воскресенье, 14 декабря 2014 г.

Галактика Сомбреро. Она удалена от нас на 28 миллионов световых лет.
1 световой год равен - 9 760 800 000 000 км.

суббота, 6 декабря 2014 г.

В нашей галактике, возможно, десятки миллиардов обитаемых лун

В нашей галактике, возможно, десятки миллиардов обитаемых лун.

Популярнейший фильм «Аватар» 2009 года показал сказочный вид райской зеленой планеты под названием Пандора, которая вращалась вокруг огромной юпитероподобной планеты. Давайте обсудим этот вопрос с точки зрения современной науки.

Насколько я могу знать, идея обитаемой луны в современном кино впервые была представлена в «Звездных войнах» 1977 года. Лесная луна Эндора — убежище повстанцев — вращалась вокруг красного газового гиганта.

Идея была нова ровно до того момента, пока реальность не догнала научную фантастику и мы не обнаружили планеты, вращающиеся вокруг других звезд. В частности, астрономы обнаружили газовые миры, которые расположились в пределах потенциально обитаемых зон своих звезд, где температура должна быть достаточно умеренной для того, чтобы вода сохранялась в жидком виде. Никто не планирует искать континенты на этих газовых гигантах. А вот любые луны, вращающиеся вокруг них, могут быть достаточно велики, чтобы удержать атмосферу и взлелеять жизнь.

Системы спутников Юпитера и Сатурна являются двумя разными примерами того, что можно найти по всей галактике.

На холодном расстоянии в 778 миллионов километров от Солнца, Юпитер удерживает четыре крупных луны, которые сами по себе безжизненны, но весьма разнообразны геологически. Две из них, Европа и Ганимед, разморозятся в водяные миры, если их подвести на расстояние от Земли до Солнца.

Основная масса системы спутников Сатурна хранится на Титане, холодном мире, который больше Меркурия по размерам. Температура поверхности на Титане — минус триста по Фаренгейту, а сам мир удивительно похож на Землю с его озерами, ручьями, плотной атмосферой и вулканической активностью.

Проект HEK (Hunt for Exomoons with Kepler) — «охота на экзолуны с Кеплером» — от Гарвардского университета использует данные Кеплера, полученные о 3000 экзопланет, у которых могут быть интересные нам спутники. Любая из невидимых лун гравитационно подтягивала бы планету, что влияло бы на время прохождения планеты перед звездой. Если же крупная луна проходит перед или за планетой, это вызовет необычные изменения в яркости звезды.

В последней работе Рене Хеллер из Лейбницевского института астрофизики в Потсдаме, Германия, и Рори Барнс из Университета Вашингтона в Сиэтле, указывают на две экзопланеты, которые являются хорошими кандидатами на пост обладающих обитаемыми экзолунами.

Одна из них, KOI211.01, с массой в одну третью от юпитерианской и размером с Землю, вращается вокруг солнцеподобной звезды. Другая — Kepler 22b, расположенная в 600 световых годах от нас. Этот кандидат можно назвать мини-Ураном или суперземлей с весом в шесть земных масс. Планета может быть большим шаром воды, заключенным в каменную оболочку. Проект HEK не нашел никаких лун с массой выше половины земной, которые вращались бы вокруг этой планеты. (Титан весит 1/100 от массы Земли).

Экзолуны, вероятнее всего, будут вызывать приливное воздействие на планету так же, как наша Луна, вечно обращенная одной стороной к Земле. Дни будут длиться половину от орбитального периода. Времена года будут зависеть от наклона оси Луны и эллиптической орбиты планеты по отношению к родительской звезде. Затмения родительской звезды будут происходить достаточно часто, что может привести к резким изменениям погоды на луне. Жизнь могла бы синхронизировать свои биоритмы с этими затмениями так же, как некоторые организмы на Земле следят за фазами лунного цикла.

Жить рядом с гигантской газовой планетой, вероятнее всего, достаточно сложно, и это, в свою очередь, будет препятствовать зарождения жизнью, считают ученые. Если луна будет слишком близко к планете, приливные силы очень нагреют ее, и она покроется вулканами. Яркий пример — спутник Юпитера Ио.

Влажная луна с плотной атмосферой будет страдать от парникового эффекта. Водяной пар в сочетании с другими парниковыми газами, вроде метана и углекислого, могут сделать луну крайне горячей (что произошло у нас с Венерой). Чем ближе луна к своему газовому гиганту, тем больше излучения, порожденного звездным светом, отраженным от планеты, она будет поглощать.

Но если луны будут находиться дальше, за пределами магнитного поля планет, они будут беззащитны перед галактическими космическими лучами, а также слишком малы, чтобы генерировать собственное защитное поле. Излучение может стерилизовать жизнь на поверхности.

По аналогии с околозвездными потенциально обитаемыми зонами, это обстоятельства определяют околопланетарную «обитаемую границу», говорят исследователи. Они пришли к выводу, что если у экзопланеты будет кружиться луна на расстоянии дальше, чем 10 планетарных радиусов, она вполне может быть обитаемой.

Охарактеризовать такие луны, очевидно, на порядок сложнее, чем найти потенциально обитаемую планету. А статистически таких лун может быть больше, чем потенциально обитаемых планет (поскольку газовых гигантов больше, чем «вторых земель»). Поэтому, если даже в галактике может быть больше обитаемых лун, чем планет, их обнаружение станет непросто задачей для телескопов или, возможно, звездолетов далекого будущего.

четверг, 4 декабря 2014 г.

Ученые: Луна родилась из-за гигантского столкновения

Ученые: Луна родилась из-за гигантского столкновения

Обнаружены свидетельства того, что Луна возникла миллиарды лет назад в результате столкновения Земли с крупным небесным телом.
Анализ лунных пород, доставленных американскими астронавтами на Землю, показывает, что они содержат следы минералов, из которых было сложено это гипотетическое небесное тело, получившее название Тея.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science/
Ученые считают, что их открытие подтверждает высказанную много лет назад гипотезу об образовании Луны 4,5 млрд лет назад.

Планета Тея получила название в честь греческой богини, матери Селены, богини Луны.
Столкновение между Землей и Теей произошло на самом раннем этапе формирования Солнечной системы, когда она была наполнена полуоформленными скоплениями пыли и горных пород.
Однако эта теория, выдвинутая еще в начале 1980-х годов и хорошо укладывавшаяся в математические модели, до сих пор не имела материального подтверждения, так как не удавалось обнаружить следов Теи в образцах лунных пород.
Более ранние анализы свидетельствовали, что лунные породы имеют исключительно земное происхождение, в то время как компьютерные модели указывали на то, что Луна должна быть сложена в основном из пород Теи.
Неземные породы
И вот теперь более тонкий анализ лунных пород привел ученых к выводу, что Луна действительно сложена из неземных пород.

Как говорит глава группы исследователей доктор Дэниэл Хервартц из Геттингенского университета, до этого открытия многие ученые вообще стали сомневаться в правильности теории образования Луны в результате столкновения.
"Однако сейчас мы обнаружили небольшие различия в изотопном составе между земными и лунными породами, что подтверждает теорию столкновения", - сообщил он Би-би-си.
Доктор Херватц и его коллеги измеряли различия в изотопном составе кислорода, содержащегося в земных и лунных породах. Но оказалось, что этот показатель почти идентичен для пород, из которых сложена Земля и из которых была сложена Тея.
Одно из объяснений этого странного факта заключается в том, что Тея сформировалась очень близко от Земли и поэтому имела сходный изотопный состав.
Если этот так, то существующее представление о том, что каждая планета в Солнечной системе должна иметь свой, характерный только для нее химический состав, нуждается в пересмотре.

Доктор Махеш Ананд из Открытого университета в Британии указывает, что данное исследование основано на анализе всего трех образцов лунных пород.
"Мы должны проявить осторожность, делая вывод о представительности этих пород для всей Луны, и поэтому требуется анализ новых образцов, взятых в других районах Луны", - говорит ученый.
Существует и ряд других теорий, объясняющих происхождение Луны. Так, профессор Роб де Мейер из Гронингенского университета в Нидерландах выдвинул весьма спорную теорию о том, что Луна сформировалась из обломков земных мантии и коры, выброшенных взрывом ядерных материалов на глубине 2900 км под поверхностью Земли.
По его словам, новые результаты анализа лунных пород не противоречат его теории.
"Различие в изотопном составе слишком мало, - считает он. - Мы так и не знаем, как сформировалась Луна. Нам нужны новые экспедиции на Луну с участием людей. Они смогут получить образцы лунных пород с большой глубины, которые не загрязнены падением метеоритов и солнечным ветром".