Koja se udaljenost između nas i supernove može smatrati sigurnom? Svjetlosna godina i kozmičko mjerilo 20 svjetlosnih godina u kilometrima

22. veljače 2017. NASA je izvijestila da je oko jedne zvijezde TRAPPIST-1 pronađeno 7 egzoplaneta. Tri od njih su u rasponu udaljenosti od zvijezde koje planet može imati tekuća voda, a voda je ključni uvjet za život. Također se navodi da se ovaj zvjezdani sustav nalazi na udaljenosti od 40 svjetlosnih godina od Zemlje.

Ova poruka izazvala je veliku buku u medijima, neki su čak mislili da je čovječanstvo na korak od izgradnje novih naselja u blizini nova, ali to nije istina. Ali 40 svjetlosnih godina je puno, to je PUNO, to je previše kilometara, odnosno, to je monstruozno kolosalna udaljenost!

Iz tečaja fizike poznata je treća izlazna brzina - to je brzina koju tijelo mora imati na površini Zemlje da bi prešlo granice Sunčev sustav. Vrijednost ove brzine je 16,65 km/s. Konvencionalna orbitalna letjelica polijeće brzinom od 7,9 km/s i kruži oko Zemlje. U principu, brzina od 16-20 km/s sasvim je dostupna suvremenoj zemaljskoj tehnologiji, ali ne više!

Čovječanstvo još nije naučilo ubrzati svemirske brodove brže od 20 km/s.

Izračunajmo koliko će godina trebati zvjezdanom brodu koji leti brzinom od 20 km/s da prijeđe 40 svjetlosnih godina i stigne do zvijezde TRAPPIST-1.
Jedna svjetlosna godina je udaljenost koju snop svjetlosti prijeđe u vakuumu, a brzina svjetlosti je približno 300 tisuća km/s.

Svemirski brod koji je napravio čovjek leti brzinom od 20 km/s, odnosno 15 000 puta sporije od brzine svjetlosti. Takav brod će prevaliti 40 svjetlosnih godina u vremenu jednakom 40*15000=600000 godina!

Zemaljski brod (na sadašnjoj razini tehnologije) doći će do zvijezde TRAPPIST-1 za oko 600 tisuća godina! Homo sapiens postoji na Zemlji (prema znanstvenicima) tek 35-40 tisuća godina, a ovdje čak 600 tisuća godina!

U bliskoj budućnosti tehnologija neće dopustiti ljudima da dosegnu zvijezdu TRAPPIST-1. Procjenjuje se da čak i obećavajući motori (ionski, fotonski, kozmička jedra itd.), koji ne postoje u zemaljskoj stvarnosti, mogu ubrzati brod do brzine od 10 000 km/s, što znači da vrijeme leta do TRAPPIST-a -1 sustav će se smanjiti na 120 godina. To je već koliko-toliko prihvatljivo vrijeme za let uz pomoć suspendirane animacije ili za nekoliko generacija useljenika, ali danas su svi ti motori fantastični.

Čak su i najbliže zvijezde još uvijek predaleko od ljudi, predaleko, a da ne govorimo o zvijezdama naše Galaksije ili drugih galaksija.

Promjer naše galaksije mliječna staza je otprilike 100 tisuća svjetlosnih godina, odnosno putovanje od kraja do kraja za moderni zemaljski brod bit će 1,5 milijardi godina! Znanost sugerira da je naša Zemlja stara 4,5 milijardi godina, a višestanični život star je otprilike 2 milijarde godina. Udaljenost do nama najbliže galaksije – Andromedine maglice – 2,5 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje – kakve li čudovišne udaljenosti!

Kao što vidite, od svih živih ljudi, nitko nikada neće kročiti na zemlju planeta blizu druge zvijezde.

Svatko od nas je u nekom trenutku života postavio ovo pitanje: koliko je potrebno da se leti do zvijezda? Je li moguće napraviti takav let u jednom ljudskom životu, mogu li takvi letovi postati norma svakodnevnog života? Mnogo je odgovora na ovo složeno pitanje, ovisno o tome tko postavlja. Neki su jednostavni, drugi su složeniji. Previše toga treba uzeti u obzir da bi se pronašao potpuni odgovor.

