Как называется ближайшая к земле звезда?

Эволюция звезд

Звезда возникает как следствие сжатия газопылевого облака в межзвездном пространстве. С этого момента начинается ее эволюционный путь. Облако постепенно становится все плотнее и плотнее. Одновременно с этим происходит повышение температуры внутри него.

В определенный момент температура становится такой высокой, что запускается реакция термоядерного синтеза, которая состоит из нескольких сложных этапов. Эта реакция становится единственным источником энергии для звезды.

Сколько будет существовать звезда, зависти от ее изначальной массы. Этот срок измеряется миллионами лет. Большую часть своего существования звезда проводит на этапе сжигания водорода и выработки гелия. Это основной этап в эволюции.

Интересный факт: Солнце как раз находится на главном этапе сжигания водорода. Согласно исследованиям и теориям ученых, он длится не менее 5 миллиардов лет. Запасов водорода хватит примерно еще на такой же срок.
Жизненный цикл Солнца

Чем больше масса звезды, тем короче ее жизненный срок из-за очень активного расхода водорода. Поэтому мелкие объекты живут намного дольше. Солнце находится приблизительно посередине.

Всегда наступает момент, когда запас водорода иссякает. Дальнейшее развитие событий тоже зависит от массы звезды. Например, тела размером с Солнце (и меньше его) больше не могут противостоять силе сжатия. Они становятся все плотнее и плотнее.

Если на предыдущей стадии гелий синтезировался, то теперь он начинает сжигаться, выделяя огромное количество энергии. Звезда активно увеличивается в размерах, растет площадь ее поверхности и происходит процесс остывания. Ранее сияющее тело становится красным гигантом.

Когда и запасы гелия закончатся, звезда как будто вернется на первоначальную стадию, когда она еще только зарождалась. Но в этот раз температура будет слишком низкой. В итоге звезда станет белым карликом, который будет светиться до окончательного истощения энергии.

Если же звезда намного крупнее Солнца, в ней после сгорания всего гелия запускаются реакции нуклеосинтеза. При этом образуются углерод, кремний, магний и другие вещества пока не дойдет очередь до железа.

Дело в том, что железо не может быть использовано в качестве топлива для последующих реакций. В результате сложных процессов при участии электронов звезда начинает быстро сжиматься – ее оболочка сталкивается с ядром.

Остаток Сверхновой Кеплера (вспыхнула в 1604)

Образуется такое колоссальное количество энергии, что возникает явление сверхновой звезды. В этот момент сверхновая выделяет больше энергии, чем все остальные звезды в пределах галактики.

Конечная стадия таких звезд тоже определяется массой. Если масса тела в 10-30 раз тяжелее Солнца, то оно превратится в нейтронную звезду, а затем в пульсар. Если же звезда массивнее Солнца более чем в 30 раз, образуется черная дыра.

Ближайшая

Третья составляющая звездной системы, делающая знаменитым все созвездие, — Альфа Центавра С или Проксима Центавра. Название космического тела в переводе означает «ближайшая». Проксима стоит от своих компаньонов на расстоянии, равном 13 000 световых лет. Это объект одиннадцатой звездной величины, красный карлик, маленький (примерно в 7 раз меньше Солнца) и очень тусклый. Увидеть его невооруженным глазом невозможно. Для Проксимы характерно «беспокойное» состояние: звезда способна за несколько минуть изменить величину своего блеска в два раза. Причина такого «поведения» во внутренних процессах, протекающих в недрах карлика.

Измерение расстояния от нашей планеты до звёзд

Для определения дистанции от нашей планеты до них применятся параллакс. Суть работы состоит в следующем: вытягиваем руку и ставим палец напротив предмета, стоящего немного дальше. Закрываем один глаз, потом второй. Объект начинает передвигаться: это, и есть параллакс.

