ЛУНА НАСТРАИВАЕТ ОРКЕСТР БОЖЕСТВЕННОЙ ЭВОЛЮЦИИ ЗЕМЛИ
Петр РОСТИН
Два раза в сутки вода отступает от берега. Обнажаются доселе скрытые водой камни, обросшие водорослями и ракушками. По мокрому песку прочь от берега вслед за уходящей водой устремляются морские рачки и паучки, мелкие рыбешки, извиваясь, пытаются догнать ее, а вода уходит все дальше и дальше. Догонят - не догонят - это если смотреть с берега. Но вот если кто-то в это время на лодке возвращается усталый из морской прогулки, ничего не зная о расписании отливов... Против течения, уходящего от берега, ему не выгрести. Унесет в открытое море. А прилив наступит нескоро, часов через шесть.
Та часть суши, которая открывается только при отливе, называется литораль. Она тянется вдоль всех побережий морей и океанов, она есть и в крупных озерах. (При пристальном наблюдении можно обнаружить, что приливы и отливы есть даже в ванной.) Если берег очень пологий, то полоса литорали может быть и в километры. А по вертикальной стенке пристани уровень воды из-за приливов может подниматься чуть ли не на 20 метров. Помните об этом, когда будете зачаливать лодку у пристани.
Две приливные волны, одна побольше, другая поменьше, обегают за сутки все моря и океаны, с востока на запад. В открытом море они незаметные, очень длинные. И двигаются небыстро.
И опаздывают. Большая приливная волна приходит не через сутки, а с опозданием примерно на три четверти часа. У океана свой собственный суточный ритм - 24 часа 48 минут.
Сутки океана - это сутки Луны. Это за Луной следует большая приливная волна.
Объяснение тому - в законе всемирного тяготения. Согласно этому закону все тела притягиваются друг к другу с силой, обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними (при увеличении расстояния притяжение быстро сокращается). Земля притягивает Луну, не давая ей покинуть свою орбиту, но и Луна притягивает каждую частицу на Земле, будь она твердая или жидкая. В Мировом океане к Луне вытягивается водяной горб. Это и есть большая приливная волна. На противоположной от Луны стороне Земли притяжение слабее - до Луны дальше, - но поскольку с боков вся вода стянута, то и там образуется малая приливная волна. Мировой океан растягивается и становится похож на дождевую каплю, положенную на бок. Капля Мирового океана направлена острым концом (горбом большой приливной волны) к Луне и медленно поворачивается вслед за ней. Внутри этой капли вокруг своей оси и со своей, гораздо большей скоростью вращается твердый земной шарик.
Луна настраивает оркестр всей божественной эволюции Земли. С одним Солнцем он знал бы не больше двух тактов: зима - лето, день - ночь. А так есть еще и лунные месяцы, от новолуния до новолуния, они называются синодическими и длятся по 29,5 суток.
Когда Луна оказывается на одной прямой с Землей и Солнцем, то притяжения ночного и дневного светила сложатся, и будет особо высокий, "сизигийный" прилив.
Орбита Луны - эллипс, еще более вытянутый, чем орбита Земли. При приближении Луны к Земле (так называемый перигей) притяжение Луны возрастает, а вмести с ним и приливная волна. Такое случается один раз в начале аномалистического лунного месяца. Он длится уже 27,5 суток.
Плоскость, в которой Луна вращается вокруг Земли, несколько наклонена к плоскости эклиптики. Ее Луна на своем пути пересекает два раза (это место и время называется узлом, восходящим или нисходящим) за драконический месяц (27,2 суток). Поэтому не в каждое новолуние и полнолуние случаются солнечные и лунные затмения. Но высота прилива все равно возрастает.
Если начало двух лунных месяцев совпадет (например, полнолуние совпадет с перигеем), то приливная волна будет побольше. А если совпадет начало трех лунных месяцев, то прилив будет вовсе высоким. Ох, не приведи, Господь!
Приведет. Обязательно приводит каждые 18 лет и 11,3 суток. Это самый большой период лунной жизни, полный лунный год. Он называется Сарос.
В океане и во всех тех, кто в нем живет или жил когда-то, всегда звучит музыка Луны. Если бы не Луна, не приливы и отливы, жизнь никогда, наверное, не вышла бы на сушу. Литораль послужила для нее ступенькой. Древние морские существа, регулярно остававшиеся там без воды, должны были либо приспособиться, либо умереть. Кто-то научился вовремя захлопывать створки раковин и вовремя их открывать, кто-то - зарываться во влажный песок, кто-то умер, удобрив собою литораль и сделав ее еще привлекательней для новых существ. Те, кто приспособился подолгу обходиться без воды, стали продвигаться дальше на сушу. Вероятно, первыми были одноклеточные водоросли, предки растений. Так что когда позднее предки земноводных высунули голову из воды и посмотрели на берег, то увидели, что там есть, чем поживиться. Колонизация суши с этого момента ста¬ла вопросом времени, правда, уже геологического. Но все колонисты унесли с собой частичку океана и память о мелодиях Сароса и ритмах Луны.
Все живые существа на 90%, а то и больше, состоят из воды.
Химический состав плазмы крови близок по составу к морской воде, а уж состав слез и пота - и того ближе.
Для всех клеточных организмов справедливо правило: когда Луна растет, растет и активность жизненных процессов. Когда Луна убывает, жизненные процессы замедляются. Для многих морских животных полнолуние - это сигнал к размножению.
Пик жизненной активности высших растений тоже приходится на полнолуние. Клетки наполняются соком, открываются поры и капиллярные сосуды. Растениям в это время нужен дождь или дополнительный полив. А вот пересадку в это время они переносят очень плохо.
Если дерево срубить в полнолуние, капилляры так и останутся открытыми. Такая древесина легко впитывает влагу. Дом, выстроенный из бревен, срубленных в полнолуние, быстро сгниет. Музыкальный инструмент, сделанный из такой древесины, звучать не будет.
Лунному ритму подчиняется эмоциональная активность человека: на полнолуние приходится пик преступности, связанной с маниакальным состоянием психики, а на новолуние - пик преступности, связанной с депрессивным состоянием.
