Mekkora távolság tekinthető biztonságosnak köztünk és a szupernóva között? Fényév és kozmikus lépték 20 fényév kilométerben

2017. február 22-én a NASA arról számolt be, hogy 7 exobolygót találtak a TRAPPIST-1 egyetlen csillag körül. Közülük három olyan távolságban van a csillagtól, amelyen belül a bolygó tartózkodhat folyékony víz, és a víz az élet kulcsfeltétele. Azt is közölték, hogy ez a csillagrendszer 40 fényévnyi távolságra található a Földtől.

Ez az üzenet nagy zajt keltett a médiában, egyesek azt is gondolták, hogy az emberiség egy lépésre van attól, hogy új településeket építsen a közelben. nova, de ez nem igaz. De 40 fényév sok, SOK, túl sok kilométer, vagyis szörnyen kolosszális távolság!

Egy fizika kurzusból ismert a harmadik szökési sebesség - ez az a sebesség, amellyel egy testnek rendelkeznie kell a Föld felszínén, hogy túllépjen a határokon. Naprendszer. Ennek a sebességnek az értéke 16,65 km/sec. A hagyományos orbitális űrhajók 7,9 km/s sebességgel szállnak fel és keringenek a Föld körül. A 16-20 km/sec sebesség elvileg eléggé elérhető a modern földi technológiák számára, de nem több!

Az emberiség még nem tanulta meg az űrhajók 20 km/s-nál gyorsabb gyorsítását.

Számítsuk ki, hány év kell ahhoz, hogy egy 20 km/s sebességgel repülő csillaghajó 40 fényévet utazzon és elérje a TRAPPIST-1 csillagot.
Egy fényév az a távolság, amelyet egy fénysugár vákuumban megtesz, és a fény sebessége körülbelül 300 ezer km/s.

Egy ember alkotta űrhajó 20 km/s sebességgel repül, vagyis 15 000-szer lassabban, mint a fénysebesség. Egy ilyen hajó 40 fényévet fog megtenni 40*15000=600000 év alatt!

Egy földi hajó (a technológia jelenlegi szintjén) körülbelül 600 ezer év múlva éri el a TRAPPIST-1 csillagot! A Homo sapiens a Földön (a tudósok szerint) csak 35-40 ezer éve létezik, itt viszont már 600 ezer éve!

A közeljövőben a technológia nem teszi lehetővé, hogy az emberek elérjék a TRAPPIST-1 csillagot. A becslések szerint még a földi valóságban nem létező, ígéretes hajtóművek (ion, foton, kozmikus vitorlák stb.) is képesek 10 000 km/sec sebességre felgyorsítani a hajót, ami azt jelenti, hogy a TRAPPIST repülési ideje -1 rendszer 120 évre csökken . Ez már többé-kevésbé elfogadható időszak a felfüggesztett animációval való repüléshez vagy a bevándorlók több generációja számára, de ma már ezek a motorok fantasztikusak.

Még a legközelebbi csillagok is túl messze vannak az emberektől, túl távol, nem is beszélve Galaxisunk vagy más galaxisok csillagairól.

Galaxisunk átmérője Tejút hozzávetőlegesen 100 ezer fényév, vagyis egy modern földi hajó végétől a végéig 1,5 milliárd év lesz! A tudomány szerint Földünk 4,5 milliárd éves, a többsejtű élet körülbelül 2 milliárd éves. A hozzánk legközelebbi galaxis - az Androméda-köd - távolsága - 2,5 millió fényévnyire a Földtől -, milyen szörnyű távolságok vannak!

Amint láthatja, az összes élő ember közül soha senki nem teszi be a lábát egy másik csillag közelében lévő bolygó földjére.

Életünk egy pontján mindannyian feltettük ezt a kérdést: mennyi idő alatt repülünk a csillagokig? Lehetséges egy ilyen repülés egy emberi élet alatt, válhatnak-e az ilyen repülések a mindennapi élet normájává? Számos válasz létezik erre az összetett kérdésre, attól függően, hogy ki kérdezi. Egyesek egyszerűek, mások bonyolultabbak. Túl sokat kell figyelembe venni a teljes válasz megtalálásához.