Нужно рассчитать дистанцию к звезде, когда Земля располагается на одной из Орбит в летнее время. После расчёта, нужно полгода подождать, пока Планета не окажется на противоположной стороне, замерить снова. После измерить угол по отношению к предыдущему. Это принцип действует в отношении любого небесного объекта, находящегося на расстоянии 100 световых лет.

На расстоянии 17 световых лет находится 45 небесных тел. Всего в Галактике их примерно 200 миллиардов, но точно пересчитать все объекты не представляется возможным. Некоторые из них обнаружить не удастся, так как они достаточно слабые.

Тем не менее, поиск Планет, которые входят в систему ближайших звёзд, ведётся в регулярном порядке. Особый акцент делается на карликах (жёлтых, красных). Для их обнаружения учёные измеряют лучевую скорость небесных светил при помощи специальных приборов. Они называются спектрографами, монтируются на телескопы с большой мощностью.

БЛИЖАЙШАЯ ЗВЕЗДА К СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ. Факты о космосе.БЛИЖАЙШАЯ ЗВЕЗДА К СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ. Факты о космосе.

Дальний космос

Скажем пару слов и о самом отдаленном из обнаруженных на данный момент объекте во Вселенной. Из видимых без применения специальных оптических устройств — это, без сомнения, Туманность Андромеды. Ее яркость примерно соответствует четвертной величине. И самая близкая звезда к Земле этой галактики находится от нас, по расчетам астрономов, на расстоянии в два миллиона световых лет. Умопомрачительная величина! Ведь мы видим ее такой, какой она была два миллиона лет назад — вот как просто оказывается заглянуть в прошлое! Но вернемся к нашим «соседям». Самая близкая к нам галактика — это карликовая, которую можно наблюдать в созвездии Стрельца. Она так недалека от нас, что ее практически поглощает! Правда, лететь до нее все равно придется восемьдесят тысяч световых лет. Вот такие расстояния в космосе! О Магеллановом Облаке и говорить не стоит. Этот спутник Млечного Пути отстает от нас почти на 170 миллионов световых лет.

Как измеряются дистанции к звездам?

Чтобы определить расстояние к звезде от Земли, используют параллакс. В чем смысл? Вытяните руку и поставьте палец напротив отдаленного предмета. Закрывайте глаза по очереди и поймете, что объект как бы смещается. Это и есть параллакс.

Графическое отображение метода параллакса

Необходимо вычислить расстояние к звезде, когда наша планета находится на одной из орбит (летом), а затем подождать 6 месяцев, пока не окажется на противоположной стороне, и замерить снова. После измеряем угол уже по отношению к другому объекту. Эта схема работает для любого объекта, проживающего в пределах 100 световых лет.

На удаленности в 17 световых лет от системы расположено 45 звезд. Всего в галактике может быть 200 миллиардов. Некоторые настолько слабые, что их не удается обнаружить.

Двойная звезда

Невооруженным глазом две главные звезды системы сияют как одна, делая их третьей по яркости «звездой» в нашем ночном небе. По отдельности звезды можно увидеть через небольшой телескоп. Это одна из лучших двоичных систем, которые можно наблюдать. Проксима Центавра слишком слаба, чтобы увидеть ее без посторонней помощи. И в телескопе она появляется на расстоянии около четырех диаметров полной Луны от двух других звезд.

Сама по себе Альфа Центавра А, также известная как Ригель Кентаурус, является третьей по яркости звездой в ночном небе. Она немного тусклее, на 0,02 звездной величины, чем Арктур. Это желтая звезда того же типа (G2), что и Солнце. И она примерно на 25 процентов больше его. Альфа Центавра B — оранжевая звезда типа K2, немного меньше Солнца. Проксима Центавра — это красный карлик в семь раз меньший, чем Солнце. И всего в полтора раза больший, чем Юпитер. Все три звезды немного старше — им около 4,85 млрд лет — чем Солнце, которому около 4,6 млрд лет.

(Почитало всего 52, прочитало сегодня 1)

Рассказать всей Вселенной!

