великий аттрактор что это такое
Великий аттрактор
Великий аттрактор, что это такое, где он находится и как он влияет на Вселенную. На все эти интересные вопросы я постараюсь ответить в этой статье.
Во Вселенной постоянно находится всё в движении. Наша планета вращается вокруг своей оси и движется по орбите вокруг Солнца. Солнце вместе с другими звёздами вокруг центра галактики. Наша Галактика, в свою очередь, сближается с галактикой Андромеды. И хоть до Андромеды сейчас целых два с половиной миллиона световых лет — это всё ещё сравнительно небольшой масштаб.
Всё находится в движении
В первой половине ХХ века наше понимание Вселенной радикально изменилась. Мало того, что от идеи, что наша Галактика — это и есть вся Вселенная. Мы перешли представлению о том, что Млечный путь — это лишь одна, из огромного множества галактик в гораздо более обширной Вселенной. Так ещё благодаря Эдвину Хабблу мы узнали, что Вселенная не статична, а расширяется.
Поскольку Хаббл увидел, что все галактики удаляются от нас и чем дальше галактика, тем быстрее она удаляется, то есть скорость пропорциональна расстоянию. Причём это одинаково справедливо для любой точки пространства.
Возможно, вы видели подобную демонстрацию. Слой снизу, галактики до, а сверху после некоторого времени расширения.
Какую бы галактику мы ни взяли за центр кажется, что расширение происходит именно из этой точки. Можно сказать, что мы с вами находимся в центре наблюдаемой Вселенной.
На этих демонстрациях показано удаление галактик друг от друга только в результате расширения. Но мы с вами уже знаем, что галактики движутся и без этого. На уровне групп галактик, где они сталкиваются одно с другой и на уровне скоплений. Сталкиваться могут даже целые скопления галактик, а скорость отклонения от движения в результате расширения по закону Хаббла называют пекулярной скоростью. Расположение галактик в трёхмерном пространстве, их скорости, направление движения, многих из них мы знаем благодаря Слоуновскому цифровому небесному обзору. Об этом мы рассказывали в статье про галактические стены, почитайте это интересно.
Реликтовое излучение
Многим наверняка известно, что из-за конечности скорости света, чем глубже мы заглядываем в космос при помощи телескопов, тем более ранний этап эволюции Вселенной мы видим, мы видим прошлое.
Так вот реликтовое излучение — это самый ранний момент, который мы в принципе можем увидеть. Ведь оно появилось тогда, когда Вселенная достаточно охладилась и стала прозрачной для излучения. Примерно 380 000 лет спустя после Большого взрыва, температура реликтовое излучение в момент его появления составляла примерно 3000 градусов Кельвина или 2726,85 0 С.
Однако за время существования Вселенной из-за расширения пространства волны излучения растянулись и сместились в микроволновую часть спектра, поэтому мы не видим его своими глазами. А ещё излучение стало гораздо холоднее сейчас это всего 2,7 градуса Кельвина или минус 270,45 0 С, что очень близко к абсолютному нулю.
На фото ниже вы видите наиболее детально и на сегодняшний день карта реликтового излучения всего неба по данным аппарата Планк. Разные цвета показывают небольшие отклонения в температуре излучения, его неоднородности, более холодные и более горячие участки. Так вот пекулярную скорость можно считать относительно реликтового излучения.
Карта реликтового излучения всего неба по данным аппарата Планк.
Достаточно скоро после открытия реликтового излучения у него было обнаружено одно интересное свойство, а именно дипольная анизотропия или поляризация. Вот её изображение.
Карта дипольной анизотропии реликтового излучения (горизонтальная полоса — засветка от галактики Млечный Путь). Красные цвета означают более горячие области, а синие цвета — более холодные области. По данным спутника WMAP
Она означает, что с одной стороны неба температура излучения на очень маленькую долю градуса, но всё же отличалась от другой стороны. То есть одна сторона смещалась в красную часть спектра, а другая в синюю. Это, в свою очередь, означает, что наша планета, Солнечная система и даже Галактика движемся в определённом направлении относительно реликтового излучения.
Причём даже если вычесть все факторы движения и скорости, например, движения Солнца в галактике, получается, что наша группа галактик движется в определённом направлении со скоростью 600 километров в секунду.
Куда мы всё летим?
Ну и тут возникает вопрос, куда мы движемся и почему? Здесь и зародилась идея великого аттрактора. Но зачем нужно такое пафосное название. Ведь может показаться что всё очевидно. Движением тел управляет гравитация, а значит нас должна притягивать крупная концентрация массы, например, скопление галактик. Почему просто не взять телескоп помощнее и не посмотреть в том направлении, куда мы предположительно движемся.
А вот здесь возникает небольшая проблема. Глядя на ночное небо в городе с его засветкой, мы можем увидеть в лучшем случае пару сотен звёзд и планет, ну, когда они видны. За городом без засветки уже счёт может пойти на 1000 и невооружённым глазом мы можем начать видеть структуру Млечного пути. Камеры, которые могут долго собирать свет уже позволяют нам видеть Млечный путь в цветах и деталях и вот проблема именно в Млечном пути.