Sajnos nincsenek valós becslések, amelyek segíthetnének ilyen választ találni, és ez frusztrálja a futuristák és a csillagközi utazások szerelmeseit. Akár tetszik, akár nem, a hely nagyon nagy (és összetett), és a technológiánk továbbra is korlátozott. De ha valaha is úgy döntünk, hogy elhagyjuk „fészkünket”, többféle módon is eljuthatunk galaxisunk legközelebbi csillagrendszeréhez.

A Földünkhöz legközelebbi csillag a Nap, amely az „átlagos” csillag. fő szekvencia» Hertzsprung-Russell. Ez azt jelenti, hogy a csillag nagyon stabil, és elegendő napfényt biztosít az élet kialakulásához bolygónkon. Tudjuk, hogy naprendszerünk közelében más bolygók keringenek csillagok körül, és ezek közül sok a miénkhez hasonló.

A jövőben, ha az emberiség el akarja hagyni a Naprendszert, hatalmas csillagválasztékunk lesz, amelyekhez eljuthatunk, és sokuknak kedvező feltételei lehetnek az életnek. De hova megyünk és mennyi idő alatt érünk oda? Ne feledje, hogy ez mind csak spekuláció, és jelenleg nincsenek iránymutatások a csillagközi utazásra. Nos, ahogy Gagarin mondta, gyerünk!

Nyúlj egy csillagért
Mint már említettük, a Naprendszerünkhöz legközelebbi csillag a Proxima Centauri, és ezért van sok értelme van kezdjen el csillagközi küldetést tervezni vele. Az Alpha Centauri hármas csillagrendszer része, a Proxima 4,24 fényévre (1,3 parszek) található a Földtől. Az Alpha Centauri lényegében a legfényesebb csillag a rendszer három közül, egy szoros kettős rendszer része, 4,37 fényévre a Földtől – míg a Proxima Centauri (a három közül a leghalványabb) egy elszigetelt vörös törpe, 0,13 fényévnyire a kettős csillagtól. rendszer.

És bár a csillagközi utazásokról szóló beszélgetések mindenféle utazással kapcsolatos gondolatokat ébresztenek, " gyorsabb sebesség fény" (BLS), amely a vetemedési sebességtől és a féreglyukaktól a szubűrmotorokig terjed, az ilyen elméletek vagy legmagasabb fokozat kitaláltak (mint az Alcubierre motor), vagy csak a sci-fiben léteznek. Bármilyen mélyűri küldetés generációkig tart.

Tehát, ha az egyik leglassabb formával kezdi űrutazás, mennyi ideig tart eljutni Proxima Centauriba?

Modern módszerek

Az űrben való utazás időtartamának becslése sokkal egyszerűbb, ha a Naprendszerünkben meglévő technológiákat és testeket érinti. Például a New Horizons küldetés által használt technológiával 16 hidrazin egyhajtóanyagú motor mindössze 8 óra 35 perc alatt juthat el a Holdra.

Ott van még az Európai Űrügynökség SMART-1 küldetése, amely ionhajtással a Hold felé hajtotta magát. Ezzel a forradalmi technológiával, amelynek egy változatát is alkalmazták űrszonda Hajnalban elérte a Vestát, a SMART-1 küldetésnek egy év, egy hónap és két hét kellett ahhoz, hogy elérje a Holdat.

A gyors rakéta-űrhajóktól a tüzelőanyag-hatékony ionhajtásig számos lehetőségünk van a helyi tér megkerülésére – ráadásul a Jupitert vagy a Szaturnuszt hatalmas gravitációs csúzliként használhatod. Ha azonban egy kicsit tovább akarunk lépni, akkor növelnünk kell a technológia erejét és új lehetőségeket kell feltárnunk.

