Солнечная система

Показать всё / Скрыть всё

Раз

   Мнение о том, что запуски космических ракет катастрофически разрушают озоновый слой ошибочно.

   Его локальные нарушения, вызванные огненными факелами ракетных двигателей, восстанавливаются за периоды времени от нескольких часов до нескольких суток. Воздействие запусков ракет на озоновый слой несопоставимо меньше, чем колебания его мощности вызываемые выделением вулканических газов и солнечными вспышками

В чем суть научных космических исследований?

   По мнению многих выдающихся ученых современности, на рубеже ХХ и ХХI веков мы стали свидетелями «революции» в астрономии, которая имеет не менее важное значение, чем, ставшая основополагающей для многих отраслей науки, а значит и современных технологий,  «революция» в физике, которая произошла в начале ХХ века.

   Огромную роль в этом уже сыграли космические средства, обеспечивающие научные исследования многих объектов Вселенной.

   Они позволяют проводить астрофизические исследования далеких объектов с помощью телескопов, вынесенных за пределы земной атмосферы, затрудняющей или исключающей возможность многих видов наблюдений с поверхности Земли. Космические аппараты способны донести научную аппаратуру  до многих объектов Солнечной системы чтобы мы могли изучать их дистанционно, находясь в непосредственной близости от них, или производить непосредственные - контактные исследования. В условиях длительного воздействия космических факторов: вакуума, невесомости (точнее микрогравитации, вызванной микроускорениями) и т.д. на борту космического аппарата ученые могут проводить такие биологические и технологические эксперименты, которые абсолютно невозможны на Земле.

   Фундаментальные космические исследования в нашей стране ведутся по следующим основным направлениям.

   Внеатмосферная астрофизика - получение научных данных о происхождении и эволюции Вселенной

   Современные астрофизические космические исследования позволяют получить уникальные данные об очень отдаленных космологических объектах, и о событиях происшедших в период зарождения звезд и галактик. Различные астрофизические объекты являются естественной лабораторией, где сама Природа ставит эксперименты, которые невозможны в земных лабораториях..

   Это предоставляет возможность осуществить глубокий прорыв в исследовании фундаментальных свойств материи, и получить новую информацию в области ядерной и квантовой физики, теории относительности, проблем пространства - времени и т.п.

   Планетология – исследование планет и малых тел Солнечной системы

   Эти исследования имеют первостепенное значение для понимания процессов возникновения и развития Солнечной системы. Однако прежде всего, они дают ключ к познанию возможных путей будущей эволюции нашей собственной планеты.

   Изучение планет, их спутников, астероидов и комет включает в себя поиски жизни или ее следов, а достоверное их обнаружение само по себе явилось бы величайшим научным открытием Человечества. Нельзя так же забывать о том, что в XXI веке неизбежно последуют пилотируемые полеты к ближайшим телам Солнечной системы. Для их подготовки необходима подробнейшая информация о физических и химических условиях на этих телах.

   Кроме того, изучение возможностей искусственного изменения физических условий сначала на поверхности Марса, а потом и Венеры может оказаться необходимым для расселения там наших далеких потомков.

   Изучение Солнца, космической плазмы и солнечно – земных связей

   Солнце является ближайшей к нам и довольно типичной звездой, которая наблюдается как протяженный объект. Оно само и его корона представляют собой естественную лабораторию для изучения фундаментальных характеристик плазмы.

   Научная значимость исследований Солнца состоит еще и в том, что оно оказывает решающее влияние на основные процессы на Земле, в том числе на некоторые технические системы. Такое воздействие сказывается на работе различных радиосистем, энергосетей, проводных линий связи в Арктике, на интенсивности индуцированных электрических токов в трубопроводах и т.д. В качестве примера можно привести два известных случая выхода из строя протяженных энергосетей: 13 марта 1989 г. при резкой вспышке магнитных вариаций наведенный электрический ток в энергосистеме Hydro-Quebec в Канаде достиг 100 ампер, что вывело эту систему из строя. Это надолго оставило без энергии большой район с населением в несколько миллионов человек. Аналогичные случаи были и в нашей Арктике, например 11-12 февраля 1958 г. на Кольском полуострове. Для нефтепроводов наведенные в них электрические токи, замыкаясь на землю, резко усиливают коррозию, а искрение может приводить к пожарам в местах утечек. Серьезность проблемы лишний раз была продемонстрирована и полным выходом из строя телевизионного ретрансляционного спутника «Telstar-401» произошедшим 11 января 1998 г. в результате его усиленного облучения энергичными частицами.

   Постепенно возникает осознание того, что проявления солнечной активности оказывает сильное влияние и на организм человека. Развиваться служба медицинского предупреждения о возникновении геомагнитных бурь вызванных солнечной активностью.

