Что вы знаете о ближайшей к нам звезде?
Содержание:
- Ракеты на ядерном синтезе
- Пригодность
- В пределах 10 парсеков обнаружено 316 звездных систем
- Взорвется ли Бетельгейзе?
- 15 интересных фактов о Солнце
- Современные методы космических полетов
- Звезда Барна́рда
- Пояс астероидов
- Астрономические события в августе 2021 года
- Разница между звездoй и планетой
- Двигатель на антиматерии
- Звезда Солнце — Интересные факты
- Состав
Ракеты на ядерном синтезе
Другая возможность использования ядерной энергии заключается в термоядерных реакциях для получения тяги. В рамках этой концепции, энергия должна создаваться во время воспламенения гранул смеси дейтерия и гелия-3 в реакционной камере инерционным удержанием с использованием электронных лучей (подобно тому, что делают в Национальном комплексе зажигания в Калифорнии). Такой термоядерный реактор взрывал бы 250 гранул в секунду, создавая высокоэнергетическую плазму, которая затем перенаправлялась бы в сопло, создавая тягу.
Проект «Дедал» так и не увидел свет
Подобно ракете, которая полагается на ядерный реактор, эта концепция обладает преимуществами с точки зрения эффективности топлива и удельного импульса. По оценке, скорость должна достигать 10 600 км/ч, что намного превышает пределы скорости обычных ракет. Более того, эта технология активно изучалась в течение последних нескольких десятилетий, и было сделано много предложений.
Например, между 1973 и 1978 годами Британское межпланетное общество провело исследование возможности проекта «Дедал». Опираясь на современные знания и технологии термоядерного синтеза, ученые призвали к строительству двухступенчатого беспилотного научного зонда, который смог бы добраться до звезды Барнарда (5,9 светового года от Земли) за срок человеческой жизни.
Первая ступень, крупнейшая из двух, работала бы в течение 2,05 года и разогнать аппарат до 7,1% скорости света. Затем эта ступень отбрасывается, зажигается вторая, и аппарат разгоняется до 12% скорости света за 1,8 года. Потом двигатель второй ступени отключается, и корабль летит в течение 46 лет.
Согласитесь, выглядит очень красиво!
По оценкам проекта «Дедал», миссии потребовалось бы 50 лет, чтобы достичь звезды Барнарда. Если к Проксиме Центавра, то же судно доберется за 36 лет. Но, конечно, проект включает массу нерешенных вопросов, в частности неразрешимых с использованием современных технологий — и большинство из них до сих пор не решены.
К примеру, на Земле практически нет гелия-3, а значит, его придется добывать в другом месте (вероятнее всего, на Луне). Во-вторых, реакция, которая движет аппарат, требует, чтобы испускаемая энергия значительно превышала энергию, затраченную на запуск реакции. И хотя эксперименты на Земле уже превзошли «точку безубыточности», мы еще далеки от тех объемов энергии, что смогут питать межзвездный аппарат.
В-третьих, остается вопрос стоимости такого судна. Даже по скромным стандартам беспилотного аппарата проекта «Дедал», полностью оборудованный аппарат будет весить 60 000 тонн. Чтобы вы понимали, вес брутто NASA SLS чуть выше 30 метрических тонн, и один только запуск обойдется в 5 миллиардов долларов (по оценкам 2013 года).
Короче говоря, ракету на ядерном синтезе будет не только слишком дорого строить, но и потребуется уровень термоядерного реактора, намного превышающий наши возможности. Icarus Interstellar, международная организация гражданских ученых (некоторые из которых работали в NASA или ЕКА), пытается оживить концепцию с проектом «Икар». Собранная в 2009 году группа надеется сделать движение на синтезе (и другое) возможным в обозримом будущем.
Пригодность
Художественная концепция поверхности Проксимы Центавра б. Альфа Центавра двоичная система может рассматриваться в фоновом режиме, в правом верхнем углу Proxima.
Обитаемость из Проксима Центавра б не была установлена, но планета подвержена звездного ветра давления более чем 2000 раз те испытали на Земле от солнечного ветра. В отсутствие магнитного поля это излучение и звездные ветры, вероятно, унесут любую атмосферу, оставив недра в качестве единственного потенциально обитаемого места на этой планете.
Экзопланета вращается в пределах обитаемой зоны Проксимы Центавра, региона, где при правильных планетных условиях и атмосферных свойствах жидкая вода может существовать на поверхности планеты. Хост звезда, с примерно одной восьмой частью массы Солнца , имеет обитаемую зону между ~0.0423-0.0816 АСОМ . В октябре 2016 года исследователи французского исследовательского института CNRS заявили, что существует значительная вероятность того, что на планете есть поверхностные океаны и тонкая атмосфера. Однако, если планета не проходит перед своей звездой с точки зрения Земли, эти гипотезы трудно проверить.
Приливные эффекты и звездные вспышки
Несмотря на то, что Проксима Центавра b находится в зоне обитания, обитаемость планеты подвергается сомнению из-за нескольких потенциально опасных физических условий. Экзопланета находится достаточно близко к своей звезде-хозяину, поэтому может быть заблокирована приливом . В этом случае возможно, что любые обитаемые области могут быть ограничены пограничной областью между двумя крайними сторонами, обычно называемой линией ограничителя , поскольку только здесь температуры могут быть подходящими для существования жидкой воды. Если эксцентриситет орбиты планеты равен 0, это может привести к синхронному вращению , когда одна горячая сторона постоянно обращена к звезде, а противоположная сторона находится в постоянной темноте и ледяном холоде. Однако эксцентриситет орбиты Проксимы Центавра b не известен с уверенностью, только то, что он ниже 0,35 — потенциально достаточно высокий, чтобы иметь значительный шанс быть захваченным в спин-орбитальный резонанс 3: 2, аналогичный резонансу Меркурия , где Проксима b будет вращаться вокруг своей оси примерно каждые 7,5 земных дней, при этом между одним восходом солнца и следующим проходит примерно 22,4 земных дня. Также возможны резонансы до 2: 1. Другая проблема заключается в том, что вспышки, выпущенные Проксимой Центавра, могли разрушить атмосферу экзопланеты. Однако, если бы Проксима b имела сильное магнитное поле, вспышечная активность ее родительской звезды не была бы проблемой. Более того, недавние данные свидетельствуют о том, что самые крупные вспышки малых звезд, таких как красные карлики, в основном происходят на высоких звездных широтах. Если орбита Проксимы B близка к экваториальной, она может быть меньше подвержена влиянию вспышки, чем считалось ранее.
Возможности климата и атмосферы
Если присутствуют вода и атмосфера, в результате будет гораздо более гостеприимная среда. Предполагая, что атмосферное давление N 2 составляет 1 бар и ~ 0,01 бар CO 2 , в мире, включающем океаны со средними температурами, аналогичными тем, что на Земле, широкий экваториальный пояс (несинхронное вращение) или большую часть освещенной солнцем стороны ( синхронное вращение), будет постоянно свободным ото льда. Большая часть планеты может быть обитаемой, если ее атмосфера достаточно толстая, чтобы передавать тепло стороне, обращенной от звезды. Если у нее есть атмосфера, моделирование предполагает, что планета могла потерять примерно столько же воды, сколько есть на Земле, из-за раннего облучения в первые 100–200 миллионов лет после образования планеты. Жидкая вода может присутствовать только в самых солнечных областях поверхности планеты в бассейнах либо в области в полушарии планеты, обращенной к звезде, либо — если планета находится в резонансном вращении 3: 2 — суточно в экваториальном поясе. В целом, астрофизики считают способность Проксимы Центавра b удерживать воду от ее образования самым важным моментом в оценке нынешней обитаемости планеты. Планета может быть в пределах досягаемости телескопов и методов, которые могут раскрыть больше о ее составе и атмосфере, если таковая имеется.
Если присутствует атмосфера, более длинноволновое излучение от родительской звезды — красного карлика означает, что это повлияет на погоду. Образование облаков на дневной стороне планеты будет подавлено по сравнению с Землей (или Венерой), что приведет к более ясному небу.
В пределах 10 парсеков обнаружено 316 звездных систем
Это невероятное продвижение по сравнению с тем, что мы знали к моменту рождения миссии RECONS: количество известных звездных систем в пределах 10 пк выросло со 191 до 316. 125 новых звездных скоплений, добавленных RECONS и другими командами, обыскивающими космос, – это увеличение на 65% по сравнению с исходным числом. Кроме того, ученые точно измерили параллаксы всех обнаруженных систем.
Все они по своей природе слабые (нет особо ярких элементов); в 79 из них преобладают красные карлики, в 37 – коричневые (бурые), в 9 – другие, преимущественно белые. Многие звездные системы состоят из нескольких членов, и то, какие из них доминируют, определяет их разновидность.
