Туманності

Коли спостерігати за небом у телескоп, то можна виявити значну кількість плям із досить слабким світлом. Частина з них при ближчому огляді у потужні телескопи виявилась зоряними скупченнями та галактиками. Такими є до прикладу Туманність Андромеди, Велика та Мала Магеланові хмари. Однак є серед них і справжні туманності, тобто величезні скупчення газу та пилу в космічному просторі. Вивченням туманностей почав займатись у XVlll ст. Вільям Гершель. Туманності бувають світлі і темні, вони мають неправильну форму. Маса речовини у туманності може сягати до 10 000М; густина – 10-17кг/м3.

туманність Північна Америка
Туманність Північна Америка в сузір’ї Лебедя
Туманність Кінська голова (Оріон)
Темна туманність Кінська голова в сузір’ї Оріона

Пилові туманності світяться відбиваючи світло зірок що знаходяться поруч. Світіння міжзоряного газу відбувається за рахунок енегрії яка випромінюється внаслідок йонізації газових частинок. Від хімічного складу газу з якого складається туманність залежить її колір. Водень дає блакитні кольори, кисень зеленуваті відтінки. На колір туманностей також впливає температура та щільність.

Туманність Метелик в сузір’ї Скорпіона

Поряд із світлими туманностями можна виявити і темні області. Вони настількі щільні, що не пропускають світло. Воно поглинається, коли проходить через товщу пилової хмари. Такою темною туманністю закрите від нас ядро нашої галактики.

За структурою туманності бувають планетарні, дифузні, волокнисті. Дифузні туманності мають не правильну форму, у волокнистих прослідковуються освітлені окремі волокна газу, планетарні мають вигляд кільця в центрі якого можна побачити зірочку.

Крабовидна туманність
Кільце в сузір’ї Ліри

Планетарні та волокнисті туманності часто є залишками зір, що вибухнули і в центрі містять нейтронні зорі. Внаслідок вибуху речовина туманності розлітається в просторі і через деякий час така туманність практично зникає. Середня тривалість життя планетарних туманностей 10 000 років. В нашій галактиці відомо близько 1500 планетарних туманностей. Більшість з них знаходяться в центральній частині.

Залишок нової E0102-72

Дифузні туманності  це області де проходить інтенсивне зоре творення. Якщо на початку існування Всесвіту зорі утворювались із легких елементів водню та гелію, то сучасні області зоре творення містять значну частку важких елементів, що утворились в наслідок вибуху наднових. Тому туманності служать матеріалом для утворення зір збагачують речовину нових зірок певною кількістю важких металів.

Область зоретворення

Незвичайні форми та кольори туманностей часто викликають певні асоціації у спостерігачів в наслідок чого вони отримують досить таки цікаві імена: Рибальська сітка, Кільце, Голова відьми та інші. Най яскравішою туманністю нашого неба є Велика туманність Оріона, її можна спостерігати навіть в бінокль. Фактично в сузір’ї Оріона є три туманності і серед них темна туманність Кінська голова.

Астрофотограф Террі Хенкок зробив знімок, на якому можна побачити відразу три туманності: туманність NGC 2024, кінська голова та туманність під назвою IC 434.

Фото з https://spacetelescope.org/, і з відкритих джерел

Цікаві явища для спостережень

2020 рік для любителів спостерігати за небом принесе чимало цікавих подій. Однак не всі вони будуть видно у нас. Зокрема в цьому році буде шість затемнень: два сонячних і чотири місячних. Однак  на Україні ми зможемо лише частково побачити  затемнення Сонця 21 червня. А затемнення Місяця будуть не дуже виразні , та й побачити ми зможемо не всі.  5 червня під час сходу Місяця можна буде побачити часткове затемнення, ще одне можна було побачити 10 січня.

Але не варто розчаровуватись , хоч затемнення Сонця і Місяця це досить цікаві явища, однак ми зможемо стати свідками інших небесних подій. Так у 2020 році на протязі 12 календарних місяців ми зможемо милуватись 13 разів повним Місяцем і серед них чотири рази буде спостерігатись явище . котре називають «супермісяць». Ця астрономічна подія відбувається коли повний Місяць знаходиться в точці  найближчій до  Землі – перигеєї. Завдяки цьому явищу із Землі можна бачити більший розмір місячного диска, ніж завжди і виглядає він значно яскравіше.

Отож побачити «супермісяць» можна буде 9 березня і 8 квітня коли це явище буде спостерігатись особливо гарно, та  9 лютого і 7 травня, коли розміри будуть дещо менші.

31 жовтня ми зможемо спостерігати ще одне явище. Котре називають «блакитний місяць». Зазвичай в певну пору року можна побачити три повних місяці, якщо таких місяців буде 4 то третій називають «блакитним», або це буде другий повний місяць, що можна побачити протягом одного календарного місяця. Отож в жовтні ми побачимо повний місяць 2 та 31 числа. Повний місяць 31 жовтня і буде «блакитним».

А в кінці року ми зможемо милуватись рідкісним поєднанням двох планет – гігантів Юпітера та Сатурна. 21 грудня дві планети в нічному небі будуть видно поряд одна з одною і для спостерігачів виглядатимуть як подвійна планета великої яскравості. Спостерігати це явище можна буде відразу після заходу Сонця в західній частині неба. Останній раз таке спостерігалось у 2000 році. Романтики вже назвали це явище «небесний поцілунок»

Сонячна система завжди з вами

В мережі є чудовий засіб для дослідників космосу. Це сайт із моделлю Сонячної системи. При бажанні можна скачати програму і встановити версію для комп’ютера. Існує також версія для планшетів та смартфонів.

Перемикайте налаштування на зоряне небо та вивчайте сузір’я і знаходьте планети.

Відкривайте довідник та читайте інформацію про планети.

Орбітальні телескопи

Давно минули ті часи, коли вчені вивчали космічний простір лише з поверхні нашої планети. З появою космічних технологій обсерваторії піднялись на орбіту Землі. Сьогодні орбітальні телескопи та дослідні станції є надійними помічниками астрофізиків та надають нам велику кількість інформації про Всесвіт.

Але спочатку трохи фізики. З появою телескопів межі доступного всесвіту розширились. Однак звичайний оптичний телескоп приймає електромагнітне випромінювання з досить вузького діапазону довжини хвиль від 390 до 760 нм , а також радіохвилі з довжиною від 0,01 cм. до 30 м. та інфрачервоні промені довжиною 0,75 – 5,2 мкм. і деякі в довжинах хвиль 8,2 – 22 мкм. Для інших діапазонів електромагнітних хвиль земна атмосфера непрозора.

Завдяки космічним телескопам вчені можуть вивчати інформацію  і в метрових і в дециметрових і в ультра коротких діапазонах електромагнітних хвиль. Ультрафіолетове, рентгенівське, гама – випромінювання несуть для нас велику кількість інформації. Котра раніше була недоступна.

Ґаббл (Hubble) запущений 24.04.1990 року. Це спільний проект NASA і ESA. Названий в честь астрофізика Е. Ґаббла.

Габбл загальний вигляд (фото із сайту NASA)

Короткий огляд вражаючих відкриттів зроблених Габблом

Орбітальні телескопи Спітцер та  Спітцер-2 (Spitzer) це проекти NASA. Працюють в інфрачервоному діапазоні, дата запуску 25.08.2003 року. названий на честь Л.Спітцера.

06.03.2009 року було запущено телескоп Кеплер (Kepler). Основне його завдання : допомогти в пошуку планет за межами Сонячної системи. З цим завданням він впорався. З його допомогою було виявлено 150 планет і близько 2500 кандидатів в планети чекають на підтвердження. Але свій ресурс цей телескоп вже вичерпав.

Орбітальний телескоп  Гершель ( Hershel ) розроблений Європейським космічним агентством, запущений 14.05.2009 року.З його допомогою ми багато дізнались про народження зірок та формування галактик. Працює в інфрачервоному діапазоні.

Про те жоден телескоп не може працювати вічно. особливо орбітальний. коли є проблеми із ремонтом та обслуговуванням, то постає питання про виведення на орбіту нових приладів із новітнім обладнанням, котрі мають замінити ті що вже давно працюють.

Ось лише деякі проекти що мають бути втілені вже тепер.

ESPRESSO — надточний спектрограф, який буде встановлений в обсерваторії ESO Паранал у Чилі. За допомогою його астрономи виявлятимуть землеподібні планети біля близьких зірок через вимірювання променевих швидкостей.

Обсерваторія для вивчення екзопланет Хеопс (належить ESO)

Запуск космічної станції Хеопс

TESS космічний телескоп, розроблений Массачусетським технологічним інститутом, що протягом двох років виконуватиме огляд усього неба з метою виявлення раніше невідомих транзитних екзопланет поблизу найближчих та найяскравіших зір.

Космічний телескоп ім. Джеймса Вебба (JWST) американська орбітальна інфрачервона обсерваторія із складаним дзеркалом 6,5 метра в діаметрі й сонцевим щитом завбільшки з тенісний корт, що замінить Кеплер. Завдяки JWST очікується прорив в екзопланетології — потужності телескопа вистачатиме не лише для того, щоб знайти самі екзопланети, а навіть супутники.

В цій статті згадані лише деякі космічні помічники астрономів, ті які найбільш відомі. Однак нині на орбіті Землі перебуває безліч таких станцій, майже кожна країна, котра має власні космічні програми, починає з того, що вчені створюють та запускають власну орбітальну обсерваторію.

Тож і не дивно, що наші знання про космос дуже швидко збагачуються, а уявлення про Всесвіт змінюються.

Способи пошуку екзопланет

Останні роки були досить плідними в плані виявлення планет за межами Сонячної системи. Нині ми знаємо про екзопланети набагато більше ніж років 20 тому. Отож виникає питання: яким чином вчені зуміли виявити такі маленькі (за космічними мірками) об’єкти , що знаходяться на величезних відстанях від нашої планети?

Найближча до нас зоря знаходиться на відстані трохи більшій за 4 св.р, це дуже далеко. Інші зорі знаходяться ще далі. А бачимо ми зорі як невеликі світні цятки. Що вже казати про планети, які ховається в світлі своєї зорі і навіть найбільші з них будуть дуже маленькі порівняно із зорею. Цілком очевидно, що за таких умов питання виявлення екзопланет довгий час вважалось таким, що не має розв’язку. Однак вчені знайшли способи виявлення позасонячних планетних систем. Нині астрономи використовують такі способи для виявлення планет біля інших зірок: пряме спостереження, астрометричний метод, транзитний метод, гравітаційне лінзування, спектрометричне вимірювання радіальної швидкості зірок, радіоспостереження пульсарів.

Метод прямого спостереження

Цей метод напевно найскладніший з усіх методик. Щоб побачити планету слід якимось чином нейтралізувати випромінювання материнської зірки. Тоді можливо виявити тінь планети або її теплове випромінювання. Молоді планети, які ще достатньо гарячі, можна виявити у інфрачервоному світлі. В іншому випадку для нейтралізації світла зорі використовують коронограф, тоді на фоні зовнішньої області зорі планета буде буквально сяяти відбитим світлом. Цей метод єдиний котрий дає можливість оцінити наявність води та атмосфери на планеті.

Телескопом VLT (Дуже великий телескоп) Європейської південної обсерваторії (ESO ) з використанням новітніх оптичних технологій (NACO ) було отримане перше зображення позасонячної планети.

Нині ця обсерваторія продовжує дослідження  в даному напрямку.

Перше зображення позасонячної планети отримане астрономами

Транзитний метод

В основі цього методу лежать ті самі фізичні закони, що і в основі прямого спостереження. Коли планета проходить між зорею і спостерігачем на Землі (чи біля неї ) то вона затьмарює світло материнської зорі. Однак для вивчення та виявлення цього явища використовують не людське око, як у випадку прямого спостереження, а надчутливі фотометричні прилади. Цей метод в поєднанні  із спектрометрією дозволяє визначити масу, радіус, густину планети і наявність атмосфери. Перша планета відкрита таким методом OGLE-TR-56b, клас гарячі юпітери.

транзитний метод
Коли по диску зорі проходить планета відбувається зміна яскравості

Астрометричний метод

Цей метод найстаріший із використовуваних і , напевно, найменш ефективний. Суть його полягає в тому, що планета рухаючись навколо зорі чинить на неї гравітаційний вплив і зоря починає ритмічно відхилятись  на орбіті від деякого умовного центру. Цей метод гарно себе зарекомендував при виявлені подвійних зір. Однак для виявлення наявності планети потрібно щоб ця планета була достатньо масивною, або дуже близькою до зорі щоб викликати помітне збурення руху. Нині цей метод планують використовувати в космічних місіях, щоб зменшити вплив атмосфери на результати спостережень.

астрометрія

Спектрометричне вимірювання радіальної швидкості зірок (метод Доплера)

Цей метод використовує цю саму властивість, що і попередній але є більш точнішим і ефективнішим, тому що вчені працюють зі спектрами.

Вивчення спектрів зірок це той метод, котрий найбільш доступний для нас і він дає нам дуже багато інформації про зорю. В процесі орбітального руху променева швидкість руху буде змінюватись, в залежності від того до нас чи від нас напрямлений рух. Зміни в швидкості призводять до зсуву у спектрі. Якщо навколо зорі рухається планета, то вона здійснює вплив на випромінювання зорі спричиняючи появу ефекту Допплера в спектрі зорі. За допомогою цього методу можуть бути виявлені планети. Різні варіації таких зміщень дають можливість не лише зафіксувати наявність планет, але і встановити їх кількість та приблизну масу, адже різні планети спричиняють різні варіації змін у спектрі. Найуспішніші пошуки планети за цим методом здійснюють на спектрографі  HARPS Європейської південної обсерваторії (ESO ) у Ла Сілла, Чилі.

метод Доплера

Радіоспостереження пульсарів

Пульсари випромінюють радіохвилі із стабільною регулярністю, недаремно їх називають маяками Всесвіту. Тому найменше відхилення у цій чіткій періодичності свідчить про наявність іншого тіла поблизу пульсара, яке і впливає на випромінювання. Перші екзопланети і були виявлені біля пульсарів з використанням даного методу.

Гравітаційне мікролінзування

Якщо на шляху світлового променя між спостережуваним об’єктом та Землею знаходиться інша зоря то вона відіграватиме роль лінзи. Світло від спостережуваного об’єкта буде фокусуватись гравітаційним полем цієї зорі. Якщо зоря – лінза має планету, то це впливатиме на гравітаційне поле. Ми отримаємо зображення як від зіпсованої лінзи: зображення кривої блиску буде не симетричне. Головний недолік такого методу полягає в тому, що умови за яких можна виявити планету настільки унікальні і не можливі для повторення, що скоріше за все цей метод дає можливість виявити планети лише випадково при інших спостереженнях і таке відкриття потребує детальної перевірки іншими методами.

гравітаційна лінза

Статистика відкриття екзопланет говорить, що найбільшу їх кількість було відкрито за допомогою транзитного методу та методу радіальних швидкостей.

При підготовці матеріалу було використано інформацію та ілюстрації із інформаційного бюлетеня із сайту Європейського космічного товариства (ESO)

Класифікація екзопланет

Екзопланета – що це таке

Терміном «екзопланета» прийнято означати планету за межами Сонячної системи, тобто це планети, котрі рухаються навколо іншої зорі, або вільно дрейфують у космічному просторі. Інша назва – позасонячні планета.

Активний пошук позасонячних планет почався в кінці ХХ ст. Довгий час виявлення планет біля інших зірок вважалось не можливим, однак розвиток техніки та наших знань дозволили розпочати активні пошуки.

Перші позасонячні планети було виявлено у 1992 році біля пульсара у сузір’ї Діви і в 1993 році в подвійній зоряній системі у скупчені М4 (NGC 6121), що знаходиться в сузір’ї Скорпіона.

На початку 2015 року було відомо про існування 1900 планети у 1202 планетних системах. І це лише ті планети, котрі обертаються навколо зірок. А ще є значна кількість планетарних тіл, які рух вільно дрейфують у просторі і не пов’язані із жодною зорею.  Кожен рік приносить нові відкриття , тому загальна кількість таких об’єктів постійно змінюється.

На сайті Енциклопедії позасонячних систем в каталозі показано 3801 планета з 2842 планетарних систем (останнє оновлення влітку 2018р).

Називають відкриті планети за іменами материнських зір додаючи малі латинські літери починаючи з “b”.

На даний момент не існує однієї загальновизнаної на рівні Міжнародного астрономічного союзу (МАС) класифікації позасонячних планет та планетних систем. Однак окремі спроби класифікувати уже відкриті планети зроблені. Способів класифікації позасонячних планет є кілька. Все залежить від того які характеристики покладені в основу класифікації.

 Класифікація за параметрами

Перший найбільш очевидний це класифікація за розмірами та масою, так як це зроблено із планетами Сонячної системи. Пропонують таку класифікацію:

  • Планети-гіганти. Маса від 0.19 до 13 мас Юпітера.
  • Нептуни. Маса від 7 до 60 мас Землі, або від 0.022 до 0.19 мас Юпітера.
  • Планети земного типу. Маса менше 7 мас Землі.

В кожному з цих класів виділяються підкласи за температурою планети:

  • Гарячі (R/Rеф < 0.1).
  • Дуже теплі (0.1 < R/Rеф < 0.4).
  • Теплі (0.4 < R/Rеф < 0.8).
  • Прохолодні (0.8 < R/Rеф < 1.3).
  • Холодні (1.3 < R/Rеф < 3).
  • Дуже холодні (3 < R/Rеф < 12).
  • Льодяні (R/Rеф > 12).

Де R – велика піввісь орбіти планети, а Rеф – радіус ефективної земної орбіти для цієї зорі (радіус орбіти навколо зорі, при обертанні по якій, Земля б отримувала таку ж кількість тепла, що отримує зараз від Сонця).

Якщо використовувати дану класифікацію, то Земля, Венера і Марс відносяться до земель, прохолодної, теплої та холодної відповідно.

Юпітер і Сатурн це холодні гіганти, а Нептун та Уран відносяться до льодяних нептунів.

До дуже теплих земель відноситься планета  Gliese 876 d. Наша планета Меркурій знаходиться на межі дуже теплих планет.

Серед відомих на даний момент екзопланет земного типу гарячих не виявлено. А от до дуже холодних можна було б віднести Титан, якби він був не супутником Сатурна , а планетою.

Основою такої класифікації є дещо розширена класифікація планет Сонячної системи. Вона зручна тим, що можна уявити умови на далеких планетах відштовхуючись від уже відомої інформації про наші планети.

Газові гіганти

Цілком очевидно, що виявити велику планету легше, ніж маленьку. Але великі газові гіганти близькі за властивостями до планети Юпітер можуть виявитись карликовими зорями, тому при класифікації позасонячних планет часто використовують прив’язку до маси Юпітера щоб відділити планету від об’єктів іншого типу.

Одна із спроб класифікації екзопланет запропонована Давидом Сударським це власне і є класифікація планет – гігантів типу Нептуна чи Юпітера, тих планет, яких відкрито найбільше.

За цією класифікацією виділяють п’ять класів планет за ознакою наявності різних хімічних речовин. Це такі класи:

І типу – Аміачні хмари;

ІІ типу – Водяні хмари;

ІІІ типу – Чисті;

ІV типу – Лінії поглинання лужних металів;

V типу –  Силікатні хмари.

Якщо виходити з даної класифікації то в Сонячній системі є планети І типу – це Сатурн та Юпітер. З позасонячних планет подібних до них найбільш відома Gliese 651 b.

Інші варіанти класифікації

Існують також спроби об’єднати планети за характерними ознаками їх природи або за масою: планета – океан, залізна планета, надземля, вуглецева планета. Лабораторія населених планет класифікує планети за масою:

Планета – океан Кеплер 62 f
Малі планети, супутники та комети Менше 0,00001 маси Землі — астероїди Від 0,00001 до 0,1 маси Землі — меркуріанці
Землеподібні планети (твердий склад) 0,1—0,5 маси Землі — субземлі 0,5—2 маси Землі — землі 2—10 маси Землі — суперземлі
Газові планети-гіганти 10—50 мас Землі — нептуніани 50—5000 мас Землі — юпітери.

Власні способи класифікації використовують фантасти. Найбільш відомою , напевно, є класифікація із фантастичного фільму «Star Trek». Герої фільму використовують таку класифікацію подану на сайті Memory Alpha:

клас D (планетоїди або супутники, де практично відсутня атмосфера);

клас Н (зазвичай, непридатні для проживання);

клас J (газові гіганти);

клас К (придатні для життя з використанням спеціальних приміщень)

клас L (населені рослинністю, але без тваринного життя);

клас М (землеподібні);

клас N (сірчані);

клас R (планета-мандрівник, не придатна для життя земного типу);

клас Т (газовий гігант);

клас Y (токсичний атмосфера, високі температури).

В цій класифікації основна увага приділена придатності планети для життя.

Скоріше всього на даному етапі наших знань про екзопланети має проходити накопичення знань. Може трапитись так, що неможливо буде створити єдину класифікацію. Світи які відкриваються вченим настільки різноманітні, що можливо слід буде ввести кілька різних класифікацій, наприклад для планетних систем різних типів зірок розробляти різні види класифікацій. З практичної точки зору найкращою для планет з твердою поверхнею була б класифікація за коефіцієнтом подібності до Землі.

Найбільш подібні до Землі планети (цифри над планетами коефіцієнт подібності до Землі, в Землі він 1, для Марса 0,66)

Стівен Гокінг

“Намагайтесь зрозуміти, що ви бачите і цікавтесь, що змушує всесвіт існувати. Будьте допитливими, і хоча життя може здаватись складними, є завжди щось, що ви можете зробити, і в чому досягти успіху. Те, що ви просто не здаєтесь, має значення”. Стівен Гокінг

У Великобританії королівський монетний двір випустив пам’ятну монету в 50 центів присвячену Стівену Гокінгу. Про це повідомили на сайті The Royal Mint. На колекційній монеті зображено чорна діра та написи «StephenHawking» і формула Бекенштейна – Гокінга. “Я дуже хотіла вставити велику чорну діру в крихітну монету, і думаю, що він дуже б посміявся над цією ідеєю”, – каже гравер Королівського монетного двору Едвіна Елліс.

Тому варто згадати про людину життя якої постійна боротьба із власною недугою та заперечення всіх лікарських прогнозів.

Стівена Гокінга вважають найгеніальнішим вченим нашого часу, він писав книги , робив наукові відкриття, популяризував науку, але так і не став лауреатом Нобелівської премії.

Народився вчений у 1942 році в Оксфорді. У 1962 році закінчив Оксфордський університет, а в 1966 здобув науковий ступінь. Працював у Кембриджському університеті, займався теоретичною фізикою.

Стівен Гокінг в період навчання (фото з відкритих джерел)

На початку 60-х років Стівена Гокінга вразила тяжка недуга – бічний аміотрофічний склероз. За прогнозами лікарів жити молодому вченому залишалось років 3 – 4. Однак він прожив довге життя всупереч всім прогнозам, займався наукою, вів активну громадську роботу, став батьком трьох дітей.

Образ ученого в інвалідному візку, який досліджує дивовижні властивості Всесвіту, нікого не залишив байдужим. Майже пів століття вчений провів у візку, в 1985 році втратив голос і до кінці життя користувався мовним синтезатором.

Professor Stephen William Hawking, CH, CBE, FRS, FRSA, at the Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, University of Cambridge..Photograph © Jason Bye.t: 07966 173 930.e: mail@jasonbye.com.w: http://www.jasonbye.com.

“Я хочу показати, що фізичні вади — не перешкода для людини, якщо вона не падає духом”, – сказав Гокінг.

У Кембриджі Гокінг робить свої головні фізичні відкриття: спираючись на теорію відносності Ейнштейна, він доводить, що “великий вибух” мав статися приблизно 14 мільярдів років тому із так званої “сингулярності” або безкінечно великої щільності – моменту, який неможливо збагнути за допомогою нинішніх формул і законів.

Улюблена тема Гокінга – чорні діри – галактичні монстри, що своєю величезною гравітацією поглинають все навколо себе. Його найважливіше відкриття: чорні діри не вічні. Натомість вони помалу випаровуються – через випромінювання, яке на честь нього так і нарекли – випромінюванням Гокінга. Це відкриття перевернуло всі існуючі уявлення про чорні діри.

У своїх дослідженнях та розрахунках він пішов іншим шляхом ніж вчені того часу. У 1960-ті чорні діри намагалися описати не тільки за допомогою загальної теорії відносності, а й методами квантової механіки, а Гокінг  застосував до чорних дір термодинаміку.

Здійснивши тривалі й складні розрахунки, Гокінг показав, що чорні діри насправді не є чорними. Він з’ясував, що з часом вони поступово згасають, виділяючи радіацію і частки, а в кінці вибухають і зникають.

Його розрахунки, які у вигляді тез було опубліковано в 1974 році в журналі Nature під заголовком “Вибухи чорних дір?”, було високо оцінено в науковому світі.

“Жоден учений з часів Альберта Ейнштейна не збуджував так уяву громадськості й не приковував до себе десятків мільйонів людей звідусіль”, — упевнений професор теоретичної фізики з Нью-Йоркського університету Мітіо Каку.

Однак все це не було доведено, через що Гокінг так і не отримав Нобелівську премію. “Можна, звісно, виміряти випромінювання чорних дір, – говорив Гокінг. – Але на жаль, у нашій галузі, здається, таких людей немає”.

Парадокс у тому, що сам Гокінг спочатку не вірив, що з чорної діри можуть виходити частинки. “Я їх зовсім не шукав, — згадував він, даючи в 1978 році інтерв’ю. — Я просто випадково на них натрапив. Вони викликали в мене чимале роздратування”.

І все ж осмислити ідеї Гокінга було складно навіть ученим, не те що звичайним людям. Але він вирішив це питання в 1988 році, коли опублікував свою науково-популярну книгу “Коротка історія часу”. У передмові до книги було написано: “Мені сказали, що кожна вміщена у книзі формула зменшить удвічі кількість покупців. Тоді я вирішив взагалі обходитись без формул. Щоправда, наприкінці я таки написав одне рівняння – знамените рівняння Ейнштейна E=mc²”. Потім були написані книги «Чорні діри та молоді всесвіти» (1993) та «Світ у горіховій шкаралупці» (2001).

Крім цього, у 2007 році спільно зі своєю донькою Люсі, фізик видав художню дитячу книжку “Таємний ключ Джорджа до Всесвіту” — історію про пригоди хлопчика, який усупереч забороні батьків, захоплюється технологіями й досягає успіху в науці. Це перерослю у справжню серію дитячих книг про таємниці Всесвіту.

За півроку до смерті, у вересні 2017 року, вчений виступив на конференції Ялтинської європейської стратегії (YES) у Києві. Щоправда, у вигляді голограми. Гокінг пояснював, чому досліджувати життя у космосі – так важливо для людства: “Це об’єднає нас перед новим викликом”. Людям потрібна ще одна планета, говорив Гокінг, яка “зможе забезпечити виживання людському роду в разі катастрофи на Землі”. 

У 2002 році в результаті опитування Бі-бі-сі «100 найбільших британців усіх часів» Хокінг зайняв 25-е місце.

Помер видатний вчений у віці 76 років в своєму будинку у Кембриджі в ніч на 14 березні 2018 року. Поховали його у Вестмінстерському абатстві у Лондоні між могилами Ісаака Ньютона і Чарльза Дарвіна. На могильній плиті викарбувано зображення чорної діри ті формула, що носить його ім’я.

Зображення з Вікипедії

Астероїдна небезпека

Останнім часом нас багато лякають наближеннями астероїдів котрі можуть знищити все живе на Землі. Виникає питання : ” А чи справді все так катастрофічно?”.

Пояс астероїдів розташований між орбітами Марса і Юпітера. Нині відомо понад  611 198  астероїдів (станом на 2013 рік). І це лише ті, для яких визначені орбіти і котрі занесені в каталоги. За припущеннями астрономів в поясі може налічуватись до 2 мільйонів астероїдів. Отож питання про те що котрийсь із них може зіткнутись із Землею не позбавлене актуальності.

Розташування поясу астероїдів (з Вікіпедії).

Падіння метеоритів на землі відбувається досить часто. Падіння астероїду можна порівняти із падінням дуже великого метеорита. Такі падіння траплялись в історії нашої планети в минулому. Зокрема вимирання динозаврів дослідники пов’язують із падінням досить великого космічного тіла на поверхню Землі. Це викликало численні землетруси, виверження вулканів. Хмари вулканічного попелу закрили Сонце, внаслідок чого почались зміни в кліматі. Вимерли не лише динозаври, але і чимало інших тварин. Зникли різні види рослин. характерні для тієї епохи.

Падіння астероїда

Більшість астероїдів мають не значні розміри

Інші зіткнення Землі із великими космічними тілами відбувались в давні часи часто. Наслідками таких зіткнень є астроблеми – гігантські кратери, що залишились на поверхні Землі. Найбільш відомим кратером є Арізонський у США. Його діаметр 1200 м, глибина – 180 м , він виник 50 000 років тому.

Арізонський кратер

Але є і більші кратери, хоч і не такі відомі. В штаті Пенсільванія вал Вредерсфорда має діаметр 40 000 м.  В Африці на території Гани знаходиться кратер Босумтві. Його діаметр 10 500 м. На території України у Кіровоградськії області знаходиться кратер Болтишка діаметром 25 000 м. Кратери в більш населених місцях не такі помітні оскільки зазнали значного впливу діяльності людини. Отож зіткнення Землі із великими космічними тілами бували і не раз.

Кратер Болтишка

Однак нині вчені стверджують, що  до 2036 року тіл здатних перетнути орбіту Землі і впасти на її поверхню боятись не слід. Що буде далі невідомо. Американські вчені заявили, що 13 квітня 2029 астероїд 2004 MN4 на прізвисько Апофіс (Apophis – “Демон пітьми”) може зіткнутися з нашою планетою. Ймовірність зіткнення постійно збільшується(проводяться нові розрахунки): коли небесне тіло вперше помітили (2004 рік), у нього був один шанс з 300 звалитися з неба на Землю, потім ймовірність контакту зросла до 1 до 60; тепер учені стверджують, що ці шанси ще вище – 1 до 38. Але не всі погоджуються із думкою американських вчених. Взагалі існує список потенційно небезпечних для Землі тіл. У цьому списку приблизно 600 тіл.

Оцінку ступеня небезпеки пов’язаної із космічними тілами проводять за шкалою Торіно (Туринською шкалою). Оцінка 0 означає що зіткнення не можливе, а оцінка 10 означає велику ймовірність зіткнення із глобальними наслідками. Більшість тіл, що мають ризик зіткнення мають індекс 1 за цією шкалою. А от для Апофіса початковий індекс 2 підвищили до 4.

Шкала Торіно

За потенційно небезпечними тілами вчені пильно спостерігають. Взагалі космічна техніка Землі має достатній розвиток для того, щоб розбити небезпечний астероїд на менші частини і зменшити катастрофічні наслідки. Або і зовсім запобігти їм. Тож будемо оптимістами.

До землі підлітає комета

Наша планета знаходиться напередодні визначної події. До Сонця підлітає комета Віртанена (46P/Wirtanen). Її відкрив американський астроном Карл Альвар Віртанен в січні 1948 року. Ця комета короткоперіодична, отож ми можемо спостерігати її кожні 5 років. Хоч комета не велика за розмірами (всього 1,2 кілометра в діаметрі) проте має досить яскравий та розкішний хвіст, тому на небі її легко побачити.

Вже 11 грудня комета пройде найближчу до Сонця точку і почне наближатись до Землі.

16 грудня комета наблизиться до нашої планети на рекордно близьку відстань – 11,5 млн км. Отож різдвяні свята пройдуть під знаком комети. Спостерігати її можна буде кілька тижнів. 23 грудня комету можна буде побачити біля зорі Капелла в сузір’ї Візничого.

Сузір’я Візничого

Італійський астроном Роландо Лігустрі на своїй сторінці у Фейсбук опублікував фотографію комети.

 Отож будемо спостерігати за цією зеленою красунею. котру астрономи назвали кометою року.

Магнітні бурі

Сонце відіграє дуже важливу роль в нашому житті. Наше світило це джерело тепла, без Сонця не було б  фотосинтезу, не було б життя. Сонце впливає на погоду. А погода впливає на наш настрій. Власне про те як впливає Сонце на наше здоров’я і поговоримо.

Активність Сонця змінюється досить регулярно і з певною періодичністю. Найбільш відомий сонячний цикл триває 11 – 12 років. В цей період активність Сонця досягаю то максимуму то мінімуму. В період максимуму сонячної активності збільшується кількість спалахів на Сонці. Після таких спалахів і викидів плазми в навколишній простір зростає швидкість і потужність сонячного вітру.

Solar-cycle-data

Три періоди Сонячної активності (джерело зображення)

Магнітне поле планет (у тому числі Землі) служить захистом від сонячного вітру, але частина заряджених часток здатне проникати усередину магнітосфери Землі. Це відбувається в основному у високих широтах, де маються дві так називані лійки: одна в Північному, інша в Південному півкулях. Взаємодія цих заряджених часток з атомами і молекулами атмосферних газів викликає світіння, що називається північним сяйвом.

2275385

Полярне сяйво (фото взято тут )

Північне сяйво це досить красиво. Але збурення в магнітному полі Землі мають і негативні наслідки. Мова йде про магнітні бурі.

Фізично магнітні бурі, викликані підвищеною активністю Сонця, можуть вплинути як на наше власне самопочуття, психологію (через вплив на нейрони головного мозку), так і викликати серйозні наслідки як, наприклад, для багатьох електричних приладів, так і на ріст рослин.  Поведінка Сонця часто робить сильний вплив на геологічні процеси Землі. Наша залежність від поведінки Сонця величезна.

Негативного впливу дії магнітних бур схильні за різними даними від 50 до 70% населення всього світу. Причому, початок такої стресової реакції у конкретної людини при різних бурях може зміщуватися на різний час. У когось реакція виникає за 1-2 дні до геомагнітного збурення, коли відбуваються спалахи на сонці, хтось починає погано себе почувати в пік магнітної бурі, у деяких нездужання проявляється тільки через якийсь час після неї.

Практично всі сучасні пристрої , котрі використовують люди можуть піддаватись впливу магнітних бурь. Глохнуть радіо сигнали, виходять з ладу пристрої навігації, зникає зв’язок, руйнуються енергосистеми.

Сонячна активність збільшує і потужність ультрафіолетового випромінювання. В невеликих дозах воно корисне, а от великі дози ультрафіолету несуть смерть. Від цього нас захищає озоновий шар, однак останнім часом його стан викликає тривогу. Тому людству напевно слід більше задуматись про збереження навколишнього середовища і уникати чинників, що негативно впливають на озоновий шар.

Сонечко може бути ласкавим, але може бути і грізним. Отож слід враховувати негативні прояви сонячної активності. Щоб зберегти своє здоров’я варто не планувати в періоди магнітних бурь справ, що потребують серйозного психологічного навантаження, уникати стресових ситуацій.