   Исследования в областях космических биологии, физиологии и материаловедения

Медико-биологические исследования.

   Изучение воздействия невесомости на живые организмы и физиологических механизмов адаптации к ней в космических полетах, а также изучение комбинированного действия невесомости и других факторов имеют огромное значение для сверх длительных полетов человека, столь необходимых для освоения планет Солнечной системы.

   Использование низших организмов для проведения медико-биологических экспериментов (в отличие от экспериментов на человеке) предоставляет возможность более жесткой их постановки, включая последующее препарирование использованного биологического материала. Медико-биологические исследования внутриклеточных процессов, клеток, тканей, органов и организмов в целом даже на короткоживущих автоматических космических аппаратах серии принесли очень важные результаты. Были получены данные об отсутствии серьезных биологических ограничений продолжительности пребывания живых организмов и человека в условиях космического полета. Показана перспективность применения искусственной силы тяжести для поддержания оптимального состояния организма и предотвращения в нем необратимых изменений. Найдены доказательства необходимости строго дифференцированного подхода к созданию тренажеров для различных мышц и мышечных групп человека.

Физика микрогравитации.

   Использование космических средств для решения задач космического материаловедения позволяет получать в условиях микрогравитации образцы материалов обладающих уникальными свойствами по сравнению с земными аналогами.

   Такие исследования проводятся и на автоматических космических аппаратах. Их результатами явилось получение фундаментальных знаний о влиянии невесомости на процессы переноса тепла и массы в веществах находящихся в жидком фазовом состоянии и роста в их толще кристаллов. Исследовано воздействие на эти процессы постоянного и переменного магнитных полей. Поставлены серии экспериментов по электрофоретическим разделениям и очисткам биологически - активных веществ, а также ионообменной диффузии в условиях невесомости.

Что такое космический мусор?

   Космическим мусором называют вышедшие из строя космические аппараты, отработавшие ракетные и прочие устройства, их обломки и т. п., продолжающие находится на околоземных орбитах. По приблизительным оценкам, в околоземном пространстве находится более восьми тысяч таких объектов с размерами более 10 сантиметров, десятки тысяч с размерами 1-10 сантиметров и сотни тысяч с размерами менее 1 сантиметра. В последнее время космический мусор стал представлять все большую опасность для вновь запускаемых космических аппаратов, но приемлемые способы борьбы с ним пока не разработаны.

Словарь «Вселенная и Человек»

Что такое невесомость?

   Невесомостью называется состояние, при котором действующие на тело гравитационные силы не вызывают взаимных давлений его частей друг на друга.

   Следует подчеркнуть, что действие гравитационного поля любого тела, например, Земли, распространяется на сколь угодно большие расстояния. Оно уменьшается согласно закону Всемирного тяготения, но нигде не становится равным нулю. Состояние же невесомости наступает при условиях, когда действие гравитации не компенсируется силой, называемой в классической физике «реакцией опоры». Проще всего это состояние иллюстрируется ситуацией, возникающей в падающем лифте. Его пассажиры находятся в свободном падении точно так же, как и сам лифт. Поэтому они не давят на пол лифта и могут свободно парить внутри него вплоть до достижения ими дна шахты лифта. Запущенный на орбиту вокруг Земли космический аппарат постоянно находится в состоянии падения на нее, т.е. имеется полная аналогия с падающим лифтом. Однако, падая на Землю, космический аппарат постоянно «промахивается» и, не достигая ее поверхности, движется по орбите вокруг нее.

   Состояние полной, абсолютной невесомости недостижимо потому, что на космический аппарат всегда воздействуют какие-либо внешние или внутренние силы помимо гравитационных. Их могут вызывать функционирование всевозможных систем и агрегатов самого аппарата, движения и перемещения космонавтов, аэродинамическое взаимодействие аппарата с верхней атмосферой и т.п. Можно представить, что падающий лифт слегка задевает стенки шахты.

   Подобные возмущающие факторы вызывают небольшие ускорения космического аппарата: покачивания, вибрации и т.п. Значения таких микроускорений составляют миллионные доли ускорения свободного падения на Земле. Однако даже такие малые возмущения вносят искажения в результаты некоторых научных экспериментов на борту аппарата, в частности, их приходится учитывать при выращивании в невесомости кристаллов.

Словарь «Вселенная и Человек»

Что такое солнечный ветер?

