Год на Юпитере
Из-за своей удаленности от Солнца период обращения Юпитера составляет 12 лет. Это время уходит на то, чтобы выполнить один пролет вокруг Солнца по орбите.
Солнечная система представляет интересную комбинацию планет, которые отличаются по плотности, атмосфере, размеру, массе и т. д. Также они обладают разными орбитальными путями. Чем ближе планета расположена к Солнцу, тем быстрее перемещается, а ее год короче.
Спутник Юпитера пересекает планетарную орбиту
Юпитер – крупнейшая планета, но поражает не только этим. Если сравнивать с Землей, то вы сразу отметите, что гигант расположен намного дальше. Если точнее, то он уже проживает на территории внешней системы. Дистанция повлияла на длительность пути, поэтому год на Юпитере приближается к 12 земным.
Юпитер, запечатленный аппаратом Юнона на высоте в 52000 км
Почему это так важно? Дело в том, что позиция повлияла на планетарный состав. Это газовый гигант, где атмосфера создана из водорода и гелия с морозным ядром. Планету легко узнать по мощному штормовому пятну, бушующему уже несколько веков. Удивительно, ведь это пятно больше нашей планеты!
Несмотря на длительность звездного периода обращения Юпитера, планета занимает первое место по скорости вращения оси. Один день длится до 10 часов.
Сколько длится один год на планетах солнечной системы?
На Земле мы считаем, что один год равен 365 дням.
На Земле мы считаем, что один год равен 365 дням. Если конечно, это не високосный год, как 2020-й, который повторяется каждые четыре года (в котором число дней — 366).
Но фактическое определение года — это время, которое требуется нашей планете, чтобы завершить один оборот по орбите вокруг Солнца.
Что произойдет, если мы поставим себя в другую систему отсчета — скажем, на другую планету — как изменился бы один год для нас? Давайте посмотрим, как долго длится год на других планетах.
Год на Меркурии:
У Меркурия период обращения вокруг Солнца составляет 88 дней (точнее 87,969), что означает, что один меркурианский год составляет 88 земных дней или примерно 0,241 земного года. Но вот в чем дело. Из-за медленного вращения Меркурия (один раз каждые 58,646 дня) и его высокой орбитальной скорости (47,362 км/с) один день на Меркурии фактически достигает 175,96 земных дней.
Так что, по сути, один год на Меркурии вдвое меньше, чем меркурианский день. Это связано с тем, что Меркурий является самой близкой к Солнцу планетой: от 46 001 200 км в перигелии до 69 816 900 км в афелии. На таком расстоянии планета движется вокруг Солнца быстрее, чем любая другая в нашей Солнечной системе, и у нее самый короткий год.
В течение года Меркурий испытывает интенсивные колебания температуры поверхности — в пределах от 80°К (-193,15°С) до 700°К (+426,85°С). Это происходит из-за различного расстояния планеты от Солнца и его вращения, которое подвергает одну сторону длительным периодам чрезвычайно высоких температур, а другую длительным периодам ночи.
Низкий осевой наклон Меркурия (0,034°) и его быстрый орбитальный период означают, что на Меркурии нет сезонных колебаний. По сути, одна часть года такая же очень жаркая или ужасно холодная, как и любая другая.
Год на Венере:
Вторая ближайшая к нашему Солнцу планета Венера совершает один оборот за 224,7 дня. Это означает, что один год на Венере составляет примерно 0,6152 земных года.
Но, опять же, все осложняется тем фактом, что Венера имеет необычный период вращения. На самом деле, Венере требуется 243 земных дня, чтобы совершить один оборот вокруг своей оси — это самое медленное вращение планеты — и ее вращение ретроградно к ее орбитальному пути.
В сочетании с периодом вращения вокруг Солнца, это означает, что один солнечный день на Венере (время между восходом солнца) составляет 117 земных дней. Таким образом, один год на Венере длится 1,92 венерианских дня.
Кроме того, Венера имеет очень маленький осевой наклон — 3° по сравнению с 23,5° Земли — и ее близость к Солнцу это причина для более короткого сезонного цикла — 55-58 дней по сравнению с 90-93 днями Земли.
Но все это совсем не сказывается на температуре поверхности планеты. На самом деле, температура на Венере почти всегда равна +463°C, и этого достаточно для того, чтобы расплавить свинец.
Год на Марсе:
Марс обладает одним из самых высоких эксцентриситетов среди всех планет в Солнечной системе: от 206 700 000 км в перигелии до 249 200 000 км в афелии. Это большое изменение и его большее расстояние от Солнца приводит к довольно долгому году. По сути, Марсу требуется эквивалент 687 (земных) дней, чтобы сделать один оборот вокруг Солнца, что составляет 1,8809 земных года или 1 год, 320 дней и 18,2 часа.
С другой стороны, Марс имеет период вращения, очень похожий на земной, — 24 часа, 39 минут и 35,244 секунды. Таким образом, хотя дни на Марсе лишь немного длиннее, времена года обычно в два раза больше земных. Но это смягчается тем фактом, что сезонные изменения на Марсе намного сильнее из-за его эксцентриситета и большего осевого наклона (25,19°).
Зимой глобальное атмосферное давление на Марсе на 25% ниже, чем летом. Это связано с колебаниями температуры и сложным обменом углекислого газа между марсианскими полярными шапками сухого льда и атмосферой CO2.
В результате, марсианские сезоны сильно различаются по продолжительности, больше, чем на Земле, меняются примерно каждые шесть месяцев и не начинаются в один и тот же день каждый марсианский год.
Год на Юпитере:
Юпитер — еще один интересный случай. Газовому гиганту требуется только 9 часов 55 минут и 30 секунд, чтобы сделать один оборот вокруг своей оси, ему также требуется 11,8618 земных года, чтобы завершить оборот вокруг Солнца.
Это означает, что год на Юпитере является не только эквивалентом 4332,59 земных дня, но и 10 475,8 юпитерианских дней. А это очень много рассветов!
Как и на Венере, на Юпитере осевой наклон всего 3 градуса, поэтому между полушариями буквально нет сезонных колебаний. Кроме того, колебания температуры обусловлены химическим составом и глубиной атмосферы, а не сезонными циклами.
Таким образом, хотя у него есть «времена года», которые меняются очень медленно из-за его расстояния от Солнца — каждый сезон длится 3 года — они не похожи на те, что испытывают планеты земной группы.
Год на Сатурне:
Подобно газовому гиганту Юпитеру, Сатурн тратит много времени на прохождение полного оборота вокруг Солнца, и при этом вращается вокруг своей оси очень быстро.
В целом, год на планете длится 10 759 земных дней (или около 29,5 лет). Но так как для выполнения одного вращения вокруг своей оси планете требуется всего 10 часов и 33 минуты, год на Сатурне составляет 24 491,07 сатурнианских дней.