Тот самый Великий аттрактор, та самая гравитационная аномалия, которая притягивает нас и галактики в нашем регионе находится в той области неба, которое называется зоной избегания.
На фото снизу панорама всего неба и по центру мы видим наш Млечный путь.
Он и создаёт зону избегания и не даёт нам увидеть объекты, которые находятся за ним в оптическом диапазоне. И когда в 70-х годах было обнаружено пекулярные движения и ещё не было технической возможности заглянуть за звёзды, пыль и газ нашей галактики и рассмотреть, что же находится в области Великого аттрактора.
Где находится Великий аттрактор
Если у вас сегодня ясная погода и вы вдруг захотите сегодня ночью выйти на улицу и посмотреть в каком же направлении несётся наша галактика с огромной скоростью. К сожалению, у большинства из вас, скорее всего, это не получится. Потому что мне кажется большая часть из вас всё же живёт в северном полушарии. Но если вдруг вы живёте в южном, вы можете это сделать. Великий аттрактор находится в направлении созвездии Наугольника, который является созвездием южного полушария.
Созвездие наугольника
Предположительный, объект, который оказывает такое гравитационное воздействие должен иметь массу в тысячу масс нашей галактики. С развитием технологий и с появлением возможности заглянуть за зону избегания в инфракрасном, рентгеновском и радиодиапазонах и постепенно астрономы стали приоткрывать завесу тайны.
Предположительно в центре области пространства, которые считали Великим аттрактором находится скопление Наугольника. Сверхскопления с массой квадриллион или тысяча триллионов солнце. На фото ниже обведены аттрактор и скопление Наугольника, по-английски норма.
Что вообще такое сверхскопление? Ну то есть понятно, что это огромный массив, состоящий из галактик и различных скоплений. Но долгое время границы были нечёткими. В 2014 году в журнале Nature и вышло исследование, которое внесло некоторую ясность в этот вопрос. А также позволило нам пересмотреть иерархию в нашей области Вселенной, а ещё она даёт нам лучше увидеть влияние великого аттрактора на большом масштабе.
Раньше Млечный путь и местную группу вместе с Андромедой, галактикой Треугольника и карликовыми галактиками относили к местному или к сверхскоплению Девы.
В уже упомянутом исследование используя данные по восьми тысячам галактик, учёные составили детальную трёхмерную карту галактик, которая также учитывала и движение.
В результате оказалось, что и сверхскопления Девы, и другие скопления и сверхскопления в нашей области вселенной относятся к ещё большему сверхскоплению. Можно сказать, сверх-сверх скопления, которое учёные назвали Ланиакея. Она растянулась на 520 миллионов световых лет и имеет массу 100 миллионов миллиардов солнечных.
Вот компьютерная симуляция Ланиакеи, красная точка показывает местоположение нашей Галактике, а линии показывают траектории, по которым движутся галактики.
Это исследование позволило лучше увидеть границы сверхскопления. Мы видим чёткое разделение направления движения — это место, где заканчивается одно сверхскопление и начинается другое. Самое интересное для нас мы видим, что в Ланиакеи, как бы формируются потоки, которые направлены в центр сверхскопления, где находятся Великий аттрактор и скопление Наугольника в его центре. Туда притягиваются сотни скоплений и тысячи, и тысячи галактик.
Казалось бы, на этом всё, по сравнению с таинственными зонами, скрытыми за зонами избегания, благодаря современным технологиям, у нас есть гораздо более чёткое понимание того, куда движутся галактики и что там находится.
Однако судя по всему скопление Наугольника не является единственной причиной движения галактик в нашей области Вселенной. Ещё дальше в направлении Великого аттрактора, уже за скопление Наугольника находятся сверхскопления Шепли, которое является крупнейшей концентрации массы в нашем участке Вселенной. По некоторым оценкам сверхскопления Шепли может отвечать за половину притяжения, которые относят к Великому аттрактору.
Но и это ещё не всё. В 2016 году в том же направлении и ещё дальше, учёные обнаружили огромное массивное сверхскопления Парусов, которая также может вносить свой вклад.
На сегодняшний день хоть мы и не можем однозначно ответить на вопрос, что же такое великий аттрактор. Всё-таки по сравнению с той неизвестностью, которая была, когда-то идея только появилась, у нас сегодня гораздо более чёткая картина. Мы можем сказать, что Великий аттрактор не является каким-то одним конкретным объектам. А скорее в тот эффект движения галактик, который изначально и привёл к появлению концепции Великого аттрактора, вносят вклад несколько сверхскоплений. Многие данные, о которых было написано в этой статье довольно свежие. Но вполне возможно, что в ближайшем будущем появится новая информация, которая ещё больше прояснить суть явления Великого аттрактора.
Курс на Великий Аттрактор
Уважаемые читатели, в своей скромной статье я хочу рассказать о таком астрономическом понятии как «Великий аттрактор» (Великий центр притяжения). Наверняка те из вас кто увлекается астрономией уже знакомы с данной темой, но есть и такие читатели, вроде меня, которые впервые столкнулись с данным понятием.