Amikor lehetséges módszerekről beszélünk, olyanokról beszélünk, amelyek meglévő technológiákat tartalmaznak, vagy olyanokról, amelyek még nem léteznek, de műszakilag megvalósíthatók. Némelyikük, amint látni fogja, időtálló és megerősített, míg mások továbbra is kérdésesek maradnak. Röviden, egy lehetséges, de nagyon időigényes és anyagilag költséges forgatókönyvet mutatnak be, amellyel akár a legközelebbi csillagig is el lehet utazni.

Ionos mozgás

Jelenleg a leglassabb és leggazdaságosabb meghajtási forma az ionhajtás. Néhány évtizeddel ezelőtt az ionhajtás a sci-fi cuccának számított. De utóbbi években Az ionmotor-támogató technológiák elméletből a gyakorlatba kerültek, és nagyon sikeresen. Az Európai Űrügynökség SMART-1 küldetése a sikeres Holdra irányuló küldetés példája a Földről 13 hónapos spirálban.

A SMART-1 használt ionmotorok bekapcsolva napenergia, amelyben elektromosságot gyűjtöttek napelemekés Hall-effektus motorok táplálására használták. A SMART-1 Holdra szállításához mindössze 82 kilogramm xenon üzemanyagra volt szükség. 1 kilogramm xenon üzemanyag 45 m/s delta-V-t biztosít. Ez egy rendkívül hatékony mozgásforma, de messze nem a leggyorsabb.

Az egyik első ionhajtási technológiát alkalmazó küldetés a Deep Space 1 küldetése volt a Borrelli-üstökösre 1998-ban. A DS1 is xenon-ion motort használt, és 81,5 kg üzemanyagot fogyasztott. 20 hónapos tolóerő után a DS1 56 000 km/h sebességet ért el az üstökös elrepülése idején.

Az ionmotorok gazdaságosabbak, mint a rakétatechnológia, mivel egységnyi hajtóanyagra jutó tolóerejük (fajlagos impulzus) sokkal nagyobb. De az ionmotorok felgyorsulásához sok idő kell űrhajó jelentős sebességekhez, a maximális sebesség pedig az üzemanyag-támogatástól és az energiatermelés mennyiségétől függ.

Ezért, ha ionhajtást kívánunk használni a Proxima Centauriba irányuló küldetés során, a motoroknak rendelkezniük kell erős forrás energia (atomenergia) és nagy üzemanyagtartalékok (bár kisebbek, mint a hagyományos rakéták). De ha abból indulunk ki, hogy 81,5 kg xenon üzemanyag 56 000 km/h-t jelent (és nem lesz más mozgásforma), akkor számításokat lehet végezni.

Tovább maximális sebesség 56 000 km/órás sebességnél a Deep Space 1 81 000 évbe telt volna a Föld és a Proxima Centauri közötti 4,24 fényév megtételéhez. Idővel ez körülbelül 2700 embergenerációt jelent. Nyugodtan kijelenthetjük, hogy a bolygóközi ionhajtás túl lassú lesz egy emberes csillagközi küldetéshez.

De ha az ionmotorok nagyobbak és erősebbek (azaz az ionkiáramlás sebessége sokkal nagyobb lesz), ha elegendő rakéta-üzemanyag van a teljes 4,24 fényévre, akkor az utazási idő jelentősen csökken. De még így is lényegesen több emberi élet marad.

Gravitációs manőver

A legtöbb gyors út Az űrutazás a gravitációs asszisztens manőver alkalmazása. Ez a módszer magában foglalja az űrhajó használatát relatív mozgás(azaz pálya) és a bolygó gravitációja az út és a sebesség megváltoztatásához. A gravitációs manőverek rendkívül hasznos technika űrrepülések, különösen, ha a Földet vagy más hatalmas bolygót (például egy gázóriást) használjuk a gyorsításhoz.

A Mariner 10 űrszonda volt az első, amely ezt a módszert alkalmazta, a Vénusz gravitációs vonzásával 1974 februárjában a Merkúr felé hajtotta magát. Az 1980-as években a Voyager 1 szonda a Szaturnuszt és a Jupitert használta gravitációs manőverekhez és 60 000 km/órás gyorsuláshoz, mielőtt belépett volna a csillagközi térbe.

A Helios 2 küldetés, amely 1976-ban kezdődött, és a 0,3 AU közötti bolygóközi közeget volt hivatott feltárni. e. és 1 a. pl. a Naptól a rekord önmagához tartozik Magassebesség, amelyet gravitációs manőver segítségével fejlesztettek ki. Abban az időben a Helios 1 (1974-ben indult) és a Helios 2 tartotta a Naphoz legközelebbi megközelítés rekordját. A Helios 2-t egy hagyományos rakétával indították, és egy nagyon megnyúlt pályára állították.

A 190 napos nappálya nagy excentricitása (0,54) miatt a perihéliumon a Helios 2 240 000 km/h feletti maximális sebességet tudott elérni. Ez a keringési sebesség egyedül a Nap gravitációs vonzása miatt alakult ki. Technikailag a Helios 2 perihélium sebessége nem egy gravitációs manőver eredménye, hanem egy maximális keringési sebesség, de a készülék továbbra is tartja a leggyorsabb mesterséges tárgy rekordját.

Ha a Voyager 1 állandó, 60 000 km/h sebességgel haladna a Proxima Centauri vörös törpe csillag felé, akkor 76 000 évre (vagy több mint 2500 generációra) lenne szükség ennek a távolságnak a megtételéhez. De ha a szonda eléri a Helios 2 rekordsebességét – 240 000 km/órás tartós sebességet –, akkor 19 000 évre (vagy több mint 600 generációra) lenne szükség ahhoz, hogy 4243 fényévet utazzon. Lényegesen jobb, bár közel sem praktikus.

Elektromágneses motor EM hajtás

A csillagközi utazás másik javasolt módszere az RF Resonant Cavity Engine, más néven EM Drive. A projekt megvalósítására a Satellite Propulsion Research Ltd-t (SPR) létrehozó, Roger Scheuer brit tudós által még 2001-ben javasolt motor azon az elgondoláson alapul, hogy az elektromágneses mikrohullámú üregek az elektromosságot közvetlenül tolóerővé alakíthatják át.

Míg a hagyományos elektromágneses motorokat meghatározott tömeg (például ionizált részecskék) meghajtására tervezték, ez a bizonyos meghajtórendszer független a tömegreakciótól, és nem bocsát ki irányított sugárzást. Általánosságban elmondható, hogy ezt a motort meglehetősen nagy szkepticizmus fogadta, főként azért, mert sérti a lendület megmaradásának törvényét, amely szerint a rendszer lendülete állandó marad, és nem lehet létrehozni vagy megsemmisíteni, hanem csak erő hatására változik. .

Az ezzel a technológiával végzett közelmúltbeli kísérletek azonban láthatóan pozitív eredményekhez vezettek. 2014 júliusában, az 50. AIAA/ASME/SAE/ASEE közös meghajtási konferencián az Ohio állambeli Clevelandben, a NASA fejlett propulziós tudósai bejelentették, hogy sikeresen teszteltek egy új elektromágneses meghajtási tervet.

2015 áprilisában a NASA Eagleworks tudósai (a Johnson Űrközpont része) azt mondták, hogy sikeresen tesztelték a motort vákuumban, ami jelezheti a lehetséges űralkalmazásokat. Ugyanezen év júliusában a tanszék tudósainak egy csoportja űrrendszerek Drezda Műszaki Egyetem kifejlesztette a motor saját változatát, és észrevehető tolóerőt figyelt meg.

2010-ben Zhuang Yang, a kínai Xi'an Northwestern Polytechnic University professzora cikksorozatot kezdett publikálni az EM Drive technológiával kapcsolatos kutatásairól. 2012-ben nagy bemeneti teljesítményről (2,5 kW) és 720 milliós tolóerőről számolt be. 2014-ben kiterjedt tesztelést is végzett, beleértve a belső hőmérsékletméréseket beépített hőelemekkel, amelyek azt mutatták, hogy a rendszer működik.

A NASA prototípusán alapuló számítások alapján (amely becslések szerint 0,4 N/kilowatt teljesítményű volt) egy elektromágneses meghajtású űrhajó kevesebb, mint 18 hónap alatt eljuthat a Plútóig. Ez hatszor kevesebb, mint amit az 58 000 km/órás sebességgel mozgó New Horizons szonda megkövetelt.