Из-за своего осевого наклона почти в 27 градусов (чуть больше, чем у Марса), Сатурн испытывает довольно продолжительные сезонные изменения. Но из-за того, что он является газовым гигантом, это не приводит к колебаниям температуры.
В сочетании с расстоянием от Солнца (в среднем 1429,39 млн. километров или 9,5 а.е.) один сезон на Сатурне длится более семи лет.
Год на Уране:
На Уране присутствуют одни из самых странных ежегодных и сезонных изменений в Солнечной системе.
Например, ледяному гиганту требуется около 84 земных лет (или 30 688,5 земных дня), чтобы совершить полный оборот вокруг Солнца. Но поскольку планете требуется 17 часов, 14 минут и 24 секунды, чтобы совершить один оборот вокруг своей оси, год на Уране длится 42 718 дней.
При этом осевой наклон Урана очень велик и составляет 97,77° к Солнцу. Это приводит к сезонным изменениям, которые являются экстремальными и уникальными только для Урана.
То есть, когда одно полушарие планеты направлено к Солнцу (то есть летом), оно будет испытывать 42 года непрерывного света. Зимой ситуация поменяется, и в этом же полушарии наступит 42 года непрерывной темноты — очень долгая полярная ночь, хотя и днем там не очень светло.
Год на Нептуне:
Учитывая его расстояние от Солнца, Нептун имеет самый долгий орбитальный период из всех планет в Солнечной системе.
Таким образом, год на Нептуне является самым длинным из всех планет, и его продолжительность составляет 164,8 года (или 60 182 земных дня). Но поскольку Нептуну также требуется сравнительно мало времени, чтобы один раз повернуться вокруг своей оси (16 часов, 6 минут и 36 секунд), один год на планете длится целых 89666 нептунианских дней.
Более того, с осевым наклоном, близким к Земле и Марсу (28,5 градусов), на планете наблюдаются сезонные колебания. Один сезон длится там более 40 лет. Но, как и у всех газовых / ледяных гигантов, это не приводит к заметным колебаниям температуры.
Скорость, путь и время Юпитера
Гигантская планета Юпитер, расположенная на пятом месте от Солнца, имеет кольцевую систему, 79 спутников и другие особенности. Орбита Юпитера, данные о мощном шторме, состав планеты и наличие ядра были изучены аппаратами Вояджер-1 (а потом 2), Пионер 11 и 12, Галилео, Уиллис.
8 миссий определили размер и форму пути, по которому движется этот газовый шар, и который определяет продолжительность суток, лет, а скорость вращения – смену времён года.
Орбита
После Солнца, Юпитер – первая по величине планета. Она вращается по орбите, расположенной между Марсом и Сатурном.
Из-за особенности пути движения гиганта, расстояние меняется между ними в двух точках. Существует перигелий Юпитера (сближение) и афелий.
Чтобы аппаратам хватило мощности добраться до атмосферы этого небесного тела, учёные использовали форму орбиты и появляющееся при этом ускорение.
Кроме самой планеты-гиганта, по орбите вокруг Солнца вращаются 79 спутников (на декабрь 2018 г.). Для их изучения учёные планируют собрать отдельные миссии и послать аппараты.
Форма обриты
Существует 2 формы орбит:
У Юпитера первая форма, эллиптическая. Из-за этого его расстояние до Солнца меняется – от 817 млн. км до 741 млн. км. Среднее значение между этими двумя расстояниями – большая полуось планеты Юпитер, составляющая 778 млн. км или 5,2 астрономических единиц.
Несмотря на дальность орбиты от Солнца, гигант третий по яркости в Солнечной системе. Это обусловлено газами, из которых состоит атмосфера Юпитера.
Звёздный период обращения
Звёздный период обращения Юпитера вокруг Солнца составляет примерно 12 лет. Помня о том, чему равен звёздный период обращения, можно вычислить расстояние небесного тела до Солнца.
Период Юпитера, как и других небесных тел включает разновидности:
Звёздный период обращения Юпитера равен 11,86 годам. У Венеры – 224,7 суток, у Марса – 1,88 года. Продолжительность сидерического (полного) периода вращения Юпитера относительно Земли также называют Юпитерианским годом или «звёздным». Есть «Марсианский год» и т.д.
Космическая скорость
Как и вращение Юпитера, скорость движения имеет нюансы:
Вычислить первую космическую скорость возможно произведением ускорения свободного падения и радиуса.
Горизонтальный параллакс
Параллакс – понятие, которые мы редко используем в повседневной жизни. Но именно с его помощью можно измерить расстояние до других планет, находясь на Земле.
Этот термин происходит от греческого слова со значением «чередование». Суть метода в том, что земной наблюдатель может измерить разницу между углом положения небесного тела в разное время суток. Оно «чередуется» из-за постоянного вращения планеты.
В зависимости от того, что принимается за точку отсчёта, различают суточный, горизонтальный и годичный параллаксы.
Горизонтальный параллакс – это смещение наблюдаемого объекта на самом горизонте Земли. К примеру, горизонтальный параллакс Юпитера, наблюдаемого с Земли в противостояние равен 2,2 координатным секундам.
Продолжительность года
Год на планете Юпитер длится 10 475,8 коротких суток и заканчивается он после полного оборота планеты вокруг Солнца по орбите. Во время него небесное тело проходит 2 перигелия и афелия. В конце года оно оказывается в том месте Солнечной системы, где начало круг по орбите.
Знать, сколько длится в земных сутках год на Юпитере нужно для сопоставления скорости движения по своим орбитам других небесных тел.
Продолжительность суток
По отношению к Земле, на Юпитере длятся сутки на треть меньше. Это обусловлено быстрым вращением планеты вокруг своей оси.
Смена дня и ночи происходит всего за 9 ч, 55 мин, 30 сек. За это время успевает наступить следующее утро. Интересно, что продолжительность суток напрямую зависит от периода вращения, а не от размера планеты, как можно было ожидать.
На Юпитере этот период составляет 45 300 км/ч. Потому день длится быстро и их в году 10 475,8. Однако такое вращение обеспечивает большое количество штормов на планете.
Время года на планете
Сезонные перемены, или колебания, происходят здесь каждые 10 часов. Такие стремительные изменения возможны из-за скорости вращения. Потому не принято говорить, что на Газовом гиганте возможна смена времён года. Это больше похоже на колебания погоды на Земле: ночью прохладно, а днём становится теплее.
Принято и другое объяснение: из-за наклонения оси к орбите на 3,130, отклонение орбиты незначительно. Потому климат тоже имеет незначительные изменения и не делится на сезоны.