МЕРКУРИЙ В ПОТЕНЦИАЛЕ СПОСОБЕН СТАТЬ МОГИЛЬЩИКОМ ЗЕМЛИ
Результаты исследований показывают, что через 5 миллиардов лет появится возможность того, что орбита Меркурия изменится. Это может привести к столкновению её или Марса с Землёй. По словам Грегори Лафлина из Университета Калифорнии в Санта Круз, в этом случае вся жизнь исчезнет немедленно, а температура на Земле в течении 1000 лет будет сравнима с температурой красного гиганта.
Жак Ласкар из Парижской обсерватории во Франции, автор этого открытия, создал 1001 компьютерную модель Солнечной системы с немного разными начальными состояниями планет. В 1-2% случаев орбита Меркурия, из-за влияния силы притяжения Юпитера, становилась эллиптической, что влияло на все планеты, находящиеся перед поясом астероидов.
Загадочная планета Солнечной системы явно не ждет гостей Тайна железного ядра Меркурия и загадка марсианских сенотов Cфотографированные Messenger области Меркурия никогда раньше увидеть не удавалось
Ласкар говорит, что когда эллиптичность орбиты Меркурия достигает 0,6, он уже почти пересекает орбиту Венеры. В случае дестабилизации Солнечной системы, Меркурий и Марс, наиболее вероятно, будут совершать хаотичные передвижения, так как их масса составляет 6 и 11% от массы Земли, соответсвенно. Венеру же будет труднее "сдвинуть" с места, так как её масса составляет 86% земной. В других моделях, через 1,3 миллиарда лет, Солнце поглощало Меркурий, Марс через 820 миллионов лет отделялся от Солнечной системы, а потом, через 40 миллионов лет, Меркурий и Венера сталкивались.
В 98-99% моделей, однако, оказывалось, что через 5 миллиардов лет с орбитами планет Солнечной системы ничего радикального не произойдёт. Об этом сообщает "Компьюлента" со ссылкой на New Scientist.
КОСМИЧЕСКАЯ ДРАМА РАЗЫГРАЕТСЯ В СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ Петр ОБРАЗЦОВ
В конце января воинственному Марсу, возможно, придется вступить в бой космического масштаба - с большой вероятностью планета подвергнется атаке крупного астероида.
Ученые уже сравнивают последствия возможного падения астероида 2007 WD5 на поверхность Марса с катастрофическими разрушениями после столкновения с Землей знаменитого тунгусского метеорита в 1908 г. На самом деле тогда над Землей взорвалась грязеледяная комета, причем мощность взрыва составила 15 мегатонн - в тысячу раз больше мощности бомбы, сброшенной на Хиросиму. Взрыв сжег и повалил на землю до 60 млн деревьев.
Астероид 2007 WD5 имеет примерно те же размеры, что и тунгусский метеорит, - некоторые астрономы оценивает диаметр астероида в 1 км. При падении такого тела на Марс выделится громадное количество энергии и миллионы тонн вещества будут выброшены в пространство. Эффект космической драмы будет хорошо заметен на Земле даже в театральный бинокль. Поскольку разумных существ на Красной планете наверняка нет, то сожалеть нам не о ком и даже хочется насладиться этим ярким зрелищем. Ведь пока землянам удалось наблюдать лишь единственное столкновение двух космических тел в Солнечной системе, когда в 1994 г. на Юпитер упала комета Шумейкеров-Леви.
Однако вероятность столкновения Марса с 2007 WD5 не слишком велика, хотя и значительно больше, чем для других возможных ударов астероидов по Марсу или, не дай бог, по Земле. Ранее эта вероятность оценивалась как 1:350, но недавно астрономы повысили ее до 1:75. По расчетам, на минимальной дистанции до Марса 2007 WD5 окажется 30 января 2008 г. - за неделю до начала года Крысы по восточному календарю (7 февраля). Однако уже сейчас высказываются предположения, что притяжение самого Марса может изменить траекторию движения астероида, и он упадет на планету. О вероятности этого суицидального сценария мы узнаем сразу после нашего Нового года.
Если же это столкновение все-таки произойдет, то атаке подвергнется экваториальная зона Марса. Даже если взрыв случится на невидимой в этот момент стороне планеты, событие будет заснято на пленку марсоходом "Оппортьюнити", работающим именно в этой зоне уже 4 года. Сотрудники НАСА считают, что самому марсоходу ничего не угрожает, но их оптимизм также может быть подорван после коррекции траектории астероида в начале будущего года.
2007 WD5 относится к астероидной группе Аполлона, считающейся потенциально опасной и для нашей планеты. Сам астероид время от времени подходит к орбите Земли на полтора миллиона километров, а орбиту Марса пересекает. Некоторые астрономы даже считают, что его спутники - захваченные Марсом астероиды. Такое предположение косвенно объясняет "парадокс Шкловского" - наш знаменитый астроном рассчитал, что Фобос имеет настолько низкую плотность, что скорее всего является полым, а следовательно, искусственным телом. Посмотрим, как поступит Марс с пришельцем 2007 WD5.
ТАИНСТВЕННАЯ "ПЛАНЕТА Х" БЛУЖДАЕТ ПО ОКРАИНЕ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
"Планета Х" блуждает по окраине Солнечной системы, вычислили японские ученые. Они уверены - до ее открытия осталось не более десяти лет.
Планета должна быть довольно крупной – почти две трети нашей, масса - 30-70% от земной. "Планета X", как ее назвали профессор Тадаши Мукаи из Университета Кобэ на западе Японии и его коллеги, вероятно, движется по эллиптической орбите радиусом 15-26 миллиардов километров, оборачиваясь вокруг Солнца за тысячу лет. "Из-за очень низкой температуры ее поверхность должна быть покрыта льдом, ледяным аммиаком и метаном", - объясняет Мукаи.
Исследование началось через два года после того, как Плутон вычеркнули из списка планет. Он был открыт американским астрономом Клайдом Томбо в 1930 году в так называемом поясе Койпера, состоящем из ледяных остатков на окраине Солнечной системы. С середины 90-х годов прошлого века "в тех же краях" обнаружили более 1100 небесных тел. "Но впервые будет открыта планета намного больше Плутона", - говорит Мукаи.
Сделать такой вывод позволяет компьютерная модель. Она призвана объяснить, как далекие области Солнечной системы развивались последние четыре миллиарда лет, как двигались здесь космические тела. Модель очень точно описывает то, что уже удается наблюдать.
Астрономы надеются, что совместные усилия японских, гавайских и тайваньских специалистов помогут открыть таинственную Планету Х. Работа Тадаши Мукаи и Патрика Лукавки будет опубликована в апрельском номере "Astronomical Journal". Об этом сообщает агентство "Информнаука" со ссылкой на PhysOrg.
НЕПТУН СКРЫВАЕТ НЕИЗВЕСТНУЮ ПЛАНЕТУ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
В нашей Солнечной системе за Нептуном может скрываться еще одна, девятая, полноценная планета, которая полностью отвечает критериям, предъявляемым к таким небесным телам. С подобным предположением выступили астрономы японского Университета Кобе. "Мы вполне можем найти эту планету в течение десятилетия, если начнем полномасштабные исследования", - заявил журналистам руководитель группы исследователей профессор Тадаси Мукаи, сообщают японские информационные агентства.
По предварительным данным, неизвестная девятая планета Солнечной системы имеет от 30 до 70 проц массы Земли и расположена от нее на расстоянии более 12 млрд километров. Это небесное тело вращается вокруг Солнца по эллиптической орбите, которая на 20-40 градусов наклонена от орбиты Земли. Один оборот вокруг светила планета совершает примерно за тысячу лет.
К такому предварительному выводу ученые пришли на основе изучения особенностей орбит небесных тел, распложенных за Нептуном. Об этом сообщает ИТАР-ТАСС.
УРАН И НЕПТУН ЗА СВОЮ ИСТОРИЮ ДВАЖДЫ МЕНЯЛИСЬ МЕСТАМИ
Исследование, проведённое доктором Стивом Дешем, астрофизиком из Университета Аризоны, показало, что газовые гиганты Нептун и Уран во время своего формирования находились намного ближе к Солнцу, чем сейчас. Интересно, что впоследствии эти планеты поменялись друг с другом орбитами.
В настоящее время нет особых проблем с теорией формирования так называемых внутренних планет Солнечной системы - Меркурия, Венеры, Земли и Марса. Считается, что они возникли в результате столкновений твёрдых кусков планетарного "стройматериала". Однако газовые гиганты, расположенные ближе к окраине системы, доставляют теоретикам немало хлопот. Согласно существующим моделям, Уран с Нептуном формировались на протяжении нескольких миллиардов лет. Но учитывая химический состав этих тел, Деш обнаружил, что дело происходило намного быстрее. В частности он обратил внимание на то, что в этих планетах содержится слишком много водорода и гелия - веществ, которые довольно быстро исчезли из Солнечной системы. А это значит, что процесс формирования Нептуна и Урана занимал не более десяти миллионов лет.
У учёных никогда не было единого мнения о том, в какой именно части Солнечной системы возникли эти и другие газовые гиганты. Однако Деш смог вычислить, что Уран и Нептун первоначально находились вовсе не там, где они располагаются теперь. В настоящее время Нептун находится на расстоянии порядка 4,5 млрд. км от Солнца и является самой удалённой планетой "солнечной семьи" (поскольку Плутон после своего разжалования к планетам не относится). Уран удалён от светила на меньшее расстояние - на 3 млрд. км. Однако во время своей "ранней молодости" эти планеты были гораздо ближе к Солнцу, чем сейчас. При этом Деш считает, что в той области было больше веществ, которые впоследствии составили Уран и Нептун, а протопланетная туманность, окружающая Солнце, была в 4-10 раз плотнее, чем считалось ранее.
Спустя некоторое время из-за гравитационного воздействия Сатурна и Юпитера Уран и Нептун отодвинулись к окраине Солнечной системы. И это, согласно теории Деша, было только первым изменением орбит этих планет. По данным учёного, на протяжении первых 650 млн. лет существования Урана и Нептуна последний находился не дальше, а ближе к нашей звезде. И только затем произошла вторая "перестройка" орбит этих планет: они как бы поменялись местами, и Нептун "отъехал" к окраинным областям, отмечает журнал "Мембрана".
Завершено конструирование космического аппарата и составлена программа его полета к Солнцу на небывало близкое расстояние от поверхности светила.
Один из самых неисследованных объектов в нашей Солнечной системе - ее "глава", собственно звезда Солнце. Объясняется это очень просто - наша звезда очень горячая, температура ее поверхности составляет около 6000 градусов Цельсия и непосредственное изучение Солнца практически невозможно. Хотя в свое время был найден анекдотический ответ на вопрос советских космонавтов, которых собрались отправить на Солнце в пику американцам ("там же очень горячо! - Политбюро все продумало. Полетите ночью"). Ночи на Солнце нет, но современная техника уже позволяет приблизиться к светилу и исследовать солнечное излучение.
Расстояние от Земли до Солнца - около 150 млн километров, но, несмотря на эту невообразимую величину, астрономы говорят, что мы все живем в атмосфере Солнца - в том смысле, что поток частиц и электромагнитного излучения от звезды достигает нашей планеты и фактически полностью определяет на ней климат, погоду, здоровье людей, большинство природных и даже (по мнению Чижевского) социальных катаклизмов. Изучение этих потоков массы и энергии, их изменений во времени и периодичности имеет чрезвычайно важное значение именно для понимания очень многих явлений, происходящих на Земле, не говоря уже о фундаментально присущем человеку любопытстве, собственно и сделавшем его не просто прямоходящей обезьяной, а homo sapiens.
