🌌 Уникальные планеты солнечной системы

🌍 В солнечной системе есть множество интересных небесных тел. Меркурий, находящийся на расстоянии 31,583 миллиона миль от Солнца, испытывает экстремальные колебания температуры, которые варьируются от 800°F до -290°F. На Меркурии существует лед, который находится в кратерах, затененных от солнечного света.

🔥 Венера считается одним из самых горячих мест в солнечной системе. Ее температура может достигать 870°F, что достаточно для плавления свинца и цинка. Это связано с тем, что атмосфера Венеры состоит в основном из парниковых газов, таких как углекислый газ.

💨 Сатурн известен своими ветрами, которые могут превышать 1,100 MPH, что на 400 MPH быстрее скорости звука. Нептун также имеет суперзвуковые ветры, которые могут достигать 1,200 MPH. Кроме того, на Нептуне происходит дождь из алмазов, когда углерод попадает в атмосферу и кристаллизуется в алмазы.

✨ Эти факты подчеркивают уникальность и разнообразие планет нашей солнечной системы.

🌌 Катастрофические последствия: нейтронная звезда в нашей солнечной системе

😱 Да, катастрофические последствия будут неизбежны. Астрофизики пришли к выводу, что нейтронные звезды могут существовать только при массе от 1.0 до 2.0 солнечных масс. Если бы нейтронная звезда вошла в нашу солнечную систему, гравитационно у нас было бы два массивных центра, конкурирующих за планеты, вместо одного стабильного.

🌌 Приближаясь к нашему Солнцу, нейтронная звезда нарушила бы орбиты планет, выбрасывая некоторые из них в холодные и темные области за Плутоном, а возможно, даже заставляя одну из планет быть поглощенной Солнцем или нейтронной звездой. Когда она покинет нашу систему, она унесет с собой некоторые планеты, облучая их жестким радиационным светом, но не предоставляя полезного света для жизни.

🌍 Если бы нейтронная звезда никогда не приближалась ближе к Солнцу, чем Юпитер, возможно, Земля осталась бы на своей орбите вокруг Солнца. Однако орбита стала бы более эллиптической, что привело бы к изменению климата и более экстремальным сезонам.

📱 Существуют приложения для мобильных телефонов, в которых можно смоделировать взаимодействие Солнца, нейтронной звезды и Земли, и увидеть различные результаты в зависимости от начальных условий и скоростей. Все они будут представлять собой «гиперболические траектории», один проход, без «орбит».

🚀 Путешествие к ближайшим галактикам: невозможность с текущими возможностями

❌ Строительство космического корабля для путешествия к ближайшим галактикам считается не просто крайне сложной задачей, а совершенно невозможной с нашими текущими возможностями.

🌌 Основная причина заключается в том, что скорость ухода из нашей галактики составляет около 550 км/с. Самый быстрый созданный человеком объект, Паркеровский солнечный зонд, достиг скорости 170 км/с. Эта скорость слишком мала для покидания галактики.

☀️ Кроме того, он достиг такой скорости только благодаря падению к Солнцу и не смог бы покинуть его орбиту даже для попытки выйти за пределы галактики.

🚀 Самые быстрые объекты, которые мы когда-либо направляли за пределы нашей солнечной системы, это зонды Вояджер. Они достигли скорости около 17 км/с. Эта скорость также недостаточна для покидания галактики.

🛸 Таким образом, наши текущие возможности даже близко не подходят для того, чтобы перемещать что-либо с достаточной скоростью для покидания галактики. А это необходимо сделать в первую очередь для попытки достичь другой галактики.

🛸 Путешествие в галактику Андромеды: мечты и реальность

🚀 Для путешествия в галактику Андромеды потребуется большой космический корабль, множество людей, еды и развлечений. Это связано с тем, что путь будет долгим. Галактика Андромеда находится на расстоянии примерно 2.537 миллиона световых лет от Земли. Это очень большое расстояние.

⏳ Если мы будем путешествовать со скоростью самого быстрого созданного человеком объекта - космического аппарата Voyager 2, которая составляет около 54,000 км/ч, то нам потребуется около 50.7 миллиардов лет, чтобы добраться до Андромеды. Это означает, что нам придется пережить примерно 1.69 миллиарда поколений, если каждое поколение составляет около 30 лет.

🧸 Таким образом, для такого долгого путешествия стоит подготовить много игрушек, чтобы дети на борту не плакали все время.

🌌 Самый загадочный объект в нашей галактике

🪐 Одним из самых загадочных объектов в нашей галактике является PSRJ1719–1438 b — планета-пульсар, находящаяся на орбите нейтронной звезды. Она расположена на расстоянии 4 тысяч световых лет от Земли и вращается вокруг миллисекундного пульсара, который вращается с невероятной скоростью — 172 оборота в секунду. Нейтронные звезды представляют собой очень плотные остатки звезд, с гравитацией, способной разрушать атомы. Радиус этой звезды составляет всего 12 миль, но ее масса в 1.4 раза превышает массу Солнца.

🔭 PSRJ1719–1438 b обращается вокруг своего пульсара на очень близком расстоянии; ее орбита помещается внутри Солнца. Эта планета, по-видимому, состоит в основном из углерода — невероятно плотного углерода, который мы на Земле называем алмазом. Одна из наиболее распространенных теорий гласит, что PSRJ1719–1438 b когда-то была углеродной звездой-сопровождающей, которую нейтронная звезда обобрала от водорода и гелия, оставив позади более тяжелый углерод.

Это полу-съеденная звезда, которая выглядит и ведет себя как планета из алмазов, в невозможном объятии гравитационного ужаса.

🔍 Несмотря на то, что планеты-пульсары не так уж многочисленны, астрономам относительно легко их обнаружить. Пульсары тикуют или мигают с крайне точными интервалами, сопоставимыми с атомными часами. Любые нарушения в этом ритме, вызванные планетами-пульсарами или даже более мелкими телами, легко поддаются обнаружению.

Измерение скорости света: исторический и современный подходы

🌌 Скорость света измеряется различными способами, и один из первых "современных" методов был предложен Оле Рёмером в 1676 году. Рёмер наблюдал за затмениями луны Ио Юпитера и заметил, что время их наступления изменяется в зависимости от расстояния между Землей и Юпитером.

🌍 Он предположил, что когда расстояние больше, свету требуется больше времени, чтобы добраться до нас. Это приводит к небольшому, но измеримому смещению во времени затмений. Рёмер не был первым, кто исследовал эту идею, но он первым систематически проводил измерения на протяжении нескольких лет.

🕰 Он установил, что действительно существует заметная задержка, когда затмения Ио происходят, когда Юпитер и Земля находятся по противоположные стороны от Солнца. На основе данных Рёмерa Христiaan Гюйгенс затем оценил фактическую скорость света в 212,000 км/с. Это значение, конечно, примерно на 30% меньше современного, но все же удивительно хорошее результат для времени, когда это было сделано.

🚀 Современные измерения скорости света также проводятся в рамках навигации космических аппаратов. Эта навигация использует время прохождения радиосигналов, которые движутся со скоростью света в вакууме. Особенно точная навигация дальних космических аппаратов, таких как аппараты, путешествующие к внешним планетам, зависит от очень точных измерений скорости света.

🔬 Существуют и другие методы измерения, включая простые лабораторные установки с использованием современной электроники, которые способны измерять короткие временные интервалы, соответствующие прохождению световых сигналов на расстоянии всего нескольких сантиметров или меньше.

🌌 Возможность наличия спутников у Меркурия и Венеры

🌑 Существует ли вероятность того, что у Меркурия и Венеры есть свои спутники, которые скрыты от ученых, потому что они не вращаются вокруг этих планет? Если они не вращаются вокруг своих первичных объектов, то они не являются спутниками. Тем не менее, возможно наличие очень маленьких спутников, таких как мелкие камни и пыль в орбите вокруг них.

🔭 Если бы у Меркурия или Венеры были значительные по размеру естественные спутники, мы бы уже заметили их. Мы отправляли зонды вокруг обеих планет, которые могли бы показать нам все объекты разумного размера, даже если бы они находились в параллельной орбите внутри орбиты первичного объекта. Мы также заметили бы гравитационные колебания.

🌠 Ближайший к этому случаю пример - это астероид размером от 40 до 100 метров, который следует за Венерой в одной из ее точек Лагранжа. Однако он не является спутником, а лишь ассоциирован с планетой.

🌌 Происхождение и конец Вселенной

🌠 Вселенная была создана в результате насильственного перехода из предыдущей горячей, плотной, неоформленной плазмообразной фазы около 13,82 миллиарда лет назад. Этот процесс привел к образованию холодной и быстро расширяющейся Вселенной, которую астрономы наблюдают и изучают сегодня. Солнце, звезда, которую мы называем «солнцем», образовалось и «загорелось» чуть менее 5 миллиардов лет назад, а Земля и другие планеты сформировались из остатков, оставшихся после формирования Солнца.

🌍 Абиогенез произошел около 4 миллиардов лет назад, и биологическая эволюция жизни на Земле продолжается с тех пор. Человек, вид приматов, который мы называем «человеком», эволюционировал наряду с другими приматами, гоминидами и гомининами примерно 3 миллиона лет назад, а наш собственныйDistinct вид Homo Sapiens-sapiens эволюционировал около 30 тысяч лет назад.

🚫 Не существует никаких доказательств или причин полагать, что этот процесс был магическим или сверхъестественным. Все версии религиозной мифологии являются абсурдными и научно необоснованными. Удивительно, что религиозные люди без труда отвергают абсурдные мифы и воображаемых богов, в которых они не были «промыты мозги» и «индоктринированы верить по тем же причинам, по которым все остальные отвергают их верования.

🕳 Плотность внутренней части черной дыры

🔍 Плотность внутренней части черной дыры Шварцшильда на самом деле равна нулю. Это может показаться странным, но все зависит от типа черной дыры. Черная дыра Шварцшильда, которая была первой точным решением уравнений поля Эйнштейна, представляет собой вакуумное решение.

У нее есть масса, но вся эта масса сосредоточена в сингулярности, которая даже не является частью пространства-времени!

🌌 Это также верно для черной дыры Керра, которая обобщает решение Шварцшильда для вращающегося случая. Однако ситуация меняется, когда мы рассматриваем более реалистичные сценарии, такие как коллапсирующая пылевая сфера. В этом случае плотность не равна нулю, но она варьируется со временем и радиальным расстоянием.

📏 Можно было бы просто вычислить среднюю плотность черной дыры, разделив ее массу на объем, заключенный внутри ее горизонта событий. Однако мы говорим о искривленном пространстве-времени, и обычные правила для вычисления объема больше не применимы.

Действительно, нет однозначного определения для объема внутренней части горизонта событий, следовательно, нет и однозначного определения для его плотности.

💫 Тем не менее, если мы используем это наивное вычисление как прокси для плотности черной дыры, мы обнаруживаем, что черная дыра размером со звезду имеет плотность, сопоставимую с плотностью внутренней части нейтронных звезд, в то время как самые крупные сверхмассивные черные дыры имеют плотности, сопоставимые с плотностью воздуха или даже меньше.

🌌 Яркость квазаров и их возможное появление при слиянии галактик

🌠 Квазары - это одни из самых ярких объектов во Вселенной, находящиеся в центрах галактик, содержащих супермассивные черные дыры с массами от миллионов до миллиардов солнечных масс. Газ и пыль, притягиваемые гравитацией черной дыры, образуют аккреционный диск, вращающийся вокруг нее. Частицы в этом диске вращаются на очень высоких скоростях, сталкиваются друг с другом, вызывая трение и генерируя интенсивное тепло. Температура ядра квазара может достигать триллионов градусов; например, ядро квазара 3C 273 измерялось на уровне более 10 триллионов Кельвинов.

🌞 Энергия, выделяющаяся в виде синхротронного излучения, включает инфракрасные, видимые, ультрафиолетовые и рентгеновские длины волн. Квазары могут быть триллион раз ярче нашего солнца, но из-за огромных расстояний они видны только как точки света на небе. Ближайший квазар к Земле находится в галактике Маркарян 231 и расположен на расстоянии около 581 миллиона световых лет.

🌌 При слиянии галактик Млечный Путь и Андромеды есть высокая вероятность формирования квазара. Ожидается, что это слияние направит огромные объемы газа и пыли к объединенным супермассивным черным дырам, что может вызвать интенсивный аккреционный процесс и образование яркого аккреционного диска - квазара.

Центр объединенной галактики будет квазаром, который будет светить в 100 раз ярче комбинированной яркости Млечного Пути и Андромеды.

☀️ Однако если говорить о возможности увидеть его с Земли, то существует сомнение в том, что планета Земля будет существовать во время этого слияния, так как Красное Солнце может поглотить Землю.

Если бы сегодня в центре Млечного Пути находился квазар, он был бы ярким как полная луна и видимым даже днем.

🌌 Квазар J059-4351, находящийся на расстоянии 12 миллиардов световых лет в созвездии Пиктор, является самым ярким объектом из когда-либо наблюдаемых - его яркость составляет 500 триллионов раз больше солнечной!

☀️ Почему у людей не выработалась устойчивость кожи к ультрафиолетовому излучению?

🧬 Устойчивость кожи человека к ультрафиолетовому излучению (УФ) не является универсальной чертой вида. Вместо этого, люди получили "легкий доступ к витамину D" через генетические адаптации. Основным пигментом, отвечающим за защиту от УФ-излучения, является меланин. Он начал вырабатываться в большом количестве примерно 1,2 миллиона лет назад, когда наши предки, Homo erectus, стали менее волосатыми.

🌍 Разные популяции людей имеют различные уровни выработки меланина. В регионах, удаленных от экватора, наблюдается преобладание генетических комбинаций, приводящих к осветлению кожи. Этот процесс происходил от 30 000 до 6000 лет назад. Таким образом, светлая кожа является относительно недавним явлением в эволюции человека.

💪 Интересный факт: даже при низком уровне меланина, кожа человека может адаптироваться к УФ-воздействию. При этом она способна вырабатывать больше меланина в ответ на солнечное облучение. Это свидетельствует о том, что люди могут физиологически адаптироваться к окружающей среде для восстановления некоторой защиты.

🪐 Возможная утрата газового гиганта в истории нашей солнечной системы

🌌 Существует предположение, что в ранние этапы формирования нашей солнечной системы мы могли потерять газовый гигант. Однако у нас нет твердых доказательств этого факта. Мы в основном основываемся на моделях формирования планет.

🪐 В нашей солнечной системе восемь планет: два газовых гиганта - Юпитер и Сатурн, и два ледяных гиганта - Уран и Нептун, которые иногда также называют газовыми гигантами. При моделировании формирования планет и их миграции на мощных компьютерах мы обычно получаем нестабильную солнечную систему, если не вводим в модели еще один газовый гигант.

Он затем выбрасывается, когда эти гиганты мигрируют, но это, как правило, приводит к созданию стабильной солнечной системы с четырьмя газовыми/ледяными гигантами и каменистыми планетами ближе к Солнцу.

🪐 Современные орбиты этих четырех больших планет, плюс одна выброшенная на ранних этапах истории нашей системы, более точно воспроизводят конфигурацию планет и их позиции, включая Меркурий, Венеру, Землю и Марс, когда мы проводим компьютерные симуляции эволюции этих орбит с течением времени. Существует также косвенное доказательство того, что этот мир существовал в нашей системе, исходя из структуры пояса астероидов Койпера и всплеска бомбардировки астероидами, который мы зафиксировали в нашей системе - Позднее тяжелое бомбардирование, произошедшее от 4.1 до 3.8 миллиардов лет назад.

🪐 Если этот мир существовал, он мог быть похож по массе и размеру на Уран и Нептун, так что он мог быть ледяным гигантом. Его орбита находилась между Сатурном и Ураном. В то время эти пять планет были гораздо ближе друг к другу, но по мере их обращения вокруг Солнца происходило некоторое гравитационное взаимодействие между ними, и они мигрировали.

Юпитер приближался к нашему звезде, в то время как другие четыре большие планеты двигались наружу. Это вызвало орбитальные резонансы, которые привели к гравитационной нестабильности.

🪐 Мы уже знаем, что миры могут свободно плавать в космосе. В 2023 году телескоп Джеймса Уэбба напрямую зафиксировал двойные газовые гиганты в Туманности Ориона.

Аналогично, если он существует, мир размером с Уран, который мы потеряли, сейчас плавает как бродячая планета где-то, вероятно, очень далеко.