Lenyűgözően hangzik. De még ebben az esetben is az elektromágneses hajtóművekkel szerelt hajó 13 000 évig repül Proxima Centauriba. Közel, de még mindig nem elég. Ezen túlmenően, amíg ebben a technológiában az összes i-t meg nem pöttyözik, még korai lenne a használatáról beszélni.

Atommag termikus és nukleáris elektromos mozgása

A csillagközi repülés másik lehetősége a nukleáris hajtóművekkel felszerelt űrhajó használata. A NASA évtizedek óta tanulmányozza az ilyen lehetőségeket. Egy nukleáris rakétában hőmozgás Lehetőség lenne urán- vagy deutériumreaktorok felhasználásával a hidrogén felmelegítésére a reaktorban, ionizált gázzá (hidrogénplazmává) alakítva, amelyet aztán a rakéta fúvókába irányítanának, tolóerőt generálva.

Egy atomelektromos meghajtású rakéta ugyanazt a reaktort használja a hő és az energia elektromos árammá alakítására, amely aztán egy villanymotort hajt meg. A rakéta mindkét esetben a magfúzióra vagy maghasadásra támaszkodik a tolóerő generálásához, nem pedig kémiai üzemanyag, amelyen az összes modern űrügynökség működik.

A vegyi motorokhoz képest a nukleáris hajtóműveknek tagadhatatlan előnyei vannak. Először is, gyakorlatilag korlátlan energiasűrűséggel rendelkezik a rakéta-üzemanyaghoz képest. Ezenkívül egy nukleáris motor a felhasznált üzemanyag mennyiségéhez képest nagy tolóerőt is termel. Ez csökkenti a szükséges üzemanyag mennyiségét, és ezzel egyidejűleg egy adott eszköz súlyát és költségét.

Bár termikus nukleáris hajtóműveket még nem indítottak az űrbe, prototípusokat készítettek és teszteltek, és még többet javasoltak.

Az üzemanyag-takarékosság és a fajlagos impulzus előnyei ellenére a legjobban javasolt nukleáris hőmotor-koncepció maximális fajlagos impulzusa 5000 másodperc (50 kN s/kg). Hasadási vagy fúziós nukleáris motorok segítségével a NASA tudósai mindössze 90 nap alatt eljuttathatnának egy űreszközt a Marsra, ha a Vörös Bolygó 55 000 000 kilométerre van a Földtől.

De amikor a Proxima Centauriba utazunk, évszázadok kellenek ahhoz, hogy egy nukleáris rakéta elérje a fénysebesség jelentős hányadát. Ezután több évtizedes utazásra lesz szükség, amit még sok évszázados lassulás követ a cél felé vezető úton. Még mindig 1000 évre vagyunk úti célunktól. Ami jó a bolygóközi küldetésekhez, az nem olyan jó a csillagközi küldetésekhez.

Proxima Centauri.

Íme egy klasszikus felzárkóztató kérdés. Kérdezd a barátaidat, " Melyik áll hozzánk a legközelebb?", majd nézze meg a listát legközelebbi csillagok. Talán Sirius? Alfa van ott valami? Betelgeuse? A válasz nyilvánvaló – ez az; egy hatalmas plazmagömb, amely körülbelül 150 millió kilométerre található a Földtől. Tisztázzuk a kérdést. Melyik csillag van a legközelebb a Naphoz?

Legközelebbi csillag

Valószínűleg hallottad már, hogy az égbolt harmadik legfényesebb csillaga mindössze 4,37 fényévre van tőle. De Alfa Centauri nem egyetlen csillag, hanem három csillagrendszer. Először, kettős csillag(kettőscsillag), amelynek közös súlypontja és keringési ideje 80 év. Az Alpha Centauri A csak valamivel nagyobb tömegű és fényesebb, mint a Nap, és az Alpha Centauri B valamivel kisebb tömegű, mint a Nap. Ebben a rendszerben van egy harmadik összetevő is, egy halvány vörös törpe. Proxima Centauri.


Proxima Centauri- Az az ami a Napunkhoz legközelebbi csillag mindössze 4,24 fényévre található.

Proxima Centauri.

Több csillag rendszer Alfa Centauri a Kentaur csillagképben található, amely csak itt látható déli félteke. Sajnos még ha látod is ezt a rendszert, nem fogod látni Proxima Centauri. Ez a csillag annyira homályos, hogy elég erős távcsőre lesz szüksége a megtekintéséhez.

Nézzük meg a mértéket, hogy milyen messzire Proxima Centauri tőlünk. Gondol róla . közel 60 000 km/h sebességgel mozog, a leggyorsabban. Ezt az utat 2015-ben 9 év alatt tette meg. Olyan sebességgel utazni, hogy elérjük Proxima Centauri, A New Horizonshoz 78 000 fényévre lesz szükség.

A Proxima Centauri a legközelebbi csillag több mint 32 000 fényév, és még 33 000 évig tartja ezt a rekordot. Körülbelül 26 700 év múlva közelíti meg a legközelebb a Napot, amikor a csillag távolsága a Földtől mindössze 3,11 fényév lesz. 33 000 év múlva lesz a legközelebbi csillag Ross 248.

Mi a helyzet az északi féltekével?

Az északi féltekén élők számára a legközelebbi látható csillag az Barnard csillaga, egy másik vörös törpe az Ophiuchus csillagképben. Sajnos a Proxima Centaurihoz hasonlóan Barnard csillaga is túl halvány ahhoz, hogy szabad szemmel látható legyen.


Barnard csillaga.

Legközelebbi csillag, amely szabad szemmel is látható az északi féltekén az Sirius (Alfa Canis Major) . Sirius kétszer nagyobb, mint a nap méretében és tömegében, és az égbolt legfényesebb csillaga. A Canis Major csillagképben 8,6 fényévre található a leghíresebb csillag, amely az Oriont kísérti a téli éjszakai égbolton.

Hogyan mérték a csillagászok a csillagok távolságát?

Az úgynevezett módszert használják. Végezzünk egy kis kísérletet. Tartsa kinyújtva az egyik karját, és helyezze az ujját úgy, hogy valami távoli tárgy legyen a közelben. Most egyenként nyissa ki és csukja be minden szemét. Figyelje meg, hogy az ujja előre-hátra ugrik, amikor más szemmel néz. Ez a parallaxis módszer.

Parallaxis.

A csillagok távolságának méréséhez megmérheti a csillaggal bezárt szöget, ha a Föld a pálya egyik oldalán van, mondjuk nyáron, majd 6 hónappal később, amikor a Föld a pálya ellenkező oldalára mozog, majd mérjük meg a csillaggal bezárt szöget, amelyhez képest valamilyen távoli objektum. Ha a csillag közel van hozzánk, akkor ez a szög mérhető és a távolság kiszámítható.

Valójában meg tudod mérni a távolságot így legközelebbi csillagok, de ez a módszer csak 100 000 fényévig működik.

20 legközelebbi csillag

Íme egy lista a 20 legközelebbi csillagrendszerről és fényévekben mért távolságukról. Némelyiküknek több csillaga van, de ugyanannak a rendszernek a részei.

CsillagTávolság, St. évek
Alfa Centauri4,2
Barnard csillaga5,9
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
Epszilon indián11,8
DX Cancri11,8
Tau Ceti11,9
GJ 10611,9

A NASA szerint a Naptól számított 17 fényév sugarú körben 45 csillag található. Több mint 200 milliárd csillag van. Némelyik annyira halvány, hogy szinte észrevehetetlen. Talán az új technológiák segítségével a tudósok még közelebb találnak hozzánk csillagokat.

Az olvasott cikk címe "A Naphoz legközelebbi csillag".

Biztosan hallottam egy sci-fi akciófilmben a „húsz a Tatooine-hoz” kifejezést fényévek", sokan jogos kérdéseket tettek fel. Néhányat megemlítek közülük:

Egy év nem idő?

Akkor mi az fényév?

Hány kilométer az?

Mennyi ideig tart a leküzdése fényév űrhajó Val vel föld?

Úgy döntöttem, hogy a mai cikket ennek a mértékegységnek a jelentésének magyarázatára, a szokásos kilométereinkkel való összehasonlításra és a működési lépték bemutatására fogom fordítani. Világegyetem.

Virtuális versenyző.

Képzeljünk el egy embert, aki minden szabályt megszegve 250 km/h-s sebességgel rohan végig az autópályán. Két óra alatt 500 km-t tesz meg, négy alatt pedig akár 1000-et. Ha persze közben nem ütközik...

Úgy tűnik, ez a sebesség! De ahhoz, hogy az egész földgömböt megkerülje (≈ 40 000 km), versenyzőnknek 40-szer több időre lesz szüksége. És ez már 4 x 40 = 160 óra. Vagy majdnem egész hét folyamatos vezetés!

A végén azonban nem mondjuk azt, hogy 40 000 000 métert tett meg. Mert a lustaság mindig is arra kényszerített, hogy rövidebb alternatív mértékegységeket találjunk ki és használjunk.

Határ.

Tól től iskolai tanfolyam Fizikusok, mindenkinek tudnia kell, hogy a leggyorsabb versenyző Világegyetem- fény. Nyalábja egy másodperc alatt megközelítőleg 300 000 km távolságot tesz meg, így 0,134 másodperc alatt kerüli meg a Földet. Ez 4 298 507-szer gyorsabb, mint a mi virtuális versenyzőnk!

Tól től föld előtt Hold a fény átlagosan eléri az 1,25 s-ot, legfeljebb Nap a nyalábja valamivel több, mint 8 percen belül eléri.

Kolosszális, nem? De a fénysebességnél nagyobb sebességek létezését még nem bizonyították. Ezért tudományos világúgy döntöttek, hogy logikus lenne a kozmikus léptéket olyan egységekben mérni, amelyekben egy rádióhullám (amely különösen a fény az) bizonyos időintervallumokon át terjed.

Távolságok.

És így, fényév- nem más, mint az a távolság, amelyet egy fénysugár egy év alatt megtesz. Csillagközi léptékeken nincs sok értelme az ennél kisebb távolságegységek használatának. És mégis ott vannak. Íme a hozzávetőleges értékeik:

1 fénymásodperc ≈ 300 000 km;

1 fényperc ≈ 18 000 000 km;

1 fényóra ≈ 1 080 000 000 km;

1 fénynap ≈ 26 000 000 000 km;

1 könnyű hét ≈ 181 000 000 000 km;

1 fényhónap ≈ 790 000 000 000 km.

Most pedig, hogy megértse, honnan származnak a számok, számoljuk ki, hogy mi egyenlő fényév.

Egy évben 365 nap, egy napban 24 óra, egy órában 60 perc és egy percben 60 másodperc van. Így egy év 365 x 24 x 60 x 60 = 31 536 000 másodpercből áll. Egy másodperc alatt a fény 300 000 km-t tesz meg. Ezért egy év alatt a sugara 31 536 000 x 300 000 = 9 460 800 000 000 km távolságot tesz meg.

Ez a szám így hangzik: KILENCTRILLIÓ, NÉGYSZÁZHATVENMILLIÁRD ÉS NYOLCSZÁZMILLIÓ kilométerre.

Természetesen a pontos jelentése fényévek kissé eltér attól, amit számítottunk. Ám amikor népszerű tudományos cikkekben leírjuk a csillagok távolságát, elvileg nincs szükség a legnagyobb pontosságra, és száz-két millió kilométer itt nem játszik különösebb szerepet.

Most pedig folytassuk gondolatkísérleteinket...

Skála.

Tegyük fel, hogy modern űrhajó levelek Naprendszer a harmadik szökési sebességgel (≈ 16,7 km/s). Első fényév 18 000 év múlva legyőzi!

4,36 fényévek a hozzánk legközelebbi csillagrendszerhez ( Alfa Centauri, lásd az elején lévő képet) úgy 78 ezer év alatt legyőzi!