Как изменится положение в будущем

Звезды во Вселенной не стоят неподвижно, перемещаясь в пространстве. Какая из всех перечисленных наиболее быстрая? Это Барнарда, ее даже назвали «Летящей». Через 10 тысяч лет она станет к нам примерно в 2 раза ближе, чем сейчас — дистанция составит около 3,8 световых года. Еще через 33 тысячи лет самой близкой к нам звездой станет тусклый красный карлик Росс-248, принадлежащий к созвездию Андромеды и находящийся сегодня от Земли на расстоянии почти 10,5 световых лет.

Через 1,35 млн лет на расстояние 4 световых года к Солнечной системе приблизится Глизе-710, находящийся сейчас от нас в 11 раз дальше, чем это значение. Другие ученые предполагают, что этот оранжевый карлик подлетит к нам еще ближе — всего на 1 световой месяц. Это будет в тысячи раз дальше, чем сейчас от нас находится Солнце, но несоизмеримо ближе, чем все иные звезды.

Глизе-710 станет наиболее ярким телом на ночном небе после Луны и Венеры, однако последствия ее подлета могут быть неприятными. Например, могут наблюдаться возмущения комет на некоторых участках в облаке Оорта, которые сойдут со своих орбит и могут столкнуться с Землей, что способно вызвать на нашей планете массовые вымирания живых существ и другие катастрофы.

Состав

Наше светило почти полностью состоит из водорода (74%) и гелия (25%), с примесями других элементов.

Вокруг ядра, находится зона радиации, где фотоны гамма-излучения испускаются и поглощаются атомами водорода. Порой фотону может потребоваться 100.000 лет, чтобы пересечь радиационный пояс. Вне зоны радиации находится зона конвекции, где плазма поднимается и переносит энергию к поверхности, а затем охлажденная опускается вниз.

Некоторые, из самых больших звезд, могут быть в 100000 раз ярче и содержать в 100 раз больше массы чем наша звезда. Наша звезда является относительно молодой звездой. Старые звезды, которые образовались миллиарды лет назад содержат гораздо меньше тяжелых элементов.

Вспышки на СолнцеВспышки на Солнце

Солнце

Однако, глядя на небо, мы забываем, что самая ближайшая к Земле звезда – это все-таки Солнце. Это центр нашей системы. Без него жизнь на Земле была бы невозможна, да и образовалась наша планета вместе с этой звездой. А потому она заслуживает особого внимания. Немного о ней. Как и все звезды, в основном Солнце состоит из водорода и гелия. Причем первый постоянно превращается в последний. Образуются в результате термоядерных реакций и более тяжелые элементы. И чем звезда старее, тем больше их накапливается.

По возрасту самая близкая звезда к Земле уже немолода, ей около пяти миллиардов лет. Масса Солнца составляет ~2,1033 г, диаметр – 1 392 000 километров. Температура на поверхности достигает 6000 К. В середине звезды она повышается. Атмосфера Солнца состоит из трех частей: короны, хромосферы и фотосферы.

Солнечная активность значительно влияет на жизнь Земли. Утверждается, что от нее зависят климат, погода и состояние биосферы. Известно об одиннадцатилетней периодичности солнечной активности.

Ионное движение

Сейчас самой медленной и самой экономичной формой двигателя является ионный двигатель. Несколько десятилетий назад ионное движение считалось предметом научной фантастики. Но в последние года технологии поддержки ионных двигателей перешли от теории к практике, и весьма успешно. Миссия SMART-1 Европейского космического агентства — пример успешно проведенной миссии к Луне за 13 месяцев спирального движения от Земли.


SMART-1 использовала ионные двигатели на солнечной энергии, в которых электроэнергия собиралась солнечными батареями и использовалась для питания двигателей эффекта Холла. Чтобы доставить SMART-1 на Луну, потребовалось всего 82 килограмма ксенонового топлива. 1 килограмм ксенонового топлива обеспечивает дельта-V в 45 м/с. Это крайне эффективная форма движения, но далеко не самая быстрая.