Противостояние
Противостояние Юпитера – это такое положение планеты, когда она находится на одной линии с Землёй и Солнцем. При этом Земля находится посередине. Во время противостояния газовый гигант предстаёт земному наблюдателю во всей красе. Дело в том, что благодаря такому положению, Солнце полностью освещает планету и при этом не слепит своим сиянием самого наблюдателя.
Для того чтобы своими глазами наблюдать за ближайшим к нам гигантом, достаточно узнать, через какой точный промежуток времени повторяются противостояния Юпитера. Период этот сравнительно небольшой – всего 399 суток. Так что, если даже пропустить недавнее противостояние Юпитера, ждать придётся чуть более года.
Год на Юпитере
Вопрос: сколько длится год на Юпитере (и почему именно столько) имеет вполне конкретное логическое объяснение.
Все процессы движения в Солнечной системе завязаны на массе небесного тела (астероида, планеты, спутника). В соответствии с ней каждый её член движется по той круговой орбите вокруг центрального светила системы, которое он занял в процессе её формирования. Так, Меркурий вращается по орбите, диаметр которой является самым маленьким, а Плутон – по орбите самого большого диаметра.
Время полного оборота небесного объекта вокруг Солнца зависит от его удалённости от центральной звезды. Это время и называется астрономическим годом. Для Земли он равен 364-365 суткам.
А как на других планетах?
В полном соответствии с занимаемым положением продолжительность года на разных планетах отличается. Для Венеры год состоит из почти 225 земных суток, а такое удалённое от Солнца тело как Уран завершает свой полный годовой круг аж за 84 года Земли (длительность жизни хорошо пожившего человека).
Поскольку планеты-гиганты занимают положение между центром и периферией длительность года на них не столь внушительная. Например, год Сатурна равен 30 земным, а год на Юпитере (как более близком к Солнцу) «всего-то» 12 земным годичным циклам.
Ждать ли перемен?
Состояние нашей «малой Вселенной» стабильностью не отличается. Поля тяготения, имеющиеся у любой движущейся массы, взаимодействуют с таковыми другого тела, пытаясь приблизить, притянуть его к себе. Планеты по этой причине находятся в положении не слишком устойчивого (подвижного) равновесия, имея некоторую «свободу движения». Поэтому этот год на Юпитере может быть на несколько секунд длиннее, а следующий – чуть короче.
Опять-таки, секунда – это по земному времени, а на любой другой планете время течёт в своём, отличном от нашего, темпе. На данный же момент ситуация соответствует описанной, что будет через несколько десятков лет, знают только астрономы.
Сколько длится «год» на планетах Солнечной Системы?
P.S. Измерено в земных годах и днях)
Исследователи космоса
10.1K постов 39.1K подписчиков
Правила сообщества
Какие тут могут быть правила, кроме правил установленных самим пикабу 🙂
Эх, а ведь Плутон еще не совершил полного оборота со времени своего открытия.
Хорошо на Меркурие, ебанная зима короткая.
Зато на Меркурии новогоднюю ёлку можно не выносить до земного марта, она уже снова понадобится.
На Нептуне хорошо! Раз в 165 лет получаешь отпуск на 9.5 лет )
Раз уж включили Плутон, включили бы и Цереру. Тоже ж карликовая планета.
второй аналогичный пост за пару недель и опять «год»
и почему Плутон-планета?
Ну что, отправим этот пост в uranus?
Они улетели и не вернутся никогда. Вояджеры
Проект «Вояджер» – один из самых масштабных и успешных космических проектов, созданных человечеством. Ученые до сих пор изучают данные, собранные в рамках миссии, а аппарат «Вояджер-1» является самым отдаленным объектом, который создал человек.
Но обо всем по порядку:
В середине 60-х годов в своей работе о гравитационных маневрах и полетах к дальним планетам один никому не известный студент-интерн указал на удачное сближение сразу четырех планет: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Таким событием, конечно же, заинтересовались ученые из NASA, и уже в 1969 году был готов проект по запуску 4 автономных космических аппаратов, которые смогли бы максимально близко подлететь к планетам и изучить все их разом. Но финансирование урезали – денег хватило только на 2. Аппараты отправили в космос 20 августа и 5 сентября 1977 года, назвав проект «Вояджер» (с англ. «Путешественник») буквально за несколько дней до старта.
Чего только не было на борту Вояджеров: и камеры в высоком разрешении с разным углом обзора, и спектрометры с многочисленными настройками, детекторы плазмы, космических лучей, волн всяческих… В общем, вооружили их до зубов и на все случаи жизни.
К борту каждого из аппаратов был прикреплен диск с посланием внеземным цивилизациям. На пластинке записаны приветствия на разных языках, звуки Земли, классическая музыка, изображения земных пейзажей и многое другое. До сих пор не утихают споры о целесообразности и безопасности таких посланий. Делались они с твердой верой во внеземной разум или чтобы «увековечить» себя во Вселенной – не ясно. На эту тему у меня есть отдельный пост «Золотое послание Вояджера».
В чем же значимость проекта?
Программа «Вояджер» создавалась для исследования Юпитера и Сатурна, о которых в то время было известно очень мало, а так же для исследования спутников этих планет. Но миссия не ограничилась только этим. Сбор данных начался уже через несколько дней после старта. Выйдя в открытый космос и встав на свой курс, «Вояджер-1» передал на Землю первую свою фотографию: Земля и Луна с расстояния 11 млн км.
К концу года оба аппарата вошли в Пояс астероидов и там, в бескрайней космической пустыне, «Вояджер-1» обогнал своего собрата, навсегда взяв лидерство в этой гонке. Ученые знали, что это произойдет, из-за этого «Вояджер-2» нарекли вторым номером, несмотря на то, что запустили его первым. В январе 1979 года «Вояджер-1» стал сближаться с Юпитером. Каждый день в одно и то же время аппарат делал несколько фотографий планеты, а ученые сложили из них занимательный «кинофильм». На нем видно как дуют ветра в атмосфере, как рождаются смерчи-воронки и как крутится Большое красное пятно. На фото Юпитер с расстояния 33 млн км.
Пролетая мимо Юпитера, «Вояджер-1» сделал примерно 19 тысяч снимков гигантской планеты и ее спутников, большинство из которых были удачными и четкими. Американский физик Эдвард Стоун сказал: «У нас набралось открытий почти на десятилетие вперед, за этот короткий двухнедельный период». Уже улетая от Юпитера, аппарат сделал финальные фото одного из спутников (Ио). Фильтр постобработки удалил белое пятно около поверхности, распознав в нем бесполезный шум, а вот ученые увидели совершенно иное – облако вулканического пепла. Это открытие просто взорвало научный мир! Впервые ученые увидели извержение вулкана вне Земли.