Nažalost, nema pravih procjena koje bi pomogle pronaći takav odgovor, a to frustrira futuriste i ljubitelje međuzvjezdanih putovanja. Htjeli mi to ili ne, prostor je vrlo velik (i složen), a naša tehnologija još uvijek ograničena. Ali ako ikad odlučimo napustiti naše "gnijezdo", imat ćemo nekoliko načina da dođemo do najbližeg zvjezdanog sustava u našoj galaksiji.

Najbliža zvijezda našoj Zemlji je Sunce, sasvim “prosječna” zvijezda prema “ glavni niz» Hertzsprung-Russell. To znači da je zvijezda vrlo stabilna i daje dovoljno sunčeve svjetlosti za razvoj života na našem planetu. Znamo da postoje drugi planeti koji kruže oko zvijezda blizu našeg sunčevog sustava, a mnoge od tih zvijezda slične su našim.

U budućnosti, ako čovječanstvo bude željelo napustiti Sunčev sustav, imat ćemo veliki izbor zvijezda do kojih bismo mogli otići, a mnoge od njih mogle bi imati uvjete pogodne za život. Ali kamo ćemo i koliko će nam vremena trebati da tamo stignemo? Imajte na umu da su ovo samo nagađanja i da u ovom trenutku nema smjernica za međuzvjezdana putovanja. Pa, kako reče Gagarin, idemo!

Posegnite za zvijezdom
Kao što je već spomenuto, zvijezda najbliža našem Sunčevom sustavu je Proxima Centauri, pa stoga i jest ima puno smisla počni s njim planirati međuzvjezdanu misiju. Dio trostrukog zvjezdanog sustava Alpha Centauri, Proxima je 4,24 svjetlosne godine (1,3 parseka) od Zemlje. Alpha Centauri je u biti najsjajnija zvijezda od tri u sustavu, dio bliskog binarnog sustava 4,37 svjetlosnih godina od Zemlje - dok je Proxima Centauri (najslabija od tri) izolirani crveni patuljak na 0,13 svjetlosnih godina od dualnog sustav.

I premda razgovori o međuzvjezdanim putovanjima pobuđuju misli o svim vrstama putovanja, “ veća brzina svjetlost" (BLS), u rasponu od warp brzina i crvotočina do potsvemirskih motora, takve teorije su ili u najviši stupanj su izmišljeni (poput Alcubierreovog motora), ili postoje samo u znanstvenoj fantastici. Svaka misija u duboki svemir trajat će generacijama.

Dakle, ako počnete s jednim od najsporijih oblika putovanje svemirom, koliko će trebati da se stigne do Proxime Centauri?

Suvremene metode

Pitanje procjene trajanja putovanja u svemiru puno je jednostavnije ako uključuje postojeće tehnologije i tijela u našem Sunčevom sustavu. Na primjer, korištenjem tehnologije koju koristi misija New Horizons, 16 hidrazinskih motora s jednim pogonom moglo bi stići do Mjeseca za samo 8 sati i 35 minuta.

Tu je i misija SMART-1 Europske svemirske agencije, koja se tjerala prema Mjesecu koristeći ionski pogon. Ovom revolucionarnom tehnologijom čija je verzija također korištena svemirska sonda Dawn da stigne do Veste, misiji SMART-1 trebalo je godinu, mjesec i dva tjedna da stigne do Mjeseca.

Od brzih raketnih svemirskih letjelica do ionskih pogona s učinkovitom potrošnjom goriva, imamo nekoliko opcija za kretanje po lokalnom svemiru - plus možete koristiti Jupiter ili Saturn kao ogromnu gravitacijsku praćku. No, ako planiramo ići malo dalje, morat ćemo povećati snagu tehnologije i istražiti nove mogućnosti.

Kada govorimo o mogućim metodama, govorimo o onima koje uključuju postojeće tehnologije ili one koje još ne postoje, ali su tehnički izvedive. Neki od njih, kao što ćete vidjeti, vremenski su testirani i potvrđeni, dok su drugi još uvijek upitni. Ukratko, predstavljaju mogući, ali vrlo dugotrajan i financijski skup scenarij putovanja čak i do najbliže zvijezde.

