Что случится когда Бетельгейзе взорвется?

На моем телеграм канале мне поступил следующий вопрос:

Если Бетельгейзе взорвется прямо сейчас, сможем ли мы увидеть это невооруженным глазом?

Уже сейчас Бетельгейзе – это одна из ярчайших звезд на ночном небе. Эта звезда находится в созвездии Ориона рядом с другими весьма яркими звездами. Бетельгейзе является красным супергигантом – звездой на последней стадии жизни.

Если Бетельгейзе взорвется прямо сейчас, то мы узнаем об этом примерно через 600 лет, так как именно столько времени необходимо свету, чтобы преодолеть расстояние от Бетельгейзе до Земли.

Взрывы сверхновых излучают невероятно много света. На пике сияние сверхновой может превосходить совокупное сияние всех звезд галактики, в которой она находится. Изменение свечения происходит следующим образом: обычно в течении примерно недели яркость звезды нарастает, затем несколько дней остается в своем пиковом состоянии и наконец в течении 2-3 недель сверхновая постепенно угасает.

Созвездие Ориона, Бетельгейзе – оранжевая звезда слева вверху.

Насколько ярким будет взрыв Бетельгейзе? Согласно расчетам это должен быть взрыв сверхновой типа II. Это означает, что Бетельгейзе для наблюдателя находящегося в ее системе будет на короткое время примерно в 500 миллионов раз ярче, чем наше Солнце.

Однако очевидно, что мы не находимся на орбите Бетельгейзе, так насколько же яркой будет Бетельгейзе для нас? Принимая во внимание расстояние от Земли до Бетельгейзе расчеты показывают, что яркость Бетельгейзе будет примерно равна половине яркости Луны. Совершенно точно Бетельгейзе будет видна как днем, так и ночью, однако это не будет выглядеть как второе Солнце. Днем Бетельгейзе будет выглядеть как довольно яркая крупная точка – существенно крупнее, чем обычная звезда, но меньше чем Солнце. В ночное время Бетельгейзе будет выглядеть как такая же крупная, яркая точка сравнимая по яркости с Луной.

Примерно так будет выглядеть Бетельгейзе во время превращения в сверхновую на ночном небе. Источник: wikipedia.org

К сожалению точно предсказать видимый невооруженным глазом угловой размер сверхновой Бетельгейзе практически невозможно.

Последний раз невооруженным глазом взрыв сверхновой жители Земли могли наблюдать в 1006-м году. Сейчас с помощью телескопов мы можем видеть остатки этого величественного взрыва в виде туманности. Согласно летописям та сверхновая была столь ярка, что предметы ночью от ее света отбрасывали тень. Взрыв Бетельгейзе по расчетам должен превзойти взрыв сверхновой 1006-го года примерно в 16 раз.

Туманность на месте взрыва сверхновой SN 1006, Источник: nasa.gov

Принимая во внимание все вышесказанное стоит заметить, что ученые не ожидают взрыв Бетельгейзе в ближайшие 100 000 лет или около того. Взрывы сверхновых весьма вероятны в нашей галактике каждые несколько сотен лет, но такие события крайне тяжело поддаются предсказаниям. В любом случае жителям Земли взрыв Бетельгейзе никоим образом не угрожает.

Что произойдет когда Солнце станет красным гигантом?

Ничто не вечно в этом мире. Эта печальная истина справедлива и для всех небесных тел. Солнце – звезда питающая нас светом и теплом также имеет ограниченный срок жизни. Внутри солнца постоянно происходит термоядерная реакция превращения водорода в гелий, в результате чего небольшое количество массы превращается в чистую энергию ( E = mc² да! ). Этот процесс не будет длиться вечно, так как запасы водорода – топлива для термоядерных реакция внутри Солнца – ограничены.

За срок своего существования Солнце уже превратило в энергию массу равную примерно массе Сатурна. В следующие 5-7 миллиардов лет горючее внутри Солнца закончится. Этот процесс приведет к увеличению Солнца в размерах и превращению его в звезду иного типа – в красный гигант, после чего через короткое по астрономическим меркам время, последует взрыв сверхновой, в ходе которого постаревшее Солнце сбросит внешние слои и оставит после себя планетарную туманность и маленькое ядро – белый карлик. Для внешнего наблюдателя это будет величественное и впечатляющее зрелище, но внутри солнечной системы это приведет к катастрофическим последствиям.

Превратившись в красного гиганта Солнце увеличится примерно в 250 раз и его внешняя граница будет где-то между орбитой Марса и поясом астероидов. По мере роста объема Солнце будет также терять массу. В процессе роста Солнце практически гарантированно поглотит Меркурий и Венеру, а вот на счет Земли и Марса среди ученых пока нет консенсуса. Значительная часть ученых считает, что Солнце может вытолкнуть их на более дальние орбиты, по крайней мере на это указывают расчеты.

Впрочем даже если это и произойдет Земля и Марс уцелеют только как небесные тела. Всякая жизнь в том виде в каком мы ее знаем сегодня будет уничтожена. И Земля, и Марс превратятся в выжженные, непригодные для жизни миры уже на этом этапе.

Дело в том, что красные гиганты не просто огромны, они также и гораздо горячее, чем Солнце. Марс и Земля будут выжжены. Значительная часть пояса астероидов расплавится. В основном это касается астероидов полностью или частично состоящих из веществ с низкой температурой плавления, например изо льда.

Что касается газовых гигантов, они достаточно массивны, чтобы сохранять или даже увеличить свою массу. Значительная часть массы, которую будет терять Солнце “осядет” на газовых гигантах. Планеты, которые мы наблюдаем вокруг красных гигантов сейчас все являются газовыми гигантами во много раз превосходящими Юпитер по массе. Хотя конечно свою роль может играть и эффект выборки – мы видим именно такие планеты, потому что их легче всего обнаружить.

Солнце будет настолько горячим и ярким, что значительная часть солнечной системы будет полностью уничтожена. Все газовые гиганты в настоящее время имеют систему колец – самая знаменитая из них у Сатурна. Увеличение и разогрев Солнца приведет к тому, что газовые гиганты потеряют свои кольца состоящие в основном из водяного льда.

Существенно пострадают а то и вовсе исчезнут богатые водой спутники газовых гигантов, например такие как Европа и Энцелад, от которых скорее всего останутся только их каменистые ядра, а вся водяная оболочка исчезнет. Все спутники Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна испытают существенное уменьшение в размерах так как их атмосферы испарятся. То же самое произойдет и с верхними слоями их поверхности.

Даже самые большие объекты пояса Койпера не застрахованы от воздействия Солнца ставшего красным гигантом. Даже так далекие от Солнца Эрида и Плутон будут получать в четыре раза больше солнечной энергии, чем Земля получает сейчас. Их атмосферы и поверхности в настоящее время покрытые разнообразными льдами испарятся. Также подповерхностные океаны весьма вероятно выкипят. Эти карликовые планеты станут миниатюрными копиями сегодняшнего Меркурия.

Внутренне строение Плутона.

В течении нескольких десятков или даже сотен миллионов лет в отдаленных районах пояса Койпера могут сложиться условия благоприятные для зарождения жизни. Кто знает, может быть к тому времени человеческая цивилизация достигнет достаточного уровня развития, чтобы постепенно отодвигать Землю от растущего Солнца.

Подписывайтесь на мой канал в Яндекс.Дзен, а также на мой канал в телеграме. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.

Что случится если отправить пиццу в космос?

На моем телеграм канале поступил следующий вопрос:

Здравствуйте сейчас в одном из тг каналов увидел видео как доставили пиццу в космос. Возник вопрос а что будет с ней или с другой пищей в открытом космосе? Замерзнет, разорвет или что то еще? Спасибо.

Вопрос довольно любопытный. Давайте сперва посмотрим видео о котором идет речь.

На этом видео пиццу не доставили в открытый космос. Ее подняли с помощью воздушного шара на высоту примерно около 30 километров. На такой высоте все еще есть атмосфера, хоть и очень разреженная. Общепринятой же границей космоса считается высота в 50 миль (чуть больше 80 километров).

При подъеме на такую высоту пицца непременно замерзнет и станет твердой как камень. Это произойдет потому, что при повышении высоты температура довольно быстро падает. Так температура ниже нуля наблюдается уже на высотах в 2.5 км. Т.е. к моменту когда пицца достигнет высот низкого давления вся жидкость в ней надежно замерзнет.

А вот если пиццу выбросить через шлюз на МКС, то ничего похожего не произойдет. Многие могут подумать, что при таком сценарии пицца мгновенно превратится в ледышку. Это не вполне так.

Как известно температура кипения воды зависит от давления окружающей среды. При высоком давлении требуется большая температура чтобы вскипятить воду, а при низком наоборот – меньшая. Это хорошо известно например альпинистам, которые не раз наблюдали, как высоко в горах вода кипит при температуре ниже 100 градусов Цельсия.

При нулевом давлении в космосе вся вода в пицце вскипит практически мгновенно и в считанные секунды пицца потеряет большую часть влаги. После этого пицца будет медленно остывать до температуры абсолютного нуля.

Почему пицца не остынет мгновенно? Главным образом из-за вакуума в космосе. В атмосфере пицца остывает прежде всего потому, что молекулы пиццы постоянно соударяются с молекулами воздуха. Таким образом частицы воздуха вокруг пиццы нагреваются, а сама пицца потихоньку остывает. Но в открытом космосе нет никаких частиц воздуха, с которыми пицца могла бы взаимодействовать и которым могла бы передавать свою температуру.

Единственный способ каким пицца будет терять температуру – это излучение в инфракрасном диапазоне.

Сколько времени такой процесс займет?

Опуская довольно сложные расчеты приведу график остывания пиццы диаметром 1 м от температуры 37 градусов Цельсия до нуля (не абсолютного, а нуля градусов Цельсия).

Как видно остывание займет примерно 70 000 секунд, что примерно равно 19 часам и 25 минутам. Разумеется пицца будет остывать и дальше, но остывание ее до абсолютного нуля займет по видимому сотни если не тысячи часов, так как с течением времени остывание будет замедляться. В этом графике совершенно не учитывается солнечная радиация, которая также будет замедлять остывание пиццы. Тем не менее в конечном итоге пицца непременно должна замерзнуть!

Подписывайтесь на мой канал в Яндекс.Дзен, а также на мой канал в телеграме. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.

Почему лучи Солнца не параллельны?

На моем телеграм канале мне задали следующий вопрос:

Если Солнце находится в 150 миллионах километров от нас, почему его лучи выглядят будто они разлетаются в разные стороны, как будто их источник гораздо ближе? Особенно это заметно в облачную погоду. Ведь учитывая огромное расстояние фотоны от Солнца должны были лететь практически параллельно, чтобы достичь нашей Земли, не так ли?

Мне понравился этот вопрос, так как он затрагивает повседневный феномен, который наверное каждый из моих читателей хоть раз в жизни наблюдал, поэтому я решил написать небольшую статью на эту тему.

Солнечные лучи далеко не всегда видны невооруженному глазу. В обычный безоблачный солнечный день вы не увидите никаких отдельных лучей, однако если бы вы все-таки могли их различить, то убедились бы, что когда ничто не препятствует солнечному свету, его лучи строго параллельны.

При прохождении солнечного света сквозь атмосферу Земли возможны два сценария: солнечный свет либо проходит сквозь атмосферу без существенного изменения направления, либо рассеивается и направляется во всех направлениях одновременно. Последнему эффекту мы обязаны тем, что в дни, когда небо затянуто облаками мы все-таки можем видеть все-вокруг нас несмотря на то, что Солнце скрыто облаками.

Другое проявление этого эффекта состоит в том, что даже в солнечный, безоблачный день, если вы посмотрите на свою тень, вы заметите, что тень освещена, т.е. вы все равно можете видеть предметы, на которые упала ваша тень. Это происходит потому, что только примерно половина солнечного света, который мы видим приходит от прямых солнечных лучей. Остальная часть – это свет отраженный от всего вокруг – предметов, поверхности земли, микроскопических частиц пыли в воздухе, даже от молекул самого воздуха.

Те, кто имел возможность наблюдать полное солнечное затмение наверняка заметили, что несмотря на то, что Солнце было практически полностью закрыто Луной это все-таки не выглядело как ночь. Мы все равно могли видеть все вокруг несмотря на затемнение. Этот эффект также является следствием рассеивания света. Рассеянный свет распространяется во всех направлениях одновременно.

Держа это в уме давайте вернемся к феномену разлетающихся в разные стороны солнечных лучей.

Лучи солнечного света пробивающиеся сквозь облака берут свое начало в просветах в облаках. Они выглядят ярче, чем солнечный свет вокруг них, благодаря тому, что это лучи прямого солнечного света, а вокруг них находится преимущественно рассеянный солнечный свет.

Можно подумать, что облака действуют как призма или линза преломляя и/или фокусируя солнечные лучи, однако это не вполне так. Облака поглощают и рассеивают солнечный свет, видимый нам солнечный луч появляется только там где в облаках образуется просвет.

Нам кажется, что солнечные лучи, исходящие из разных просветов в облаках направлены в разные стороны, однако так ли это на самом деле? Если мы посадим в местах, где солнечные лучи из просветов в облаках падают на землю людей вооруженных измерительными приборами с целью установить точное направление солнечных лучей, внезапно окажется, что эти солнечные лучи строго параллельны.

Почему же нам кажется, что они не параллельны, причем визуально кажется, что они очень сильно не параллельны? Причина здесь в перспективе. Допустим мы наблюдаем два луча из просветов в облаке падающих на землю на расстоянии в 2 километра друг от друга. Нам кажется, что лучи не параллельны, потому что с нашей точки зрения просветы в облаке находятся рядом с друг другом, но на самом деле облака находятся на большой высоте и в реальности расстояние между просветами также равно 2 километрам. Просто оно кажется нам маленьким из-за эффекта перспективы – большое кажется маленьким на расстоянии.

Ровно по той же причине нам может казаться, что железнодорожные рельсы кажутся не параллельными и кажется, что они сходятся в какой-то далекой точке. Хотя на самом деле сколько бы вы не шли по железнодорожной колее вы не достигнете того места, где рельсы начинают сближаться и сходятся. Сколько бы вы не прошли вдоль рельс расстояние между ними будет всегда одинаково.

Подписывайтесь на мой канал в Яндекс.Дзен, а также на мой канал в телеграме. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.

Почему Луна двигает огромные массы воды во время приливов, но не двигает мелкие предметы?

На моем телеграм канале мне пару дней назад задали следующий вопрос:

Добрый день! Почему Луна притягивает огромные массы воды, вызывая приливы и отливы, но не притягивает пыль в атмосфере?

Дело в том, что приливы и отливы возникают вовсе не из-за того, что Луна просто тянет массы воды вверх. Т.е. некоторое притяжение Луны безусловно имеет место. Однако оно полностью нивелируется притяжением Земли, т.е. равнодействующая сила притяжений Земли и Луны направлена вниз, к центру Земли.

Причина приливов и отливов кроется в том, что сила притяжения Луны различается в разных местах земного шара. Как известно из закона всемирного тяготения взаимное притяжение тел прямо пропорционально произведению их масс и обратно пропорционально квадрату расстояний между ними. Из этого следует, что чем ближе находятся два тела, тем сильнее притяжение между ними.

Таким образом если Луна находится над Атлантическим океаном, то вода в Атлантическом океане будет испытывать более сильное притяжение со стороны Луны, чем вода в расположенном с другой стороны Земли Индийском океане. При этом сила притяжения Земли все равно гораздо больше притяжения Луны, поэтому вода никуда не взлетает и не устремляется в направлении Луны.

Кроме того на приливы влияет также и центробежная сила вызванная вращением Земли вокруг собственной оси. Таким образом на движение водных масс во время приливов и отливов влияют два фактора:

а) неоднородность гравитационного поля Луны из-за которого лунное притяжение различно в разных частях земной поверхности

б) центробежная сила действующая на массы воды во время вращения Земли вокруг собственной оси.

Кстати совершенно точно таким же образом на воду действует и Солнце. Именно поэтому самые сильные приливы наблюдаются в новолуние – когда Солнце и Луна находятся с одной стороны Земли.

Возвращаясь к небольшим предметам, из-за их малого размера практически нет никакой разницы в притяжении Луны в разных частях этих тел, поэтому и не возникает предпосылок для того, чтобы приливные силы Луны или Солнца каким-то образом на них влияли. По этим же причинам приливы не возникают и в мелких водоемах, таких как озера и пруды, так приливы не наблюдаются даже в самом большом озере – Байкале.

Подписывайтесь на мой канал в Яндекс.Дзен, а также на мой канал в телеграме. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.

Можно ли улететь с Земли не достигая космической скорости?

На моем телеграм канале мне пару дней назад задали следующий вопрос:

Я не совсем понимаю зачем нужна первая – вторая космическая скорость для преодоления притяжения. Самолёты же отрываются от Земли, не обладая скоростью, а гравитация сильнее чем ближе к Земле-матушке, посему улететь можно на любой скорости, вопрос в топливе, где ошибка?
Если коротко, то вы безусловно правы – улететь от Земли можно с любой скоростью. Если вы будете двигаться со скоростью 100 км в час в направлении от Земли то рано или поздно вы улетите от нее.

Проблема в ускорении свободного падения. Ускорение свободного падения – это скорость с какой ваша скорость уменьшается. Т.е. если ваш летательный аппарат просто приобретет скорость в 100 км/ч от Земли то довольно быстро замедлитесь, затем остановитесь и упадете назад если только, к вашему летательному аппарату не будет прикладываться постоянная сила придающая вашему аппарату ускорение в направлении противоположном Земле и компенсирующая тем самым гравитационное притяжение и ускорение свободного падения.

Если у вас постоянно будет с собой источник такой силы, то да, вы улетите с Земли. Но как показала практика постоянно иметь с собой источник такой силы (в виде например двигателя и топлива) – технически сложно. Топливо тоже имеет массу, т.е. чтобы ускорять корабль вам нужно ускорять помимо самого корабля также и ту массу топлива, которую вы везете с собой, а для этого нужно еще больше топлива).

Именно поэтому двигаться с небольшими скоростями типа 100 км/ч в надежде покинуть гравитационное притяжение планеты – непрактично. Гораздо эффективнее достичь такой скорости, при которой ваш корабль покинет Землю без действующей на него силы компенсирующей ускорение свободного падения. Космические скорости – это как раз такие скорости, достигнув которых ваш летательный аппарат гарантировано даже с выключенными двигателями начнет обращаться вокруг земли по орбите (первая), преодолеет гравитационное притяжение Земли (вторая) и т.д.

Подписывайтесь на мой канал в Яндекс.Дзен, а также на мой канал в телеграме. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.

Что произойдет если Юпитер столкнется с Солнцем?

Такой вопрос мне задали на моем канале в Телеграм.

Вообще-то мы весьма вероятно перестанем что-либо видеть задолго до того, как Юпитер столкнется с Солнцем. Дело в том, что для того, чтобы приблизиться к Солнцу Юпитеру придется пройти через орбиты Марса, Земли, Венеры и Меркурия. Есть весьма большая вероятность того, что прохождение Юпитера через орбиту Земли уничтожит всякую жизнь на нашей планете, а может быть и саму планету как таковую. Существует множество сценариев того как это может произойти, но я не буду на них сейчас останавливаться так как это выходит за рамки темы этой статьи.

Давайте все-таки рассмотрим сценарий, при котором Юпитер каким-то волшебным образом миновал орбиту Земли не убив нас всех.

Тут возможны три варианта

а) волшебным образом Юпитер помещен вплотную к Солнцу

б) Юпитер падает на Солнце влекомый гравитационными силами

в) Юпитер врезается в Солнце на большой скорости.

Три этих сценария будут выглядеть по разному. В первом сценарии, когда Юпитер волшебным образом оказался вплотную к Солнцу Юпитер очень быстро “размажет” по поверхности Солнца. Дело в том, что Солнце вращается вокруг своей оси. Холодные (относительно температуры поверхности Солнца) газы Юпитера будут увлекаться вращающейся солнечной поверхностью и образуют пояс на поверхности Солнца который будет виден в течении нескольких дней или может даже недель. Затем эти газы разогреются и погрузятся в конвекционную зону и мы никогда их больше не увидим.

Во втором сценарии по мере приближения Юпитера к Солнцу он будет разорван приливными силами при прохождении предела Роша. Впрочем Юпитер не образует вокруг Солнца кольца (возможно какие-то остатки газов из атмосферы Юпитера останутся на орбите вокруг Солнца, но это мини-кольцо не будет ни видимым, ни стабильным), бесформенное облако газа в которое превратится Юпитер при приближении к Солнцу точно также упадет на его поверхность и также будет “размазано” по нему вращением солнечной поверхности как и в предыдущем сценарии.

В третьем сценарии если Юпитер врежется в Солнце до того, как приливные силы успеют его разорвать, вероятно произойдет весьма зрелищная вспышка, сопровождаемая большим коронарным выбросом массы на Солнце.

Ни в одном из этих трех сценариев не произойдет никаких существенных изменений в светимости или температуре Солнца. Масса Юпитера слишком незначительна, чтобы как-то повлиять на Солнце.

Подписывайтесь на мой канал в Яндекс.Дзен, а также на мой канал в телеграме. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.

Как нам терраформировать Марс?

Вопросы терраформирования планет и спутников планет в Солнечной системе чрезвычайно интересны. Существует несколько наиболее вероятных кандидатов на терраформирование.

Первым в этом списке идет Марс. Создание на нем условий близким к земным является наиболее рациональным и наиболее простым по сравнению с остальными вариантами.

Как будет меняться Марс.

Что нужно сделать чтобы терраформировать Марс?

Нужно решить четыре основных проблемы (по убыванию степени важности):

а) создание атмосфера сначала хотя бы пригодной для нахождения на поверхности Марса без скафандра, а затем и пригодной для дыхания

б) создание достаточной гидросферы

в) защита планеты от солнечной радиации

г) повышение среднегодичной температуры до приемлемых для человека значений.

Рассмотрим эти четыре задачи.

Атмосфера

На первых порах не нужна пригодная для дыхания атмосфера на Марсе. Достаточной будет просто атмосфера позволяющая существование воды в жидком состоянии и делающая возможным нахождение человека на Марсе без скафандра.

Дышать без кислородной маски будет нельзя, однако отсутствие необходимости облачаться в скафандр, всякий раз когда необходимо выполнять работы снаружи сильно облегчит жизнь колонистам и уже сделает планету в принципе пригодной для массовой колонизации.

На Марсе довольно много сухого льда (углекислый газ в твердой форме). Есть разные варианты как высвободить этот газ. Наиболее рациональные варианты: постройка системы линз и зеркал на орбите, чтобы сфокусировать солнечный свет на полярных шапках, а также посыпание их материалом с малой отражающей способностью. Это увеличит поглощение солнечной энергии и вызовет таяние сухого льда. Что приведет к повышению плотности атмосферы Марса до 0.1-0.2 земной, что даст возможность поселенцам обходиться без скафандров. Надо понимать, что плотность атмосферы в 0.1-0.2 земной – необходимый минимум при котором у поселенцев без скафандра не закипит кровь. Для комфортного нахождения на планете требуется наполнение атмосферы до хотя бы 0.4-0.5 плотности земной атмосферы.

Чтобы сделать атмосферу Марса пригодной для дыхания потребуются гораздо большие изменения. Эта задача на сегодняшний момент является практически нереализуемой. Наша атмосфера состоит в основном из азота и кислорода. Роль азота в марсианской атмосфере может сыграть как азот, так и какой-то из инертных газов либо их смесь. Атмосферные компоненты придется доставлять с других планет солнечной системы. Считается, что много азота в жидкой форме есть на Плутоне. Азот содержится в атмосферах газовых гигантов, в виде аммиака на Титане.

Возможна транспортировка существенной части этой атмосферы на Марс с целью уплотнить марсианскую атмосферу и в перспективе высвободить кислород путем фотосинтеза.

Создание гидросферы

После того, как атмосфера Марса станет достаточно плотной для существования на нем жидкой воды можно начать формирование гидросферы на Марсе. Наиболее рациональным способом являются следующие способы:

а) топление водного льда в полярных шапках Марса

б) сброс на поверхность Марса ледяных астероидов и комет.

Кроме того последний способ может немного или даже существенно подогреть Марс, но при этом требует тщательных расчетов и анализа возможных последствий.

Защита от солнечной радиации.

Радиация на Марсе может стать проблемой уже для второго поколения колонистов. Уровень радиации на Марсе недостаточен чтобы убить человека, однако может вызвать значительные репродуктивные проблемы.

Кроме того солнечная радиация – главная причина потери Марсом атмосферы. Для защиты от солнечной радиации необходимо воссоздать магнитное поле Марса. Сделать это можно несколькими разными способами. Наиболее рациональными на мой взгляд явлюятся следующие два:

а) прокладка соленоида из сверхпроводника по экватору Марса и подключение его к мощному источнику тока

б) размещение мощного электромагнита в точке Лагранжа L1 (между Марсом и Солнцем).

Искусственное магнитное поле созданное электромагнитом в точке лагранжа L1

Кроме того на ранних этапах колонизации возможна локальная защита поселений от радиации путем создания искусственного магнитного поля вокруг марсианских баз.

Повышение температуры

Вероятнее всего температура на поверхности Марса значительно повысится в ходе выполнения работ описанных в предыдущих пунктах. Так наполнение атмосферы углекислым газом должно разогреть Марс, так как углекислый газ является мощным парниковым газом.

Бомбардировка поверхности Марса астероидами и кометами с одной стороны может разогреть поверхность Марса, с другой – вызвать эффект астероидной зимы – в атмосферу поднимется большое количество марсианской пыли и закроет поверхность планеты от солнечных лучей. Такие действия требуют большого и тщательного предварительного анализа.

Терраформированный Марс в представлении художника.

Заключение

В целом терраформирование Марса, является непосильной задачей для человечества на его текущем этапе развития, однако может стать нам по плечу в уже обозримом будущем.

Однако следует понимать, что полное терраформирование Марса – очень долгий процесс который вероятно займет тысячи если не десятки и сотни тысяч лет. Особенно в той части, которая касается формирования пригодной для дыхания атмосферы.

Подписывайтесь на мой канал в Яндекс.Дзен, а также на мой канал в телеграме. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.

Существует ли девятая планета в Солнечной системе?

Вопрос: Насколько велика вероятность существования девятой планеты солнечной системы? Когда следует ожидать однозначный ответ на вопрос о её существовании?

Ответ: Этот вопрос на протяжении нескольких последних лет довольно активно обсуждается в научном сообществе. Действительно есть некоторые основания полагать, что за орбитой Нептуна может находиться еще одно не открытое пока крупное небесное тело. Когда я говорю крупное я имею ввиду небесное тело массой примерно равное десяти массам Земли. На текущий момент совершенно точно исключено то, что за орбитой Нептуна может быть еще одна планета-гигант типа Юпитера или Сатурна.

Откуда мы знаем, что такое небесное тело может существовать?

Дело в том, что в орбитах транснептуновых объектов наблюдаются довольно странные закономерности. Выглядит так будто они выстроились в одном направлении и нам предстоит понять почему так случилось. Может быть и так, что просто так получилось случайно, хотя это крайне маловероятно. Гораздо лучше такие орбиты могут быть объяснены наличием еще одной планеты, котороя своим гравитационным влиянием заставила малые транснептуновые тела выстроиться именно так, а не иначе.

Расчеты показывают, что если такая планета существует, то она сейчас находится в районе своего апогелия (или иначе – афелия) – наиболее удаленной от Солнца точке своей орбиты. Это значительно затрудняет обнаружение этой планеты, так как во-первых до нее доходит меньше света и меньше света отражается, а также ее движение очень трудно заметить.

Откуда могла взяться девятая планета?

Возможно три варианта: а) планета сформировалась прямо там где находится сейчас б) планета сформировалась гораздо ближе к Солнцу, но была вытолкнута гравитационным влиянием других планет в) планета была захвачена Солнцем из межзвездного пространства либо другой системы.

Первый вариант наименее вероятен. Это связано с тем, что формирование крупных объектов на таком удалении от Солнца затруднено и маловероятно. Во-первых потому, что там мало “строительных материалов” – вещества, а во-вторых – скорости движения вещества на дальних орбитах крайне низки.

Второй вариант представляется наиболее вероятным. Более того этот вариант хорошо объясняет текущие орбиты Юпитера и Сатурна.

Третий вариант хоть в целом не исключен, но был возможен разве что на ранних стадиях формирования Солнечной системы.

Так или иначе внимание астрономов и астрофизиков всего мира приковано к проблеме возможного существования девятой планеты и я уверен, что в течении ближайших 5-10 лет в этом вопросе будет наконец достигнута какая-то ясность.

Подписывайтесь на мой канал в Яндекс.Дзен, а также на мой канал в телеграме. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.

Как астрономы узнают расстояния до звёзд?

Меня часто спрашивают – как мы узнаем расстояния до далеких звезд? Вот например есть звезда на расстоянии 100 световых лет, как мы узнали, что расстояние именно такое? В этой статье я расскажу об очень старом методе, определения расстояния до звезд. Этот метод называется метод годичного звездного параллакса.

История

Параллакс (от греческого παραλλάξ – чередование) – это изменение местоположения неподвижного наблюдаемого объекта в зависимости от положения наблюдателя. Впервые использовать параллакс для определения дальности до звезд предложил еще древнегреческий ученый Аристарх Самосский, однако он используя доступные ему способы наблюдения не смог обнаружить видимого параллакса ни у одной из наблюдаемых звезд. Отсутствие параллакса он вполне справедливо объяснил тем, что звезды находятся очень далеко для того, чтобы их параллакс можно было обнаружить.

Памятник Аристарху Самосскому. Источник: wikipedia.org

Сама идея о том, что параллакс можно использовать для этой цели явилась следствием идеи о том, что Земля вращается вокруг Солнца. К сожалению вскоре Европа погрузилась в темные века и почти две тысячи лет господствовала геоцентрическая система мира. Отсутствие параллакса считалось одним из доказательств того, что Земля НЕ вращается вокруг Солнца.

В 17-м веке некоторые астрономы заявляли о том, что им удалось засечь параллакс некоторых звезд, однако скорее всего это объясняется ошибками и неточностями измерений. Техника, которая была в их распоряжении была слишком неточна для того, чтобы с ее помощью можно было определить параллакс.

Василий Яковлевич Струве. Источник: wikipedia.org

Первым точно определить параллакс звезд удалось русскому астроному Василию Яковлевичу Струве в 1837-м году. Вскоре его успех повторили немецкий астроном Фридрих Бессель и англичанин Томас Хендерсон. Однако на тот момент измерения были все еще очень не точны – разница в измерении параллакса одной и той же звезды могли отличаться на 20-30 процентов! С появлением фотографии наметился большой прогресс – до появления фотографии астрономы зарисовывали то, что видели в телескоп, это вело к ошибкам и неточностям. Сейчас для таких измерений используется метод сверхдальней радиоинтерферометрии что обеспечивает очень точные измерения.

Использование параллакса для определения расстояния до звезд

Зная расстояние между точками наблюдения и угол параллакса довольно легко определить расстояние до объекта.

С помощью геометрии школьного уровня это расстояние вычисляется как расстояние между точками наблюдения (L) деленное на удвоенный синус половины угла параллакса (α).

В качестве точек измерения параллакса обычно избираются противоположные точки орбиты Земли.

Как мы видим, позиции Земли по разные стороны от Солнца и исследуемая звезда образуют различные треугольники. Медиана этого треугольника (т.е. линия соединяющая исследуемую звезду и Солнце) и есть искомым расстоянием.

В общем случае вычисление расстояния r до звезды сводится к решению прямоугольного треугольника в котором расстояние от земли до солнца является катетом, а расстояние от Солнца до звезды либо вторым катетом (в случае если звезда расположена вблизи полюса эклиптики – рисунок справа) или гипотенузой (в случае если звезда близка к плоскости эклиптики – рисунок слева)

Благодаря методу параллакса появилась такая внесистемная единица измерения астрономических расстояний как парсек (сокращенно – паралкс-секунда). Парсек – это расстояние до звезды параллакс которой равен 1 угловой секунде, парсек примерно равен 3.26 световых лет.

P.S. Вообще существуют и другие методы измерения расстояний до звезд и галактик в частности с использованием спектрального анализа (так называемый спектральный параллакс), с использованием последовательностей Талли-Фишера и Фабер-Джексона и другие, но в этой статье я специально остановился на самом базовом и простом для понимания методе.

Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал в телеграме. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.