  Потоки плазмы, пронизанные собственным магнитным полем, берущие свое начало в солнечной короне и распространяющиеся к периферии Солнечной систе­мы на расстояния во много десятков астрономических единиц, называются солнечным ветром. Основными его составляющими являются протоны и электроны, но в нем также зарегистрированы ядра гелия, ионы кислорода, кремния, серы и железа, атомы неона и аргона. Скорости различных потоков солнечного ветра колеблются от 300 до 700 км/с, а иногда достигают 1200 км/с. Из полярных областей Солнца истекает высокоскоростной - около 700 км/с - и достаточно стабильный по интенсивности ветер. Из экваториальных регионов исходит медленный - около 300 км/с - и непостоянный, отражающий изменчивую солнечную активность, солнечный ветер. Солнечный ветер не следует путать с солнечными космическими лучами, которые представляют собой отдельные заряженные частицы, летящие от Солнца, и не связанные между собой магнитным полем.

Словарь «Вселенная и Человек»

Что такое космическая погода?

   Прежде всего, необходимо подчеркнуть, что выражение «космическая погода» - это не научный термин, а журналистский штамп, и поэтому в различных случаях в нем может подразумеваться разный смысл.

   Если придерживаться наиболее часто используемой в научной и научно-популярной литературе точки зрения, то определение этого понятия можно сформулировать так: «космическая погода» это определенная часть событий в звеньях солнечно-земных связей.

   Под солнечно-земными связями обычно понимается вся совокупность солнечных прямых и опосредованных воздействий на процессы в околоземном пространстве и на Земле (см. рисунок). Когда говорят о «космической погоде», то по сложившейся традиции из анализа исключаются стационарные эффекты, и анализируются главным образом процессы передачи энергии всевозможных возмущений на Солнце вдоль всех показанных на рисунке цепочек от него до поверхности Земли. Среди основных эффектов «космической погоды» следует упомянуть следующие: увеличение дозы радиации в околоземной космическом пространстве, возбуждение магнитных суббурь в авроральной, т.е. области где обычно происходят полярные сияния, возбуждение глобальных магнитных бурь, возмущение ионосферы и помехи в радиосвязи, генерация опасных паразитных токов в протяженных системах (линии электропередачи, ж/д пути, газо- и нефтепроводы), воздействие на биологические системы, в том числе, на здоровье человека и др.

Возобновятся ли в России исследования Луны?

   В Федеральной космической программе России на период 2006 - 2015 гг. в разделе «Космические средства для фундаментальных космических исследований» предусмотрены работы  по исследованию Луны и других небесных тел. Однако в связи с ограниченностью финансовых средств, они планируются в настоящее время в небольшом объеме.

   Ученые и специалисты из Института космических исследований Российской академии наук выиграли конкурс на установку Российского научного прибора - детектора нейтронов для исследований лунной поверхности, на космический аппарат НАСА «Лунный разведывательный орбитальный аппарат». Целью исследований Российского прибора является поиск водяного льда в полярных районах Луны и, в частности, в кратере Айткен. Запуск этого аппарата намечен на 2008 год.

   В рамках российского проекта «Малые космические аппараты для фундаментальных космических исследований» планируется пять запусков космических аппаратов в 2008, 2009, 2011, 2013 и 2015 годах. Это гибкая подпрограмма запусков дешевых малых космических аппаратов на базе платформы уже разработанной за счет внебюджетных средств в Научно - производственном объединении им. С.А. Лавочкина, для оперативного решения возникающих научных задач. В процессе реализации этого проекта могут быть предприняты один или два запуска космических аппаратов на орбиту вокруг Луны.

   Крупномасштабным российским проектом, нацеленным на исследования Луны предусматривается запуск в 2012 году комплексного космического аппарата «Луна – Глоб». Целью проекта являются исследования Луны с орбитального аппарата, небольшого спускаемого на ее поверхность аппарата и, возможно, с помощью пенетраторов - устройств, которые с большой скоростью врезаются в Луну и таким образом углубляются на несколько метров под ее поверхность. Планируется, что дорогостоящая разработка лунных пенетраторов, будет компенсироваться использованием космической платформы созданной к тому времени в Научно - производственном объединении им. С.А. Лавочкина в рамках проекта «Фобос – Грунт».

Что такое космическая платформа?

   Космической платформой называется часть космического аппарата, на которую возложена функция обеспечения необходимых условий работы в космосе полезной нагрузки - целевой аппаратуры: для научных исследований, дистанционного зондирования Земли, обеспечения радиосвязи и т.п.

   Модульная технология создания космической платформы позволяет с небольшими затратами и в короткие сроки адаптировать возможности платформы к применению в составе космических аппаратов разного типа с разной целевой аппаратурой. Например, в рамках проекта «Фобос – Грунт» Научно - производственное объединение им. С.А. Лавочкина разрабатывает космическую платформу пригодную для целого ряда будущих проектов научного назначения.

Что расположено в окрестностях Солнечной системы?