Jonsko kretanje

Trenutačno najsporiji i najekonomičniji oblik pogona je ionski pogon. Prije nekoliko desetljeća ionski pogon smatran je znanstvenom fantastikom. Ali u zadnjih godina Tehnologije podrške ionskim motorima prešle su iz teorije u praksu, i to vrlo uspješno. Misija SMART-1 Europske svemirske agencije primjer je uspješne misije na Mjesec u 13-mjesečnoj spirali sa Zemlje.

SMART-1 koristi ionske motore na solarna energija, u kojem se skupljala struja solarni paneli a korišten je za pogon motora s Hallovim efektom. Za isporuku SMART-1 na Mjesec bilo je potrebno samo 82 kilograma ksenonskog goriva. 1 kilogram ksenonskog goriva daje delta-V od 45 m/s. Ovo je iznimno učinkovit oblik kretanja, ali je daleko od najbržeg.

Jedna od prvih misija koja je koristila tehnologiju ionske propulzije bila je misija Deep Space 1 na komet Borrelli 1998. godine. DS1 je također koristio ksenonski ionski motor i trošio je 81,5 kg goriva. Nakon 20 mjeseci potiska, DS1 je u trenutku preleta kometa postigao brzinu od 56.000 km/h.

Ionski motori su ekonomičniji od raketne tehnologije jer im je potisak po jedinici mase pogonskog goriva (specifični impuls) puno veći. Ali ionskim motorima treba puno vremena da se ubrzaju svemirska letjelica do značajnih brzina, a maksimalna brzina ovisi o potpori goriva i količinama proizvodnje električne energije.

Stoga, ako se ionski pogon koristi u misiji na Proxima Centauri, motori moraju imati snažan izvor energija (nuklearna energija) i velike rezerve goriva (iako manje od konvencionalnih raketa). Ali ako pođemo od pretpostavke da se 81,5 kg ksenon goriva pretvara u 56.000 km/h (i neće biti drugih oblika kretanja), izračuni se mogu napraviti.

Na maksimalna brzina Pri brzini od 56 000 km/h, Deep Space 1 bi trebalo 81 000 godina da prijeđe 4,24 svjetlosne godine između Zemlje i Proxime Centauri. U vremenu, to je oko 2700 generacija ljudi. Sa sigurnošću se može reći da će međuplanetarna ionska propulzija biti prespora za međuzvjezdanu misiju s posadom.

Ali ako su ionski motori veći i snažniji (odnosno, brzina istjecanja iona bit će mnogo veća), ako ima dovoljno raketnog goriva da izdrži cijelih 4,24 svjetlosnih godina, vrijeme putovanja bit će značajno smanjeno. Ali će ipak ostati znatno više ljudskih života.

Gravitacijski manevar

Najviše brz način putovanje u svemir je korištenje manevra pomoći gravitacije. Ova metoda uključuje korištenje svemirske letjelice relativno kretanje(tj. orbita) i gravitacija planeta za promjenu putanje i brzine. Gravitacijski manevri iznimno su korisna tehnika svemirski letovi, posebno kada se za ubrzanje koristi Zemlja ili neki drugi masivni planet (poput plinovitog diva).

Svemirska letjelica Mariner 10 prva je upotrijebila ovu metodu, koristeći gravitacijsku silu Venere da se pomakne prema Merkuru u veljači 1974. godine. Osamdesetih godina prošlog stoljeća sonda Voyager 1 koristila je Saturn i Jupiter za gravitacijske manevre i ubrzanje do 60 000 km/h prije ulaska u međuzvjezdani prostor.

Misija Helios 2, koja je započela 1976. i bila je namijenjena istraživanju međuplanetarnog medija između 0,3 AJ. e. i 1 a. e. od Sunca, zapis pripada sebi velika brzina, razvijen pomoću gravitacijskog manevra. U to su vrijeme Helios 1 (lansiran 1974.) i Helios 2 držali rekord za najbliže približavanje Suncu. Helios 2 lansiran je konvencionalnom raketom i postavljen u vrlo izduženu orbitu.

Zbog visokog ekscentriciteta (0,54) 190-dnevne solarne orbite, na perihelu je Helios 2 uspio postići maksimalnu brzinu od preko 240 000 km/h. Ova orbitalna brzina razvijena je samo zahvaljujući gravitacijskom privlačenju Sunca. Tehnički gledano, perihelijska brzina Heliosa 2 nije bila rezultat gravitacijskog manevra, već maksimalne orbitalna brzina, no uređaj i dalje drži rekord za najbrži umjetni objekt.

Kad bi se Voyager 1 kretao prema crvenoj patuljastoj zvijezdi Proximi Centauri konstantnom brzinom od 60 000 km/h, trebalo bi mu 76 000 godina (ili više od 2 500 generacija) da prijeđe tu udaljenost. Ali kad bi sonda dosegla rekordnu brzinu Heliosa 2 - stalnu brzinu od 240.000 km/h - trebalo bi joj 19.000 godina (ili više od 600 generacija) da prijeđe 4.243 svjetlosne godine. Znatno bolje, iako ni približno praktično.

Elektromagnetski motor EM Drive

Još jedna predložena metoda za međuzvjezdana putovanja je RF rezonantna šupljina, također poznata kao EM Drive. Predložen još 2001. godine od strane Rogera Scheuera, britanskog znanstvenika koji je osnovao tvrtku Satellite Propulsion Research Ltd (SPR) za provedbu projekta, motor se temelji na ideji da elektromagnetske mikrovalne šupljine mogu izravno pretvarati električnu energiju u potisak.

Dok su tradicionalni elektromagnetski motori dizajnirani za pogon određene mase (kao što su ionizirane čestice), ovaj određeni pogonski sustav je neovisan o odzivu mase i ne emitira usmjereno zračenje. Općenito, ovaj je motor dočekan s priličnom dozom skepse, uglavnom zato što krši zakon očuvanja količine gibanja, prema kojem količina gibanja sustava ostaje konstantna i ne može se stvoriti ili uništiti, već samo mijenjati pod utjecajem sile .

Međutim, nedavni eksperimenti s ovom tehnologijom očito su doveli do pozitivnih rezultata. U srpnju 2014., na 50. AIAA/ASME/SAE/ASEE zajedničkoj propulzivnoj konferenciji u Clevelandu, Ohio, NASA-ini napredni pogonski znanstvenici objavili su da su uspješno testirali novi dizajn elektromagnetske propulzije.

U travnju 2015. znanstvenici NASA Eagleworks (dio Johnson Space Center) rekli su da su uspješno testirali motor u vakuumu, što bi moglo ukazivati ​​na moguće svemirske primjene. U srpnju iste godine skupina znanstvenika s katedre svemirski sustavi Dresden Tehnološko sveučilište razvila vlastitu verziju motora i primijetila zamjetan potisak.

Godine 2010. profesorica Zhuang Yang sa Sjeverozapadnog politehničkog sveučilišta u Xi'anu, Kina, počela je objavljivati ​​seriju članaka o svom istraživanju EM Drive tehnologije. Godine 2012. prijavila je veliku ulaznu snagu (2,5 kW) i zabilježeni potisak od 720 mn. Također je proveo opsežna testiranja 2014., uključujući mjerenja unutarnje temperature s ugrađenim termoparovima, koja su pokazala da sustav radi.

Na temelju proračuna temeljenih na NASA-inom prototipu (za koji je procijenjena snaga od 0,4 N/kilovatu), svemirska letjelica na elektromagnetski pogon mogla bi putovati do Plutona za manje od 18 mjeseci. To je šest puta manje od onoga što je zahtijevala sonda New Horizons koja se kretala brzinom od 58.000 km/h.

Zvuči impresivno. Ali čak iu ovom slučaju, brod na elektromagnetskim motorima će letjeti do Proxime Centauri 13.000 godina. Blizu, ali ipak nedovoljno. Osim toga, dok se ovoj tehnologiji ne stavi sve točka na i, prerano je govoriti o njezinoj upotrebi.

Nuklearno toplinsko i nuklearno električno gibanje

Druga mogućnost za međuzvjezdani let je korištenje svemirske letjelice opremljene nuklearnim motorima. NASA je desetljećima proučavala takve opcije. U nuklearnoj raketi toplinsko kretanje Bilo bi moguće koristiti reaktore s uranom ili deuterijem za zagrijavanje vodika u reaktoru, pretvarajući ga u ionizirani plin (vodikovu plazmu), koji bi se zatim usmjeravao u mlaznicu rakete, stvarajući potisak.

Raketa na nuklearno-električni pogon koristi isti reaktor za pretvaranje topline i energije u električnu energiju, koja potom pokreće električni motor. U oba slučaja, raketa će se oslanjati na nuklearnu fuziju ili fisiju za stvaranje potiska, a ne na kemijsko gorivo, na kojem rade sve moderne svemirske agencije.

U usporedbi s kemijskim motorima, nuklearni motori imaju neosporne prednosti. Prvo, ima gotovo neograničenu gustoću energije u usporedbi s raketnim gorivom. Osim toga, nuklearni motor će također proizvesti snažan potisak u odnosu na količinu utrošenog goriva. Time će se smanjiti količina potrebnog goriva, a ujedno i težina i cijena pojedinog uređaja.

Iako termalni nuklearni motori još nisu lansirani u svemir, prototipovi su stvoreni i testirani, a predloženo ih je čak i više.

Ipak, unatoč prednostima u ekonomičnosti goriva i specifičnom impulsu, najbolji predloženi koncept nuklearnog termalnog motora ima maksimalni specifični impuls od 5000 sekundi (50 kN s/kg). Koristeći nuklearne motore pogonjene fisijom ili fuzijom, NASA-ini znanstvenici mogli bi dostaviti svemirsku letjelicu na Mars za samo 90 dana ako je Crveni planet udaljen 55.000.000 kilometara od Zemlje.

Ali kada se radi o putovanju do Proxime Centauri, bila bi potrebna stoljeća da nuklearna raketa postigne značajan dio brzine svjetlosti. Zatim će biti potrebno nekoliko desetljeća putovanja, a nakon toga još mnoga stoljeća usporavanja na putu do cilja. Još smo 1000 godina od našeg odredišta. Ono što je dobro za međuplanetarne misije nije dobro za međuzvjezdane.

Proxima Centauri.

Evo klasičnog pitanja za nadoknadu. Pitaj prijatelje, " Koji nam je najbliži?" i zatim ih gledajte na popisu najbliže zvijezde. Možda Sirius? Alpha ima li tu nečega? Betelgeuse? Odgovor je očit - ovo je; masivnu kuglu plazme koja se nalazi otprilike 150 milijuna kilometara od Zemlje. Razjasnimo pitanje. Koja je zvijezda najbliža Suncu?

Najbliža zvijezda

Vjerojatno ste čuli da je treća najsjajnija zvijezda na nebu udaljena samo 4,37 svjetlosnih godina. Ali Alpha Centauri ne jedna zvijezda, nego sustav od tri zvijezde. Prvo, dvostruka zvijezda(binarna zvijezda) sa zajedničkim težištem i orbitalnim periodom od 80 godina. Alpha Centauri A je samo malo masivniji i svjetliji od Sunca, a Alpha Centauri B je nešto manje masivan od Sunca. U ovom sustavu postoji i treća komponenta, tamni crveni patuljak. Proxima Centauri.


Proxima Centauri- To je ono što je zvijezda najbliža našem Suncu, udaljen samo 4,24 svjetlosne godine.

Proxima Centauri.

Sustav s više zvijezda Alpha Centauri nalazi se u zviježđu Kentaura, koje je vidljivo samo u Južna polutka. Nažalost, čak i ako vidite ovaj sustav, nećete moći vidjeti Proxima Centauri. Ova je zvijezda toliko mutna da će vam trebati prilično snažan teleskop da je vidite.

Saznajmo koliko je daleko Proxima Centauri od nas. Misli o . kreće se brzinom od gotovo 60 000 km/h, najbrže u. Taj je put prešao 2015. godine u 9 godina. Putujući takvom brzinom da stignem do Proxima Centauri, New Horizons će trebati 78.000 svjetlosnih godina.

Proxima Centauri je najbliža zvijezda preko 32.000 svjetlosnih godina, i držat će ovaj rekord još 33.000 godina. Suncu će se najviše približiti za oko 26.700 godina, kada će udaljenost od ove zvijezde do Zemlje biti samo 3,11 svjetlosnih godina. Za 33 000 godina bit će najbliža zvijezda Ross 248.

Što je sa sjevernom hemisferom?

Za nas na sjevernoj hemisferi, najbliža vidljiva zvijezda je Barnardova zvijezda, još jedan crveni patuljak u zviježđu Zmijonoša. Nažalost, kao i Proxima Centauri, Barnardova zvijezda je preslaba da bi se vidjela golim okom.


Barnardova zvijezda.

Najbliža zvijezda, koji možete vidjeti golim okom na sjevernoj hemisferi je Sirijus (Alfa Veliki pas) . Sirius dvaput veći od sunca veličinom i masom i najsjajnijom zvijezdom na nebu. Smještena 8,6 svjetlosnih godina u zviježđu Velikog psa, najpoznatija je zvijezda koja opsjeda Orion na zimskom noćnom nebu.

Kako su astronomi mjerili udaljenost do zvijezda?

Koriste metodu tzv. Napravimo mali eksperiment. Držite jednu ruku ispruženu i postavite prst tako da je neki udaljeni predmet u blizini. Sada otvorite i zatvorite svako oko jedno po jedno. Primijetite kako vam se čini da prst skače naprijed-natrag dok gledate drugim očima. Ovo je metoda paralakse.

Paralaksa.

Da biste izmjerili udaljenost do zvijezda, možete izmjeriti kut prema zvijezdi u odnosu na to kada je Zemlja na jednoj strani orbite, recimo ljeti, zatim 6 mjeseci kasnije kada se Zemlja pomakne na suprotnu stranu orbite, a zatim izmjeriti kut prema zvijezdi u odnosu na koji neki udaljeni objekt. Ako nam je zvijezda blizu, taj se kut može izmjeriti i izračunati udaljenost.

Zapravo možete izmjeriti udaljenost na ovaj način najbliže zvijezde, ali ova metoda radi samo do 100 000 svjetlosnih godina.

20 najbližih zvijezda

Ovdje je popis 20 najbližih zvjezdanih sustava i njihova udaljenost u svjetlosnim godinama. Neki od njih imaju više zvjezdica, ali su dio istog sustava.

ZvijezdaUdaljenost, St. godine
Alpha Centauri4,2
Barnardova zvijezda5,9
Wolf 359 (Wolf 359; CN Lev)7,8
Lalande 21185 (Lalande 21185)8,3
Sirius8,6
Luyten 726-88,7
Ross 1549,7
Ross 24810,3
Epsilon Eridani10,5
Lacaille 935210,7
Ross 12810,9
EZ Aquarii (EZ Aquarii)11,3
Procyon11,4
61 Cygni11,4
Struve 2398 (Struve 2398)11,5
Groombridge 3411,6
Epsilon Indijanac11,8
DX Cancri11,8
Tau Ceti11,9
GJ 10611,9

Prema NASA-i, postoji 45 zvijezda u radijusu od 17 svjetlosnih godina od Sunca. Postoji više od 200 milijardi zvijezda. Neki su toliko slabi da se gotovo ne mogu detektirati. Možda će s novim tehnologijama znanstvenici pronaći zvijezde još bliže nama.

Naslov članka koji ste pročitali "Zvijezda najbliža Suncu".

Sigurno, čuvši u nekom znanstveno-fantastičnom akcijskom filmu izraz a la "dvadeset do Tatooinea" svjetlosnih godina“, postavljali su mnogi opravdana pitanja. Spomenut ću neke od njih:

Nije li godina vrijeme?

Što je onda svjetlosna godina?

Koliko ima kilometara?

Koliko će vremena trebati da se prevlada svjetlosna godina svemirski brod S Zemlja?

Odlučio sam današnji članak posvetiti objašnjavanju značenja ove mjerne jedinice, uspoređujući je s našim uobičajenim kilometrima i demonstrirajući ljestvicu na kojoj ona radi Svemir.

Virtualni trkač.

Zamislimo osobu koja, kršeći sva pravila, juri autocestom brzinom od 250 km/h. Za dva sata prijeći će 500 km, a za četiri – čak 1000. Osim, naravno, ako se pritom ne sruši...

Čini se da je to brzina! No da bi oplovio cijeli svijet (≈ 40.000 km), našem će trkaču trebati 40 puta više vremena. A ovo je već 4 x 40 = 160 sati. Ili skoro cijeli tjedan kontinuirana vožnja!

Na kraju ipak nećemo reći da je prešao 40.000.000 metara. Jer lijenost nas je uvijek tjerala da izmišljamo i koristimo kraće alternativne mjerne jedinice.

Ograničiti.

Iz školski tečaj fizičari, svi bi trebali znati da je najbrži jahač u Svemir- svjetlo. U jednoj sekundi njegov snop prijeđe udaljenost od približno 300.000 km, te će tako obići zemaljsku kuglu za 0,134 sekunde. To je 4.298.507 puta brže od našeg virtualnog trkača!

Iz Zemlja prije Mjesec svjetlost doseže prosječno 1,25 s, do Sunce njegov će snop dosegnuti za nešto više od 8 minuta.

Kolosalno, zar ne? Ali postojanje brzina većih od brzine svjetlosti još nije dokazano. Zato znanstveni svijet odlučio da bi bilo logično mjeriti kozmičke razmjere u jedinicama koje radio val (što svjetlost, posebice, jest) putuje kroz određene vremenske intervale.

Udaljenosti.

Tako, svjetlosna godina- ništa više od udaljenosti koju zraka svjetlosti prijeđe u jednoj godini. Na međuzvjezdanim ljestvicama korištenje jedinica udaljenosti manjih od ove nema previše smisla. A ipak su tu. Evo njihovih približnih vrijednosti:

1 svjetlosna sekunda ≈ 300 000 km;

1 svjetlosna minuta ≈ 18 000 000 km;

1 svjetlosni sat ≈ 1 080 000 000 km;

1 svjetlosni dan ≈ 26 000 000 000 km;

1 svjetlosni tjedan ≈ 181 000 000 000 km;

1 svjetlosni mjesec ≈ 790 000 000 000 km.

Sada, kako biste razumjeli odakle dolaze brojevi, izračunajmo čemu je jedan jednak svjetlosna godina.

Postoji 365 dana u godini, 24 sata u danu, 60 minuta u satu i 60 sekundi u minuti. Dakle, godina se sastoji od 365 x 24 x 60 x 60 = 31 536 000 sekundi. U jednoj sekundi svjetlost prijeđe 300.000 km. Prema tome, za godinu dana njegov će snop preći udaljenost od 31 536 000 x 300 000 = 9 460 800 000 000 km.

Ovaj broj glasi ovako: DEVET TRILIJUNA ČETIRISTO ŠEZDESET MILIJARDI OSAMSTO MILIJUNA kilometara.

Naravno, točno značenje svjetlosnih godina nešto drugačije od onoga što smo izračunali. Ali kada se u popularnoznanstvenim člancima opisuju udaljenosti do zvijezda, najveća točnost u načelu nije potrebna, a sto ili dva milijuna kilometara ovdje neće igrati posebnu ulogu.

Sada nastavimo naše misaone eksperimente...

Skala.

Pretpostavimo da moderni svemirski brod ostavlja Sunčev sustav s trećom izlaznom brzinom (≈ 16,7 km/s). Prvi svjetlosna godina prevladat će ga za 18 000 godina!

4,36 svjetlosnih godina do nama najbližeg zvjezdanog sustava ( Alpha Centauri, pogledajte sliku na početku) nadvladat će za oko 78 tisuća godina!