«Вояджер-2» тоже не отставал. Вслед за своим «напарником» он продолжил изучать атмосферу Сатурна, систему его колец, а так же пролетел на бреющем полете мимо Энцелада – спутника Сатурна. На этом месте пути двух «братьев» разошлись. В 1981 году «Вояджер-2» круто поменял траекторию, направившись к Урану и Нептуну. Уже в 1986 году аппарат передал на Землю тысячи снимков Урана. Кстати, для этого на Земле пришлось модернизировать принимающие антенны, ведь расстояние до аппарата стремительно увеличивалось.
До 1986 года ученые знали про Уран лишь то, что он вращается на боку, у него есть 9 колец и 5 спутников. Уже первые снимки аппарата позволили открыть еще 2 кольца, а количество известных спутников увеличилось в 3 раза. При этом кольца были значительно моложе самой планеты. Вероятнее всего, Уран разрушил часть своих спутников приливными силами.
На очереди был Нептун и пока «Вояджер-2» летел к этой далекой планете, на нашей Земле вовсю проходила подготовка для приема слабеющего с каждым днем сигнала. Ранее модернизированные антенны приходилось дорабатывать вновь, причем существенно. Для лучшего приема антенны в разных частях света (Калифорния, Испания, Автралия) связали в одну единую сеть, а их диаметр расширили.
Нептун был последней планетой, с которой должен был встретиться Вояджер-2. Было решено пройти невероятно близко рядом с планетой — всего в 5 тыс. км от его поверхности (это было менее трех минут полета при скорости аппарата). Ювелирная работа, что сказать. Все маневры были заложены в аппарат заранее, ведь сигнал от Нептуна до Земли идет больше 4 часов! За это время «Вояджер-2» преодолеет свыше 200 тысяч километров и любая команда, направленная учеными, станет бесполезной. В декабре 1989 года камеры «Вояджера-2» были отключены навсегда. Позже были произведены несколько корректировок курса. На сегодняшний день часть приборов находится в рабочем состоянии. Ученые прогнозируют, что энергии батареи хватит до 2025 года.
В это же время «Вояджер-1», закончивший свою миссию, удалялся прочь от Солнца со скоростью 17 км/с. В феврале 1990 года Вояджер делает совместное фото всех планет Солнечной системы, среди которых есть и Земля. Фото, сделанное с расстояния 6 миллиардов километров, до сих пор остается самым удаленным снимком нашей планеты. Астрофизик и популяризатор науки Карл Саган много лет просил руководство проекта сделать это фото. С его легкой руки оно получило название «Бледно-голубая точка» (Pale Blue Dot). Снимок облетел весь мир и стал философским символом хрупкости нашего мира. Мира, который мы называем домом.
Сам Карл Саган сказал про этот снимок:
«Взгляните еще раз на эту точку. Это здесь. Это наш дом. Это мы. Все, кого вы любите, все, кого вы знаете, все, о ком вы когда-либо слышали, все когда-либо существовавшие люди прожили свои жизни на ней. Множество наших наслаждений и страданий, тысячи самоуверенных религий, идеологий и экономических доктрин, каждый охотник и собиратель, каждый герой и трус, каждый созидатель и разрушитель цивилизаций, каждый король и крестьянин, каждая влюбленная пара, каждая мать и каждый отец, каждый способный ребенок, изобретатель и путешественник, каждый преподаватель этики, каждый лживый политик, каждая «суперзвезда», каждый «величайший лидер», каждый святой и грешник в истории нашего вида жили здесь — на соринке, подвешенной в солнечном луче».
На сегодняшний день оба Вояджера удаляются прочь из Солнечной системы. Они уже пересекли гелиопаузу и вышли в межзвездное пространство. «Вояджер-1» остается самым удаленным рукотворным объектом. Расстояние до него 23 млрд километров (154 расстояния между Землей и Солнцем) и оно увеличивается каждую секунду! В 2027 году он должен удалиться от нас на один световой день. После 2030 года оба аппарата перейдут в режим радиомаяков из-за нехватки мощности, а к 2040 году умолкнут навсегда. Через 300 лет они приблизятся к внутренней границе облака Оорта, а после этого отправятся вечно странствовать по галактике Млечный путь.
Посмотреть за Вояджерами в реальном времени можно здесь.
Понравилась статья? Ставьте лайк и подписывайтесь, если еще не с нами.
Космос – это интересно!
Сатурн, 5 ноября 2021 года, 18:44
-телескоп Celestron NexStar 8 SE
-линзоблок Барлоу 2х НПЗ
-корректор атмосферной дисперсии ZWO ADC
-светофильтр QHY IR-cut
Сложение 5000 кадров из 45147.
Место съемки: Анапа, двор.
Мой космический Instagram: star.hunter
Среди тысяч миров
Автор: Alena Aenami
Взгляд вглубь Юпитера: новые результаты исследования данных зонда NASA Juno
NASA презентовала результаты сразу нескольких исследований на основе данных зонда Juno («Юнона»), работающего на полярной орбите Юпитера с 2016 г. Основной рабочий инструмент — микроволновый радиометр (MWR), позволивший заглянуть в атмосферу планеты на глубину до 550 км. Впервые исследована глубинная структура атмосферных явлений (разноцветные «полосы» и «зоны»). Выяснилось, что их характеристики меняются на противоположные в переходном слое, который учёные назвали Jovicline. Ниже мы подробнее раскроем результаты исследования NASA.
На картинке изображены ячейки атмосферной циркуляции на Юпитере (более выражены в инфракрасном спектре слева): «пояса» (тёмно-красные полосы, области восходящих потоков) и «зоны» (светлые полосы, области нисходящих потоков).
Свежие результаты исследований атмосферных штормов на Юпитере показывают, что циклоны (циркуляция против часовой стрелки) сверху теплее и менее плотные, чем в нижних слоях. В то время как антициклоны, напротив, холоднее сверху и теплее внизу. Как оказалось, атмосферные вихри намного более глубокие, чем предполагалось ранее — до 100 км, а Большое Красное Пятно простирается на 500 км от поверхности планеты. Это открытие демонстрирует, что атмосферные вихри уходят глубже слоев атмосферы, согреваемых солнечным светом, в которых конденсируется вода и образуются облака.
Юпитер также знаменит своими разноцветными атмосферными полосами. Они образуются из-за сильнейших атмосферных потоков, дующих по их границам в противоположных направлениях (скорость до 360 км/ч) и достигающих глубины до 3200 км. Новые данные с Juno свидетельствуют, что образование полос может быть связано с вертикальной циркуляцией аммиака в атмосфере Юпитера. Собственно, разница в окраске объясняется этим же: тёмно-красные полосы (их называют «поясами») соответствуют областям восходящих потоков; светлые полосы («зоны») — областям нисходящих потоков. В атмосфере Земли происходят аналогичные циркуляционные процессы в так называемых «ячейках»: полярной, Ферреля и Хэдли. Отличие Юпитера лишь в цветах и размерах: в каждом полушарии ячеек в разы больше, чем на нашей планете, и каждая из них может быть в 30 раз крупнее.
