Ученые подсчитали, как часто Солнце посещают межзвездные астероиды
Семь раз в год — с такой частотой межзвездные астероиды вроде нашумевшего Оумуамуа могут залетать в Солнечную систему, подсчитали ученые. Они уверены, что подобные расчеты помогут астрономам приготовиться к встрече следующего межзвездного гостя.
Еще недавно, изучая астероиды и кометы, астрономы имели дело с телами, являющимися частью Солнечной системы, существующими внутри нее, и гравитационно связанными с Солнцем. И, хотя теоретические расчеты допускали проникновение в Солнечную систему объектов из межзвездной среды, экспериментального подтверждения этим предсказаниям не было. Так продолжалось до осени 2017 года, пока 19 октября того года телескоп не обнаружил загадочный астероид 1I/Оумуамуа, который буквально мчался посреди Солнечной системы со скорости 50 км/с, и главное — имел гиперболическую траекторию.
Сразу после открытия Оумуамуа ученые наперебой стали предполагать, откуда такой астероид мог взяться, как он приобрел странную сигаровидную форму, куда он летит, и можно ли теоретически за ним угнаться при помощи ракеты. Сегодня, спустя больше трех лет после открытия, в архиве электронных препринтов выложено свыше ста научных статей, посвященных этому астероиду.
Наконец, свою порцию славы на астероиде заработал известный астрофизик из центра астрофизики Ави Леб, который последние годы фонтанирует экзотическими идеями и гипотезами в области астрономии. Так, уже несколько месяцев мировые СМИ цитируют его предположения, что Оумуамуа — космический корабль пришельцев.
Астероид оказался не единственным межзвездным гостем. 30 августа 2019 года Геннадий Борисов, сотрудник Крымской станции Астрономического института имени Штернберга МГУ (ГАИШ) прославился на весь мир, открыв первую в истории наблюдений межзвездную комету.
«Я себя позиционирую, как любитель, все свои наблюдения и открытия я делаю только на своих телескопах. Полгода назад я сделал телескоп покрупнее предыдущих, в августе я открыл на нем (астероид, пересекающий орбиту Марса), и в конце месяца выстрелила эта комета, То, что комета оказалась внесолнечной, стало для меня сюрпризом, — рассказал тогда Борисов «Газете.Ru». В гости к астроному в Крым даже лично приезжал глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин, открытие первой межзвездной кометы стало не меньшей сенсацией, и астрономы стали задумываться, как часто такие события могут происходить?
Ответить на этот вопрос попытались ученые под руководством Маршалла Юбанкса в статье, принятой к публикации в журнале Astronomical Journal.
Как заявил Юбанкс изданию Universe Today, открытие первых межзвездных астероида и кометы — событие, которое сложно переоценить. «Доказательство того, что они существуют, оказало глубокое воздействие, создав почти с нуля новую область исследований. Межзвездные тела дают нам возможность изучить и в будущем буквально прикоснуться к ним за десятилетия до того, как первые миссии смогут отправиться к ближайшим звездам, таким как Проксима Центавра», — считает ученый.
Чтобы оценить частоту прилета межзвездных тел внутрь Солнечной системы, ученые приняли во внимание скорость так называемого Локального стандарта покоя — среднюю скорость движения звезд, газа и пыли в окрестностях Солнца. «Мы предположили, что межзвездные объекты образуются и прилетают со звезд и их планетных систем, и, освободившись, они подчиняются той же галактической динамике, что и звезды. Мы использовали два известных тела Оумуамуа и 2I/Borisov, мощь прошлых и настоящих астрономических наблюдений, чтобы оценить число таких объектов в галактике, а оценки скоростей звезд от космической миссии Gaia — чтобы определить разброс скоростей, который мы должны ожидать», — пояснил Юбанкс.
Кометы же вроде кометы Борисова должны залетать реже — раз в 10 или 20 лет. Кроме того, они подсчитали, что скорости таких гостей должны быть значительно выше, чем 26 км/с — скорость, с которой летел Оумуамуа до и после пролета Солнечной системы. Знание этих параметров поможет в будущем ученым приготовиться к встрече аналогичных объектов, и возможно, снарядить миссию для их изучения.
Источник
Что будет, если Юпитер столкнётся с Солнцем?
Продолжаем отвечать на вопросы подписчиков, которые они нам присылают на нашем канале в телеграм .
Что если Юпитер упал бы на солнце, какие последствия будут для солнечной системы и как само поглощение его Солнцем будет происходить?
Юпитер движется вокруг Солнца с орбитальной скоростью 13.1 км/с. Для того чтобы упасть на Солнце ему необходимо потерять большую часть своей орбитальной скорости. К тому, чтобы Юпитер терял скорость нет никаких предпосылок и на практике это невозможно. Поэтому в реальности Юпитер на Солнце не упадёт.
Но давайте в порядке мысленного эксперимента представим, что Юпитер каким-то волшебным образом начал терять скорость. В этом случае Юпитер пронесётся через всю внутреннюю часть солнечной системы.
По пути он пройдёт через пояс астероидов, что приведёт к непредсказуемым изменениям орбиты многих астероидов этого пояса и вполне вероятно, что многим планетам, в том числе и Земле не поздоровится, так как по ним могут прилететь заряды космической «шрапнели» в виде астероидов разного размера.
Аналогично Юпитер повлияет и на орбиты других планет. Он может как приблизить, так и отдалить их от Солнца в зависимости от того, как будет происходить их сближение.
Если только Юпитер не потеряет всю свою орбитальную скорость мгновенно (что потребует еще больше магии), его падение будет происходить по спирали. По мере снижения скорости радиус его орбиты будет сужаться.
В определённый момент он приблизится к Солнце настолько, что пройдет через предел Роша — границу, на которой сила притяжения частиц, из которых состоит планета к Солнцу становится равной силе их притяжения к самой планете.
За этой границей Солнце начнёт вырывать из Юпитера вещество и перетягивать на себя. По мере падения отток вещества с Юпитера будет только расти и к моменту, когда Юпитер полностью упадёт на поверхность Солнца от него уже строго говоря мало что останется кроме небольшого облака газа.
Поскольку масса Юпитера очень мала по сравнению с массой Солнца, его падение практически никак не повлияет на звезду. Немного увеличится масса Солнца и, как следствие немного продлится его жизнь, так как у Солнца после этого станет больше топлива для термоядерных реакций.
Другие возможные изменения зависят от химического состава Юпитера, о котором мы знаем довольно мало. После исчезновения Юпитера внутренние планеты лишатся щита, прикрывавшего их от астероидов и комет, притягивая их к себе, что может привести к катастрофическим последствиям.
Особенно с учётом того, что при падении Юпитер разбросает множество астероидов по всей Солнечной системе, но это уже дело случая.
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал на youtube . Каждую неделю там выходят видео, где я отвечаю на вопросы о космосе, физике, футурологии и многом другом!
Источник
Столкновение кометы с Солнцем
11 мая 2011 года произошло очередное столкновение кометы с Солнцем. Фотографии и видео падения кометы на Солнце смогли получить четверо кандидатов наук, исследователи из Лаборатории космических наук в Калифорнийском университете в Беркли. Для этого они использовали инструменты на борту космической солнечной обсерватории (STEREO) для отслеживания комет, которые приближаются к Солнцу. Они оценили примерное время и место удара.
По заключению астрономов-исследователей, комета была из группы троянских или греческого комет, которая была изгнана со своей орбиты в 2004 году газовым гигантом Юпитером. Исследователи также пришли к выводу, что эта комете сделала свой первый и единственный круг вокруг Солнца, прежде чем была сожжена звездой
STEREO миссии НАСА, который был запущен в 2006 году, на самом деле состоит из близнецов космических аппаратов, вращающихся вокруг Солнца, один впереди Земли, и один за ней, что обеспечивает стерео вид Солнца. Кометы состоят из пыли, камня и льда. Кометы, приближающиеся к Солнцу, редко отслеживаются, так как их яркость теряется на фоне солнечного диска.Но их можно наблюдать с помощью космической обсерватории STEREO и солнечно-гелиосферной обсерватории (SOHO).
Комета, как видели исследователи, по-видимому, пережила воздействие сильнейшего жара от внешней атмосферы Солнца, называемой короной, и исчезла в хромосфере, которая представляет собой тонкий слой плазмы, находящаяся между видимой поверхностью Солнца и короной. Комета, в конце концов, испаряется в палящем зное, который достигает почти 100 000 градусов Цельсия.
Столкновение кометы с Солнцем произошло на огромной скорости. Столкновение с Солнцем породило взрыв и чудовищный выброс солнечного вещества в открытый космос. Поток солнечного ветра был направлен не в сторону Земли, поэтому магнитных бурь удалось избежать. Исследователи обнаружили, короткий след, который не исчезал около шести минут и находился всего в нескольких тысячах километров над поверхностью Солнца, в короне и хромосфере.
Но что значит сравнительно короткий хвост кометы? Это около 3 млн. км в длину. Исследователи полагают, что кометы, содержащие более тяжелые элементы, не испаряются так же легко, как лед, являющийся основным компонентом кометы. Это также может объяснить, почему комета была в состоянии проникнуть так глубоко в хромосферу Солнца, и не только пережить экстремальные температуры, но сильные солнечные ветра, пока, наконец, испарилась.
Интересен факт того, что столкновение кометы с Солнцем произошло почти одновременно с коронарным выбросом Солнца. Но в НАСА пояснили, что у них есть доказательства, что солнечная извержение произошло до столкновения с кометой. Но изображения из Обсерватории солнечной активности показывают, что комета прошла близко к поверхности Солнца, и произошло взаимодействие с сильными магнитными полями светила. Кометы сталкиваются не только с нашей звездой Солнцем. Известное столкновение кометы Шумейкера-Леви с Юпитером взбудоражило весь мир.
Источник
NASA симулировало падение астероида в Европе. Кому удалось бы выжить?
Исследователи NASA провели виртуальную симуляцию падения астероида. 140-метровый камень «упал» между Чехией, Германией и Австрией. По легенде, его удалось засечь за полгода до падения. К каким результатам пришли ученые и смогут ли они предупредить человечество о реальной угрозе – разбирался наш научный обозреватель Николай Гринько.
На сегодняшний день человечество знает примерно о 25 000 астероидах, периодически сближающихся с Землей. Наблюдения за космосом продолжаются постоянно, и поэтому к списку еженедельно добавляется около трех десятков небесных булыжников. Астероиды больше 100 метров в диаметре, орбиты которых проходят ближе чем на 7 миллионов километров от нашей планеты, считаются потенциально опасными – таких примерно 5% от общего числа. Игнорировать их существование нельзя.
Понятно, что рано или поздно один из них упадет на Землю, это обязательно произойдет. Ученым очень хочется верить, что к тому моменту будет изобретена технология, позволяющая отклонять астероиды, уводя их на безопасные орбиты. И поэтому раз в год Центр исследований околоземных объектов Лаборатории реактивного движения NASA и Управление ООН по вопросам космического пространства проводят своеобразные «учения»: компьютерную симуляцию, позволяющую специалистам отработать действия при падении астероида на Землю.
К сожалению, результаты таких симуляций пока не слишком обнадеживающие. Например, два года назад виртуальный астероид падал на Денвер. Ученые приняли решение направить к нему несколько космических кораблей, которые, врезавшись в космическое тело, должны были увести его в сторону. В общих чертах так и получилось, но отклонение было настолько незначительным, что астероид, миновав Денвер, рухнул на Нью-Йорк, полностью его уничтожив. Разумеется, все это произошло только на экранах компьютеров.
В этом году симуляцию повторили. Легенда была выбрана такая: в космосе обнаружен 150-метровый астероид, который через полгода упадет где-то в Центральной Европе. Вероятность столкновения изначально оценивалась как 1 из 2 500, но в первый день моделирования она была увеличена до 1 из 100, а ко второму дню вероятность возросла до 100%. Объект, получивший название 2021 PDC, должен упасть в месте, где пересекаются границы Германии, Австрии и Чехии.
Фото: NASA/International Space Station
Участники симуляции сочли невозможным отправку в космос «корабля-камикадзе» или ядерной бомбы, поскольку это может сработать только в том случае, когда до падения остается как минимум несколько лет. Более экзотические способы вроде перекрашивания астероида в белый цвет, чтобы солнечное излучение столкнуло его с опасного пути, требуют еще более длительных сроков. Все, что мы можем сделать за полгода, – подготовиться к неизбежному удару, чтобы хоть как-то минимизировать последствия.
За шесть дней до гипотетического удара характеристики астероида были уточнены. Размер его – 105 метров в поперечнике, скорость падения – 55 тысяч километров в час. При таких вводных зона поражения будет представлять собой круг диаметром 300 километров. К счастью, место падения было выбрано в малонаселенной местности, крупных городов там нет, лишь Прага оказалась на самом краю зоны поражения. По результатам симуляции стало понятно, что в случае внезапного падения астероида человечество сможет организовать эвакуацию населения из района катастрофы – и больше ничего. При этом в учениях симулировали только удар, ни о каких долговременных последствиях (вроде пожаров, загрязнения атмосферы и ядерной зимы) речи не шло.
Несмотря на такой безрадостный итог, ученые продолжат проводить симуляции и даже ставить реальные эксперименты. Например, в конце 2022 года NASA отправит настоящий космический корабль к настоящему астероиду Диморфос и попытается столкнуть его с орбиты. Диморфос не представляет опасности для Земли, но находится в таком удачном месте, что до него не очень сложно добраться и проверить теорию на практике.
Конечно, главное в этом эксперименте – не превратить случайно безопасный астероид в опасный, направив его не в космос, а в сторону нашей планеты. Но в NASA наверняка все просчитали и не допустят подобного исхода. Хотя…
Источник