Naše galaksija Mliječni put, s promjerom od približno 100.000 svjetlosnih godina, prijeći će za 1 milijardu 780 milijuna godina.

Astronomi su otkrili prvi potencijalno nastanjiv planet izvan Sunčevog sustava.

Povod za ovakav zaključak daje rad američkih “lovaca na egzoplanete” (egzoplaneti su oni koji se okreću oko drugih zvijezda, a ne oko Sunca).

Objavljuje ga časopis Astrophysical Journal. Publikacija se nalazi na web stranici arXiv.org.

Crveni patuljak Gliese-581, koji se, gledano sa Zemlje, nalazi u zviježđu Vaga na udaljenosti od 20,5 svjetlosnih godina (jedna svjetlosna godina = udaljenost koju svjetlost prijeđe u godini dana brzinom od 300 tisuća km/s. ), već dugo privlači pozornost “lovaca na egzoplanete”.

Poznato je da je među do sada otkrivenim egzoplanetima većina vrlo masivnih i sličnih Jupiteru – lakše ih je pronaći.

U travnju prošle godine pronađen je planet u sustavu Gliese-581, koji je u to vrijeme postao najlakši poznati solarni planeti izvan Sunčevog sustava, kruže oko zvijezda sličnih parametara Suncu.

Pokazalo se da je planet Gliese-581e (četvrti u tom sustavu) samo 1,9 puta masivniji od Zemlje.

Ovaj planet obiđe svoju zvijezdu za samo 3 (zemaljska) dana i 4 sata.

Sada znanstvenici izvješćuju o otkriću još dva planeta u ovom zvjezdanom sustavu. Najviše interesa predstavlja šesti otkriveni planet - Gliese-581g.

To je ono što astronomi nazivaju prvim pogodnim za život.

Koristeći vlastite podatke i arhivske podatke s teleskopa Keck, koji se nalazi na Havajskim otocima, istraživači su izmjerili parametre ovog planeta i došli do zaključka da možda postoji atmosfera i postojanje tekuće vode.

Tako su znanstvenici utvrdili da ovaj planet ima radijus od 1,2 do 1,5 polumjera Zemlje, masu od 3,1 do 4,3 Zemljine mase i period revolucije oko svoje zvijezde od 36,6 zemaljskih dana. Osovina glavne osovine eliptična orbita ovog planeta je oko 0,146 astronomskih jedinica (1 astronomska jedinica- to je prosječna udaljenost između Zemlje i Sunca, koja iznosi približno 146,9 milijuna km).

Ubrzanje slobodan pad na površini ovog planeta premašuje sličan parametar za Zemlju za 1,1-1,7 puta.

Što se tiče temperaturnog režima na površini Gliese-581g, on se, prema znanstvenicima, kreće od -31 do -12 stupnjeva Celzijusa.

I premda se za prosječnog čovjeka ovaj raspon ne može nazvati drugačije nego mrazom, na Zemlji život postoji u mnogo širem rasponu od -70 na Antarktici do 113 stupnjeva Celzijusa u geotermalnim izvorima u kojima žive mikroorganizmi.

Budući da je planet prilično blizu svoje zvijezde, postoji velika vjerojatnost da je Gliese-581g zbog plimnih sila uvijek okrenut jednom stranom prema svojoj zvijezdi, kao što Mjesec uvijek “gleda” u Zemlju samo jednom njegove hemisfere.

Činjenica da su astronomi u manje od 20 godina prešli put od otkrića prvog planeta oko drugih zvijezda do potencijalno nastanjivih planeta, ukazuje, prema autorima senzacionalnog rada, da takvih planeta ima mnogo više nego što se mislilo.

Čak bi i naša galaksija Mliječni put mogla biti prepuna potencijalno nastanjivih planeta.

Za otkrivanje ovog planeta bilo je potrebno više od 200 mjerenja s točnošću od, primjerice, brzine od 1,6 m/s.

Budući da je naša galaksija dom stotinama milijardi zvijezda, znanstvenici zaključuju da deseci milijardi njih imaju potencijalno nastanjive planete.



Pročitajte također: