Карта сайта

Обманчивые точки на небе

«Одиссей» — корабль на котором мы будем исследовать звезды

Взглянув на ночное небо каждый из нас может поразиться бесчисленному количеству светящихся точек. Будто на черной небесной глазури рассыпали мириады различных по размеру, светимости и цвету жемчугов. Смотря на верх ночью кажется, что все звездочки одного размера, за исключением планет, естественно. Условимся, что мы имеем некий компактный космический корабль, внешне похожий на истребитель. Он будет оснащен двигателем будущего, которому для работы хватит обычных по объему баков самолета и имя мы ему дадим незамысловатое — «Одиссей».

Марсианский календарь

К сегодняшнему дню разработано несколько идей марсианского календарного исчисления. Основополагающим стало изобретение Томаса Гангале 1985 года. Разработанный им Дариский календарь и в дальнейшем усовершенствованный, стал наиболее вероятным для системы исчисления времени года красной планеты.

Дариский календарь

Он отличался удобством и простотой в использовании. Каждое десятилетие содержит в себе 6 лет по 669 дней и 4 года по 668 дней. Более длительные года встречаются чаще, чем обычные они называются високосными. Дариский календарь предлагает два варианта: сделать високосные года нечетными или в каждом десятилетии ставить их несколько лет один за другим.

Марсианский календарь тесно связан с земными стандартами. Основная единица измерения сол, длительность которого составляет 24 часа 39 минут. Согласно Дариской системе, начало приходится на воскресный день — Sol Solis. За ним следуют другие солы, которые получили наименования от объектов Солнечной системы.

Годовой промежуток делится на 4 квартала по 6 месяцев. В первых пяти из каждой шестерки по 28 дней. Если год високосный, то в финальном 24-ом месяце тоже 28 солов, а не 27.

Новая 7-дневка в месяце приравнивается к его собственному началу. Последний день опускается только тогда, если в месяце 27 дней – это используется для того, чтобы сохранить порядок выходных дней.

Согласно оценкам астрономов, ошибка в Дариском календаре возможная в один сол за 100 лет. Это говорит о достоверности этого плана отсчета времени.

Другие календари

Теория Мартиана – это одна из вариаций Дариского, она была представлена в 2002 году. Он предлагает новые версии распределения марсианских месяцев. Согласно ему, месяцы каждого квартала начинаются с одного дня недели. В четном году 1-ый квартал начинается с воскресенья, 2-ой с субботы, 3-ий  с пятницы, 4-ый с четверга. В месяцах первых 3-х кварталов по 42 сола, в 4-ом по 41-му. В нечетном году: первый со среды, второй со вторника, третий с понедельника, четвертый с воскресенья.  Количество солов аналогично системе четных годов, единственное отличие в последнем месяце года 42 сола.

1-й год

2-й год

Еще одна концепция марсианского календаря предлагает следующую систему исчисления. Год включает в себя привычные 12 месяцев. В первых двух по 49 солов, в третьем 56, в четвертом и пятом 63. Самый длинный месяц шестой, в нем 66 дней. Далее количество убывает в седьмом и восьмом месяцах по 63 сола, в девятом 56, в десятом и одиннадцатом по 49 и в последнем месяце в году 42 сола.

Сезонность погодных условий на Марсе – это результат наклона его оси. Благодаря этому изменяются климатические условия в полушариях. Времена года меняются один за другим, отличается только их длительность.

Сегодня нет официального марсианского летоисчисления. Ни одна разработанная концепция календаря не принята, но есть несколько популярных теорий. Дариская предлагает наиболее распространенный формат исчисления времени. Он отличается высокой точностью, продуманностью и удобством. Отсчет времени и сезонов поможет в будущем тщательнее освоить Марс.

Сравнение размеров Луны и Земли

Луна меньше Земли по размеру площади в 13,5 раз. Если сравнивать лунную поверхность только с земной сушей, то размеры спутника будут меньше в 4 раза.

Объем Луны меньше в 50 раз и в процентном соотношении составляет 2% от параметра нашей планеты. Разница в показателях массы между 2 небесными телами составляет 80 раз. Эти данные свидетельствуют о том, что лунные породы менее плотные, чем горные породы Земли. Есть вероятность наличия пустот внутри естественного спутника.

Различия в размерах влияют на разницу силы тяготения — на лунной поверхности она в 6 раз меньше, чем на нашей планете. При таких условиях 100 кг превращаются в 7,6 кг. Как следствие, у человека на Луне появилась бы способность высоко прыгать.

Диаметр Луны составляет 3474 километра, а диаметр Земли равен 12742 километра. Credit: etointeresno.mirtesen.ru

Подвержен ли спутник изменениям

Физические параметры спутника Земли не меняются, но его видимые размеры при наблюдении с поверхности земного шара неодинаковы. Одна из причин этих изменений заключается в том, что лунная орбита имеет форму эллипса. Вследствие этого в разное время спутник находится на неодинаковом расстоянии от планеты. Положение в самой дальней точке называется апогеем, а при нахождении в самой ближней точке орбиты, перигее — Луна с Земли выглядит крупнее, чем в другие дни.

Отдельно описано явление суперлуния — оно возникает, когда перигей совпадает с полнолунием.

Положение ближе всего к Земле — не единственная ситуация, когда Луна выглядит больше. Существует оптическая иллюзия, которой пока нет единого и точного объяснения. Она заключается в том, что Луна в положении низко над горизонтом воспринимается зрительно более крупной, чем при нахождении высоко в небе. По этой причине многие космические тела при наблюдении с Земли выглядят больше во время восхода и заката. О существовании лунной иллюзии люди знали с древности — это подтверждают записи в старинных летописях.

Александрийская библиотека

Библиотека была не просто академией или местом собрания древних знаний. Она была сосредоточием науки того времени. Задаваясь вопросом о том, кто такой Эратосфен, нельзя не упомянуть о той деятельности, которую он развернул, будучи назначенным главным хранителем Александрийской библиотеки.

Здесь жили и работали многие знаменитейшие философы античности, а также готовились кадры для администрации Птолемеев. Огромный штат переписчиков и наличие папируса позволяли пополнять фонды на месте. достойно соперничала с Пергамской. Были предприняты ещё некоторые шаги, направленные на увеличение фонда. Все найденные на кораблях свитки и пергаменты бережно копировались.

Ещё одно нововведение Эратосфена — это учреждение целого отдела, изучающего Гомера и его наследие. Немало он тратил и своих личных средств на покупку древних свитков. По некоторым сохранившимся до наших дней сведениям, здесь хранилось свыше семисот тысяч рукописей и пергаментов. Эратосфен продолжил дело своего учителя Каллимаха, который основал научную библиографию. И до 194 года до н. э. верно исполнял возложенные на него обязательства, пока с ним не случилось несчастье — он ослеп и не мог заниматься любимым делом. Это обстоятельство лишило его тягу к жизни, и он умер, перестав принимать пищу.

Измерение тел

Для прямоугольных тел измерения объёма и площади наиболее просты. Необходимо всего лишь знать ширину, длину и высоту фигуры, чтобы узнать о ней всё самое необходимое. Объём прямоугольного тела находится произведением трёх пространственных величин. Площадь такой фигуры равна удвоенной сумме попарных произведений сторон. Если представить эти формулы математически, то для объёма будет справедливо такое равенство: V=abc, а для площади: S=2(ab+bc+ac).

Но для шара, например, эти формулы очень неудобны. Чтобы вычислить диаметр шара (а из него радиус), требуется заключить его в куб, с которым бы он соприкасался в шести точках. Длина (ширина или высота) этого куба и будет диаметром шара. Но гораздо проще сразу узнать объём шара, окунув его в наполненный до краёв сосуд. Измерив вылившийся объём воды, мы сможем узнать и объём шара. А так как формула объёма шара V=4/3*π*R3, из неё мы сможем найти радиус, который поможет для нахождения дальнейших характеристик тела.

Есть ещё один интересный способ измерения объёма шара, о котором мы расскажем в следующем разделе.

Строение Нептуна

Нептун относится к классу ледяных гигантов. Его внутреннее ядро представлено скалистой массой, выше находится смесь из гелия, водорода, аммиака, газов на основе метана. Нептунианская твердь содержит замерзшую воду и метановый лед, выше раскинулась тяжелая плотная атмосфера.

Ядро состоит преимущественно из железа, никеля и силикатов, оно достаточно крупное, по массе превосходит аналогичное образование в недрах Земли в 1,2 раза. Давление внутри нептунианского ядра может составлять 7 Мбар, что в 2 раза выше, чем внутри земного, температура достигает 5400 К.

Мантия планеты большая, ее масса в 10-15 раз выше, чем вес всей Земли.

В ее составе преобладают:

• аммиак;
• метан;
• вода.

Смесь этих компонентов часто называют льдом, но это раскаленная до 2000-5000 К жидкость с большой плотностью и высокой электропроводимостью.

Ядро планеты Нептун твёрдое и состоит из кремния, железа и никеля. Credit: mipt.ru.

На расстоянии 7 тыс. км от поверхности метан в недрах Нептуна начинает трансформироваться в кристаллы алмазов, которые стремительно опускаются в направлении ядра. Возможно, на границе ядра и мантии находится слой расплавленного алмазного вещества.

Если принять всю массу Нептуна за 100%, вес его атмосферы составит 10-20% от этой величины. В нижних воздушных слоях преобладают метан, аммиак и вода. Выше воздух состоит из 19% гелия, 80% водорода, 1% метана и некоторых других примесей. Метан, поглощая красные световые волны, придает планете синий оттенок, что объясняет наименование небесного тела — свое название оно получило в честь древнеримского бога морей.

Атмосфера планеты состоит из 3 слоев:

• контактирующей с твердью тропосферы;
• туманной из-за воздействия на метановые соединения ультрафиолетовых лучей стратосферы, содержащей, кроме основных составляющих, также цианистый водород и окись углерода;
• узкой тропопаузы с давлением 0,1 бар между ними.

Так как Нептун не имеет твердой поверхности, его атмосферные слои вращаются дифференциально: в экваториальной области их период обращения составляет 18 часов, около полюсов — 12 часов.

Такая модель строения планеты теоретическая, выведенная на основе математических расчетов.

Сравнение размеров и массы Земли с планетой Нептун. Credit: v-kosmose.com.

Земная ось и ее наклон

Под земной осью понимают условную прямую, проходящую через центр и оба географических полюса планеты.

Она не вертикальна — наклонена под углом 66°33´, и это объясняет смену времен года:

• при положении Солнце на 23°27´ с. ш. (над Северным тропиком) северное полушарие получает максимум тепла и света, в этот период здесь начинается лето;
• через полгода Солнце поднимается уже над другим тропиком — Южным, находящимся на 23°27´ ю. ш., теперь больше света и тепла получает южное полушарие, а в северном начинается зима.

Смена времен года на нашей планете зависит от расположения ее оси. Credit: Сезоны-года.рф

Если бы земная ось располагалась всегда вертикально, явления сезонности планета не знала бы: на освещенной Солнцем половине все точки получали бы одинаковый объем тепла и света.

На угол наклона оси не влияет никакой внешний или внутренний фактор, включая притяжение Солнца, луны или других планет, но сама ось совершает прецессию — перемещение по круговой конической траектории.

Полюс будет направлен на звезду Вега в созвездии Лиры. Через 25,8 тыс. лет он снова вернется к Полярной звезде.

Кроме того, земная ось немного дрейфует в области полюсов из-за того, что Земля вертится, немного колеблясь, двигаясь на восток или на запад со скоростью до 10-15 см/год, объясняется это климатическими изменениями, происходящим до 45° с. ш. и ю .ш.: таянием льдов Антарктиды и Гренландии, потерями воды в Евразии, излишне засушливыми или влажными годами в Австралии.

Кольца планеты

Диаметр сатурнианской кольцевой системы составляет 250 тыс. км, но толщина колец не превышает 1000 м. В системе можно выделить 3 основных более толстых кольца и 5 тонких пылевых, но все они состоят из тысяч тончайших сплошных и прерывающихся окружностей, разделенных щелями. Основной компонент кольцевой системы — частицы льда диаметром от 1 см до 10 м, их тут почти 93%. Остальной объем составляют пыль и некоторые тяжелые элементы. Часть естественных лун Сатурна, например Мимас и Пан, считаются «пастухами колец»: силы притяжения спутников удерживают кольцевую систему на месте.

Кольца Сатурна — система плоских концентрических образований изо льда и пыли. Credit: оriginof.ru

Кольца расположены под углом 28° к эклиптике. Земной наблюдатель видит их в разные периоды и в привычном виде, и с ребра. Последнее стало причиной того, что в начале ХХ в. была распространена теория, что сатурнианские кольца растворились в космосе. Но их просто не было видно в астрономическое оборудование того времени. Однако однажды они все же исчезнут, поглощенные Сатурном. Это случится через 100 млн лет.

Формирование колец

Существует гипотеза, что кольца сформировались на ранней стадии сатурнианской истории. Они — остатки спутника планеты диаметром около 300 км, который был разорван гравитационными силами Сатурна на мелкие осколки, которые до сих пор вращаются вокруг планеты.

Против обеих теорий говорит тот факт, что лед в сатурнианских кольцах слишком чистый, что противоречит возможности рождения этих образований миллиарды лет назад, ведь в таком случае они полностью покрылись бы космической грязью. Возможно, они просто каким-то образом обновляют свой материал, и это затрудняет определение возраста колец.

Звезда ван Маанена

Звезда ван Маанена

«Одиссей» выходит на орбиту Звезды ван Маанена, ближайшего белого карлика в 14,1 световых годах от Солнца. Удручающее зрелище. Мы видим своего рода «труп» — остатки проэволюционировавшего светила. Размеры белых карликов не превышают одной сотой Солнечной, а масса сопоставима с ним. Белый карлик — это тусклое ядро погибшей звезды, которое светит лишь за счет остывания своего плазменного вещества. Между белыми карликами и нашим Солнцем есть один из самых крупных по численности составляющих звезд класс — красные карлики. Команда компьютеру, и мы в мгновение оказываемся на орбите Проксимы Центавра.

Проксима Центавра

Небольшой красной звезде, понуро светящейся в безграничном космосе. Размеры и масса таких звезд не превышает лишь трети, а светимость в тысячи раз меньше Солнечной.

Сравнительные размеры

По мнению многих астрономов красные карлики составляют самый многочисленный класс «настоящих» звезд во Вселенной. Дело в том, что все вышеперечисленные звезды, на самом деле по-настоящему ими не являются. Только в красных карликах проходят классические протонные термоядерные реакции, позволяющие им существовать сотни миллиардов лет.

А Вы смотрели: Созвездие Щит

Эта невзрачная звезда, очень вероятно, намного переживет Солнце, и если человечество захочет найти в космосе звезду, что сможет нас приютить после гибели родной звезды, то далеко ходить не придется. По меркам космоса, конечно.

Седьмое место – HD 189733A b

Планета HD 189733A b

Отнесенная к классу газовых гигантов экзопланета HD 189733A b вращается в системе звезды HD 189733A, расположенной в созвездии Лисички. Размеры небесного тела равны 81 357 км, что превышает радиус Юпитера в 1,138 раз. Отличительной особенностью планеты, расположенной на расстоянии 63 световых года от Земли, является небесно – голубой цвет.

HD 189733A b вращается в экстремальной близости от родительской звезды и постоянно обращена к светилу одной стороной. Приведенными особенностями обусловлена высокая температура, составляющая 930 градусов на одной стороне небесного тела, и относительно низкая 425 градусов – на другой.

Уникальность экзопланеты заключается в наличии в атмосфере минералов – силикатов. Вместо привычного на Земле дождя из воды на этой планете идет дождь из частичек минералов, которые движутся не только по вертикали, но и в горизонтальной плоскости. При этом скорость их движения составляет около 9000 км в час.