики. А все пространство вежду ними стало называться космическими пустотами.

С начала создания Вселенной прошло более 13 миллиардов лет. И даже сейчас наблюдается образование новых звезд и галактик. Отсюда можно сделать вывод, что материя продолжает течь из различных пустот, создавая новые космические объекты самых разных размеров. Именно эти движения материи и являются космической паутиной.

Практически вся космическая материя является темной. Она не может взаимодействовать со светом. Из-за этого увидеть космическую паутину просто невозможно. Но ученые все же смогли ее обнаружить. Заметить темную материю можно только в местах ее большого накопления. В этот момент наблюдается процесс передвижения сгустков материи. Темная материя растягивается на неимоверные расстояния (до нескольких миллионов световых лет). За собой материя оставляет тончайшие нити, являющиеся завитками галактик. Именно с помощью этих нитей они соединяются друг с другом.

Получив эту информацию, ученые пришли к выводу, что космическая паутина может указать на количество темной материи в той или иной галактике. Также исследователи смогли получить доказательство того, что эти нити не являются невидимыми. Согласно полученным ими результатам, на каждое 351 Солнце находится как минимум одна звезда, способная осветить космическую паутину весьма большой длины.

8.Необычная Галактика.

Астрофизики нашли уменьшенную копию нашей галактики (Млечный Путь), которая образовалась всего через два миллиарда лет после Большого взрыва. Об этом пишет Science Alert, полное исследование опубликовано в Nature.

Открытие удалось сделать с помощью телескопа «Джеймс Уэбб». Изначально ученые увидели туманное пятно, лишь отдаленно похожее на галактику. «Хаббл», второй известный телескоп, дополнил картину, дав понять: речь про спиральную галактику, которой дали обозначение ceers-2112. Ученых в особенности удивило то, что она обнаружена спустя два миллиарда лет после Большого взрыва. Если коротко, то ранее подобное просто представлялось невозможным.

На «снимках» телескопов ceers-2112 выглядит как миниатюрная копия Млечного Пути. Причем ее идентифицировали как галактику с перемычкой: из центра таковой выходят «рукава» из звезд, завивающихся в спирали. Исследователи утверждают: по более ранним представлениям, такие структуры не могли появиться в ранней Вселенной.

«Эта находка присоединяется к целому ряду недавних неожиданных открытий, касающихся условий ранней Вселенной: слишком ярко пылающих галактик или слишком быстро растущих черных дыр», — заключается в материале.

9.Ещё одна Земля во Вселенной.

Двойник Земли (англ. Earth analog, Twin Earth) — гипотетическая экзопланета земного типа, которая лежит в пределах обитаемой зоны звезды и по размерам, массе и температурному режиму примерно соответствует Земле.

Двойники Земли в представлении художника

Такие планеты представляют огромный интерес как возможное будущее место обитания для человечества, поскольку эти планеты потенциально могут быть пригодны для жизни и по климату могут быть похожи на Землю (на них не очень жарко и не очень холодно). Поиском землеподобных планет в зоне жизни будет занята миссия Кеплера, а также в будущем и другие миссии.

Точное число таких планет среди звёзд неизвестно, но данные про распространённость таких планет будут учитываться в формуле Дрейка и могут сказать про возможную распространённость жизни во Вселенной. Согласно гипотезе уникальной Земли, двойники Земли — планеты очень редкие, и ещё более редки планеты, пригодные для жизни.

В настоящее время большой интерес учёных вызывают несколько планет земной группы, лежащие в «зоне обитаемости».

В августе 2011 года была обнаружена потенциально пригодная планета для жизни — HD 85512 b (GJ 370 b), но эта планета скорее всего похожа на Венеру, поскольку получает от своей звезды почти столько же тепла, сколько Венера от Солнца.

В декабре 2011 года обнаружена третья планета, потенциально пригодная для жизни — Kepler-22 b, средняя температура планеты от −11 до 22 °C, в зависимости от состава и плотности атмосферы планеты. Планета имеет слишком большой радиус, в 2,4 раза превышающий земной, и скорее всего является мининептуном. В этом случае Kepler-22 b не является аналогом Земли. Немногим позже была подтверждена очень похожая планета Kepler-61 b — она чуть поменьше, заметно горячее и тоже, по-видимому, является мининептуном.

В апреле 2013 года было объявлено о подтверждении более серьёзных кандидатов на обитаемость: Kepler-69 c, Kepler-62 e и Kepler-62 f. Первая имеет радиус в 1,75 земных (позже переоценённый до 2,02 земных) и расположена на внутренней кромке «зелёной зоны», больше походя на Венеру. Вторая имеет радиус 1,61 земного и чуть теплее Земли, третья в 1,4 раза больше Земли по радиусу и заметно холоднее. Возможно, Kepler-62 e и Kepler-62 f являются океанидами без клочка суши на поверхности.

В конце 2013 года обнаружена новая планета в зоне обитаемости — GJ 667C f. Если наклон её орбиты не слишком мал, а масса не слишком велика, то парниковый эффект, создаваемый достаточно плотной атмосферой, создаёт вполне комфортные условия как минимум для низших форм жизни при условии наличия твёрдой поверхности или глобального океана. Позже ее существование было опровергнуто.

Также в конце 2013 года был обнаружен ещё один кандидат в аналоги Земли у позднего оранжевого карлика — KOI-4742.01, радиус которого больше земного на 29 %, а эффектная температура очень близка к земной. Он был подтвержден как планета Kepler-442 b через несколько лет, его параметры существенно не изменились.

По состоянию на январь 2014 года наиболее полными аналогами Земли являлись неподтверждённая KOI-1422.02 и неопубликованная KOI-2626.01, которые имеют радиусы меньше земного и обращаются вокруг красных карликов с периодами около 20 и 38 суток соответственно. Первая находится в двойной звёздной системе, вторая — в четвертной. После переоценки параметров и окончательного подтверждения выяснилось, что обе они существенно горячее, больше в размерах и, по-видимому, непригодны для жизни.

По состоянию на апрель 2014 года впервые была подтверждена экзопланета земного типа Kepler-186 f, лежащая на дальнем крае обитаемой зоны.

В июле 2015 года обнаружена планета Kepler-452 b, находящаяся в зоне обитаемости звезды, похожей на Солнце, и обращающаяся с периодом 385 дней.

В 2017 году в ближайших окрестностях Солнечной системы была обнаружена каменистая планета Росс 128 b (GJ 447 b). Еë тепловой режим ближе к земному, нежели к венерианскому, а освещённость превосходит земную примерно на 40%.

В этом же году была найдена другая близкая к Земле каменистая планета - GJ 273 b. Она несколько массивнее и прохладнее, получая всего на 20% больше энергии от своей звезды, чем Земля от Солнца.

В феврале 2017 года была обнаружена ещё одна неизведанная звёздная система. Там находятся семь планет, похожих по размеру на Землю. Эти планеты вращаются вокруг чрезвычайно холодной и тусклой звезды TRAPPIST-1 в созвездии Водолея, на расстоянии 39,5 световых лет от Солнца. Учёные говорят, что три планеты (d, e, f) находятся в обитаемой зоне и могут содержать жидкую воду, следовательно, на них вполне вероятно зарождение жизни. Возможно, что вода есть на каждой из семи планет. Подтвердить эту информацию учёные смогут только после дальнейших наблюдений.

По состоянию на март 2022 года, найдены достоверные аналоги Земли у красных карликов: TOI-700 d, K2-72 e, Kepler-1649 c. В этом же году были найдены TOI-175 f и GJ 3192 A d - близкие суперземли (массой менее 3 земных), наиболее землеподобные планеты из числа найденных методом лучевых скоростей.

В январе 2023 года была открыта GJ 1253 b - первая планета у звезды среднего класса M в "консервативной" обитаемой зоне, найденная методом лучевых скоростей.

10. Жуткие объекты в космосе.

1. Планета-призрак

Многие астрономы говорили о том, что огромная планета Фомальгаут В канула в лету, но она, судя по всему, снова жива. В 2008-м году астрономы с помощью космического телескопа НАСА Хаббла объявили об открытии огромной планеты, которая вращается вокруг очень яркой звезды Фомальгаут, находящейся на расстоянии всего 25 световых лет от Земли. Другие исследователи позже поставили под сомнение это открытие, заявив, что учёные на самом деле обнаружили гигантское облако пыли.

Однако, согласно последним данным, полученным с Хаббла, планета обнаруживается снова и снова. Другие специалисты внимательно изучают систему, окружающую звезду, поэтому планета-зомби может быть похоронена ещё не один раз, прежде, чем по этому вопросу вынесут окончательный вердикт.

2. Звёзды-зомби

Некоторые звёзды в буквальном смысле возвращаются к жизни жестоким и драматическим способом. Астрономы классифицируют эти звёзды-зомби как сверхновые типа Ia, которые порождают огромные и мощные взрывы, посылающие «внутренности» звезд во Вселенную.

Сверхновые типа Ia взрываются от двойных систем, которые состоят, по крайней мере, из одного белого карлика — крохотной сверхплотной звезды, переставшей проходить через синтез ядерной реакции. Белые карлики «мертвы», но в таком виде они не могут оставаться в двоичной системе.
Они могут вернуться к жизни, хоть и ненадолго, в гигантском взрыве вместе со сверхновой, высасывая жизнь из своей звезды-компаньона либо путем слияния с ней.

3. Звёзды-вампиры

Так же, как и вампиры из художественной литературы, некоторые звёзды умудряются оставаться молодыми, высасывая жизненные силы из несчастных жертв. Эти звезды-вампиры известны как «голубые отставшие», а «выглядят» они намного моложе своих соседей, вместе с которыми они были сформированы.

При их взрыве температура намного выше, а цвет «гораздо голубее». Учёные полагают, что дело обстоит именно так, потому что они высасывают огромное количество водорода из соседних звезд.

4. Гигантские чёрные дыры

Чёрные дыры могут показаться объектами научной фантастики — они чрезвычайно плотные, а гравитация в них настолько сильна, что даже свет не в состоянии вырваться из них, если приближается на достаточно близкое расстояние.

Но это очень реальные объекты, которые довольно часто встречаются по всей Вселенной. На самом деле, астрономы полагают, что сверхмассивные чёрные дыры находятся в центре большинства (если не всех) галактик, включая и наш Млечный Путь. Сверхмассивные черные дыры умопомрачительны по своим размерам.

5. Астероиды-убийцы

Приведенные в предыдущем пункте явления могут быть жуткими или принимать абстрактную форму, но они не представляют угрозу для человечества. Чего нельзя сказать о больших астероидах, которые пролетают на близком к Земле расстоянии.

И даже астероид размером всего лишь в 40 м может нанести серьёзный вред, если он попадёт в населенный пункт. Вероятно, влияние астероида является одним из факторов, которые изменили на жизнь на Земле. Предполагается, что 65 миллионов лет назад именно астероид уничтожил динозавров. К счастью, есть способы перенаправить опасные космические камни подальше от Земли, если, конечно, вовремя обнаружить опасность.

6. Активное солнце

Солнце даёт нам жизнь, но наша звезда не всегда такая хорошая. Время от времени на ней происходят нешуточные бури, которые могут оказать потенциально разрушительное действие на радиосвязь, спутниковую навигацию и работу электросетей.

В последнее время подобные солнечные вспышки особенно часто наблюдаются, потому как солнце вошло в свою особенно активную фазу 11-летнего цикла.

https://learningapps.org/view7667792 канфігурацыі планет

Паважаныя вучні.Вывучаем раздзел "Будова і эвалюцыя Сусвету" Параграфы з 27 па 31.Запаўняем рабочыя сўшыткі да канца.Пытанні задавайце па тэл.60963 або 42545.Вам у дапамогу відэаурокі.

я в пути

Страницы

астрономия

Комментариев нет:

Отправить комментарий