Ученым давно было известно, что наша галактика движется в направлении созвездия Центавра, но причина движения долго оставалась загадкой. Около 30 лет назад была выдвинута теория, согласно которой Млечный путь испытывает притяжение не только со стороны других объектов местной группы, но и более отдаленного крупного скопления материи с массой более 10 квадриллионов больше массы Солнца, названного Великим Аттрактором.
Местная группа – скопление галактик, в которое входит Млечный путь. Насчитывает более чем 54 галактики с гравитационным центром где-то между Млечным путем и галактикой М31 – Андромеда. Входит в сверхскопление Девы.(Wikipedia)
Более внимательно и подробно изучить Великий аттрактор не представлялось возможным из-за его нахождения в «зоне избегания» — области за плоскостью «Млечного пути», где газ и пыль содержащиеся в нашей галактике блокируют видимый свет от объектов за ее пределами.
Решением проблемы послужило исследование кластеров в зоне избегания (CIZA), проводимое учеными Института Астрономии при Гавайском Университете. Для изучения труднодоступных регионов было использовано рентгеновское излучение, которое с легкостью преодолевает облака газа и пыли. Скопления галактик являются источниками рентгеновкого излучения, что облегчает задачу наблюдения.
Зона избегания в настоящее время достаточно хорошо изучена. Галактический газ и пыль хорошо преодолеваются радиоволнами и светом в инфракрасном диапазоне. Самые известные находки за зоной избегания включают галактики Maffei 1 и Maffei 2, Dwingeloo 1 и Dwingeloo 2.
По результатам исследования, в районе предполагаемого расположения «Великого Аттрактора» было обнаружено меньше массивных галактических скоплений чем предполагалось. Тем не менее, гравитационная аномалия около центра Великого аттрактора, скопления Abell 3627, оказалась достаточной силы, чтобы разорвать на части спиральную галактику ESO 137-001 (фото — Hubble) 
Но самое интересное, что Астрономы Гавайского Университета обнаружили еще более массивное скопление галактик на расстоянии более чем 500 миллионов световых лет (5 секстиллионов км.) от «Млечного пути», далеко за «Великим Аттрактором», в районе сверхскопления Шепли.
Сверхскопление Шепли, обнаруженное в 1930г. Харлоу Шепли, является самым массивным сверхскоплением галактик из 220 известных сверхскоплений в обозримой вселенной. Оно содержит массу примерно в 10,000 раз большую чем масса Млечного пути и в 4 раза большую чем масса наблюдаемая в области «Великого Аттрактора».
Так же было проведено исследование, которое позволило рассчитать что вклад в скорость движения местной группы со стороны Великого Аттрактора составляет 44%, остальная часть связана с глобальным течением, где значительная часть локальной вселенной, включая сам «Великий Аттрактор» движется в направлени еще более сильного центра притяжения, в районе суперкластера Шепли. 
Недавно, в Августе 2014г. астрономы построили трехмерную визуализацию сверхскопления Ланиакеа, в которое входит и сверхскопление Девы содержащее наш родной «Млечный Путь». Так вот, всю площадь Ланиакеа можно представить как долину, окруженную горами с которых к самой нижней точке долины стекают реки и ручьи.
«Нижняя точка» представляет из себя новый «Великий Аттрактор» и является сердцем Ланиакеа. 
Великий аттрактор
Вели́кий аттра́ктор — гравитационная аномалия, расположенная в межгалактическом пространстве на расстоянии примерно 65 Мпк или 250 млн световых лет [1] в созвездии Наугольника. Этот объект, имеющий массу десятков тысяч Галактик, наблюдается благодаря эффекту, который он оказывает на движение наблюдаемых нами галактик и их скоплений на участке пространства, протяжённостью в несколько сотен миллионов световых лет.
В направлении Великого аттрактора находится скопление галактик Abell 3627, которое, вероятно, и служит его центром. Масса — порядка 5·10 16 солнечных масс, но масса видимого вещества в той области, по меньшей мере, в 10 раз меньше. [источник не указан 279 дней] Считается, что основную массу составляет тёмная материя.
Примечания
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Великий аттрактор» в других словарях:
Великий — Великий возвеличивающий или выделяющий эпитет, в случае с человеком дополнительное именование, которое часто получали наиболее выдающиеся люди: правители, полководцы и философы. Возвеличивающие эпитеты люди нередко получали еще при жизни, и … Википедия
Аттрактор — У этого термина существуют и другие значения, см. Великий аттрактор. Визуальное отображение странного аттрактора Аттрактор (англ. … Википедия
Местное сверхскопление галактик — (Сверхскопление Девы) система галактик размером около 200 млн. св. лет, включающая Местную группу галактик, скопление галактик в Деве и несколько других скоплений и групп галактик. Всего в состав Местного сверхскопления входят 100… … Википедия
Галактика — У этого термина существуют и другие значения, см. Галактика (значения). NGC 4414, спиральная галактика из созвездия … Википедия
Местное сверхскопление — галактик (Сверхскопление Девы) система галактик размером около 200 млн. св. лет, включающая Местную группу галактик, скопление галактик в Деве и несколько других скоплений и групп галактик. Всего в состав Местного сверхскопления входят 100 групп… … Википедия
Сверхскопление Девы — Местное сверхскопление галактик (Сверхскопление Девы) система галактик размером около 200 млн. св. лет, включающая Местную группу галактик, скопление галактик в Деве и несколько других скоплений и групп галактик. Всего в состав Местного… … Википедия
Сверхскопления галактик — Местное сверхскопление галактик (Сверхскопление Девы) система галактик размером около 200 млн. св. лет, включающая Местную группу галактик, скопление галактик в Деве и несколько других скоплений и групп галактик. Всего в состав Местного… … Википедия
Световой год — (св. г., ly) внесистемная единица длины, равная расстоянию, проходимому светом за один год. Более точно, по определению Международного астрономического союза (МАС) световой год равен расстоянию, которое свет проходит в вакууме, не испытывая … Википедия
Квазар — Галактика NGC 4319 и квазар Маркарян 205 Квазар (англ. quasar) особо мощное и далёкое активное ядро галактики. Квазары являются одними из самых … Википедия
Гравитационная линза — Гравитационная линза массивное тело (планета, звезда) или система тел (галактика … Википедия
Самый загадочный Великий аттрактор
Примечание: кому некогда читать, ролик в конце статьи.
За несколько десятков лет человечество существенно приумножило знания о Космосе. Однако до сих пор остались неразгаданные тайны некоторых явлений. Одним из них является Великий аттрактор.
Ещё с середины 20 века астрономы наблюдали странное явление — всё что находится в радиусе 700 миллионов световых лет, движется в одну сторону. В этот диапазон включено около 100000 разных галактик. Точного ответа никто дать не мог.
Наш Млечный Путь не стал исключением, который движется в эту же сторону. Он хоть и сближается с Андромедой, но их также вместе с Местной группой галактик тянет туда. Учёные считали необычное явление гравитационной аномалией, так как Вселенная должна быть однородной с незначительной погрешностью. Сам центр притяжения этой аномалии назвали Великим аттрактором.
Проблема изначального исследования заключалась в том, что центр притяжения всего находится на противоположной стороне Млечного Пути, на расстоянии в 250 миллионов световых лет. Обзор оставался недосягаемым из-за мешающей галактической пыли в плоскости.
Приятно смотреть на светлую полосу в ночном небе Млечного Пути. Вот только прекрасный вид закрывает 20% остальной части Вселенной. Астрономы даже ввели понятие: «Зона избегания«.
С середины 70-х годов решение найдено благодаря радиоастрономии. Радиотелескопы беспрепятственно способны просматривать сквозь межзвёздную пыль. Хорошо справился с работой австралийский 64-метровый радиотелескоп «Паркс».
В конце 20-го столетия ученые подтвердили, что Вселенная постоянно расширяется. Соответственно, у учёных нет по-прежнему однозначного ответа на вопрос: «Если она расширяется, то как смогла образоваться такая плотная структура?».
Тем не менее астрономы обнаружили ещё один значимый факт. Великий аттрактор оказался не таким уж и великим.
Сам он тоже мчится сквозь космическое пространство к Сверхскоплению Шепли, которое в 4 раза массивнее аттрактора. То есть учёные поспешили наделить аттрактор статусом — Великий. В настоящее время, Сверхскопление Шепли — самое крупное сверхскопление в Наблюдаемой Вселенной.
Шепли удаленно на расстоянии 650 миллионов световых лет от нашей Галактики. Учёными рассматривалась гипотеза, согласно которой Большое сжатие Вселенной произойдет как раз в области Сверхскопления Шепли.
Однако вероятность такой гипотезы близка к нуля. Причина кроется в темной энергии, сила которой заставляет Вселенную расширяться. Темная энергия, пусть и незначительно, но постоянно увеличивается. Наша галактика так и не успеет достигнуть Великого аттрактора. Вместо Большого взрыва произойдет Большой разрыв.
Если темная энергия будет увеличиваться без изменений, то Большой разрыв наступит приблизительно через 22 миллиарда лет. Наступит гибель Вселенной.
За 60 миллионов лет до Большого разрыва гравитация станет слишком слабой, чтобы удержать галактики. Распадётся и Млечный Путь.
За 30 минут до Большого разрыва разрушатся планеты.
За 1 наносекунду до Большого разрыва произойдет распад атомов на нуклоны и электроны.
В итоге, Большой разрыв наступит раньше Большого сжатия.
Тем не менее Великий аттрактор остается загадочным и интересным не только для астрономов, но и для простых любителей, которые продолжают исследовать этот громадный космический объект.
Ролик для более ясного понимания:
Исследователи космоса
10.7K постов 39.7K подписчиков
Правила сообщества
Какие тут могут быть правила, кроме правил установленных самим пикабу 🙂
Однако до сих пор остались неразгаданные тайны некоторых явлений
да я бы сказал, что большинства явлений 🙂
типа, а за короткие радиовсплески отвечают магнетары или какие-то другие объекты :)))
Ашес ту ашес
даст ин ту даст
Из земли ты вышел
В землю и войдешь
Говоря проще по-вселенски
Мы летим из одной черной дыры
в другую черную дыру.
Херота какая, почему разрушатся планеты? Атомы? Прямо за 30 секунд придет команда и атомы возьмут под козырек. Или автор дебил, или переводчики, или автор статьи. Да и хер с ними. Я понимаю, что речь идёт о например распаде протонов, но автор всё равно идиот.
Обзор оставался недосягаемым из-за мешающей галактической пыли в плоскости.
Пфе! Чуть-чуть подождать (меньше 100 млн лет) и плоскость нашей галактики не будет закрывать нам виды на Аттрактор.
Интересно, разорвётся ли сверхмассивный чёрная дыра?
Сегодня, 8 января, в день рождения выдающегося ученого Стивена Хокинга, мы вспоминаем его
Поиск сфер Дайсона вокруг черных дыр
Поиски внеземного разума (SETI) ведутся уже почти 60 лет. Сфера Дайсона, сферическая структура, которая окружает звезду и переносит ее излучательную энергию наружу в качестве источника энергии для развитой цивилизации, является одной из основных целей SETI.
В новом исследовании (A Dyson sphere around a black hole) ученые из Тайваня (Hsiao, Tiger Yu-Yang; Goto, Tomotsugu; Hashimoto, Tetsuya) рассуждают, эффективно ли построение сферы Дайсона вокруг черной дыры.
Более того, если сфера Дайсона собирает не только электромагнитное излучение, но и другие типы энергии (например, кинетическую энергию) от струй, общая собранная энергия будет примерно в 5 раз больше.
Учитывая излучение сферы Дайсона, расчеты показывают, что сфера Дайсона вокруг черной дыры звездной массы в Млечном Пути (10 кпк от нас) обнаруживается в ультрафиолетовом (10-400 нм), оптическом (400-760 нм) диапазоне. ), ближнего инфракрасного (760 нм − 5 мкм) и среднего инфракрасного (5−40 мкм) длин волн через излучение отходящего тепла с использованием современных телескопов, таких как ультрафиолетовые исследования неба Galaxy Evolution Explorer.
Подгонка модели к наблюдаемому спектральному распределению энергии и измерение изменчивости лучевой скорости может помочь нам идентифицировать эти возможные искусственные структуры.
Световые столбы и звёздное небо
Я давно мечтал сделать этот снимок. И именно тогда, когда я был за городом с фотоаппаратом, не рассчитывая сделать хоть какой кадр, природа преподнесла вот такой подарок. Не смотря на сильный ветер, сбивающий дыхание, и крепкий мороз, я не мог позволить себе упустить такой шанс.
Снято 24 декабря 2021 года в Рязанской области.
Камера Canon 60D, объектив Canon 24-105mm f/4 L.
Мозаика из 4 снимков выдержкой по 20 секунд каждый, ISO 1600, диафрагма f/4. Сложение мозаики в PTGui Pro, обработка в Photoshop.
Больше ночных фотографий и астрофотографий в моем инстаграме и в телеграм-канале, посвященном астрофотографии.
Вот где мы с вами!
Насколько огромна наша Вселенная?
Вселенная – это грандиозная структура, которая состоит из бесконечного множества самых разнообразных объектов. Их разделяют настолько бескрайние космические пространства, что даже свет теряется в их глубинах. Ведь для того, чтобы достигнуть ближайшей звезды, фотону, покинувшему Солнце, потребуется более 4 лет. А преодоление межгалактических расстояний займет миллионы лет. Осознание того, что этот гигантский путь – лишь крошечный шаг в масштабах макрокосмоса, не может не поражать воображение. Так насколько же велика Вселенная на самом деле?
Почему Солнечная система самая необычная из всех известных планетных систем?
Текстовая версия видео:
Солнечная система воспринимается нами как что-то само собой разумеющееся, как что-то простое и обычное во Вселенной. Казалось бы, что таких звездных систем полно в необъятном космосе, наполненном триллионами звезд. Но это не так. Наша Солнечная система выделяется на фоне других обнаруженных планетарных систем.
Пока что это самая необычная планетарная система из открытых. В этой статье я не буду рассказывать о том, как ученые обнаруживают другие планетарные системы и откуда известны их свойства. Человечество не живет в пещерах и наши технологии позволяют даже напрямую наблюдать внесолнечные системы.
А о методе Доплера, методе транзита, периодических пульсаций и гравитационного линзирования вы можете почитать сами, я тут просто приведу несколько аргументов в пользу того, что Солнечная система – самая уникальная и странная из всех известных.
Начнем с нашей звезды – Солнца, а потом перейдем к планетам и системе вообще. В общем, звезд такого типа как Солнце – во Вселенной всего около 7.5%. Большинство звезд во Вселенной – это звезды класса М, Красные карлики (76,4% от всех звезд).
Этих звезд (Красных карликов), кстати, не видно невооруженным глазом на ночном небе. Если бы их было видно, то ночное небо было бы намного больше усыпано звездами. Скажу больше. Большинство звезд, которые выглядят как одиночные точки на ночном небе, это, на самом деле, двойные звездные системы.
Но это не значит, что все остальные звезды одиночные – некоторые из остальных звезд тройные, а некоторые имеют даже 7 звезд в системе как, например, Ню Скорпиона. Как итог – по крайней мере две трети (больше, чем 66% всех звезд) являются членами двойных или кратных звездных систем. Так что да – одиночных звезд меньшинство.
А теперь по поводу планет. Оказывается, в Солнечной системе нет самой распространённой (из известных) планет во Вселенной, а именно горячих суперземель или горячих мининептунов. Короче, нет планеты средней между Землей и Нептуном. Смотрите, как все у нас тут устроено:
Юпитер в 3.3 раза тяжелее Сатурна. Сатурн в 5.5 раз тяжелее Нептуна. Нептун почти такой же, как Уран (всего в 1.1 раз тяжелее него), а дальше Уран резко в 14.5 раз тяжелее Земли! Опа. Что это за резкий переход? Смотрим на натуральные цифры: 3, 5, 1 и резко 14. Да и вообще, посмотреть на состав этих планет – резкая разница в составе между Землей, и Нептуном с Ураном. Что-то тут не то, правда?
В Солнечной системе планеты либо слишком большие, либо слишком маленькие. Ощущение, как будто между Землей, и Ураном с Нептуном должен быть какой-то переходной тип планеты, правда?
Оказывается, что такой тип планет (средний между Землей и Нептуном) – самый распространённый тип из известных экзопланет во Вселенной.
Посмотрите на эту периодическую таблицу открытых экзопланет:
По горизонтали у нас отмечена температура их поверхности – по центру температура оптимальная для известной нам жизни, наверху – слишком горячая, а снизу – слишком холодная температура для известной жизни. По вертикали слева направо: в первом столбце находятся так называемые мини-земли – планеты, размером и массой похожие на Меркурий; Во втором столбце показаны субземли – планеты размером с Марс, в третьем – планеты c размером Земли, в четвертом – суперземли – планеты в 5-10 раз тяжелее Земли и больше примерно в два раза; Дальше идут Нептуны – планеты размером с Нептун и наконец Юпитеры – планеты размером сопоставимым с Юпитером. Конкретные цифры приведены непосредственно над таблицей, где М – масса Земли и R – радиус Земли. Вот как раз планет из категории горячая «суперземля» открыто больше всего (25.1% среди всех остальных 18 категорий планет).
Вот такая же таблица, но с кандидатами в экзопланеты:
Тут тоже лидирует горячая суперземля – почти треть от всех кандидатов. Что же это за планета такая – горячая суперземля? Пусть вас не вводит в заблуждение название «суперземля», это не означает, что это планеты с условиями на поверхности похожими на Землю, это характеризует только массу и размер.
Суперземля – это планета с массой от 5 до 10 Земель и радиусом от 1.5 до 2.5 радиусов Земли. «Горячая» означает, что там температура на поверхности слишком высокая для известных форм жизни (больше 100 градусов Цельсия). По сути, это все параметры, о которых можно говорить более-менее уверенно, но разумно предполагать, что в основном такие планеты являются каменно–металлическими, как Земля, но с более мощной атмосферой (из-за большей гравитации), такие планеты могут быть планетами-океанами или мини нептунами, то есть иметь очень мощную газовую оболочку при сравнительно небольшом каменно-металлическом ядре.
Кстати, если на какой-то суперземле существует разумная жизнь, то такой цивилизации нужно развиться технически намного лучше, чем нашей, чтобы полететь в космос. И все из-за большей силы гравитации на суперземлях. При таких технологиях, как у нас, мы бы еще долго не смогли вылететь в космос из суперземли. Возможно, планета такого типа когда-то существовала в Солнечной системе, но была выброшена из системы вследствие гравитационных пертурбаций во время формирования Солнечной системы. Некоторые ученые также предполагают существование еще одной планеты где-то за Нептуном.
А теперь внимание! Кто-то скажет, что суперземли самые распространённые из известных просто потому, что планеты меньше Земли обнаружить труднее, а тем более холодные, и будет максимально прав. Вполне возможно, что статистика изменится после того, как человечеству станут доступны более продвинутые технологии для поиска экзопланет. Если посмотреть на такую же таблицу для Солнечной системы, то мы увидим, что холодные мини земли – самый распространённый тип небесных тел, входящих в рамки этой классификации.
Это небесные тела размером с нашу Луну, но ни одно из этих тел не является планетой согласно определению планеты. Это луны других планет, и вот тут можно уже практически с уверенностью заявлять, что таких лун во Вселенной намного больше, чем остальных планет в этой таблице. Но именно лун, а не планет. Из-за методов поиска экзопланет, обнаружить большие, горячие планеты вблизи своей звезды намного проще, чем холодные, маленькие, лежащие далеко от звезды, именно поэтому в названии статьи содержится слово «из известных», так как человечество не владеет полной информацией, скажем, о всех планетарных системах в нашей галактике, и вполне возможно, что Солнечная система не такая уж и необычная, но возможно также, что она еще более необычна, чем мы себе представляем.
Идем дальше. Известные экзопланеты находятся очень близко к своей звезде. Большинство планет находятся к своей звезде ближе, чем Меркурий к Солнцу. Вот два графика дающих наглядное представление о расстоянии экзопланет от звезды:
Тут расстояние показано в милях и астрономических единицах, если кому-то сложно сориентироваться, то скажу конкретно –наибольшее количество экзопланет находится на расстоянии от звезды в пределах от 6 до 30 миллионов километров. Для сравнения, Земля находится в среднем на расстоянии 150 миллионов километров от Солнца, а Меркурий – 58 миллионов километров. Нептун – 4.5 миллиардов километров от Солнца. Приведу конкретный пример – звезда TRAPPIST-1 и ее система планет, все из которых находятся очень, очень близко к звезде. Самая далекая находится на расстоянии 9 миллионов километров, а самая близкая – почти два миллиона километров от звезды. Еще раз напомню, что Меркурий находится на расстоянии 58 миллионов километров от Солнца.
Из-за такой близости к звезде на этих планетах год длится пару Земных дней. Я понимаю, что это выглядит странно, но все как раз наоборот – такая ситуация, когда планеты ближе к своей звезде, чем Меркурий к Солнцу – обычна во Вселенной. Это не всегда значит, что на этих планетах супер жарко, так как большинство звезд не такие большие и горячие как Солнце.
Кроме этого, Солнечная система необычайно велика. Как я уже упоминала, расстояние от Солнца до Нептуна в среднем составляет 4.5 миллиарда километров. Сравните это с тем же ТРАППИСТ – 1 и самой далекой планетой там, которая удалена всего на 9 миллионов километров от своей звезды.
Вообще, другие планетные системы редко превышают размер орбиты Земли, так что Солнечная система просто гигантская по сравнению с большинством других известных планетных систем, хотя далеко не самая большая. И в этом ничего странного – большинство звезд, как я уже сказала, это красные карлики. Их масса меньше солнечной в несколько раз, поэтому они и неспособны удерживать большие планетные системы.
Еще одна странность — это то, что газовым гигантам свойственно находиться близко к звезде, в Солнечной системе же наоборот – все газовые гиганты отдалены от Солнца.
Ученые так же обнаружили корреляцию между эксцентриситетом орбит и количеством планет в планетной системе. Эксцентриситет орбиты – это, если объяснять по-человечески, мера сжатости орбиты, ну или вытянутости, смотря как посмотреть.
Как известно, орбиты – это не идеальные круги, а эллипсы. Эксцентриситет показывает, насколько эти эллипсы как бы «сплющены». Вот примерное сравнение эксцентриситетов орбит планет в Солнечной системе.
Как видно, самый большой эксцентриситет (сплющенность орбиты) у Меркурия. Самый маленький – у Нептуна. Заметьте одну очень важную вещь – эти орбиты не пересекаются. Некоторые тела в Солнечной системе имеют очень большой эксцентриситет, и эти тела могут столкнуться с планетами.
Так вот, в большинстве других планетарных систем, эксцентриситеты орбит очень большие, они пересекаются и из-за этого всегда есть шанс, что планеты столкнутся.
А так как временные масштабы существования многих планетных систем измеряются в миллиардах лет, то реализуются даже самые маленькие шансы, и планеты с большим эксцентриситетом сталкиваются с другими планетами. Из-за этого, в других планетных системах (в подавляющем большинстве) очень мало планет по сравнению с нашей системой, причем это показывают не только наблюдения, но и теоретические предсказания. В общем пока что, если сравнивать с другими системами, Солнечная имеет наибольшее количество планет в системе. Только одна система из известных имеет такое же количество планет.
Аргументов исключительности можно привести больше, это только основные, но их уже достаточно, чтобы заявить, что Солнечная система – самая уникальная из известных. Не забывайте, что ключевое слово тут – из известных. Окажется ли, что Солнечная система еще более необычная, или же она все же менее необычная, узнаем только в будущем. Напомню, что новый флагманский космический телескоп Джеймса Уэбба должны запустить уже совсем скоро, под конец 2021 года. Ожидается, что он откроет очень много внесолнечных планет. Поживем – увидим.
Напоследок вспомню самую уникальную вещь Солнечной системы – это единственная система из известных, в которой существует жизнь. Но тут опять же, ключевое слово – из известных…
Что происходит с Бетельгейзе? Эволюция звёзд
Прежде, чем мы попытаемся разобраться в произошедшем, стоит понять, что же представляет из себя Бетельгейзе. Этот объект относится к классу красных сверхгигантов, и, согласно современной теории эволюции звёзд, находится на завершающей стадии своего жизненного цикла. Его светимость и радиус постоянно меняются, а внешние оболочки крайне нестабильны. Периодически светило выбрасывает миллионы тонн раскаленного газа в космическое пространство, формируя гигантские протуберанцы. Остывая, они пополняют собой газовую туманность, окружающую Бетельгейзе.
История Земли за 24 часа
Мы часто рассуждаем про далекий космос, неведомые миры и непостижимые законы, забывая обращать внимание на то, что рядом – наш дом. Давайте исправим эту оплошность и поговорим про старушку Землю. Именно старушку – вы сейчас поймете, насколько она не молода. Наша планета существует треть времени жизни Вселенной и за это время повидала немало. Чтобы не путаться в огромных цифрах, давайте сравним историю Земли с сутками.
Итак, 4 миллиарда 567 миллионов лет назад запустились наши образные 24 часа – молодая звезда по имени Солнце оставила после своего рождения тот еще беспорядок. Пространство было заполнено плотным газом и пылью, образующими вращающийся вокруг нового светила протопланетный диск. Области диска с бОльшим количеством вещества притягивали к себе газ и пыль, наращивая массу и становясь все плотнее. С ростом массы зарождающаяся планета, как снежный ком, притягивала больше вещества.
Прошло всего 6 минут (20 миллионов лет), а наша Земля превратилась из протопланеты в самостоятельный объект молодой Солнечной системы. Да уж, она точно не была похожа на тихую голубую планету, какой мы видим ее сейчас. Это был настоящий ад: вся поверхность Земли была раскалена и расплавлена. Один сплошной океан лавы, в который непрерывно что-то сыпалось из космоса. Планета то и дело сталкивалась с маленькими и большими космическими телами. Есть мнение, что одно из таких столкновений привело к появлению Луны в 00:12 часов по нашему образному времени.
К 3 часам утра планета остыла достаточно, чтобы на ней начал конденсироваться пар, образуя гидросферу. Тут и там начали появляться моря, температура которых доходила до +90°С. Тяжелая бомбардировка метеоритами уже почти завершилась и примерно в это же время на Земле начала появляться примитивная жизнь. Планета все еще не выглядела дружелюбной: кипящие моря и лавовые реки не кончались. Непрерывный вулканизм выбрасывал тонны вещества из недр, наполняя атмосферу углекислым газом, азотом и водяным паром.
В промежутке между 03:00 и 05:30 появляются первые доядерные организмы – прокариоты. У этих примитивных одноклеточных нет даже ядра, но они успешно населяют остывающую планету, которая все больше становится пригодной к жизни. К 09:20 появляется полноценная земная кора, способная формировать континенты. В это же время бактерии познали, что такое фотосинтез. Благодаря этому атмосфера медленно начала наполняться кислородом. Но таким новшеством бактерии сами себя загнали в ловушку, изменив облик Земли до неузнаваемости.
Уже в 11 часов утра случилась так называемая Кислородная катастрофа. Бактерии увеличили концентрацию кислорода и уменьшили количество метана и углекислого газа, которые создавали парниковый эффект. Температура опустилась настолько, что буквально вся Земля превратилась в один большой снежный шар. Лед был даже на экваторе. Гуронское оледенение – так назвали этот период, закончилось лишь в час дня, продлившись 300 миллионов лет. С началом потепления произошел скачок в эволюции, и у простейших появилось ядро в клетке. Наступила эпоха эукариотов.
Долгое время на Земле царило великое затишье. С 14:30 до 20:15 не происходило абсолютно ничего. Ученые назвали этот период «скучный миллиард». Он начался 1,8 миллиарда лет назад и закончился 720 миллионов лет назад. В эволюции жизни не происходили очевидные скачки, да и климат оставался одинаковым на протяжении всего этого времени. Идиллию нарушил очередной ледниковый период, который опять произошел из-за повышения уровня кислорода. Продлился он недолго: начавшаяся в 20:40 вулканическая деятельность вновь запустила парниковый эффект, что спровоцировало дальнейшую эволюцию жизни.
Дальше счет идет «на минуты»:
21:48 – образуются Уральские горы, появляются первые земноводные.
22:07 – первые деревья и семена. Это дало возможность растениям быстро распространиться по всей суше. Появились первые пресмыкающиеся.
22:25 – произошло самое массовое вымирание за всю историю жизни на Земле. За 20 тысяч лет исчезло 95% всех видов растений и животных на суше и в океане. Ученые до сих пор не могут установить причину этой катастрофы. На восстановление разнообразия жизни ушло более 30 миллионов лет. Но исчезновение одних видов, дало возможность развития других.
22:40 – появляются первые динозавры.
22:56 – первые сумчатые млекопитающие. Расцвет эпохи динозавров.
23:03 – суперконтинент Пангея разделился на два континента – Лавразию и Гондвану. Начался дрейф материков.
23:12 – первые птицы.
23:18 – первые цветковые растения.
23:39 – произошла еще одна катастрофа – вымирание динозавров.
23:42 – первые парнокопытные и древние киты.
23:52 – появление первых человекообразных обезьян.
…За 80 секунд до полуночи появляются австралопитеки, за 15 секунд – предки добывают огонь, а за 4 секунды – появляется человек разумный, который всего за 0,3 секунды до конца суток успевает населить Северную и Южную Америку.
Начался новый день. Сегодняшний день. Что он нам принесет? Поживем – увидим.
Пошла первая секунда.
Поставьте лайк, если задумались, что динозавры вымерли всего 20 минут назад и подписывайтесь, если еще не с нами.