Одной из первых миссий, использовавших технологию ионного двигателя, была миссия Deep Space 1 к комете Боррелли в 1998 году. DS1 тоже использовал ксеноновый ионный двигатель и потратил 81,5 кг топлива. За 20 месяцев тяги DS1 развил скорости в 56 000 км/ч на момент пролета кометы.

Ионные двигатели более экономичны, чем ракетные технологии, поскольку их тяга на единицу массы ракетного топлива (удельный импульс) намного выше. Но ионным двигателям нужно много времени, чтобы разогнать космический аппарат до существенных скоростей, и максимальная скорость зависит от топливной поддержки и объемов выработки электроэнергии.

Поэтому, если использовать ионное движение в миссии к Проксиме Центавра, двигатели должны иметь мощный источник энергии (ядерная энергия) и большие запасы топлива (хотя и меньше, чем обычные ракеты). Но если отталкиваться от допущения, что 81,5 кг ксенонового топлива переводится в 56 000 км/ч (и не будет никаких других форм движения), можно произвести расчеты.

На максимальной скорости в 56 000 км/ч Deep Space 1 потребовалось бы 81 000 лет, чтобы преодолеть 4,24 светового года между Землей и Проксимой Центавра. По времени это порядка 2700 поколений людей. Можно с уверенность сказать, что межпланетный ионный двигатель будет слишком медленным для пилотируемой межзвездной миссии.

Но если ионные двигатели будут крупнее и мощнее (то есть скорость исхода ионов будет значительно выше), если будет достаточно ракетного топлива, которого хватит на все 4,24 светового года, время путешествия значительно сократится. Но все равно останется значительно больше срока человеческой жизни.

Ракеты на ядерном синтезе

Другая возможность использования ядерной энергии заключается в термоядерных реакциях для получения тяги. В рамках этой концепции, энергия должна создаваться во время воспламенения гранул смеси дейтерия и гелия-3 в реакционной камере инерционным удержанием с использованием электронных лучей (подобно тому, что делают в Национальном комплексе зажигания в Калифорнии). Такой термоядерный реактор взрывал бы 250 гранул в секунду, создавая высокоэнергетическую плазму, которая затем перенаправлялась бы в сопло, создавая тягу.

Проект «Дедал» так и не увидел свет

Подобно ракете, которая полагается на ядерный реактор, эта концепция обладает преимуществами с точки зрения эффективности топлива и удельного импульса. По оценке, скорость должна достигать 10 600 км/ч, что намного превышает пределы скорости обычных ракет. Более того, эта технология активно изучалась в течение последних нескольких десятилетий, и было сделано много предложений.

Например, между 1973 и 1978 годами Британское межпланетное общество провело исследование возможности проекта «Дедал». Опираясь на современные знания и технологии термоядерного синтеза, ученые призвали к строительству двухступенчатого беспилотного научного зонда, который смог бы добраться до звезды Барнарда (5,9 светового года от Земли) за срок человеческой жизни.

Первая ступень, крупнейшая из двух, работала бы в течение 2,05 года и разогнать аппарат до 7,1% скорости света. Затем эта ступень отбрасывается, зажигается вторая, и аппарат разгоняется до 12% скорости света за 1,8 года. Потом двигатель второй ступени отключается, и корабль летит в течение 46 лет.

Согласитесь, выглядит очень красиво!

По оценкам проекта «Дедал», миссии потребовалось бы 50 лет, чтобы достичь звезды Барнарда. Если к Проксиме Центавра, то же судно доберется за 36 лет. Но, конечно, проект включает массу нерешенных вопросов, в частности неразрешимых с использованием современных технологий — и большинство из них до сих пор не решены.

К примеру, на Земле практически нет гелия-3, а значит, его придется добывать в другом месте (вероятнее всего, на Луне). Во-вторых, реакция, которая движет аппарат, требует, чтобы испускаемая энергия значительно превышала энергию, затраченную на запуск реакции. И хотя эксперименты на Земле уже превзошли «точку безубыточности», мы еще далеки от тех объемов энергии, что смогут питать межзвездный аппарат.

В-третьих, остается вопрос стоимости такого судна. Даже по скромным стандартам беспилотного аппарата проекта «Дедал», полностью оборудованный аппарат будет весить 60 000 тонн. Чтобы вы понимали, вес брутто NASA SLS чуть выше 30 метрических тонн, и один только запуск обойдется в 5 миллиардов долларов (по оценкам 2013 года).

Короче говоря, ракету на ядерном синтезе будет не только слишком дорого строить, но и потребуется уровень термоядерного реактора, намного превышающий наши возможности. Icarus Interstellar, международная организация гражданских ученых (некоторые из которых работали в NASA или ЕКА), пытается оживить концепцию с проектом «Икар». Собранная в 2009 году группа надеется сделать движение на синтезе (и другое) возможным в обозримом будущем.

Самые интересные объекты для наблюдения в созвездии Большая Медведица

Созвездие Большая Медведица

1. Планетарная туманность «Сова» (M 97)

При массе всего 0,15 солнечных имеет яркость — 9,9m.  Название своё получила в связи со схожестью с глазами совы. Обнаружить её можно только в профессиональный телескоп при хороших погодных условиях. По подсчётам учёных, возраст составляет примерно 6 тысяч лет. Находится она на нижней части чаши Большой Медведицы:

Поиск планетарной туманности «Сова»

2. Оптически двойная звезда M 40

Шарль Мессье в 18 веке искал туманность, которую ошибочно описал Ян Гевелией, но на её месте обнаружил слабую двойную звезду. Было принято решение занести её в каталог под порядковым номером 40 (M 40). Это две звезды яркостью 9m и 9,3m. Как показывают вычисления это оптически-двойная звезда, то есть обе звезды никак не связаны друг с другом, а расположены близко по лучу зрения. Расположение на небе относительно ковша показано ниже:

3. Спиральная галактика M 101

В народе спиральную галактику M 101 прозвали «Вертушка». Имеет яркость 7,7m. В бинокль её наблюдать не получится, из-за слабой поверхностной яркости. Я как ни старался — не получилось. Но уже в любительские телескопы можно рассмотреть яркую центральную часть. На фотографии видно, что M 101 несимметрична: ядро галактики удалено от центра диска. Эта галактика хорошо изучена учёными: в ней в 1909, 1951 и 1970 годах наблюдались .

На звёздном небе её не сложно отыскать, и часто с неё начинают практиковаться новички.

Спиральная галактика «Вертушка» (M 101)

4. Спиральная галактика M 108

Галактика, которую можно найти в полупрофессиональный или профессиональный телескопы. Как правило, ищется в паре с планетарной туманностью «Сова» (2), вследствие близкого расположения. Имеет яркость 10,0m.

5. Спиральная галактика M 109

В некоторых источниках можно встретить её другое название — «Пылесос». Расположена недалеко от гамма Большой Медведицы, и, несмотря на то, что имеет яркость только 9,8m её можно постараться найти в телескоп. M 109 имеет по крайней мере три собственные галактики-спутника. Взяв за точку отсчёта звезду Фад (Фекда), плавно и медленно двигаемся на запад — через несколько секунд пытаемся распознать и обнаружить искомую галактику:

M 109 или галактика «Пылесос»

6. Пара галактик M 81 и M 82

Две рядом расположенные галактики M 81 и M 82

Наверное, самые ключевые объекты для наблюдения в созвездии Большой Медведицы. Во-первых, их не сложно найти; во-вторых, оба имеют доступную звёздную величину для наблюдения даже в любительские телескопы: 6,9m и 8,4m соответственно; в-третьих, при непосредственной близости друг возле друга на небольшом увеличении их можно увидеть одновременно в объективе телескопа, примерно, как показано на фотографии выше. Примерный маршрут для поиска показан ниже:

Над туманностью Боде находится галактика «Сигара»

Рассматривая обе галактики по отдельности, стоит добавить, что M 81 или туманность Боде — это красивая спиральная галактика типа Sb. Она деформирует свою «соседку» гравитационным полем. Благодаря телескопу Хаббл, удалось изучить 32 переменные звезды внутри M 81.

Галактика M 82 или «Сигара» имеет неправильную форму (относится к типу IO) и более слабая по сравнению с M 81. Внутри неё проходит активное звёздообразование. В центре галактики находится сверхмассивная .

Галактика «Сигара» (изображение кликабельно)

Важно: в январе 2014 года в галактике была обнаружена SN 2014J. На момент обнаружения она имела яркость 11,7m и является самой близкой к Земле сверхновой за последние 27 лет

На фотографии ниже обратите внимание как выглядит «Сигара» до и после сверхновой:

Благодаря прекрасному расположению галактики на звёздном небе и её доступной яркости, она привлекла очень много внимания у любителей астрономии.  Обнаружить её можно даже в любительский телескоп (при идеальных погодных условиях).

Самая близкая к Земле звезда

Небесные тела и явления людей привлекали всегда. Многие интересуются тем, какая звезда ближайшая к Земле. Почти все исследователи утверждают, что это Солнце, но есть и другие предположения. По мнению некоторых ученых, самая приближенная звезда — субгигант HD 140283 — является тем самым объектом, который так долго искали исследователи. Возраст космического долгожителя составляет 13,2 млрд лет.

Но все-таки многие склоняются к тому, что Солнце — самая близкая к Земле звезда. На самом деле в радиусе 5 пк (16,308 св. года) имеется множество космических объектов, которые находятся рядом с нашей планетой. Всего на сегодняшний день известно 57 звездных систем.

Самая яркая звезда во Вселенной — R136a1

Сверхгигант Бетельгейзе, альфа Ориона, настолько огромен, что, расположенный в центре Солнечной системы, мог бы поглотить в себе все планеты вплоть до Юпитера, излучает света в 60000 раз больше, чем Солнце. Хотя он и несколько холоднее и относится к красным сверхгигантам, это одна из самых больших звёзд, и его излучающая свет поверхность огромна.

Также огромно и расстояние до Бетельгейзе – более 700 световых лет, но это всё равно одна из самых ярких звёзд на нашем небе. Представляете всю мощь светового потока, который испускает эта гигантская звезда?

Но Бетельгейзе просто карлик рядом со звездой R136a1, открытой в 2010 году в скоплении Тарантул, в Большом Магеллановом облаке. Расстояние до неё 165000 световых лет. Представьте себе – звезда, которая находится в другой галактике, светит с такой силой, что видна с Земли, пусть даже и в средний любительский телескоп! А светит она в 8700000 раз ярче, чем Солнце. В 8 миллионов 700 тысяч раз ярче!

Сравнение размеров/ Желтая звезда — Солнце, синяя — R136a1.

R136a1 – голубой гипергигант, а это очень редкий класс огромных и очень горячих звёзд. Температура поверхности её – около 53000 К, а при размере в 36 солнечных её поверхность имеет просто колоссальную площадь. Это огромный раскалённый до синевы шар, испускающий неимоверное количество света.

Эта звезда не только самая яркая во Вселенной, известная учёным, но и самая тяжёлая. Долгое время считалось, что звезда может иметь предельную массу в 150 солнечных, однако R136a1 опровергает эту теорию, так как весит в 315 раз больше Солнца! Но она быстро теряет вещество, а при рождении она весила, как 320 Солнц.

Столь горячая и массивная звезда порождает очень мощный звёздный ветер и теряет вещество. Кроме видимого света, она мощно излучает во всех диапазонах, и обитаемая зона около неё начинается на удалении в 2950 а.е. Если там есть планета, расположенная ближе, то это безжизненная выжженная пустыня, лишенная атмосферы, снесённой мощным звёздным ветром. Да и дальше ультрафиолетовое излучение очень сильное.

Так бы выглядела самая яркая звезда R136a1 над одной из своих планет. Скриншот из симулятора Space Engine.

Звезду R136a1 ожидает не только яркая жизнь, но и не еще более яркая смерть. Она завершит свою жизнь взорвавшись гиперновой – сверхмощной сверхновой. После мощнейшего даже в космических масштабах взрыва пострадают даже планеты у многих соседних звёздных систем. Если там есть какая-то жизнь, она погибнет. А от самой яркой звезды во Вселенной не останется ничего, кроме быстро расширяющегося газового облака.

Нам повезло, что такого гипергиганта нет рядом с нами. Жизненный цикл у них небольшой – всего несколько миллионов лет, а взрыва гиперновой на удалении нескольких световых лет жизнь на Земле бы не пережила.

Двигатель на антиматерии

Любители научной фантастики хорошо знают, что такое антиматерия. Но если вы забыли, антиматерия — это вещество, состоящее из частиц, которые имеют такую же массу, как и обычные частицы, но противоположный заряд. Двигатель на антиматерии — это гипотетический двигатель, в основе которого лежат взаимодействия между материей и антиматерией для генерации энергии, или создания тяги.

Гипотетический двигатель на антиматерии

Короче говоря, двигатель на антиматерии использует сталкивающиеся между собой частицы водорода и антиводорода. Испущенная в процессе аннигиляции энергия сравнима по объемам с энергией взрыва термоядерной бомбы в сопровождении потока субатомных частиц — пионов и мюонов. Эти частицы, которые движутся со скоростью одной третьей от скорости света, перенаправляются в магнитное сопло и вырабатывают тягу.

Преимущество такого класса ракет в том, что большую часть массы смеси материи/антиматерии можно преобразовать в энергию, что обеспечивает высокую плотность энергии и удельный импульс, превосходящий любую другую ракету. Более того, реакция аннигиляции может разогнать ракету до половины скорости света.

Такой класс ракет будет самым быстрым и самым энергоэффективным из возможных (или невозможных, но предлагаемых). Если обычные химические ракеты требуют тонны топлива, чтобы продвигать космический корабль к месту назначения, двигатель на антиматерии будет делать ту же работу за счет нескольких миллиграмов топлива. Взаимное уничтожение полукилограмма частиц водорода и антиводорода высвобождает больше энергии, чем 10-мегатонная водородная бомба.

Именно по этой причине Институт перспективных концепций NASA исследует эту технологию как возможную для будущих миссий на Марс. К сожалению, если рассматривать миссии к ближайшим звездным системам, сумма необходимого топлива растет в геометрической прогрессии, и расходы становятся астрономическими (и это не каламбур).

Как выглядит аннигиляция?

Согласно отчету, подготовленному к 39-й конференции AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference и Exhibit, двухступенчатая ракета на антивеществе потребует больше 815 000 метрических тонн топлива, чтобы добраться до Проксимы Центавра за 40 лет. Это относительно быстро. Но цена…

Хотя один грамм антивещества производит невероятное количество энергии, производство одного только грамма потребует 25 миллионов миллиардов киловатт-часов энергии и выльется в триллион долларов. В настоящее время общее количество антивещества, которое было создано людьми, составляет меньше 20 нанограммов.

И даже если бы мы могли задешево производить антиматерию, нам потребовался бы массивный корабль, который смог бы удерживать необходимое количество топлива. Согласно докладу доктора Даррела Смита и Джонатана Вебби из Авиационного университета Эмбри-Риддл в штате Аризона, межзвездный корабль с двигателем на антивеществе мог бы набрать скорость в 0,5 световой и достичь Проксимы Центавра чуть больше чем за 8 лет. Тем не менее сам корабль весил бы 400 тонн и потребовал бы 170 тонн топлива из антивещества.

Возможный способ обойти это — создать судно, которое будет создавать антивещество с последующим его использованием в качестве топлива. Эта концепция, известная как Vacuum to Antimatter Rocket Interstellar Explorer System (VARIES), была предложена Ричардом Обаузи из Icarus Interstellar. Опираясь на идею переработки на месте, корабль VARIES должен использовать крупные лазеры (запитанные огромными солнечными батареями), создающие частицы антивещества при выстреле в пустой космос.

Подобно концепции с термоядерным ПВРД, это предложение решает проблему перевозки топлива за счет его добычи прямо из космоса. Но опять же, стоимость такого корабля будет чрезвычайно высокой, если строить его нашими современными методами. Мы просто не в силах создавать антивещество в огромных масштабах. А еще нужно решить проблему с радиацией, поскольку аннигиляция материи и антиматерии производит вспышки высокоэнергетических гамма-лучей.

Они не только представляют опасность для экипажа, но и для двигателя, чтобы те не развалились на субатомные частицы под воздействием всей этой радиации. Короче говоря, двигатель на антивеществе совершенно непрактичен с учетом наших современных технологий.

Особенности Солнца

Было установлено, что самая ближайшая к Земле звезда – Солнце, поэтому (и по многим другим причинам) ему уделялось так много времени. В результате исследований ученые установили, что оно образовалось из облака газа и пыли около 4,6 млрд лет назад. Известно, что Солнце очень медленно нагревается, поглощая весь водород, находящийся вокруг. Таким образом, через несколько миллиардов лет оно достигнет пиковой точки. Возможно, что ближайшая звезда к Земле расширится настолько, что поглотит внутренние планеты, в том числе и нашу.

Не менее интересным является тот факт, что Солнце белое, хотя у всех людей оно ассоциируется с красным или оранжевым цветом. Изучая Солнечную систему, можно увидеть пятна на плазме звезды. Это происходит из-за сильных магнитных полей. Считается, что активность изменяется на протяжении одинадцать лет. Когда она минимальна, то на Солнце практически отсутствуют пятна. Стоит отметить, что светило излучает ветер и заряженные частицы, которые разлетаются по всему космосу, оказывая воздействие на близлежащие планеты. Если бы у Земли отсутствовало магнитное поле, то эти элементы могли бы уничтожить нас. Этот невидимый барьер сохраняет нам жизнь вот уже несколько миллионов лет.

Сириус

Яркая Звезда Неба. От Земли она располагается на дистанции 8.60 световых лет. Уютно расположилась в созвездии Большого Пса. Сириус движется медленно, постепенно увеличивая яркость. Такое положение продолжится ещё долго, 60000 лет. Лидерство по яркости Сириус не уступит ещё 210 000 лет. Величина -1.46. Она превышает в два раза по размерам Канопус, находящийся в созвездии Киля. Интересно, но Сириус по яркости чуть уступает Ригелю и Канопусу. Но так на первый взгляд не кажется, так как эти объекты находятся дальше.

Сириус кажется единой. Но в действительности – это двойная звёздная система. Белая Звезда СИРИУС А, а также карлик – СИРИУС В.


Карта расположения в пространстве всех звёздных систем в радиусе 14 св. лет Солнца. Включая Солнце, в этой области находятся 32 звёздные системы. Звёзды раскрашены в соответствии с их спектральным типом, эти цвета могут не совпадать с фактическими цветами звёзд. Двойные и тройные звёзды расположены в виде вертикальной колонки. Большинство звёзд этой карты не видны невооруженным глазом.

БЛИЖАЙШАЯ ЗВЕЗДА К СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ. Факты о космосе.БЛИЖАЙШАЯ ЗВЕЗДА К СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ. Факты о космосе.
Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий