меню содержание news328 news329 news330
Астрономы определили причины постепенного удаления Земли от Солнца
|
Восход Солнца над Землей из космоса
wallpapers.free-review.net/12__Sun_Earth
Японские астрономы установили причины, по которым Земля постепенно удаляется от Солнца. Они
утверждают, что всему виной приливное взаимодействие нашей планеты и светила. Статья исследова-
телей появится в журнале Astronomy and Astrophysics, а ее краткое изложение приводит издание Sky and
Telescope.
Препринт работы доступен на сайте arXiv.org - arxiv.org/abs/0905.3008.
Долгое время астрономы не могли объяснить этот феномен: среди возможных гипотез были потеря
звездой массы в результате выбросов и солнечного ветра, а также действие загадочной темной материи.
Новое исследование позволяет объяснить этот процесс с точки зрения обычного гравитационного взаи-
модействия.
Известно, что в неоднородном гравитационном поле протяженные тела ( которые в рамках задачи не
могут рассматриваться как точечные ) испытывают так называемое приливное взаимодействие со сто-
роны поля, которое их деформирует. Именно этим объясняются приливы и отливы, вызываемые при-
ливным действием Луны на Землю. Масса Солнца примерно в 3,2x105 раз больше, чем масса Земли,
однако последняя все равно оказывает ощутимое приливное воздействие на светило.
images.google.ru/images?hl=ru&q=earth+orbit&gbv
Расчеты исследователей показывают, что в результате период обращения вокруг собственной оси
Солнца постепенно уменьшается на три миллисекунды за 100 лет, а Земля постепенно удаляется.
Похожим образом Луна ежегодно удлиняет период собственного вращения Земли на 0,000017 секунды,
удаляясь от нашей планеты на четыре сантиметра.
Среднее расстояние от Земли до Солнца является важным астрономическим параметром, который
носит название астрономической единицы. Согласно самым современным данным, одна астрономи-
ческая единица (а.е.) равна 149597870,696 километра. В 2004 году российские астрономы Григорий
Красинский и Виктор Брумберг установили, что этот параметр меняется со временем и ежегодно Земля
удаляется от Солнца в среднем на 15 сантиметров.
lenta.ru/news/2009/06/02/sun
по теме:
У Земли обнаружили пульс
Жизнь на Земле может продолжаться дольше, чем предполагалось
Большая планета, обращающаяся вокруг маленькой звезды VB 10
|
12-летний поиск планет при помощи одного экзотического метода дал сразу в нескольких смыслах
впечатляющий результат. Учёные выяснили, что крупный газовый гигант обращается вокруг звёздочки
VB 10. А она - аж в 12 раз легче Солнца. И это рекорд минимальной массы для полноценных роди-
тельских звёзд.
Под "полноценностью" имеется в виду принадлежность объекта именно к звёздам, а не к более лёгким
коричневым карликам, в которых реакции синтеза не запускаются. Ведь у последних также не один раз
открывали планеты - вот лишь один яркий пример.
Но новичок - красный карлик, то есть звезда спектрального класса М.
О находке сообщили астрономы из Лаборатории реактивного движения ( Jet Propulsion Laboratory - JPL).
Они "поймали" экстрасолнечную планету методом, который можно считать и самым старым, и самым
новым одновременно. Называется он - астрометрический.
Звезда VB 10 со своей планетой - иллюстрация NASA/ JPL-Caltech
Недавние наблюдения показали, что у близкой звезды Ван Бисбрука может быть такая большая планета.
Хотя звезда VB 10 удалена от нас всего на 20 световых лет, светимость этого маленького красного кар-
лика настолько мала, что его блеск равен 17-й звездной величине, и его можно увидеть только в теле-
скоп.
Интересно, что хотя новенькая звезда-мама почти в 14 раз тяжелее своей планеты, по размеру они поч-
ти равны, утверждают авторы исследования. А именно – они насчитывают в диаметре примерно одну
десятую поперечника Солнца или один диаметр Юпитера ( что одно и то же )
Самым старым этот метод считают потому, что именно таким способом учёные впервые начали поиск
планет вне Солнечной системы полвека назад. И он же - самый новый. В том смысле, что только те-
перь дал результат: VB 10b - первый улов астрометрии. А ведь счёт миров, найденных другими спосо-
бами, давно составляет трёхзначное число и растёт довольно быстро.
Заключается этот метод в многолетнем измерении движения звезды по небесной сфере. И само-то это
собственное движение мало, а выявить нужно даже не его, а периодическое отклонение позиции звез-
ды от своей "ровной" траектории, поскольку именно обращение планеты может вызвать крошечное
смещение звезды взад-вперёд.
Обратите внимание, это не метод радиальной скорости, в котором точно такое же смещение проявля-
ется косвенно - по регулярным сдвигам в спектре из-за доплеровского эффекта ( его поймать проще ).
Астрометрический метод предполагает прямое измерение координат звезды на протяжении ряда лет.
В случае с VB 10 это было эквивалентно обнаружению сдвига объекта на толщину человеческого воло-
са при дистанции наблюдения в три километра. Неудивительно, что 50 лет никому не удавалось сде-
лать этот метод поиска планет работающим.
На снимке отмечен бег звезды VB 10 по небу в течение 9 лет. Чтобы выявить у неё планету, нужно бы-
ло не только посчитать собственное реальное перемещение звезды, составившее 1,5 секунды дуги в год.
Потребовалось аккуратно вычесть из него ложное движение звезды (параллакс, вызванный смещением
точки зрения наблюдателя из-за вращения Земли вокруг Солнца), которое составило 1/6 угловой секун-
ды в год. А на этом фоне затем ещё и уловить регулярные сдвиги, вызванные раскачиванием далёкого
солнца своей планетой, которое составило 0,006 секунды дуги в год.
Синим цветом в стороне от звезды показана увеличенная орбита планеты, для пояснения её ориента-
ции относительно наблюдателя ( фото NASA/ JPL - Caltech / Palomar ).
Но вот астрономы Стивен Правдо (Steven Pravdo) и Стюарт Шаклан (Stuart Shaklan) из JPL вооружились
точной и чувствительной 16-мегапиксельной ПЗС-матрицей, подсоединённой к пятиметровому теле-
скопу Hale обсерватории Palomar. Целых 12 лет они фотографировали и прецизионно измеряли поло-
жение 30 подозреваемых звёзд. Для каждой замер проводился от двух до шести раз в год.
Теперь же учёные празднуют победу - открытие VB 10b. А что дальше?
NASA изучает возможность запуска в космос миссии SIM Lite, спутника, который помимо целого ряда
других задач должен охотиться за экстрасолнечными планетами как раз при помощи астрометрии.
"Этот метод является оптимальным для поиска солнечных систем с такой конфигурацией, как у нашей.
Систем, которые могут давать приют другим Землям", - заявил Стивен.
А поскольку столь лёгких, как VB 10, звёзд в Галактике - пруд пруди, астрономы, как они рассказывают
в пресс-релизе JPL, сделали осторожный вывод: планеты в космосе распространены куда шире, чем мы
думали. И нас ещё ждёт богатый урожай.
Действительно, звёзды спектрального класса М по численности составляют едва ли не 80% от звёзд
главной последовательности, а говоря попросту - в Млечном Пути их несметное число.
Тут стоит вспомнить о том, что только 0,01% всех звёзд Галактики пересчитаны и занесены в каталоги.
Про остальные можно лишь сказать, что их порядка 400 миллиардов .
И если окажется, что пример системы VB 10 - типичен, придётся существенно пересмотреть оценку
общего числа планет в Млечном Пути, числа миров, по своим характеристикам потенциально пригод-
ных для жизни, и, далее по цепочке, числа цивилизаций. На этот счёт есть любопытное исследование.
Кстати, а что с характеристиками новой планеты?
иллюстрация NASA / JPL-Caltech
Сравнение Солнечной системы и системы VB 10 в одном масштабе. Любопытно, что поскольку даже
самая тяжёлая планета нашего дома ( Юпитер, тут не показан ) весит на три порядка меньше Солнца,
она не вызывает заметного раскачивания нашей родной звезды и по отношению к планетам Солнце
словно стоит неподвижно. А вот соотношение масс VB 10 и VB 10b едва достигает 1 к 14, потому
красный карлик тоже движется по крошечной круговой орбите ( и это не считая собственного движе-
ния среди звёзд ), то есть – вокруг общего центра тяжести системы. Посмотреть, как это выглядит,
можно здесь - wikipedia/commons/3/3f/Planet_reflex_200.gif .
На весах VB 10b показывает шесть масс Юпитера. Вокруг VB 10 этот мир обращается за 9 месяцев, а
радиус его орбиты равен 50 миллионам километров. С учётом внутреннего тепла этого газового гиган-
та астрономы оценивают температуру нового объекта как "сравнимую с земной". Но едва ли это гово-
рит об обитаемости.
Зато, по предположению Правдо и Шаклана, у VB 10 вполне могут иметься и более лёгкие планеты:
скалистые миры на ещё более коротких орбитах. Они в таком случае окажутся близкими аналогами
внутренних планет Солнечной системы, несмотря на близость к звезде. Ведь и сама VB 10 - кроха.
"Несколько других экзопланет у более крупных звёзд-карликов класса M также аналогичны нашему
Юпитеру. Потому эти звёзды можно считать плодородной почвой для будущего поиска второй Земли",
- пояснил важность находки VB 10b Шаклан.
Из предыдущих рекордсменов среди небесных тел - обладателей планет - следует отметить родитель-
ский объект MOA-2007-BLG-192L ( см. статью - membrana.ru/lenta/?8276 ), масса которого точно ещё
не определена. Но известно, что она близка к 6% от массы Солнца, так что перед нами скорее ко-
ричневый карлик, чем звезда.
А VB 10, как мы уже говорили, в 12 раз легче Солнца, то есть её масса равна 8,33% от солнечной.
А это почти один в один совпадает с рекордом ряда самых маленьких звёзд Млечного Пути, способ-
ных поддерживать ядерные реакции в своём ядре.
Уэсли Трауб (Wesley Traub), один из ведущих учёных NASA в области поиска экзопланет, прокоммен-
тировал достижение коллег так: "Это захватывающее открытие. Это намек на то, что природа любит
формировать планеты даже вокруг звёзд, очень отличающихся от Солнца".
Ранее астрономы уже находили протопланетные диски у звёзд супергигантов. Теперь же получается,
что и противоположный край небесной "табели о рангах" - красные карлики - тоже вполне может
удерживать планеты. И это вселяет оптимизм. И веру в гармоничность мироздания.
ссылки:
membrana.ru / print.html?1243941960
astronet.ru/ db/msg/1234962
lenta.ru/ news/2009/05/29/tiny
elementy.ru/ news/ 431090
planetquest.jpl.nasa.gov/ news/ firstFind.cfm
Отсутствие контакта с внеземными цивилизациями объяснили
неразвитостью человечества
|
Ученые предложили новое объяснение парадоксу Ферми, который указывает на противоречие между
высокой вероятностью существования разумных цивилизаций и полным отсутствием их следов. Работа
пока не опубликована, но с ней можно ознакомиться на сайте архива препринтов Корнельского универ-
ситета.
Автор знаменитого парадокса, физик Энрико Ферми формулировал его так: "Если внеземных цивилиза-
ций так много, то где они?" Однако в развернутом виде парадокс подразумевает несколько параметров
разумных цивилизаций, в том числе их экспоненциальный рост и расселение по галактике.
Именно за экспоненциальный рост и "зацепились" авторы нового решения парадокса. В качестве при-
мера разумной цивилизации ученые выбрали жителей Земли. Они обратили внимание, что земляне
за все время своего существования ни разу не покидали пределов планеты ( в космическом масштабе,
разумеется ). Причина этого проста: популяция Земли не растет экспоненциально и ей не требуется
искать новый дом для того, чтобы разместить всех жителей.
Модель роста населения Земли. Примерно к 2040 году численность населения
Земли перестанет заметно расти достигнув 8,5 - 9 млрд. человек
Отсутствие экспоненциального роста объясняется ограниченностью ресурсов Земли. Для того чтобы
цивилизация могла стабильно распространяться по космосу, скорость потребления ею ресурсов не
должна превышать скорость их возобновления. Таким образом, численность популяции не сможет
превысит некоего порогового значения, а её рост не станет экспоненциальным.
Авторы новой работы предположили, что другие цивилизации связаны теми же ограничениями, поэ-
тому они не углубляются в просторы космоса. Другими словами, из парадокса Ферми следует делать
вывод не об отсутствии во Вселенной разумных цивилизаций, а об отсутствии разумных цивилизаций,
способных к экспоненциальному росту.
год млн. чел. год млн. чел. год млн. чел. год млн. чел.
-1000 50 1000 310 1815 1000 1987 5000
-750 60 1100 301 1850 1260 1990 5260
-500 100 1200 360 1900 1650 1999 6000
-400 160 1250 400 1910 1750 2000 6070
-200 150 1300 360 1920 1860 2005 6500
0 170 1340 443 1927 2000 2007 6580
200 190 1400 350 1930 2070 2008 6730
400 190 1500 425 1940 2300 2009 6800
500 190 1600 545 1950 2400
600 200 1650 470 1960 3020
700 210 1700 600 1970 3700
800 220 1750 790 1974 4000
900 226 1800 980 1980 4430
Численность населения Земли в режиме реального времени - census.gov/ipc/www/popclockworld.html
Недавно другая группа исследователей предложила альтернативное решение парадокса Ферми. Рассчи-
тав среднюю плотность распределения разумных цивилизаций в космическом пространстве, необходи-
мую для установления контакта между любыми двумя из них, ученые пришли к выводу, что только в
Млечном Пути могут, не зная друг о друге, существовать, более 200 цивилизаций..
lenta.ru/news/2009/06/04/fermi
по теме:
Ученые предложили решение парадокса Ферми
В Млечном Пути насчитали около 40 000 обитаемых планет
Парадокс Ферми сократил число внеземных цивилизаций до 100
С помощью закона Мура ученые пообещали найти внеземную жизнь к 2025 году
Британский астроном оценил число инопланетных цивилизаций