И вот международная команда исследователей из НАСА, Университета им. Джона Гопкинса (США), Геттингенского университета (Германия) и ряда других организаций разработала проект космического аппарата, который в 2015 году должен приблизиться к Солнцу на расстояние около 6 млн км - по космическим масштабам это просто рядом. Аппарат Solar probe (солнечный зонд) окажется уже в подлинно солнечной атмосфере, в которой происходит парадоксальный нагрев солнечной короны. Лишь недавно было выдвинуто объяснение странного факта, что температура вдали от поверхности Солнца гораздо выше, чем на поверхности, и может достигать сотен тысяч градусов Цельсия - оказывается, все дело в магнитных полях.
Главная проблема разработки конструкции Solar probe, разумеется, состояла в защите аппарата от бешеной температуры ("эффект Икара"). Для этого инженеры придумали совершенную систему отражения тепла, а сам аппарат покрыли углерод-углеродным композиционным материалом, упакованным во вспененный углерод. Этот хитроумный композит очень близок к используемому на шаттлах.
Дорогостоящий Солнечный зонд (пока бюджет - $740 млн, но когда это бюджеты соблюдались?) будет просто "набит" устройствами для различных физических экспериментов. Однако список этих устройств не закрыт, и конструкторы не исключают, что на Solar probe будут установлены и российские приборы, отлично зарекомендовавшие себя в марсианской программе НАСА.
ЗВЕЗДОЧЕТЫ Проблемы астрономии касаются каждого из нас
Михаил МАРОВ, член-корреспондент РАН
Журнал "Астрономический вестник - исследования Солнечной системы" основан в 1967 г. С 1994 г. журнал издает Международная академическая издательская компания "Наука/Интерпериодика" одновременно на русском и английском языках. О проблемах, освещаемых в журнале, рассказывает его главный редактор.
До начала космических исследований, до начала полетов к планетам, создания мощных методов наземных астрономических наблюдений мы очень плохо представляли себе природу небесных тел. Даже планет, не говоря уже о кометах и астероидах.
Принципиальный прорыв был осуществлен, когда инструменты для наблюдений при помощи космической техники удалось приблизить к небесным телам. Мы смогли заглянуть под облачный слой Венеры, разглядеть поверхность Марса, исследовать дальние планеты и их спутники, рассмотреть с небольшого расстояния комету и многое другое. Так мы узнали, что на Венере всего несколько десятков миллионов лет тому назад (это немного в космических масштабах, возраст Солнечной системы определяется примерно в 4,5 миллиарда лет) прекратилась мощная вулканическая активность, а изучая атмосферу Венеры, мы стали лучше понимать, что может произойти с атмосферой Земли, если человечество будет бездумно продолжать выброс в воздух двуокись углерода.
Полеты к планетам-гигантам сопровождались массой интереснейших открытий. Например, выяснилось, что действующие вулканы спутника Юпитера Био выбрасывают лаву и камни на высоту 200-300 км над поверхностью. А на соседнем спутнике Европе под ледяной коркой, возможно, находится глубокий водный океан.
Сейчас идет активное изучение Титана, одного из спутников Сатурна. Это пока единственный спутник, у которого известна плотная азотная атмосфера. Там могли сохраниться в первозданном виде органические вещества, из которых в дальнейшем зародилась жизнь.
Огромный прорыв сделан в изучении так называемых "малых" тел. Это астероиды и кометы. Началось это с полетов наших и европейского аппаратов к комете Галлея. Крупнейшим событием стала посадка на один из астероидов американского аппарата. Мы узнали, что в поясе астероидов, находящемся между орбитами Марса и Юпитера, существуют астероиды, у которых есть спутники.
Сравнительно недавно была подтверждена наблюдениями гипотеза о существовании так называемого пояса Эденворта-Койпера, который находится за орбитой Нептуна. В нем уже открыто несколько десятков объектов размером в сотни километров. И возможно, что Плутон является одним из тел этого пояса.
Выяснилось, что астероиды и кометы из так называемого облака Оорта представляют потенциальную опасность для Земли. Под влиянием гравитационных приливных возмущений они забрасываются внутрь Солнечной системы, и некоторые из них переходят на орбиты, сближающиеся с планетами земной группы. Так, сравнительно недавно на не очень большом расстоянии от Земли прошло тело размером в полкилометра. Не хочется даже думать о том, что было бы, попади оно в Землю! За такими телами необходимо следить.
Вот и получается, что типичная фундаментальная наука, как будто бы оторванная от земных проблем, связана с ними куда прочнее, чем кажется.
Дипломный научно-популярный фильм "Преодолеть молчание Вселенной!"
-------------------------------------------------------------------------------- Студенты-дипломники ГИТР (Гуманитарный институт телевидения и радиовещания)
Владислав Сидоров, режисер Никита Петриченко, оператор Александр Заборовский, журналист, Павел Голубев, звукорежиссер,
в 2008 году создали научно-популярный фильм "Преодолеть молчание Вселенной!"
Съемки проходили во Фрязино, в Москве, в Медвежьих Озерах, и др.
В формате DVD фильм есть у меня на диске. А посмотреть фильм, правда, с гораздо худшим качеством, можно вот с этого адреса:
На Европе происходит нечто невероятное – ось вращения спутника Юпитера "скакнула" почти на девяносто градусов, переместившись к бывшему экватору. Ученые объясняют это появлением на полюсах слишком больших снежных шапок.
Дугообразные впадины, протянувшиеся на сотни километров по поверхности Европы, свидетельствуют, что ось вращения спутника повернулась почти на девяносто градусов, считают специалисты из Института Карнеги (the Carnegie Institution, Lunar and Planetary Institute) и Калифорнийского университета в Санта Круз. Исследователи под руководством Исаму Мацуямы из Института Карнеги использовали изображения, полученные аппаратами "Voyager", "Galileo" и "New Horizons", чтобы составить карту поверхности Европы, испещренной дугами, протянувшимися на 500 километров. Между тем этот спутник Юпитера, открытый Галилеем, довольно маленький: его радиус всего полторы тысячи километров, чуть меньше Луны. Сравнивая вид углублений с фигурами, которые должны получиться в случае перемещения оси вращения спутника, астрономы с помощью компьютерной модели выяснили, что этот сдвиг равен примерно восьмидесяти градусам, а нынешняя ось вращения теперь находится примерно в десяти градусах от прежнего экватора. Такой большой ее "скачок", вероятно, был вызван накоплением толстого слоя льда на полюсах спутника. "Вращающееся тело наиболее устойчиво, когда его масса сосредоточена в самой дальней точке от оси вращения. На Европе изменения толщины ее внешней оболочки привели дисбалансу массы, ось вращения изменила свое положение на более устойчивое", - объясняет Мацуяма.