Исследования были настолько масштабными, тщательными и глубокими, что сотрудники RECONS в последнем отчете с полной уверенностью заявили: в пределах 10 парсеков выявлено более 90% всех возможных звездных систем.
Взорвется ли Бетельгейзе?
Как известно, гигантские звезды умирают весьма драматичным образом — их последние мгновения жизни связаны с мощнейшим катаклизмом — взрывом сверхновой и созданием яркой туманности из газа и пыли. Ядро умирающей звезды превращается в так называемую нейтронную звезду, которая представляет собой чрезвычайно плотный космический объект. Если размеры погибшей звезды были огромными даже по космическим меркам, на месте ее гибели образуется черная дыра — самый странный объект во Вселенной, обладающий мощнейшей силой притяжения. К счастью для нас, звезда Бетельгейзе, ввиду своих размеров, должна была закончить свою жизнь в виде сверхновой со всеми вытекающими оттуда последствиями, однако по каким-то причинам этого не происходит. Согласно статье, опубликованной на портале livescience.com, Бетельгейзе, вероятно, столь оригинальным образом постепенно входит в конечную фазу сверхновой, тускнея до тех пор, пока постепенно не схлопнется, спровоцировав мощнейший выброс энергии. Из-за того, что звезда расположена на расстоянии 642,5 световых лет от Земли, взрыв сверхновой будет виден даже с поверхности нашей планеты, представляя собой самый яркий объект на ночном небе в течение нескольких недель. Ученые считают, что подобное явление станет вторым в истории человечества наблюдаемым взрывом умирающего объекта после аналогичного события, произошедшего в 1054 году н.э. Считается, что именно тогда произошел взрыв звезды, породившей современную Крабовидную туманность.
Взрыв, который привел к рождению Крабовидной туманности, был виден с поверхности Земли в 1054 году н.э.
Исследователи считают, что в том, что умирающая звезда тускнеет — нет ничего удивительного. Все дело в том, что Бетельгейзе относится к классу так называемых переменных звезд — звезд, чей блеск меняется с течением времени. Вместе с тем, несмотря на то, что звезда может взорваться уже сегодня вечером, снижение ее яркости может указывать на наличие весьма интересных физических процессов, происходящих внутри Бетельгейзе. Так, внутренняя нестабильность может частично объяснить появление волн энергии внутри звезды, перемещая вещество изнутри наружу и попеременно заставляя звезду то расширяться, то сжиматься. Кроме того, изменения в яркости космического объекта могут происходить и из-за его магнитной деятельности, которую весьма трудно смоделировать при помощи современного оборудования. Как бы то ни было, ближайшая к Звезде сверхновая уже готова вот-вот взорваться, продемонстрировав жителям Земли по-настоящему грандиозное космическое зрелище. А главное — абсолютно безопасное.
15 интересных фактов о Солнце
Наиболее интересные научные факты о Солнце:
- Солнце — звезда, является центром Солнечной системы. Как и все звезды, Солнце не имеет твердой поверхности и представляет собой горячую плазму, удерживаемую магнитными полями.
- Диаметр Солнца — около 1,3 миллиона километров. Это в 109 раз больше диаметра Земли и в 18 раз больше диаметра Юпитера (самой большой планеты Солнечной системы).
- Масса Солнца примерно в 333 000 раз больше массы Земли и в 1047 раз больше массы Юпитера. В общем масса Солнца составляет около 99,87% от общей массы всей Солнечной системы.
- Из чего состоит Солнце? В основном из водорода (~ 92% от объема и ~ 73% от массы) и гелия (~ 7% от объема и ~ 25% от массы). Также присутствуют другие элементы — железо, кислород, азот, никель, сера, магний, кремний, неон, углерод, хром, кальций, — но они все вместе составляют менее 2% от общей массы.
- Объем Солнца настолько велик, что в нем поместилось бы 1300000 планет размером с Землю. Однако существую гораздо большие звезды. Например, звезда R136a1 примерно в 265 раз массивнее нашего Солнца и превышает его по светимости в несколько миллионов раз. При сравнении размеров, Солнце против R136a1 было бы еще меньше, чем Нептун в сравнении с Солнцем на картинке выше.
- Расстояние от Солнца до Земли — около 149 600 000 километров. Это настолько много, что даже свету нужно 8 минут чтобы преодолеть это расстояние. Если бы к Солнцу можно было добраться на автомобиле, то со скоростью 120 км/ч пришлось бы ехать больше 52 тысяч лет.
- Температура поверхности Солнца составляет около 5700 °C, а в центре звезды она достигает примерно 14999700 °C. Для сравнения, в центре Земли температура достигает 6000 ° C, то есть она примерно такая, как на поверхности Солнца.
- Солнце светит почти белым светом, но из-за сильного рассеяния и поглощения коротковолновой части спектра атмосферой Земли прямой свет Солнца у поверхности нашей планеты приобретает определенный желтый оттенок.
- Текущий возраст Солнца — примерно 4570000000 лет. Это удалось выяснить с помощью компьютерных моделей звездной эволюции. Под «возрастом» имеется в виду время его существования как звезды.
- Через 4-5 млрд лет Солнце превратится в красного гиганта, а примерно через 7800000000 лет оно увеличится настолько, что внешние слои достигнут нынешней орбиты Земли. Однако наша планета в то время перейдет на более отдаленную орбиту, поэтому не будет поглощена внешними слоями солнечной плазмы.
- Каждую секунду Солнце излучает в 100 000 раз больше энергии, чем человечество до сих пор выработало за всю свою историю своего существования.
- Орбитальная скорость Солнца равна 217 км/с. То есть с такой скорость оно вращается вокруг центра галактики Млечный Путь. Кстати, в центре галактики находится сверхмассивная черная дыра «Стрелец A» (ее масса в 4,3 миллиона раз больше чем масса Солнца).
- Солнце является практически идеальной сферой. Его полярный диаметр отличается от экваториального диаметра всего на 10 километров, это очень мало учитывая огромные размеры звезды.
- Вокруг Солнца вращается восемь планет (4 планеты земной группы — Меркурий, Венера, Земля, Марс, и 4 газовых гиганта — Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун), несколько карликовых планет (Плутон, Эрида, Церера и т.д.), а также десятки тысяч астероидов, сотни тысяч комет и ледяных тел.
- Солнечное излучение поддерживает жизнь на Земле и определяет климат нашей планеты. Без солнечного света не было бы фотосинтеза, то есть растения погибли бы, а вместе с ними и животные. Хотя, многие виды мелких организмов и особенно бактерий выжили бы без солнечного света.
Современные методы космических полетов
Вопрос оценки длительности перемещения в космосе куда проще, если в нем замешаны существующие технологии и тела в нашей Солнечной системе. К примеру, используя технологию, используемую миссией «Новых горизонтов», 16 двигателей на гидразиновом монотопливе, можно добраться до Луны всего за 8 часов и 35 минут.
Есть также миссия SMART-1 Европейского космического агентства, которая двигалась к Луне с помощью ионной тяги. С этой революционной технологией, вариант которой использовал также космический зонд Dawn, чтобы достичь Весты, миссии SMART-1 потребовался год, месяц и две недели, чтобы добраться до Луны.
Двигатель на ионной тяге
От быстрого ракетного космического аппарата до экономного ионного двигателя, у нас есть парочка вариантов передвижения по местному космосу — плюс можно использовать Юпитер или Сатурн как огромную гравитационную рогатку. Тем не менее, если мы планируем выбраться чуть подальше, нам придется наращивать мощь технологий и изучать новые возможности.
Когда мы говорим о возможных методах, мы говорим о тех, что вовлекают существующие технологии, или о тех, которых пока не существуют, но которые технически осуществимы. Некоторые из них, как вы увидите, проверены временем и подтверждены, а другие пока остаются под вопросом. Вкратце, они представляют возможный, но очень затратный по времени и финансам сценарий путешествия даже к ближайшей звезде.
Звезда Барна́рда
Нашим космическим соседом является также звезда
Барнарда, названная в честь Э́дварда Э́мерсона Барна́рда, который жил около века назад и, как говорят, был одним из самых зорких астрономов на земле.
Эта скромная маленькая звёздочка расположена в направлении созвездия Змееносца. Это ближайшая звезда, которая может быть изучена из
северного полушария с помощью телескопов, но только некоторые астрономы в настоящее время ведут подобные наблюдения. Звезда Барнарда
очень напоминает Про́ксиму Цента́вру и согласно классификации является красным карликом, самым распространенным видом звёзд в галактике.
Масса красных карликов составляет около 10-30% массы нашего Солнца. Их собственные ядерные реакции протекают медленно, поэтому
продолжительность их жизни составляет 10 млрд. лет. Эти звёзды очень интересные, и их изучение помогает лучше понять наше Солнце. Внешний слой нашего Солнца
является зоной конвективной передачи энергии, а у красных карликов эти зоны более мощные и располагаются глубже. Фактически некоторые из таких звёзд могут
быть полностью конвективными. Это приводит к генерации сильных магнитных полей. Когда эти поля возвышаются над красной поверхностью звёзд, могут возникнуть огромные взрывы.
Звёздные вспышки от звёзд-карликов намного энергети́чнее тех,
которые удается наблюдать на нашем Солнце. Эти звёзды и были обнаружены из-за того, что они ярко вспыхивали на несколько минут. Неудивительно, что они
получили название «вспыхивающих звёзд». Кроме того, было обнаружено, что эти гигантские звездные вспышки генерируют радиово́лны. Впервые
их зафиксировал профессор Манчестерского университета Бернанд Ло́велл в 1959 г., а позднее для этой цели использовался новый большой телескоп, установленный в
обсерватории «Джо́дрелл Бэнк». Много лет назад один молодой аспирант (а именно я сам) (напомню, что данную беседу ведёт Девид Уайтхаус,, прим. В.К.)
провёл много бессонных ночей, изучая элементы управления этого радиотелескопа для того, чтобы с помощью новых методик выявить звёздные вспышки красных
карликов в близлежащем космическом пространстве. Материалы по этой работе хранятся в библиотеке в «Джо́дрелл Бэнк».
Одна из изучаемых нами звёзд не хотела раскрывать свои тайны. В течение одного года наблюдений вспышек было много, а на следующий год они
практически отсутствовали. Я помню, как записал в своем блокноте: «Подобна ли активность этой звезды 11-летнему циклу Солнца?». Может быть.
Звезда Барна́рда движется в космическом пространстве, и её видимое перемещение по небу — самое быстрое из всех. Однако,
поскольку эта звезда слишком мала, её перемещение не влияет на форму созвездий. Созвездия кажутся неизменными, и, с точки зрения человека и длительности его
жизни, они таковыми и являются. Однако в течение столетий звёзды медленно изменяют своё положение в космосе. К примеру, период обращения нашего Солнца и
планет Солнечной системы вокруг центра галактики составляет 200 млн. лет. Процесс происходит настолько медленно, что созвездия, имеющие возраст 10 тыс.
лет, вполне узнаваемы. Однако если бы современный астроном каким-то образом перенёсся в прошлое на миллион лет, то, глядя на звёздное небо, он бы
растерялся. Звезда Барна́рда движется по небу со скоростью полградуса каждые 175 лет. Она приближается и ориентировочно в 11800 году окажется
недалеко от Земли, на расстоянии всего лишь четырех световых лет (ближе, чем Про́ксима Центавра).
Пояс астероидов
Поясом астероидов принято называть область, расположенную между Марсом и Юпитером. Этот участок заполнен множеством объектов неправильной формы, называемых астероидами, и стал заметен астрономам еще в начале XIX века. В настоящее время он довольно хорошо изучен.
В поясе астероидов, который иногда называют главным поясом, присутствуют четыре крупнейших астероида:
- Церера;
- Веста;
- Паллада;
- Гелея.
Церера является самым крупным объектом в главном поясе, специалисты относят ее к карликовым планетам: ее диаметр составляет около 950 километров, диаметр остальных астероидов из группы крупнейших не превышает 600 километров.
Размеры остальных частиц пояса астероидов очень отличаются, а некоторые из них ничтожно малы и являются космической пылью, однако общее их количество более миллиона. При этом даже столь огромное количество объектов не делает пояс заполненным.
Космические аппараты пролетают здесь, никогда не сталкиваясь с астероидами, однако контакт небесных тел между собой происходит здесь довольно часто (учитывая астрономические временные масштабы).
Результат этого столкновения может отличаться в зависимости от скорости астероидов: если скорость высока, может образоваться семейство астероидов из фрагментов столкнувшихся, а при низкой скорости объектов может произойти слияние двух астероидов в один.
Углеродные
Темные астероиды, увидеть на небе их возможно только с помощью телескопа. Из названия понятно, что в их составе преобладает углерод, кроме того, они состоят из минералов и горных пород. Углеродные астероиды преобладают в главном поясе: их доля составляет около 75 % всех объектов. Больше всего их на внешнем крае пояса, по мере удаленности от Солнца их количество значительно снижается.
Силикатные астероиды
Состав этих объектов аналогичен каменным метеоритам, в нем преобладает кремний. Их доля в поясе астероидов составляет около 17 %, наибольшая их концентрация наблюдается в 2 астрономических единицах от Солнца, по мере удаления от звезды их количество снижается. Астероиды обладают умеренной яркостью, среди них есть довольно крупный объект — Эвномия, ее ширина составляет примерно 330 километров.
Железные астероиды
Самая многочисленная группа пояса астероидов. В составе преобладает железо и никель. Обладают умеренной яркостью. Существует предположение, что данные объекты являются остатками металлических ядер астероидов, фрагментированных после удара.
Астрономические события в августе 2021 года
1.08 – в 05:00 прохождение Луны (Ф= 0.46-) в 2 градусах южнее Урана (+5.8m).
1.08 – Меркурий в верхнем соединении с Солнцем.
2.08 – долгопериодическая переменная звезда RR Скорпиона вблизи максимума блеска (5.5m).
2.08 – в 09:06 противостояние Сатурна (+0.2m) с Солнцем.
2.08 – прохождение Луны (Ф= 0.35-) южнее Плеяд.
2.08 – Луна (Ф= 0.34-) в апогее — расстояние 404412 км от центра Земли.
2.08 – покрытие Луной (Ф= 0.29-) звезды ω2 Тельца (4.9m). Можно наблюдать в Сибири.
3.08 – прохождение Луны (Ф= 0.26-) севернее Альдебарана.
3.08 – Луна (Ф= 0,26-) в восходящем узле своей орбиты.
5.08 – долгопериодическая переменная звезда RT Лебедя вблизи максимума блеска (6m).
5.08 – прохождение Луной (Ф= 0.09-) точки максимального склонения к северу от небесного экватора.
5.08 – покрытие Луной (Ф= 0,08-) звезды ε Близнецов (3m). Можно наблюдать на Дальнем Востоке.
8.08 – в 16:51 новолуние.
9.08 – в 06:18 прохождение Луны (Ф= 0.01+) севернее Меркурия.
9.08 – прохождение Луны (Ф= 0.01+) севернее Регула.
10.08 – в 03:42 прохождение Луны (Ф= 0.02+) севернее Марса.
11.08 – в 10:00 прохождение Луны (Ф= 0.08+) севернее Венеры.
12.08 – в 02:30 прохождение Меркурия в 1 севернее Регула.
12.08 – максимум действия метеорного потока Персеиды (ZHR= 120).
13.08 – долгопериодическая переменная звезда R Гидры вблизи максимума блеска (4m).
13.08 – в 17:00 прохождение Луны (Ф= 0.26+) севернее Спики.
15.08 – в 18:21 Луна в фазе первой четверти.
16.08 – Луна (Ф= 0.62+) в нисходящем узле своей орбиты.
16.08 – долгопериодическая переменная звезда R Большой Медведицы вблизи максимума блеска (6.5m).
16.08 – в 23:00 прохождение Луны (Ф= 0.62+) севернее Антареса.
17.08 – максимум действия метеорного потока каппа-Цигниды (ZHR= 3).
17.08 – в 12:25 Луна (Ф= 0,70+) в перигее. Расстояние от центра Земли 369128 км.
18.08 – прохождение Луны (Ф= 0.84+) через точку максимального склонения к югу от небесного экватора.
18.08 – в 06:19 прохождение Меркурия всего в 4’15” южнее Марса!
20.08 – долгопериодическая переменная звезда R Льва вблизи максимума блеска (3.5m).
20.08 – в 03:20 Юпитер в противостоянии с Солнцем.
20.08 – Уран в стоянии с переходом к попятному движению.
20.08 – в 03:00 прохождение Луны (Ф= 0.97+) в 3.5 градусах южнее Сатурна.
22.08 – в 10:00 прохождение Луны (Ф= 0.99+) в 3.5 градусах южнее Юпитера.
22.08 – в 15:02 полнолуние.
23.08 – окончание действия метеорного потока Южные дельта-Аквариды.
24.08 – в 08:00 прохождение Луны (Ф= 0.97-) в 4 градусах южнее Нептуна (+7.8m).
24.08 – покрытие Луной (Ф= 0.94-) звезды 30 Рыб (4.4m). Можно наблюдать в Сибири.
24.08 – долгопериодическая переменная звезда RS Лебедя вблизи максимума блеска (6.5m).
25.08 – долгопериодическая переменная звезда V Гончих Псов вблизи максимума блеска (6m).
28.08 – в 13:00 прохождение Луны (Ф= 0.69-) в 1 градусе южнее Урана (+5.7m).
30.08 – в 05:23 Луна (Ф= 0.52-) в апогее. Расстояние от центра Земли 404100 км.
30.08 – Луна (Ф= 0.51-) в восходящем узле своей орбиты.
30.08 – в 10:15 Луна в фазе последней четверти.
30.08 – в 16:00 прохождение Луны (Ф= 0.5-) в 5 градусах севернее Альдебарана.
31.08 – долгопериодическая переменная звезда о Кита вблизи максимума блеска (2m).
31.08 – долгопериодическая переменная звезда T Большой Медведицы вблизи максимума блеска (6m).
Разница между звездoй и планетой
Вот в чем заключается существенная разница между ними:
- Размер. Звeзда, как правило, намного габаритнее обычных планет.
- Масса. Звeзда имеет намного большую массу, чем планета.
- Химический состав. Первая содержит преимущественно легкие элементы, вторая — и легкие, и тяжелые.
- Температура. У планет она значительно ниже. Этим объясняется разница в спектрах излучения: планетное излучение в основном инфракрасное, звездное — ультрафиолетовое, рентгеновское и гамма-излучение.
- Яркость и интенсивность светимости. Звезды сами испускают свет, а планеты лишь отражают его.
- Химические реакции. В звездных телах протекают термоядерные и ядерные реакции, причем по всему объему их тела, на планетных телах возможны лишь ядерные реакции, причем только в центре ядра.
- Движение в пространстве. Планетные тела движутся вокруг звезд по траектории эллипсиса, могут иметь спутники. Звездные — не вращаются и спутников не имеют.
- Солнце является звездой. Причем относится она к классу желтых звезд. Температура у Солнца для ее типа средняя — не слишком высока и не слишком низка.
Двигатель на антиматерии
Любители научной фантастики хорошо знают, что такое антиматерия. Но если вы забыли, антиматерия — это вещество, состоящее из частиц, которые имеют такую же массу, как и обычные частицы, но противоположный заряд. Двигатель на антиматерии — это гипотетический двигатель, в основе которого лежат взаимодействия между материей и антиматерией для генерации энергии, или создания тяги.
Гипотетический двигатель на антиматерии
Короче говоря, двигатель на антиматерии использует сталкивающиеся между собой частицы водорода и антиводорода. Испущенная в процессе аннигиляции энергия сравнима по объемам с энергией взрыва термоядерной бомбы в сопровождении потока субатомных частиц — пионов и мюонов. Эти частицы, которые движутся со скоростью одной третьей от скорости света, перенаправляются в магнитное сопло и вырабатывают тягу.
Преимущество такого класса ракет в том, что большую часть массы смеси материи/антиматерии можно преобразовать в энергию, что обеспечивает высокую плотность энергии и удельный импульс, превосходящий любую другую ракету. Более того, реакция аннигиляции может разогнать ракету до половины скорости света.
Такой класс ракет будет самым быстрым и самым энергоэффективным из возможных (или невозможных, но предлагаемых). Если обычные химические ракеты требуют тонны топлива, чтобы продвигать космический корабль к месту назначения, двигатель на антиматерии будет делать ту же работу за счет нескольких миллиграмов топлива. Взаимное уничтожение полукилограмма частиц водорода и антиводорода высвобождает больше энергии, чем 10-мегатонная водородная бомба.
Именно по этой причине Институт перспективных концепций NASA исследует эту технологию как возможную для будущих миссий на Марс. К сожалению, если рассматривать миссии к ближайшим звездным системам, сумма необходимого топлива растет в геометрической прогрессии, и расходы становятся астрономическими (и это не каламбур).
Как выглядит аннигиляция?
Согласно отчету, подготовленному к 39-й конференции AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference и Exhibit, двухступенчатая ракета на антивеществе потребует больше 815 000 метрических тонн топлива, чтобы добраться до Проксимы Центавра за 40 лет. Это относительно быстро. Но цена…
Хотя один грамм антивещества производит невероятное количество энергии, производство одного только грамма потребует 25 миллионов миллиардов киловатт-часов энергии и выльется в триллион долларов. В настоящее время общее количество антивещества, которое было создано людьми, составляет меньше 20 нанограммов.
И даже если бы мы могли задешево производить антиматерию, нам потребовался бы массивный корабль, который смог бы удерживать необходимое количество топлива. Согласно докладу доктора Даррела Смита и Джонатана Вебби из Авиационного университета Эмбри-Риддл в штате Аризона, межзвездный корабль с двигателем на антивеществе мог бы набрать скорость в 0,5 световой и достичь Проксимы Центавра чуть больше чем за 8 лет. Тем не менее сам корабль весил бы 400 тонн и потребовал бы 170 тонн топлива из антивещества.
Возможный способ обойти это — создать судно, которое будет создавать антивещество с последующим его использованием в качестве топлива. Эта концепция, известная как Vacuum to Antimatter Rocket Interstellar Explorer System (VARIES), была предложена Ричардом Обаузи из Icarus Interstellar. Опираясь на идею переработки на месте, корабль VARIES должен использовать крупные лазеры (запитанные огромными солнечными батареями), создающие частицы антивещества при выстреле в пустой космос.
Подобно концепции с термоядерным ПВРД, это предложение решает проблему перевозки топлива за счет его добычи прямо из космоса. Но опять же, стоимость такого корабля будет чрезвычайно высокой, если строить его нашими современными методами. Мы просто не в силах создавать антивещество в огромных масштабах. А еще нужно решить проблему с радиацией, поскольку аннигиляция материи и антиматерии производит вспышки высокоэнергетических гамма-лучей.
Они не только представляют опасность для экипажа, но и для двигателя, чтобы те не развалились на субатомные частицы под воздействием всей этой радиации. Короче говоря, двигатель на антивеществе совершенно непрактичен с учетом наших современных технологий.
Звезда Солнце — Интересные факты
Солнце является звездой, и притом единственной в нашей системе. Солнце – центр, вокруг которого обращаются остальные космические объекты нашей Солнечной системы.
Диаметр Солнца составляет 1,392*109 м. По объему звезда превосходит нашу планету более чем в 1300000 раз. Площадь солнечной поверхности в 12000 больше поверхности Земли. Масса звезды равна 1,9885*1030 кг. Это число превышает массу нашей планеты в 333000 раз, и составляет более 99% массы системы. Форма Солнца является практически идеальной сферой. Температура поверхности достигает 5600Co, а в ядре – 15700000Co. Солнечная гравитация больше земной почти в 28 раз, и это не дает ей взорваться.
Солнце находится на расстоянии в 1,496*108 км от Земли. Его свет доходит до нас за 8 минут 30 секунд. От звезды до центра Галактики пролегает около 27 000 световых лет.
Орбитальная скорость Солнца составляет 2,2*105 м/с. Световой год звезда проходит почти за 1500 наших лет. Разные части Солнца вращаются с разной скоростью. Это связано с неплотным составом звезды. Вокруг своей оси солнце оборачивается от 25 дней до 36 суток.
В строение Солнца входит ядро, область лучистого переноса энергии, конвективная зона, фотосфера, корона, хромосфера. Ядро занимает около 2%, но он плотнее свинца в 14 раз и по массе составляет ½ веса Солнца.
Солнце относится к желтым карликам. Желтый карлик является классом небольших звезд. Срок жизни составляет около 10000000000 лет. Солнце представляет собой огромный газовый шар. Его плотность всего в 1,5 раза превышает плотность воды. В составе Солнца большую часть занимает водород – 73,5%. Почти 25% составляет гелий. На остальные элементы приходится очень мало места. Свет звезда излучает из-за реакций в ядре.
Солнце появилось примерно 5000000000 лет назад из большого молекулярного облака. Вокруг этой звезды начала образовываться наша система. Сейчас солнце находится на середине своей жизни. Чуть больше, чем через 1000000000 лет звезда станет ярче на 1/10. Спустя 3500000000 лет яркость станет больше на 40%, и это погубит жизнь на нашей планете. По прошествии 5500000000 лет в Солнце закончится водород, а еще через 2000000000 оно станет красным гигантом, уничтожив при этом Меркурий. Через 8000000000 лет Солнце умрет, как и наша система.
Состав
Наше светило почти полностью состоит из водорода (74%) и гелия (25%), с примесями других элементов.
Вокруг ядра, находится зона радиации, где фотоны гамма-излучения испускаются и поглощаются атомами водорода. Порой фотону может потребоваться 100.000 лет, чтобы пересечь радиационный пояс. Вне зоны радиации находится зона конвекции, где плазма поднимается и переносит энергию к поверхности, а затем охлажденная опускается вниз.
Некоторые, из самых больших звезд, могут быть в 100000 раз ярче и содержать в 100 раз больше массы чем наша звезда. Наша звезда является относительно молодой звездой. Старые звезды, которые образовались миллиарды лет назад содержат гораздо меньше тяжелых элементов.
Солнечные вспышки