Также учёные впервые выяснили, что «полосы» и «зоны» атмосферы Юпитера ведут себя подобно земным океанам, где есть т.н. «термоклины» или слои с резким перепадом температур. На Юпитере он начинается с глубины, соответствующей давлению примерно в 5 земных атмосфер. Всё, что выше в «полосах», в микроволновом спектре светятся ярче, чем атмосфера в соседних «зонах». А начиная с глубины, соответствующей давлению более 10 земных атмосфер — всё ровно наоборот и ярче становится атмосфера «зон», а «полосы» светлеют. Учёные назвали этот переходный слой по аналогии с Землёй — «йовиклин» (Jovicline, юпитерианский клин).
Причина обмена яркостью между «зонами» и «полосами» в переходном слое может быть связана с изменениями либо температуры, либо содержания аммиака в атмосфере. Но скорее всего, оба этих процесса происходят одновременно, — учёные продолжают исследование. Ещё одно открытие заключается в том, что слой Jovicline практически совпадает со слоем водяных облаков в атмосфере Юпитера, нижняя граница которых лежит на глубине 65 км.
В 2016 г. зонд Juno также обнаружил кластеры циклонных штормов в полярных областях Юпитера: восемь, образующих подобие восьмиугольника на севере и пять, составляющих пятиугольник на юге. Спустя пять лет эти атмосферные явления остаются на тех же местах. Циклоны влияют на движение друг друга, колеблясь вокруг точки равновесия. Подобно ураганам на Земле, эти циклоны стремятся к полюсу, но отталкиваются соседними циклонами. Таким образом, вся полярная система находится в условиях динамического равновесия.
Вес человека на разных планетах
Ну что, очередное закрытие ресторанов, театров и границ вступило в силу. Пока все мы сидим дома без возможности путешествовать, давайте хоть по планетам полетам. Кстати, а сколько мы там будем весить?😉
Углы осей вращения планет Солнечной системы
Видео показывает относительную скорость вращения и наклон планет Солнечной системы, включая две карликовые планеты. Наклон влияет на то, какое количество света получает Северное или Южное полушарие планеты, а также отвечает за смену времен года.
Верхний ряд: Меркурий, Венера, Земля, Марс, карликовая планета Церера.
Нижний ряд: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, карликовая планета Плутон.
Как вы можете видеть, Венера, Уран и Плутон вращаются в противоположном направлении относительно других планет. При этом, год на Венере короче, чем день (225/243 суток), Уран фактически «лежит на боку», а Плутон имеет наклон к плоскости эклиптики (плоскости обращения планет) в 17,14°. А если вы взглянете на Меркурий, то увидите, что он вращается практически без наклона.
У каждой из планет есть удивительные свойства, советуем вам посмотреть фильм «Планеты» с доктором Брайаном Коксом в роли рассказчика.
Маринер 10
Музыкальный трек из альбома «Меркурий»
Меркурий — сложная для изучения планета. Её близость к солнцу не позволяет наблюдать планету продолжительное время и на фоне темного неба, ведь продолжительность видимости Меркурия редко достигает одного часа, и даже в этом случае небесное тело располагается очень низко над горизонтом, его вид сильно искажается атмосферой. Расстояние до планеты довольно велико — от 100 до 200 миллионов километров — даже в самые сильные телескопы Меркурий виден крошечным зернышком. Не удивительно, что до начала Космической Эры мы знали о Меркурии очень немного.
Отправить к Меркурию космический аппарат тоже оказалось сложной задачей. Сперва требуется вырваться из гравитационного поля Земли. Зонд отправляется к Солнцу, но он будет выброшен на дальние окраины Солнечной Системы сразу после достижения орбиты Меркурия, и ничего исследовать не удастся — просто времени не хватит. А затормозить в точке сближения и выйти на орбиту Меркурия затруднительно — ведь нужно много топлива, чтобы погасить огромную скорость. А где его взять?
Поэтому в свое время — в 1973-м году — была предпринята единственная на долгие годы очень сложная миссия к Меркурию с чередой гравитационных маневров у других планет. Её осуществил запущенный в ноябре 1973-го года американский космический аппарат «Маринер-10». Первый маневр «Маринер-10» произвел вблизи Венеры, попутно собрав об этой планете немало интересных данных. После чего космический аппарат отправился к Меркурию, последовательно — в раз в несколько месяцев сближаясь с ним, меняя орбиту и подбираясь при следующей встрече все ближе.
Впервые были получены фотоснимки планеты Меркурий в высоком качестве. Ведь до Маринера-10 астрономы довольствовались буквально крошечными изображениями с едва различимыми деталями. А тут — все, как на ладони. Кратеры, горные массивы, длинные борозды, обрывы, протяженные долины — Меркурий оказался во многом подобен Луне. И если показать фотоснимки неподготовленному человеку, тот скажет — «Это Луна». Астроном сразу заметит разницу — есть у Меркурия свои отличия в облике — там нет обширных базальтовых морей и лучевых кратеров, которых на Луне множество. Способность отражать солнечный свет у Меркурия тоже близка к лунной — планета отражает лишь 6% падающего на неё света от Солнца. А у Луны этот показатель равен 7%. Выходит, что Луна немного светлее Меркурия. Но — незначительно.
Меркурий немного крупнее Луны — его диаметр 4880 километров. Средний диаметр Луны на четверть меньше — 3500 километров. Но Луна — спутник Земли, а Меркурий — самостоятельная планета. Впрочем, возможно так было не всегда. И в прошлом — по одной из гипотез — Меркурий был спутником Венеры, а позже вырвался из её гравитационного плена — не без помощи расшатывающего влияния Солнца. Солнце и лунную орбиту расшатывает довольно сильно. И в настоящий момент Луна удаляется от Земли. Станет ли когда-нибудь Луна самостоятельной планетой, как это удалось Меркурию? Маловероятно, но даже если и случится, то это будет очень не скоро.
Меркурий заметно тяжелее Луны — в 4,5 раза. Он обладает большим и массивным металлическим ядром, что позволяет планете иметь мощное магнитное поле. В частности, открытие магнитного поля Меркурия — тоже заслуга «Маринера-10». Магнитное поле вместе с относительно небольшой гравитацией помогает планете иметь собственную атмосферу, хотя и очень разреженную, газы которой постоянно покидают окрестности Меркурия, но он пополняет атмосферу захватывая поток солнечного ветра — собственно, из него и происходит атмосфера Меркурия, а другого источника нет — вулканическая деятельность на Меркурии не обнаружена, хотя не исключено что в прошлом она могла быть.
Три десятилетия «Маринер-10» оставался единственным космическим аппаратом, которому удалось побывать вблизи Меркурия. И только в 2004-м году к «Неуловимой планете» отправился аппарат NASA «Мессенджер», который, совершив множество гравитационных маневров, добрался до цели через 7 лет, но в отличии от своего предшественника вышел на орбиту вокруг Меркурия, и стал его спутником на 4 года. Все это время «Мессенджер» был вынужден корректировать свою орбиту из-за того самого раскачивающего влияния Солнца, стремящегося оторвать его от планеты, либо разбить о каменную поверхность, что в конечном итоге и произошло, когда запас топлива на борту станции иссяк.
Сейчас к Меркурию направляется третья земная экспедиция — аппарат совместного — Европейского и Японского — проекта «БепиКоломбо». Вновь предстоит очень долгий путь по сложной траектории с несколькими гравитационными маневрами вблизи Земли, Венеры и самого Меркурия. Причем, чтобы окончательно сблизится и выйти на орбиту вокруг Меркурия, «БепиКоломбо» должен шесть раз пройти мимо Меркурия и вновь удалиться. Первое такое рандеву уже состоялось — 2 октября 2021 года. Достигнуть своей цели аппарат по космическому графику должен в декабре 2025 года.
Больше меркурианской музыки здесь: альбом «Меркурий»
Путешествие в космос #1 (О-о-очень длинная картинка)
Привет, друзья! Сегодня я подготовил новую партию интересностей. В этот раз мы поговорим о высоте. В трех частях этой темы, мы преодолеем все слои атмосферы, окажемся в космосе, выйдем на орбиту, а потом и вовсе улетим подальше от Солнца.
Иллюстрация от Where.is.Pluto (да, я сам рисовал😏), но сначала немного текста для любителей текста.
0 км – высота уровня моря.
2 км – до этой отметки проживает 99% всего населения Земли.
3 км – первые проявления «горной болезни» у неподготовленных людей.
5 км – всего лишь 50% от привычного атмосферного давления.
5,1 км – самый высокогорный населенный пункт Ла-Ринконада (Анды, Перу).
5,65 км – гора Эльбрус. На это высоте яркость неба в зените вполовину меньше, чем на высоте уровня моря.
6 км – граница обитания человека. Временные поселения шерпов (Гималаи).
8,2 км – граница смерти без кислородной маски. Любой, даже самый тренированный альпинист, не сможет находиться длительное время на этой высоте без специального оборудования.
8,85 км – гора Эверест. Самая высокая точка Земли. Предел «пешего путешествия в космос». На этой высоте яркость неба в зените составляет лишь четверть от привычной нам.
10-12 км – конец тропосферы.
12 км – верхняя граница полета пассажирских авиалайнеров. 15-20 секунд без кислородной маски и человек теряет сознание.
15 км – лишь 10% от атмосферного давления. Небо над головой темно-фиолетовое.
19 км – линия Армстронга. Начиная с этой высоты, нахождение без герметичного костюма или скафандра невозможно. Из-за низкого давления, вода закипает при температуре тела человека. Яркость неба в зените лишь 5% от той, что мы видим на уровне моря. Самые яркие звезды видны даже днем.
22 км – граница биосферы. Предел подъема ветром спор и бактерий.
26 км – максимальная высота полета реактивных самолетов.
34,4 км – давление у поверхности Марса соответствует этой земной высоте.
35 км – вода закипает при 0°С и дальше не существует в жидком виде. Только в виде газа или льда.
41,4 км – рекорд высоты прыжка с парашютом.
48 км – атмосфера больше не защищает от УФ-излучения Солнца.
Мезосфера и термосфера
55 км – начало мезосферы. Атмосфера больше не защищает от космической радиации.
70 км – верхняя граница появления метеоров.
75 км – высота появления серебристых облаков.
80 км – начало перегрузок при спуске космонавтов.
85 км – конец мезосферы, начало термосферы.
90 км – граница взаимодействия атмосферы с заряженной магнитосферой Земли.
100 км – Линия Кармана – официальная международная граница между атмосферой и космосом. Здесь заканчивается воздушная территория всех государств. Рубеж между аэронавтикой и космонавтикой. Выше этой отметки, летающий корпус и крылья не имеют смысла.
Это Марс на Земле
Ученые обнаружили, что атмосфера Плутона начинает исчезать
Ледяная карликовая планета, которая находится на расстоянии более 4,8 миллиарда километров от Земли в поясе Койпера, привлекла внимание астрономов, когда она проходила перед звездой в 2018 году.
С помощью звездной подсветки Плутона команда исследователей смогла провести наблюдения за карликовой планетой и ее атмосферой. С этой уникальной точки зрения они пришли к удивительному выводу, который они описывают в новом исследовании.
Астрономы обнаружили доказательства того, что атмосфера Плутона начинает исчезать.
Используя телескопы в США и Мексике, команда наблюдала за Плутоном и его разреженной атмосферой, которая в основном состоит из азота, как и на Земле. Атмосфера Плутона поддерживается давлением паров льдов на поверхности, таким образом, если лед на Плутоне прогреется, он может резко изменить плотность своей атмосферы, говорится в заявлении Юго-Западного исследовательского института (SwRI), родного учреждения нескольких членов исследовательской группы.
В течение примерно 25 лет Плутон удалялся все дальше и дальше от Солнца, поэтому температура его поверхности снижалась. Благодаря этим недавним наблюдениям исследователи обнаружили доказательства того, что атмосфера Плутона на самом деле снова замерзает как и его поверхность по мере того, как карликовая планета становится все холоднее и холоднее. Плутон находится так далеко от Солнца, что со временем он будет становиться холоднее, прежде чем сможет приблизиться к Солнцу в других областях своей огромной орбиты.
Благодаря явлению, известному как тепловая инерция, давление на поверхности Плутона и плотность атмосферы продолжали расти до 2018 года. По сути, у Плутона было остаточное тепло с того времени, как он был ближе к Солнцу. Однако инерция начинает ослабевать, и по мере того, как Плутон становится холоднее, все большая и большая часть его атмосферы замерзнет на его поверхности и «исчезнет».
Исследователи наблюдали, как звезда исчезала, когда Плутон двигался перед ней, а затем снова появлялся в поле зрения, как только карликовая планета проходила мимо. Используя скорость, с которой звезда появлялась и исчезала из поля зрения, переход, который длился около 2 минут, они смогли определить плотность атмосферы карликовой планеты, говорится в заявлении.
Наблюдая за Плутоном, когда он проходил перед звездой, команда заметила «центральную вспышку» в середине пути тени карликовой планеты. Вспышка, вызванная атмосферой Плутона, преломляющей свет в центре тени, изменила кривую света, которая обычно происходит во время затмения, с «u-образной» на «w-образную».
Янг обсудил результаты этого исследования 4 октября на 53-м ежегодном собрании Отдела планетарных наук Американского астрономического общества.
Свершилось пророчество
От самых истоков космонавтики до наших дней
Трек: Human Legacy от Ivan Torrent
Проект Семь пятниц на неделе #35. В пятницу 14 марта 1930 года было предложено название тогда еще планеты Плутон!
Когда я заканчивал школу Плутон еще был девятой планетой. Причем там очень интересная история с его разжалованием. В 2006 году не было такого, чтобы ученые сказали «Плутон — не планета». Там все по бюрократически невыносимо скучно: в 2006 году ученые решили сформулировать определение термина «планета», и оказалось, что Плутон уже не так хорош и не подходит под новые высокие требования этих зануд (хотя он с момента открытия даже оборот вокруг Солнца не сделал). Представьте, что вас лишают прав за то, что вы свернули на дорогу до того, как ее сделали пешеходной зоной. Кстати, у Плутона есть еще один секрет: его спутник Харон, на самом деле не спутник, а вторая часть двойной планетарной системы Плутон-Харон. Но у ученых пока нет определения двойной планетарной системы, поэтому пока Харон — спутник.
Если бы Вселенная эволюционировала за 1 год
Пять коротких статей, позволяющих лучше понять астрономию
Иногда статьи о космосе оставляют больше вопросов, чем ответов. Чтобы вы не потерялись в обилии научных терминов, мы с помощью небольших связанных между собою статей познакомим вас с некоторыми астрономическими понятиями.
Сколько планет в Солнечной системе?
Представление о том, что такое планета и сколько их в Солнечной системе, менялось на протяжении веков. Древние астрономы не имели телескопов, и единственной ключевой характеристикой, помогающей отличить планеты от других небесных тел, было то, что они перемещались по небу относительно других звезд. Для них существовали звезды неподвижные и звезды-странники – планеты. Иногда к планетам относили и Солнце с Луной. Само слово «планета», которое в переводе с древнегреческого означает «странствующая», «блуждающая», это позволяло.
Геоцентрическая система мира предполагала, что в центре мироздания находится неподвижная Земля, а Солнце, Луна и планеты обращаются вокруг нее. Но Коперник поместил в центр мира Солнце. После чего оказалось, что, Земля, как и другие планеты, тоже вращается вокруг него. А раз так, то и Земля стала считаться планетой, ведь она больше не была неподвижной, а двигалась по кругу вокруг Солнца.
После окончательного утверждения гелиоцентрической системы Коперника, Луна осталась единственным спутником, вращающимся вокруг нашей планеты. Но в 1610 году были открыты Галилеевы спутники Юпитера. А после обнаружили спутники и у Сатурна. Поначалу для обозначения спутников планет применялись множество разных терминов: их называли лунами, звездами, вторичными планетами, а также просто планетами. Но со временем термин «спутник» все же вытеснил все остальные.
Количество планет стало снова расти к середине 19 века. Статус планеты присваивался любому обращающемуся по орбите вокруг Солнца объекту, за исключением комет. Список планет пополнился за счет Цереры, Паллады, Весты и Юноны. А к этому времени в дополнение к планетам, известным с античных времен, добавился еще и Уран. А в 1846 году – Нептун. Так как Церера и подобные ей объекты были малы в сравнении с ранее известными планетами и находились в одном районе Солнечной системы, впоследствии названном поясом астероидов, их решили выделить в одну отдельную группу и назвали астероидами.
Рост числа планет прекратился с открытием в 1930 году Плутона. Он стал 9 планетой Солнечной системы. Именно в таком виде она была привычна всем нам. Но к концу прошлого века возможности астрономии возросли. И мы оказались на пороге открытия новых планет за орбитой Плутона. Но роста количества планет не произошло. Астрономическое сообщество, оказавшись перед дилеммой присваивать новым открытым небесным телам статус планеты или лишить такого статуса Плутон, выбрало последнее. В общих чертах повторилась ситуация 19 века. Для вновь открытых тел (на сегодня это Эрида, Хаумеа, Макемаке) и для открытых ранее Плутона и Цереры была введена новая категория – карликовые планеты. Таким образом, на сегодня планет в солнечной системе восемь, карликовых планет пять. Среди восьми «больших» планет четыре – Меркурий, Венера, Земля и Марс – называются планетами земной группы, а Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун – планетами-гигантами. Последние еще называют газовыми гигантами, два из которых – Уран и Нептун – выделяют в подкласс ледяных гигантов.
Объектов, называемых малыми планетами (есть и такое неофициальное понятие), несколько тысяч. Каталог малых планет ведет Центр малых планет, который находится в Смитсоновской астрофизической обсерватории. Среди них много примечательных объектов. Это, например, такие кандидаты в карликовые планеты, как Квавар и Седна.
Но мы говорим об открытых планетах. Размеры нашей Солнечной системы позволяют уместить и большее количество планет. Во всяком случае, Майкл Браун, тот самый «убийца» Плутона, уверен, что в Солнечной системе есть еще одна, девятая по счету планета.
Почему Плутон не такой, как другие планеты
Плутон всегда был не таким, как все. Он маленький, и орбита у него не такая, как у других планет. Но младшему в семье это прощали. Так чего же не простили Плутону, лишив почетного статуса?
Итак, первое условие для того, чтобы считаться планетой, – небесное тело должно обращаться по орбите вокруг Солнца. Этим условием за рамки определения выводятся спутники планет, хотя некоторые из них по размеру вполне сравнимы с планетами, например спутник Юпитера Ганимед, который имеет диаметр, превосходящий диаметр Меркурия. Второе – небесное тело должно обладать достаточной гравитацией, чтобы иметь сферическую форму. Отпадают бесформенные объекты, такие как, например, астероиды Паллада, Веста и Юнона. Но все еще держится их соседка по поясу астероидов Церера, которая хоть и самая маленькая из карликовых планет, но достаточно массивная, что позволило ей приобрести форму шара. И наконец, третье условие – вблизи орбиты должно иметься пространство, свободное от других тел. Ни Церера, находящаяся в поясе астероидов, ни Плутон, находящийся в поясе Койпера, не смогли расчистить окрестности своей орбиты от других объектов.
При этом в перечень условий не попали требования малого эксцентриситета орбиты (круговой орбиты) и малого наклона орбиты к плоскости эклиптики. Возможно, это связано с тем, что орбита гипотетической новой девятой планеты этим условиям соответствовать не будет.
Эклиптика и зодиак
Одной из ключевых характеристик любого небесного тела является наклонение его орбиты. Для планет и других тел, обращающихся вокруг Солнца, учитывается наклонение орбиты, а точнее, плоскости орбиты к плоскости эклиптики. Это позволяет понять, как небесное тело перемещается в Солнечной системе.
Плоскость эклиптики в Солнечной системе – это плоскость орбиты Земли. Если знать величину наклона, можно представить, где искать объект на небе. Орбиты всех планет лежат вблизи плоскости эклиптики. Немного выделяется Меркурий, его максимальный угол наклона к эклиптике – 7,01°. Для сравнения, наклон орбиты Плутона, некогда бывшего девятой планетой, составляет 17,14°.
На заре Солнечной системы планеты сформировались из протопланетного газово-пылевого диска. Этим ученые и объясняют, почему все планеты обращаются вокруг Солнца в одной плоскости. Но есть небесные тела в нашей системе, чей угол наклона еще больше, но о них позже.
Где эклиптика, там и зодиак. Сама по себе эклиптика – это большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца. Если бы мы могли видеть звезды и созвездия днем, то в течение года наблюдали бы Солнце в одном из зодиакальных созвездий. В мае–июне, например, Солнце находится в созвездии Близнецов. Уран в этом июне будет находиться в созвездии Рыб, а Нептун проведет месяц в Водолее. Ни Солнце, ни планеты не выходят за пределы «зодиакального пояса».
Казалось бы, если все в Солнечной системе образовалось из протопланетного диска, то и орбиты всех тел должны лежать в одной плоскости, но нет. Наклонение орбиты кометы Хейла – Боппа, прилетевшей в конце прошлого века к нам из облака Оорта, – 89,43°. В 1997 году она приближалась Солнцу практически перпендикулярно плоскости эклиптики.
Седна, «Вояджер» и край Солнечной системы
С момента запуска первого искусственного спутника Земли прошло 59 лет. За это время мы достигли многого в космонавтике. Но мечты фантастов о межзвездных полетах пока не сбылись. Под вопросом даже выход за пределы Солнечной системы. С одной стороны, скорости наших космических аппаратов недопустимо малы, с другой – не совсем ясно, где эта граница.
Космический зонд «Вояджер-1» – самый дальний от Земли объект, который был создан человеком. Запущенный в 1977 году для исследования Юпитера и Сатурна, за 39 лет он удалился от Солнца на 135 астрономических единиц. В земных мерах длины это более 20 миллиардов километров. Но для измерения расстояния в пределах Солнечной системы земные меры не вполне удобны.
Расстояния в Солнечной системе и системах других звезд меряют в астрономических единицах. Одна астрономическая единица приблизительно равна среднему расстоянию от Земли до Солнца. Это почти 149,5 млн километров. Тем самым «Вояджер-1» удалился от Солнца на расстояние, равное 135 расстояниям от Солнца до нашей планеты.
Для примера, среднее расстояние от Марса до Солнца – 1,52 а. e., от Нептуна до Солнца – 30,1 а. е. Орбита Плутона, в отличие от практически круговых орбит «больших» планет, имеет больший эксцентриситет, то есть представляет собой эллипс. Для таких небесных тел указание средних расстояний не имеет большого смысла. В перигелии (ближайшей точке орбиты к Солнцу) Плутон приближается к нашей звезде на расстояние 29,7 а. е., в афелии (самой дальней точке от Солнца) удаляется на 49,3 а. е.
Но эти расстояния ничто в сравнении с орбитальными характеристиками Седны – транснептунового объекта, очередного кандидата на звание карликовой планеты. Ее орбита еще более вытянута, чем орбита Плутона. Ближайшая к Солнцу точка орбиты находится на расстоянии от него в 76 а. е. При этом самая дальняя точка орбиты находится на расстоянии 900 а. е. – почти в 7 раз дальше, чем находится сейчас «Вояджер-1». Ранее несколько раз появлялись сообщения о том, что «Вояджер-1» вышел за пределы Солнечной системы. Наконец, NASA внесло ясность в вопрос – космический аппарат вышел в межзвездное пространство, но Солнечную систему он не покинул. А следовательно, это не одно и то же.
«Вояджер-1» достиг гелиопаузы, границы гелиосферы, места где происходит окончательное торможение солнечного ветра. А вот границей Солнечной системы, по мнению ученых, нужно считать то место, где силы гравитации Солнца будут равны нулю. До такой границы зонду лететь еще 300 лет. Для Солнца такая граница, по современным подсчетам, находится на расстоянии примерно 2 световых года. В этих пределах находится, например, облако Оорта, откуда к нам прилетела уже упомянутая комета Хейла – Боппа.
Немезида – гипотетический компаньон Солнца
Но и за облаком Оорта нас могут ожидать сюрпризы. Речь идет о Немезиде – гипотетической звезде, возможном и пока не обнаруженном компаньоне Солнца. Может быть, никакой звезды, конечно, и нет. Но в окрестностях Солнца около половины звезд двойные, есть большая вероятность, что и Солнце тоже является частью двойной звездной системы.
Расстояние до Немезиды, если она, конечно, существует, 50–100 тысяч астрономических единиц. Это, тем не менее, на порядок дальше крайней точки орбиты Седны. Стоит отметить, что Майкл Браун, являющийся ее первооткрывателем, объясняя столь протяженную орбиту Седны, в качестве одной из гипотез предлагает влияние гравитации еще неоткрытой большой планеты за орбитой Нептуна. Но астроном Уолтер Краттенден высказывает мнение, что на орбиту малой планеты повлияла именно еще неоткрытая звезда Немезида.
Вот только если так близко от нас есть звезда, то почему мы ее до сих пор не обнаружили? Объясняется это просто. Звезды бывают разные, и не все из них достаточно яркие. Ученые, занимающиеся поиском Немезиды, предполагают, что эта таинственная звезда может быть коричневым, красным или белым карликом. К слову, Солнце считается желтым карликом.
Мы привыкли, что звезды – это эдакие светящиеся исполины в космической бездне. Даже планеты-гиганты, такие как Юпитер и Сатурн, выглядят по сравнению с ними совсем маленькими. Но те звезды, которые относятся к вышеперечисленным классам, отнюдь не такие. Белые карлики по размеру соответствуют нашей планете. Коричневые карлики по размеру можно сравнить с Юпитером.
Ввиду небольших размеров и очень низкой светимости такие звезды сложно обнаружить, и если Немезида существует, то это одна из причин того, что мы ее еще не нашли. Возникает вопрос: чем маленькая и тусклая гипотетическая Немезида и подобные ей известные звезды, да и звезды в целом отличаются от планет? В недрах звезд, в отличие от планет, происходят (или происходили ранее) реакции термоядерного синтеза. А для начала термоядерной реакции нужна существенная масса. Так, по некоторым оценкам, Юпитеру, который состоит из водорода и гелия, тех же элементов что и звезды, для того чтобы стать звездой, нужно увеличить массу в 47 раз. Добавим, что если есть термоядерная реакция, значит, есть и светимость и значительные температуры, чего нет у планет.