Подобное изменение называют "истинным перемещением полюсов" ("true polar wander"), в отличие от мнимого, вызванного тектоникой плит. Такие "истинные перемещения" наблюдаются на Земле, Марсе, Энцеладе - спутнике Сатурна. "Мы внесли в этот список Европу. Это говорит о том, оси вращения у планетарных тел могут менять направление чаще, чем мы думали", - уверен Мацуяма.
Результаты также служат хорошей поддержкой гипотезе существовании под поверхностью Европы жидкой воды. Ученые предположили, что гигантский океан бушует под ледяной коркой, основываясь на фотографиях, переданных космическими аппаратами, на которых видна покрытая трещинами ледяная поверхность. Океан может оставаться жидким благодаря теплу, производимому приливными силами гравитации гиганта Юпитера. Наличие тепла и воды, в свою очередь, может способствовать развитию жизни.
"Переориентация оси вращения Европы, объясняющая появление дугообразных впадин, говорит о том, что ее внешнюю ледяную оболочку отделяет от ядра жидкий слой. Наша работа – независимая проверка его существования", - считает Мацуяма. Об этом сообщает агентство "Информнаука".
АСТРОНОМЫ УСТАНОВИЛИ ИСТИННУЮ ПРИЧИНУ ВСПЫШЕК НА СОЛНЦЕ
Новые трёхмерные снимки, полученные со спутников-близнецов STEREO, пролили свет на одну из причин выброса раскалённой плазмы с поверхности Солнца. Астрофизик Александр Косовичев из Стэндфордского университета считает, что плазменные вихри зарождаются в спутанных линиях магнитного поля (tangled magnetic fields). "Спутанности" же выталкивают на огромной скорости гелиево-водородную смесь в открытый космос подобно пружине.
Стартовавшая ещё в 2006 году миссия STEREO направлена на самое масштабное в истории изучение корональных выбросов Солнца. А поскольку астрофизики, изучающие солнечную активность, уже долгое время спорят о причинах возникновения вихревых плазменных потоков, то и немудрено, что на этот проект НАСА возлагало большие надежды. Кстати, до получения трёхмерных изображений большинство исследователей всё равно считало, что именно магнитное поле закручивает и "выстреливает" плазму, но прямых доказательств этому не было.
Само явление вихрей было впервые обнаружено японскими астрономами ещё в 1990-х годах, а ныне регистрируется по несколько раз за час. "Мы уже наблюдали плазменные выбросы раньше, но не было полной уверенности - это действительно то, чем кажется, или проекция нескольких независимых невихревых процессов", - пояснил Косовичев. Новые данные со спутников свидетельствуют о том, что часть выбросов вещества на Солнце обусловлена воздействием спутанных линий магнитного поля на его фотосферу - видимую поверхность, излучающую свет. Под воздействием этих линий нестабильные завихрения газа вдруг начинают раскручиваться, выбрасывая струю раскалённой материи. Несмотря на достигнутые успехи, многие учёные полагают, что трёхмерная модель помогла разобраться только в одном из существующих механизмов плазменных выбросов, сообщает журнал "Мембрана".
В мае 2007 года во французском Страсбуре состоялась очередная конференция, посвященная астероидной опасности (см. "ЗС", № 2/05). Участвовавшие в ней эксперты из США, Японии и ряда европейских стран предложили к 2009 году "объединить усилия в деле отражения космической угрозы". Уже сейчас, уверены многие, нам по силам отвести удар от нашей планеты. Руководители НАСА, например, доказали это в июле 2005 года, обстреляв комету Темпеля-1, находившуюся в 133 миллионах километров от Земли (см. "ЗС", 11/05).
Один из участников конференции, французский астроном Роже-Морис Бонне, предложил элегантный способ сражения с небесными телами. Надо направить к подозрительному астероиду космический зонд, который станет его искусственным спутником и за счет своего притяжения изменит траекторию астероида, постепенно отодвигая его в сторону, отводя беду от Земли. Затраты на конвоирование астероида пусть и велики, но — по сравнению с возможным ущербом от его падения — вполне разумны и составляют менее миллиарда долларов.
Еще ранее схожий план борьбы с астероидами предложили бывшие астронавты Эдвард Лу и Стэнли Лав: малые планеты нужно уводить с опасного курса с помощью специальных кораблей — "космических тральщиков", корректируя их маршрут за счет действия гравитационной силы, создаваемой пролетающим рядом космическим кораблем. Именно гравитация послужит "буксировочным тросом", на котором корабль оттащит астероид на безопасное расстояние.
Из расчетов, опубликованных в журнале Nature, явствует, что корабль массой 20 тонн может развернуть в другую сторону астероид диаметром 200 метров, если в течение года будет кружить возле него. Правда, начинать подготовку к облету надо лет за тридцать до того, как разразится кризис.
До публикации этой статьи ученые полагали, что космический корабль следует посадить прямо на астероид, чтобы сбить его с опасного курса. Однако подобная акция была бы сопряжена с большими трудностями, поскольку поверхность астероидов очень неровная и часто непрочная; к тому же многие астероиды вращаются вокруг своей оси, что затрудняет маневры корабля.
Но согласятся ли космические ведомства ведущих мировых держав на подобный эксперимент? Ведь многие люди — вслед за бывшим астронавтом Расселом Швейкартом, членом экипажа корабля "Аполлон-9", — готовы задаться вопросом: "Стоит ли затевать эту дорогостоящую экспедицию, если вероятность столкновения, допустим, будет равна 1 : 100? А если 1 : 50? Или 1 : 20? При какой вероятности столкновения будут оправданны расходы на оборону, исчисляемые многими миллионами или даже миллиардами долларов?"
План "небесного буксира" — не первая попытка Эдварда Лу найти управу на астероиды. Вместе с несколькими учеными и астрономами он создал даже организацию, провозгласившую своей целью защиту Земли от космической угрозы. Члены этой организации — B612 Foundation, "Фонда Б-612" — намерены "до 2015 года в значительной степени изменить" орбиту какого-нибудь астероида.
Кандидата на расправу уже выбрали: астероид 99942 Апофис, который, по предварительным расчетам, должен в 2029 году пролететь на расстоянии 32 тысяч километров от Земли, а в 2036 году сблизится с нашей планетой еще больше. Конечно, вероятность столкновения этого объекта с Землей неимоверно мала, но Лу и его единомышленники не хотят подвергать планету даже такому риску.
Астероид Апофис диаметром около 320 метров и массой 25 миллионов тонн, обращающийся, как и Земля, вокруг Солнца, был обнаружен в июне 2004 года, но только через полгода стало ясно, что он так просто от Земли не отстанет. Тогда в НАСА и подняли тревогу. В декабре сводки о движении астероида напоминали фронтовые. Утром 23 декабря руководство НАСА оценивало вероятность столкновения с ним как 1:300. В тот же день пришла сенсационная новость: у этого "заблудившегося" близ Земли объекта был один шанс из 62 врезаться в нашу планету. По всему выходило, что это — самый опасный для нашей планеты объект, который когда-либо наблюдали астрономы. Через четыре дня "точность наведения" астероида повысилась (1:37). Словно жерло огромной пушки, он нацеливался на Землю. Из безымянного обломка, заброшенного в космос, он превратился в роковую планету Апофис. Египтяне называли этим именем божество мрака и разрушения. Тем временем ученые оценили, что мощность столкновения с Апофисом была бы примерно равна мощности взрыва ста тысяч бомб, сброшенных на Хиросиму. Впрочем, очередное сообщение НАСА, как тревожно оно ни было, осталось практически незамеченным, ведь в это время все уже говорили только об одном — о чудовищном цунами, унесшим жизни четверти миллиона человек. Земная стихия оказалась страшнее космической. Вскоре же последовали новые уточнения — тревога оказалась ложной.
Астероид Апофис, как призрак, мелькнул в небесах и растворился в космическом мраке, чтобы вернуться к нам в "пятницу тринадцатого" — 13 апреля 2029 года, когда он в какой-то момент окажется ближе к Земле, чем спутники, располагающиеся на геостационарной орбите, в 35 800 километрах от планеты. После наступления сумерек жители Европы, Африки и Западной Азии в течение пары часов будут наблюдать "звездочку средней величины", пересекающую небосвод близ созвездия Рака. На нашей памяти Апофис станет первым астероидом, который нам удастся явственно различить невооруженным взглядом.
Ученые не исключают возможности того, что на таком небольшом расстоянии Апофис будет просто разорван на части под действием силы притяжения Земли, и его обломки просыплются на нашу планету, подобно обломкам кометы Шумейкеров-Леви-9, которая, распавшись, изрешетила Юпитер в 1994 году. Мишенью может стать акватория океана, а может — целая область или страна.
Возможно также, что под действием притяжения Земли орбита астероида изменится, и тогда ровно семь лет спустя — 13 апреля 2036 года — он все же врежется в нашу планету. Для этого в 2029 году Апофис должен оказаться на строго определенном расстоянии от Земли с точностью до 300 метров (пока же мы можем прогнозировать его орбиту в 2029 году с точностью до 3000 (!) километров). Если Апофис войдет в этот коридор — "замочную скважину", как часто называют его, — у нас уже не будет возможности уклониться от столкновения. В этом случае сила притяжения Земли развернет астероид — наша планета сама направит его на себя.
Когда траектория Апофиса будет определена точнее, мы сумеем хотя бы приблизительно оценить возможную область падения этого "снаряда" — очертим вокруг нашей планеты полосу шириной 45 километров. Пока предполагается, что астероид может упасть где-то на территории от Казахстана до Тихого океана включительно, и далее он угрожает Калифорнии, Центральной Америке, а также акватории Атлантического океана, где вызовет цунами, и побережью Северо-Западной Африки. Где-нибудь в этой полосе астероид и может приземлиться через тридцать лет. В частности,под угрозой находятся такие крупные города, как Манагуа (Никарагуа), Сан-Хосе (Коста-Рика) и Каракас (Венесуэла). Точное место падения не удастся определить и впоследствии — мы можем только подсчитать вероятность его падения в той или иной точке, лежащей в этой полосе. Пока самым вероятным местом падения кажется Тихий океан, а наиболее реальной угрозой — волны цунами высотой 20 метров, которые обрушатся на побережье Калифорнии.
Ученым трудно убедить общественность даже в том, что мы просто не в силах определить точное место падения астероида, а можем лишь оперировать таким понятием, как "вероятность падения". Так и получается, что самая реальная космическая угроза для нас та же, что и для динозавров: "гром среди ясного неба".
Успокаивает лишь то, что сама вероятность такого развития событий крайне мала. По нынешней оценке, она составляет всего 1: 45 000. Эта цифра весьма условна: так, в 2006 году, на генеральной ассамблее Международного астрономического союза в Праге, было обнародовано, что вероятность "конца света" в 2036 году составит 1 : 30 000. Ведь наши методы наблюдений не позволяют нам предельно точно рассчитать маршрут движения Апофиса — и, значит, все еще может измениться к лучшему или худшему. "Апофис, скорее, счастливый случай для нас, — подчеркивает Рассел Швайкарт, — он дает повод задуматься о том, насколько серьезна космическая угроза".
К тому же в судьбу зловещего астероида может вмешаться человек. "Проведенный нами анализ показывает, что астероид 99942 Апофис можно было бы сдвинуть на 25 километров, если в 2026 году изменить скорость его движения на одну десятую долю миллиметра в секунду (!)", — говорит Дон Йеомэнс, менеджер проекта Near Earth Object (с 1998 года НАСА по поручению правительства США следит за "объектами, сближающимися с Землей"). Этого было бы достаточно, чтобы после прохождения мимо Земли в 2029 году астероид не повернул бы в сторону нашей планеты. Для корректировки курса надо направить в него снаряд массой в одну тонну, разогнав его до скорости 8000 километров в час, — обстрелять астероид, как комету Темпеля-1.
По расчетам Стивена Чесли, участвующего в проекте Near Earth Object, в 2013 году Апофис также приблизится к Земле, и это позволит с помощью радиотелескопа в Аресибо очень точно рассчитать маршрут его движения на ближайшие десятилетия. Пока причин для поспешных решений нет, но если в 2014 году станет ясно, что астероид слишком опасен для Земли, с ним придется расправиться. Вот только к 2013 году телескоп в Аресибо, возможно, будет закрыт из-за сокращения бюджета. А без него вряд ли удастся точно рассчитать траекторию опасного астероида. В случае же, если Апофис все же врежется в нашу планету, одни только убытки от разрушения экономической инфраструктуры превысят 400 миллиардов долларов!
"Явление Апофиса ученым" — показательный пример нашей беспечности, того, как мы плохо подготовлены к возможной катастрофе. А ведь эта планетка — всего одна из множества небесных тел, снующих близ Земли. Эксперты едины во мнении: нужно разрабатывать новые, более эффективные методы защиты от космической угрозы. "Фонд Б-612", названный в честь планеты из "Маленького принца" Антуана де Сент-Экзюпери, призывает ведущие космические державы отправить экспедицию к Апофису и установить на его поверхности радиомаяк, чтобы отслеживать все перемещения астероида и в точности знать, где он окажется "в пятницу тринадцатого", в апреле какого бы года он ни нагрянул к Земле. Пока же мы лишь изредка ведем радиолокационные наблюдения за этим космическим телом.
Судя по статистике, Земля в обозримом будущем вряд ли столкнется с крупным астероидом. Однако это чув ство уверенности и безопасности довольно обманчиво, считают сами астрономы. Действительно, за всю историю человеческой цивилизации — а это несколько тысячелетий — людям не приходилось переживать падения на Землю "громадной горы", способной выжечь огнем целые страны, а потому мы склонны считать космическую угрозу чем-то невероятным и предпочли бы не тратить ни копейки, ни цента на защиту от астероидов, упрямо кружащих в окрестностях Земли.
Однако история нашей цивилизации — лишь крохотная заметка в громадной летописи Земли. Многие страницы этой летописи отведены рассказам об ужасающих бедствиях, вызванных коллизиями космических масштабов. Правда, эти страницы кажутся такими стародавними, что о них мало кто, кроме ученых, хотел бы вспоминать. Человеку больше нравится иметь дело с чем-то ощутимым, осязаемым — пусть даже с выигрышем в лотерею, который ведь тоже кому-то достается. Так, вероятность угадать заветный номер в лотерее часто составляет один шанс из нескольких миллионов — но не миллионов же в кубе, поспешат сказать оптимисты. Правда, что делать — в таком случае — с другим прогнозом: вероятность падения астероида Апофиса на Землю составляет один шанс из 45 тысяч. Невероятно мала? Проще, наверное, планировать, как потратить главный выигрыш в лотерею, чем потратиться на защиту от залетного астероида. В конце концов победителей в лотерее есть кому похвалить, а вот проигравших от глыбы, рухнувшей с небес, никто никогда не видел — даже у динозавров оспаривают эту сомнительную честь считать себя пострадавшими от юкатанского астероида.
"Шансы столкнуться с Апофисом кажутся ничтожно малыми, — возвращается к своему риторическому вопросу Рассел Швейкарт, один из соучредителей "Фонда Б-612", — но ввиду катастрофических последствий такого столкновения следовало бы задаться вопросом, а как бы вы отнеслись к тому, что ваши шансы выжить после подобного катаклизма, если он все же случится, были бы так же ничтожно малы?"
По мнению Швейкарта, спасение Земли могло бы обойтись всего в 300 миллионов долларов (кстати, почти столько же стоили съемки фильма "Армагеддон", главные герои которого картинно боролись с астероидом). Однако предпринимать спасительные меры — скажем, отбуксировать Апофис на безопасное расстояние — нужно как можно быстрее. Когда он свернет к Земле, станет поздно что-либо предпринимать. "Но что будет, если незадолго до катастрофы выяснится, что астероид ударит точно по Калифорнии?" — подобные доводы, впро чем, тоже остаются пока не услышанными.
Проблема, кстати, еще и в том, что, узнав о высокой вероятности падения астероида, например на Калифорнию, власти США могут использовать все возможные средства, чтобы отвести угрозу от своей страны, то есть хотя бы немного затормозить или ускорить астероид, лишь бы он миновал один из самых процветающих штатов Америки, и тогда выше будет вероятность падения "снаряда" на какую-то другую страну, лежащую в этой полосе. Космическая безопасность становится крайне щекотливой, даже взрывоопасной темой, которая разделит целые народы на "чистые" и "нечистые" по их отношению к высоким технологиям. Как грустно отмечает обозреватель немецкой газеты Die Zeit, "возможно, конфликты, которые разразятся из-за попыток отвести угрозу от своей страны и тем самым создать непосредственную угрозу для других стран, могут унести больше жертв, чем само столкновение с астероидом".
А может быть, астероиды через какое-то время сами превратятся в оружие массового поражения? Британские астрономы Дэвид Эшер и Найджел Холлуэй несколько лет назад представили компьютерную модель, в которой им удалось с помощью пятнадцати нацеленных ядерных взрывов — бомбы доставлялись на орбиту Земли с помощью ракет — направить на Британские острова астероид 1998 НН49 диаметром 200 метров. Его падение было равносильно падению 50 тысяч бомб, сброшенных на Хиросиму. В радиусе 100 километров от центра взрыва было разрушено все.
По словам ученых, подготовку к подобной адской атаке можно вести совсем незаметно, доставляя на орбиту ядерные боеголовки с помощью обычных транспортных кораблей. Остается добавить, что в истории человечества все научные открытия — от колеса до корабля, от алфавита до компьютера, — так или иначе, находили применение в военном деле.
Вероятность столкновения Земли с астероидом или кометой:
диаметром более 10 километров — один раз в 500 миллионов лет; диаметром от 5 до 10 километров — один раз в 25 — 200 миллионов лет; диаметром 1 километр — один раз в 10 миллионов лет; диаметром 100 метров — один раз в 500 лет; диаметром 10 метров — один раз в 100 лет; диаметром 1 метр — несколько раз в год. (Из журнала "Знание — сила", 2/2005)
Дэвид Беннет (David Bennett) из американского университета Нотр-Дама (University of Notre Dame) и ведомая им международная группа астрономов из других университетов открыли экстрасолнечную планету, по физическим параметрам наиболее близкую к Земле из всех ранее найденных.
MOA-2007-BLG-192Lb немного больше Земли и превосходит её по массе всего в 3 раза. Таким образом, она бьёт рекорд экстрасолнечного мира, найденного в апреле нынешнего года, который был впятеро тяжелее нашей планеты.
Родительская звезда самой "свежей" Суперземли — MOA-2007-BLG-192L — обладает массой от 6% до 8% массы Солнца (такова погрешность расчётов). Первая величина не позволяет в ней идти термоядерным реакциям, так что это будет коричневый карлик, но если верно верхнее значение, то MOA-2007-BLG-192L окажется одной из самых лёгких "нормальных" звёзд, сжигающих водород.
Беннет говорит, что ранее астрономам не удавалось обнаружить планеты у звёзд, с массой ниже, чем 20% от массы Солнца (протопланетные диски, правда, находили у куда меньших объектов, фактически, планетарной массы — примеры 1 и 2). Потому новое открытие даёт надежду, что у очень лёгких звёзд, находящихся гораздо ближе к нам, в будущем также могут быть открыты планеты земного типа.
Учёные предполагают, что MOA-2007-BLG-192Lb обладает толстой атмосферой.
Новая планета обращается вокруг своего солнца по орбите, примерно как у Венеры в Солнечной системе, однако, поскольку звезда такая маленькая, в верхней части атмосферы планеты должно быть холоднее, чем на Плутоне.
Тем не менее, если газовая оболочка там действительно мощная, да ещё, если внутри планеты имеется источник тепла (радиоактивный распад) — "на дне" атмосферы температура окажется в "комфортной" зоне и даже там может плескаться глубокий водяной океан. А значит, этот мир может быть пригодным для жизни.
Увы, до изобретения какого-нибудь "прокола пространства" добраться до этой Суперземли будет нелегко — нас разделяет 3 тысячи световых лет.
MOA-2007-BLG-192Lb была найдена методом гравитационного микролинзирования. Беннет полагает, что при помощи этого метода его команда в ближайшем будущем сможет открыть и экзопланету с земной массой. Об этом сообщает MEMBRANA со ссылкой на Space.com.
Сотрудники Европейской южной обсерватории (Чили) обнаружили с помощью спектрографа HARPS рядом с одной из звезд целую планетную систему - сразу три подобных Земле небесных тела, говорится в сообщении обсерватории.
Планеты обращаются вокруг звезды HD 40307, расположенной в созвездии Золотой Рыбы и Живописца на расстоянии в 42 световых года. Масса звезды несколько меньше массы Солнца, а планеты имеют массу в 4,2, 6,7 и 9,4 раза больше массы Земли. Этот класс планет получил называние "супер-земли" - они тяжелее Земли, но менее массивны, чем Уран и Нептун (около 15 масс Земли), поясняет РИА "Новости".
"В последние пять лет мы очень точно измерили скорость звезды HD 40307, и наши результаты ясно показали присутствие трех планет", - сказал один из авторов исследования, сотрудник Женевской обсерватории Мишель Мейер (Michel Mayor), представляя результаты наблюдений на конференции во французском городе Нант. Эти данные будут опубликованы в журнале Astronomy and Astrophysics.
Теперь карликовая планета (dwarf planet) называется "плутоидом". Такое решение принял Международный астрономический союз во время съезда в Осло. Плутоидами (англ. plutoid) решено называть небесные тела, обращающиеся вокруг Солнца по орбите, радиус которой больше радиуса орбиты Нептуна, масса которых достаточна, чтобы гравитационные силы придавали им почти сферическую форму, и которые не расчищают пространство вокруг своей орбиты (то есть, вокруг них обращается множество мелких объектов). Кроме Плутона к плутоидам был причислен Эрис, находящийся еще дальше от Солнца, чем бывшая девятая планета Солнечной системы.
Решение считать Плутон карликовой планетой было принято после того, как астрономы обнаружили в Солнечной системе еще около 50 планет, чей размер был сравним с размером Плутона. Чтобы избежать путаницы и не загромождать карты Солнечной системы, Международный астрономический союз предписал причислить к карликовым планетам достаточно крупные небесные тела, которые не входят в восемь ранее определенных планет. В частности, новый статус получили Харон (бывший спутник Плутона), астероид Церера, обращающийся между орбитами Марса и Юпитера, а также объекты так называемого пояса Койпера Зена (Xena, объект UB313) и Седна (объект 90377).
Выделение среди карликовых планет подгруппы плутоидов призвано упорядочить классификацию этих небесных тел. Однако не все астрономы считают, что избранная тактика оптимальна. Критики утверждают, что увеличение количества названий для одного и того же объекта приведет к еще большей путанице, чем в настоящее время. Сейчас для обозначения различных объектов Солнечной системы астрономы используют такие названия как плутино (объекты, обладающие орбитальным резонансом с Нептуном 2:3), кьюбивано (объекты самой многочисленной группы транснептунового пояса) и еще несколько других.
Противники введения термина "плутоиид" намерены организовать встречу астрономов, на которой планируют обсудить все противоречия. Ориентировочно, она пройдет с 14 по 16 августа в Университете Джона Хопкинса (Балтимор, США).
