Зона обитаемости

Поиском инопланетный жизни люди занялись довольно издавна. Сначала это были лишь гипотезы, предположения и домыслы, но по мере совершенствования технических способностей дело начало переходить из разряда теоретических проблем в область практики и научного познания.

Были обозначены критерии, по которым космический объект можно отнести к потенциально жизнепригодным. Любая планета, похожая на Землю, должна располагаться в так называемой зоне обитаемости. Таким термином обозначается определенный участок вокруг звезды. Основная его характеристика — возможность существования на планете в его пределах воды в водянистом состоянии. Зависимо от характеристик звезды обитаемая зона может располагаться поближе к ней либо чуть далее, иметь огромную либо меньшую протяженность.

Свойства светила

Как показывают исследования, планета, похожая на Землю и потенциально пригодная для жизни, должна крутиться вокруг звезды спектрального класса от G до К и температурой поверхности от 7000 до 4000 К. Такие светила источают достаточное количество энергии, длительное время стабильны, их актуальный цикл заканчивается за несколько миллиардов лет.

Принципиально, чтобы звезда не отличалась значимой переменностью. Стабильность и на Земле, и в космосе — залог более либо менее спокойной жизни. Неожиданные вспышки либо длительные затухания светила могут привести к исчезновению организмов на поверхности кандидата в двойники нашей планеты.

Металличность, то есть присутствие в веществе звезды элементов помимо водорода и гелия, — очередное принципиальное свойство. При низких значениях этого признака возможность образования планет крайне мала. Более высочайшей металличностью обладают относительно молодые звезды.

Свойства планет

А почему, собственно, потенциально обитаемой может быть только планета, похожая на Землю? Почему в этот список не включают объекты, близкие по размерам с Юпитером? Ответ кроется в оптимальных для развития живых организмов условиях. Они создаются конкретно на планетах, схожих с нашей. К свойствам землеподобных планет, на которых может существовать жизнь, относятся:

масса, близкая к Земной: такие планеты способны удержать атмосферу, при этом тектоника плит на их поверхности не такая высочайшая, как у «гигантов»;

преобладание в составе силикатных пород; отсутствие плотной атмосферы из гелия и водорода, характерных, например, для Юпитера и Нептуна;

не слишком большой эксцентриситет орбиты, по другому планета временами будет слишком удаляться от звезды либо чрезмерно близко к ней подходить;

определенное соотношение наклона оси и скорости вращения, необходимое для смены времен года, средней продолжительности денька и ночи.

Эти и другие параметры оказывают влияние на климат на поверхности планеты, геологические процессы в ее недрах. Нужно увидеть, что для разных живых организмов необходимые условия могут отличаться. Возможность повстречать в космосе микробов еще выше, чем млекопитающих.

Новые планеты, похожие на Землю

Оценка всех этих параметров требует наличия высокоточного оборудования, способного не только вычислить местонахождение планеты, но и уточнить ее характеристики. К счастью, современная аппаратура «умеет» уже очень многое, а неостанавливающиеся исследования и разработки позволяют надеяться, что в скором будущем люди смогут заглянуть еще далее в космос.

С начала века было открыто довольно огромное количество объектов, в той либо другой степени пригодных для жизни. Правда, ответить на вопрос, какая планета больше других похожа на Землю, не представляется вероятным, поскольку для этого нужны еще больше точные данные.

Спорная экзопланета

29 сентября 2010 года ученые сообщили об открытии планеты Глизе 581 g, вращающейся вокруг звезды Глизе 581. Она расположена на расстоянии 20 световых лет от Солнца, в созвездии Весов. На сегодняшний денек существование планеты не подтверждено. За пять лет с момента открытия оно несколько раз подкреплялось данными дополнительных исследовательских работ, а потом опровергалось.

Если эта планета существует, то, согласно расчетам, она имеет атмосферу, воду в водянистом состоянии и скалистую поверхность. По радиусу она довольно близка к нашему космическому дому. Он составляет 1,2-1,5 от земного. Масса объекта оценивается в 3,1-4,3 земных. Возможность существования жизни на ней столь же спорно, как и само ее открытие.

Первая подтвержденная

Kepler-22 b — планета, похожая на Землю и открытая телескопом «Кеплер» в 2011 году (5 декабря). Она является объектом, чье существование подтверждено.

Характеристики планеты:

крутится вокруг звезды спектрального класса G5 с периодом 290 земных суток;

масса — 34,92 земной;

состав поверхности неизвестен;

радиус — 2,4 земного;

от звезды получает примерно на 25 % меньше энергии, чем Земля от Солнца;

расстояние до звезды примерно на 15 % меньше, чем от Солнца до Земли.

Соотношение меньшего расстояния и поступления энергии делает Kepler-22 b кандидатом на звание обитаемой планеты. Если она окружена довольно плотной атмосферой, температура на поверхности может достигать +22 ºС. В то же время есть предположение, что планета по своему составу подобна, скорее, Нептуну.

Недавние открытия

«Самые новые» планеты, похожие на Землю, были открыты в текущем, 2015 году. Это Кеплер-442 b, располагающийся на расстоянии 1120 световых лет от Солнца. Он превышает Землю по размерам в 1,3 раза и располагается в зоне обитаемости своей звезды.

В этом же году открыли планету Кеплер-438 b в созвездии Лиры (470 световых лет от Земли). Она также близка по размерам к Земле и располагается в зоне обитаемости.

Наконец, 23 июля 2015 года было объявлено об открытии Kepler-452 b. Планета располагается в зоне обитаемости светила, очень похожего на нашу звезду. Она больше Земли примерно на 63 %. Масса Kepler-452 b составляет по подсчетам ученых 5 масс нашей планеты. Ее возраст также больше — на 1,5 млрд лет. Температура поверхности оценивается в -8 ºС.

Существование этих трех планет подтверждено. Они считаются потенциально пригодными для жизни. Однако подтвердить либо опровергнуть их обитаемость пока не представляется вероятным.

Предстоящее совершенствование техники позволит астрологам более детально изучить эти миры, а означает, и ответить на вопрос, какая планета больше похожа на Землю.

Источник: nlo-mir.ru

Сообщение Какая планета похожа на Землю появились сначала на Esoteric Club «Merlin».

Но что будет, если солнце вдруг возьмет и исчезнет? Многие люди не могут даже представить себе подобную ситуацию. Тем не менее поставленная проблема не так глупа, каковой кажется на первый взгляд. По крайней мере, этим мысленным экспериментом не пренебрег сам Альберт Эйнштейн — ну а мы, основываясь на его выкладках, попробуем рассказать вам, что на самом деле случится с Землей, если вдруг погаснет звезда.

Гравитация

Перед тем, как вопросом задался Эйнштейн, ученые полагали, что гравитация изменяется мгновенно. Если бы это и в самом деле было так, то исчезновение солнца моментально послало бы все восемь планет в бесконечное путешествие по темным глубинам галактики. Но Эйнштейн доказал, что скорость света и скорость гравитации распространяются одновременно — а это значит, мы будем еще целых восемь минут наслаждаться обычной жизнью, прежде чем осознаем исчезновение Солнца.

Вечная ночь

Солнце может и просто потухнуть. В этом случае, человечество не останется в полной темноте, на заполненной отчаявшимися безумцами планете. Звезды все еще будут светить, заводы работать, а люди, вполне возможно, не начнут поджигать костры инквизиции еще десяток лет. Зато остановится фотосинтез. Большинство растений умрет в течение нескольких дней — но это не то, что должно беспокоить нас больше всего. Средняя температура Земли упадет до -17 градусов по Цельсию уже через неделю. К концу первого года, наша планета начнет переживать новый ледниковый период.

Остатки жизни

Конечно, большая часть жизни на Земле свое существование прекратит. Меньше, чем за месяц, погибнут практически все растения. Большие же деревья смогут продержаться еще несколько лет, так как они обладают большими запасами питательной сахарозы. Зато, ничего не будет грозить некоторым микроорганизмам — так что, формально, жизнь на Земле сохранится.

Выживание людей

Но что же случится с нашим видом? Профессор астрономии Эрик Блекман уверен: мы вполне сможем выжить и без Солнца. Это произойдет благодаря вулканическому теплу, которое можно будет использовать и для обогрева жилищ, и в промышленных целях. Лучше всего жить будет в Исландии: люди здесь уже сейчас обогревают дома с помощью геотермальной энергии.

Бесконечное путешествие

Но хуже всего, что отсутствие Солнца сорвет нашу планету с привязи и отправит в долгое, долгое путешествие. Планета ринется на поиски приключений — и, скорее всего, найдет их с легкостью. К сожалению, для нас это закончится не очень хорошо: малейшее столкновение с другим объектом вызовет огромные разрушения. Но есть и более позитивный сценарий: если планету отнесет в сторону Млечного Пути, то Земля вполне может найти себе новую звезду и стать на новую орбиту. В таком, невероятно маловероятном случае, долетевшие люди станут первыми космонавтами, преодолевшими столь значительное расстояние.

Источник: nlo-mir.ru

Сообщение Что случится, если солнце погаснет прямо сейчас появились сначала на Esoteric Club «Merlin».

Прежде всего стоит отметить, что мы не знаем точно, конечна или бесконечна Вселенная. Но мы точно знаем, что за пределами того, что мы можем наблюдать, есть много всякого, отмечает физик Итан Зигель в своей статье на Medium.com.

Чем дальше объекты, которые мы наблюдаем во Вселенной, тем дальше назад во времени мы уходим, вплоть до тех времен, когда атомов еще не существовало, до самого Большого Взрыва

Заглядывая как можно дальше, мы также движемся назад во времени. Ближайшая галактика, находящаяся в 2,5 миллионах световых лет от нас, предстает перед нами, какой она была 2,5 миллиона лет назад, потому что свету нужно именно столько времени, чтобы добраться до наших глаз оттуда, откуда он был испущен. Многие галактики видятся нам такими, какими они были десятки миллионов, сотни миллионов или даже миллиарды лет назад.

Заглядывая как можно дальше в космос, мы видим свет таким, каким он был в юные дни Вселенной. Почему бы тогда нам не заглянуть в самое начало, увидеть, каким все было 13,8 миллиарда лет назад? Мы не только заглянули, но и нашли кое-что: космический микроволновый фон, послесвечение Большого Взрыва.

Оказалось, что в то время Вселенная была почти идеально однородной, но некоторые области были более или менее плотным, чем в среднем, на 1 часть из 30 000. Этого достаточно, чтобы сформировались звезды, галактики, галактические скопления и космические пустоты, которые мы наблюдаем сегодня. Но в тех ранних несовершенствах, которые мы видим из этого космического снимка, содержится невероятно много информации о Вселенной. К примеру, поразительный факт: кривизна пространства, насколько нам известно, абсолютно плоская. Если бы пространство было выгнуто, как если бы мы жили на поверхности четырехмерной сферы, дальние лучи света сливались бы. Если бы пространство было вогнуто, как поверхность четырехмерного седла, дальние лучи расходились бы. Но нет, дальние лучи света движутся в заданном изначально направлении, а флуктуации отражают практически идеальную плоскость.

Величины горячих и холодных пятен, а также их масштабы указывают на кривизну Вселенной. Мы пришли к выводу, что она идеально плоская.

Из ограничений, связанных как с космическим микроволновым фоном, так и крупномасштабной структурой Вселенной в совокупности, можно заключить, что если Вселенная конечна и замыкается на себе, она должна быть как минимум в 250 раз больше той части, которую мы наблюдаем. Поскольку мы живем в трех измерениях, 250 умножить на радиус означают (250)3 объема, а это в 15 миллионов раз больше пространства. И все же, каким бы большим это число ни казалось, оно не бесконечно. Нижняя граница Вселенной будет минимум 11 триллионов световых лет во всех направлениях, и это много, но по-прежнему конечно.

И конечно, у нас есть причины полагать, что Вселенная намного больше этого. Большой Взрыв мог обозначить начало наблюдаемой Вселенной, к которой мы привыкли, но он необязательно будет обозначать рождение самого пространства-времени. До Большого Взрыва Вселенная переживала период космической инфляции. Вместо того, чтобы быть заполненной материей и излучением в горячем состоянии, Вселенная была другой:

• заполненной энергией, присущей самому пространству;
• расширялась с постоянной экспоненциальной скоростью;
• создавала новое пространство так быстро, что наименьшую физическую длину, длину Планка, можно было растянуть до размеров наблюдаемой в настоящее время Вселенной всего за 10-32 секунды.

Инфляция приводит к тому, что пространство расширяется экспоненциально, что может очень быстро привести к тому, что любое ранее искривленное пространство окажется плоским.

В нашем регионе Вселенной инфляция завершилась, это правда. Но есть три вопроса, на которые мы не знаем ответа. Они крайне важны для определения того, насколько велика Вселенная на самом деле и бесконечна она или нет.

Насколько большой была область Вселенной после инфляции, в которой родился Большой Взрыв?

Глядя на нашу Вселенную сегодня, на равномерное послесвечение Большого Взрыва, на плоскость Вселенной и на флуктуации, которые растянулись по Вселенной на всех масштабах, мы можем извлечь кое-какую информацию. Мы можем определить верхний предел энергетических масштабов, в которых протекала инфляция; мы можем узнать, сколько Вселенной должно было пройти через инфляцию; мы можем узнать нижний предел того, как долго должна была продолжаться инфляция.

Но карман с инфляционной Вселенной, которая породила нас, может быть намного больше этого нижнего предела! Он может быть в сотни, миллионы или гугол раз больше, чем мы наблюдаем, либо воистину бесконечным. И все же, не имея возможности наблюдать большую часть Вселенной, мы не имеем достаточно информации для принятия решения.

Верна ли идея «вечной инфляции»?

Если предположить, что инфляция должна быть квантовым полем, то в любой заданной точке на этом этапе экспоненциального расширения существует вероятность того, что инфляция закончится, что приведет к Большому Взрыву, и вероятность продолжения инфляции с созданием большего пространства. Наши расчеты приводят нас к неизбежному выводу: для того чтобы инфляция произвела Вселенную, которую мы наблюдаем, она всегда должна создавать больше пространства, в котором инфляция будет продолжаться, по сравнению с областями, в которых инфляция завершилась Большим Взрывом.

Хотя наша наблюдаемая Вселенная могла появиться в результате конца инфляции в нашей области пространства 13,8 миллиарда лет назад, остаются области, в которых инфляция продолжается, создавая все больше и больше пространства, даже сегодня. Эта идея известна как вечная инфляция и в общем принимается сообществом физиков-теоретиков. Но насколько большой тогда должна быть вся ненаблюдаемая Вселенная?

Как долго продолжалась инфляция, пока не закончилась Большим Взрывом?

Мы можем видеть только наблюдаемую Вселенную, порожденную окончанием инфляции и Большим Взрывом. Мы знаем, что инфляция должна была протекать по крайней мере в течение 10-32 секунды или около того, но наверняка она могла протекать и дольше. Но насколько дольше? Секунды? Годы? Миллиарды лет? Вечность? Всегда ли Вселенная была в состоянии инфляции? Было ли у инфляции начало? Появилась ли она из предыдущего состояния, которое было вечным? Или же все пространство и время возникли из ничего определенное время назад? Все может быть, и на все эти варианты нет окончательного и проверяемого ответа.

Насколько нам известно, Вселенная намного больше той части, которую мы наблюдаем. За пределами наблюдаемого нами следует ожидать много больше Вселенной, похожей на нашу, с теми же законами физики, теми же константами, космическими структурами и шансами на появление сложной жизни. Должны быть и другие «пузыри», в которых инфляция завершилась, множество пузырей, заключенных в еще большем пространстве-времени, подвергающемся бесконечной инфляции. И все же, какой бы большой эта Вселенная — или мультивселенная — ни была, она может и не быть бесконечной. Вероятнее всего, Вселенная имеет свой конец, свою протяженность, хоть и умозрительно большую.

Проблема лишь в том, что у нас недостаточно информации, чтобы окончательно ответить на этот вопрос. Мы знаем только, как получить доступ к информации, доступной внутри нашей наблюдаемой Вселенной: в этих 46 миллиардах световых лет во всех направлениях. Ответ на волнующий нас вопрос может быть закодирован в самой Вселенной, но мы просто не можем до него дотянуться. Пока что.

Источник: nlo-mir.ru

Сообщение Что, если у Вселенной нет конца? появились сначала на Esoteric Club «Merlin».