   Несмотря на то, что Солнечная система, находится в промежутке между двух рукавов нашей спиральной Галактики, в ее окрестностях, в радиусе 200 - 300 парсек, т.е. в объеме составляющем всего несколько миллионных долей от объема нашей Галактики, судя по всему, представлено все разнообразие галактических объектов.

   До недавнего времени, более или менее строгому учету поддавались только ближайшие к Солнцу, расположенные не далее четырех парсек от него, обыкновенные звезды. При этом ничего не было известно о ближайших к нам черных дырах, нейтронных звездах, черных карликах, а также о газовых и пылевых облаках. 

   В последние годы стало доподлинно известно, что, как и вся галактическая межзвездная среда, эта область неоднородна. Наряду с плотными холодными молекулярными облаками в окрестностях Солнечной системы существуют и области разреженного горячего газа. В частности, наша планетная система находится на периферии облака разреженного горячего газа с радиусом около 100 - 150 парсек. Его называют «местной каверной» или «локальным пузырем».

   Существование этого «локального пузыря» можно объяснить только тем, что за последние 10 миллионов лет в окрестностях Солнечной системы вспыхнуло несколько сверхновых звезд, причем последняя из них взорвалась не более миллиона лет назад.

   Эти события произошли совсем недавно, но очень близко от Земли, поэтому не только электромагнитное излучение от этих сверхновых звезд уже достигло Солнечной системы, но и их расширяющиеся оболочки, представляющие собой мощнейшие потоки космических лучей. Они оказали влияние на Землю уже в период существования на ней высокоразвитой жизни и могли существенно повлиять на всю земную биосферу. Косвенным подтверждением такого воздействия является обнаружение в древних слоях льдов Антарктиды и Гренландии загрязнений с необычным для Земли изотопным составом некоторых химических элементов.

   Известно, что остатками взрывов сверхновых звезд являются  нейтронные звезды и черные дыры.

   Нейтронные звезды, как и черные дыры, сравнительно легко можно обнаружить по электромагнитному излучению значительной интенсивности, которое  возникает при активной аккреции на них вещества от соседних с ними звезд.

   Одиночные нейтронные звезды, как и одиночные черные дыры, очень трудно зарегистрировать с помощью современных наблюдательных средств. Аккреция на них вещества из межзвездной среды порождает достаточно слабое электромагнитное излучение. 

   Сами нейтронные звезды, хотя и имеют в начальный период своего существования температуру поверхности около миллиона градусов, но их диаметры всего около 10 - 20 километров, поэтому их собственные светимости очень малы.

   Как известно, сами по себе черные дыры по своей природе не могут излучать никакого электромагнитного излучения. Таким образом, одиночные черные дыры, на которые не аккрецирует вещество,  могут быть обнаружены только как гравитационные линзы. Однако это требует наличия очень большого массива подробнейшего наблюдательного материала собранного для всей небесной сферы. Еще труднее зарегистрировать очень слабое электромагнитное излучение, возникающее при «испарении» черных дыр.

   Тем не менее,  в области «локального пузыря» уже обнаружено семь объектов, которые, скорее всего, являются нейтронными звездами. Они не являются пульсарами, а лишь испускают тепловое излучение за счет своей еще очень горячей поверхности - около 1 миллиона градусов, т.е. они еще молоды и вполне могут являться остатками тех сверхновых звезд, о которых говорилось выше.

   Отождествление черных карликов в окрестностях Солнечной системы при современном развитии наблюдательной техники еще более затруднительно, чем поиск одиночных черных дыр.

Словарь «Вселенная и Человек»

Сколько времени еще будет светить Солнце?

   Возраст Солнца составляет примерно 5 миллиардов лет. Эта оценка основана на известных темпах превращения водорода в гелий и оставшихся запасах солнечного водорода. Ежесекундно на Солнце около 600 миллионов тонн водорода перерабатывается в 4 миллиона тонн гелия. Остальная масса, т.е. вещество, преобразуется в энергию и уходит от Солнца в виде излучения. Уже израсходована половина солнечного водорода, следовательно, на переработку оставшейся его части уйдет столько же времени. К концу этого срока Солнце будет несколько разогреваться и увеличиваться в размерах за счет «раздувания» его внешних оболочек. По некоторым расчетам, внутри них окажутся все ближайшие к Солнцу планеты Солнечной системы вплоть до Юпитера. Солнце превратиться в красного гиганта. Естественно, жизнь на Земле станет невозможной, но это случится не ранее, чем через 5–6 миллиардов лет. К этому времени, после истощения запасов солнечного водорода, начнется реакция синтеза углерода и кислорода из гелия.

   На последнем этапе, после рассеивании в пространстве внешних оболочек, Солнце превратится в звезду белый карлик.

Словарь «Вселенная и Человек»

Вращается ли Солнце вокруг собственной оси?

   Солнце вращается.

   Его вращение происходит с разной скоростью на разных его широтах, тем большей, чем ближе данный широтный пояс к экватору. Средний период вращения Солнца принят для пояса с широтой 17⁰ и равен 25,38 земных суток. Наклонение оси вращения Солнца к плоскости земной орбиты составляет 7⁰ 15’.

Словарь «Вселенная и Человек»

Что такое черная дыра?

   Черная дыра - это объект, обладающий столь мощным гравитационным полем, что для тел, находящихся внутри некоторой сферы вокруг нее вторая космическая скорость больше скорости света. Эта поверхность именуется сферой Шварцшильда или горизонтом событий и имеет радиус называемый гравитационным радиусом. Из сказанного следует, что и электромагнитное излучение, находящейся внутри этой сферы, не может выйти за ее пределы. Таким образом, о явлениях происходящих под горизонтом событий мы не можем иметь никакой информации кроме той, что получена на основе теоретических расчетов. Сама черная дыра проявляет себя только гравитационным воздействием на внешние объекты.

   Черные дыры, возникают на конечной стадии эволюции некоторых звезд. Их количество в нашей Галактике, вероятно, достигает десятков тысяч. В центрах многих галактик, в том числе и нашей, находятся черные дыры с гигантскими массами, в миллионы раз превышающими массу Солнца. Они образовались в результате падения на первоначально не очень массивные черные дыры, оказавшиеся в центрах галактик с пространственно-плотным «звездным населением», множества соседних звезд и слияния черных дыр в одну.

   Существуют основание полагать, что черные дыры могли образовываться также из флуктуаций плотности первичного вещества заполнявшего Вселенную после Большого взрыва без прохождения звездной стадии эволюции. Это, в частности, происходило путем сравнительно медленного гравитационного сжатия небольших масс вещества. При этом возникали черные дыры с массами существенно меньшими массы Земли. Здесь следует заметить, что гравитационный радиус черной дыры с массой Солнца равен трем километрам, а с массой Земли - 0,9 сантиметра. Теперь они могут находиться где угодно, даже в непосредственной близости от Солнечной системы, и, если на них не происходит интенсивная аккреция вещества, которая порождает заметное электромагнитное излучение, оставаться ненаблюдаемыми.

   Из сказанного выше следует, что черные дыры - последнее «пристанище» материи и ни что не может ее освободить, вернуть в знакомый нам мир галактик, звезд и планет из-под их горизонтов событий.

   Однако это не совсем верно. По крайней мере, один механизм «бегства» материи из черных дыр уже достаточно подробно описывается методами теоретической физики.

   Известно, что в вакууме рождаются пары виртуальных - короткоживущих частиц и античастиц, но сильное электромагнитное поле способно их разделить друг от друга и тем самым превратить в обычные - долгоживущие частицы.

   Такой же эффект может обеспечиваться и в гравитационном поле черной дыры.

   Для его объяснения требуется напомнить, что вакуум, кроме упомянутых частиц, порождает и пары виртуальных фотонов. Когда такая пара рождается в непосредственной близости к горизонту событий, но один из ее компонентов рождается внутри него, а другой снаружи, то фотон родившийся внутри неизбежно остается под горизонтом событий, а фотон родившийся снаружи имеет возможность стать реальным и унести  квант энергии от черной дыры.

   Скорости обладающих массой покоя виртуальных частиц всегда меньше скорости света. Поэтому для них такой же механизм их разделения в гравитационном поле возможен вблизи сферы аналогичной горизонту событий, но характерной для их скоростей. Они уносят вещество. В любом случае такие сферы располагаются снаружи сферы Шварцшильда, или горизонта событий.

   Таким образом, как фотоны, так и частицы обладающие массой покоя, уносят от черной дыры материю и она, как бы, «испаряется».

   Интенсивность этого процесса обратно пропорциональна массе черной дыры, т.е. черные дыры с меньшими массами «испаряются» быстрее. При этом, естественно, с уменьшением массы «испаряющейся» дыры, это процесс ускоряется. На последнем этапе, остаток дыры должен взрываться с импульсным выделением энергии.

   Промежуток времени необходимый для «испарения» черных дыр даже малой массы, например, с массой земной горы Эльбрус очень велик. Для этого необходимы миллиарды лет и только в наше время такие дыры, сформировавшиеся в ранний период существования Вселенной, должны начинать взрываться. Время же полного «испарения» черных дыр звездных масс, не говоря уж о дырах в миллионы звездных масс, в миллиарды раз больше.

   При взрывах черных дыр на конечных стадиях их «испарения» за время порядка 0,1 секунды выделяется значительная энергия, однако, примерно, в сто раз меньшая, чем та, что излучает Солнце за такой же промежуток времени.

   Такие краткосрочные события, сопровождающиеся столь относительно небольшим энерговыделением,  зарегистрировать довольно сложно и они пока не наблюдались. Поэтому экспериментального подтверждения существования черных дыр малой массы и самого процесса «испарения» черных дыр пока нет.

Словарь «Вселенная и Человек»

Правда ли, что американцы летали на Луну или это была мистификация?

   То, что астронавты НАСА высаживались на Луне, не подлежит сомнению!

   Это доказывают наши отечественные научные данные, полученные при одновременных и параллельных исследованиях Луны, проводившихся с помощью автоматических космических аппаратов созданных в СССР.

   Наши ученые получили фотографии и научные данные с девяти отечественных космических аппаратов - спутников Луны и семи космических аппаратов совершивших посадки на поверхность этого спутника нашей планеты. В том числе, Луна изучалась с помощью двух наших луноходов прошедших по ее поверхности 10,5 километров - один и 37 километров другой. С помощью еще двух автоматических космических аппаратов мы получили образцы лунного грунта для исследований на Земле.

   Американские астронавты тоже привезли с Луны образцы ее грунта.

   Научные данные о Луне у нас и американцев оказались идентичными.

   Трудно заподозрить нас и американцев в сговоре при обнародовании научных результатов космических исследований Луны, особенно, в те времена, характерные острейшим соперничеством между США и нашей страной в космосе

   Для защиты приоритета НАСА в высадке Человека на Луну, пожалуй, достаточно отметить, следующее обстоятельство. Очень небольшие количества грунта, доставленного с Луны и нами и американцами, были предоставлены для исследований национальным научным организациям многих стран. В том числе, обменялись образцами лунного грунта США и СССР. Исследования во многих странах мира показали, что образцы лунного грунта имеют характерные только для других космических тел особенности. Например, и в американских и в наших пробах лунного грунта обнаружено чистое железо, которое не может существовать на Земле с ее атмосферой содержащей кислород.

   Сравнение наших и американских научных данных, подтверждает то, что американцы высаживались на Луну, а поставить под сомнение реальность выполнения нашей лунной программы пока никто не осмелился!

   В заключение стоить заметить, что при существенно меньших финансовых затратах обусловленных использованием только автоматических космических аппаратов, наши специалисты получили примерно одинаковый с американцами объем научной информации о Луне.

Есть ли практическая польза от космических исследований?

Не все результаты фундаментальных научных исследований порождают технологии, но абсолютно все современные технологии базируются на основе фундаментальных научных исследований

   Необходимость фундаментальных научных исследований ни у кого не вызывает сомнений. Все окружающие нас достижения цивилизации обязаны своим существованием проводившимся ранее фундаментальным исследованиям. Например, двигатели внутреннего сгорания не могли бы существовать без сделанных когда-то открытий в таких науках, как термодинамика, молекулярная физика, электродинамика, магнетизм, органическая химия и т.д. Теперь в силу ускорения научно-технического прогресса, результаты фундаментальных научных исследований находят применение в технике и быту быстрее - в среднем через 20 - 30 лет. Часть из них вносят решающий вклад в технический прогресс.

   Значительную роль в этом процессе играют и фундаментальные науки, изучающие Вселенную. Достаточно напомнить, что гелий был открыт на Солнце, или, что для ядерной физики различные астрофизические объекты являются естественной лабораторией, где сама Природа ставит эксперименты, которые невозможны в земных лабораториях. Еще в 1920 году, задолго до создания ядерной физики, на термоядерную реакцию превращения водорода в гелий было указано Артуром Эддингтоном, как на источник энергии звезд.

   Что касается, фундаментальных космических исследований, то сейчас они занимают лидирующие место среди методов исследования Вселенной.

   Кроме того, фундаментальные космические исследования оказывают мощное прямое и непосредственное воздействие (с которым может сравниться разве, что оборонная индустрия) на совершенствование уже существующих технологий. Это происходит из-за постоянных требований экспериментаторов к повышению чувствительности, разрешающей способности и улучшению других параметров научных приборов.

   Таким образом, фундаментальные космические исследования служат одной из основ для создания новых и развития существующих технологий, а значит способствует экономическому росту государства и улучшению качества жизни людей.

Что дают науке космические исследования?

   По мнению многих выдающихся ученых современности, на рубеже ХХ и ХХI веков мы стали свидетелями «революции» в астрономии, которая имеет не менее важное значение, чем, ставшая основополагающей для многих отраслей науки, а значит и современных технологий,  «революция» в физике, которая произошла в начале ХХ века.

   Огромную роль в этом уже сыграли космические средства, обеспечивающие научные исследования многих объектов Вселенной.

   Они позволяют проводить астрофизические исследования далеких объектов с помощью телескопов, вынесенных за пределы земной атмосферы, затрудняющей или исключающей возможность многих видов наблюдений с поверхности Земли. Космические аппараты способны донести научную аппаратуру до многих объектов Солнечной системы чтобы мы могли изучать их дистанционно, находясь в непосредственной близости от них, или производить непосредственные - контактные исследования.

   Фундаментальные космические исследования уже позволили совершить в последние годы массу поразительных открытий.

   Достаточно напомнить лишь о некоторых достижениях последних 10 – 15 лет.  Эти примеры касаются всего нескольких направлений исследований и не всегда равноценны между собой по своему научному значению.

   К ярчайшему успеху последних месяцев следует отнести открытие на спутнике Сатурна Титане, кроме всего прочего, рек из жидкого метана. Это стало некоторым потрясением, как для ученых, так и для широкой общественности, хотя за несколько лет до этого уже было установлено, что на некоторых других спутниках планет Солнечной системы извергаются вулканы, бьют гейзеры из жидкого азота, а на спутнике Юпитера, Европе, обнаружен водяной океан, покрытый ледяным панцирем.

   В последние несколько лет достоверно зарегистрировано существование планетных систем у других звезд. Таких звезд найдено уже более сотни. Поэтому значительная доля неопределенности оценки вероятности существования внеземных цивилизаций теперь снята. Во Вселенной есть множество планет, существование которых считается непременным условием зарождения и развития цивилизаций. 

   В этот же период определен возраст нашей Галактики. Достоверно установлено, что в ее центре находится сверхмассивный, с массой несколько миллионов солнечных масс, объект, который вероятнее всего является черной дырой. Есть основания предполагать, что она окружена другими, менее массивными черными дырами, которые постепенно поглощаются ею.

   Важнейшим открытием не только для физики, но и для миропонимания явился, тот факт, что расширение Вселенной происходит не равномерно, как считалось многие десятки лет, а с ускорением. Причиной тому является совершенно загадочная т.н. «темная энергия» обладающая свойствами антигравитации. 

   При этом возникли основания полагать, что материя во Вселенной примерно на 70% состоит из этой «темной энергии», примерно на  25% - из частиц неизвестной природы – «темного вещества» и лишь на 5% - из привычных нам вещества и энергии, с которыми мы были знакомы всю предыдущую историю Человечества. Десять лет назад такое было невозможно себе представить. Да и сейчас это трудно осмыслить.

   Успехи, достигнутые с помощью фундаментальных космических исследований за последние годы несомненны, но "революция" в астрономии пока не завершилась и впереди простирается широчайшее поле деятельности.  

   Для иллюстрации можно отметить, что в «списке наиболее актуальных проблем физики и астрофизики», составленном нобелевским лауреатом по физике 2003 года академиком Российской академии наук Виталием Гинзбургом в 2002 году, из тридцати обозначенных им проблем, не менее, двенадцати касаются астрономии.

   Значительная часть из них может быть решена с помощью одного из важнейших методов современной астрономии – фундаментальных космических исследований, которые, таким образом, оказались сейчас на острие научного прогресса.

Что такое экзопланета?

Экзопланетами называются планеты находящиеся вне Солнечной системы. Они, подобно всем невидимым спутникам звезд, обнаруживаются по периодическим изменениям лучевых скоростей центральных звезд под их гравитационным влиянием при движении по орбитам. Кроме того, их можно обнаружить при прохождении между наблюдателем и звездой, т.е. «по диску звезды» или захода за звезду по уменьшению суммарной яркости звездно-планетной пары.   

Имеются сообщения о начале прямых наблюдений экзопланет с помощью инфракрасных телескопов. В инфракрасном диапазоне спектра электромагнитного излучения такие наблюдения возможны. Это объясняется тем, что звезда, при свойственной ей температуре,  излучает в этом диапазоне меньше энергии, чем в видимом, а менее горячая планета, излучает максимальное количество энергии, именно, в инфракрасном диапазоне. Разница их светимостей в инфракрасном диапазоне спектра не так велика, как в видимом диапазоне, поэтому планета «не теряется» в лучах звезды.

Массы всех обнаруженных экзопланет оказываются не менее 0,1 массы Юпитера, но иногда достигают и тринадцати его масс. Обнаруживать экзопланеты имеющие меньшие массы и похожие по этому параметру на Землю наблюдательные возможности пока не позволяют. 

Количество уже открытых экзопланет составляет несколько сотен. Причем, у некоторых звезд обнаружено несколько экзопланет.

Словарь «Вселенная и Человек»

Что такое парниковый эффект?

   Его суть состоит в том, что видимое нами солнечное излучение достаточно свободно, конечно рассеиваясь в атмосфере и частично отражаясь от облаков, достигает поверхностей этих планет нагревая их. Однако любое нагретое тело излучает электромагнитное излучение. Причем, чем выше температура тела, тем короче длина волны излучения. Поверхностный слой Солнца при температуре около 6000 градусов испускает электромагнитное излучение максимально интенсивное в видимой части спектра, а нагретые до меньших температур поверхности этих планет максимально излучают в инфракрасном диапазоне спектра. Но если все атмосферные газы свободно пропускают видимое излучение, то инфракрасное излучение некоторыми из них поглощается. К таким компонентам атмосфер относятся углекислый газ, водяной пар и некоторые другие, которые иногда называют парниковыми газами. Поглощая энергию излучения, они нагреваются, и разогревают всю атмосферу, а также, конечно, еще больше повышают температуру поверхности планеты.

   Такие добавки температур, возникающие за счет парникового эффекта, составляют на Венере - 500 градусов, на Земле - 39 градусов, а на Марсе - 3 градуса. Изменения концентраций парниковых газов в атмосферах планет, естественно, приводит к изменениям парниковых добавок температур. 

   Для Земли, Венеры и Марса наиболее влияющими на парниковый эффект газами - компонентами атмосфер этих планет являются углекислый газ и водяной пар. 

Кроме того, см. словарь «Вселенная и Человек».

Грозит ли нам опасность со стороны астероидов и комет?

   Астероидо-кометная опасность – понятие, введенное в 80-х годах XX века, которое обозначает совокупность вопросов, связанных с угрозой столкновения Земли с комическими телами (кометами, астероидами, метеороидами). О вероятности  столкновения Земли с кометами говорил еще Гаусс, когда разработал метод вычисления орбит комет из наблюдений. Камни, падающие на Землю с небес, были известны еще в глубокой древности. Первый астероид, прошедший вблизи Земли (Аполлон) был обнаружен в 1932 г. и с тех пор такие астероиды регулярно обнаруживаются астрономами.

   О том, что опасность столкновения Земли с небесным телом вполне реальна, говорят обнаруженные на поверхности Земли кратеры не вулканического происхождения, которые могут быть следами таких столкновений. Кроме того, вид поверхности Луны, на которой нет заметной вулканической деятельности, говорит о том же, так как все видимые кратеры могут иметь только столкновительную природу. Самое катастрофическое событие с точки зрения жизни на Земле произошло 65 миллионов лет назад на рубеже мезозоя и кайнозоя, которое получило название К/Т-события. Тогда вымерло около 2/3 живых организмов на Земле, в том числе и динозавры. В геологических слоях этого периода обнаруживается повышенное содержание химического элемента иридия, которое не может быть обусловлено ни одним из земных явлений. По современным представлениям наиболее вероятная причина этой катастрофы – столкновение Земли с астероидом или ядром кометы, имеющие размеры свыше 10 км в диаметре. В качестве «кандидата» на след от такого столкновения, кроме упомянутого вымирания, рассматривается кратер Чиксулуб на полуострове Юкатан в Мексике. Его диаметр 180 км, а возраст 64,98±0,04 млн. лет. Самое заметное событие XX века, связанное со столкновением Земли с небесным телом произошло 30 июня 1908 г. в районе реки Подкаменной Тунгусски, и получило название Тунгусского метеорита. Взрыв небесного тела произошел, по всей видимости, над землей и имел мощность около 10 мегатонн в тротиловом эквиваленте.

   По современным представлениям наибольшую вероятность столкновения Земля имеет с астероидом. Существует небольшая вероятность (около 1%) столкновения Земли с долгопериодической кометой (с периодом обращения более 200 лет). Вероятность столкновение Земли с короткопериодическими кометами (период обращения вокруг Солнца менее 200 лет), по сравнению с первыми двумя источниками, ничтожна.

   Катастрофические последствия глобального характера способно вызвать падение на Землю небесного тела с диаметром свыше 1 км. Количество таких тел оценивается примерно равным тысяче двухсот, однако на сегодняшний день реально зафиксировано немного более половины. Тела меньшего размера могут вызвать катастрофические последствия регионального и местного характера, которые могут быть усилены существованием в местах падения таких объектов, как атомные электростанции или химические производства. На сегодняшний день имеются лишь грубые оценки количества небесных тел, угрожающих Земле размерами менее 1 км, так как наблюдательных данных для таких оценок пока не достаточно. Частота столкновений Земли с астероидами диаметром свыше 1 км примерно раз в полмиллиона лет. С объектом типа Тунгусского метеорита (диаметр около 50 м) раз в 500-1000 лет.