A miénk Tejút rendszer, amelynek átmérője körülbelül 100 000 fényévek, 1 milliárd 780 millió év múlva keresztezi.

A csillagászok felfedezték az első potenciálisan lakható bolygót a Naprendszeren kívül.

Ennek a következtetésnek az okát az amerikai „exobolygóvadászok” munkái szolgáltatják (az exobolygók azok, amelyek más csillagok körül keringenek, és nem a Nap körül).

Az Astrophysical Journal adja ki. A kiadvány az arXiv.org weboldalon található.

A Gliese-581 vörös törpe, amely a Földről nézve a Mérleg csillagképben található, 20,5 fényév távolságra (egy fényév = az a távolság, amelyet a fény egy év alatt 300 ezer km/s sebességgel megtesz. ), régóta felkeltette az „exobolygóvadászok” figyelmét.

Ismeretes, hogy az eddig felfedezett exobolygók közül a legtöbb nagyon masszív és hasonló a Jupiterhez – könnyebben megtalálhatóak.

Tavaly áprilisban egy bolygót találtak a Gliese-581 rendszerben, amely akkoriban a legkönnyebb lett. napbolygók a Naprendszeren kívül a Naphoz hasonló paraméterekkel keringő csillagok.

A Gliese-581e bolygó (a negyedik a rendszerben) csak 1,9-szer nagyobb tömegű, mint a Föld.

Ez a bolygó mindössze 3 (Föld) nap és 4 óra alatt kerüli meg csillagát.

A tudósok most újabb két bolygó felfedezéséről számolnak be ebben a csillagrendszerben. Leginkább érdeklődés képviseli a hatodik felfedezett bolygót - Gliese-581g.

Ezt nevezik a csillagászok az első életre alkalmasnak.

A kutatók saját adataikat és a Hawaii-szigeteken található Keck Teleszkóp archív adatait felhasználva mérték meg ennek a bolygónak a paramétereit, és arra a következtetésre jutottak, hogy lehet légkör és folyékony víz is.

Így a tudósok megállapították, hogy ennek a bolygónak a sugara 1,2–1,5 Föld sugara, tömege 3,1–4,3 Földtömeg, a csillaga körüli forgási periódusa pedig 36,6 földnap. Főtengely tengely elliptikus pálya Ennek a bolygónak körülbelül 0,146 csillagászati ​​egysége (1 csillagászati ​​egység- ez az átlagos távolság a Föld és a Nap között, ami körülbelül 146,9 millió km).

Gyorsulás szabadesés a bolygó felszínén 1,1-1,7-szer haladja meg a Föld hasonló paraméterét.

Ami a Gliese-581g felületén uralkodó hőmérsékleti rendszert illeti, a tudósok szerint -31 és -12 Celsius fok között van.

És bár az átlagember számára ez a tartomány nem nevezhető másnak, mint fagynak, a Földön az élet sokkal szélesebb tartományban létezik, az Antarktiszon -70-től a 113 Celsius-fokig a geotermikus forrásokban, ahol mikroorganizmusok élnek.

Mivel a bolygó meglehetősen közel van a csillagához, nagy a valószínűsége annak, hogy a Gliese-581g az árapály-erők miatt mindig egy oldalra fordul a csillaga felé, ahogyan a Hold is mindig csak az egyikkel „néz” a Földre. a félgömbjei.

Az a tény, hogy kevesebb mint 20 év alatt a csillagászok a többi csillag körüli első bolygó felfedezésétől potenciálisan lakható bolygókká váltak, a szenzációs munka szerzői szerint azt jelzi, hogy sokkal több ilyen bolygó létezik, mint azt korábban gondolták.

És még a Tejútrendszerünk is tele lehet potenciálisan lakható bolygókkal.

A bolygó felfedezéséhez több mint 200 mérésre volt szükség, például 1,6 m/s-os pontossággal.

Mivel galaxisunk több száz milliárd csillagnak ad otthont, a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy közülük több tízmilliárdnak van potenciálisan lakható bolygója.



Olvassa el még: