Вселенная (1 сезон, 2007 год). Цитаты и фразы из сериала

Вселенная (1 сезон, 2007 год). Цитаты и фразы из сериала

«Вселенная» (англ. The Universe) — американский научно-популярный документальный телесериал, в основе которого лежат сюжеты, созданные с помощью компьютерной графики, для демонстрации моделей астрономических объектов Вселенной, а также интервью с экспертами в области космологии, астрономии и астрофизики. Программа создана компаниями Flight 33 Productions и Workaholic Productions.

Все фразы и цитаты

Серия 1

Этот термоядерный котел извергает мощнейшие взрывы.
Огромные массы размером с гору Эверест отрываются от Солнца
и летят в космическое пространство.
Кажется, что расстояние в 150 млн. км
спасает нас от гнева Солнца. Но так ли это?
Важно знать, что делается на солнце, особенно в наше время.
Пятна в центре Солнца являются смертельно опасной зоной.
Эксперты предсказывают мощнейшие в новейшей истории вспышки Солнца,
Поэтому сегодня нам, как никогда, важно понять секреты Солнца.
ВСЕЛЕННАЯ
"Секреты Солнца"
Во Вселенной миллиарды звезд,
но лишь одна звезда господствует в нашем космическом пространстве -
Солнце.
Это адская сфера, состоящая в основном из водорода и гелия,
Находится в состоянии раскаленной до миллионов градусов плазмы.
На ее поверхности бушуют мощнейшие взрывы,
выбрасывающие на миллионы миль в космос
потоки смертельной радиации.
Наше Солнце относится к звездам типа "желтых карликов".
"Желтый" - из-за цвета поверхности,
"карлик - -из-за маленького для звезды размера.
Но понятие "маленький" здесь относительно.
В границах Солнца можно поместить миллион таких планет, как Земля.
В нашей Солнечной система просто нет звезды крупнее, чем Солнце.
Это сверхмощная небесная бомба имеет диаметр 1.6 млн. км.
Солнце невероятно огромное, и оно господствует в Солнечной системе.
Это не просто крупнейшая, но и единственная звезда в системе.
Она окружена более мелкими небесными телами,
Которые мы называем планетами, кометами или лунами,
но наша звезда - Солнце.
Наша звезда - мощнейший источник тепла и энергии.
Температура ее поверхности достигает 5538 градусов,
а вырабатываемая мощности равна 380 млрд. мегаватт.
Это невероятная мощность, по человеческим масштабам.
Электростанция Гувера вырабатывает всего 2080 мегаватт.
За одну секунду Солнце вырабатывает столько энергии,
сколько было использовано за всю историю человеческой цивилизации.
Столько энергии за одно мгновение.
Поразительно, что Солнце горит так миллиарды лет.
Древние астрономы не понимали, как Солнце вырабатывает столько энергии
в течении длительного времени.
Это была первая загадка: как оно вырабатывает энергию?
Вначале 19 века
ученые предположили, что Солнце работает, как огонь на Земле,
что там есть топливо, возможно уголь, который медленно выгорает.
Но у этой теории была серьезная проблема.
Чтобы костер продолжал гореть, нужно подбрасывать в него дрова.
Он будет гореть, возможно, час, если я не подброшу в него дров.
Если бы у меня была куча дров, размером с Солнце,
и достаточно кислорода, чтобы разжечь костер
дрова сгорели бы примерно за 4-5 тысяч лет.
Однако этого времени недостаточно для поддержания жизни на Земле.
В начале 20 века
датирование по углероду земных камней и останков доказало,
что Солнце создает температуру, достаточную для поддержания жизни,
не тысячи, а 3 млрд. лет.
Чтобы костер горел так долго,
понадобилось бы 260 трлн. куб. м дров,
то есть по 43000 куб. м дров на каждого жителя Земли.
Ясно, что, по-видимому, какие-то другие процессы,
неизвестные на Земле, были источниками энергии Солнца.
В 20-х годах 20 века ученые нашли ответ на загадку процесса,
который позже обуздали
при создании водородной бомбы, - ядерный синтез.
Синтез происходит. когда ядра сталкиваются на высокой скорости.
Они буквально сливаются. Для этого нужны соответствующие условия.
Эти два протона должны взаимодействовать друг с другом,
но они имеют положительные заряды и поэтому отталкиваются.
Значит, их нужно достаточно приблизить друг к другу.
и с достаточной плотностью.
Тогда они будут сталкиваться и фактически сливаться.
Ядро Солнца - отличный котел для ядерного синтеза.
В этом самом жарком месте нашей Солнечной системы
температура достигает 15 млн. градусов по Цельсию.
Плотность ядра невероятная.
Оно в 10 раз плотнее свинца.
по идее, при такой плотности
вещество должно быть твердым, но это не так.
Из-за высокой температуры оно находится в состоянии плазмы.
Если нагреть газ до высокой температуры,
Электроны отрываются от атомов и летают свободно в этом супе.
Свойства такого газа отличаются от свойств обычного газа,
поэтому он называется по-другому.
Он называется плазмой.
Чтобы правильно понять процессы, происходящие в ядре Солнца,
нужно попытаться представить себе невозможное.
Кроме изучения ядра Солнца я также играю в бильярд.
На Солнце сталкиваются и взаимодействуют миллиарды частиц.
Представьте космический бильярдный стол невероятных размеров.
Как бы сильно вы ни ударили шар,
Этого будет мало. чтобы два шара слились воедино.
Но в солнечном ядре такие высокие давление и плотность,
что две частицы при столкновении, как это ни удивительно, сливаются.
На Солнце такими частицами являются атомы водорода.
Сталкиваясь при огромном давлении, они образуют атомы гелия.
В процессе ядерного синтеза
образовывающиеся атомы имеют немного меньшую массу.
Недостающая масса выделяется в виде энергии.
Каждую секунду внутри солнца 600 млн. тонн водорода
преобразуются в 595 млн. тонн гелия.
5 млн. тонн массы, потерянной в этом процессе, выделяют энергию,
равную миллиарду водородных бомб мощностью в одну мегатонну.
И так каждую секунду.
Если всмотреться в космос,
происходит в ядрах звезд, подобных Солнцу.
Итак, мы узнали, что энергию Солнцу дает ядерный синтез.
так долго, чтобы жизнь на земле продолжалась миллиарды лет.
Солнечный свет.
Он так важен для жизни, что мы часто даже не думаем об этом.
Но как свет попадает сюда? Это интереснейший рассказ.
Энергия, образовавшаяся в процессе ядерного синтеза,
переносится из ядра частицами света и тепла - фотонами.
Именно они переносят к Земле теплые солнечные лучи.
Яркие посланцы ближайшей к нам звезды
проходят долгий трудный петь через все солнечные пласты.
Это похоже на путешествие Данте по кругам ада.
Сначала фотоны проходят 300 000 км через радиоактивный слой.
Он настолько плотен, что фотоны сталкиваются с другими частицами,
например с атомами водорода и гелия.
они рвутся наружу по хаотичной, зигзагообразной траектории,
которую ученые называют случайным блужданием.
Фотоны не могут выйти без многократного взаимодействия.
Атомы поглощают и снова излучают их,
и этот процесс повторяется миллионы раз.
Когда фотоны поднимаются выше, плотность Солнца уменьшается,
столкновения и взаимодействия становятся реже.
Когда фотоны достигают верхнего слоя Солнца толщиной 200 000 км,
то есть конвективной зоны, их скорость резко увеличивается.
Они выбрасываются наверх в процессе, похожем на кипение.
фотоны выходят с фонтанами газа со скоростью в сотни километров в час
и появляются на поверхности Солнца всего через десять дней.
Удивительное путешествие почти заканчивается,
когда фотоны прорываются сквозь легкую солнечную атмосферу.
После этого им нужно всего 8 минут,
чтобы пролететь в космосе 150 млн. км до нашей планеты.
Удивительно то , что, когда свет Солнца достигает Земли,
его возраст измеряется сотнями тысячам, если не миллионами лет.
Для Солнца даже миллион лет пролетает как одно мгновенье.
Простой идеальный диск заходящего Солнца
скрывает долгую и яростную. историю нашей звезды.
Этот огненный шар был рожден миллиарды лет назад,
в процессе мощного взрыва так называемой сверхновой звезды.
После мощного взрыва звезды, которая была гораздо больше Солнца,
возникло облако, сильно превышающее размеры Солнечной системы,
и в этом облаке постепенно образовались сгустки материи.
Около 5 млрд. лет назад,
спустя примерно 10 млрд. лет после сверхмощного взрыва,
который, как считают ученые, положил начало нашей Вселенной,
облако начало распадаться под воздействием гравитации.
Возможно. наша Вселенная возникла из такого сгустка газа
под воздействием собственного тяготения и начала вращаться,
подобно фигуристке, прижимающей руки в процессе кружения.
Постепенно появилась звезда и вращающиеся вокруг планеты.
Когда звезда стала достаточно плотной,
начался синтез, она раскалилась и стала излучать солнечный свет.
Почему ученые считают, что Солнце родилось из пепла сверхновой?
Доказательства лежат у нас под ногами.
Тяжелый элемент уран, который мы добываем из земли
для ядерных электростанций, не мог образоваться на Солнце.
На звезде такого размера температура недостаточно высока
для создания элементов тяжелее железа.
Такие элементы, как уран, могли образоваться
только при катастрофическом космическом взрыве.
Земля и другие планеты Солнечной системы
сформировались из того же сгустка газа, что и Солнце.
В этом процессе Солнце вобрало в себя 99% общей массы.
То есть Солнце - самое крупное тело нашей планетной системы.
Оно имеет наибольшую гравитацию,
поэтому все остальные небесные тела вращаются вокруг него.
Земля имеет самое выгодное положение относительно Солнца.
Если бы мы были ближе, наши океаны выкипели бы,
а земля раскалилась бы так, что расплавился бы свинец.
Если бы мы были дальше, то Земля превратилась бы в мерзлую пустыню.
Как в книге "Златовласка и три медведя".
Не жарко, не холодно.
Как раз так, как нужно.
От нас до Солнца 150 млн. км,
и мы рады, что находимся здесь, нам повезло, что мы здесь.
Мы существуем благодаря подходящим для нас условиям.
Возможно, Земля занимает нужное место в Солнечной системе.
Но мы настолько близки к Солнцу, что можно стать жертвой его гнева.
Тысячи мощных взрывов ежегодно сотрясают Солнце.
Возможно, эти взрывы - результат атомной реакции в ядре Солнца.
На самом деле вспышки солнечной активности вызывают магнетизм.
Земля вращается как твердое тело, поэтому ее магнитное поле простое.
Земля имеет два полюса, северный и южный.
Поэтому компас так полезен для ориентации на этой планете.
Не представьте, что у вас от 1 до 10 млн. полюсов.
Именно так и обстоят дела на Солнце.
Магнитное поле Солнца - это запутанная сеть.
Хотя масса Солнца и удерживается гравитацией.
плазма не может вращаться равномерно.
Плазма у экватора делает один оборот за 25 земных дней,
а плазма у полюсов делает оборот примерно за 35 дней.
Солнце имеет так называемое дифференциальное вращение.
Вся эта плазма вращается и перемешивается.
из-за чего линии магнитных полей искривляются,
перекручиваются и переплетаются.
Хотя линии магнитных полей невидимы,
мы знаем, что они есть на Солнце
из наблюдений за корональными петлями и протуберанцами.
поднимающимися в солнечную атмосферу.
Подобно металлическим стружкам под воздействием обычного магнита,
которая удерживает из снизу.
Арки из плазмы так высоки и широки,
что между ними может проскользнуть такая планета, как Юпитер.
Иногда плазма из-за магнитных полей принимает в солнечной атмосфере
причудливые спиральные формы - отдельно скрученные трубки.
Эти скрученные трубки чем-то похожи на спиральные пружины.
Линия магнитного поля перекручена несколько раз в виде спирали.
При сильно перекрученных линиях магнитное поле является
носителем большого количества свободной магнитной энергии.
Иногда они перекручиваются вокруг самих себя,
и это увеличивает количество скрытой в них свободной энергии.
Эти протуберанцы из плазмы могут сохраняться недели и месяцы,
но в конце концов, энергия высвобождается,
и вся масса выбрасывается в космическое пространство.
Когда магнитное поле Солнца становится сложным и запутанным,
тепло, идущее снизу, перекрывается
и масса охлаждается. Ее температура снижается на 600 000 градусов.
В результате на поверхности Солнца появляются темные солнечные пятна.
Они темны лишь относительно окружающей яркой массы.
Если бы такое пятно можно было подвесить в космосе,
оно сияло бы ярче, чем полная луна.
Эти якобы крошечные солнечные пятна
на самом деле являются кратерами из плазмы, размером м нашу Землю.
Галилей был одним из первых ученых, наблюдающих солнечные пятна.
С помощью телескопа он спроецировал Солнце на бумагу и проследил это.
Он понял, что эти пятна движутся по поверхности звезды.
Это было первое свидетельство того, что Солнце вращается.
Но вращалось не только Солнце.
Солнечные пятна, словно смерчи, тоже вращались на его поверхности.
В процессе вращения их магнитные линии невообразимо переплетались.
Перекрученные линии магнитного поля означали дополнительную энергию,
а дополнительна энергия была потенциалом для гигантского взрыва.
Представьте, что эта резиновая лента - линия магнитного поля.
Если сильно закрутите резину, она накопит определенную энергию,
а когда вы отпустите ее, энергия высвободится.
Если вы не закрутите ленту, самолет не полетит.
Когда солнечное пятно высвобождает энергию магнетизма,
в Солнечной системе происходят мощные взрывы - солнечные вспышки.
Одна такая вспышка высвобождает энергию в 1 млрд. мегатонн,
что соответствует извержению миллиона земных вулканов.
Пятна появляются в виде очень ярких зон.
Они так ярки благодаря чрезвычайно высокой температуре,
где-то около 5 млн. градусов, и могут гореть много часов.
Но их энергия огромна.
один взрыв эквивалентен миллионам атомных бомб,
одновременно выброшенных с поверхности Солнца.
Солнечные вспышки выбрасываются не только в космос.
Частицы с огромной энергией устремляются вниз, в слой Солнца,
который называется хромосферой.
Здесь они быстро передают свою энергию,
словно бильярдный шар, которым разбивают пирамиду.
Бильярдный шар действует подобно частицам с высокой энергией.
Он с силой разбивает пирамиду из восьми шаров.
Ударяя по переднему шару,
он передает свою энергию шарам, стоящим позади него.
Шары разлетаются, так как им всем передалась часть энергии.
Когда мощные вспышки выбрасывают много частиц с высокой энергией,
происходят странные вещи.
Перед нами настоящее "солнцетрясение".
В 1998 году в короне произошла настолько сильная вспышка,
что вещество, летящее к поверхности Солнца от места вспышки,
Они похожи на круги в пруду,
но на самом деле это волны высотой более 3 км,
максимальная скорость которых достигает 400 000 км/час.
Солнцетрясение 1998 года достигло 11.3 балла по шкале Рихтера.
Оно было в миллион раз сильнее,
чем землетрясение в Сан-Франциско 1989 года.
Чтобы тряхнуть солнечную поверхность с такой силой,
солнечная вспышка должна высвободить огромную энергию.
Оказывается, чтобы извлечь такое количество энергии,
нужно покрыть всю поверхность Земли слоем динамита
толщиной около метра
и взорвать весь динамит одновременно.
Так что эти вспышки совсем не маленькие.
На Земле случаются и другие природные катастрофы, аналогичные солнечным.
Вспышка может также вызвать солнечное цунами.
Волны плазмы в атмосфере Солнца
развивают скорость 1.2 млн. км/час
и могут обойти всю солнечную поверхность за несколько часов.
Хотя солнечные сотрясения и цунами не опасны для Земли,
сильнейшая активность вспышек может вызвать опасные для Земли
так называемые выбросы коронального вещества.
Во время ВКВ энергия вспышки выбрасывает из солнечной атмосферы
сгустки сильно заряженной радиоактивной массы.
Скорость выбросов коронального вещества бывает различной,
но может доходить до 1300-1500 км/сек.
Невероятная скорость, и количество выбрасываемого вещества огромное.
Представьте, что сгусток, равный по массе горе Эверест,
Отрывается от Солнца и летит в космическое пространство.
Куда же летят эти перегретые сгустки радиоактивной плазмы
после того, как отрываются от Солнца?
Иногда они, не причиняя вреда, улетают в космос.
Но они также могут направиться к нашему дому.
Выбросы коронального вещества
могут представлять собой невероятную опасность.
Солнечные бури, как их еще называют.
выбрасывают огромные массы суперзаряженных частиц,
пролетающих 150 млн. км в космическом пространстве.
Чаще всего они долетают от Солнца до Земли за несколько дней,
но скорость некоторых частиц доходит до 10 млн. км/час.
Они могут долететь до нашей планеты менее чем за 16 часов.
Солнечные бури могут вызвать токи во внешней атмосфере,
уничтожить спутники и энергетические системы.
Их потенциал способен нанести ущерб нашим инфраструктурам,
сравнимый с ущербом от урагана или торнадо.
Но кто же следит за потенциально опасными космическими взрывами?
Это штаб Национальной администрации по океану и атмосфере.
Здесь располагается Национальная служба погоды США.
Их ежедневные прогнозы, наблюдения и предупреждения
представляют важнейшую информацию для жизни планеты.
Но здесь также работает менее известная группа метеорологов.
Это центр состояния околоземного космического пространства.
Наша основная работа - наблюдение за Солнцем,
Мы выпускаем бюллетени прогнозов солнечной активности.
Доброе утро.
Добро пожаловать на брифинг.
У нас есть продолжительная вспышка у восточного лимба.
Возможен корональный выброс.
Мы не нашли протоны, однако обнаружили электроны.
В декабре вся активность наблюдалась в этом регионе,
поэтому в ближайшие две недели она может усилиться.
Эти космические прогнозисты зорко следят за солнечными бурями,
которые могут уничтожить жизнь на Земле.
Облака солнечных бурь состоят из заряженных частиц,
поэтому они отклоняются магнитным полем нашей планеты,
подобно носу корабля, разрезающего морские волны.
Это очень важно.
Если бы они попадали прямо в верхние слои нашей атмосферы.
то выбрасывали бы частицы нашей атмосферы в космос.
Марс не имеет атмосферы, в числе других причин потому,
что у него нет сильного внутреннего магнитного поля.
Постепенно, за миллионы, а возможно, и миллиарды лет,
его атмосфера была выбита в космос под влиянием солнечных ветров
и выбросов коронального вещества, проходящего мимо планеты.
Но магнитное поле - не идеальная защита из фантастических фильмов.
Некоторые частицы проникают сквозь него в верхние слои атмосферы.
Солнечные бури могут искривить и разорвать линии магнитных полей
дальних краев нашей планеты, позволив заряженным частицам
прорваться сквозь линии магнитного поля к Северному и Южному полюсам.
Мощнейшие бури способны еще сильнее искривить магнитное поле,
создавая электрические токи, распределяющиеся по континентам.
В этих случаях линии электропередач могут оказаться перегруженными.
Бури могут повредить трансформаторы на концах линий электропередач.
В 1989 году канадская провинция Квебек оказалась в темноте,
когда трансформатор был выведен из строя солнечной бурей.
Если такая буря разрушит наши системы коммуникаций,
пострадают электрические компании и все, без чего мы не можем жить.
Они могут вызвать нешуточный хаос.
Если у электрических компаний будет время для принятия мер,
они смогут уменьшить ток в кабелях и предупредить катастрофу.
Операторы спутников тоже смогут подготовиться, получив оповещение.
Когда предвидится сильная космическая буря,
они могут временно отключить спутники,
и тогда буря не сможет вызывать короткое замыкание
или причинить другие повреждения спутникам.
Чем больше времени у них будет для подготовки, тем лучше.
Мы не отправляемся в плавание, пока не узнаем прогноз погоды.
Тоже касается спутников, линий связи и линий электропередач.
Чтобы они не пострадали от космической непогоды,
важно знать прогноз, чтобы уменьшить потери.
Солнечные бури также могут нарушить высокочастотную связь,
которой пользуются самолеты.
В 80-х годах президент Рейган летел на самолете в Китай,
когда ударила солнечная буря.
Вся связь была выведена из строя на несколько часов.
Глава правительства США был полностью изолирован.
Своевременность здесь так же важна, как и для прогноза земной погоды.
Предупреждение о торнадо нужно срочно передать населению,
чтобы люди знали о его приближении.
То же самое касается и космической погоды.
Пользователи этой информации должны получать ее немедленно.
Несколько часов назад произошел выброс коронального вещества.
Мы должны проследить куда направлен этот взрыв.
Потом нужно измерить его и вычислить, за какое время
он дойдет до Земли от Солнца.
Мы видим очень мощный взрыв вещества, идущий от Солнца.
На этой маленькой картинке видно, что Солнце скрыто.
Посмотрите на массу, выброшенную в космос.
Это очень большая масса.
Линии магнитного поля исходят из Северного и Южного полюсов.
Энергия солнечной бури может легко проникнуть в этих регионах.
Специалисты считают, что по этой причине пассажиры самолетов,
летающих над полюсами во время сильной солнечной бури,
могут подвергнуться опасному для здоровья облучению,
возможно, в сотни рентген.
Вряд ли стоит шутить с этим, ведь уровень радиации может быть смертельным.
Угроза солнечной радиации - лишь еще одна причина,
чтобы ученые внимательно наблюдали за Солнцем.
Поведение Солнца очень важно, особенно в наше время.
Земля - не остров. Она участник активности Солнечной системы.
Солнечные пятна дают начало самым жестоким солнечным бурям.
Ученые внимательно следят
за их вращением на поверхности Солнца.
Место, место, место.
Мы постоянно наблюдаем выбросы коронального вещества.
Выбросы происходят на лицевой или теневой стороне Солнца.
Тогда они не направлены к Земле и не так опасны для нас.
Когда Солнце поворачивается
и активный регион, находящийся в центре диска, смотрит на нас,
тогда мы должны быть особенно обеспокоены.
Центр Солнца, смотрящий на нас, является смертельно опасной зоной.
Если солнечное пятно вращается вокруг оси и обращено к Земле,
мы должны всерьез опасаться солнечной бури.
Если в такой момент начнется сильная буря,
она может направиться к Земле и обрушиться ан нее со всей силой.
Это как ружье, направленное на цель.
Чем точнее выстрел,
тем серьезнее будет ущерб.
С большой опасностью приходит и потрясающая красота.
Солнечные бури сопровождаются волшебной игрой света в небе.
Эта сияющая световая завеса называется полярным сиянием.
Полярные сияния действуют, как огромные неоновые вывески.
В неоновых лампах заряженные частицы пропускаются через газ.
В газе частицы электризуются и начинают светиться.
Если в трубке только неон, она светится красным светом.
Если добавим другие газы, например аргон, получим все цвета радуги.
Неоновые лампы приводятся в действие электрическим полем,
а полярные сияния - магнитным полем и солнечной энергией.
Когда суперзаряженные частицы
проходят к полюсам через магнитное поле Земли,
они электризуют элементы нашей атмосферы, вызывая свечение.
Молекулы кислорода излучают зеленый и красный цвета,
молекулы азота излучают розовый, голубой и ультрафиолетовый цвета.
Хотя эти призрачные свечения обычно возникают на полюсах,
сильная солнечная буря может вызвать их ближе к экватору.
В 1859 году сильная солнечная вспышка вызвала магнитную бурю,
которая создала свечения к югу от Рима.
Буря 1859 года была такой сильной,
что некоторые называли ее идеальной солнечной бурей.
Буря 1859 года показала нам, чего можно ждать от Солнца.
Она была настолько сильна и так идеально ориентирована,
что просто прорвала природные защитные механизмы Земли.
Мощнейшие вспышки произошли на поверхности Солнца.
Менее чем через день на расстоянии в 150 млн. км
линии связи на Земле начали искриться.
Предприятия по всему миру одновременно остановились,
когда от раскаленных линий связи начались лесные пожары.
В то же время разноцветные свечения зажигались над городами планеты.
Землю только что посетила
идеальная солнечная буря.
На Солнце произошла чрезвычайно мощная вспышка,
и огромное количество энергии хлынуло к Земле.
Это была не просто одна из двух известных крупнейших бурь.
Эта буря была также самой быстрой.
Выброшенная солнечным пятном, нацеленным прямо на Землю,
она долетела до нашей планеты менее чем за 18 часов.
Скоростной ракете требуются годы, чтобы долететь до Солнца.
Эта же буря, это облако наэлектризованных частиц,
долетело до Земли менее чем за один день. Потрясающая скорость.
К счастью, идеальная солнечная буря произошла в 1859 году,
когда от атаки пострадала единственная технология - телеграф.
Поскольку в нашу эру мы зависим от высоких технологий,
нам еще предстоит увидеть идеальную солнечную бурю.
Остается вопрос: может ли это произойти снова?
Что если такое произойдет снова?
Может ли повториться идеальная солнечная буря?
Я бы сказал - да, может.
В этом нет сомнений.
По сравнению с 1859 годом
это будет настоящая катастрофа.
Как она повлияет на Землю, на наши коммуникационные системы?
Мы точно не знаем, и это самое страшное.
Видимо, наши новейшие технологии будут потрепаны,
как пляжные домики во время урагана.
Представьте, что мы потеряли все спутники,
обеспечивающие работу сотовых телефонов, телевизоров и банков.
А если пострадают энергосети,
целые районы погрузятся во мрак на часы или недели.
Если эти важные службы не будут быстро восстановлены,
хаоса долго ждать не придется.
Без сомнения, это сильно повлияет на наше общество, на всех людей.
Солнечную бурю так же трудно предсказать, как и ураган.
Пока нет технологий, способных предсказать идеальную бурю,
но прогнозисты знают, что она, скорее всего, ударит
на определенном пике 11-летнего цикла активности солнечных пятен.
Солнце меняет направление своего магнитного поля каждые 11 лет,
поэтому через 22 года оно становится таким, каким было.
Когда каждые 11 лет мы приближаемся к изменению,
число пятен увеличивается.
Это пик солнечной активности.
Мы называем этот период максимумом солнечной активности.
Эти периоды отстоят примерно на пять лет
от периодов минимума солнечной активности.
У нас есть 11 лет до и после жесточайшей активности Солнца.
Так что есть периоды когда Солнце бушует.
Это как ежегодный фейерверк в День независимости Америки.
Затем активность Солнца снижается на несколько лет
и доходит до минимума. Местами бывают лишь случайные вспышки.
Как и ураганы, максимумы солнечной активности различны по своей силе.
В одни сезоны бури бывают сильнее, чем в другие.
Хотя сейчас минимум солнечной активности,
ученые внимательно следят за тем, какие беды можно ожидать
от очередного периода максимума солнечной активности.
Последний максимум солнечной активности был где-то в 2001 году.
Следующий должен быть в 2012 году, но прогнозы неоднозначные.
Ученые в этой области, затаив дыхание, ждут, что произойдет.
Есть противоположные мнения о том, что произойдет.
Одна группа ученых считает, что очередной солнечный цикл
будет самым интенсивным в новейшей истории.
Если их прогнозы верны,
Землю ожидают серьезные проблемы.
Возможно, нам предстоит повторение событий 1895 года.
Если такое случится, ущерб будет невероятным.
Мы увидим, что может произойти
на пике солнечной активности.
Большинство сильнейших солнечных выбросов происходит здесь,
в дьявольских верхних слоях атмосферы Солнца, или короне.
Этот регион представляет одну из самых больших загадок Солнца.
Хотя он находится на расстоянии 800 000 км от раскаленного ядра,
температура горения здесь достигает миллионов градусов.
Это нарушает все основные законы физики.
Все это очень странно. У меня здесь термометр.
Подносим термометр к огню,
он показывает большую температуру.
Находясь здесь, датчик показывает более 90 градусов.
Если я удалю датчик от огня, температура падает до 35 градусов.
Чем дальше от центра датчик, тем холоднее он становится.
В атмосфере, в короне Солнца, температура такая же, как в ядре.
Представьте, будто я сказал, что температура позади меня
такая же, как температура самого огня,
хотя это место находится далеко от огня.
Что за сила приводит к такому перегреву короны?
Ответ удивит вас.
Пекло солнечной короны достигает миллионов градусов.
Несколько сот лет ученые гадают,
почему так далеко от ядра Солнце пылает столь же жарко.
Недавно, когда новейшие спутники ближе подошли к поверхности Солнца,
ситуация стала проясняться.
Под короной поверхность Солнца буквально кипит.
Вся поверхность Солнца покрыта ячейками конвекции.
Раскаленное вещество доставляет жар изнутри к поверхности.
Это легкое вещество поднимается наверх, остывает, жарко пылая,
и отдав солнечный свет, снова погружается вниз.
Каждый пузырь такого вещества по размеру равен Техасу.
Это очень интенсивный процесс.
Пузыри выходят в миллионах точек
по всей поверхности беспрерывно, круглые сутки, семь дней в неделю.
Это кипение не только интенсивное, но и очень громкое.
Солнце - очень шумное место.
Если покрыть всю поверхность Солнца динамиками.
передающими на полную мощность концерт рока,
можно представить, какой грохот слышен на поверхности Солнца.
Бурлящая поверхность Солнца создает шум, энергии которого
хватит для нагрева короны до миллионов градусов.
По мнению ученых, сочетание энергии звуковых волн
и энергии магнитного поля Солнца
является причиной такой высокой температуры короны.
С Земли корону можно увидеть только на пике
одного из самых потрясающих явлений в Солнечной системе -
полного солнечного затмения.
Пока ученые не объяснили природу этого явления,
оно вызывало только страх.
Древние китайцы считали, что Солнце заглатывал дракон.
Что же происходит во время солнечного затмения?
Говоря простым языком, в этот момент Луна загораживает Солнце.
Представьте, что вы сидите в кинотеатре,
смотрите какую-нибудь интересную сцену из фильма,
а зритель в переднем ряду встал
и загородил вам экран.
В кинотеатре вы вряд ли захотите, чтобы кто-то загораживал экран,
но во время затмения мы радуемся, когда Луна становится против Солнца
и загораживает его.
И еще нам повезло вот в чем.
Луна в 400 раз меньше Солнца,
но она также ближе к нам в 400 раз.
Благодаря такому космическому совпадению эти два небесных тела
кажутся одинаковыми в нашем небе,
поэтому одно тело полностью закрывает другое.
Это чудесное космическое явление происходит только тогда,
когда траектория Луны пересекает линию между Землей и Солнцем.
Орбита Луны наклонена примерно на 5 градусов.
Если бы не это, мы наблюдали бы солнечное затмение каждый месяц.
Оно бы нам наскучило, но этого не происходит,
так как большую часть месяцев Луна проходит выше или ниже линии,
соединяющей Солнце и Землю.
Поэтому мы наблюдаем затмение не один раз в месяц,
а примерно один раз в полтора года.
Когда Луна скользит перед Солнцем, она отбрасывает тень на Землю.
Внешняя часть, где тень слабее, называется областью полутени.
Если встать в полосе полутени, когда она проходит по Земле,
моно увидеть только частичное затмение.
Но если встать в полосе полной внутренней тени, или Умбры,
вы увидите волшебство полного затмения.
Есть еще один выход, если нельзя попасть в полосу полного затмения.
Оставайтесь на месте, и вы будете наблюдать полное затмение Солнца
один раз в триста лет.
Солнце, эта сияющая звезда нашей Солнечной системы,
может быть волшебно красивым, а также невероятно жестоким.
Трудно поверить, но Солнце не будет существовать всегда.
В конце концов даже Солнце должно будет умереть.
В солнечном ядре имеется определенный запас топлива.
Оно сгорает со скоростью, которую можно подсчитать.
Скажем, у нас есть скорость горения и есть количество топлива.
Простое вычисление покажет, когда Солнце должно умереть.
Примерно через 5 млрд. лет.
К сожалению Солнце не взорвется при гибели.
Оно слишком мало, чтобы превратиться в сверхновую звезду.
Хотя такие звезды ведут себя своеобразно.
Это один из тех случаев, когда звезда горит жарче при остывании.
Когда водородное горючее звезды закончится,
она остынет и постепенно распадется под действием сил гравитации.
Энергия от распада снова разогреет ядро Солнца
до сотен миллионов градусов.
Этого хватит. чтобы началось горение гелия.
Под действием чрезмерно тепла, выделяемого горящим гелием,
звезда превратится в гигантский шар, или в "красного гиганта".
Оно станет таким большим, что поглотит
орбиты Меркурия, Венеры и Земли.
Лучше не находиться рядом, когда такое случится.
В этот момент планете лучше быть в более безопасном месте.
Видимо, когда Солнце увеличится,
Земля изменит орбиту, чтобы не оказаться поглощенной.
Хотя лучше не находиться здесь и во время глобального потепления.
Верхние слои Солнца станут настолько нестабильными,
что улетят в космос,
и останется маленькое ядро размером с Землю.
Другими словами, диаметр Солнца сильно уменьшится,
от миллионов километров до величины диаметра Земли,
то есть примерено до 10 000 км.
Наша ослепительная звезда станет медленно остывающими углями.
Жизнь, какой мы ее знаем прекратит свое существование.
Это будет конец Солнца.
Плохая новость для человеческой расы,
но во всем этом есть и хорошая сторона.
у нас есть 5 млрд. лет, чтобы подготовиться к этой катастрофе.
А пока люди купаются в лучах Солнца в лучший период его жизни.
Ученые открыли много секретов нашей ближайшей звезды,
но мы продолжаем поклоняться ее красоте
и еще больше опасаемся ее гнева.

Серия 2

Он назван по имени римского бога войны.
Далекий кровавый шар в ночном небе
сотни лет дает пищу для самых невероятных предположений.
Есть ли на Марсе враждебная жизнь?
Правда ли, что на его поверхности видно лицо?
Этот сосед до сих пор притягивает наше внимание.
Он может стать базой наших будущих исследований,
хранящей биологические секреты последних 4 млрд. лет.
Марс, Красная планета, возможно, ключ к нашим прошлому и будущему.
ВСЕЛЕННАЯ
"Марс: Красная планета"
Если когда-нибудь человечество заселит планету Солнечной системы,
Вот наиболее вероятный кандидат:
Марс, Красная планета.
Посетителю с Земли Марс напомнит родные места.
Такие, как пустыня Мохаве в Южной Калифорнии.
Геолог и астробиолог Кеннет Нильсон считает, что эта пустыня
похожа на марсианскую, и здесь старается лучше понять
условия на Красной планете.
Проезжая здесь, видишь те же характерные черты, что и на Марсе.
Ты едешь дальше и видишь на фоне эти красные холмы.
Богатые окисью железа, такие как на Марсе.
На Марсе много железа. Это окись железа, ржавчина,
превратившаяся в комки пыли.
Кроме этих прекрасных дюн, тут своеобразная красная атмосфера,
иногда красной становится вся поверхность планеты
Здесь сильные пыльные бури.
Не зря ее называют Марс.
Хотя многое на поверхности Марса и напоминает Землю,
некоторые геологические данные больше аналогичных земных.
Гора Монс Олимпус, Олимп,
самая высокая гора Солнечной системы.
Это потухший вулкан высотой 24 км.
Если нарисовать Монс Олимпус, а рядом с ней Эверест на фоне марсианской горы
он будет похож на кротовую кучку.
Эта гора так велика, что, когда вы на нее склоне, то даже не будете
знать, что находитесь на вулкане, настолько велико подножие горы.
Но, несмотря на почтение, внушаемое поверхностью Марса,
это враждебная и опасная для человека среда.
и ракета Дельта2 уносит к марсу "Спирит".
Марс холоден, сух и пустынен.
Случаются пыльные бури, длящиеся недели и даже месяцы.
Температура каждую ночь опускается ниже минус 100 градусов.
Эти суровые условия окружены атмосферой без кислорода.
Это неприветливое место. Вам там не понравится.
Марс несколько меньше Земли,
почти в два раза.
Расстояние между ними не бывает меньше 55 млн. км.
Он похож лишь на маленький кружок в ночном небе Земли.
Несмотря на это, Марс притягивает людей уже сотни лет.
Планета названа Марсом по имени римского бога войны.
Древние римляне считали из-за кровавого цвета
планеты и ее движений в небе, что там царят война и хаос.
Марс странствует по небу, в отличие от других небесных тел.
Иногда кажется, что Красная планета движется в обратном
направлении по небу, что путало наблюдателей на протяжении веков.
Но в 1514 году точная проверка этого планетарного движения,
проведенная польским астрономом Николаем Коперником, привела
к переосмыслению Солнечной системы.
Тысячи людей верили,
что Земля является центром Вселенной.
И тут Коперник сказал: "возможно, это не так."
Возможно, дело в том, что планеты вращаются вокруг Солнца.
Если все планеты вращаются вокруг Солнца, можно объяснить,
почему при пересечении Землей орбиты Марса кажется, что он странствует
по небу: сначала в одну сторону, потом в другую.
До наблюдений Коперника
Марс и Земля пересекали свои орбиты
в течении 4.5 млрд. лет.
Этого было достаточно, чтобы каждый мир пошел своим путем:
один - жаркий, влажный и богатый кислородом,
другой - холодный, сухой и лишенный кислорода.
Но сейчас считают, что не всегда разница была так велика.
Сейчас ученые считают, что когда-то Марс был так горяч,
что большие количества воды текли по его поверхности.
Когда мы сегодня рассматриваем Марс на высококачественных снимках,
то видим то же, что узнали из первых полетов на Марс:
сегодня на этой планете нет жидкой воды,
но есть доказательства того, что в прошлом она была.
Известно, что при протекании воды по любому грунту,
образуются характерные структуры.
Разглядывая спутниковые снимки поверхности Марса, мы видим
очень похожие структуры, что приводит нас к мысли о том,
что когда-то на Марсе было жарче и влажнее, чем сейчас.
Сегодня Марс является абсолютной пустыней.
Что же случилось?
Не космические ли силы виновны в такой драматической перемене
на четвертой планете Солнечной системы?
Все начинается с рождения Солнечной системы,
Когда-то 4.5 млрд. лет назад,
наша Солнечная система родилась из сверхновой -
взорвавшейся звезды, выбросившей в пространство частицы вещества.
Эта циркулирующая масса, или туманность, охлаждалась.
При этом она конденсировалась и собиралась в кольца из частиц.
Эти частицы со временем соединились в планеты.
При соединение выделялось тепло,
и более тяжелые частицы погружались в центр массы.
Так у Марса образовалось ядро из расплавленного железа.
Это расплавленное ядро создало сильное магнитное поле.
поле окружило Марс подобно броне и отразило
вредную радиацию Солнца.
Со стороны Солнца постоянно есть давление, "солнечный ветер".
Солнечный ветер состоит из протонов, электронов, космических лучей
и заряженных частиц, способных ионизировать атмосферу
и "выбросить" ее наружу.
В конце концов Марс потерял и свою броню
и большую часть атмосферы.
После завершения консолидации планета начинает остывать.
Железное ядро больше не производит магнитное поле,
и солнечный ветер начинает бить по поверхности Марса.
Так считают многие.
Потеря атмосферы лишила планету тепла и давления.
Так как воде требуется тепло и давление, чтобы оставаться жидкой,
она стала нестабильной.
На Марсе вода в кастрюле будет одновременно кипеть
и замерзать.
Случится то или другое, но жидкой вода не останется.
Это не означает, что на Марсе нет воды.
Просто жидкая вода на Марсе нестабильна, чего нельзя сказать
о замерзшей воде, или льде.
Есть свидетельства, что и сейчас
под полярными шапками Марса, возможно, скрыты тонны воды.
Этот лед может стать Святым Граалем изучения космоса.
Его можно видеть с Земли даже в простые телескопы,
и это первое, что видно при движении к Марсу:
его полярные шапки.
Загадочные белые снега
покрывают оба полюса Красной планеты.
Это "сухой лед", замерзшая двуокись углерода.
Небогатая атмосфера состоит почти из одной двуокиси углерода.
Поэтому при похолодании
и лед тоже состоит из нее.
Хотя ледяные шапки на полюсах и придают планете своеобразие,
но не залежи двуокиси углерода больше всего интересуют ученых.
То, что, возможно, скрыто под полярными шапками, куда важнее.
Возможно, под верхним слоем почвы есть миллионы тонн льда.
Скрытый от глаз лед покрывает сотни квадратных километров
вокруг полюсов, и ученые считают, что это остатки древних океанов.
Вероятно, замерзшая вода теперь стала нижним слоем почвы.
Возможно, в других зонах Марса есть давление и тепло,
расплавившие лед и создавшие акваферы.
Можно видеть кратеры от ударов астероидов, выбивших
куски почвы. Но речь идет не о сухой пыли, как на Луне,
и не о выбросах гравия.
Эта грязная и жидкая порода.
Поэтому мы считаем, что удар приходится в лед, как в Канаде,
там верхние слои почвы заморожены, как в тундре.
Космические аппараты нашли следы льда на полюсах Марса.
Изучение на расстоянии состава почвы выявило обилие водорода.
Вода состоит на две трети из водорода и на треть из кислорода.
Поэтому высока вероятность, что в этих местах под почвой есть вода.
Явные доказательства наличия льда на полюсах Марса получены
недавно, но сама идея была распространена еще 100 лет назад.
Из нее вытекла возможность существования жизни на Марсе,
вызвавшая страх на Земле в первой половине 20 века.
Первые телескопы были направлены на Марс в 1610 году.
Телескопы Галилея
С развитием телескопов поверхность Марса
становилась более доступной для земных наблюдателей.
В 1877 году телескопы дали такое увеличенное изображение планеты,
как если бы монету в 10 центов держали на вытянутой руке.
по современным стандартам, это не так уж и впечатляет,
но это дало директору миланской обсерватории
Джовани Скьяпарелли возможность описать поверхность Марса
и перечислить его геологические особенности.
Скьяпарелли всматривался в туманную и меняющуюся картину
по ночам в течении многих месяцев.
Он видел на поверхности Марса как бы пересекающиеся линии.
Потом выяснилось, что он видел не то, что существует на самом деле,
но в его телескоп нельзя было увидеть больше.
Уважаемый итальянский астроном начертил эти линии
и дал им названия.
Скьяпарелли считал эти линии расщелинами, он сам не знал
точно, Он использовал итальянское слово "каналы".
Перевод на английский должен означать "расщелины",
но по ошибке слово было переведено как "каналы".
Так как в природе нет прямых линий,
рисунки Скьяпарелли породили идею о существовании
жизни на Марсе.
Эту идею тогда широко обсуждали астрономы мира.
Позднее, в 1894 году, богач из Бостона Персиваль Лоуэлл
так увлекся этой идеей, что дал деньги на строительство телескопа
на горе Флагстаф в Аризоне.
В течении двух десятилетий она наблюдал, зарисовывал
и высказывал предположения о Марсе.
Он убедил себя в том, что видел на Марсе прямые линии,
бывшие каналами. Что было популярно тогда? Панамский канал.
Большие цивилизации строят на планетах каналы.
Он считал, что по "каналам" течет вода с ледовых шапок полюсов.
он знал, что на Марсе холодно и сухо. Но он думал:
"чтобы жить на марсе, нужно доставлять воду".
Мысль о наличии на Марсе цивилизации увлекла всех.
На этом фоне в Ночь Всех Святых 1938 года молодой актер
Орсон Уэллс выпустил радиопостановку по роману
английского писателя Герберта Уэллса "Война Миров",
в котором злобные марсиане уничтожают все на Земле.
"И снова с нами Карл Филлипс из Гроверс-Милл.
"Дамы и господа, вот и я... Минутку, что-то происходит.
"Выброс пламени из зеркала в сторону приближающихся людей.
"о Боже, они горят!"
Тысячи граждан поверили в то, что вторжение настоящее.
Мы потрясены и глубоко сожалеем.
Суматоха длилась недолго, но, несмотря на это, передача лишь
усилила опасения публики, что на Марсе есть жизнь.
Марс притягивал людей тысячи лет.
В середине 20 века люди смогли взглянуть вблизи
на загадочную планету.
В 1964 году НАСА запустило небольшой исследовательский корабль
к Красной планете.
Он назывался "маринер-4". На нем имелась телекамера,
которая должна была вести передачи с поверхности Марса.
Он должен был сделать только один облет.
Ученых, ожидавших снимки, охватило волнение.
Будут ли на них города? Каналы? Леса?
Но на снимках были кратеры.
Снимки были расплывчаты.
но были видны кратеры, такие как на Луне.
Это стало большим разочарованием.
На снимках "Маринера-4" была сухая, покрытая кратерами планета,
похожая на пустыню и вроде бы мертвая.
Но энтузиазм вокруг исследования Марса не прошел.
Через 6 лет. В 1971 году, НАСА запустило к Марсу еще один корабль -
"маринер-9",
Но в этот раз "Маринер-9" был запрограммирован так,
чтобы облететь Марс несколько раз в течении недель
и сделать полную карту.
Затраты окупились.
Переждав пыльную бурю.
"Маринер-9" начал передавать потрясающие снимки.
Было обнаружено плато Тарсис,
возвышенность на планете недалеко от экватора.
Плато - результат массивной вулканической деятельности.
Ориентир плато Тарсис -
гигантский вулкан Монс Олимпус.
Монс олимпус по размерам сравним со штатом Миссури.
Мы считаем, что он состоит из трех отдельных вулканов
или, по крайней мере, имеет три разных жерла.
При облете его видны три отдельных жерла.
Он не просто больше в три раза,
речь идет о чудовищном геологическом явлении.
Если встать у подножия горы,
так как плато очень велико и вершина находится в 150км,
никто не узнает, что это вулкан, настолько велика гора.
Монс олимпус не одинок.
В нескольких сотнях километров юго-восточнее находится гряда
из трех гигантских вулканов на равном расстоянии друг от друга.
Каждый из них больше любого вулкана на Земле.
Но как бы ни потрясало плато Тарсис,
это не единственный удивительный геологический объект,
обнаруженный "маринером-9".
На восточном краю плато имеется гигантский разлом коры Марса.
Он назван Валлес Маринерис, Долина Маринера,
в знак признания заслуг "маринера-9".
Его ширина сопоставима с размером США.
Это громадный каньон.
Видели Большой Каньон в США?
Раздуйте его, накачайте стероидами до размеров США
и получите Долину Маринера.
До сих пор не известен геологический механизм, создавший
этот разлом на Марсе.
Ученые лишь строят предположения.
Мне нравится одно их них: на ближайшем плато Тарсис
Скопилось так много лавы,
что она деформировала почву
Марса и вызвала этот разлом.
Кто знает, так ли это?
Но должен существовать способ, отличный от известных нам,
чтобы объяснить это явление.
В свете успехов "маринера-9" следующим шагом НАСА
стала посадка корабля на поверхность Марса.
Ученые хотели проверить образцы скальных пород на наличие жизни.
В 1976 году корабль "Викинг" прибыл на Марс именно для этого,
Как и роботизированный марсоход.
Прибыли на место, собрали почву, и ничего не нашли.
Марс выглядел холодным, сухим и мертвым.
Но пока наземный модуль работал без особых сенсаций,
кораблю "Викинг" удалось сверху сделать загадочный снимок.
Во время полета над марсианским районом Цидония
корабль снял поверхность в перекрестном свете.
К всеобщему удивлению, на снимке было видно подобие лица.
В качестве шутки ученые НАСА показали снимок журналистам
и сказали, что "лицо" обнаружено на Марсе.
При более однородном освещении
это вовсе не похоже на лицо,
а просто на склон холма.
Но в некоторых кругах рассказы о "лице на Марсе"
и "попытках НАСА скрыть" продолжались несколько лет.
И наоборот, настоящие любители Марса после миссии "Викинга"
оказались в сложном положении.
Из-за отсутствия однозначных выводов о наличии жизни
стремление вернуться на Марс на несколько лет поутихло.
Но в 1984 году молодой ученый одной антарктической экспедиции
нашел нечто, придавшее энергию и надежду
поискам жизни на Марсе.
В декабре 1984 года геолог НАСА, собиравший метеориты в Антарктике,
нашел нечто странное:
метеорит необычного цвета, с зеленым оттенком.
Большинство метеоритов серого или бурого цвета.
В космическом центре НАСА "Джонсон" в Хьюстоне,
где хранятся такие камни, он обозначен как ALH84001.
Несмотря на странный цвет, предположили, что это астероид.
Камень хранился вместе с группой метеоритов
в течении 6 или 8 лет
из-за неправильной классификации.
положил кусочек камня под электронный микроскоп.
Он быстро понял, что это не обычный метеорит,
а камень с Марса.
У него были те же свойства, что и у метеорита с Марса 1979 года.
Ученые начали изучать этот образец и были удивлены,
когда обнаружили нечто, похожее на шарики углерода.
Углерод, по крайней мере на Земле, - фундамент жизни.
Видный ученый Дэвид Маккей возглавил группу исследователей.
Эти шарики зажгли мое воображение.
Я думал, они очень странный. Как они возникли?
Давайте их проверим.
Скрупулезная проверка образцов привела к потрясающему открытию.
Химический состав этих шариков
походил на состав земных организмов.
По крайней мере один из снимков, сделанным электронным микроскопом,
выявил органическую форму жизни, похожую на червя.
Является ли это следами примитивных существ Марса?
Я думаю, что это "червь" биологический.
Не уверен, что это полностью окаменевшее насекомое,
возможно, это часть насекомого,
но по-моему, нечто живое.
Приветствую всех собравшихся! Это прекрасный день.
Я очень волнуюсь.
В конце концов в 1996 году, после двух лет исследований,
давших четыре независимых свидетельства, группа была готова.
Было высказано предположение:
ALH84001 содержит свидетельства того,
что на Марсе существовала жизнь.
Из этих фактов мы делаем
вывод о существовании древней жизни на Марсе.
НАСА провело пресс-конференцию, но не все были убеждены.
Лаборатории всего мира просили образцы камня
для проведения собственной экспертизы.
После месяцев ожесточенных споров ученые не смогли
прийти к общему мнению.
Были опубликованы статьи в поддержку,
но многие другие статьи высмеивали гипотезу.
Покажите первый слайд.
То, что вы видите, может быть чем угодно. Например....
Многие ученые уверены: нечто, похожее на останки
марсианских существ, это результат деятельности минералов.
большинство утверждает, что нет биогенетической активности
в этом метеорите с Марса и что гипотеза Дэвида ошибочна.
Пока что я бы сказал, что это слишком простая гипотеза.
Работа над метеоритом продолжается.
Но если и никогда не будет доказано, что в камне есть следы
жизни, этот эпизод все равно пробудил интерес
к поискам жизни на Марсе.
По иронии судьбы, новый толчок к поискам жизни на Марсе
возвращает ученых в Антарктиду.
Условия в некоторых регионах очень похожи
на марсианские.
Поиск жизни, пережившей эти крайние условия здесь,
прояснит, как и где могли выжить древние существа на Марсе.
Астробиолог Дейл Андерсон занимается дном озер,
весь год скрытых под толстым покровом льда.
Многие считали, что из-за толстого слоя льда
на дне не будет ничего, кроме камней.
Слой льда, покрывающего многие озера, достигает 3-5 м.
Чтобы не взрывать и не сверлить нарушая экологию,
Андерсон и его группа нашли менее вредящий способ.
С помощью массивной медной трубы делают отверстие.
Через нее пускают горячую жидкость, кладут на лед,
он тает и она проникает внутрь.
Через 24 часа есть красивая и чистая дыра для ныряния.
Ныряльщики погружаются в полном костюме для погружений.
И на дне буквально каждого озера в Антарктиде они находят
Следы упорной борьбы за жизнь.
Многие виды микроорганизмов процветают в холодной и лишенной
света Солнца среде.
Гипотеза гласила, что если до дна доходит менее 1% того света,
что есть на поверхности, то нет условий для фотосинтеза и жизни.
Для Андерсона и его группы древние микробы - окно в прошлое.
Нет высших организмов: рыб, насекомых, пресмыкающихся.
у этих микроорганизмов есть возможность расти самостоятельно,
без помех со стороны животных или других растений,
и развиваться собственным путем.
Может ли такая форма жизни все еще существовать
под промерзшей почвой Марса?
Особенно на богатых водородом полюсах?
Андерсон и другие ученые считают, что это стоит исследовать.
Летом 2003 года лаборатория реактивного движения НАСА
послала на Марс два марсохода.
Только один раз в два года можно послать ракету на Марс,
в течении краткого промежутка времени.
Нужно так рассчитать запуск, чтобы ракета и Марс встретились
в определенной точке орбиты планеты в определенное время.
Путешествие в 55 млн. км может длиться семь месяцев.
Маршрут должен быть идеальным.
Точность, необходимую для попадания с Земли в нужную точку
на Марсе, можно сравнить с точность. баскетбольного броска
из Лос-Анджелеса в Нью-Йорк, когда мяч попадает
в корзину, не задев кольцо.
"Все системы перед посадкой работают нормально.
"осталось 6 минут до посадки в кратере Гусева
"в южном полушарии Марса.
"Скорость составляет 2183 км в час.
"Ожидаю открытия парашюта в течении 5 секунд.
"парашют найден.
"отстрел ракеты по моему сигналу. Пли"
Марсоходы - это роверы,
роботы, способные двигаться по Марсу и "вынюхивать".
Роверы - это роботы - геологи. Они должны быть нашими глазами,
руками и ногами на поверхности Марса.
Благодаря им мы касаемся Марса.
Они могут протянуть руку и дотянуться до камня.
Есть прибор РЭТ, разрушающий скалы.
Он проникает в скалы своим алмазным наконечником
и дает нам возможность изучить из изнутри.
На конце щупа есть микроскопы, дающие точную картинку.
У нас имеется набор инструментов,
похожих на необходимые для работы геолога в поле.
Роверов назвали "Спирит" и "Оппортьюнити", и они до сих пор
исследуют районы Марса, удаленные на сотни километров.
"Спирит" сел в районе кратера Гусева.
Считается, что это дно высохшего озера.
Если в его воде находились живые существа,
"спирит" должен найти их следы.
Это интересное место, где есть старый слой гематита,
окиси железа, - на Земле он возникает там, где была вода.
До сих пор ни один ровер не нашел следов жизни.
Но "Спирит" и "Оппортьюнити" нашли множество свидетельств того,
что когда-то на Марсе было много воды.
мы видели места, где вода точила скалы под землей,
Места где вода затопляла поверхность и возникали волны,
Следы которых через миллиарды лет все еще видны на скалах.
Но ни один из роверов не был близко к походим на тундру полюсам,
чтобы найти замерзшую воду.
Это главная цель новой экспедиции, улетевшей к Марсу летом 2007 года.
Экспедиция "Феникс" должна
установить постоянную станцию на северном полюсе Марса.
У станции есть сильный манипулятор с ковшом.
Станция "Феникс" будет рыть почву полюса.
Доктор Питер Смит из университета Аризоны возглавляет проект.
Наша научная задача - понять особенности почвы,
ее взаимодействие со льдом,
особенности льда и его взаимодействия с атмосферой.
У нас есть только один способ исследовать это:
с помощью манипулятора, который будет нашим бульдозером.
Он выроет небольшую канавку и даст нам образцы влажной,
как мы надеемся, почвы и льда.
Мы проверим образцы с помощью оборудования на борту станции.
Станция передаст сигналы с Марса
И сообщит о результатах исследования почвы и льда.
Но до того как "Феникс" взлетел,
прояснилась еще одна страница в истории воды на Марсе.
Снимки, переданные со станции, находящейся на орбите Марса,
Сообщили о неожиданном событии.
Видимо, в последние годы какая-то жидкость затопила
маленький овраг на краю глубокого марсианского ущелья.
В 2001 году станция точно сфотографировала это место,
но тогда там не было ничего интересного.
Зато на новых снимках виден белый осадок в овраге,
оставленный наводнением.
Возможно, это место где вода била из почвы
и протекла несколько сотен метров, пока не испарилась и не исчезла.
Ученые пока не знают, что могло вызвать такое затопление,
но многие считают, что причина во внутреннем тепле планеты.
Ясно, что эта планета с вулканической деятельностью,
и мы все надеемся, что на Марсе есть гидротермальные выходы.
не только потому, что мы ищем воду, это также свидетельство,
что в этой среде может развиваться и существовать жизнь.
Все дело, конечно же в поиске жизни.
В конце концов, двигатель всего научного проекта
по исследованию Марса - горячее желание человечества
узнать, существует ли жизнь где-нибудь на просторах космоса.
С тех пор как человек осознал себя, он размышляет о смысле жизни,
о том что там, наверху, и что есть еще.
Ответ на этот вопрос даст нам точку зрения,
которая, в определенной мере, прояснит наше место во Вселенной.
Нахождение жизни на Марсе поможет нам также понять
происхождение жизни на Земле.
Между Марсом и Землей должна быть существенная связь.
Если жизнь разилась на Марсе, может быть, условия были там,
а не на Земле,
а Марс посеял семена жизни на нашей планете,
возможно, с помощью метеоритных столкновений.
Кусочки с Марса попали на Землю...
с живыми клетками, развившимися здесь, Может быть, мы дети Марса.
Но возможно и обратное: жизнь возникла на Земле и попала на Марс.
Если найдут следы жизни на Марсе,
а нас известно, что есть жизнь на Земле,
значит, жизнь есть повсюду.
Вселенная кишит жизнью.
А если нет, мы ощутим свою неповторимость.

Серия 3

Да, на протяжении всей истории... На нее валились все "космические шишки".
Все, что пересекает орбиту Земли, может однажды обрушиться на планету.
Даже в этот момент яростные небесные "тяжеловесы", мчащиеся по вселенной,
Угрожают земному шару нокаутом.
Удар будет таким, будто все оружие мира задействовали одновременно.
Получится Хиросима в планетарном масштабе.
Все наши органы превратятся в пыль,
и тело исчезнет в бесконечности.
но некоторые ученые и астрономы прошлого
не хотели сдаваться без боя.
Они старались выследить этих космических убийц,
до того как они устроят нам Армагеддон.
ВСЕЛЕННАЯ
"Конец Света"
Земной шар мерцает, как сапфир, в нашей Солнечной системе.
Мы живем обычной жизнью,
не подозревая, что из отдаленных просторов космоса
к нам, возможно, приближается беда.
Наша Солнечная система чем-то напоминает луна-парк.
Земля, другие небесные тела вращаются определенным образом вокруг Солнца.
Обычно все течет гладко.
Но бывает, что возникает яростный хаос.
Земля может столкнуться с небесным телом,
космический катаклизм может ее разрушить,
и ей угрожают космическая энергия и силы Вселенной.
Земля несется в космической гонке, порой невероятно опасной.
Когда быстро мчишься по заранее определенному маршруту,
Граница с Никарагуа проходит точно по....
Бывший астронавт Расти Швайкарт на собственном опыте узнал,
как опасны могут быть астероиды.
В 1969 году он управлял лунным модулем в полете на "Аполлоне-9".
Сегодня Швайкарт лучше подготовлен к полетам в космос.
Он предупреждал об опасности столкновения с астероидом Апофис,
который приблизился к нам на опасное расстояние в 2004 году.
Это привлекло всеобщее внимание: вероятность столкновения была высока.
Она была намного выше,
чем когда-либо до этого.
Швайкарт на своем опыте знал, как велика опасность,
которую несет в себе астероид, даже меньший чем Апофис.
30 июня 1908 года.
7:15 утра.
Небесное тело размером с половину футбольного поля
стремительно приближалось из космоса со скоростью 50 000 км/час,
неся за собой хвост пылающего газа.
Огненный шар за несколько минут вошел в атмосферу, и мощный взрыв
потряс тунгусский лес в Сибири.
Это был самый сильный взрыв на нашей планете
за всю новую историю.
Взрыв вызвал пожар, уничтоживший 50 млн. деревьев на площади,
равной половине территории штата Род-Айленд.
К счастью, непосредственно от взрыва никто не погиб,
так как он произошел в малонаселенной местности.
Если бы столкновение случилось на несколько часов позже,
то пострадала бы не Сибирь, а Европа.
то миллионы людей погибли бы мгновенно.
Вот уже сто лет ведутся споры о тунгусском взрыве.
В наши дни многие ученые считают, что причина взрыва - астероид.
Поразительно, но он даже не коснулся земли,
а взорвался на высоте 8 км над мерзлой сибирской почвой.
Маленький астероид не может уцелеть, проходя через атмосферу Земли.
При вхождение в нижние слои атмосферы на скорости 80 000 км/час
он подобен яйцу, разбивающемуся о бетон.
Взрыв над Сибирью освободил энергию, эквивалентную 15 мегатоннам в тротиловом эквиваленте,
он был в тысячу раз мощнее, чем взрыв в Хиросиме.
Если бы он произошел над большим городом, он бы его уничтожил.
Ученые называют этих нарушителей границы околоземными объектами.
Это астероиды и кометы, оставшиеся после образования планет.
Кометы проходят облако Оорта и пояс Койпера,
расположенные далеко за орбитой планеты Нептун.
Астероиды двигаются группами между Юпитером и Марсом.
Но их движение по орбите не всегда упорядоченно.
Большая часть астероидов движется по орбитам между Юпитером и Марсом.
Они для нас не опасны. Но когда какой-то из них сходит с маршрута
и вся его огромная энергия устремляется к Земле,
астрономы начинают волноваться.
Довольно часто космические обломки сходят с маршрута - орбиты
и меняют курс: летят навстречу Земле.
Плотная атмосфера нашей планеты разрушает большую часть из них.
Но крупные объекты могут пройти атмосферный слой
и действительно столкнуться с поверхностью Земли.
Если проанализировать, какие космические силы нам угрожают,
то столкновение с астероидами - реальная и серьезная опасность.
Они случались в прошлом и смогут случиться опять.
65 млн. лет назад
астероид размером с небольшой город упал с неба.
Он взорвался на полуострове Юкатан,
радом с местом, где сейчас находится мексиканская деревня Чиксулуб,
с силой взрыва в 100 млн. мегатонн
Он столкнулся с Землей,
миллиарды тонн земной коры были выброшены в атмосферу,
закрыли земной шар, заслонили свет Солнца,
нарушили цепь питания, серьезно повредили жизни на Земле.
Считается, что это столкновение способствовало вымиранию динозавров.
Можно видеть в астероидах только вред,
но именно благодаря им мы сегодня здесь находимся.
Наши предки - млекопитающие старались не попадаться ти-рексу,
и с уходом динозавров со сцены
образовалась экологическая ниша,
позволившая млекопитающим развиться во что-то большее, чем грызуны.
Появились приматы, а от приматов пошли люди.
По иронии судьбы, те же астероиды. приведшие к возникновению людей,
могут однажды стереть их с лица Земли.
В 1998 году Конгресс потребовал от НАСА обнаружить околоземные объекты,
диаметр которых превышает 800м.
Обнаруженное внушало тревогу:
количество таких околоземных объектов превышало 800.
Эти астероиды - наши самые близкие и опасные соседи
по Солнечной системе.
Дональд Йоманс возглавлял проект по околоземным объектам
в лаборатории реактивного движения НАСА.
Он со своими "охотниками" выслеживал потенциальных убийц,
затаившихся в Солнечной системе,
и заносил их в "список самых разыскиваемых преступников".
Обнаружение этих объектов сродни обнаружению ураганов.
Проводя ежедневный наблюдения,
вы определяете орбиту объекта, учитесь предсказывать его движение,
лучше понимаете его размеры
и узнаете на какой скорости он может столкнуться с Землей.
С помощью телескопических технологий
проект по охране космоса НАСА определил 90% опасных объектов.
Эти смертоносные небесные тела могут поразить Землю с энергией большей,
чем энергия всего существующего на планете ядерного оружия.
Такое столкновение может привести к массовому вымиранию.
Вероятность подобного события - один раз в несколько сот млн. лет,
Но если такое произойдет, то большая часть населения погибнет.
событие очень маловероятно, но его последствия могут быть чудовищны.
Столкновение с таким объектом произведет глобальный эффект.
Не только целый континент погибнет от взрывной волны,
но и весь земной шар будет окутан продуктами страшного взрыва.
Температура атмосферы достигнет тысячи градусов,
вся растительность Земли будет объята пламенем.
Подобные катастрофы могут быть вызваны меньшими объектами.
Вот почему Конгресс теперь просит НАСА
отслеживать все объекты диаметром 150м - это размер римского Колизея.
Объект такого размера может разрушить город и даже страну.
Больше всего ученых беспокоят не обнаруженные астероиды,
а те, которые они еще не открыли.
В любой момент около 20 объектов могут столкнуться с Землей.
Бывший астронавт Швайкарт понял опасность астероидов раньше других.
Он попросил Конгресс создать государственную организацию,
отвечающую за защиту общества от астероидов.
Сегодня мы располагаем технологиями, позволяющими избежать столкновения
с околоземными объектами раз и навсегда.
В нашей власти начать перестройку
Солнечной системы,
которая увеличит наш шанс на выживание.
Воспользуемся ли мы этим шансом или пойдем по пути динозавров?
Однако Швайкарт не ждет, что НАСА или Конгресс решат проблему.
У него есть свой план спасения планеты от следующего столкновения.
Трудно поверить, что планете удается уцелеть вот уже 4.5 млрд. лет.
Ведь удары сыпались на земной шар начиная с его рождения.
Как боксер, наш мир подвергается атакам астероидов,
которые ежегодно пересекают нашу орбиту.
Но не исключено, что в будущем земной шар ожидает нокаут.
Бывший астронавт, участник полета "Аполлона-9" Расти Швайкарт
не хочет пасовать перед ударами астероидов.
Сейчас он может защитить земной шар от этих опасных небесных тел.
Мы обнаружили, что нас постоянно окружают околоземные объекты.
но наши возможности изменить среду обитания все время растут,
это увеличивает наш шанс на выживание.
Швайкарт особенно обеспокоен астероидом 2004-МN-4,
который больше известен как Апофис.
Этот пористый кусок скалы диаметром около 230 м
пронесся около Земли в 2004 году.
В следующий раз он приблизится к нам на опасное расстояние
в пятницу 13 апреля 2029 года.
В 2029 году Апофис приблизится к нам
на расстояние меньше, чем от нас находятся спутники связи.
Он будет так близко,
что люди из определенных мест смогут наблюдать Апофис
невооруженным глазом, Даже без бинокля -
так близко должен пролететь этот астероид.
Вероятность того, что в 2029 году Апофис минует Землю, - 99 процентов,
но если он промчится на расстоянии ровно 30 405 км,
то может попасть в гравитационную "Замочную скважину" -
участок космоса шириной 800 м. Если так случится, сила притяжения
Земли воздействует на Апофис и изменит его траекторию.
Это заставит его вернуться, и он столкнется с Землей через семь лет,
13 апреля 2036 года.
Влияние силы притяжения Земли вызовет такое отклонение,
что орбита Апофиса увеличится ровно настолько,
что через семь лет он вернется и столкнется с земным шаром.
Сегодня вероятность 1:45 000,
что в 2036 году Апофис столкнется с Землей.
Но даже такая вероятность заставляет ученых задуматься.
Одно дело знать, что вероятность столкновения с Землей 1:45 000.
А если мы будем знать, что эта вероятность 1:100, 1:10
или что столкновение неизбежно...
Швайкарт убежден: Апофис надо воспринимать как стихийное бедствие.
Он даже определил место возможного столкновения с Апофисом.
Вы знаете дату столкновения, время,
угол наклона орбиты - вы можете начертить карту.
Эта карта покажет то, что я называю " траекторией риска".
Она проходит через всю планету.
Проанализировав ее, я вижу высокую вероятность столкновения и говорю...
Где может произойти столкновение?
По словам Швайкарта, Апофис может столкнуться с Землей в любой точке
"траектории риска".
Она начинается в Западной Сибири,
идет вниз и пересекает Тихий океан около Калифорнии,
проходит через Центральную Америку и заканчивается в Западной Африке.
Швайкарт описывает страшную картину возможного столкновения.
Астероид может приземлиться в Тихом океане возле Калифорнии,
с силой взрыва больше миллиона мегатонн
Взрыв создаст в воде кратер шириной 8 км и глубиной 3км,
а это вызовет волну цунами.
Безжалостные 15 метровые волны обрушатся на побережье
и приведут к невообразимым человеческим потерям.
Астероид диаметром 300 м
Столкнется с поверхностью океана -
хорошего в этом мало.
Причиненный ущерб будет оцениваться сотнями миллионов долларов.
Ученые разрабатывают технологию, позволяющую избежать столкновения.
Одна идея -взорвать астероид.
Но некоторые считают, что это только усугубит проблему:
несколько астероидов полетят в нашу сторону вместо одного.
Поэтому новая миссия Швайкарта - изменить орбиту астероидов,
которые могут столкнуться с Землей.
Мы хотим изменить орбиту астероида очень и очень незначительно,
это изменит его скорость на 15 см в час,
и тогда он пройдет мимо Земли, а не столкнется с ней.
Коллеги Расти сделали концептуальные чертежи космических кораблей,
способных вызвать отклонение астероидов, особенно Апофиса.
один из кораблей "отбуксирует" опасный астероид прочь от Земли.
Это не родео, где на быка набрасывают лассо,
и не космический "тягач" его оттащит, а будет использована сила тяжести.
"припарковавшись" перед астероидом на довольно долгое время
и приблизившись к нему достаточно близко, но без прямого контакта,
вы увеличите его скорость.
А если вы "припаркуетесь" сзади него во время его движения,
то скорость немного замедлится.
Мы можем изменить орбиту астероида, если знаем о нем заблаговременно.
Хотя зондирование астероида ранее уже проводилось,
послать туда людей было бы самой революционной идеей.
Приземлившись на астероид, астронавты
установят там радиоответчик, чтобы отслеживать его движение.
На астероид можно послать роботов, они приземлятся, возьмут пробы
и доставят их нам. Это не слишком сложно.
Если же послать астронавтов, они смогут реагировать
на те места поверхности астероида, которые представляют интерес.
Они смогут выбирать маршрут, не полагаясь на командный центр.
Шрайкарт настаивает: нужно быть готовыми к встрече с Апофисом.
Его призыв не остался без ответа.
Сейчас ООН разрабатывает договор, который определил бы ответственных
за изменение орбит астероидов-убийц.
Настоящим преступлением будет, если мы проявим безответственность
и, зная о том, что может произойти, будем продолжать бездействовать.
Но астероиды и кометы - не единственная космическая угроза.
Земля знала и взлеты,
и падения.
Не известно, что случится в следующий момент, и это плохо.
В дальних галактиках не дремлют "космические захватчики",
они стремятся положить конец жизни на нашей планете.
Трижды в день странные вспышки пересекают космос.
Их мощность в сотни раз превышает все ядерное вооружение мира.
Но не человек их создал.
Если они приблизятся к нам достаточно быстро,
то жизнь на нашей планете может прекратиться.
Большинство землян не осознают опасностей, исходящих из космоса.
Но их много, и количество их растет.
Представьте себе такое...
В нашей галактике взрывается огромная звезда
и посылает сгусток смертельной энергии в направлении Земли.
Это гамма-всплеск -
самый большой взрыв, потрясший вселенную с момента Большого взрыва.
Города и села пребывают в полном неведении о том, что надвигается.
И вот - удар.
Это будет так, будто вы стоите в полутора километрах от Хиросимы,
и так будет в любой точке земного шара.
Сильнейшая радиация "сварит" верхние слои атмосферы.
Наш озоновый слой "прожарится".
На одном полушарии все люди погибнут,
получив дозу радиации, в 10 раз превышающую смертельную.
Исчезновение озонового слоя вызовет глобальный подъем температуры,
запустит циклоны, цунами и ураганы.
Сгорит почти все живое на поверхности моря и суши.
Кто-то скажет, что это научная фантастика, но так может произойти,
если гамма-всплеск заденет Землю с расстояния в сотни световых лет.
Гамма-всплески - самые яркие вспышки во Вселенной.
поскольку они так ярко светят с такого далекого расстояния,
безусловно, они несут в себе огромную энергию,
сравнимую с энергией Солнца за миллиарды лет его существования.
Еще студентом Стэн Вузли любил опыты, сопровождаемые взрывом.
Теперь работа этого астрофизика далека от детских забав.
Он - один из "детективов космоса", пытающихся разгадать
тайну гамма - всплесков.
Мы знаем, что в космосе много звезд и планет.
Возможно, множество цивилизаций были разрушены гамма-всплесками.
Впервые эти страшные вспышки радиации обнаружили в начале 60-х.
Сначала большинство астрофизиков предполагало, что они, скорее всего,
рождаются в нашей галактике из-за их яркости.
Этому есть несколько объяснений. Главное, если они не оттуда,
то энергия такой мощности просто не укладывается в сознании.
Но в то время даже самые сильные телескопы
не могли определить место этих взрывов и их удаленность,
потому что они продолжались считанные секунды, а потом исчезали.
Астрономов поражало послесвечение гамма-всплесков.
Космические взрывы оставляют после себя свечение,
которое длится несколько дней или недель.
В концу 90-х
на спутниках появилась более совершенная оптика с рентгеном,
позволившая заснять послесвечение гамма-всплесков.
Оказалось, что космические гамма-всплески
происходят в галактиках, удаленных от нас на миллиарды световых лет.
Это означает, что их энергия поистине огромна.
чтобы получить представление о яркости гамма-всплесков,
представим что яркость Солнца соответствует слабому светодиоду.
Тогда яркость гамма-всплесков будет такой, как у света, что за мной.
Поразительная яркость, правда?
К сожалению, в нашем примере сила света намного слабее,
чем необходимо, чтобы передать силу свечения гамма-всплесков.
чтобы сравнение было корректным.
Сила гамма-всплесков сравнима с миллионом триллионов Солнц.
Эти мощнейшие вспышки могут погубить нашу планету.
Но что их вызывает?
Мы почти уверены: гамма-вспышки - последствия гибели огромной звезды,
масса которой в 10 раз превышает массу Солнца.
Кстати, такие звезды достаточно редки.
Вузли предложил революционную модель, объясняющую гамма-всплески.
Когда гаснет огромная звезда, она коллапсирует в черную дыру.
Черные дыра образуются, когда материя сжимается так,
что даже свет не может излучаться.
Вузли предположил: иногда звезда противится втягиванию в черную дыру.
В результате образуется быстро вращающийся диск материи.
За секунды струи плазмы испускаются из полюсов.
Эта энергия и порождает опасные гамма-всплески в космосе.
Когда мы стараемся сжать фрукт или какой-нибудь сферический объект,
чтобы он занимал очень мало места,
то он будет выпускать "брызги". Когда гаснет звезда,
сжатие происходит очень быстро, а масса огромна.
Гаснущая звезда взрывается, испуская гамма-лучи,
или превращается в огромную сверхновую звезду.
Одной из причин яркости гамма-всплесков
является то, что они вбирают в себя большую энергию,
концентрирую ее на небольшом участке неба.
Из трехсот таких гамма-всплесков только один направлен к нам.
Так что мы видим один из трехсот.
Находись гамма-всплески вдали от нас не на сотни, а на тысячи световых лет,
все равно земному шару угрожал бы апокалипсис.
Если бы гамма-всплески происходили на расстоянии тысячи световых лет,
то их гамма-лучи сияли бы в 500 раз ярче Солнца.
Энергия, достигшая верхних слоев атмосферы нашей планеты,
была бы эквивалентна сотням тысяч мегатонн ядерного взрыва.
Озоновый слой нарушился бы,
пошел бы кислотный дождь, мы получили бы радиационный ожоги,
можно сказать, пришла бы ядерная зима.
Поэтому на Земле началось бы массовое вымирание многих видов.
Обратная сторона Земли стала бы особым местом для проживания,
ведь гамма-излучение не проходит сквозь Землю, и оказавшись там,
вы бы не пострадали от радиационных ожогов.
Но нарушение озонового слоя сильно изменило бы атмосферу,
что неизбежно бы сказалось на другой стороне. Последствия непредсказуемы.
По статистике, вероятность исполнения жуткого сценария - один процент
за все время существования земного шара,
но эти расчеты не послужат утешением тем, кто будет жить в этот момент.
Если вы попадете под излучение,
это будет для вас страшный день.
Если такой луч окажется в вашей галактике и будет направлен на вас,
прячетесь в пещерах,
ведь речь идет о мощнейшей радиации,
из-за которой распадаются молекулы,
так что лучше не подвергать себя ее воздействию.
В настоящее время нет средств защиты от гамма-излучения,
если оно произойдет недалеко от Земли.
Скорость гамма-излучения - скорость света, 300 000 км/сек.
Оно поразит нашу планету, до того как будет обнаружено.
Гамма-лучи губительны для Земли и всего живого,
что может попасться на их пути.
Однако, как мы видели, эти излучения очень редки.
Но есть еще более страшные вещи на Земле и над Землей.
Катаклизмы то и дело случаются в разных уголках Вселенной.
И один из них неизбежно когда-нибудь поразит нашу планету.
Обычно наше вращение вокруг Солнца проходит гладко, без событий.
как на большой карусели.
И если не встретится никаких препятствий,
то так может продолжаться миллионы лет, но рано или поздно
этому гладкому движению, мы знаем, придет конец. Но когда - не знаем.
К сожалению, тот же фактор, который погубит жизнь на Земле,
когда-то ее породил.
Положение третьей планеты от солнца создает комфортные условия для жизни.
Более 4 млрд. лет Солнце - наш союзник,
оно греет нас и дает нам пищу.
Но настанет день, когда оно станет нашим врагом.
У Земля и Солнце - это уникальная система взаимоотношений.
На Земле поддерживается определенная температура, на ней есть жизнь,
океаны. Все зависит от Солнца.
Солнце - источник жизни на земном шаре,
и оно же станет причиной его гибели.
Нарушатся связи в системе Земля-Солнце,
когда температура Солнца повысится.
На Солнце сжигается водород и образуется гелий.
При этом четыре атома водорода превращаются в один атом гелия.
Это означает, что масса Солнца уменьшается.
Смысл этого процесса в том, что Солнце становится жарче и ярче,
чтобы продолжать существовать.
По мере того как центр Солнца накаляется,
внешняя оболочка увеличивается в размерах и краснеет.
Представьте себе костер, который подбрасывают дрова. В какой-то момент
все дрова сгорают, и, перед тем как погаснуть, костер вспыхивает,
ярко разбрасывая снопы искр. Примерно тоже происходит с Солнцем.
В настоящее время Солнце сжигает водород, получая гелий - "пепел".
Когда Солнце начнет гаснуть, "пепел" вспыхнет вновь,
гелий превратится в углерод. Тогда произойдет скачек температуры.
на этой стадии Солнце увеличится, превратится в "красного гиганта"
и сожжет дотла большую часть сложной жизни на Земле.
Превратившись в "красного гиганта", Солнце увеличится в 30 раз.
Следовательно, Солнце пресечет орбиту Меркурия.
Яркость Солнца увеличится в 1000 раз. Это так нагреет земной шар,
что земная кора, горы, земная суша просто расплавятся.
Вся наша планета превратится в кипящий шар лавы.
Солнце"поджарит" ближайшие планеты,
и, хотя покрасневшее Солнце охладится,
на Земле станет значительно жарче.
Солнце превратит ее в тлеющий уголь, кучу золы.
Для жизни на Земле это будет очень плохо.
на этом не закончится горькая судьба земного шара.
Перед гибелью "красный гигант" флуктуирует в "белого карлика".
Огромное Солнце вдруг превратится в маленькое и очень плотное.
оно станет по величине, как Земля,
оставшись в центре Солнечной системы,
станет менее ярким, и все вокруг охладится.
Перестав производить энергию, оно само тоже охладится.
Судьба нашей Солнечной системы - итоговое остывание.
Человек, конечно, переберется на другую планету или погибнет
до того, как Солнце превратит земной шар в снежный ком.
Но Солнце может высушить наш мир намного быстрее.
Если Солнце не застанет нас на этом этапе "красного гиганта",
оно может покончить с нами до того, став слишком ярким,
что это испарит океаны.
Без воды жизнь невозможна. Если исчезнет вода,
то жизнь на Земле тоже прекратится, опять же по вине Солнца.
Но, возможно, смертельный приговор может быть отсрочен.
Когда Солнце начнет расширяться, оно станет быстрее терять массу.
А потеряв массу, оно будет слабее притягивать Землю,
и Земля перейдет на более удаленную орбиту.
Это будет своеобразным соревнованием массы Солнца и его температуры
с отступающей от слишком горячего Солнца Землей.
Если нашей планете и удастся избежать перегрева и охлаждения,
ее будущее все равно будет мрачным.
В этом месте вас ждут приключения:
пугающие гонки, всякие столкновения - страшно!
Это напоминает вращение Земли вокруг Солнца.
Но когда произойдет столкновение и все начнет разрушаться,
то вращению придет конец.
Я не знаю, что значит "конец света", потому что я люблю время,
я в нем живу. Трудно представить себе конец света.
Сегодня ученые размышляют над нашей неизбежной судьбой.
В далеком будущем Земля и вся Вселенная
столкнутся с роковым космическим чудовищем.
Никто не подозревал, что смертельный враг земного шара
подстерегает его среди звезд.
Но в будущем, не предупредив заранее,
"черный жнец смерти" из космоса устроит Вселенной Армагеддон.
"черный преступник" разорвет Вселенную на части.
Галактики разрушатся.
Звезды и планеты будут разорваны на части.
Итоговый апокалипсис назвали Большим разрывом Вселенной.
Когда он начнется, то не остановится,
пока Вселенная не превратится в фарш.
Большой разрыв - это конец Вселенной.
Мы не последние гости на вечеринке, которые гадают, что будет дальше,
и могут уйти по делам. Это похоже на выключение света,
Вселенная перестанет существовать.
Передовые физики Роберт Колдуэлл и Марк Камионковский
предложили термин Большой разрыв для мрачной гипотезы,
касающейся конца Вселенной.
Обычно думают: Вселенная, расширяясь, дойдет до предела.
Разрыв - это идея не только о продолжении и ускорении расширения,
но и о том, что при этом все распадется на части.
по Колдуэллу и Камионковскому, Вселенная расширяется
с устрашающим ускорением,
что-то высасывает ее наружу, как огромный насос.
Охранники галактики,
молодые ученые, начали погоню за космическим убийцей.
Они убеждены: таинственная "темная энергия" - вот виновник.
Понять, что такое темная энергия, -
главная задача современной космологии.
Темная энергия - она темная, и увидеть ее невозможно.
Мы чувствуем, какая она,
по влиянию на гравитационное поведение Вселенной.
Возможно, темная энергия есть в этой комнате, под стулом.
Только изучив ее свойства в космологическом масштабе,
с точки зрения миллиардов световых лет,
начинаешь понимать влияние накапливаемой темной энергии.
она приводит к тому, что объекты отдаляются друг от друга,
и расширение Вселенной из-за нее идет все с большим ускорением.
Эдвин Хаббл, в честь которого назван телескоп "Хаббл",
в 20-е года первым открыл, что Вселенная расширяется.
Но только в 1998 году передовой отряд ученых измерил и открыл,
что это расширение происходит со скоростью курьерского поезда.
Удачная аналогия: вообразим, что Вселенная, трехмерное пространство,
подобна резиновому шарику, который я надуваю.
Я сейчас надую шарик - модель расширяющейся Вселенной.
Шарик покажет, как расширяются галактики.
это галактика,
а вот еще одна...
Где наша галактика?
Мы живем здесь. -Ладно. Это наш дом. Вселенная расширяется,
и все галактики отдаляются от нас все больше.
При обычном расширении галактики сохраняют свой размер.
но при быстром расширении галактики сами расширяются.
Так примерно можно представить себе происходящее.
Если я надую шар достаточно быстро, чтобы смоделировать Большой разрыв,
он лопнет - космическое время не выдержало и остановилось.
Вместо этого мы просто проделаем дырку в шарике.
Это Большой разрыв.
По Колдуэллу и Камионковскому,
у Вселенной нет шанса уцелеть при Большом разрыве.
Они даже начали обратный отсчет до этого апокалипсического события.
Большой разрыв как бы засучил рукава
и разрушает Вселенную слой за слоем,
двигаясь снаружи вовнутрь, от большого к меньшему.
Миллиард лет уходит, чтобы развести группы галактик,
потому уйдут сотни миллионов лет, чтобы развести сами галактики,
а потом стони тысяч лет уйдут на разрыв самой Солнечной системы.
На что, чтобы разорвать земной шар, потребуется меньше часа.
Интересно думать, как это произойдет.
Я представляю себя в защищенной капсуле наблюдающим события
и вижу, как темная стона приближается к нам.
В определенный момент я перестаю видеть звезды.
Земной шар теряет слой за слоем и исчезает в космосе.
Мы распадаемся на части, все атомы, составляющие наше тело,
все молекулы, из которых состоит наш организм,
улетят в бесконечность
за очень короткий срок.
К счастью, люди не должны терять сон
из-за Большого разрыва.
Колдуэлл и Камионковский вычислили, что он достигнет своего пика
через 50 млрд. лет,
когда Вселенная станет в три раза старше.
Нам интересно попытаться понять произойдет ли это на самом деле,
и представить научно-фантастический
сценарий нашего возможного будущего.
Опасности космоса реальны.
Некоторые могут угрожать нам уже завтра,
другие - дело отдаленного будущего.
Одно несомненно:
земной шар и, возможно, вся Вселенная погибнут раз и навсегда.
Это только вопрос времени.
Полезно иногда думать о том, как хрупка наша жизнь здесь, на Земле,

Серия 4

На расстоянии 644 млн. км от земного шара
расположена маленькая Солнечная система, в которой более 60 лун
вращаются вокруг газового гиганта - Планеты Юпитер.
Изменчивые цвета и пятна придают планете странную красоту,
но за ними стоят свирепые бури и вихревые потоки.
Может, этот яркий огненный шар, над которым проносятся бури,
и есть Вифлеемская звезда?
Может ли на одной из лун под ледяной корой скрываться жизнь?
Мы предполагаем, что определенные формы жизни есть на спутнике Европе,
потому что вода - это ключевой фактор для жизни.
Мне бы хотелось заняться подледным ловом на Европе:
Проделать во льду отверстие, спустить подводный аппарат
и провести наблюдение - вдруг нечто подплывет к камере и лизнет ее.
Хотелось бы мне такое проделать.
Уцелела ли наша планета благодаря этому огромному чудесному магниту?
Юпитер - планета - гигант.
ВСЕЛЕННАЯ
"Юпитер - планета гигант"
Расстояние Юпитера от Солнца - 800 млн. км.
Огромная планета полна тайн.
Этот шар газовых завихрений напоминает произведение искусства,
но он - творение природы.
Климатические условия на Юпитере - самые странные в Солнечной системе.
Юпитер состоит из 84 процентов водорода и почти 14 процентов гелия.
Два самых легких и распространенных элемента во Вселенной
слились в огромную массу.
Диаметр Юпитера в 11 раз превышает диаметр Земли.
В него с легкостью поместилась бы тысяча планет Земля.
Юпитер действительно хозяин Солнечной системы.
Масса планеты на 70 процентов состоит из газа.
Юпитер - хозяин Солнечной системы, он задает в ней тон.
Юпитер - самая большая и яркая планета Солнечной системы.
Его видно невооруженным глазом.
День там длится только 9.9 земного часа,
полный оборот вокруг Солнца он делает за 11.86 года,
Человек, который весит на Земле 68кг, на Юпитере весил бы 159кг
Над Юпитером - облака, состоящие из аммиака,
серы и воды.
В наши дни исследования Юпитера - приоритетная задача НАСА.
Юпитер - недружественная планета,
здесь температура колеблется от страшного холода до жуткой жары.
На этой планете мощное электромагнитное излучение.
Любого космического туриста оно погубило бы в момент.
Людям понадобился бы толстый защитный слой свинца,
в таком облачении было бы тяжело оторваться от поверхности,
Приземление на Юпитер невозможно.
Эта планета состоит из газа,
на ней нет твердой поверхности, на которую можно приземлиться.
Люди смогли бы только спускаться в облаке газа,
но в конце концов погибли бы от атмосферного давления Юпитера.
Другими словами, путешествие на Юпитер технически неосуществимо.
Но что, если бы его осуществили?
Доктор Эндрю Ингерсол - специалист по Юпитеру.
Он возьмет нас с собой в это "путешествие".
Нам понадобится специальный воздушный шар,
потому что атмосфера Юпитера состоит из водорода,
а это самый легкий газ во Вселенной. Гелиевый шар не взлетел бы.
Единственный материал для полета в холодной атмосфере водорода -
это горячий водород. Им придется заполнять наш шар.
За последние десять лет НАСА разработала шары для длительного
использования в исследованиях с роботами.
Общеизвестно, как сложно нагреть водород.
Как могла возникнуть такая гигантская планета - загадка.
Возникновение Юпитера - одна из самых больших тайн этой планеты.
Некоторые считают, что Юпитер - неудавшаяся звезда.
Как и Солнце, он состоит из водорода и гелия,
но не обладает нужной массой для создания давления и температуры,
без которых невозможен термоядерный сплав. Поэтому он стал планетой.
Существовала гипотеза, что в галактике было облако,
по составу идентичное Солнцу.
Оно разрушилось под влиянием собственной силы тяжести,
и из оставшейся после этого материи образовалась планета.
Большая часть материи ушла на Юпитер, остальное пошло на Солнце.
Из мелких остатков возникли планеты, такие, например, как Земля.
Вращающиеся газы Юпитера притягивают объекты,
со временем количество газа росло, -
похоже на то, как моллюск послойно наращивает жемчуг на песчинке.
Что не поглощается газами и твердыми частицами, выбрасывается в космос.
Юпитер похож на старшего брата в школьном дворе.
Он защищает нас от "хулиганов", угрожающих жизни.
Для меня он как бы космический игрок в фрисби.
Он и притягивает космические объекты и выпускает их наружу.
Он удерживает объекты от попадания внутрь Солнечной системы,
на Землю, Марс и Венеру.
Он убирает космический мусор, какую-то часть поглощает,
какую-то выкидывает на Солнце, где тот навечно исчезает.
Так Юпитер чистит космос, уберегая другие планеты.
"Эффект фрисби" настолько значителен,
что, возможно, своим существованием Земля обязана Юпитеру.
Юпитер меняет траекторию движения комет и даже метеоров и астероидов.
факт, что само существование Юпитера обусловливает то,
что происходит внутри Солнечной системы.
Возможно, Юпитер - один из факторов, определяющих жизнь на Земле.
не опасаясь столкновений с многочисленными кометами.
Нет лучшего доказательства силы Юпитера,
чем то, что происходило в одну из недель июля 1994 года.
Комета Шумейкеров-Леви мчалась к Юпитеру.
По мере приближения к нему возврат кометы стал невозможным.
Комета, как ракета, летела гибельным курсом к шару газа.
Сила притяжения Юпитера была так велика,
что комета распалась на мелкие части,
летящие друг за другом.
Эти части сталкивались с планетой на скорости 60 км в сек.
Сверхзвуковая ракета, сталкиваясь, производит мощный взрыв.
Можно наблюдать облако
на месте падения ракеты.
Огненный шар-вспышка, при вхождении кометы в атмосферу Юпитера,
был виден в космосе на расстоянии 3000 км.
Если бы Земля была в зоне досягаемости кометы,
последствия столкновения могли бы быть, мягко говоря, гибельными -
аналогией может служить исчезновение динозавров с лица Земли.
От подобных столкновений высвобождается такая энергия,
которая в десять-двадцать раз
превышает энергию от возможного взрыва всех бомб на Земле.
Если бы не было Юпитера,
на что бы обрушился удар такой огромной кометы?
Мы не знаем. Жертвой мог бы стать земной шар.
Если бы удар пришелся на Землю, наша жизнь изменилась бы в корне.
Специалисты считают, что столкновения комет с Юпитером
происходят в 8000 раз чаще, чем с Землей,
из-за "эффекта фрисби".
Но существует и другая сторона медали: Юпитер не умеет "решать"....
Когда он ловит зазевавшуюся комету, он притягивает ее к себе
и заглатывает, но, когда он посылает ее сам, полет непредсказуем.
и движение может быть направлено к Земле, к Солнцу
или прочь из Солнечной системы.
Планеты отталкивает часть мусора из космоса, и этому есть объяснение.
Юпитера - самая большая планета, у него есть сила притяжения,
и поэтому объект, движущиеся в его направлении,
меняют траекторию в его направлении с огромным ускорением.
Иногда это ускорение может отбросить их на большое расстояние.
Никто, запускающий фрисби на Земле, не сравнится силой с Юпитером.
Скорость запуска во много раз превосходит скорость любой пули
и достигает 50км в сек.
Трудно постичь чудеса Юпитера.
Они веками манили человека.
В доисторический период
люди различали движение планеты среди звезд.
Юпитер был одной из любимых планет,
главным богом римской мифологии.
В библии тоже содержится ссылка на Юпитер.
Когда я была пятилетним ребенком, помню, люди молились
и называли Юпитер Вифлеемской звездой.
Ясно, что мы не можем сказать, верно или нет.
Невозможно определить, являлась ли звезда, о которой идет речь,
одиночной звездой или целым созвездием
небесных тел.
этого мы не знаем
В астрономии это называется соединением.
По словам ученых, Венера и Юпитер выглядели
как один звездообразный объект
3 августа до н.э., и его можно было наблюдать на небе на востоке.
Именно Галилей, отец современной астрономии,
оставил первые записи наблюдений за системой Юпитера.
В начале 1610 года,
всего через год после изобретения телескопа,
Галилей построил себе телескоп и наблюдал Юпитер.
в 1665 году была открыта самая поразительная черта Юпитера:
его огромный "красный глаз" был центром сильнейшей бури,
подобной которой земной шар не знал.
Эта буря длилась, по крайней мере, 300 лет.
Такие погодные катаклизмы - мечта любого метеоролога.
Красное пятно на Юпитере поистине огромно.
Размеры Земли недостаточны, чтобы покрыть это пятно.
Эта буря - самая огромная из всех, происходивших в Солнечной системе.
Ширина этого "глаза" около 19000 км,
а ширина земного шара лишь 13 000 км.
По краям "глаза" потоки очень быстры,
но в центре погода спокойная.
Буря не похожа на ураган, в центре которого
ветры дуют с огромной скоростью.
Центр красного пятна более тихий.
Мы могли бы без проблем пролететь над ним на воздушном шаре,
если бы держались подальше от бурь
и турбулентных завихрений.
Мы бы двигались быстро даже при относительно спокойной погоде.
Скорость потока - 560 км в час!
Самый быстрый ветер, зарегистрированный на Земле, -
280 км в час.
Но напоминает ли эта буря земную?
Буря на Юпитере - это скопление вращающихся потоков,
сопровождаемое яркими молниями.
Мы можем только вообразить и смоделировать такое ускорение,
но на Юпитере речь идет о газовой буре.
Знаменитый "красный глаз" - это система с высоким давлением,
и может пройти 10 дней, пока закончится полный оборот.
"Красный глаз" - по сути, ураган в обратной направлении, антиураган.
Вращение идет в противоположном обычному урагану направлении.
И это не единственной поразительное явление.
Известно, что для возникновение ураганов необходима вода.
Но "красный глаз" совсем лишен воды.
Эту систему беспрерывного движения питает что-то другое.
Но что?
Красное пятно Юпитера - это своего рода бесконечный ураган.
Это сильнейшая буря, сопровождаемая яростными ветрами и яркими молниями.
Любители штормов были бы довольны.
Доктор Тим Доулинг из университета Луисвилла
без устали выслеживает подобные явления на Земле.
Можно относиться к "красному глазу" как к огромной линзе
или огромной яйцевидной массе, где потоки успокаиваются,
давление относит их в более жаркие внутренние области,
где бури сходят на нет.
Ное если бы мы придвинулись к краям, особенно на северо-запад,
У красного пятна нет центра, его источник не в воде.
Нет океана, где буря бы зарождалась.
Вопрос остается открытым: в чем причина бесконечного движения?
Я всегда представляю себе маленький вулкан последи Юпитера.
Своего рода атмосферный вулкан.
Доктор Бейнс считает, что горячие газы поднимаются из глубин Юпитера
и на своем пути создают вихри.
Так что я склоняюсь к тому, что у энергии есть источник.
Но это только теория.
Наука не может ответить на этот и другие вопросы.
Существующие теории не могут объяснить правильную форму
и постоянное местоположение этого пятна.
С годами изучение Юпитера только умножило вопросы ученых.
Тайны только углубляются,
ведь вместо потоков, движущихся в красном пятне в одном направлении,
мы увидели турбулентности и более мелкие климатические системы,
ежедневно хаотично возникающие и исчезающие,
но при этом красное пятно не пропадает и устойчиво держится.
Бури Юпитера не ограничиваются огромным красным пятном.
Три уровня плотных облаков покрывают планету.
Ели бы мы были погружены в атмосферу Юпитера,
мы бы услышали грохот,
он распространялся бы по планете в четыре раза быстрее, чем на Земле -
речь идет о скорости 5000 км в час.
Это означает, что дождь на Юпитере идет в два раза быстрее, чем на Земле.
Положительный электрозаряд в верхней части облаков
и отрицательный внизу в два раза сильнее, чем на Земле,
поэтому скорость дождя на Юпитере намного выше.
Кучевые облака на Юпитере в три раза выше, чем на Земле.
Они поднимаются на высоту 50 км,
а их высота над поверхностью Земли лишь 10-11км.
Выжить в центре огромного красного пятна
посреди ветров, дующих со скоростью 750 км в час, невозможно.
Для сравнения: при урагане Вильма
были зарегистрированы самый сильные ветры на Земле,
они обрушились на полуостров Юкатан,
и их скорость достигала 282 км в час.
Погодные условия у нас простые, а на Юпитере - сложные.
На Юпитере как бы один шторм вложен в другой,
а пространство между ними большое. Это бури в первозданном виде.
Эти штормы безостановочно двигаются внутри других яростных потоков -
реактивных потоков, окутывающих саму планету Юпитер.
Ученые только начинают понимать
их природу и источник.
Существует огромный поток в восточном направлении,
движущийся с огромной скоростью -
за секунду пересекается расстояние, равное полутора футбольным полям.
То есть скорость потока огромна. Не хотел бы я там очутиться.
Оттуда берут начало 29 других зон с изменчивыми очертаниями.
Именно они придают Юпитеру его характерный облик.
Они двигаются в разных направлениях. Одни - с востока, другие - с запада.
Потоки, на высоких широтах намного слабее
проходящих в районе экватора.
они просто текут вперед и назад.
С этим, в определенной степени, связаны скорость вращения планеты.
Юпитер производит много энергии, благодаря своему движению.
Само вращение
приводит к тому, что потоков на Юпитере не один,
а множество, и движутся они в разных направлениях.
Отсюда это разнообразие эон.
Иначе говоря, перед нами- увеличенная погодная модель Земли.
Живописные завихрения создаются облаками,
когда они встречаются на стыке зон.
Объясняется это явлением, которое называется "пояс",
и обусловлено высокой температурой, поступающей из глубин планеты.
Подобные вещи мы наблюдаем каждый день.
При кипячении воды в кастрюле со дна поднимаются пузырьки,
эти пузырьки рвутся наружу из кастрюли,
они приводят к циркуляции воды, создают циркуляцию.
То же явление происходит в сердцевине Юпитера.
Из глубин планеты газы и жидкости приносят высокую температуру.
С этим связаны основные вопросы,
мы хотим объяснить эти базисные физические явления,
например эти огромные потоки.
сможем ли мы объяснить природу таких потоков?
У Земли есть основные потоки,
один движется на восток, другой - на запад.
Это ветры приливов.
Увеличьте силу ветров в три раза - получите силу потоков Юпитера.
Эти потоки значительно отличаются от потоков на Земле,
но все же они не другие:
это как бы потоки, "употребляющие стероиды".
Нам кажется, что если мы поймем происходящее на Юпитере,
то понять процессы на Земле будет легче легкого.
Тайны Юпитера не ограничиваются самой планетой как таковой.
Несколько очень любопытных объектов вращаются вокруг нее.
у Юпитера несколько десятков лун, они большие и доступны наблюдению.
Возможно, есть еще много других, но они малы и не видны -
современная технология не позволяет это сделать.
Какие-то луны достигают размеров некоторых планет,
так что Юпитер сам по себе - маленькая Солнечная система.
Благодаря своей поразительной гравитационной способности,
он притягивает астероиды и всякий мусор.
Обычно в этой системе есть порядок,
но вокруг Юпитера вращаются и несколько неустойчивых лун.
Мы имеем как бы контролируемый хаос.
Представьте себе бегунов на дорожках.
Каждый бежит по своей дорожке, чтобы не мешать друг другу.
Этот же принцип заложен в законах небесной механики солнечных систем.
Каждая луна очаровательна по-своему.
Четыре известные луны Юпитера открыл Галилей.
Прежде всего, он выявил, что они вращаются вокруг планеты.
Им дали имена мифологических любовников бога Юпитера.
Первая, главная, луна - Ио.
Это очень беспокойный спутник, на нем много вулканов,
действующих почти без перерыва.
Извергаемая магма поднимается на высоту 300 км.
На поверхности Ио более ста вулканов,
некоторые размером с Калифорнию. Они затухают и вновь оживают.
Ганимед - самая большая луна Солнечной системы.
Она в пять раз больше Луны планеты Земля.
Рельеф луны Каллисто более других испещрен кратерами.
Можно не сомневаться, что эта луна знала удары судьбы.
Четвертая луна - Европа, Снежная королева Юпитера.
Ее состав нам неизвестен.
она похожа на треснувшее яйцо.
Все выглядит так, будто поверхность была покрыта жидкостью,
которая затем замерзла, и образовались трещины.
Мы считаем, что они вызваны силами приливов и отливов.
У луны Европы очень "внеземной" вид.
Некоторые участки гладкие, как стекло, другие - гористые.
Удивительным образом она напоминает одно из замерзших чудес Земли.
В Антарктике есть озеро Восток.
Ученые считают, что оно напоминает пейзаж Европы.
Антарктика покрыта толстым слоем льда, под ним - озера воды.
Мы полагаем, что замерзшая вода есть также и на Европе,
под ее поверхностью.
Если проделать отверстие и углубиться в лед, то достигнем воды.
Мы убеждены, что в глубине луны есть вода.
Это единственное место, не считая Земли, с большим объемом воды,
причем вода существует на Европе миллион или два миллиона лет.
А если там есть вода , то , возможно и жизнь тоже?
Спутник Юпитера Европа хранит в себе множество секретов.
Возможно даже, что термические трещины
находятся глубоко под ледяной корой.
Может быть, огромный океан, больше чем Тихий,
притаился там и ждет своего часа.
Присутствие воды означает одно:
возможно, мы не одиноки.
Мне бы хотелось заняться подледным ловом на Европе:
Проделать во льду отверстие. спустить подводный аппарат
Хотелось бы мне такое проделать.
Один ученый действительно планирует такую "рыбалку".
В этой лаборатории на открытом воздухе, рядом с Остином, Техас,
все надежды возлагают на маленького робота.
Он создан для исследований неизвестных территорий,
абсолютно неизведанных, и для поиска биологической жизни.
Это глубоководный разведчик, коротко Дептс-Х.
Сейчас сфера его исследований - местный карьер,
Но у нас большие планы на его будущее.
Ели все пойдет по программе, его запустят в космос в 2016 году,
Европы он достигнет в 2018-м.
И к 2019 году мы будем точно знать, есть ли жизнь вне Земли.
Таковы наши планы.
Дептс-Х - детище инженера Билла Стоуна.
Он и команда его сподвижников все поставили на этого робота.
Шесть лет у них ушло на разработку концепции и на конструкцию прототипа.
В амбициозный план исследования планеты
входит его запуск в космос и внедрение в лед на глубину 9.6 км,
в воды океана Европы.
Он - только один из ряда приборов, которые используют в проекте.
Будет носитель, который доставит
оборудование на орбиту Европы.
Еще один аппарат произведет посадку на лед Европы.
На слудующем этапе этот аппарат расплавит отверстие глубиной
3-5 км в ледяной корке.
Потом наступит черед третьего этапа.
Здесь понадобится торпедообразный скоростной аппарат,
скорее всего, с ядерным двигателем.
Он проделает тысячекилометровый путь по главному океану Европы.
Выполнимо ли это? НАСА полагает, что да.
Агентство одобрило и финансирует эту программу,
цель которой - поиск жизни.
Если на Европе, спутнике Юпитера, есть живые существа,
то могут ли они ходить, говорить, летать?
Мне кажется, том могут быть вирусы, в лучшем случае - бактерии.
Мы ожидаем найти только примитивные формы жизни,
может быть, они будут аналогичны тем, что существуют на Земле.
Ученых вдохновило открытие странных и устойчивых форм жизни
в самых суровых уголках Земли.
Червеобразные структуры выживают и размножаются в абсолютной темноте.
Высокое давление для них тоже не проблема.
Эти существа были обнаружены в 1977 году
на глубине нескольких километров на Галапагосских островах.
Они живут в воде в условиях высоких температур.
Считается, что именно такие условия -
темнота, высокое давление, термические трещины -
характерны для Европы.
Возможно, гидротермические трещины - источник тепла и питания
в глубине спутника Европа.
Может быть, определенные организмы могут существовать в таких условиях,
как это было на ранних стадиях развития жизни на Земле.
Даже если червеобразные структуры не живут под ледяной корой Европы,
возможно, там живут другие организмы.
Именно микробы и являются основной формой жизни на Земле.
Мы ожидаем, что как раз такие виды жизни мы обнаружим на Европе.
Просто потому, что вода - ключевой фактор зарождения жизни.
Ученый Билл Стоун одержим желанием обнаружить там этот фактор.
Возможно, робот Дептс-Х ответит на волнующий многих ученых вопрос.
Сможет ли наш робот обнаружить признаки жизни
и отобрать пробы на основе собранной информации?
Детище Стоуна пока еще в пеленках,
но оно нацелено на будущий прогресс. Эта не имеющая аналогов игрушка,
быть может, покажет нашему миру, как выглядит мир другой.
Возможно, местом нашего первого контакта с инопланетной жизнью
станет Европа, спутник Юпитера.
Робот Дептс-Х, точнее - гидроробот,
сделан так, что сможет думать, двигаться и вести исследования
без вмешательства человека.
Все это робот должен делать сам, без нашего руководства.
Успех робота станет огромным шагом вперед в робототехнике.
Это настоящая путеводная звезда - звезда новой космической одиссеи.
Одно нажатие кнопки погрузит робот в глубину планеты,
и мы его не увидим, пока не получим данные о том, что там происходит.
Дептс-Х сможет сам брать образцы и анализировать их
во время путешествия по лунному океану.
Эта маленькая трубочка внизу будет всасывать образцы воды
и хранить их в литровых мешках. На борту пять таких мешков.
Но перед этим робот произведет заборы воды микронасосами -
они здесь, слева - и доставит их к бортовому микроскопу.
Микроскоп покажет нам состав воды, он различает объекты в 5 микронов.
Мы получим возможность видеть большую часть микробов в воде,
организмы от 5 до 200 микронов появятся на экране.
Робот обработает данные и определит наличие жизни,
а потом возьмет пробу для анализа.
Дептс-Х и все его системы должны быть еще меньше,
чтоб работать в космосе и в потоках подо льдом.
Он проходит проверку под антарктическими льдами.
Вопрос о жизни на Европе, пожалуй, самый главный,
ведь ответ на него изменит все наше понимание Вселенной.
Если на этом маленьком спутнике но соседству с суровым Юпитером
есть жизнь,
то можно предположить, что она есть практически везде.
Наука уже пришла туда. По- моему, поиск жизни - захватывающая задача,
мы должны этим заниматься не только как ученые, но и как люди.
Это настоящий прорыв, и не только для человечества....
Но и для роботов тоже!
Среди всех впечатляющих характеристик Юпитера
самая поразительная та, которую невозможно увидеть.
Это гораздо больше, чем красное пятно Юпитера,
гораздо подвижнее реактивных потоков
и так же опасно, как все, что грозит человеку смертью.
Мы говорим о месте с самой сильной радиацией
в Солнечной системе, исключая само Солнце.
Магнитное поле Юпитера - самое сильное в Солнечной системе.
Оно напоминает огромный пузырь диаметром 720 млн. км,
состоящий из заряженных частиц. Магнитная сфера Юпитера.
От Солнца исходит солнечный поток,
то есть, поток заряженных частиц - протонов и электронов.
Эти частицы движутся со скоростью 1.6 млн. км в час.
Можно сказать, что Юпитер лови эти протоны и электроны,
все эти заряженные частицы образуют электроток,
который он заставляет вращаться вокруг себя.
Не выразить языком всю огромность этого явления.
магнитная сфера Юпитера - самый большой объект Солнечной системы,
она намного больше самого Солнца.
Лучше всего понять размер этого мега-чуда поможет сравнение.
Если бы ее можно было увидеть в ночном небе,
мы бы увидели, что она намного, намного больше Луны.
Она огромна.
Хотя она расположена от земного шара в пять раз дальше, чем Солнце,
все равно она выглядела бы гигантом на фоне ночного неба.
Если бы она была видима, то у нее была бы форма ветрового конуса.
Своей круглой частью он был бы повернут от планеты,
а с другой стороны был бы "хвост".
Этот ветровой конус достигает внешней орбиты Сатурна.
Юпитер генерирует до 10 млн. ампер электрического тока.
Самая большая планета Солнечной системы может передавать ток
на расстояние своего диаметра и длины окружности.
Эта проводимость приводит к явлению, которое мы можем видеть,
когда заряженные частицы "убегают".
На Юпитере есть полярное сияние, потому что, убегая, частицы
сталкиваются с атмосферой и начинают светиться.
Именно такой полярное сияние мы наблюдаем на Земле.
Эти призрачные сияния в тысячи раз сильнее,
чем полярные сияния над Северным и Южным полюсами.
Они видны на расстоянии 2000 км.
Если бы мы стояли под ними, они бы заполнили все небо
и двигались с огромной скоростью - 16 000 км в час.
Магнитное поле Юпитера чудовищно огромно и, как чудовище, издает рык.
На самом деле, оно "разговаривает" с нами прямо сейчас.
Юпитеру, великану Солнечной системы,
есть что сказать, если вы захотите его слушать.
Можно услышать то, что мы называем "львиным рыком",
такое характерное рычание,
слышны свисты и шипение,
Все эти звуки свидетельствуют
о динамике происходящего сейчас в магнитной сфере.
Если вы в темноте несетесь по шоссе в пустыне,
ваш радиоприемник поймает
странные звуки, исходящие из магнитной сферы Юпитера.
Эти помехи длятся от нескольких секунд до нескольких минут,
появляются и исчезают каждые час-два.
Чаще всего звуки одинаковы,
но бывает, что их характер меняется,
Некоторые слушатели говорят, что звуки похожи на стук дятла
или на шум разбивающихся о берег волн. Эти звуки вызывают тревогу.
Почему же планета "разговаривает"?
Ответа не было до 1979 года, когда "Вояджер-2" пересек магнитную сферу.
Долгие годы никто не понимал,
откуда берутся эти сигналы.
Это был один из вопросов, связанных с Юпитером, интересовавший многих.
Я не понимала значения сигналов, которые ловил приемник.
Это была одна из немногих тайн, выданных в конце концов Юпитером.
Мы получили некоторые ответы, но они вызывают новые вопросы.
Я думаю, что так и должно быть.
Если бы новых вопросов не возникало, было бы скучно.
По-моему, то, что планеты не выдают своих тайн с легкостью,
Вселенная, кстати, тоже, - часть игры. Поэтому игра интересна.
Юпитер не перестает удивлять и ставить в тупик ученых.
Еще один сюрприз был преподнесен в 1979 году,
когда оказалось, что у Юпитера есть кольцо.
Конечно, его не сравнить с кольцом Сатурна,
но речь идет об очень любопытном явлении.
У каждой большой планеты есть кольцо.
Возможно, это следы формирования планеты,
и луны образовались из-за сгущения газов, которые там были.
Может, оно образовалось из падающей звезды.
Кольцо Юпитера, по-видимому, получилось из материала, "выбитого"
из одной из внутренних лун,
из пыли, собравшейся от лун, внешних по отношению к Юпитеру.
Кольцо медленно росло по мере вхождения в него других материалов.
Обратная сторона планеты остается полной загадкой.
Почему продолжают образовываться "штормовые места"?
Вот это темное пятно, например,
впервые вспыхнуло в 1997 году.
Оно выглядит как огромное зловещее облако,
в два раза больше Земли, и висит над северным полюсом Юпитера.
И есть на нем еще много пятен.
Эти пятна, младшие братья красного пятна, появляются и исчезают.
Есть там три овала размером с половину или треть красного пятна,
они расположены на той же широте в Южном полушарии.
Еще в 30-е годы 20 века
их наблюдали астрономы - любители.
Их можно было видеть до 90-х годов,
а потом два овала слились в один.
Затем это пятно соединилось с третьим, и теперь там оно пятно,
Форма которого продолжает меняться.
Примерно полгода назад пятно стало красным,
и мы назвали его "малым красным пятном" из-за изменения цвета.
Почему оно изменило цвет? Это открытый вопрос.
Идут ли там химические процессы или определенная динамика -
это нам еще предстоит выяснить.
Юпитер - враждебная постоянно движущаяся планета.
Огромное газовое тело планеты с яростными бурями
превращает ее в одно из самых опасных мест в Солнечной системе.
Хоть она и находится от нас на расстоянии свыше 800 млн. км,
возможно, у нас с ней больше общего, чем мы предполагаем.
Я думаю, что из исследования Юпитера можно сделать такой вывод:
типичные климатические и погодные условия на Земле
выражены на планете Юпитер во много раз сильнее.
Земной шар - не остров,
и процессы, происходящие на Земле выращены ярче на другой планете.
Юпитер поставил пред учеными сложнейшие вопросы
о Солнечной системе, но, возможно, он же поможет найти на них ответы.

Серия 5

Она так близка.
Тысячелетия человек чувствовал
себя уютно в её присутствии.
Она была маяком
для ночных путешественников,
календарём для фермеров,
и путеводителем в море
для моряков.
В некоторых культурах
она даже была Божеством.
Это единственное космическое тело,
которое посетил человек.
А сегодня НАСА планирует там
постоянную экспедицию.
Но для начала, как она туда попала?
Откуда Луна появилась?
Ответ ещё более удивительный
и впечатляющий,
чем большинство жителей Земли
могли бы себе представить.
Вселенная.
Луна.
По последним подсчётам в солнечной системе около 150 лун.
13 из них у Нептуна.
У Сатурна - 48.
У Юпитера - целых 62.
У Земли, в свою очередь, только одна.
Но она особенная.
Наш естественный спутник - Луна, как назвали её римляне, -
отличается своим размером.
Это не означает, что она самая большая в солнечной системе.
Есть и бОльшие по размерам.
Один из спутников Сатурна - Титан -
например, больше в 2 раза.
Но наша луна бОльшая по отношению к своей планете.
Она величиной в четверть Земли.
Она действительно большая в сравнении с Землёй.
Если посмотреть на Землю издалека в телескоп,
то увидите Землю и вот эту большую луну.
Если смотреть на Юпитер
или любую другую планету,
можно увидеть большую планету
и около неё совсем маленькие спутники. Так что...
наша луна намного больше,
и только одна планета из...
из теперь уже 8-ми планет,
имеет такое положение.
Соответствующие размеры двух небесных тел
настолько близки,
что некоторые астрономы заходят так далеко,
что называют "Систему Земля-Луна"
двойной планетой.
Среднее расстояние от Земли до Луны - 384400 км.
Орбита Луны - эллиптическая.
Всего три дня космического полёта.
Диаметр Луны примерно четверть земного,
что составляет - 3476 км.
Один лунный день равен 27,3 земных дня.
Потому, что одна сторона Луны постоянно направлена на Землю,
и мы всегда видим только одну её сторону.
Так что Луна должна полностью облететь
вокруг Земли,
и за это же время сделать полный оборот
вокруг своей оси.
Это как в детской игре
"Круг вокруг Рози".
Дети всегда повёрнуты лицами внутрь,
держатся за руки и водят хоровод.
Ноль. Все двигатели работают.
Старт. На старт...
Несмотря на то, что Луна и Земля
тесно связаны,
достаточно будет и короткого визита
на Луну, чтобы стало совершенно ясно,
что на самом деле этот мир
кардинально отличается от нашей планеты.
И является крайне опасным местом.
Мы уже стоим. Это База "Транкилити".
"Орёл" прилунился.
Тут, конечно, нет воздуха.
Вам необходим скафандр.
Действительно, у Луны вообще
абсолютно нет атмосферы.
Поэтому тут нечему переносить
звуковые волны.
Если бы вы стояли на Луне с другом
и пытались вести беседу,
вы друг друга не услышали бы.
Только по радио.
Однажды я бродяжничал по Луне,
в жизнерадостном месяце...
- Декабре.
- Нет, в мае!
Отсутствие атмосферы также означает,
что там нет молекул воздуха,
рассеивающих свет от Солнца.
Поэтому небо всегда черное.
Да и ландшафт не очень-то способствует
оживлению сцены.
Всё тут монохромное, знаете ли,
цвета совсем немного.
Горные породы главным образом
серо-коричневых цветов.
Они могут быть немного более тёплых оттенков
в одном направлении, скажем в сторону Солнца,
и более холодных, посерее -
в других направлениях,
но не яркие.
Экстремальные температуры тоже
не добавят приятности визиту.
Колебания между теплом и холодом
здесь очень значительные.
От 270 градусов выше нуля днём,
(+132°C)
до 240 градусов ниже нуля ночью.
(-116°C).
Даже низкое лунное притяжение,
всего 1/6 от земного,
может представлять серьёзный риск для туристов.
Это та реальность, которую астронавты "Аполлона"
всё время держали в голове
во время своих многочисленных
лунных прогулок.
Они осознавали, что за толщиной
смотрового стекла их скафандров
притаилась смерть.
Если бы они, делая что-то, упали на грунт,
или потеряв равновесие и упав, стукнулись о породу,
это смотровое стекло могло треснуть ,
открыв их воздействию лунного вакуума,
Мы бы оказались в очень серьёзной ситуации.
Но даже если скафандр может защитить
лунного туриста от космического вакуума,
нехватки кислорода, экстремальных температур
и смертельной солнечной радиации,
он мало чем поможет в другом случае
потенциальной опасности -
высокоскоростных микро-метеоритов.
Они часто колотят по лунной поверхности.
Крохотные метеориты...
Те самые, что сгорают в нашей атмосфере,
изображая падающие звёзды,
здесь на Луне, где нет атмосферы,
ударяют прямиком в поверхность.
Они превращают в пыль лунную поверхность,
производя пыльный покров из лёкого
гравийного материала, именуемого реголит.
Доктор Аманда Хендрикс изучает Луну
в Лаборатории реактивных двигателей при НАСА.
Эта куча здесь - что-то типа
регулярной фабрики.
Это размолотый грунт, вот что это такое.
Идёт время и эта борона мелет всё быстрее.
Здесь она намолола это меньше, чем за час,
Но на Луне, это результат более чем
4- х миллиардов лет бомбардировок
метеоритами и микро- метеоритами,
льющимися дождём и разбивающими горные породы.
Как и продукт этой дробилки гравия,
лунный реголит образован
разными по размеру зёрнами -
от больших камней до тонкой пыли.
Эта тончайшая пыль знакома нам
по снимкам с "Аполлона",
на которых видны отпечатки
следов ноги астронавтов в сумраке.
Она очень тонкая... Настолько тонкая, на самом деле,
что у астронавтов были с ней проблемы.
Клеилась к их скафандрам,
проникала в оборудование,
что могло вылиться в большие проблемы.
Настоящие большие метеориты
тоже в прошлом долбили Луну.
В действительности, эти массивные удары
привели к появлению тёмных круговых
областей на лунной поверхности.
Формы, которые многим наблюдателям
напоминают глаза, нос и рот
на человеческом лице.
Они составляют иллюзию человека на Луне.
Взрывы привели к образованию
огромных бассейнов на поверхности Луны.
Некоторые из них в поперечнике
составляют 700 миль (примерно 1127 км).
Со временем через места ударов прорывалась
тёмная лава, заполняя собой бассейны.
Сегодня мы назваем эти тёмные участки
"мария", латинским словом для обозначения морей.
Это определение относится к 17-му веку,
когда наблюдатели эпохи Возрождения
заинтересовались Луной.
Они предположили, что тёмные пятна
могут быть океанами.
И астрономы того времени дали многим тёмным пятнам,
или морям, причудливые имена.
Моря получили названия по приписываемому им
эффекту, произведённому на Луну.
Так есть Море Штормов, и Море Кризиса,
и Море Спокойствия,
и т.д.
У некоторых более поздних бассейнов
было меньше времени на эрозию,
поэтому их очертания ещё достаточно ломкие.
В частности, Ориентальное Пятно, или Восточное Море.
Оно 600 миль в диаметре (966 км),
и ударная сила, создавшая его,
была мощной и направленной.
Результат выглядит как
центральный круг в мишени.
Этот Восточный шрам похож на попадание
пули в стекло, когда видны все
кольца вокруг центра
и расходящиеся от него трещины.
Люди часто говорили, что если бы это море
располагалось на лицевой стороне Луны,
у нас могла бы быть совершенно другая
мифология, связанная с Луной,
потому что это очень похоже на большой глаз,
пристально всматривающийся в нас.
Вокруг Восточного Моря протянулись
три концентрические горные цепи,
и некоторые пики гор возвышаются
на несколько тысяч футов.
Все они - результат чудовищного удара.
Все горные цепи Земли главным образом
возникли сначала
из-за того, что континенты перемещались,
медленно сталкиваясь друг с другом, выгибались и
создавали горные цепи, которые
под воздействием водной эрозии приобретали
такие причудливые формы, как
у горы Маттерхорн (Швейцария), например.
На Луне нет континентальных тектонических плит.
Поверхность неподвижна.
Да. Горы на Луне есть,
но причина их появления - те самы ударные бассейны.
Эти большие взрывы вырыли колодцы,
разбросав материю по сторонам,
поэтому мы видим эти горные цепи,
аркады гор, окружащие места удара.
Но эти черты воздействия здесь
вызваны внешними силами,
а не внутренними.
Другой заметный кратер от удара,
значительно меньший, чем Восточное море,
но такой же выпечатляющий - это Тихо.
Названный так в честь выдающегося датского
астронома 17-го века Тихо Браге,
этот след от удара
расположен в юго-западном секторе
лицевой стороны Луны.
Это.. яркий участок, вы уже могли его видеть
невооружённым глазом.
А когда этот взрыв произошёл,
как и у многих других кратеров,
он сопровождался выбросом
фонтанов яркой мелкой пыли,
поэтому разошедшиеся оттуда лучи
оказались полосатыми.
Лучи выброшенного пыльного материала
растянуты на 900 миль (1450 км) от центра Тихо.
Горы обломков также поднимаются
от центра кратера.
Это - результат обстрела астероидами.
Некоторые сильно спрессованные материалы
в центре места удара
отскакивали наружу - и сами упавшие тела,
и рикошеты от него или осколки.
Но задолго до того, как
специфические лунные черты
стало возможным разглядеть с помощью
сложнейших телескопов и космических путешествий,
заботливое изучение поведения
и внешнего облика Луны
было жизненно важным для обитателей Земли.
Как минимум в течении 15 тысяч лет
человек воспринимал Луну как источник света,
как путеводитель для навигации,
как база отсчёта в сельском хозяйстве.
И самое главное... как удобный хронометр.
В дни до нашей современной системы,
отсчёт времени был делом непростым.
У ранних хронометристов было два выбора:
следить за Солнцем или Луной.
Если вы думаете попытаться высчитывать даты,
если вы используете солнечный календарь,
как мы в наши дни,
у вас получится 365 дней в году,
и это ужасно много дней для запоминания,
и не всякий обычный человек на это способен.
Сравним теперь с лунным календарём.
Кто угодно может сказать, когда луна полная,
когда луна молодая,
вы не видите луну в её новой фазе,
но вы видите её большой и круглой
в полнолуние - так что это легко определить,
в лунном цикле только 28 или 29 дней,
так что их легко сосчитать,
так что немало цивилизаций
начали именно с лунного календаря.
Ранние наблюдатели за Луной
также определили, что соседка нашей планеты
оказывает непосредственное
физическое влияние на Землю.
Луна вызывает приливы и отливы в океанах.
Если представить Луну теннисным мячом,
а Землю - футбольным,
приливно-отливные движения вызваны
притяжением Луны,
и это очевидно... Итак, Луна в некотором
роде притягивает к себе воды Земли.
Что приводит к лёгкой выпуклости в сторону Луны.
Далее, не так очевидно существование
лёгкой выпуклости в направлении от Луны,
и в действительности в сутки бывает
по два прилива и два отлива.
Вторые приливы, вероятно, вызваны
центростремительной силой Земли.
И Луна и Земля вращаются вокруг своей оси,
что вынуждает
воды на дальней стороне
тоже двигаться наружу.
Самый яркий пример разницы
в уровнях приливов и отливов
можно наблюдать на побережье
канадского залива Фанди.
Уровень воды между приливами и отливами
поразительно падает на 55 футов (примерно 17 м).
Для некоторых форм жизни на Земле
приход и уход приливно-отливных вод
создаёт удобную среду обитания.
Но другим результатом влияния
лунного притяжения на нашу планету
непосредственно оказывается такая мелочь,
непрерывное выживание самой земной жизни.
Луна стабилизирует земной климат.
Эффект притяжения Луны
сохраняет постоянным угол наклона
оси вращения Земли.
Именно наклонное положение
поддерживает смену времён года,
во время обращения Земли вокруг Солнца.
Если бы у нас не было Луны, или, например,
Луна была бы много меньше,
можно математически вывести,
что наклон северного полюса
широко бы менялся,
в пределах, скажем от 0 до 90 градусов,
(сейчас он 23,5 градуса),
причём менялся бы очень хаотично.
Итак, Луна играет важную стабилизирующую роль
для нашей оси вращения, для нашей планеты
и, таким образом, - для нашего климата.
Многие тысячелетия,
с заметным и постоянным
присутствием Луны в нашем небе,
человек в конечном счёте начал строить
предположения о её происхождении.
Как она образовалась?
Как Луна стала такой?
В 455 г. до н.э. древнегреческий учёный Анаксагор
вывел теорию, что Луна - всего лишь скала,
которую сбросила Земля.
Многие его современники, с другой стороны,
были убеждены, что Луна - это божество,
или может быть огромный огненный шар.
Так что мнение Анаксагора мало кого привлекло.
Разные предположения, без сомнения,
продолжали высказываться
но никакой серьёзной информации о Луне
не поступало вплоть до 1609 года.
Когда итальянский астроном Галилео Галилей
направив на Луну один из первых телескопов,
признался, что разглядывал пейзаж,
территорию другого мира.
Если смотреть на Луну через телескоп,
она очень отличается от того,
что можно увидеть невооружённым глазом.
Вместо плоского вида при невооружённом глазе
она оказывается круглой,
и можно увидеть тени,
можно увидеть все эти кратеры,
которые невооружённым глазом не видно,
и она сразу становится похожа на мир,
и он выскакивает на тебя в трёхмерном виде.
Галилей сделал детальные рисунки
поверхности маленькой планеты,
и установил раз и навсегда,
что Луна - это твёрдый мир,
а не божество или огненный шар.
Но разрушающий основы астроном никогда
не строил предположений о происхождении Луны.
Главным образом, потому что у него
не было подхода к другим планетам.
И только в 1873 году
научно обоснованная теория происхождения Луны
была публично выдвинута.
Она родилась в голове талантливого
французского астронома по имени Эдуард Рош.
Рош защищал так называемую
со-аккреционную теорию, (совместного роста)
которая утверждает, что в начале
Земля и Луна выросли одновременно,
из одного и того же материала.
Во времена Роша многие учёные стали верить,
что планеты могли сформироваться
из горячего сжимающегося газового облака.
Постепенно оно сокращалось и остывало,
и пока оно сокращалось,
от него могли отделиться кольца газа,
так что получалось здесь кольцо газа
и здесь кольцо... и т.д.
И эти газовые кольца впоследствии могли
срастись и образовать планеты.
Рош представлял Землю и Луну в виде
Солнечной системы в миниатюре.
Его идея заключалась в том,
что Земля зародилась как газовый шар,
а потом остыла и сократилась
и выбросила кольцо газа,
которое в свою очередь тоже срослось
и сформировало Луну.
Но у этой теории есть проблемы.
Одна из них - у Луны намного ниже
содержание железа по сравнению с Землёй.
Если оба тела образовались из одного материала,
их базовые составляющие
должны были бы быть одинаковыми.
Но они разные.
Эта и другие не состыковки
вскоре привели астрономов к поискам новых идей,
объясняющих существование Луны.
В последней трети 19-го века
начали выдвигаться новые теории происхождения Луны.
В 1873 году французский учёный Эдуард Рош
предположил, что Луна сформировалась
просто рядом с Землёй
из, по-существу, одинакового
туманного облака частиц и газа.
Но у этой идеи нашлись фундаментальные слабости.
У Луны намного ниже
содержание железа, чем у Земли.
Она намного менее плотная.
Самое главное, что мы знаем о Луне и её составе,
это то, что у неё нет железного ядра,
какое есть у Земли.
У Земли есть обширная центральная часть,
огромные как бы внутренности Земли
состоят из железа, никеля и железа,
и этот металл течёт к центру Земли.
Земля была горячей, когда образовалась в начале.
Луна больше похожа на цельную скалу.
Учёные вначале вывели массу Луны
из наблюдений и математических расчётов.
Если бы Луна образовалась
из того же материала, что и Земля,
содержание железа должно было быть одинаковым.
Эту дырку в теории Эдуард Рош объяснить не смог.
Но вскоре другая идея последовала
по стопам гипотезы совместного роста.
В 1878 году Джордж Дарвин обнародовал
свою теорию раскалывания о происхождении Луны.
Идея привлекла некоторое внимание,
поскольку у Дарвина был знаменитый отец,
Чарльз Дарвин,
автор "Теории о происхождении видов".
Тем не менее Джордж Дарвин
вышел из тени своего отца
и стал известен как ведущий специалист
Англии по приливам и отливам.
И посредством обширного анализа
взаимосвязи приливов и луны
Джордж Дарвин пришёл выводу,
что Луна постепенно всё дальше
удаляется Земли.
Доказано же это было только 95 лет спустя.
Когда астронавты высадились на Луне,
они разместили на ней небольшие зеркала.
Если посветить лазером на Луну,
лазерный луч отразится от зеркал и вернётся назад,
таким образом можно измерить
точное расстояние между Землёй и Луной.
Скорость, с которой расстояние это
увеличивается, составляет 3,8 см в год.
3,8 см это примерно 1,5 дюйма.
Если запустить фильм на быструю перемотку,
можно увидеть, как Луна постепенно
удаляется от Земли.
Что мы и наблюдаем в наши дни.
Дарвин начал обдумывать, что же случится,
если этот процесс запустить в другую сторону,
как при перемотке фильма назад.
По мере движения во времени назад,
Луна придвигается всё ближе,
и лунная орбита, и вращение Земли
крутятся всё быстрее и быстрее.
И тогда случится так, что
Луна обязательно
соединится с Землёй и
обязательно, обязательно возьмёт Землю.
Логическое заключение Дарвина
было в том, что часть расплавленной
и быстро крутящейся Земли
должна была отделиться от основной массы
и стать Луной.
Он немедленно приступил к математическим расчетам
по перенаправлению траектории Луны
в обратную сторону к Земле.
К сожалению, он достиг точки,
где почти дошёл до Земли,
но дальше работать не смог.
Чистая математика не позволяет двигаться дальше.
Всё к чему мы приходим,
это точка, где Луна
обматывается вокруг Земли со скоростью
5 или 6 оборотов в день.
Короче, она просто... приближается к Земле.
Понятно? И она... находится
в 5 тысяча миль от Земли (8050 км).
Чистая математика не позволила Дарвину
привести к контакту два космических тела.
Теорию откалывания обсуждали
несколько десятилетий,
но учёные в конечном итоге пришли к выводу,
что соответственное движение
Земли и Луны
не могут являться результатом этой теории.
Земля должна была крутиться слишком быстро,
чтобы придти в результате
к нынешней скорости вращения.
Поиски объяснения сотворения луны продолжались,
и вскоре новую теорию выдвинул американец.
В 1909 году Томас Джефферсон Джэксон Си
был капитаном флота США
базировавшегося на острове Мар Айленд
около Сан-Франциско.
В его официальные обязанности входило
хранить эталонное время для западного побережья США.
Но Си был ещё и одарённым учёным.
Молодым человеком он обучался на астронома.
Он был первым среди американцев,
кто фактически получил
докторскую степень по астрономии.
Он поехал в Германию и получил степень
доктора астрономии,
о которой тогда, знаете, почти никто не слышал.
США тогда в научном смысле
были на уровне 1800 годов.
На станции, где служил Си, на Мар Айленде,
была обсерватория.
И работа капитана позволяла ему
отдавать всё своё время теоретизированию.
Он провёл много времени, анализируя обе теории -
совместного роста и откалывания,
с точки зрения происхождения Луны,
и они его не убедили.
Постепенно Томас Си развил
совершенно другую идею.
Она была названа "теория захвата".
По сути Си теоретизировал о том,
что Луна в своё время сформировалась
в другой части Солнечной системы,
не той, где Земля,
и крутилась вокруг Солнца
как и любая другая планета.
Но потом, в определённый момент,
она подошла настолько близко к Земле,
что была захвачена земным притяжением.
Его идея заключалась в том, что существует
нечто, что он назвал "средой сопротивления"
в космическом пространстве,
которая, как мы знаем, теперь не существует.
Си так адекватно и не разъяснил, из чего же
предположительно состоит эта среда сопротивления,
возможно из мельчайших частиц материи.
Ему было не до неё, ибо
он был уверен, что её больше нет.
Его идея заключалась в том,
что чтобы Земля захватила Луну,
Луна должна была прийти очень издалека,
затем ударится об эту среду
сопротивления и замедлиться,
и постепенно быть захваченной на орбиту,
может не сразу,
могло пройти какое-то время,
прежде чем постепенно попасть на земную орбиту.
Это как прыгун на резинке прыгает с моста,
летит вниз, возвращается назад
не до конца, снова вниз, снова назад.
Затем в конце концов он останавливается на дне.
Теория захвата Томаса Си
определённо объяснила бы различия
в содержании железа
у Земли и Луны.
Если Луна образовалась в другом месте,
её состав может значительно отличаться.
С другой стороны, мнение, что
земное притяжение может захватить и удерживать
такой большой объект, было неправдоподобным,
к тому же, нет никакой заметной среды сопротивления,
способной затормозить объект размером с Луну.
Все три теории имеют существенные слабые места.
происхождение Луны оставалось загадкой.
20 июля 1969 года американские астронавты
впервые вступили на лунную поверхность.
Это один шажок для человека,
и гигантский прыжок для Человечества.
Они посадили свой лунный модуль
на равнину из затвердевшей лавы,
известную как Море Спокойствия.
И пилот экспедиции Базз Олдрин
описал панораму как великолепное запустение.
- Прекрасный вид...
- Правда, это что-то?
Великолепный обзор отсюда.
Астронавты привезли с собой 48 фунтов
(22 кг) лунных камней и пыльного грунта,
или реголита.
Слышим вас громко и отчётливо.
Наши координаты: 133:0- 69:15.
Геологи из Космического центра им. Джонсона
в Хьюстоне с нетерпением ждали их прибытия.
Возбуждение, когда первые образцы
наконец приехали, было просто электрическим.
Я имею в виду, это было просто невероятно.
Никто по-настоящему не знал, чего ожидать.
И мы сразу же поняли, что перед нами
базальтовые горные породы,
такие, какие можно видеть на Гавайях.
На самом деле очень похожие
на горные породы Гавайев.
Геологи НАСА были заинтригованы,
обнаружив не только базальт,
но и породы другого вида.
Породы, называемые брекчия.
Брекчия, образовавшиеся
под воздействием ударов астероидов.
Итак, представьте большое ударное тело,
врезающееся в Луну,
это будет очень хаотично, разлетятся обломки.
Обломки полетят в разные стороны от этого места,
которое станет кратером, когда всё закончится,
и таких кратеров на Луне много.
Эти обломки все перемешаются
и упадут на грунт вокруг кратера,
потом спрессуются под воздействиям тепла,
исходящего от кратера,
и превратятся в горные породы,
выглядящие очень беспорядочно, как видите.
Все куски породы имеют разные размеры,
разные формы, все части пород,
находящиеся на участке,
куда упало ударное тело.
Ничего подобного на Земле мы не видели.
Лунные породы вскоре начали рассказывать
увлекательную повесть.
Во-первых, образцы горных пород
и грунта содержали частицы,
указывающие, что Луна должно быть была
покрыта глубоким океаном лавы,
сразу как сформировалась.
Эта точка зрения была подкреплена
обнаружением значительной
нехватки в породах того,
что учёные называют "летучими элементами".
Летучие элементы - это такие элементы,
которые легко испаряются,
и они исчезают, когда породу нагревают.
К летучим элементам относятся,
например, вода и калий.
И если сравнивать основную массу
земных горных пород с лунными,
обнаружится, что лунные
породы сильно опалены.
Прямо как будто они были нагреты
и потеряли свои летучие элементы.
Но наряду с этими первыми контрастами,
лунные образцы также раскрыли
по меньшей мере одно поразительное сходство
между лунноё поверхностью
и породами и грунтом с Земли.
Изотопы конкретных химических элементов,
таких как кислород, в первую очередь.
Существуют разные формы кислорода.
У Луны точно такое же соотношение
этих разных форм, как у Земли.
Но все другие горные породы, которые
попали к нам из других мест солнечной системы
в виде метеоритов, упавших из космоса,
все имеют другие пропорции изотопов кислорода.
Что означает, что материя Луны
и материя Земли очень, очень похожи.
Под конец, лунные образцы послужили
веским доказательством
относительно геологического состава Луны.
Но астрономы, пытаясь понять
происхождение Луны,
всё ещё оставались с загадкой.
Для Вильяма Хартманна из Научного
института Планетоведения в Туксоне (Аризона),
информация, проблеснувшая при изучении
пород Луны, подтвердила некоторые идеи,
над которыми он работал почти 10 лет.
Ныне известный астроном и
художник с космической тематикой,
в начале 60-х годов Хартманн
окончил Университет Аризоны
и принял участие в проекте по нанесению
на карту ударных кратеров на Луне.
От огромных бассейнов, или морей,
до самых мелких видимых лунок.
Что я понял во время этого
картографирования в 60-е годы,
что большие бассейны по сути являются
результатом ударного воздействия.
Очень большой астероид врезается в Луну
и производит этакий огромный взрыв, некоторые
из них до 600 миль в диаметре (966 км).
Насколько большим должен быть объект,
сделавший это? Около 100 миль в диаметре (161 км).
Таким образом, внутри солнечной системы
были огромные объекты,
и когда формировалась Земля,
они сталкивались с планетами.
По Хартманну, мнение, что 100-мильный в ширину
астероид когда-то ударил планету,
порождает пару вопросов.
Могли ли сталкиваться объекты
размером с планеты?
Могло ли это иметь какое-либо
отношение к образованию Луны?
В 1972 году Хартманн и известный
астроном Дон Дэвис
создали компьютерную программу,
чтобы помочь им исследовать эти идеи.
Программа делала приблизительную
попытку симуляции
процесса разрастания солнечной
системы на ранней стадии.
Астрономы хотели увидеть,
были ли сформированы другие планеты
рядом с Землёй,
и могли ли они с ней столкнуться.
Идея была в том... если рядом были другие тела
и в конце концов они врезались в Землю,
это сдуло бы весь корковый материал с Земли...
Так же, как и с самого ударного тела.
Может из этого и образовалась Луна.
Немалое количество симуляций
показало, что вторая планета
могла быть сформирована
в зоне доступности Земли.
Размером с Марс.
И это не Луна, потому что должна была
состоять из тех же элементов, что и Земля,
и к тому же иметь такое железное ядро
и большую плотность, как и Земля.
Луна не такая.
Для Хартманна это было настолько очевидным,
что он сформулировал новую, 4-ю гипотезу.
Она была названа:
Теория Гигантского удара.
В 1974 году новая гипотеза, объясняющая
происхождение естественного спутника Земли,
дебютировала на мировой научной сцене.
Её сторонники дублировали это:
Теория Гигантского удара.
Основная идея сводится к тому, что
4,5 млрд. лет назад
Земля столкнулась с объектом
приблизительно размера современной планеты Марс.
Это очень большое столкновение.
Это дало начало вращению Земли.
Именно это дало нам наш нынешний
24-часовой день, мы уверены.
И это столкновение было таким мощным,
что выбросило материю на орбиту вокруг Земли.
И мы верим, что именно из этой материи
позднее спрессовалась Луна.
Доктор Робин Кэнап и другие из Юго-Западного
Исследовательского института в Баулдере
построили компьютерную модель, чтобы изучить детали
сценария гигантского удара.
Они разделили Землю и эту столкнувшуюся
черновую протопланету
на множество разных частей,
а затем эволюция каждой части была прослежена
в процессе удара.
Симуляция изображает вид на столкновение
с высоты птичьего полёта
сверху - вниз.
Земля даже могла быть частично расплавленной
перед ударом.
Итак, первоначально ударное тело
прилетело с этого направления,
врезалось в Землю не по центру.
И как вы видите, ударное тело
было вытянуто
таким длинным рычагом, прямо здесь.
Учёные считают, что верхние слои Земли
из-за удара совершенно расплавились.
Столкновение дало начало вращению Земли.
И вы можете видеть, что столкновение также
существенно искривило форму самой Земли.
Через пару часов мы видим, что
этот рукав ударного материала
гравитационно разрушился на две здоровые глыбы.
Внутренняя глыба ударного материала
фактически состоит в основном
из ядра ударного тела.
Затем, когда эта внутренняя глыба
снова сталкивается с Землёй,
и происходит это вот здесь,
огромная, большая часть железа,
пришедшая с ударным телом,
фактически забирается Землёй.
Что касается этой внешней глыбы,
он подходит и проходит близко от Земли,
и земное притяжение вытягивает её
в длинный рукав материи,
который потом разбивается и образует этот диск.
Материя срастается, чтобы
сформировать Луну менее чем за год,
как следствие мощного удара.
Признаков этого удара сегодня
на Земле нет,
потому что тогда наша планета развилась
только на 90% своего нынешнего размера.
Остальные 10% она набрала из более поздних
и более мелких ударных столкновений.
А собственная сила тяжести Земли
повлияла на восстановление первоначальной формы.
В течение нескольких дней после удара
Земля восстановила
базовую сферическую форму.
И все впадины, вызванные ударом,
были разглажены.
Создатель Теории Гигантского удара
Билл Хартманн
представил свою гипотезу
на научной конференции в 1974 году.
Но она не привлекала внимания почти 10 лет.
Интерес к Луне остро возрос
по окончании экспедиции "Аполлона".
В конце концов, на лунной конференции
на Гавайях в 1984 году
спустя 12 лет после последнего снимка Луны,
самые знаменитые астрономы мира
достигли консенсуса.
Теория Гигантского удара была признана
на тот момент самым приемлемым объяснением
происхождения Луны.
Я думаю, найдутся люди, которые скажут:
"Ладно, это ещё ничего не доказывает!".
Но это то, что я бы назвал
теорией по умолчанию.
Если заглянуть в любой учебник по
планетологии или геологии,
принята именно эта теория.
И в ней ещё есть небольшие нестыковки,
которые ещё придётся объяснить,
но в широком смысле она работает.
Даже при согласованной теории
появления нашей луны,
учёные не прекращают изучение
нашего ближайшего космического соседа
любыми способами.
В действительности разговоры о возвращении
на лунную поверхность со стационарной станцией
перетекли недавно из Белого дома
в штаб-квартиру НАСА.
Великолепное тепло в окне.
Хороший главный всё идёт.
Подобного рода база могла бы быть местом,
где астронавты подолгу жили бы в космосе.
А также обеспечила бы им более эффективную
стартовую площадку для возможных экспедиций на Марс.
Но такие возвышенные научные цели далеки
от намерений среднестатистического жителя Земли.
Который эпизодически вглядывается в светящийся
чарующий лунный диск в ночном небе.
Для нас разговоры об океанах лавы...
Реголите, сформированном микрометеоритами...
И гигантском ударе...
Никогда не умалят обаяния и романтики
этого загадочного мира по соседству с нами:
Луны.

Серия 6

За 4,5 млрд. лет,
в состязании стать планетой,
эта блестящая синяя сфера
достигла окончательного права.
Но в гонке царит хаос,
и встречаются жестокие столкновения.
Когда Земля формировалась,
часто сталкивалась со скалами,
движущихся гораздо быстрее,
чем гоночные автомобили.
Но она проявила
невероятную устойчивость,
Земля превратилась в особое место
в Солнечной системе,
с океанами, сушей...
...и жизнью.
Бактерии помогли создать кислород.
Мы обязаны существованием
наличию бактерий.
Несмотря на бедствия,
бушующие по всей нашей планете,
она остается
одним из удивительнейших
творений во Вселенной.
Добро пожаловать на
космический корабль Земля.
ВСЕЛЕННАЯ
"Космический корабль Земля"
Предположим, что инопланетяне
реально существуют.
И хотят посетить нас.
Это будет наилучшим
космическим отдыхом.
Земля, чье название происходит от
древнегреческого слова erez (грунт),
является третьей планетой от Солнца.
Но посетители быстро поймут, что ее
псевдоним "голубой планетой" не случаен.
потому, что 3/4 ее
поверхности покрыто водой.
Кроме того, заметят, что Земля
является единственной планетой,
с хорошо развитой жизнью
в Солнечной системе.
Если посетители могут дышать в
нашей атмосфере или под водой,
им даже не нужен защитный костюм.
Но мы должны сверить часы.
Земля делает один оборот
вокруг Солнца за 365 дней.
А вокруг своей оси
поворачивается за 24 часа,
что есть продолжительностью
одного дня.
Несмотря на смертельные бури
и гражданские войны,
имеем много привлекательных мест.
Земля - особая планета,
точно как "порш" - особый автомобиль.
Планета находится на нужном
месте в Солнечной системе.
Это единственное место, где
могут жить растения и животные.
Астроном Дональд Браунли
посвятил свою карьеру
тайнам о происхождении Земли.
По его словам, земля
стартовала с первой позиции
в гонке за условия жизнеобеспечения.
Но маршрут был насыщен опасностями.
Земля пережила многое,
что придало ей нынешний вид.
Имела и большую удачу.
4,5 млрд. лет назад,
в одном уголке Вселенной
произошло грандиозное
шоу с фейерверками.
Огромная звезда
взорвалась сверхновой.
Полученное облако
начало сгущаться,
и от него образовалось Солнце.
После того, как Солнце сформировалось,
около него осталось много материи -
микроскопических частиц льда,
пыли, как пыль в пылесосе.
Эта материя начала сгущаться
и образовывать скопления.
Впоследствии некоторые части
стали как песок, или как силикат.
Они также начали слипаться
и образовывать камни.
Камни постепенно увеличивались, что
привело к более мощным столкновениям.
Когда два тела сближались,
гравитация объединяла их.
Порш создан для скорости.
Планеты также двигаются
с высокой скоростью.
Когда Земля образовывалась,
частицы, камни и скалы
сталкивались между собой
гораздо больше, чем эти автомобили.
Младенец-Земля, родилась после
многочисленных столкновений.
Но выдержала еще множество ударов, чтобы
вырасти до своего настоящего размера.
Чтобы изучить процесс
формирования, Питер Шульц,
и его бывший студент Сейджи Сугита,
пытаются воссоздать
ранние столкновения на Земле,
с помощью вертикальных орудий
в научно-исследовательском
центре Эймс.
Это похоже на склад, в котором
гигантское газовое орудие,
которое выглядит, как
баллистическая ракета.
Вертикальное орудие стреляет
снарядами по целям,
помещенным в вакуумную камеру.
Факт, что пушка может стрелять
под разным углом,
делает моделирование весьма
реалистичным по сравнению с тем,
которое произошло на поверхности
Земли около 3,5 млрд. лет назад.
Сейчас выстрелим эту алюминиевую
пульку в камере.
Используем ее, потому что
плотность похожа на астероид,
входящий в нашу атмосферу.
Скорость около 4,8 км/сек.
в 10 раз быстрее, чем пуля.
При столкновении пуля взрывается.
Вертикальное орудие выстрелило
в вакуумной камере,
полной газов из атмосферы.
Там еще находится немного песка,
который напоминает раннюю
поверхность Земли.
Мы сейчас в камере,
которую заполним газом.
Попробуем имитировать раннюю Землю.
Сделаем небольшие кратеры.
Это следует рассматривать,
как поверхность Земли,
потому что столкновения
происходят часто.
Согласно плану, необходимо
поразить эти мишени,
и наблюдать за тем,
как формируется кратер.
Увидим разрушительную силу
этой небольшой пульки.
Она нанесет действительно
серьезные повреждения.
Удар будет записан
высокоскоростной камерой.
Шульц и Сугита наблюдают
за монитором с нетерпением.
Эта часть воистину разрушительна.
Момент ожидания.
Инженер нажимает кнопку
в контрольной комнате.
Началось.
Шульц и Сугита соединяют
науку с небольшим суеверием.
Скрещенные пальцы, ноги, руки ...
Это удивительно.
Прекрасно.
Ну, давайте посмотрим.
Эксперимент успешный.
Если такое случится в действительности,
эти облака будут перемещаться
со скоростью торнадо.
Даже еще быстрее.
Кадры раскрывают страшную,
но реалистичную картину того,
как это происходило на молодой Земле.
Это отличный пример.
Давайте подойдем.
Ого!, какая красота!
Серьезные повреждения.
Смотрите, какую дыру вырыл
этот небольшой астероид.
Это происходило постоянно
и поражения были побольше.
Конечно, этот пример есть
в очень небольших масштабах.
Некоторые объекты, которые попали на
молодую Землю были диаметром до 480 км.
Сила такого столкновения,
создает невероятное тепло.
Внутри Земля горит.
Железо и никель расплавились
и потонули к центру,
создавая тепло,
вроде огромной печи.
Внешний слой скал расплавляется
полностью и превращается в океан магмы.
Планета была, как бушующий ад,
несущийся в космосе.
Наиболее ожесточенные удары
стерилизовали планету.
Атмосфера состояла из пара,
а температура на поверхности
была выше точки кипения.
Процесс формирования земного ядра,
известен, как
"Большая железная катастрофа",
протекал в течение первых
40 млн. лет жизни планеты,
и оказал огромное влияние
на наше будущее.
Вращающийся шар из расплавленного
железа породил мощное магнитное поле.
Благодаря этому, планета
имеет условия для жизни.
Все это железо в центре планеты
поддерживает магнитное поле,
которое нас защищает.
Без магнитного поля, Земля
была бы пустыней, лишенной жизни.
Солнечный ветер движется
со скоростью миллионы км/ч,
может полностью снести атмосферу
в течение нескольких миллионов лет.
Но магнитное поле Земли защищает
от него и сохраняет наш воздух.
Но даже при наличии
магнитного поля,
планета продолжает страдать
от насилия и хаоса.
Скалистая мантия Земли
продолжает таять,
образуя вулканы, которые
достигают поверхности
и извергают газы и лаву.
И удары продолжаются.
Один из них приведет к изменению
истории Земли,
и судьбы человечества.
Около 50 млн. лет после того,
как Земля сформировалась,
одно столкновение
повлияло на будущее.
Объект, размером с Марс,
столкнулся с Землей,
которая достигла 80%
от ее нынешнего размера.
Мощное столкновение растопило
поверхности обоих тел,
которые слились и образовали
бОльшую Землю.
Расплавленные останки, которые остались
на орбите, объединились и образовали Луну.
Ученый по планетам Бил Хартман
объявил про теорию образования Луны
после первой миссии НАСА на Луну.
Когда астронавты доставили
пробы пород с Луны,
мы смогли увидеть то,
из чего они состоят.
Было установлено, что породы,
как лава на Земле,
это значит, что Луна и Земля состоят
из почти одинаковой материи.
Тесная связь между этими двумя телами
оказывает значительное влияние на Землю.
Луна отвечает за наличие сезонов,
потому, что в течение некоторого времени
северный полюс наклонен к Солнцу,
затем поступается своим
направлением южному полюсу.
Луна поддерживает наклон
земной оси постоянно.
Действие гравитационной силы
играют роль стабилизатора.
После эпического столкновения
была создана Луна,
наша планета достигла более
90 процентов своего нынешнего веса.
Процесс формирования планеты
сопровождался
конкуренцией между объектами, толпами
мчавшимися к ней с большой скоростью.
Когда столкновения уменьшились,
около 3,9 млрд. лет назад,
в Солнечной системе
было 8 других планет.
Или 9, если включить Плутон.
Земля была на третьем месте от Солнца,
и отдалена на 150 млн. км от него.
Планеты выглядят похожими,
воздействуя друг на друга.
Распределяются равномерно.
Каждая планета немного
дальше от Солнца.
Объекты, которые не сформировали
планеты, становятся беглецами.
Астероиды, состоящие из горных
пород и железа находят убежище
в поясе астероидов
между Марсом и Юпитером.
Кометы, состоящие изо льда, пыли и
породы, были размещены в Поясе Койпера,
расположенного за пределами Нептуна.
Другие перешли в облако Оорта,
которое находится более чем в
триллионе км. от Земли.
Эти разбитые порши являются хорошим
аналогом молодой Солнечной системы.
Они как астероиды и кометы,
выжившие в процессе формирования.
Как и эти автомобили, которые
используют на запасные части,
кометы и астероиды содержат
запчасти создания Солнечной системы.
В истории Земли,
много астероидов были
отклонены от своих орбит,
и падали на Землю, как метеориты.
В течение многих лет ученые
изучают эти метеориты,
и пытаются определять их возраст
методом радиоактивного датирования.
Если метеориты образовались
одновременно с планетами,
они указали и возраст
Земли - около 4,5 млрд. лет.
С научной точки зрения,
это фантастично.
Все равно, как смотреть
вашу родословную,
и найти информацию о
первом предшественнике.
Астероиды и кометы могут пролить свет
и на происхождение воды
на нашей планете.
3,9 млрд. лет назад,
Земля охлаждалась и над мантией
железного и никелевого ядра
формировалась толстая кора.
Вскоре, горячая жидкость
покрывает поверхность,
за исключением нескольких
вулканических островов.
Земля имела удачу,
что зародилась в нужном месте,
называемом "жилой зоной".
солнце не слишком близко,
чтобы испарить океаны,
не слишком далеко,
что бы их заморозить.
Но где взялась вся эта
вода на Земле?
Одна из идей, что произошла
от вулканов,
которые существовали сразу
после формирования Земли.
Вулканы извергали огромное
количество паров в атмосферу.
Когда Земля охладилась, вулканический
пар конденсировался в дожди,
и так появилась вода.
Но где вулканы брали воду,
чтобы превратить в пар?
Вулканы на практике
перерабатывают материю
из расплавленной мантии Земли.
Включающей и воду.
Но это не новая вода.
Она там и была.
Ученый НАСА Майкл Мума, утверждает,
что вода пришла из космоса.
Может, кометы состоящие из
замороженных газов,
снабдили Землю водой во время
безжалостных бомбардировок.
Количество воды, которое поставляют
ледяные тела, зависит от их размера.
Меньшие тела
распадаются в атмосфере.
Объекты побольше доставляли
лед до поверхности,
который испарялся,
а затем превращался в воду.
Мума хочет понять, имеет ли вода в
кометах тот же состав, как наша.
Знаем, что океаны с
обычной водой, H20,
и тяжелая вода, HDO,
содержащая дейтерий -
изотоп водорода, который в
два раза тяжелее, чем сам водород.
Но кометы трудно изучать,
поскольку большинство из них
за пределами Солнечной системы.
Но в 1986 году,
европейский зонд Джиото,
приблизился к комете Галлея,
которая прошла в 61 млн. км от Земли.
Один из способов анализа кометы -
сделать спектрометрический анализ
мусора, выбрасываемого
в моменты активности.
Таким образом мы можем
определить ее газы.
Это проделали с кометой Галлея.
Вода в комете Галлея
подобна земной.
Но другие кометы, которые исследовались,
содержали в два раза больше
уровень тяжелой воды,
чем наши океаны.
Теперь знаем, что не все
кометы одинаковы.
Мы не знаем, есть ли кометы,
похожие на комету Галлея.
Большинство изученных до сих пор
комет происходят из Пояса Койпера,
расположенном во внешней
части Солнечной системы.
Они вряд ли способствовали
формированию Земли.
Но телескоп "Джемини" на Гавайях,
недавно обнаружил кометы в необычных местах.
В астероидном поясе,
между Марсом и Юпитером.
Эти ледяные тела могут иметь
тот же состав воды, как Земля,
потому, что они образовались
во внутренней Солнечной системе.
Основой того, шокирующие факты,
которые предполагают, что
эти необычные кометы доставляют
на Землю не только саму воду,
но и составляющие элементы жизни.
Происхождения жизни остается одним из
самых загадочных и спорных вопросов,
связанных с нашей планетой.
Ясно одно - 3,9 млрд. лет назад,
люди не имели шансов.
Атмосфера состояла
из двуокиси углерода,
водяной пар, немного азота,
но совсем без кислорода.
Возможно ли существование
примитивной жизни в такой среде?
Нет прямых доказательств,
что 3,9 млрд. лет назад,
на Земле была жизнь, но мы
считаем, что это было возможным.
Старейшие окаменелости датируются
от 3,5 до 3,7 млрд. лет.
Некоторые считают, что они развились
в древних водоемах и озерах.
Там, атмосферные химикалии
и энергия сформировали
первичный бульон из аминокислот,
важнейших составляющих жизни.
Но возможно ли, что строительные
элементы жизни пришли из вне.
Может быть, это объект
внеземного происхождения?
Метеориты содержат органические
вещества, в том числе аминокислоты.
Они произошли при
рождении Солнечной системы,
и были доставлены на Землю.
Но если строительные элементы
жизни прибыли с астероидов и комет,
как они выживают в
жестоких столкновениях?
В исследовательском
центре НАСА, Эймс,
Питер Шульц и Сейджи Сугита
провели еще один важный эксперимент
с помощью вертикального орудия.
Они надеются доказать,
что астероиды и кометы
могли доставить ингредиенты жизни.
Хотят понять, насколько эти
элементы живучи,
и возможно ли,
быть доставленным на Землю,
и ждать подходящих
условий для их развития.
Кометы и астероиды разбросали
важные ингредиенты для жизни
по земной поверхности.
Столкновения сделали поверхность
подходящей для жизни.
Эксперименты показывают,
что метеориты доставляли
примитивные углеродные
соединения на Землю.
От этих соединений
могут быть получены
строительные компоненты жизни.
Посмотрим, что необходимо
для исследований.
Так это входит в
атмосферу, и сгорает ...
Многие ученые придерживаются мнения,
что первые одноклеточные формы жизни
жили в океанах.
Сегодня биологи находят
останки этих организмов.
в одной из самых
враждебных сред на Земле.
Если сравнить жизнь сегодня с кадилаком,
древняя жизнь была похожа на колесо.
Никаких других останков этих
организмов, за исключением их химии.
Должны помнить, что в
течение первых 2 млрд. лет,
от существования нашей планеты,
вся жизнь была микробной.
Профессор Кен Нийлсон
является охотником на микробов.
Он исследует планету на
мельчайшие формы микробной жизни,
существующие и по сей день.
Молодая Земля была переполнена
водородом, сероводородом,
много метана,
много углекислого газа.
Была местом, наполненным энергией.
Микробы наполняли все дыры
на планете с энергией.
Некоторые ученые называют эти ранние формы
жизни "экстремофилы" или "термофилы".
Организмы могут жить
в экстремальных условиях.
Скажем, большой астероид
обрушился на Землю,
и, что температура воздуха
возросла на 40 градусов.
Это бы было идеально
для экстремофилов.
Одна из вещей, что уверен,
что старейшие организмы, те, что
ближе к первоначальному прародителю,
были термофильными организмами.
Это доказывает, что жизнь развивалась
при высоких температурах.
Сегодня, мы сможем найти наследника
этих теплолюбивых организмов,
живущих при 110 градусов по Цельсию.
Если вы хотите найти т.н. термофилы,
отправляйтесь в Йелоустоун.
Там видно эти кипящие источники воды,
которые в течение многих лет
считались стерильными.
Но они полны жизни.
Всегда есть организмы, которые
адаптируются к экстремальным условиям.
Сегодня экстремофилы могут доказать,
что жизнь может выживать и адаптироваться
к экстремальным условиям,
властвовавших на молодой Земле.
Но как могут одноклеточные микробы
стать сложными формами жизни?
около 3 млрд. лет назад,
примитивная жизнь начала
использовать энергию от Солнца.
Водные микробы развили зеленый
пигмент, называемый "хлорофилл".
Он позволит им улавливать солнечный свет,
а также осуществлять химические реакции,
которые превращают углекислый газ
и воду в органического вещества.
Этот процесс называется "фотосинтез",
позволяет бактериям, делиться.
Таким образом, они создали
одну из первых сложных форм -
цианобактерии (сине-зеленые водоросли).
Цианобактерии высвобождали
огромные количества кислорода
в воду и воздух.
Это положило начало
кислородной революции.
Внезапно жизнь была разделена
на две группы.
Одна избегала кислорода
и скрывалась в глубинах,
а другая группа воспользовалась
преимуществами высокой энергии,
которые предлагал кислород.
Это предрасположило к
более широкому и быстрому развитию.
Ясно одно - когда цианобактерии
приобрели эту способность,
они оказались впереди
всех других форм жизни.
Благодаря цианобактериям,
жизнь могла быстро развиваться,
и становится более
разнообразной и сложной.
Без них бы не было кислорода
в свободном состоянии,
следовательно, растения, животные
и люди не могли бы развиться.
Без цианобактерий,
нас бы не было.
Обязаны своим существованием
бактериям.
Все мы имеем общее происхождение.
У нас много общих вещей с бактериями.
Нет никаких сомнений по данному вопросу.
Рядом с Долиной смерти,
в южной Калифорнии,
находится пустыня Мохаве,
которая выглядит лишенной жизни.
Но в нижней части этого
сухого озера,
предки человечества процветают.
Первые формы жизни на планете,
умеют адаптироваться и выживать
в экстремальных условиях.
Сегодня в пересохшей и
бесплодной пустыне Мохаве,
геобиолог Кен Нийлсен
ищет тайны жизни.
Он обнаружил, что
современные микроорганизмы
живут в некоторых довольно
негостеприимных местах.
Под поверхностью видим
образования, подобные на тоннели.
Они являются результатом газов, что
производятся микробами, живущими здесь.
Если зальем этот кусок земли водой
и поставим его под микроскопом,
мы увидим огромное изобилие
кишащих микробов.
Это цикл жизни в таких местах.
Везде находим экстремофилов,
что доказывает
способность жить в таких условиях.
Микробы на Земле властвуют на
протяжении большей части ее истории.
Они совершили революции на планете
и дали возможность для развития
сложных форм жизни.
Но суша дала новый дом для жизни.
Считается, что возникновение суши
началось около 4 млрд. лет назад.
Тектонические плиты
создали давление и тепло,
которое подняло скалы
над океанским дном.
Они двигались и сливались,
создавая континенты,
которые со временем
изменили форму и размеры.
Наличие больших континентов
Земли позволило поддержать
ее наиболее отличительную
особенность - сложные формы жизни.
Следующие 2 млрд. лет
планетарная и биологическая эволюции,
первые растения и животные,
вышедшие из воды на сушу.
Но были необходимы сотни
миллионов лет, до появления людей.
А после того, как человек стал
доминирующим видом на планете,
Земля изменилась навсегда.
Земля является самым подходящим для
человека местом в Солнечной системе.
Семь континентов и бесчисленное количество
островов, где проживает более 6 млрд. людей.
Тем не менее, большая часть времени
на Земле проходила без людей.
Если историю Земли
сравнить с периодом в 24 часа,
человек появится только
в последние 2 секунды.
Если вы едете с умеренной скоростью,
автомобиль двигается плавно и легко,
Это напоминает мне о жизни на Земле.
Она имела свои взлеты и падения,
но по сравнению с другими планетами,
Земля развивалась спокойно
в течение миллиардов лет.
Поэтому жизнь расцветала здесь.
Но теперь, когда люди
влияют на развитие,
Земля может вернуться к
бурному началу.
Люди приспособились жить
именно на этой планете.
Конечно, будущее покажет,
будет ли так оставаться.
Земляне создали нечто,
что кажется почти немыслимым.
Технологии.
Механические транспортные средства,
техника и приспособления
которые упростили
и облегчили нашу жизнь.
Многие из этих удобств работают
за счет энергии ископаемого топлива,
которые извлекаются из земной коры.
Но на протяжении последних 100 лет,
изобретениями мы создаем
проблемы на планете.
Мы оказываем огромное
влияние на планету.
Глобальное потепление,
перенаселение...
Влияем очень серьезно
на окружающую среду.
Естественный парниковый
эффект действует,
поглощая ИК излучения в атмосфере,
что подогревает планету.
В противном случае, поверхность
будет на 30 градусов холодное.
Но в последние 20 лет,
количества парниковых газов возросло,
особенно диоксида углерода.
Ускоренное потепление влияет
на сельскохозяйственные культуры,
уровень моря и климат.
В прошлом, уровень со2 рос,
в результате естественных причин,
как извержения вулканов.
Сегодня это происходит
намного быстрее.
Становимся свидетелями
кардинальных изменений,
заселяем безлюдные
области на планете.
Тем не менее, будущее человечества,
буквально тает.
Северный и южный полюса Земли,
называют "криосферы".
Это земли, покрытые снегом и льдом.
Они поддерживают баланс климата
и уровня моря на всей Земле.
Ученый из НАСА, Валид Абдалати,
изучает замороженные части нашего мира.
Чувство, что стоишь на льду -
невероятно.
Есть места, в которых мои сапоги,
достают до поверхности.
Это успокаивает.
Стоять там в этой необъятной пустоши.
Но в прошлом веке,
ученый, д-р Абдалати,
лично наблюдал за таянием льда.
Причина состоит в том,
что льды и снега белые,
и отражают солнечный свет,
охлаждая планету.
Океан компенсирует это,
поглощая свет и тепло.
Но лед тает и увеличивает
площади открытой воды,
которые поглощают больше света и
затопляют планету больше,
ускоряя таяния льдов.
Ситуация является нестабильной,
поскольку малейшее изменение
воды может привести к более
серьезным последствиям.
Нечто, как эффект накопления.
Полярные шапки на Земле
находятся под угрозой.
Продолжительное таяние
этих бесценных массивов
может однажды вызвать
бедствия на всей планете.
Антарктический континент,
расположенный на Южном полюсе,
содержит 70% пресной воды на Земле.
Ледовый шельф около континента
держит лед, как плотина.
Но она ослабляется.
После 12 000 лет стабильности,
ледовый шельф, Ларсен-Б,
рухнет сам за 5 недель.
По мнению некоторых,
Северный Ледовитый океан,
останется без льда в летние дни,
в ближайшие 40-60 лет.
Безусловно, имеются естественные
причины увеличения температуры,
но и человеческая деятельность
имеет существенный вклад.
Участвуя в повышении температур,
люди, участвующие в разрушении
полярных шапок.
В Гренландии находится
ледник Якобшавен.
Это один из наиболее быстро
движущихся ледников в мире,
и его скорость постоянно увеличивается.
Сейчас он движется до 1,5 м/час,
что очень быстро для ледника.
В худшем случае, все эти
ледники могут ускориться
и растопить большие
количества льда в океан.
Уровень моря увеличится на один метр,
что оставит миллионы людей
без крова в прибрежных районах.
Может быть, люди могут
возместить ущерб, причиненный им,
но это займет десятилетия.
В то же время, некоторые
природные процессы
могут предрешить судьбу человечества.
Планета следует собственной эволюции.
Нанося вред - вредим себе,
а не для планеты.
Можем повредить атмосферу
в течение нескольких тысяч лет,
но это будет влиять на наше развитие,
а не на планету.
Дон Браунли и его коллега Питер Уорд,
измеряют жизненно важные
показатели нашей планеты.
Прогнозы не очень хороши.
Земля, как место, подходящее
для животных и людей,
уже в трети возраста.
Почему?
Солнце становится все более
горячим и ярким.
Проблема для развития жизни,
что Солнце становится более ярким,
ожидается, что двуокись углерода
из атмосферы исчезнет.
Это будет конец жизни
растений и животных.
Может быть, человек исчезнет
как вид, после 500 млн. лет,
из-за большей яркости Солнца.
Но в целом, человек представляет
это достаточно хорошо.
Может, прежде чем исчезнуть,
люди просуществуют дольше,
чем любой другой биологический вид,
благодаря способности к
изменению окружающей среды.
С человеческой точки зрения,
Земля останется Поршем,
за половину, или за один миллиард лет.
Это огромный период времени
в человеческом понимании.
Хотя космический корабль Земля
путешествует к незнакомой территории,
человечество может использовать
достижения на планете,
и обеспечить выживание
в опасном районе,
называемым Вселенной.

Серия 7

Меркурий и Венера,
два жестоких мира
c разными судьбами.
Первый, достаточно живой и бурлящий,
c обманчивыми силами природы.
Второй, мертвая планета
созданная миллионами ударов
космических тел огромной скорости.
Обе планеты являются примерами
небесных тел, которым не повезло.
Меркурий и Венера,
внутренние планеты.
Венера и Меркурий,
внутренние планеты.
Наряду с Землей и Марсом
Меркурий и Венера входят в
в нашу внутреннюю Солнечную Систему.
Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун..
планеты более отдаленные от солнца
составляют внешние «газовые» миры
Солнечной Системы.
На протяжении 4 млрд. лет,
внутренние планеты
концентрировали вокруг себя астероиды
для того, чтобы превратиться в камни.
Зачем мы изучаем планеты?!
зачем нужна астрономия?
Когда-нибудь мы вынуждены будем
выйти за пределы планеты Земля
если хотим выжить как
биологический вид на долгое время.
И мы должны знать, что есть там
и какова природа космоса.
Изучаем экзотические миры
но базовые физические и
И химические процессы
такие же, что происходят на Земле.
Миллионы километров разделяет нас
от наших планетных братьев
но путешествие на Венеру или Меркурий
покажет много общего с нами.
Мы можем отправиться в Меркурий
и Венеру, и действительно можем
считать их планетами
со своими историями.
И таким образом понять историю
собственной планеты.
Венера шестая по величине
планета Солнечной системы.
В своей ближайшей точке
может находиться на расстоянии
в 42 млн. км от Земли.
Год на Венере длится 225 земных дней.
И если весишь 68 килограмм на Земле
то на Венере твой вес
составил бы 62 килограмма.
Когда римляне смотрели в небо
остались плененными потрясающем
присутствием Венеры.
Назвали планету в честь
богини любви и красоты.
Образ Венеры на небе настолько красив
что связь с богиней красоты
кажется очевидной.
На протяжении долгого времени Венера
считалась нашей планетарной «сестрой»
так как очень схожа
с Землей по строению
гравитации, плотности и размерам.
Венера и Земля почти близнецы
Во многих смыслах.
У них практически такой же размер.
Венера немного меньше Земли.
Если сравнить Землю с баскетбольным мячом,
То Венера будет футбольным мячом.
Немного меньше, Венера самая
близкая планета к Земле.
Так что на протяжении многих лет думали,
что буквально это планета-близнец.
На протяжении многих лет ученые
полагали, что этот близнец,
как и Земля, покрыта
глубокими океанами,
густыми дождевыми лесами,
и обладает климатом,
который позволяет думать,
что разумная жизнь там
может существовать.
До космической эры думали, что
Венера может быть похожа на Землю.
Но парадокс в том, что когда на самом деле
мы попали на Венеру мы осознали, что
условия там совсем другие.
Оказалось, что Венера больше
походит на злобную близняшку
чем на экзотическую сестру Земли.
Мы столкнулись с двумя планетами очень
схожими по общим свойствам.
Но эволюционировали
они по-разному.
И этот факт создает интересную проблему
для понимания планетарной эволюции.
Проведем эксперимент.
Возьмем эти две схожие планеты
и позволим им эволюционировать
на протяжении 4 млрд. лет. Почему
эволюция делает их такими разными?
Во-первых, некоторые
из элементарных различий.
Венера на протяжении веков была под
сильным воздействием ударов метеоритов.
Один из них так сильно ее ударил, что
некоторые ученые полагают,был причиной
реверсирования вращения планеты.
Венера вращается очень медленно.
и в противоположном направлении
вращению большинства планет.
По этой причине Солнце
Восходит на западе
и садится на востоке.
Дни на Венере очень длинные.
Период времени от рассвета
до следующего рассвета
приблизительно 8 земных месяцев.
Но особенности вращения и
длинные дни
не являются причиной
невыносимости Венеры.
Отчасти, этому причина ее злосчастный климат.
Средняя температура на поверхности
Составляет 280 градусов по Цельсию
на Венере жарче, чем на любой планете
планете в Солнечной системе.
Для путешественников это
закончится гибелью.
Нужно было несколько секунд,
может одну секунду
чтобы исчезнуть.
Чтобы умереть.
Если бы вы были космонавтом,
находящимся на Венере без скафандра
ваша кожа покрылась бы корочкой,
как корочка индейки в духовке,
только намного быстрее.
Беспощадная жара вызвана процессом
под названием «парниковый эффект»,
тот же самый процесс, что позволяет
контролировать климат Земли
и наполняет ее жизнью.
Но более внимательный взгляд на Венеру
показывает нам как эта схожесть
может стать циклом жизни
и циклом смерти.
Сегодня температура на нашей
планете повышается
и ученые нашли возможную
причину этого повышения на Венере.
Глобальное потепление - результат
действия парниковых газов,
которые увеличиваются и увеличиваются.
По этой причине у нас со
временем становится все теплее.
Когда мы смотрим на Венеру понимаем:
«Вот где все происходит по-настоящему»
В 90-х годах, после того как
космический аппарат Магеллан
был запущен
космические исследователи начали
обращать пристальное внимание к Венере,
так как допускается, что тоже
самое может произойти на Земле.
Космические исследования
многое нам поведали о Земле
и ее атмосфере.
По факту, парниковый эффект
про который все сейчас говорят,
связывая его с глобальным потеплением
был впервые обнаружен на Венере.
То, что обнаружили на Венере,
пролило свет на то, насколько тонким является
вопрос о парниковом эффекте на Земле.
На Венера не всегда была
такая высокая температура.
Мы думаем, что в начале своей жизни
она больше была похожа
на Землю, что касается поверхности
и что она потеряла свои океаны
в результате того, что мы называем
неконтролируемым парниковым эффектом.
Так что Венера представляет собой
пример того, что глобальные изменения
могут осуществиться на любой
планете, в худшем виде.
Чтобы у нас возникли проблемы,
необязательно превращаться в Венеру
мы только должны немного продвинуться
в этом направлении, и мы это делаем.
Но настоящая польза от изучения Венеры
заключается в том, что позволяет
испытать наши климатические модели.
Посредством компьютерных моделей
общей циркуляции воздуха
ученые смогли рассчитать увеличение
температуры на Земле во времени.
Базируясь на количестве
парниковых газов на Венере.
Как функционирует
парниковый эффект на Венере ?
Что делает температуру
планеты такой высокой ?
Это Биосфера 2
находящаяся на склонах горы
Санта Каталина в штате Аризона.
Была создана группой исследователей,
чтобы изучить возможность
колонизировать другие планеты.
Это самая большая теплица в мире.
Биосфера 2 - это
большой пример парника,
так, как представляет собой большое
здание со стеклянными панелями,
которые позволяют солнечным лучам
проходить, здесь внутри очень жарко.
Солнечные лучи, проникая внутрь
сквозь стеклянные стекла,
увеличивают температуру
внутри Биосферы.
Воздух прогревается и потом,
не может уйти вертикально вверх,
не может двигаться вертикально
по атмосфере из-за стен.
Стены, сохраняя теплоту,
утепляют теплицу
делают возможным жизнь растений и
деревьев в соответствующем климате.
На Венере парниковые газы не могут
сохранять теплоту солнечных лучей,
но могут существенно притормозить их,
чтобы не те могли быстро уйти из атмосферы.
Парниковый эффект на любой планете
это процесс, при котором
температура поверхности
увеличивается
из-за газов в атмосфере,
которые не позволяют уходить теплу,
и в тоже время позволяют
солнечному свету проникать внутрь.
Те самые парниковые газы, которые
так смертоносны для нас на Венере
являются ключом к
жизни на Земле.
Без парникового эффекта,
средняя температура
была бы много ниже нуля.
Океаны были бы почти или
полностью обледеневшими.
И непонятно, была бы ли возможна
жизнь на Земле.
Мы говорим, что жарко.
Но почему так жарко?!
Ответ следует искать в
составе атмосферы.
Почти вся состоит из углекислого газа.
Углекислый газ или СО2
составляет 95%
атмосферы Венеры.
И этот большой объем газа
позволяет сохранять больше тепла.
Это может произвести большой
парниковый эффект
и создаст действительно жаркие условия.
Поэтому на Венере так жарко.
Это пример экстремального
глобального потепления.
На Венере, природные источники
СО2 и других газов это вулканы.
Это процесс, который
атмосферный химик Джеф Саттон
изучает на Земле,
На вулкане Кила-Уэа, на Гавайах.
Очень глубоко под поверхностью
атомические соединения возгораются
во время вулканической активности
для получения СО2.
Этот газ образуется из-за давления, созданного
высокой температурой плавленого камня
или магмы.
Поднимается до поверхности и достигнет
зенита камеры магмы.
Давление магмы понижается.
Это позволяет газам,
сконцентрированными под
очень высоким давлением,
подняться наружу.
Поверхность Венеры, вероятно,
обладает трещинами на лаве,
подобно этим каналам,
по которым газы уходят в воздух.
Приблизительно от 8000
до 30000 кубических тонн
углекислого газа освобождается
из камеры магмы каждый день.
По сути это
от 3,5 до 5 миллионов
тонн в год.
И это только один вулкан
Здесь на Земле.
На Венере больше активных вулканов
и они производят больше
парниковых газов.
Так что весь СО2
накапливается в атмосфере Венеры
что увеличивает температуру
планеты все больше.
Но не только температура
в 500 градусов угрожает
близнецу Земли.
На высоте в 50 км от палящей
поверхности Венеры
происходит такой хаос,
что температура в 500 градусов
может показаться обычным похолоданием.
Электрический хаос,
где в долях секунды
могут достигаться температуры
в 28 000 градусов.
Каждая молния содержит
100 миллионов вольт электричества.
Молнии возникают
на Земле и на Венере,
когда электрические заряды
аккумулируют достачно энергии,
чтобы возникла искра.
Мирс Опенхаим преподает Планетарную
физику в Бостонском Университете.
Ученые, как он, практикуют
в Бостонском музее наук.
Чтобы показать, как возникают
молнии на Венере,
создают движение
10-ти метровых куполов.
А сейчас, пришло время спектакля.
Посмотрите, мы генерируем столько
миллионов вольт в этих куполах,
что этот вольтаж должен куда-то уходить
и, по факту, разрушает
молекулы воздуха.
Воздух в куполах, также
как и на облаках Венеры,
помогает распространению
электрических атомных молекул.
Разрушенные молекулы создают свет
при восстановлении,
это и есть молния.
Частицы космических звезд,
которые взорвались
в глубине галактики,
создают молнии.
Когда они врываются в атмосферу,
создают искру.
Эти частицы происходят из
глубин Вселенной,
проходят сквозь атмосферу и вызывают
дождь из заряженных частиц.
Вероятно, на Венере, мы имеем
настоящие молнии, которые
могут иметь широкий диапазон.
Распространяются на километры и
содержат огромное количество энергии.
Молнии ударяют Землю более
3,1 млрд. раз в году.
Количество молний, которые ударяют
поверхность Венеры, равно
нулю.
Атмосферное давление на Венере
в 90 раз превышает давление на Земле,
так как вес атмосферы,
созданной газами, больше.
Поэтому, молнии не достигают
поверхности Венеры,
а концентрируются в облаках.
Ее плотный воздух обладает
слишком высоким сопротивлением,
чтобы молния могла проскользнуть.
Скорее молнии разряжаются
от облако к облаку.
Очень мало общего между
облаками Венеры и Земли.
Основное химическое
составляющее облаков Венеры
достаточно токсично, чтобы
обжечь человеческую кожу.
С Земли мы можем видеть
Венеру, сияющую,
как звезду.
Этот блеск совсем не тусклый,
не только потому, что Венера -
самая близкая к нам планета,
а потому, что эта планета с наибольшей
степенью отражения света.
Оказывается, что Венера
полностью покрыта
блестящими отражающими свет облаками.
Около 80% солнечного света
отражается от облаков Венеры.
Но даже в отношении облаков наш
так называемый брат близнец
проявляет свою злобную сущность.
Сейчас известно, что облака на
Венере состоят из
серной кислоты, в основном эту
кислоту заливают в аккумуляторы.
Серная кислота состоит из
диоксида серы,
который освобождается
из вулканов.
Как и другое знакомое нам соединение
углекислого газа, он же СО2.
Под воздействием давления
газа в вулканических каналах,
диоксид серы оказывается
на поверхности планеты.
Это тот самый газ, за которым
скрупулезно следит химик Джеф Саттон
на вулкане Кила-Уэа на Гаваях.
Диоксид серы очень вредный
и токсичный газ.
Для того, чтобы защитить
легкие и дыхательные пути,
мы надеваем противогаз.
так, как диоксид серы
реагирует с влагой,
на твоем носу и горле
создавая серную кислоту.
Серная кислота опасна,
не хотелось бы облиться
аккумуляторной кислотой.
Конечно, ты не должен этого делать.
Так что, было бы плохой идеей
положить руку на облака Венеры.
Если бы путешественник
пережил кислотные облака,
молнии, токсичный воздух и жару,
каким бы он увидел поверхность Венеры?
Член геологического общества США,
вулканолог Джеф Бирнс
путешествует по планете,
чтобы понять,
что создает вулканическую активность
на внутренних планетах.
Бирнс представляет, что
поверхность Венеры
полна темных высоких гор и
спектральных полей лавы,
как на Кила-Уэа на Гаваях.
Очень познавательна возможность
прийти сюда изучать этот вулкан,
чтобы сравнить с теми вулканами,
которые находятся на Венере.
То есть можем пользоваться земными
пейзажами, что познавать новое.
Можем брать пробы
и внимательно изучать.
Геологи полагают, что на
Венере больше вулканов,
чем на Земле, где
имеется около 1500.
Некоторые говорят, что
там от 100 000 до
более миллиона вулканов.
С таким количеством вулканов,
магматическая порода
составляет 70% поверхности Венеры,
также, как и на Кила-Уэа.
Почва твердеет, когда вулканическая лава
остывает и превращается в твердую породу.
Наличие на Земле твердых пород -
лучший пример,
чтобы изучить породу других планет.
Базальтовые плиты схожи
с равнинами Венеры.
Базальт – самый распространенный
тип магматической породы на Венере
и на всех внутренних планетах.
Минералы остывают до состояния
стекла и малых кристаллов.
Таким образом, трансформируется лава,
когда выходит из вулкана.
Когда лава течет по поверхности,
в раскаленном виде, она
приобретает красный цвет.
После образуется серебряный
блеск в ее верхней части,
и только по истечению нескольких
недель приобретает черный цвет,
такой, какой мы наблюдаем здесь.
Самый высокий вулкан на Венере -
Маат, высота его 8 километров.
В своей активности, Маат
создал огромные каналы лавы,
как и Кила-Уэа.
В структуре видны
дамбы по обеим сторонам,
а это внутренняя структура.
Это может быть похожим на то,
как большие каналы возникли
на поверхности Венеры.
Тем не менее, формировались
они в большем масштабе.
Достаточно большом, чтобы
создать километры каналов
по всей Венеры.
Если рассматривать их ширину и глубину,
каналы много больше на Венере,
чем на Гаваях,
так как метеорологические
условия планет разные.
Плотная атмосфера и
высокая температура
замедляют охлаждение магмы
в твердую породу.
Только существует немного ветра и
никакого дождя, чтобы охлаждать магму.
Лава может течь по поверхности
на протяжении месяцев
прежде, чем затвердеет.
На Венере, если бы вы увидели
наслоение, вы бы увидели
слой на слое вулканической породы,
все они были бы
относительно черными и
состоящими из базальта.
Может быть были бы заметны
небольшие цветные точки,
они бы символизировали
коррозию в железе.
Течение лавы, состоящей из базальта
протекает в кристальной форме.
Достаточно, чтобы порезать руку.
Имеет очень острые кромки.
Имеет свойство сливаться в одно
и образовывать стекло.
Нельзя забывать про небо. Огромная
совокупность облаков Венеры
задерживает большую часть
солнечного света.
На поверхности Венеры
намного темнее,
чем днем на Земле.
Также, из-за того, что солнечный свет
очень эффективно рассеивается,
там практически нет теней.
Вся поверхность Венеры
основательно освещена,
но из-за состава атмосферы,
все было бы окрашено в оранжевый цвет.
Кроме каньонов, острые горные цепи
достигают неба.
Самая высокая точка планеты -
это гора Максвелла.
Высота Максвелла составляет
10 600 метров.
Так что существует большая разница
между ним и Эверестом,
или любой земной горы.
Высота Эвереста составляет 8 500 метров,
так что Максвелл несомненно больше,
чем что-либо на Земле.
Наш брат-близнец выиграл в споре
с одной из 7 природных земных чудес.
Но как будет выглядеть
поверхность Венеры,
с другим геологическим явлением:
нашими каньонами.
Большой Каньон.
Огромная пропасть, которая подвергалась
эрозии более 250 миллионов лет
со стороны реки Колорадо.
Несколько миллионов лет назад
верхушка Колорадо повысилась
позволяя воде двигаться
с большей скоростью и энергией,
тем самым разрушая камни.
Большие каньоны на Венере также
могли образоваться из-за эрозии.
Но причина этому не река.
Вулканические системы могли
спровоцировать эрозию каньонов,
так как их лава очень жидкая
и не очень вязкая.
Материалы могут подвергаться
эрозии со стороны воды.
Большой Каньон - всего лишь
часть речной системы Колорадо,
но даже рассматривая всю
речную систему Колорадо,
приходим к выводу, что он меньше,
чем самые длинные каналы на Венере.
Если бы древние римляне
знали о вулканах,
кислотных облаках,
о молниях,
токсичном воздухе,
и о невыносимой жаре,
может быть, не назвали бы
нашего «злого» брата близнеца
именем богини красоты и любви.
Есть здесь доля иронии,
так как несомненно
римляне ничего не знали
про условия на Венере.
Теперь мы, 2 тысячи лет спустя,
изучаем эту планету,
и видим, что не так приятно
для нас там находится.
Но как сравнить опасности на Венере
с космической жесткостью Меркурия?
На расстоянии 77 миллионов
километров от Земли
пыльные холмы и пустые
равнины Меркурия
распространяются до горизонта.
Это бесцветное тело,
по истине не обладающее цветовой
гаммой, как на Марсе или на Земле,
или даже на Венере.
Доктор Роберт Стром,
заведующего лабораторией Лунного и
Планетарного изучения Аризонского Университета,
обладает важным авторитетом в
космической геологии на протяжении 35 лет.
Меркурий самая внутренняя планета
и очень сильно отличается от любого
тела в солнечной системе.
Меркурий находится в 58 млн. км от Солнца.
У него нет известных спутников.
У Меркурия нет атмосферы.
Меркурий можно увидеть
невооруженным взглядом
с Земли во время утренних
или вечерних сумерек.
Обладая диаметром на 60%
меньше земного,
Меркурий самая малая
планета солнечной системы.
Меркурий слишком мелкий, чтобы
создать сильное гравитационное поле,
нужное для того чтобы удержать атмосферу.
Гравитация зависит от массы объекта.
Чем больше вес,
тем сильнее гравитация.
Меркурий обладает малой гравитацией.
Так как гравитация планеты
слишком мала,
если ты весишь 68 кг на Земле,
на Меркурии твой вес был бы всего 25 кг.
Размер планеты влияет,
когда речь заходит о
внутренней теплоте, необходимой для
поддержания геологической активности.
Внутренние потоки конвекции,
что двигают геологию останавливаются,
и в конце концов, остывают.
Не существует другого способа
сохранения геологической активности.
Это и произошло с Мекурием очень давно,
может быть после первых
100 миллионов лет жизни.
Дни, когда планета была полна жизни
создавая вулканы, сейсмические
и тектонические движения,
давно позади.
Является ли Меркурий мертвой планетой?
Зависит от того, что имеешь
В виду под словом «мертвой».
Имеет ли Меркурий какую-нибудь внутреннюю
активность сегодня ? Может быть нет.
Может быть он вообще неактивный.
Главным образом это мертвая планета,
которая оставалась таковой
на протяжении 4 миллионов лет.
Но не совсем мертвый,
Меркурий еще способен двигаться.
Названный древними римлянами в
честь быстроногого вестника,
Меркурий делает полный оборот
вокруг Солнца за 88 земных дней.
Быстрее любой другой планеты.
Но когда вопрос заходит о времени, необходимое Меркурию,чтобы совершить оборот вокруг свой оси,
видим, что планета обладает
рекордом медлительности.
Длительность: около 180 земных дней.
Почти пол-года.
Сила гравитации Солнца создает
«приливное воздействие» на планете,
и тормозит скорость
вращения вокруг оси.
Это значит, что меркурианский год
короче меркурианского дня.
Заторможенное вращение делает возможным
предсказать климат Меркурия однозначно.
На протяжении 6 месяцев на солнечной стороне
планеты достигается 425 градусов по Цельсию.
На другой стороне температура
снижается до -185 градусов.
Есть много времени, чтобы согреться,
на дневной стороне,
и полно времени, чтобы остыть
на другой стороне.
Поэтому, обладает такими резкими
перепадами температур.
Несмотря на свою близость к Солнцу,
Меркурий - белая ворона
среди остальных планет.
Его небо всегда похоже на звёздную ночь.
На самом деле небо черное.
Причина, по которой на
Земле голубое небо
находится в нашей атмосфере.
Водород рассеивает свет,
основном в голубой свет
и поэтому с Земли небо
смотрится голубым.
У Меркурия нет атмосферы,
поэтому его небо черное.
Согласно легенде,
римский бог Меркурий
изобрел бокс.
И мы могли бы сказать, что Меркурий
получил достаточно ударов на ринге.
Меркурий пережил миллионы
взрывов метеоритов и астероидов
о свою поверхность, так как нет
атмосферы, которая могла бы его защитить.
Наша атмосфера защищает Землю
от большинства ударов,
как силовое поле.
Когда малый объект ударяет ее,
обычно это происходит на скорости
в 10 больше скорости пули,
удар о молекулы воздуха
испаряет тело.
Земля защищена от ударов
малых объектов
этим чудесным явлением
под именем атмосфера.
Малые и слабые объекты
полностью разрушаются,
много раньше, чем они достигли
поверхности Земли.
На Меркурии, без атмосферы,
астероиды и метеориты ударяют
поверхность на всей скорости.
Меркурий - планета с наибольшим
числом кратеров в солнечной системе.
На Меркурии нельзя сделать шаг,
не наткнувшись на кратер.
В 1974 космический зонд Маринер 10
сделал снимки половины
поверхности планеты,
включая самый крупный кратер,
сфотографированный в солнечной системе.
Самая заметная деталь на планете
называется Равнина Жары.
Это огромный кратер,
диаметр его составляет около 1 500 км.
1 500 км в диаметре.
Примерно на 300 км шире
штата Техас в США.
Исследователи полагают, что
метеорит, состоящий из железа,
и оставил такой след,
был диаметром более 95 км до
удара о поверхность.
Секунды после удара,
сейсмические волны совпали
в противоположной точке,
в точке диаметрально
противоположной точке удара.
Сейсмические волны,
пройдя всю планету,
сконцентрировались одновременно
на другой стороне,
что буквально разорвало поверхность.
Сейсмическая турбулентность перемешала
кору и деформировала ландшафт,
создавая необычные каменные образования.
Этот хаотичный ландшафт,
по факту это именно
«хаотичный» ландшафт.
Когда мы смотрим на этот странный,
деформированный и горный ландшафт,
который бессмысленнен
с точки зрения геологии,
кажется, что кто-то
приподнял поверхность
а потом ее скинул.
Существующие кратеры внезапно
превратились в свежие холмы
шириной в 10 км и 1,5 км высотой.
Уровень поверхности мог измениться
от 1 км до 2 в несколько секунд.
Это было страшно.
Ученые не могут предположить
когда именно случился этот удар.
Но могут точно сказать следующее.
Если астероид такого размера
ударится о Землю,
последствия были бы катастрофичными.
Положил бы конец человечеству.
Неисчислимые удары метеоритов и
астероидов оставили свои следы
на Меркурии в образе вмятин
и кратеров.
Сегодня планета представляет
собой каменный труп.
На равне с Меркурием, поверхность
Земли также подвержена ударам метеоритов.
Аризонский кратер -
один из хорошо сохраненных,
и похожих на кратеры Меркурия.
Его пустынный котлован
Позволяет ученым лучше понять,
что происходит, когда метеорит
ударяется о поверхность Меркурия.
Во время удара,энергия столкновения
распространяется по поверхности
и двигает тонны камней,
формируя сам кратер.
Это движение камней создало
этот котлован, который напоминает чашу,
и таким образом расположил камни по
всему пейзажу в радиусе нескольких километров.
Та же энергия создала стены кратера,
которая заставила подняться этим
плоским каменным слоям позади меня.
Камни, под воздействием удара
не разрушались, как следовало бы,
а проявляли гибкость.
Эта характерная особенность кратеров.
Не только здесь в «Аризонском кратере»,
но и по всей Солнечной системе.
Но представьте себе, если могучий объект,
который образовал Равнину Жары
на поверхности Меркурия,
ударился на месте
«Аризонского кратера».
Был бы огромный взрыв
с кусками расплавленной земной породы
летящими со скорости пули по Земле,
смешиваясь с земной атмосферой,
и провоцируя огромный
метеоритный дождь везде.
На протяжении 12 000 км ударная волна
разорвала бы землю
и создала бы цунами
60-ти метровой высоты.
Огромные цунами
распространились бы по Земле и
наводнили бы большую
часть побережья мира.
Разрушению подверглись
бы Лас Вегас, Невада,
города как СолтЛеик Сити, Юта.
Сан Франциско, Калифорния
и Лос Анджелес исчезли
бы за считанные секунды.
Ударные волны
распространились бы
по твердой земле
на тысячу километров
от места удара.
Эти сейсмические волны совпали бы
в точке, противоположной от удара
у побережья Мадагаскара.
На дне Индийского океана.
Внезапно, горная цепь появилась
бы со дна океана.
И поднялась бы высоко, превращаясь
в меркурианский «хаотичный»» ландшафт.
Невероятное землетрясение имело бы место
по всей Земле.
Метеоритный кратер превратился бы
в зазубрину на поверхности,
по сравнению с последствиями на Меркурии,
образованный после такого удара.
Одна четверть территории США
оказалась бы под водой.
Обьект такого размера
разрушил бы большу часть
западного побережья США,
если бы удар пришелся на Аризону.
Изменило бы побережье
в мгновение ока.
Возвратимся на Меркурий.
Эти кратеры придают
планете иконную стать.
И хранят несколько секретов.
Когда радары пуэрториканской
обсерватории в Аресибо
сфокусировали на полюсах Меркурия,
было обнаружено то, что заставило
исследователей растеряться.
Лед. Одно из самых жарких
тел в солнечной системе
имеет лед на полюсах. Причина,
по которой там есть лед кроется
в том, что на поверхности
Меркурия много кратеров
и внутренние стены кратеров, которые
в полюсах находятся в постоянной тени.
Это происходит потому, что ось вращения
перпендикулярна плоскости орбиты.
Так что почва некоторых кратеров
никогда не видит свет солнца.
Но так, как на планете
Нет явного источника воды,
возникает вопрос:
Как там оказался лед?
Ученые полагают, что загадочный лед
может происходить из кометы.
Состоящие из камней,
пыли, газов и льда,
кометы происходят из более далеких
областей в солнечной системе,
где температура намного ниже.
Было возможным нахождение этого
льда на дне кратеров,
в постоянной тени,
или может быть лед был под слоем пыли,
который защищал его от солнечного света,
наверняка не можем утверждать.
Кроме этих ударов комет
существует другой тип образования
кратеров на планете.
Некоторые кратеры сформировались
не из-за падающих объектов.
В свою очередь, природные силы, похожие
на земные, породили эти кратеры
и образовались они глубоко
в ядре планеты.
Меркурий.
Более пристальное наблюдение
учеными его ландшафта
говорит о том, что некоторые кратеры
могли возникнуть не из-за
разнообразных астероидов,
метеоритов или комет.
Осознаем, что основной геологический
процесс, что изменил Меркурий,
или по крайней мере его поверхность,
это удары космических объектов.
Второй важный
геологический процесс,
который затрагивает Меркурий, это вулканизм.
Хотя мы не нашли никакого
доказательства существования
вулканов на Меркурии,
предполагаем, что в прошлом могли
быть вулканические извержения.
Это отдаленное пастбище, находящееся
в 3 часах езды к северу от Феникса,
может пролить свет на
вулканическую историю Меркурия.
Холмы с кратерами - это
потухшие вулканы,
и геологи полагают, что
на Меркурии могут существовать
потухшие вулканы.
Можно увидеть большой кратер,
находящийся в центре,
типичное явление для
такого вулкана.
Эти вулканы отличаются
от потухших вулканов Меркурия.
Так, как меркурианская гравитация
меньше, думается, что
образовавшиеся потухшие вулканы
были бы более широкими и плоскими.
Вулканы извергают, когда
давление магмы
внутри больше силы скалы,
что удерживает ее.
Давление увеличивается по двум причинам:
слишком много магмы и
слишком большой объем газа.
Когда давление в вулкане увеличивается,
у лавы только один путь наружу.
Лава достигает поверхность и
взрывным образом извергается.
Есть область каналов и есть,
что называется, фонтаны огня.
Если давление достаточно высокое,
то фонтан лавы может достигать
высоту в 30 метров.
Но на Меркурии, с такой малой гравитацией
фонтан лавы может достигать
до 30 этажей в высоту.
Несмотря на то, что у
этих потухших вулканов в Аризоне
много общего с вулканами Меркурия,
быть свидетелем извержения там
и наблюдать, как образуются
потухшие вулканы здесь,
было бы словно видеть
два разных процесса.
Во первых, без атмосферы
пепельный шлейф
не распространился бы по поверхности.
Этот пепел ушел бы
в космическую пустоту, так
как у Меркурия нет атмосферы.
Этот пепел еще больше измельчился бы.
Но мы бы не смогли услышать
шумное извержение.
Так как у Меркурия нет атмосферы,
нет способа передачи звука,
так что если бы ты находился на Меркурии,
и попытался бы сыграть
на гитаре или на пианино,
ты бы ничего не услышал, так как
нет атмосферы, чтобы
передать этот звук.
Здесь царствует полная тишина.
В 1974, Маринер 10
прозондировал только 45%
поверхности Меркурия.
Тридцать лет спустя NASA запустила
космический корабль Мессенджер.
Этот спутник сфотографирует
всю планету
и передаст данные, которые
обрушатся на ученых,
как дождь вопросов без ответов.
Я хочу увидеть другую сторону.
Не знаю, что там может быть
и это тревожит меня вот уже 35 лет.
Другая сторона такая же,
или там есть что-то необычное?
Но даже используя ресурсы,
предназначенные для дальнейшего изучения
этого сморщившегося карлика
солнечной системы,
вопрос о нашей схожести или отличии
может остаться открытым.
Несмотря на тяжелые условия
на Меркурии и на Венере,
пристальное наблюдение
показывает хорошие,
плохие и некрасивые стороны
внутренних планет.
Вселенная очень обширна
и здесь находимся мы, на этой
маленькой планете,
но мы не изолированы.
Наблюдаем, что происходит
на этих планетах,
изменения по-настоящему болезненные,
в прошлом и произошедшие в очень
коротком промежутке времени,
и это может произойти на Земле.
В конце концов, обогащаемся
знаниями о нас самих,
о том, каким единственным
и странным может быть
окружающая нас среда с созданиями,
вроде нас, во всей Вселенной.
И эта эволюция, это исследование,
этот резкий поворот,
это открытие новых идей –
вот что мы ищем.
Есть блестящее будущее.

Серия 8

Это "кинозвезда"
нашей Солнечной системы.
Купаясь в собственном сиянии,
он привликает поклонников.
Но это красавец
с нелегким характером.
Огромный холодный газовый шар,
окруженный ледяными кольцами,
несущимися со скоростью
64 000 км в час.
Эта планета, с неистовой погодой
и полярными штормами, больше США.
Погода на Сатурне едва ли
не самая бурная в Солнечной системе.
Молния там может быть в миллион раз
мощнее, чем на Земле.
Но еще более захватывающи его луны.
Гейзеры Энцелада выбрасывают водяной
пар на сотни километров в высоту,
благодаря намного меньшей силе
тяжести и отсутствию атмосферы.
На другом спутнике есть атмосфера,
океаны и горы.
Может ли на этих спутниках
существовать жизнь?
Сатурн - властелин колец.
ВСЕЛЕННАЯ
"Сатурн - властелин колец"
Если ли есть планета,
воплощающая величие, тайну
и ужас перeд Вселенной,
то это Сатурн.
Он вызывает эмоции даже в ученых,
пораженных
его космическим совершенством.
Надо признать Сатурн прекраснейшим
из космических объектов.
Он стал моей любимой планетой с тех
пор, как я увидел его в телескоп.
Кажущаяся сонной и безмятежной,
эта шестая от Солнца планета
вовсе не такова.
Сатурн - это динамо-машина,
чья красота поверхностна.
Сатурн - совершенно холодное место.
Не стоит рваться на его поверхность,
вы упадете, так как поверхности нет.
Кроме того, вы немедленно
замерзнете насмерть.
Сатурн - глыба водорода и гелия,
несущаяся вокруг оси,
с искажением формы.
Когда профессионалы подбрасывают
пиццу, она, вращаясь, уплощается.
Так же и Сатурн: вращаясь так быстро,
он расплющивается.
Эта форма называется
"сплюснутый сфероид".
Хотя он намного массивнее Земли,
человек будет весить на нем меньше.
Человек весом 68 кг,
на Сатурне будет весить всего 62 кг.
Причина заключается в том, что
его плотность очень низкая.
Это единственная планета в Солнечной
системе с плотностью, меньше плотности воды.
Сатурн так раздут,
газы занимают так много места,
относительно его массы,
что его плотность меньше единицы.
Если бы мы нашли
достаточно большой океан,
и положили в него Сатурн,
он бы плавал на поверхности.
Сатурн - вторая по величине планета
нашей Солнечной системы.
Это газовый гигант.
Масса водорода и гелия
в 750 раз превышает земную.
День на этой планете
длится 10,6 часа,
а оборот вокруг Солнца
занимает 29,5 земного года.
У него 48 спутников,
имеющих названия.
Сатурн существует 4,5 млрд лет.
Он образовался из частиц
аккреционного углерода,
собравшихся в каменистое ядро,
в несколько раз больше Земли.
Оно смогло притянуть газы, водород
и гелий, сжавшиеся при этом.
Когда они начали сжиматься, эта туча
стала уплотняться и ускоряться.
Но вдоль своей оси, сверху донизу,
она не вращалась,
поэтому была свободна сжиматься
под действием силы тяжести.
Это называется сохранением
количества движения при вращении.
Этот принцып можно видеть
на вашем катке.
Если раскинете руки,
будете двигаться медленнее,
Прижав их, концентрируетесь по отношению
к оси врaщения и вращаетесь быстрee.
Именно это происходит с планетой
при ее конденсации.
Сатурн как планета, образовался
из этого сплющенного диска.
Черта, сделавшая Сатурн
символом Солнечной системы,
это его волшебные мерцающие кольца.
Они невероятно огромные.
Их диаметр около 280 000 км,
шире земного в 21 раз.
Понадобится два дня
на очень быстрой ракете,
что бы попасть с одной
стороны колец на другую.
Но эти кольца и невероятно тонки,
всего 20 м в толщину.
При взгляде сбоку
их почти не видно.
Они не толще, чем один-два этажа
современного здания.
Это толщина листа бумаги.
Кольца выглядят плотными дисками,
но состоят из миллиардов
космических обломков.
Из чего именно?
Это бесчисленные льдистые тела,
одни - размером с дом, другие -
как мельчайший рассыпчатый снег.
Состоящие из водяного льда.
Эти частицы измельчились в порошок,
сталкиваясь друг с другом
и разбиваясь на множество
мелких частичек.
Попав внутрь этих колец, вы
почувствовали бы себя, как в улье.
Частички повсюду, словно рои пчел.
Это враждебная среда. Не стоит вести
космический корабль через кольца.
И эти частички
очень быстро вращаются.
Они мчатся вокруг планеты
со скоростью 30 000-60 000 км в час.
Внутренние кольца вращаются быстрее
внешних, и на это есть причина.
По закону Кеплера, на круговой
орбите вокруг центрального тела
движение очень быстрое, если ты
близко, а если далеко, то медленное.
Если песчинка на сверхзвуковой
скорости ударит в космолет,
это будет подобно выстрелу в упор.
Снаружи колец все гораздо спокойнее.
Если вы хотите безмятежно
прогуляться вокруг Сатурна,
двигайтесь здесь,
а не вдоль колец.
Почему у Сатурна кольца -
одна из величайших загадок планеты.
Возможно, кольца были некогда одной
из лун Сатурна, слишком сблизившихся.
и столкнувшимся друг с другом.
Гравитация планеты удержала обломки,
чтобы превратить их в кольца.
По другой теории, нечто большое
и быстрое могло врезаться
в одну из многих лун Сатурна.
Осколки были притянуты гравитацией
и оказались на орбите,
образовав кольца.
Хотя у ученых есть разногласия
по поводу путей образования колец,
они согласны в вопросе,
кто первый начал их изучать.
в 1610 году флорентийский астроном
Галилео Галилей
впервые отметил кольца Сатурна.
Он видел эти маленькие штучки
торчавшие по бокам,
но понятия не имел, что это.
Как каждый хороший астроном,
он вел дневник
и хотел записать в нем,
что он видел,
но не знал, как это назвать.
И вместо названия
он нарисовал это.
Вот, что он нарисовал.
Вот Сатурн,
а вот эти две штуки.
К сожалению, Галилей так и не узнал,
что это такое.
Только позднее астрономы
смогли это сделать.
45 лет спустя, голландский физик
Кристиан Гюйгенс нашел ответ.
Он знал, что там было не одно,
а несколько огромных колец.
Сегодня известно
семь кольцевых областей.
Есть кольца Эй, Би, и Си.
Это три главных кольца.
Есть внутреннее по отношению к Си
кольцо Ди.
Побывав там, "Вояджер" показал нам
кольцо Эф во всем великолепии.
И снаружи есть
рассеянные кольца И и Джи.
Каждое из этих колец
отличается от других.
Эй - самое прозрачное, поэтому
свет легко проходит сквозь него.
Кольцо Би плотное,
битком набитое веществом.
Кольцо Си даже более прозрачно,
чем Эй,
а кольцо Ди с трудом видно.
В этих кольцах много составляющих,
и они неоднородны.
Каждая частичка внутри этих колец
делает что-то свое.
Эти особые свойства и дают видимые
цвета, формы и тени.
они создают чудо - кольца Сатурна.
Мы можем их видеть
благодаря Солнцу.
Как наша Луна сияет отраженным
солнечным светом,
так и кольца Сатурна.
Это явление называется
сиянием колец.
Если бы вы оказались на ночной
стороне Сатурна и посмотрели вверх,
кольца закрыли бы все небо.
Там было бы гораздо светлее,
чем на Земле при полной Луне.
Они мерцают, они яркие и светлые.
потому что состоят в основном
из частиц льда, отражающих солнце.
Но есть доказательства,
что сияющее чудо Солнечной системы
не будет жить вечно.
Некоторые ученые задают вопрос:
"Когда именно они исчезнут?"
Несмотря на все,
что ученые знают о кольцах Сатурна,
они остаются великой тайной.
Когда они появились - это предмет
научных споров.
Ученые считают: кольца образовались
одновременно с самим Сатурном,
4,5 млрд лет назад.
Но поскольку мы не понимаем,
что удерживает кольца вместе,
и полагаем,
что кольца могли держаться
сотни миллионов лет.
Но что-то здесь не понимает.
Считают, что они не старше
нескольких сотен миллионов лет.
Это мнение основано на попытках
оценки, насколько кольца разрушены
градом микрометеоритов,
крохотных объектов,
прибывающих с огромной скоростью
и разрушающих кольца.
У Нептуна, Урана и Юпитера
тоже есть кольца.
но они разреженные и тусклые.
Кольца Сатурна яркие и наполненные,
и ученые считают,
что они не подвергались эрозии
длительное время,
следователно,
они сравнительно молоды.
Но означает ли их постепенное
разрушение, что Сатурн потеряет
свою самую великолепную черту?
Дело в том, что за длительные
периоды времени вещество уменьшается,
и может заряжаться
магнитосферой Сатурна,
означает, что будут
разрушены в магнитном поле.
Другой вариант - снижаться
и втягиваться в сам Сатурн.
Наиболее вероятный сценарий смерти
колец - их постепенное разрушение.
Чтобы сохраниться,
кольца Сатурна должны пополняться.
Сейчас у Сатурна
невероятно огромная система колец,
но запас материала в них
должен обновляться.
Как ни странно, новое столкновение
необходимо для их сохранения.
Они могут быть оновлены блуждающей
кометой, которая врежется в них.
Масса кометы будет
поглощаться кольцами.
Но эта идея до сих пор
является предметом споров.
Нет единого мнения и насчет того,
когда кольца исчезнут.
Видимо, через сотни миллионов
или миллиарды лет - не известно.
Сегодня обсуждается, молоды ли
кольца и умрут ли преждевременно,
или они стары, и останутся с нами
еще надолго.
Среди 48 имеющих названия лун Сатурна
есть малые, так называемые "пастухи".
что справедливо.
Сила их притяжения охраняет кольца,
собирая частички "в стада".
Специалистов по Сатурну интересует
сложная "хореография" отношений
между лунами планеты
и ее кольцами.
Особенно интригует их
изогнутое кольцо Эф.
С двух сторон окруженное
лунами Прометеем и Пандорой.
Их гравитация влияет на это кольцо.
Она тянет его в разные стороны.
Это кажется дикостью и хулиганством,
и это сфера специалистов
по динамике атмосферы.
Интересно наблюдать за происходящим
с кольцом Эф,
так как это говорит о взаимодействии
между лунами и кольцами.
Сатурн очаровывал древние
цивилизации уже в 700 году до н.э.,
когда ассирийцы заметили
его сверкание высоко на небе.
Сотни лет спустя
греки назвали его Кронос -
по имени бога урожая, видимо, из-за
его положения на небе в дни жатвы.
Римским богом земледелия был Сатурн.
Отсюда нынешнее название планеты,
а также английское название субботы -
"сэтэдэй"
Но если бы римляне увидели
планету поближе,
они бы назвали ее именем
бога погоды.
Сатурн - дикое и изменчивое место.
Но, в отличие от Земли, где все
меняется ежедневно, и даже ежечасно,
бури на Сатурне длятся
дни, недели или месяцы.
Все меняется серьезно,
но очень медленно.
Открытие этой бурной деятельности
на Сатурне удивило специалистов.
Веками вид планеты заслонялся от них
туманом паров аммиака.
Новые данные со спутника
все изменили.
Теперь мы видим, что Сатурн -
динамичное место.
Оказалось, что во многих отношениях
он динамичнее Юпитера.
По количеству штормов,
по их движению.
Невероятно, но ветры дуют там
со скоростью - 1500 км в час.
Мы измеряем это, наблюдая движение
элементов атмосферы на снимках.
Наблюдаем отдельные снимки и
обнаруживаем перемещение объектов.
На поверхности Сатурна
нет гор, это формы туч,
по развитию и изменению которых
мы судим о скорости ветра.
Недавние исследования показали
другие явления, пока непонятные.
Мы видим вихри, тучи,
большие струи вещества,
как на Юпитере.
И мы видим множество
этих овальных бурь.
В южном полушарии есть интервал,
где завихряется множество штормов.
Мы следили, как они создавались
и умирали, сливаясь.
Ученые назвали это Mecто
Аллеей Бурь,
как район на Среднем Западе США
с бурной погодой.
Полагают, что там бывают молнии,
хотя увидеть их не удалось.
Этому есть техническая причина.
Увидеть молнию можно только
на ночной стороне,
и не удается увидеть молнии
от освещенной стороне.
Но на ночной стороне Сатурна
тоже светло из-за сияния колец,
освещающих ее.
Поэтому очень трудно выделить молнию
на фоне мелких рыхлых облаков.
Жуткая погода Сатурна включала
еще один поразительный сюрприз -
истинное чудовище.
Одним из причудливых штормов Сатурна
было нечто похожее на ураган
на его южном полюсе.
Его площадь
больше Соединенных Штатов.
Большое красное пятно на Юпитере -
не совсем ураган,
у этого шторма нет "глазной стенки".
Но у шторма возле южного полюса
Сатурна - признаки земного урагана.
включая "глазную стенку",
присущую только одному шторму
на другой планете.
Не ясно, ураган ли это,
во всех смыслах, как на Земле.
Но его структура выглядит
очень похожей на ураган.
Все были возбуждены этим открытием,
оно удивило даже нас.
В этот глаз можно заглянуть,
как и в глаз земного урагана.
Можно заглянуть в атмосферу Сатурна
глубже, чем когда-либо прежде.
Это буквально окно вглубь Сатурна,
и поразительно видеть на Сатурне
нечто, настолько похожее на Землю.
и извлечь из этого научные данные.
Поперечник шторма
на южном полюсе - 8000 км,
две трети диаметра Земли.
Если бы ураган такого размера
образовался в США,
он покрыл бы расстояние
от Нью-Йорка до Багдада,
уничтожая все на своем пути.
Это, по сути, воздушная вихревая
воронка, с дырой в середине
и "глазной стенкой" вокруг нее.
Что движет этим чудовищным штормом,
пока не известно.
Ветры на Сатурне сильнее земных,
что уже загадка, ведь Сатурн
получает так мало энергии
от Солнца и изнутри.
Этот ураган расположен вокруг
южного полюса Сатурна,
а не в районе экватора,
как было бы на Земле.
В начале 2007 года современный
способ построения изображений открыл
на Сатурне еще кое-что,
озадачившее ученых.
Сейчас мы видим это очень ясно.
Это нечто большое и странное,
прежде невиданное во Вселенной.
Сатурн, самая странная и прекрасная
планета Солнечной системы,
становится все более загадочным.
В 1979 году Вояджер обнаружил
совершенную геометрическую форму
над его северным полюсом.
В октябре 2006-года аппарат Кассини
показал, что она все еще там.
Странно, что она неподвижна
и не передвигается по планете.
Мы видим гигантский шестиугольник,
окружающий полюс
на северной широте 78 градусов,
и он постоянно там.
Этот гексагон идентичен
земной полярной воронке,
где ветры дуют по кругу.
Круговорот на Сатурне
может вместить 4 земных шара,
он простирается на 100 км
вглубь туч Сатурна.
Еще более странно, что Вояджер
видел крохотное облако,
двигавшееся вокруг него со скоростью
100 м/сек., т.е. 300 км/час,
как по беговой дорожке.
Люди подумали:
Может это временно.
Как оно может там остаться?
Оно там уже не менее 20 лет,
и мы не знаем, что это такое.
Если вы туда отправитесь,
то войдете в эти плотные облака.
и чем глубже, тем сильнее будет
давление - до точки взрыва.
Вы с вашим космическим кораблем
не сможете двигаться дальше.
Пока посетить орбиту Сатурна
может только беспилотный аппарат.
Но планету окружает более 48 лун,
визит на одну из которых
более реален.
Интересно, что
приблизившись к планете,
мы узнаем: главное действие
происходит на ее спутниках.
Мы уже посетили один из них.
Титан - единственная луна
кроме нашей, которая исследована.
Это более чем важно.
14 января 2005 года
научная фантастика стала фактом.
Как часть текущего полета Кассини
к Сатурну,
беспилотный зонд
Гюйгенс спустился
на поверхность
одной из самых больших лун Сатурна.
Титан соответствует своему названию.
Он размером с планету Меркурий.
Вообще, это вторая по величине луна
Солнечной системы.
Титан на 50% больше
нашей Луны.
Он соблазнителен
во многих отношениях.
Например, очень похож на Землю.
Это больше всего поразило меня.
Насколько необычно похожи процессы
на поверхности Титана.
Здесь есть русла рек,
впадающие в ложа озера.
Есть ветры,
а в некоторых районах - дюны.
В экваториальном районе Титана,
по крайней мере с той стороны,
изображение которой дал радар,
сотни и сотни километров
этих зон высотой 100 м,
с разрывами в несколько километров,
и они простираются далеко -
целое море дюн.
Возможно, это отложения
твердых углеводородов,
Пока этот зонд не опустился,
мы не знали,
жидкая или твердая там поверхность.
Похоже, он упал на что-то
вроде пудинга.
она не жидкая и не твердая.
Кажется, это что-то вязкое.
Впечатление, что поверхность
Титана является липкой.
Не суша и не море, а нечто среднее,
и это поразительно.
Замечательно, что Титан, как Земля,
имеет протяженную атмосферу.
Ни у одной из лун в нашей
Солнечной системе такого нет.
Атмосфера Титана очень плотная,
очень массивная.
Ее масса в 10 раз больше
массы земной атмосферы.
Там очень плотный слой газов.
Гораздо плотнее, чем наш воздух.
Частички атмосферы также очень малы,
и я бы назвала это скорее мглой,
чем туманом или облаком.
Толщина этой "мглы" 300 км,
напоминает кое-что другое на Земле.
Снаружи она кажется совсем
непрозрачной, как оранжевый мяч.
Но когда зонд Гюйгенс спускался
сквозь атмосферу,
она оказалась достаточно прозрачной,
чтобы увидеть поверхность.
Это похоже на мглистый день
в Лос-Анджелесе.
Но не цвет атмосферы интересовал
ученых больше всего,
а ее состав.
Азот и метан - те же газы,
которые видимо, составляли большую
часть ранней земной атмосферы.
Идея, что атмосфера Титана повторяет
атмосферу Земли 4 млрд. лет назад,
Это одна из вещей, которые мы
внимательно изучаем в лаборатории.
Давайте попробуем расправить это
Хорошо?
В Колорадском университете
доктор Маргарет Толберт
воссоздает атмосферу Титана
в своей лаборатории.
Возможно, в ней есть ингредиенты,
необходимые для жизни?
В этом опыте мы пытаемся
воспроизвести реакции, происходяшие
высоко в атмосфере Титана,
где существует мгла.
Это реакторная камера,
внутри - азот и метан,
два главных компонента
атмосферы Титана.
Мы включаем лампу,
которая будет симулировать Солнце,
нагревающее атмосферу Титана.
Невероятно, но исследования Толберт
показали, что атмосфера Титана
под действием солнечного света
производит органические соединения.
Для ученых, ищущих жизнь
вне нашей планеты,
это может стать великим открытием.
Пока ученые обыскивают Галактику
в поисках жизни,
появились волнующие открытия
внутри нашей Солнечной системы.
Похоже, что на луне Сатурна Титане
есть необходимые ингредиенты.
Опыты в Колорадском университете
показали, что при взаимодействии
солнечного света с азотом и метаном
атмосферы Титана
создаются органические соединения.
Эти соединения опускаются
на поверхность Титана,
и мы видим их на снимках.
Кто знает,
что с ними там происходит?
Возможно, они обеспечивают энергию
новому виду жизни.
Нужны еще исследования, чтобы
определить, есть ли жизнь на Титане,
или может ли она
когда-нибудь развиться.
Хотя его атмосфера напоминает земную,
среда сильно отличается.
Там холодно, минус 180 градусов,
и нет жидкой воды.
Так что между ранней Землей
и Титаном большая разница.
Озера и русла рек на Титане
чем-то прорезаны.
Если нет жидкой воды,
что же течет по поверхности?
Холмы на Земле состоят
из кремниевых пород,
а на Титане - из льда
и метанового льда.
Русла рек на Титане
прорезал метановый дождь,
в отличие от земных речных долин
сформированных водой.
Видимо, на Титане идет дождь
из жидкого метана или шел когда-то.
На Титане так холодно,
что газ превратился в жидкость.
там есть побережья и реки,
и вся местность сформирована
текущими реками метана.
Это очень любопытно.
Метан - главный компонент
природного газа, бутана и пропана,
источников топлива.
Видимо, на Титане много
очень легких углеводородов,
которые горят при контакте
с кислородом. Значит, много энергии.
Ее на поверхности этой большой луны
достаточно, чтобы обеспечить
все земные нужды
на очень долгое время.
На Титане огромный запас
природного газа.
Было бы здорово слетать туда
и привезти его сюда.
Но это будет стоить так дорого,
что невыгодно снабжать энергией
Землю таким образом.
Титан - одна из самых
больших лун Сатурна,
а одна из наименьших
может быть даже более волнующей.
Это сверкающий шар из льда и камня
под названием Энцелад.
Это крохотный объект.
Его диаметр всего 480 км,
примерно восьмая часть нашей Луны.
И мы никогда не видели столь малое
тело, на котором есть активность.
Эта активность выявлена в 2005 году
доктором Каролин Порко и ее группой
обработки изображений "Кассини".
Одна из фотографий показывает,
как струи извергаются с Энцелада,
По мнению коллег,
это гейзеры,
извергающиеся с жидкого резервуара,
неглубоко под поверхностью.
Наиболее близок к этому из того,
что мы знаем на Земле,
гейзер Старый Служака, здесь,
в Йеллоустонском Haцииональном парке,
выстреливающий водяной пар и воду
на высоту 50 м.
Гейзер на Енцеладе выбрасывает водяной
пар на сотни километров в высоту,
благодаря низкой гравитации
и отсутствию атмосферы.
С тех пор было обнаружено
много гейзеров.
все в южном полушарии Энцелада.
Они вырываются из больших трещин,
длиной около 135 км.
Это около 80 миль.
Огромные трещины.
Мы называем их тигровыми полосами,
ибо такими они нам показались.
Кажется, это те районы
в которых геологическая активность,
и струи, видимо исходят из этих зон.
Мы насчитали около 20 струй.
Южный Энцелад покрыт
космическими Старыми Служаками.
Кто бы подумал, что ледяной шар
размером с Техас,
может оживляться струями и гейзерами.
Это поразительно!
Приливы и отливы Сатурна нагревают
Энцелад изнутри.
Наша Луна влияет на океаны Земли,
искажает их форму и вызывает
известные нам отливы и приливы.
Но в случае с Энцеладом
планета Сатурн притягивает эту луну.
при движении Энцелада по орбите
это притяжение меняется,
лед внутри Энцелада
трещит и ломается,
и его трение создает много тепла.
Мы полагаем, что именно это тепло
вызывает испарение льда,
вырывающегося из этих трещин паром,
и создающего эти гейзеры.
И это еще не все.
Выбросы Энцелада прояснили теорию
о том, что движет
одним из колец Сатурна.
Мы узнали, что есть струи -
нечто, выбрасывающее вещество
с поверхности
на орбиту вокруг Сатурна
и образующее кольцо И.
Кольцо И - самое удаленное
от планеты, примерно на 120 000 км.
Это кольца и Энцелад на
одинаковом расстоянии от Сатурна.
Это заставляет полагать, что оно
обязано происхождением Энцеладу.
Плотность кольца И примерно
соответствует плотности частиц,
выбрасываемых с южного
полюса Энцелала.
Если эти гейзеры исчезнут,
то же может случиться с кольцом.
Жидкие выбросы свидетельствуют,
что на Энцеладе есть вода,
а возможно, и кое-что еще.
Воду ищут не для того,
чтобы было откуда напиться,
а потому, что для поиска жизни
в первую очередь необходимо,
найти воду. Это так просто.
Следуйте за водой.
Луна Сатурна Энцелад -
одно из самых волнующих
и наименее понятных мест
нашей Солнечной системы.
Энцелад поистине странное место.
Самое странное и прежде всего
привлекающее внимание - его яркость.
Это самый белый объект
Солнечной системы.
И мы теперь знаем,
что он покрыт свежевыпавшим снегом.
Это лед, что падает на поверхность
из гейзеров.
Именно этот лед
так взволновал ученых.
Мы видим поразительные возможности.
Поиск воды в Солнечной системе -
это в итоге поиск жизни.
Вы ищете воду
и надеетесь обнаружить жизнь.
Из-за наличия льда специалисты
считают: поиск инопланетной жизни
должен начаться с Энцелада.
Там есть множество разных молекул,
и других экзотических вещей.
Это показывает, что под поверхностью
вода вступает в химические реакции.
Есть также химия просачивания,
а возможно, и биология.
Видимо, нам надо отправиться туда
и проверить.
Это своего рода Святой Грааль
современного изучения планет -
отправиться в те области Солнечной
системы, где могла начаться жизнь,
а мы сейчас на это наткнулись.
Разве это не волнующе?
Конечно, это волнующе.
Для такого ученые и живут.
Мы знаем состав выходящих газов,
так как аппарат проходит сквозь них.
Они включают в себя углерод и азот
и все те вещи, что нужны для жизни.
И еще мы знаем, что там есть
внутренний источник энергии - тепло.
И мы видим его на поверхности.
Всех этих элементов может быть
достаточно для поддержания жизни,
если жизнь действительно началась
там. Энцелад очень волнующее место.
Но какая жизнь?
Речь не идет о суше,
речь не идет об омарах и рыбе.
Речь о микробах.
Думаю, это лучшее, на что можно
надеяться на луне вроде Энцелада.
Если мы когда-нибудь обнаружим
такую жизнь в Солнечной системе,
она будет простейшей из возможных,
бактериальной, или в этом роде.
Даже открытие чего-то крохотного
станет огромным событием.
о Вселенной и о нас самих.
Многое из того, что известно
о Сатурне и его лунах,
поступило со спутника Кассини,
вышедшего на его орбиту в 2004 году.
Сейчас он вращается вокруг его колец,
лун и самой планеты.
К 2008 году Кассини сделает
70 оборотов вокруг газового гиганта.
Запустить орбитальный аппарат
вокруг планеты, крутиться там
и отслеживать систему и ее различные
элементы долгое время -
наилучший способ
изучения подобных небесных тел.
Ученые ежедневно обрабатывают
информацию, направляемую
с этих ближних встреч.
В дополнение к камере есть радар,
посылаюший сквозь облака радиоволны.
принимающий эхо от поверхности,
и дающий изображение поверхности.
Там есть спектрометры
для измерения состава
и инфракрасные устройства
для измерения температуры.
Так что это очень разносторонний
космический аппарат.
Чем лучше видишь,
тем больше узнаешь.
кажеся, Йоги Бера сказал: "Можно
многое увидеть, если смотреть".
Соотнося эту информацию
с процессами на Земле,
можно объяснить тайны
нашей собственной планеты.
Сатурн очень
отличается от Земли.
его диаметр в 8-9 раз
больше земного.
Его атмосфера состоит из водорода
и полностью отлична от нашей.
Но там идут
те же физические процессы.
Погодой на Сатурне управляют
те же силы, что и на Земле.
Это часть нашей истории,
это таже Солнечная система.
Понять, как образовалась Солнечная
система, означает понять, откуда мы.
А другие планеты в солнечной
системе, как мои соседи.
Новая система обработки изображений
проекта Кассини
ежедневно дает нам прежде
невиданные зрелища и информацию.
Встречи Кассини с Сатурном
приближают нас к разгадке его тайн.
Это довольно сложно, и нам
понадобится время, чтобы их понять.
Не думаю, что мы когда-нибудь
поймем все.
Но так прекрасно присутствовать
на орбите,
и наблюдать такую богатую планетную
систему, как у Сатурна.
Земля связана с остальной Вселенной.
И если вы хотите понять наше место
во Вселенной,
нельзя получить ответ,
изучая только саму Землю.
И сколько бы мы ни изучали
властелина колец,
он всегда будет нас вдохновлять.

Серия 9

В начале была тьма.
внезапно произошел взрыв,
который положил начало
для существования
времени, пространства
и материи.
Загляните глубже
чем Вы представляете,
за пределы нашего существования,
в место, которое называется
ВСЕЛЕННАЯ
Наше Солнце - одна из миллионов
звезд в галактике Млечный Путь.
А наша галактика - одна из сотен
миллиардов, возможно, из триллиона
в известной Вселенной.
Космический телескоп Хаббл
дает изображения Вселенной в прошлом
и предоставляет замечательное
путешествие сквозь туман истории
обратно, почти до Большого взрыва.
Каждое пятно, каждый комочек,
каждый сгусток света -
это миллиард звезд здесь,
триллион звезд там.
Если хотите понять
наше место во Вселенной,
поднимите глаза и - в путь,
в мир далеких галактик.
ВСЕЛЕННАЯ
"Далекие галактики"
Наша Вселенная -
это Вселенная движения,
расширения,
света
и тьмы
Мы считаем, что возраст Вселенной
около 13,6 млрд лет.
Для сравнения скажу,
что Земле и Солнечной системе
всего более 4 млрд лет.
То есть Вселенная
более чем в три раза старше Земли.
На обширных просторах
межзвездной пустоты
далекие звезды держатся вместе,
неумолимой хваткой гравитации.
Миллиарды лет
эти звезды сходились вместе,
образуя галактики.
Галактика - это собрание
сотен миллиардов звезд,
и эти звезды совсем не рядом друг
с другом, и не касаются одна другой.
В сравнении с их размерами
они очень далеко друг от друга.
Меня поражают в галактиках
их невероятные размеры,
они потрясающе огромные.
Если бы Солнце было размером
точку на листе,
как точка над латинским "и",
то наша галактика была бы
размером с США.
Такие они огромные.
Астрономы всегда знали,
что есть нечто особенное
в полосе звезд и пыли,
охватывающей ночное небо
над их головами.
Это наша галактика - белое пятно,
которое они назвали Млечный Путь.
Эта лента света, коллективный свет
тысяч и сотен тысяч звезд,
где отдельные звезды не увидеть
невооруженным глазом,
получила свое название от греков.
Она казалась им Молочной рекой
и они назвали ее Млечный Путь.
В нашей галактике
100 млрд звезд,
а в наблюдаемой Вселенной
100 млрд галактик.
Во Вселенной больше звезд,
чем песчинок на побережьях земли.
Если представить масштабную модель,
где галактика - с хоккейную шайбу,
то галактики находятся друг от друга
нa расстоянии
нескольких диаметров
отдельной галактики,
а шайба здесь и шайба там - так
галактики разбросаны во Вселенной.
снимки космического
телескопа Хаббл
показывают огромное множество
далеких галактик.
Это галактика Сомбреро,
также известная как Эм-104.
Один из самых массивных объектов
в гигантском скоплении галактик,
эта галактика своей массой
превышает наше Солнце
в 800 млрд раз.
По сравнению с Млечным Путем
у нее гораздо большая выпуклость,
по отношению к плотному диску.
Это фото галактики Сомбреро,
также хороший пример того,
как три самых сильных в мире
телескопа объединяют усилия.
Космическая обсерватория Чандра
регистрирует рентгеновские лучи,
испускаемые галактикой Сомбреро.
Космический телескоп Хаббл снимает
оптическую картинку, ловя свет,
проделавший путешествие к Земле,
длиной много миллионов световых лет.
А космический телескоп Спитцер
снимает инфракрасную версию,
поймав тепловую сигнатуру
галактики Сомбреро.
Соединенные вместе три картинки дают
поразительный и незабываемый взгляд
на галактику, находящуюся
в 28 млн световых лет от нас.
Это галактика Водоворот, Эм-51,
ее спиральные ветви, или рукава
скручены, как "сахарная вата".
Центр этой галактики настолько
плотно заполнен звездами,
что живущие на тамошних планетах,
всегда под светлым небом,
днем и ночью.
Галактика Альфа Центавра посылает
огромные количества радиоволн.
Это такой межзвездный передатчик,
"вещающий" на всю Вселенную
целый день и каждый день.
Это ближайшая из так называемых
"активных галактик",
излучающих огромные количества
энергии из своих ядер.
Это изображение области глубокого
обзора телескопа Хаббл.
Полученное с помощью
космического телескопа Хаббл,
оно показывает,
как широка и глубока Вселенная,
и что эти далекие просторы
не назовешь пустыми.
Заглядывая глубоко во Вселенную,
мы оглядываемся на далекое прошлое.
Мы видим эти галактики
еще совсем молодыми.
Когда им исполнилось всего несколько
процентов от нынешнего возраста.
Поэтому область глубокого обзора
Хаббла - вроде туннеля времени.
Она дает взгляд на то, какими были
галактики до появления Земли.
Земному шару 4 млрд лет,
мы видим галактики,
какими они были 13 млрд лет назад.
То есть свет покинул эти объекты
до того, как появилась Земля.
Ближайшая к нашей, большая галактика
Андромеда, Туманность Андромеды,
находится на расстоянии
2 млн световых лет.
То есть свет от нее доходит сюда
за 2 млн лет.
Значит мы видим ее,
какой она была 2 млн лет назад.
И это одна из ближайших галактик.
Чем дальше мы смотрим в пространство,
тем дальше оглядываемся назад
во времени.
Чтобы лучше понять эту мысль,
посетите одно из самых
впечатляющих мест на земле,
величественный Гранд-Каньон
Чем ниже лежат слои,
тем все старше и старше камни,
по которым можно судить,
какой была окружающая среда.
Так что можно видеть геологическую
историю этого места во времени
и, по сути, оглянуться назад
на те условия, которые здесь были
в течение сотен миллионов лет
в истории Земли.
Наблюдая звезды,
наиболее удаленные от Земли,
астрономы могут получить
представление о развитии Вселенной,
С самых ранних дней
галактической астрономии
наблюдатели заметили множество
форм и размеров галактик.
Два основных типа галактик -
это спиральные, как Млечный Путь,
имеющие спиральные рукава
и тонкий диск,
и эллиптические, что больше похожи
на сферу или эллипс,
и не имеют рукавов.
Внутри спиральных галактик
много газа и пыли,
из которых и сейчас
формируются новые звезды,
а эллиптические галактики, похоже
сформировали свои звезды давно.
В них не так много газа и пыли
и они сейчас не формируют звезд.
Есть также галактики, называемые
неправильными, где есть газ и пыль,
но они не имеют правильной
спиральной формы.
Обнаружение этих далеких скоплений
звезд облегчается для астрономов
поиском струящихся, взрывных факелов,
находящихся у центров многих из них.
Бурные и неритмичные сердца этих
бьются в центре многих галактик.
Они посылают энергии больше,
чем вырабатывается всеми остальными
звездами внутри них.
Это активные галактические ядра,
или АГЯ.
Глядя на некоторые галактики, мы
видим в самом центре мощные моторы,
вырабатывающие огромное
количество света.
Мы знаем, что они очень далеко,
но все же они очень яркие,
а значит, должны быть очень мощными,
выдавая массу энергии ежесекундно.
Среди самых бурных и мощных
активных галактических ядер
существует загадочное явление,
называемое "квазар".
Глядя на эти квазары,
звездоподобные объекты,
мы видим, что, хотя они очень далеки,
некоторые их них особенно яркие.
Самый яркий из них в триллион раз
ярче нашего Солнца.
Впечатляющие потоки
электромагнитной энергии,
эти яркие факелы освещают небо
на миллиарды километров.
Эти высокоэнергетические источники -
поразительное напоминание
о способности Вселенной освещать.
Сам квазар может быть ярче,
чем вся галактика.
Если взять, например, такой квазар,
как 3Си-273 ,
то на снимках, сделанных,
космическим телескопом Хаббл,
видно, что он выбрасывает с одной
стороны большую струю материи,
Размером почти со всю галактику.
Они очень странные,
эти активные галактические ядра.
к показывают АГЯ,
космос - бурное место.
И оказывается, что там происходит
мощное столкновение
прямо у нас на задворках!
Виновник -
карликовая галактика
в созвездии Большого Пса.
Как видно из названия,
карликовые галактики маленькие,
что значительно затрудняет
их обнаружение.
Сейчас галактика Большого Пса
нацелилась на Млечный Путь.
Две галактики,
идущие на сближение,
вследствие силы притяжения,
неминуемо столкнутся.
Когда маленькая галактика подходит
слишком близко к большой,
приливные силы заставляют ее
вытягиваться и менять форму,
а притяжение большей галактики
притягивает и растягивает звезды
меньшей галактики.
В собрании галактик, расположенных
в соответствии с их размером,
примерно как эти шайбы на льду,
все эти галактики будут двигаться
вращаясь вокруг общего центра массы.
Но иногда галактики
сталкиваются друг с другом.
Когда это происходит, форма
галактики искажается, вытягивается.
Но эти шайбы твердые, а галактики
состоят из отдельных звезд,
каждая из которых ощущает притяжение
остальных, их форма искажается
И они превращаются
в приливные хвосты, и цепи звезд.
И так некогда далекая звезда
из чужой галактики,
пролетев сквозь космос
миллионы и миллиарды километров,
может смешаться в конце концов
со звездами нашей галактики.
Но что заставляет эти звезды
собираться в галактики?
Почему вещество
и масса Вселенной собрались
в эти впечатляющие структуры?
Чтобы найти ответ,
надо вернуться во времени назад,
на миллиарды лет.
Если окажемся достаточно далеко
мы достигнем пункта,
где все вещество,
пространство и время,
спрессованы и сконцентрированы
в бесконечно малой точке,
гравитационной сингулярности
невероятной плотности.
Это точка, которая взорвалась
во впечатляющем Большом взрыве.
Давным-давно вещество и энергия,
которые должны были образовать
далекие галактики,
были недалеко друг от друга.
Все, что стало дальними галактиками,
возникло позднее
из гравитационной сингулярности,
известной как Большой взрыв.
Если прокрутим мысленно
этот фильм о Вселенной назад,
то в конце концов придем к пункту,
где плотность невероятно высока.
Если вернемся далеко назад,
вся масса и вся энергия Вселенной
окажутся в одном месте
с бесконечной плотностью.
Мы считаем, что расширение Вселенной
говорит о чем-то очень важном,
у Вселенной был начальный пункт,
во времени.
В мгновения после Большого взрыва
начали приобретать очертания законы
жизни нашей Вселенной и звезд,
один из главных законов -
закон гравитации.
После Большого взрыва Вселенная
конечно, расширялась,
но некоторые части оставались
плотнее других.
Эти более плотные части начали
сжиматься под действием гравитации
и сформировали галактики.
Газовые оболочки внутри этих
сжимающихся облаков создали звезды,
потому что, эти оболочки больше
сжимались, чем все облако газа.
Прошли сотни миллионов лет,
пока возникла первая галактика.
Мы не знаем точно,
когда это случилось.
Но все галактики уже были через
миллиард лет после Большого взрыва.
А самый древний объект,
мне известный,
возник через 500 млн лет
после Большого взрыва.
В течение этого периода, мы считаем
возникли самые ранние объекты.
Но мы еще не установили,
когда же вообще не было галактик.
Чтобы узнать больше о других
галактиках, надо разгадать загадки,
касающиеся места
нашего Млечного пути во Вселенной.
Когда нам надо всмотреться
в строение нашей галактики,
нам мешает то,
что мы находимся внутри нее.
Не все можно увидеть изнутри.
Более того, пыль и газ перекрывают
нам поле зрения,
и мы не можем видеть дальше
внутри нашей Галактики.
Мы считаем, что Млечный Путь,
пересеченная спиральная галактика,
достигающая в поперечнике
около 100 световых лет.
А толщина ее ядра -
3000 световых лет.
Большинство галактик
во вселенной меньше.
Млечный Путь
и многие другие галактики,
подобны городам
с центральным плотным ядром,
и менее плотными пригородами.
Для спиральных галактик,
как наш Млечный Путь,
путешествие к окраинам похоже
на поездку по скоростному шоссе.
Все звезды в нашей галактике
вращаются вокруг центра.
Мы примерно в 30 000 световых лет
от центра.
Чтобы облететь вокруг галактики,
понадобилось бы 250 млн лет.
Но если все звезды на своих орбитах,
и все движутся по галактике,
что создает эти красивые спиральные
рукава, которые мы видим?
Это своего рода волна плотности,
зона, где звезды
немного плотнее,
чем в остальной части галактики.
Одни звезды входят в волны плотности
другие – выходят,
но волны плотности остаются.
это спиральные рукава.
Это подобно тому, как создаются
пробки на скоростном шоссе.
Происходит нечто, заставляющее
одну звезду замедлить путь.
Некоторые звезды реагируют также
замедлением, и возникает "пробка".
Видимо, галактики естественным путем
образуют спиральные волны плотности.
2.5 млн световых лет назад
опасный двойник нашей галактики
сидит себе и завихряется,
бросая настороженные взгляды
на Млечный Путь.
Это наш партнер для танца,
наш крупнейший сосед,
и заклятый враг.
Это галактика Эм-31,
более известная как Андромеда.
Андромеда примерно такого же размера,
как наш Млечный Путь.
Ее поперечник -
около 100 000 световых лет.
Это спиральная галактика,
с менее активным, вероятно,
формированием звезд,
но в других отношениях
они очень похожи.
Может быть, Андромеда
является результатом
слияния нескольких галактик
меньшего размера.
Одна из них, возможно, ответственна
за "двойное ядро" Андромеды -
два больших сгустка звезд в центре.
На земле мы следили за нашим соседом
из триллиона звезд
на протяжении веков.
Персидские тексты 10 века
упоминают это "небольшое облако".
Но в то время не могли знать
что Андромеда -
совсем отдельная галактика
в 2,5 млн световых лет от нас.
Это самый далекий объект
во Вселенной, видный простым глазом.
Млечный Путь может легко пережить
встречу с карликовой галактикой,
но столкновение с Андромедой
не только неизбежно,
но навсегда изменит
местный галактический пейзаж.
Гравитация, которой
пронизана Вселенная,
это сила, которая стягивает
Андромеду и Млечный Путь все ближе.
Однажды, в далеком будущем,
эти два спиральных титана столкнутся.
Галактика Млечный Путь и Андромеда,
ближайшая к нам крупная галактика,
сближаются в поразительном темпе,
сотни километров в секунду.
Сейчас они еще далеки друг от друга,
но за несколько миллиардов лет
они окажутся друг против друга
и столкновение станет неминуемым.
Вероятно,
звезды физически не столкнутся,
потому что между ними
большие пространства.
Но когда Андромеда с нами столкнется,
это сильно повлияет на Млечный Путь.
Некоторые объекты будут брошены
в черную дыру в центре,
Некоторые звезды будут сорваны
с мест и выброшены в космос.
Так что это будет драматично.
Ночное небо полностью изменится.
Постоянное движение далеких галактик,
временные рамки этого,
вероятно, нелегко осознать.
Андромеда достаточно близка
к Млечному Пути, чтобы гравитация
подтягивала их все ближе.
Но повсюду почти все другие
видные нам галактики
удаляются от нас.
Наш опыт говорит, что при взрыве
бомбы все разлетается от центра.
Есть ли у Вселенной пустой центр?
Находимся ли мы на оболочке галактик,
удаляющихся от места Большого взрыва?
Нет. И это удивительно.
В нашей Вселенной
расширяется само пространство.
Каждый клочок пространства,
включая это пространство
между моими руками,
имеет тенденцию к расширению.
Это расширение, впервые обнаруженное
астрономом Эдвином Хабблом,
Заложило основы
современной астрономии.
Вселенная расширяется во времени
и само пространство расширяется.
Рассмотрим одноразмерную модель
гипотетической вселенной.
Галактики - эти шарики
для пинг-понга
На резиновом шланге.
Если я растягиваю трубку,
галактики удаляются друг от друга.
Видите? Если сосредоточиться
На этом шарике,
то более удаленные от него
движутся быстрее тех, что ближе.
Потому, что больше пространства,
больше шланга,
между этим и более удаленными,
чем между этим и ближайшими к нему.
Так что это хорошая модель
для наблюдения Хаббла,
что в заданное время
более далекие галактики
движутся быстрее ближних.
Заметьте: ни одна галактика не может
считать себя центром Вселенной.
Конечно, с точки зрения этой
остальные удаляются от нее,
Но если бы я жил на вот этой,
сказал бы, что все другие галактики
удаляются именно от нее.
Значит, на какой галактике
мы бы ни жили,
мы думали бы,
что другие удаляются от вас.
Вот что происходит в повсеместно
расширяющейся Вселенной.
Ни одна галактика не может полагать
себя единственным центром Вселенной.
В давние времена считалась,
что Земля - центр Вселенной,
планеты и Солнце
вращаются вокруг нее,
а звезды делают оборот вокруг Земли
в течение дня.
Потом открыли, что наше Солнце,
одна из многих звезд,
и движется во Вселенной
как мы знаем,
но открытие Хаббла сообщило,
что не только наша планета -
одна из многих, и наше Солнце -
одна из многих звезд,
и наша галактика -
одна из многих похожих на нее.
Наше видение мира и нашего места
Вселенной изменилось
гда мы узнали, что наша галактика
обыкновенная галактика.
Так что находится в наших
галактических окрестностях?
Познакомьтесь
с Местной группой галактик,
группой, членство в которой
постоянно расширяется.
Наша Местная группа галактик -
маленькая группа из 30 галактик.
Млечный Путь и галактика Андромеда,
Эм-31, доминируют в ней.
Большинство из галактик нашей
Местной группы – карликовые.
У каждой из этих галактик
есть маленькие галактики-спутники,
находящиеся у нее в подчинении,
и вращающиеся вокруг нее.
Эти большие галактики чувствуют
влияние массы соседок,
и вращаются друг вокруг друга.
Итак, все эти галактики вращаются,
маленькие вокруг больших,
а большие вокруг друг друга.
И это группа примерно из 30 галактик,
которые все вращаются
вокруг общего центра масс.
Самые известные карликовые галактики
Местной группы -
две галактики, называемые Большое
и Малое Магеллановы Облака.
Ученые считают, что эти Облака
вращаются вокруг Млечного Пути,
благодаря приливному влиянию
нашей галактики.
Гравитация, конечно,
улица с двусторонним движением.
Считают, что сила притяжения
этих Облаков
также частично искажает форму
нашего галактического диска.
Измерив энергию, излучаемую звездами
Магеллановых Облаков,
астрономы решили, что они состоят из
иного материала, чем Млечный Путь.
Облака богаче водородом и гелием,
чем наша галактика,
но металлов в них меньше.
Ученые думают, это означает,
что звезды в Облаках моложе.
Гравитационный танец Облаков
с Млечным Путем,
видимо, идет уже миллиарды лет.
Но одновременно другая и значительно
более загадочная битва
происходит в центре Млечного Пути.
Двигаясь к центру нашей галактики,
пройдя сквозь пыль,
газ и старые звезды,
вы обнаружите нечто
настолько пугающее,
что обычные законы времени
и пространства здесь неприменимы.
В центре Млечного Пути
и, возможно, каждой галактики
притаился огромный зверь
с волчьим аппетитом.
Чудовище, от которого нет спасения.
В ядре нашей галактики,
Млечного Пути, есть район,
который ничто не может покинуть.
Из этого пункта нет возврата,
это сверхмассивная черная дыра.
Черная дыра - астрофизический объект
с такой большой массой,
при столь малом объеме,
и с такой великой силой притяжения,
что даже свету не хватает энергии,
чтобы его покинуть.
Черные дыры формируются при взрыве
больших звезд в конце их жизни,
когда ядро звезды взрывается,
превращаясь в черную дыру.
Существуют также сверхмассивные
черные дыры в центре галактик.
Насколько они массивны?
Почти в 4 млн раз больше массы
нашего Солнца.
Иногда черные дыры проглатывают
целые звезды,
производя жуткие взрывы, называемые
вспышками гамма-излучения.
Чтобы испускать гамма-лучи,
объект должен иметь температуру
в миллиарды,
или даже триллионы градусов. Речь
идет о чем-то невероятно раскаленном.
Некоторые галактики находились
от нас в 10 млрд световых лет,
и гамма-всплески были настолько
яркими, что если бы вы взяли бинокль,
и посмотрели в нужное время
в нужную часть неба,
то увидели бы послесвечение
от гамма-лучей.
Представьте: увидеть в бинокль нечто
на другом конце Вселенной,
в 10 млрд световых лет от нас.
Вы только представьте
силу подобного взрыва.
Итак, если в центре нашей галактики
имеется сверхмассивная черная дыра,
может такие же черные дыры таятся
в центре всех других галактик?
Что касается соседних галактик,
недавно обнаружено,
что в большинстве из них
в центре есть
очень массивные черные дыры,
с массой в миллионы и миллиарды раз
большей нашего Солнца.
Видимо, это обычно для галактик.
Черные дыры поглощают вещество.
Но считается, что менее полпроцента
нашей Вселенной
состоит из видимого вещества.
Это звезды, планеты, газ и пыль.
А что же с остальным веществом,
образовавшимся при Большом взрыве?
Что действительно заполняет
другие галактики?
Ученые полагают, что это загадочное
вещество - "темная материя".
Темная материя фантастична.
Мы знаем, что она существует,
что она обладает гравитацией.
Одно из главных свидетельств
существования темной материи
то, что спиральные галактики
вращаются быстрее,
чем если бы не было
добавочного невидимого вещества,
заставляющего их
так быстро вращаться.
Профессор Ричард Эллис
придумал новую технику
создания трехмерной карты Вселенной,
включая темную материю.
Это первый намек динамических данных
на большое количество
темной материи во Вселенной.
Можно также обнаружить темную
материю с помощью особого явления,
предсказанного Эйнштейном
и широко используемого в астрономии:
гравитационного линзирования.
Темная, материя искривляет свет,
проходящий сквозь нее,
как изогнутый кусок стекла.
Материя искривляет световые лучи
и, когда мы видим сигнатуру
этого искривления,
можно заключить, что присутствует
много темной материи.
Нам не нужно непосредственно видеть
темную материю. Она не светится,
не рассеивает свет,
но можно узнать о ее присутствии,
по оказанному влиянию материи
на проходящие световые лучи.
Мы узнаем о наличии темной материи
и делаем карту ее распространения,
даже не видя ее непосредственно.
Еще одно достоинство гравитационного
линзирования - это, по сути, линза.
Когда вы смотрите сквозь нее
предметы кажутся больше и ярче,
чем без нее.
Это похоже на природный
космический телескоп.
Темная материя играет важную роль
в рождении и развитии галактик,
но есть еще одна темная сила,
частично отвечающая за их рост.
В космическом масштабе
галактики от нас удаляются,
благодаря постоянному
расширению Вселенной.
Но если Вселенная расширяется
что движет ею?
Единственный ответ
сегодняшней науки:
таинственная "темная энергия".
Темная энергия даже более странная,
чем темная материя.
Темная энергия заставляет Вселенную
расширяться все быстрее и быстрее.
Это расширение, начавшееся
в момент зарождения Вселенной,
ускорилось в последние
несколько миллиардов лет,
поскольку темная энергия, создающая
это движение, возросла со временем.
По природе, сила притяжения,
удерживающая галактики вместе,
со временем уменьшается, по мере
увеличения пространства между ними.
И вместо притяжения, вместо
замедления расширения Вселенной,
темная энергия ускоряет
расширение Вселенной,
и делает это уже 4 или 5 млрд лет.
Вероятно, еще через миллиард
или триллион лет,
судьба Вселенной и влияние
ее черных дыр, темной материи
и темной энергии станут
наконец известны.
Когда звезда подходит слишком близко
к черной дыре в центре галактики,
разверзается пропасть.
Это одно из открытий исследователя
эволюции галактик "Галекса".
Исследователь эволюции галактик,
это ультрафиолетовый телескоп,
наблюдающий Вселенную
в ультрафиолетовых лучах.
Эти лучи очень чувствительны
при изучении молодых звезд
и образования звезд в галактиках,
на протяжении половины возраста
Вселенной, миллиарды лет назад.
Но мы также изучаем в ультрафиолете
световые вспышки, возникающие,
когда черная дыра поглощает звезду.
Звезда не может больше сохраняться
в целости и разрывается.
при этом газ звезды погружается
в черную дыру.
Часть газа выбрасывается из системы
на большой скорости,
но другая часть погружается
в черную дыру,
разогреваясь до очень
высоких температур,
и испуская сияющее пламя из лучей
ультрафиолетовых и рентгеновских.
Благодаря Галексу, Суви Гезари
и другие исследователи
могли наблюдать происходившее...
4 млрд световых лет назад.
У телескопов Галекс, Хаббл
и Спитцер скоро будет новый сосед,
предназначенный для приема
изображений других галактик.
Космический телескоп "Джеймс Вебб"
будет запущен в 2013 году,
чтобы исследовать инфракрасный
спектр на совершенно новом уровне.
С его помощью ученые надеются видеть
сквозь пыль и звезды,
застилающие нам центр Млечного Пути,
и обеспечить более полную картину
не только нашей галактики,
но и всех других галактик.
Телескоп Джеймс Вебб отличается
от Хаббла двумя параметрами.
Первый - он мощнее.
Эго зеркало больше.
Второй - он работает на немного
большей длине инфракрасных волн.
Общее же у них - способность видеть
сквозь атмосферную турбулентность,
мешающую астрономам получить
ясное изображение 99 процентов неба.
Атмосфера Земли турбулентна,
она затуманивает изображение звезд.
Если бы у Земли не было атмосферы,
мы бы видели звезды,
как ясные световые точки,
но поскольку свет проходит
сквозь атмосферу, он искажается,
превращаясь в размытое пятно.
Есть два пути это исправить.
Один путь - выйти в космос.
Другой путь - вместо этого
установить на земле телескоп,
который устранял бы влияние
этой турбулентности.
Эта технология известна
как адаптивная оптика.
Адаптивная оптика воссоздает картину
галактики по тому, как ее свет
отражается от другого освещенного
объекта типа ближайшей яркой звезды.
Для эффективности этой оптики
нужна очень яркая звезда,
поскольку производятся измерения
атмосферы сотни тысяч раз в секунду,
а для этого нужно что-то яркое.
Большинство звезд для этого
недостаточно ярки.
В таких обсерваториях,
как имени Кека на Гавайях,
адаптивная оптика использует
лазерный луч
для создания
нужного для съемки света.
Его можно направить
в любое место на небе,
и тогда, вместо того чтобы видеть
один процент неба,
можно видеть большую его часть
с очень высоким разрешением,
и получить резкие изображения.
Таким путем можно получить снимки
в 20 раз четче, чем без этой оптики.
Это еще одно средство
принести фантастический доступ
к далеким галактикам
на Землю.
Во Вселенной, конечно, есть объекты
намного больше нашей планеты Земля,
больше нашей Солнечной системы,
больше нашей галактики.
Мысль о том, что наш Млечный Путь -
лишь одна из сотен миллиардов
галактик в наблюдаемой Вселенной,
заставляет чувствовать себя частью
чего-то много большего, чем Земля.
Нравится нам это или нет,
таково наше место во Вселенной.
Пятнышко на пятнышке на пятнышке.
Лишь один крохотный
сине-зеленый оазис жизни,
плывущий в огромном океане
далеких галактик.

Серия 10

В начале была тьма.
внезапно произошел взрыв,
Который положил начало
для существования
времени, пространства
и материи.
Загляните глубже
чем Вы представляете,
за пределы нашего существования,
в место, которое называется
ВСЕЛЕННАЯ
Каждая мерцающая в небе звезда -
это светящийся шар горящего газа
гораздо большего размера.
чем любая планета.
И у каждой звезды своя история.
Травматическое рождение,
жизнь в постоянной опасности..
Сначала гравитация формирует звезду,
а затем стремится ее разрушить.
И смерть, которая сотрясает небеса.
Все это взрывается
в ослепляющей вспышке.
Самый большой взрыв во Вселенной.
Вселенная на пределе
взрывчатости и деятельности.
Жизнь и смерть звезды.
Вселенная
"Жизнь и смерть звезды"
Как светящиеся в пустыне города,
галактики возникают
из кромешной тьмы Вселенной.
Галактики состоят из миллиардов
сияющих огней, называемых звездами.
Существуют миллиарды звезд.
Только в нашей галактике
400 млрд звезд.
Как родились эти звезды?
Как они умрут?
И каким образом, все люди на
Земле обязаны своей жизнью
смерти звезд?
Поиск ответа начинается здесь,
в облаке пыли и газа парящем
в межзвездной пустыне.
Вы видите "столбы созидания".
Столбы созидания -
это звездный инкубатор.
В их центральной части -
звезды в процессе зарождения.
Расположенные на расстоянии
7000 световых лет от Земли,
столбы являются частью Туманности Орла,
одной из миллиардов областей
формирования звезд во Вселенной.
Столбы - вздымающиеся облака
пыли и водородного газа.
Если вспомнить периодическую
таблицу элементов из уроков химии,
наверху находятся легкие элементы:
водород, гелий, литий и так далее.
и чем ниже, тем тяжелее элементы.
Водород, самый легкий, простой
и распространенный элемент
во Вселенной, - основной
компонент звезд.
Внутри туманности сгустки этого
газа и пыли медленно соединяются
в меньшие облака на протяжении
миллиардов лет.
Их объединяет всем известная сила.
Та же сила притягивает нас к Земле,
удерживает на ней.
Гравитация - это сила, которая
притягивает вещи друг к другу
и создает планеты, звезды
и галактики в космосе.
Гравитация - самая важная
сила в астрономии.
При действии в космосе,
главное создание гравитации -
это звезды.
Звезды - основная единица
массы, возникающая,
когда гравитация притягивает
массы друг к другу.
Каждое сжимающееся облако может
произвести от десятков до тысяч звезд.
Для создания такой звезды,
как Солнце, диаметром 1,6 млн км.
необходим сгусток газа и пыли
размером в 100 Солнечных систем.
Эти облака начинают свою
жизнь в жутком холоде,
при температуре в сотни
градусов ниже нуля.
Но когда гравитация разрушает их
и сжимает, температура подскакивает.
В течение нескольких сотен тысяч лет
облако сворачивается в плоский диск.
Гравитация преобразует
центр диска в сферу,
где температура поднимается
до 1 млн градусов.
Эта пылающая система известна
сегодня, как протозвезда.
Через 10 млн лет пылающее
водородное ядро новой звезды
достигает температуры
10 млн градусов,
и происходит нечто невероятное.
Ядро становится таким горячим,
что выдерживает термоядерный синтез.
Термоядерный синтез...
Много звуков, но смысл
в том, что там жарко,
и маленькие атомы
становятся большими.
Атомы водорода движутся так быстро,
что соединяются друг с другом
и образуют атом гелия.
Эта ядерная реакция создает энергию,
которая всю жизнь звезды является
постоянным источником света и тепла.
Звезда светится, она
производит собственное теплло.
И это то , что делает звезду звездой.
При наличии синтеза,
вы получаете звезду.
С момента рождения жизнь
звезды - постоянная борьба.
Тотальная борьба против гравитации.
Гравитация сначала формирует звезду,
а затем стремится ее разрушить.
Гравитация не сдается, она
хочет все собрать вместе.
Чтобы прожить долгую жизнь, звезда
должна противостоять гравитации.
Мы постоянно подвергаемся гравитации
Когда прыгаем, когда лазаем по скалам.
Гравитация всегда тянет нас вниз.
Чтобы противостоять гравитации,
нужно наити способ применить силу,
противодействующую силе притяжения.
Если это веревка, вы используете мышцы,
чтобы тянуть веревку
и сопротивляться, и даже
преодолевать гравитацию.
Но это не означает,
что гравитация отступает.
Она всегда работает, нужно все время
использовать силу, чтобы не упасть.
Если расслабитесь или порвется
веревка, вы упадете.
То же самое происходит со звездами.
Они тоже пытаются удержаться
от гравитационного коллапса.
Гравитация стремится
сжать звезды к центру.
Для звезд ядерный синтез обеспечивает
"веревку" в виде давления.
Из-за жары все частицы звезды быстро
двигаются и отскакивают наружу.
Образуя давление, удерживающее
звезду от влияния гравитации.
Сила давления, распирающего звезду,
равна силе гравитации, сжимающей ее.
и она может спокойно гореть,
пока что-нибудь не произойдет.
Большую часть жизни звезда проводит,
балансируя таким образом.
Эту стадию ученые называют
"главной последовательностью".
Наше Солнце на стадии "главной
последовательности". Это радует.
Оно дает нам равное количество
энергии почти каждый день.
что делает возможной жизнь на земле.
Не все звезды "главной
последовательности" одинаковы.
Некоторые из них гораздо
меньше и холоднее Солнца,
другие - гораздо больше и горячее.
Температура объекта связана с
цветом света, который он излучает.
Такая звезда, как Солнце, излучает,
в основном желтый свет.
Если Солнце будет жарче,
оно будет излучать синий свет,
или даже ультрафиолетовый.
Звезды холоднее излучают
более красный свет.
Маленькие холодные звезды,
такие как Проксима Центавра,
самая близкая к Солнцу звезда,
называют "красными карликами".
Их масса в 10 раз
меньше массы Солнца,
а поверхность на тысячи
градусов холоднее солнечной.
Это самые распространенные
звезды во Всепенной.
В космосе гораздо больше
тусклых "красных карликов",
чем таких звезд, как Солнце.
В ночном небе не видно
самых распространенных звезд,
"красных карликов", потому
что они очень тусклые.
Видно очень редкие яркие звезды,
которые очень далеко.
На другом конце спектра -
большие синие звезды
главной последовательности.
Средняя температура
их поверхности 25 000 градусов,
их масса в 20 раз больше солнечной,
и они в 10 000 раз ярче.
В жизни и смерти звезды размер,
несомненно, имеет значение.
Масса - основной фактор,
определяющий историю жизни звезды.
Более массивнье звезды
живут гораздо меньше,
чем звезды с меньшей массой.
Возможно, это кажется
немного странным, ведь
у массивных звезд больше горючего.
Казалось бы, они должны жить дольше.
То, что более массивные звезды
сжигают свое горючее быстрее,
чем менее массивные,
противоречит логике.
Представьте себе двух игроков в блэк-джек.
Казалось бы, тот, у кого
больше денег, больше "горючего",
продержится дольше.
Но что, если "крутой" игрок каждый
раз делает огромные ставки?
Игрок, у которого больше денег
и который ставит каждый раз 10 000,
гораздо быстрее спустит деньги.
Так что, чем больше масса, выше
температура, выше давление,
больше скорость синтеза, и процесс
идет быстрее при большей массе.
Расчет прост -
сколько у вас горючего и с какой
скоростью вы его расходуете.
Массивные звезды живут быстрее,
они работают на полных обототах,
живут на всю катушку.
Звезда с большой массой может
умереть за миллион лет.
Жизнь звезды с массой,
в 10 раз большей, чем у Солнца,
будет в 1000 раз короче.
Так что наше Солнце проживет,
в общей сложности, 10 млрд лет.
Звезда, в 10 раз массивнее Солнца,
проживет всего 10 млн лет.
Продолжительность жизни массивных
звезд измеряется миллионами лет,
а менее массивных - десятками миллиардов,
а то и триллионами лет.
Каждая звезда с небольшой массой,
когда-либо появившаяся во Вселенной,
а звезды во Вселенной появляются
больше 10 млрд лет,
все эти звезды еще
в младенческом состоянии.
Ни одна такая звезда
еще не приблизилась к смерти.
Но для всех звезд, включая Солнце,
жизнь в главной последовательности
не будет вечной.
Они будут жить лишь пока
у звезды будет топливо.
Если закончится топливо, синтез
прекратится и гравитация победит.
Гравитация не сдается, а топливо
через какое-то время заканчивается.
Так что у звезды и скалолаза
одна и та же ужасная проблема:
если они прекратят борьбу с
гравитацией, их ждет страшная смерть.
Размер звезды не только влияет
на продолжительность ее жизни,
но и определяет, как она умрет.
Массивные звезды яростно взрываются,
Тогда как звезды поменьше
обречены медленно угасать.
5 млрд лет наше Солнце,
небольшая звезда среднего возраста,
счастливо сжигает свой
запас водородного топлива,
как игрок, постепенно
проигрывающий жетоны.
Игрок может сидеть
и играть очень долго,
как звезда, которая долго
сжигает свой водород.
Но в какой-то момент
у него не останется денег.
Ученые предсказывают,
что через 5 млрд лет
Наше Солнце достигнет
этой критической точки.
Его запас водородного
топлива полностью иссякнет.
Нуклеосинтез пекратится,
и гравитация начнет сдавливать Солнце.
На этом этапе ситуация станет безнадежной.
Чтобы выжить, подобная Солнцу звезда
должна найти новый источник топлива.
В ее распоряжении есть гелий.
Но что бы начать сжигать гелий,
ядро должно быть в 10 раз горячее,
чем при сжигании водорода.
Она не может переплавить
гелий в более тяжелые элементы,
такие как углерод и кислород, пока
ее ядро достаточно не нагреется.
Причина в том, что ядра гелия
труднее приблизить друг к другу
настолько, чтобы ядерная сила
взяла верх, захватила их
и заставила плавиться.
Пока звезда продолжает сжиматься,
природа кидает ей спасительную веревку.
Ядро перегревается от
гравитационного давления.
когда жара достигает
180 млн градусов, звезда
может начать переплавлять гелий
в углерод в отчаянном усилии выжить.
Отчаявшийся игрок
поставит на кон свой дом,
чтобы добыть денег.
Но, добывая деньги для игры,
он только откладывает неизбежное,
то есть, банкротство.
А для звезды неизбежное - смерть.
Звезда, которая сжигала
свой водород 10 млрд лет,
Теперь спускает свой запас
гелия всего за 100 млн лет.
и тут начинается активность.
У нее закончился водород,
она начинает плавить гелий.
Заканчивается гелий, она пытается
плавить углерод, но ей не удается.
Но вся эта деятельность
происходит в последние 10% жизни звезды.
Жар горящего гелия приводит к
распуханию внешнего слоя звезды.
На этом этапе внешняя
атмосфера нашей звезды
будет так слабо удерживаться гравитацией,
что просто начнет испаряться.
Серией "космических отрыжек"
она будет извергать внешнюю оболочку
газов, едва удерживаемую гравитацией.
Извергнутся газовые шары,
озаренные горячей центральной звездой,
и это вызовет так называемый
феномен планетарной туманности:
красивые шары пылающего газа
окружают умирающее ядро нашего Солнца.
Если ядро больше не может
совершать нуклеосинтез,
сможет ли оно выжить под
разрушающим давлением гравитации?
Когда звезда, размером с наше Солнце
умирает, она извергает внешние слои.
Без ядерной реакции, создававшей
давление, направленное наружу,
гравитация получает превосходство.
Звезда начинает сдаваться, как
скалолаз, уставший держать веревку.
У скалолаза есть одна возможность,
если он устал держать веревку:
найти выступ в скале,
по которой он карабкается.
Гравитация может тянуть
его сколько угодно,
но выступ поддержит его
в борьбе с гравитацией,
и ему больше не придется прилагать
энергию, чтобы победить.
Некоторые звезды, и наше Солнце -
пример такой звезды,
обнаруживают, что есть выход
в борьбе с гравитацией.
Сжимающаяся звезда находит "выступ"
в неожиданном месте - в электронах,
мельчайших атомных частицах
с отрицательным зарядом.
Электроны не любят прижиматься
слишком близко друг к другу.
потому что не любят друг друга.
Если достаточно сильно сжать электроны,
давление самих электронов
может удерживать от гравитации.
Когда ядро умирающей звезды, подобной
Солнцу, сжимается до размеров Земли,
возникает так называемое
вырожденное электронное давление.
Гравитация больше не может разрушать звезду,
она постепенно остывает, превращаясь
в странный плод эволюции звезды,
называемый "белым карликом",
как этот , Сириус В
едва заметный рядом
со своим компаньоном Сириусом,
ярчайшей звездой нашего небосвода.
"Белый карлик" -это очень
странный тип звезды.
Он очень плотный.
Его масса в 300 раз больше массы Земли,
он сжат до объема Земли.
Чайная ложка такого вещества
будет весить несколько тонн.
Так что это удивительное вещество.
"Белый карлик" - последний этап
жизни такой звезды, как Солнце.
Но она еще не умерла.
Она будет продолжать светить
миллиарды лет, понемногу излучая
Энергию всей жизни.
Я называю "белых карликов"
звездами-пенсионерами,
потому что весь свет, который они
излучают, это энергия, собранная
за время их жизни
в виде нормальных звезд,
пока они переплавляли
легкие элементы в тяжелые,
как наше Солнце сегодня.
To есть звезда тратит жизненные
накопления, звезда-пенсионер.
Такой будет судьба нашего Солнца.
Но у некоторых "белых карликов"
бывает лебединая песня,
благодаря другу, протягивающему руку.
Потому что, хотя наше
Солнце и одинокий волк,
половина звезд проводит жизнь
рядом хотя бы с одним компаньоном.
Большинство звезд состоит в
системах из двух или более звезд.
Парным звездам уготована иная
судьба, чем звездам-одиночкам.
"Белый карлик", связанный гравитацией
с другой звездой в бинарной системе,
может красть жизненную силу
у своего компаньона.
Маленький, но плотный "белый карлик"
создает такую гравитационную тягу,
что начинает втягивать в себя
поток водородного газа.
Если он берет вещество у компаньона
и способен увеличить массу,
она может достичь нестабильного уровня,
на 40% больше массы нашего Солнца.
На этом этапе "белый карлик"
катастрофически взрывается,
все разлетается в ослепляющей вспышке.
Это называется термоядерным
разрежением всей звезды.
этот грандиозный взрыв называется
"сверхновая звезда типа 1А ".
Если бы наше Солнце это сделало,
чего оно не сделает,
оно умрет относительно тихо,
нам бы понадобился крем
со сверхмощной защитой от
слепящего сияния сверхновой звезды.
Астроном из университета Беркли
в Калифорнии Алекс Филиппенко -
один из самых удачливых в мире
охотников за сверхновыми звездами.
Его команда обнаружила 600 таких
звезд за прошедшее десятилетие.
Потрясающее мастерство,
Учитывая, что они встречаются
дважды в столетие в каждой галактике.
Поиск сверхновых похож на осмотр
переполненного стадиона в бинокль.
В надежде поймать человека, который,
возможно, фотографирует со вспышкой
в данный момент времени.
Если разглядывать каждого
человека в отдельности,
будет трудно найти того, кто в
этот момент снимает со вспышкой.
Филлипенко увеличивает шанс,
расширяя свой поиск
за пределы отдельных
звезд или даже галактик.
Для этого он призывает на помощь высокотехнологичного ассистента.
Это роботизированная машина для
поиска взрывающихся сверхновых звезд.
Она запрограммирована
на автоматическую съемку
1000 галактик за ночь.
За неделю она снимает
в среднем 7000 галактик.
Затем повторяет процесс, сравнивая
новые снимки каждой галактики
со старыми. Обычно на
снимках нет ничего нового.
но периодически звезды взрываются.
Появляется сверхновая.
И тогда на новом снимке
видно сияющую точку света,
которой не было на старых снимках.
Сверхновая выглядит очень яркой,
но видимый свет - всего один процент
от 1 процента всей энергии.
одна десятитысячная всей энергии,
извергнутой этим колоссальным взрывом.
Тогда как сверхновые типа 1А -
результат взрыва "белых карликов",
другие, сверхновые типа 2 -
знаменуют драматическую смерть
гораздо более массивных звезд,
в 8-10 раз больших Солнца.
В отличии от своих меньших собратьев,
когда у массивных звезд водород на исходе,
они в силах начать синтез других элементов.
Пепел предыдущих ядерных реакций
становится топливом для следующих.
Поэтому к концу жизни
массивная звезда в поперечном
сечении напоминает луковицу.
Внешний слой изначального
топлива, водорода,
обрамляет слой за слоем
все более тяжелые элементы.
На протяжении жизни она
переплавляет водород в гелий,
гелий в углерод и кислород,
затем кислород в неон и магний,
а затем в кремний и серу...
А затем в железо.
— Массивные звезды строят железное ядро
Но переплавка железа в более тяжелые
элементы не приносит пользы звезде.
она не сохраняет тепло внутри звезды,
потому что такой синтез потребляет энергию,
впитывает энергию, а не высвобождает.
Так что железное ядро строится без плавления
и в конце концов становится нестабильным.
Достигнув массы, в полтора
раза большей солнечной,
оно рушится.
И это неистовое крушение.
за полсекунды ядро размером с земной шар
сдавливается в объект шириной 15 КМ.
На мгновенье разрушающееся ядро отскакивает,
ударяется о внешние слои звезды
и вызывает один из мощнейших взрывов
во Вселенной с момента Большого Взрыва.
Разрушение железного ядра разрывает
остаток звезды колоссальным взрывом.
Это потрясающее событие.
Ученые убеждены, что значение
сверхновых для Вселенной
гораздо больше, чем
драматическое светопреставление.
Они источник тяжелых элементов,
из которых состоит все вокруг нас.
Все железо в этом литейном цеху
получено из взрывающихся звезд.
из гигантских взрывов.
Любое жепезо, где угодно,
образовалось из взорвавшихся звезд.
Собственно говоря,
все элементы тяжелее железа
прямо или косвенно образовались
из взрывающихся звезд.
Эти элементы были извергнуты
в космос гигантскими взрывами.
Когда вещество от этих взрывов
разнеслось по Вселенной, оно стало
веществом планет, лун, новых звезд
и кое-чего еще более необычного.
Если бы вы смогли проследить свою
родословную до самой ранней стадии,
вы бы нашли взрывающуюся звезду
на вашем фамильном дереве.
Мы, по сути, сделаны из звездной пыли,
как говорил Карл Саган.
Элементы нашего тела, не род элементов,
а конкретные элементы тела
тяжелее водорода и гелия,
происходят из давно умерших звезд.
Кальций в ваших костях,
кислород, которым вы дышите,
железо в красных кровяных клетках,
углерод в большинстве наших клеток -
все эти элементы образовались
в результате ядерной реакции.
а затем сверхновые их извергли.
А более тяжелые элементы,
железо и так далее,
образовались во время самого
взрыва сверхновыми звездами.
Пока взрыв сверхновой звезды типа 2
отдает Вселенной тяжелые элементы,
ядро взорвавшейся звезды остается целым.
Его разрушение - дело гравитации.
Но чтобы сжаться до размера меньше,
чем "белые карлики", звезде
придется проделывать странную силу,
вырожденное электронное давление.
Гравитация преодолевает склонность
электронов отталкивать друг друга,
соединяя электроны с протонами
и превращая их в нейроны.
Получаем объект, почти полностью
состоящий из нейтронов.
кажется: гравитация
побеждает, вот только...
Оказывается, нейтроны тоже
не любят друг друга,
так получается новый стойкий объект,
еще меньше, еще плотнее,
который называется
"нейтронной звездой".
По сравнению с обычными звездами.
нейронные звезды - космические булыжники.
Они могут быть всего 15 км в объеме.
Если взять звезду
в полтора раза больше Солнца
и сжать все вещество
в очень маленькое пространство,
размером с Манхэттен,
мы получим нейтронную звезду.
Такое сильное сжатие
образует очень плотный объект.
Чайная ложка вещества нейтронной
звезды весила бы миллионы тонн.
Нейтронные звезды -
одни из наиболее завораживающих
и странных объектов во Вселенной,
которые изучают астрономы.
Человеку, стоящему на нейтронной
звезде, было бы не по себе.
Если на Земле он весит 68кг,
на нейтронной звезде
его вес будет 10 млрд тонн!
Наша биология не
выдерживает такого давления,
и человека размазало бы
по поверхности звезды.
К тому же нейтронные звезды
вращаются с бешеной скоростью,
иногда 100 оборотов в секунду.
Это быстрое вращение
позволило астрономам
обнаружить нейтронные звезды.
Некоторые нейтронные звезды
врашаются очень быстро,
и у них невероятно
сильное манитное поле.
Магнитное поле вместе с вращением
подталкивает заряженные частицы,
электроны двигаются
по оси магнитного поля,
и эти ускоренные электроны
испускают свет,
они создают очень
концентрированный луч света.
Это как маяк, чей луч всегда
горит, но вы его видите,
только когда он попадает
в поле вашего зрения.
Подобным образом мы можем видеть
светящуюся нейтронную звезду,
только когда луч направлен на нас.
Этот объект называется "пульсар".
Некоторые звезды настолько массивны,
раз в 25 или 40 массивнее Солнца,
что даже нейтронные звезды не могут
выдержать тяжесть их развала.
А гравитация сожмет их еще больше,
до объекта бесконечной плотности
и безмерного очарования - черной дыры.
B каком-то смысле, черная дыра -
это окончательная смерть звезды.
Черная дыра - это победа
гравитации над массой.
Это полный коллапс звезды,
очень массивной звезды.
Этот коллапс создает область в космосе,
где материя сжимается до такой плотности,
что ее гравитационное поле невероятно.
Черные дыры удивительны, потому
что ничто не может от них уклониться,
даже самое быстрое,
что нам известно, - свет.
Если включить фонарь,
даже его свет не пройдет.
Луч света будет изгибаться обратно,
и его не будет видно снаружи.
Отсюда и название "черная дыра".
Общее заблуждение, что черные дыры
засасывают все во Вселенной...
как космические пылесосы,
всасывающие все вокруг.
Это не так.
Объекты, близкие к черным дырам,
и впрямь засасываются.
Но если вы достаточно далеко,
на верной траектории, вас не засосет.
Ученые давно подозревают, что есть
еще один вид сверновых звезд,
к ним относятся еще большие звезды
и еще большие взрывы.
Они взрываются так катастрофически,
что не оставляют ни следа,
даже черных дыр.
Но их еще никто не видел...
до недавних пор.
Даже через миллиарды лет
Вселенная продолжает удивлять
нас своей первозданной силой.
Осенью 2006 года
астрономы наблюдали самый большой
звездный взрыв, виденный людьми.
На расстоянии 240 млн
световых лет от Земли
массивная звезда разлетелась вдребезги.
Алекс Филиппенко и его команда
в университете Беркли
были-поражены мощностью взрыва.
Выпущенная энергия
в 100 раз превышала
энергию обычного массивного взрыва.
Это потрясающий,
невероятно мощный взрыв.
Обычная сверхновая
образуется от взрыва звезды,
масса которой в 10 раз больше солнечной.
Удивительным образом,
сверхновая "2006 джи-уай",
как ее назвали астрономы,
означает смерть звезды,
которая массивнее в 150,
а то и в 200 раз.
Это самая большая масса,
которая может быть у звезды.
Ученые все еще изучают
результаты взрыва.
Но они уверены, что этой сверхновой
есть, что нам рассказать
о первых звездах,
населявших нашу Вселенную.
Мы полагаем что звезды первого
поколения были очень массивными
и, вероятно, взрывались подобным образом.
Видимо, эти мегавзрывы усеяли
юную Вселенную тяжелыми элементами.
Эти массивные звезды - самые крупные
производители железа во Вселенной.
Одинокая звезда с массой,
в 150 раз большей массы Солнца,
может произвести железа в 20-25 раз
больше массы Солнца. Потрясающе.
На протяжении жизни, не только здесь,
но и во Вселенной,
когда звезды умирают,
особенно те, чья смерть драматична,
массивные звезды, которые производят
тяжелые элементы в своем ядре,
обеспечивая семена для
следующих поколений звезд,
планет, на которых будут
составные части жизни.
Сверхновые - не единственное
энергетическое событие
в жизни и смерти звезды.
В данную минуту
на пространствах Вселенной
тысячи пар звезд задействованы
в великолепном танце огня.
Для некоторых из них этот
танец завершится катастрофой.
Астрофизик Джошуа Барнс
из Гавайского университета
изучает, что происходит,
когда звезды сталкиваются.
У нас нет возможности наблюдать,
как сталкиваются везды.
Две звезды перед столкновением
представляются одной точкой света
даже через самые мощные телескопы.
Так что приходится изучать это
явление с помощью компьютеров.
С помощью компьютерных моделей
астрофизи могут взять
два вида любых звёзд
и выяснить, что произойдет,
если они столкнутся.
Модели представляют гипотетические
ситуации и показывают, что выйдет.
Это похоже на проверку
машин на столкновение,
где машины сталкивают на стоянке
и смотрят, что произойдет.
Одно из самых сильных столкновений,
которое моделировали астрофизики,
это столкновение двух
вращающихся нейтронных звезд.
Они вращаются в паре
друг с другом и, вращаясь,
искривляют пространство-время
вокруг себя и создают волны энергии.
Необходимая для этого энергия
замедляет звезды, они сближаются
и вращаются со скоростью
1000 оборотов в секунду.
Это заканчивается очень
драматичным событием.
Сталкиваясь, две нейтронные звезды
двигаются почти со скоростью света.
Хотя конечное столкновение
длится лишь долю секунды,
оно производит энергии столько же,
сколько Солнце за всю свою жизнь.
С помощью компьютерных моделей
мы можем наблюдать, что случится,
если плотный "белый карлик"
столкнется с нашим Солнцем.
Это будет страшное столкновение.
Когда они достаточно сблизятся,
и оно больше не будет шаром,
оно приобретет форму яйца.
Когда "белый карлик" пронзит Солнце
со сверхзвуковой скоростью,
его гравитация пустит гигантскую
ударную волну сквозь звезду.
Это создаст такую термоядерную
энергию, что Солнце взорвется.
Удивительно, что "белому карлику"
потребуется всего час,
чтобы пронзить и уничтожить Солнце.
Если этот сценарий воплотится.
жизни на 3емле придет конец.
К счастью, шанс, что это
случится, очень маленький,
потому что Солнце находится
в малозаполненной части Млечного пути.
Звезды толкаются и переплетаются,
вращаясь вокруг центра галактики.
Так что ситуация на дороге сложная.
Но из-за того что расстояние
между звездами такое большое,
шанс столкнуться невелик.
Если ждать на пляже столкновения
Солнца с другой звездой,
придется ждать долго.
За всю историю Солнца
у него один шанс к миллиарду
столкнуться с другой звездой...
Но в галактике есть места,
где шанс столкнуться гораздо выше.
Это области, где сотни тысяч
или даже миллионы звезд
сбиты вместе гравитацией
в шаровое скопление.
По сравнению со спиральными
ветвями Млечного пути,
шаровое скопление -
это гонка на уничтожение.
Шанс, что две звезды столкнутся
в спиральных ветвях нашей галактики,
всего один к миллиарду.
Но в шаровом скоплении
плотность звезд в миллион раз выше,
чем в Млечном Пути.
В Млечном Пути все движутся
в одном направлении.
А в шаровом скоплении
нет упорядоченного движения.
Все движутся вокруг центра
в разных направлениях.
Одни двигаются в одном направлении,
другие - в противоположном.
В такой тесной, хаотичной ситуации
звезды сталкиваются
в среднем раз в 10 000 лет.
Все звезды шарового скопления
рождаются примерно в одно время.
Поэтому, когда астрономы
наблюдают старое скопление,
они не ожидают увидеть молодые звезды.
Но, к удивлению, шаровое скопление
часто скрывает таинственных чужаков.
Большие синие звезды значительно моложе,
чем маленькие угасающие звезды вокруг них.
Эти невероятные звезды
называют "голубые бродяги".
Тайна голубых звезд в том,
что они гораздо моложе,
чем должны быть.
Каждая звезда с такой массой и сиянием
умерла бы миллиарды лет
назад в этих скоплениях.
Загадка в том, откуда эти штуки взялись.
Как они попали в эти скопления звезд?
Астрофизик Джошуа Барнс
считает, что знает ответ.
Он уверен, что голубые звезды -
результат столкновения
более старых и тусклых звезд
главной последовательности.
Сближение между двумя звездами
из главной последовательности
относительно мягкое.
Двусторонняя гравитация звезд
закручивает их в спираль.
Они теряют энергию движения,
возвращаются и много раз
повторяют свой путь.
Они нагреваются, раздуваются
и движутся друг вокруг друга
по спирали, делая несколько заходов,
каждый раз все больше сближаясь,
пока не встретятся и не сольются.
В конце концов, вместо того
чтобы вызвать катастрофу,
две звезды сливаются в одну,
более массивную.
Берете две взрослые маленькие звезды,
сращиваете вместе, и получается
одна звезда с вдвое большей массой,
поэтому она ярче и голубее
других звезд в скоплении.
Поэтому она кажется приблудной
среди других звезд.
Похоже, загадка
"голубых бродяг" разгадана,
но на небе полно необычных объектов,
которые ученые стремятся объяснить.
Черные дыры, нейтронные
звезды и "белые карлики"
представляют собой конец
удивительной звездной жизни.
Но есть другие небесные объекты,
которым так и не довелось посветить.
Не совсем планеты, не совсем звезды.
Это "коричневые карлики".
"Коричневый карлик" это
"неудавшаяся" звезда.
Астроном из Гавайского
университета Майкл Лью,
разыскивает эти ускользающие объекты.
3везды излучают много света,
их легко увидеть издалека.
А температура "коричневого карлика"
низкая, и он излучает мало света.
Из-за тусклости его видно,
только если он очень близко к нам.
У "коричневого карлика"
те же составляющие, что у звезды.
Просто у него не хватает
массы для нуклеосинтеза.
Если рождается нечто меньшее
8 процентов массы нашего Солнца,
то не может производить энергию.
Без синтеза эти неудавшиеся звезды
начинают вести себя, как планеты.
Если бы вы летели на
космическом корабле над звездой,
вы бы не увидели облаков,
гор, ничего такого.
На "коричневом карлике" другая ситуация.
Мы полагаем, что их
атмосфера может напоминать
очень массивную версию планеты Юпитер.
На снимках Юпитера видно полосы
и облака над его поверхностью.
Хотя мы никогда и не снимали
"коричневых карликов",
мы полагаем, что у них
подобная облачная структура.
Это не обычные, знакомые нам земные облака.
Облака состоят из паров железа.
и иногда они становятся такими густыми,
что из них капают
железные капли.
Человеку там пришлось бы туго,
потому что это - расплавленное железо.
До сих пор астрономы обнаружили
лишь пару сотен "коричневых карликов",
и они все еще многого не знают
об этих ускользающих объектах.
Им известны "коричневые карлики",
вокруг которых диски пыли и газа.
Образуют ли эти диски планеты?
Это лишь одна из многих задач,
которые придется решить,
продолжая изучать звезды.
Наука уже выяснила, что Вселенная -
это царство карликов и гигантов,
бродяг и сверхновых звезд.
И во взрывающейся истории жизни звезд
раскрыта история самого космоса
и найден ключ к разгадке
нашего собственного происхождения.

Серия 11

В начале была тьма.
внезапно произошел взрыв,
который положил начало
для существования
времени, пространства
и материи.
Загляните глубже
чем Вы представляете,
за пределы нашего существования,
в место, которое называется
ВСЕЛЕННАЯ
В отдаленных краях
Солнечной системы,
находятся леденые гиганты Уран
и Нептун, турбулентные миры.
Эти покрытые туманом планеты
яростны, беспокойны
и непредсказуемы.
Ветры над Нептуном самые быстрые
в нашей Солнечной системе.
Темные пятна-призраки возникают
и исчезают без предупреждения.
Стаи стремительных лун делают оборот
вокруг Урана меньше, чем за день,
и столкновения неизбежны.
удаленную планету,
вызывающую больше всего споров,
даже планетой уже не называют.
Почему же Плутон
лишился этого звания?
Человек, "убивший" Плутон
обосновывает свою точку зрения.
в этой части - "Далекие планеты".
ВСЕЛЕННАЯ
“Далекие планеты”
Вы познакомитесь с человеком,
который убил Плутон.
Можно было ждать
такого финала для Плутона.
Астроном Майк Браун из Калифорнии
инициировал цепь событий,
в результате чего число планет нашей
Солнечной системы уменьшилось
с девяти до восьми,
Он в этом не раскаивается.
Плутон никак не может сохранить
свои позиции особой планеты.
Ожидается, что он их не сохранит.
И он действительно их теряет.
Плутон несколько отличался
от других планет Солнечной системы.
Он меньше других, но у него самая
большая луна относительно размера.
У него самая необычная орбита
с большим наклоном.
Его орбита по форме похожа на яйцо,
поэтому Плутон сильно приближается
к Солнцу и сильно удаляется от него.
Эту "иголку в стоге сена" десятки лет
не находили охотники за планетами.
Восьмую планету Нептун
открыли в 1846 году,
а астрономы в начале 20 века
были уверены, что есть и девятая,
на самом краю Солнечной системы.
Поиск Плутона начал Персиваль Ловелл
в Ловелловской обсерватории.
Он считал, что существует некая
планета Икс, которая искажает
орбиты Урана и Нептуна.
Так и не обнаружив неуловимую
планету, Ловелл скончался.
Но ассистент обсерватории
Клайд Томбо
продолжил его изыскания,
и в 1930 году 24-летний Томбо
сфотографировал объект,
доказав, что предположения
Ловелла были обоснованны.
Открытие обнародовали и объект
получил официальное название -
Плутон.
Но является ли Плутон той самой
планетой Икс?
Некоторые ученые считали,
что Плутон слишком мал,
и масса его недостаточна, чтобы
влиять на газовых соседей-гигантов
Уран и Нептун.
Астрономы поняли, что планеты Икс
не существует.
Ее предсказали, исходя из неточных
оценок массы Нептуна.
Пусть даже Плутон не планета Икс,
можно ли его вообще причислять
к планетам?
Слово "планета" означает
"небесный странник".
Эти небесные тела двигаются
относительно звезд в небе.
Поэтому древние греки
и Луну, и Солнце считали планетами,
а Землю – нет.
Но когда поняли, что земной шар
вращается вокруг Солнца,
а Луна вращается вокруг Земли,
определение планеты изменилось.
Земля стала планетой,
а Солнце и Луна - нет.
Осталось шесть планет.
Прошло время, открыли Уран.
Открыли Нептун, и число планет
увеличилось с семи до восьми.
Хотя впоследствии доказали,
что Плутон меньше нашей Луны,
вначале думали, что он такого же
размера, как Марс.
Так что находку Томбо объявили
девятой планетой.
Больше об этом никто не задумывался,
то был странный объект,
непонятный шар на краю
Солнечной системы.
Другого названия не нашли
так он и стал планетой.
Поскольку он так далек от Солнца,
Плутон назвали по имени
римского бога подземного царства.
Наименьшее расстояние между Плутоном
и Землей составляет 4,3 млрд. км.
Диаметр - 2,390 км,
это половина ширины США.
Полный оборот вокруг Солнца
Плутон делает за 248 лет.
День на этой планете соответствует
6,5 дня на Земле.
Человек весом 70 кг на Земле,
на Плутоне будет весить лишь 5 кг.
Только благодаря современной
технологии, мы знаем что-то
о поверхности планеты Плутон,
даже в телескоп Хаббл
мы с трудом видим это небесное тело.
Мы получаем снимки с разрешением
4, возможно, 12 пикселей,
но и на таком снимке видно, что есть
участки Плутона черные, как уголь,
а есть участки белые, как снег.
Даже с большого расстояния ученые
могут определить состав планеты.
Они считают, что светлые участки
состоят из трех видов льда.
Один вид - моноокись углерода,
другой - метан, природный газ,
а третий вид - азот, тот самый,
который есть в нашей атмосфере.
Темные участки по-видимому,
скальные породы.
Темные участки - почти наверняка
силикатные породы.
Такие, как мы видим здесь -
в них есть кремний и кислород.
Мы находимся в Национальном парке
Скалистых гор в Колорадо.
Вокруг нас снег, скалы. Это похоже
на поверхность Плутона.
Несмотря на снег, путешественник
обнаружит, что Плутон
довольно темное место.
Он в 30-40 раз дальше от Солнца
чем Земля.
Свет Солнца, достигающий Плутона,
в тысячу раз слабее, чем на Земле.
Яркость там такая, как на плохо
освещенной ночной улице на Земле.
Можно взять с собой книжку почитать,
но надо запастись фонариком.
Удаленность Плутона от Солнца
делает его одним из самых холодных
мест в Солнечной системе.
температура достигает здесь
минус 233 градусов по Цельсию.
Из-за маленького размера
и невысокой плотности,
сила тяжести на Плутоне намного
меньше, чем на Земле.
Некоторые вещи было бы легче
сделать на Плутоне.
Если вы любите лазить по горам,
тогда знаете, как это увлекательно,
но приходится бороться
с силой тяжести.
Сила тяжести на Плутоне равна
7% силы тяжести на Земле.
Это не означает, что, если вы стоите
на поверхности, вы можете улететь.
Занимаясь горным туризмом
на Плутоне, запаситесь веревками,
ведь падать с ускорением придется
все равно. Не забудьте веревки.
Ученым очень бы хотелось
углубиться в недра Плутона,
ведь там, под скалами, - неизвестная
глава истории Солнечной системы.
Плутон - замечательная планета.
Что, мне кажется, интересно,
он как бы представляет собой
мощную машину времени.
Он показывает нам, какой
была наша Солнечная система
4,5 млрд лет назад,
когда она формировалась.
ведь поверхность этой планеты -
самая древняя в нашей системе.
Если вы попытаетесь найти
скалу на Земле...
На земном шаре, которому
примерно 4,5 млрд лет,
и вы будете искать скалу такого же
возраста, вы ее не найдете,
потому что состав Земли
все время меняется.
Из-за тектоники платформ, земные
структуры вновь уходят под мантию,
действуют вулканы,
извергаются новые породы,
поверхность Земли меняется,
она у земного шара намного моложе,
если сравнивать с древней
поверхностью Плутона.
Скалы, на которых мы сидим,
обработаны высоким давлением Земли.
На Плутоне все первозданно.
Первозданно, но совсем не гладко.
Плутон испещрен кратерами
от столкновений.
Кратеры образовались от столкновений
с астероидами и метеорными телами.
Это "куски" Солнечной системы,
которые не стали планетами.
На Плутоне отсутствует атмосфера,
нет ледников, ветров, дождей,
нет эрозии, так что на поверхности
доминируют кратеры от столкновений.
Усыпанная "оспинами" поверхность
Плутона трансформируется,
по мере того, как его орбита
приближается к Солнцу.
Поскольку температура повышается,
часть замерзших газов испаряется,
образуя временную атмосферу.
Когда Плутон отдаляется
от Солнца, газы вновь замерзают,
и опять опускаются на поверхность.
В течение 75 лет это холодное
и далекое небесное тело
считалось нашей девятой планетой.
Почему этот небольшое заснеженное
скалистое небесное тело
вызывает сегодня столько споров?
"Размер не играет роли".
Почему Плутон лишен членства в самом
престижном клубе Солнечной системы?
Это тихий офис в Калифорнийском
технологическом институте в Пасадене,
именно тут начался процесс
лишения Плутона звания планеты.
Но астроном Майк Браун вовсе
не требовал разрушения планеты.
С помощью телескопа диаметром
1,2 м обсерватории Паломар,
он искал на краю Солнечной системы
миры размером с Плутон.
И в 2005 году он обнаружил
один такой объект:
он больше Плутона. Со своим спутником
он вращается вокруг Солнца.
Я открыл объект, размер которого
больше Плутона, проглядывая снимки,
снятые незадолго до того телескопом.
Я обнаружил его на экране.
Расчеты показали, что объект
больше Плутона.
Первым делом я позвонил жене,
и сказал ей, что открыл планету.
Действительно, если Плутон -
планета, 75 лет он ею считался,
почему планетой нельзя считать
новый мир, открытый Брауном?
Я думал, это десятая планета.
Долгое время я именно так
ее классифицировал,
Я определенно считал,
что открыл десятую планету.
Она примерно на 5% больше Плутона.
Похоже, у нее тот же состав -
скальные породы внутри, лед снаружи,
все покрыто тонкой ледяной коркой,
которая иногда становится,
атмосферой, а иногда - нет.
В этом отношении она очень
похожа на Плутон.
У нее есть спутник, совершающий
полный оборот за 16-17 дней.
И у Плутона есть спутник, так что
во многих отношениях это его близнец.
Этот близнец просто лучше питался
в младенчестве, и стал крупнее.
Браун хотел назвать
свой объект Ксена -
по имени принцессы-воительницы
из телесериала.
Но в конце концов было выбрано
название Эрис -
в честь греческой богини раздора.
Как потом оказалось,
название очень подошло,
открытие вызвало бурю разногласий
среди астрономов.
Теперь само определение планеты
стало яблоком раздора.
Признают ли официально Эрис
нашей десятой планетой,
или для небесных тел величиной
с Плутон пересмотрят классификацию?
Вопрос был вынесен
на обсуждение в 2006 году,
на международной встрече
астрономов в Праге.
Провели голосование и впервые ввели
научный термин "планета".
Поднимите руки те,
кто за резолюцию 6А,
устанавливающую новую категорию
транснептуновых объектов,
прототипом которых является Плутон.
Мы рекомендуем относиться
к Плутону
и к другим похожим
транснептуновым объектам,
как к отдельной категории.
Мы решили не пересматривать
статус Плутона, потому что не узнали
о нем ничего нового,
что бы делало его менее интересным.
По словам ученых, вопрос возник
потому, что они узнали об Эрис,
и о других больших объектах
пояса Койпера.
Пояс Койпера - это область,
протяженностью в 5,6 млрд км.
Она находится в дальней части
Солнечной системы, около Плутона.
В ней тысячи заледеневших объектов,
первый из которых открыли
в 1992 году.
Исторически удаленными объектами
Солнечной системы считались
Уран и Нептун -
огромные газовые планеты,
а за ними находился Плутон, не очень
вписывающийся в картину.
Но в последнее время обнаружены
объекты пояса Койпера,
стало ясно, что, возможно, Плутон
первый из множества таких объектов,
в поясе Койпера, которое открыли
среди небольших тел из скал и льда.
Международное астрономическое
общество решило, что планета -
это сферический объект,
вращающийся вокруг Солнца,
и занимающий свою орбиту в одиночку.
Так как вокруг Плутона много других
ледяных объектов пояса Койпера,
новое определение не дает считать
открытый Томбо объект планетой.
76-летнему царству
планеты Плутон пришел конец.
Сегодня официально признано: в нашей
Солнечной системе восемь планет.
Объекты вроде Плутона и Эрис теперь
называются карликовыми планетами.
Характеристики карликовых планет
такие же, как обычных планет,
но они не занимают
свою орбиту в одиночку.
Согласно новому определению, Церера,
крупнейший астероид нашей системы, -
карликовая планета.
Теперь у нас новая терминология,
в Солнечной системе больше
объектов, чем мы предполагали.
Можно сказать, что раньше
мы видели один небоскреб,
а теперь перед нашими глазами
целый город.
Сегодня у нас целый город объектов
на периферии Солнечной системы.
Голосование астрономов было призвано
устранить раскол во мнениях
относительно определения планеты.
Но многие ученые отказываются
признать результат этого голосования.
Есть астрономы,
все еще считающие Плутон планетой,
они при каждой возможности
распаляют страсти,
чтобы оставить Плутон планетой.
Я считаю Плутон планетой,
не думаю, что вопрос,
планета ли Плутон, настолько важен.
Вообще-то, это не научный вопрос,
а скорее терминологический.
Однако, странным образом
он стал привлекать всеобщее внимание
к планетарной науке.
Всех интересует вопрос,
является Плутон планетой, или нет.
Четкой границы провести нельзя:
это - планета, а это - нет,
так же, как нельзя провести четкой
границы между камнем и булыжником.
Это больше социологический вопрос,
вопрос терминологии,
чем вопрос науки.
Но хотя официально Плутон
больше не планета,
научный интерес к-нему
не уменьшился.
Параллельно с голосованием
организованным в Праге,
был запущен космический корабль
НАСА "Новые горизонты"
для исследования
этого далекого мира.
Новые горизонты - первый аппарат,
запущенный для исследования Плутона.
Полет к Плутону не ставит задачу
исследовать только этот объект,
а есть миссией для изучения целого
класса объектов, неизученных до этого.
Но аппарат Новые горизонты
должен лететь с огромной скоростью,
чтобы не упустить бесценный шанс
исследовать атмосферу Плутона.
на протяжении следующих 200 лет.
Новые горизонты
устремился к Плутону,
мы получили разрешение
на отделение корабля.
Но ученые должны опередить время,
потому что Плутон отдаляется
от Солнца,
и наступит зима,
длящаяся там 62 года.
А когда на Плутон придет зима,
атмосфера карликовой планеты
заледенеет и опустится вниз.
ели она опустится,
то будет неинтересно,
ее химический состав будет
неинтересен. Мы хотим знать
о температуре, структуре
и ветрах этой атмосферы.
Чтобы успеть туда вовремя,
Новые горизонты летит в космосе
со скоростью более 70 000 км в час
это 20 км в сек.
Полет из Лос-Анджелеса в Нью-Йорк
с такой скоростью займет 3,5 мин.
Это самый быстрый космический
корабль, стартовавший с Земли.
Он преодолеет расстояние до Луны,
400 000 км, за шесть часов,
а у астронавтов Аполлона
ушло несколько дней
на преодоление этого расстояния.
Новые горизонты достигнет
Юпитера через 13 месяцев,
но окраины Солнечной системы
так далеки от нас,
что потребуется еще 8 лет,
чтобы долететь до Плутона.
Даже с невиданной до сих пор
скоростью корабль достигнет Плутона
только в июле 2015 года.
Плутон - это большая загадка.
Меня волнует, что туда летит корабль,
и через несколько лет
загадка будет разгадана,
а мы получим снимки
с подробными данными.
На расстоянии 6 млрд км от Плутона,
находится Уран - гипнотический
голубой мраморный шар.
Он потрясающе красив
и отличается от других планет,
Он представляет собой
гигантский световой шар,
выделяющийся на фоне
темного космоса.
Этот ровный голубой цвет
кажется искусственным.
Он выглядит, как созданный
специалистом по спецэффектам в кино,
ведь трудно поверить в реальность
этой огромной голубой планеты.
Уран находится на расстоянии
2,6 млрд км от Земли.
Его диаметр - 52 000 км,
в четыре раза больше диаметра Земли.
Для полного оборота вокруг Солнца
Урану требуется 84 года.
День на Уране длится
чуть больше 17 часов.
Человек весом 70 кг на Земле
на Уране будет весить 60 кг.
Уран назван в честь
греческого бога неба.
Его ось вращения имеет наибольший
угол наклона из всех планет:
98 градусов.
Он вращается, лежа на боку.
Это означает, что в любое время года
только одно его полушарие обращено
к Солнцу, на другом же
полная тьма.
Уран делает полный оборот
вокруг Солнца за 84 года.
То есть полугодие, 40 лет. Солнце
освещает только одно полушарие,
а второе погружено в полную тьму.
Это напоминает Заполярный круг,
но здесь речь идет о всей планете.
Наклон такой сильный, что все
северное полушарие - Заполярный круг,
а все южное - Антарктический круг.
Своим холодным зелено-голубым цветом
Уран обязан метану.
Метан поглощает красную
и оранжевую часть солнечного спектра,
и отражает синюю и зеленую.
Размытые очертания объясняются
явлением, хорошо знакомым жителям
больших городов: смогом.
На юге Калифорнии
мы знакомы со смогом,
туманом фотохимической природы,
который делает атмосферу "размытой".
Она похожа на атмосферу
четырех газовых гигантов.
На далеких планетах есть метан,
природный газ,
который изменяет солнечный свет,
образуя мглу,
что делает очертания планеты
размытыми, нечеткими.
Ученые полагают, что Уран
и его небесный сосед Нептун
сформировались одинаковым образом.
Когда в Солнечной системе возник
протопланетарный диск газа и пыли,
на его основе образовались
Юпитер и Сатурн,
которые превратились
в газовые планеты-гиганты.
Увеличиваясь,
орбиты Юпитера и Сатурна
дестабилизировали всю
планетарную систему.
Динамическое взаимодействие
с ускорением вытолкнуло
Уран и Нептун
на периферию Солнечной системы,
где эти небесные тела превратились
в ледяные объекты.
Изначально они состояли из газа,
но, формируясь, они вобрали в себя
лед и скальные породы.
В результате,
хотя они и содержат водород, гелий,
метан, азот и некоторые другие газы,
в глубине их
много заледеневшей материи.
Из-за этой ледяной начинки
их называют ледяными гигантами.
Но ошибочно представлять их
в виде ледяных глыб,
по которым могли бы
ходить астронавты.
Если бы мы спустили астронавта
или зонд в центр Урана или Нептуна,
они попали бы в беду. Там нет
поверхности, куда можно встать.
Возможно, скалистые породы есть
в сердцевине этих планет,
но они подверглись бы такому
атмосферному давлению,
что эта жидко-ледяная среда
их бы погубила,
ведь это давление в миллионы раз
превышает давление атмосферы Земли.
Так, что их раздавило бы до того,
как они достигли твердого участка.
На других газовых гигантах
свирепствует буря,
а на Уране относительно спокойно.
Ученые полагают, что причина
им известна.
Уран - уникальная газовая планета.
Ведь у него одного нет
источника внутреннего тепла.
Юпитер, Сатурн и Нептун у всех
есть источник внутреннего тепла,
создающий циркуляцию.
Это также объясняет, почему
мы видим вокруг трех планет полосы
У Урана нет внутреннего
источника тепла.
Уран известен еще и тем,
как он был открыт в 1781 году
астрономом Уильямом Гершелем.
В то время знали
только шесть планет, они были
видны с Земли невооруженным глазом.
Гершель первый увидел
Уран с помощью телескопа.
Гершель был астрономом-любителем,
музыкантом-профессионалом, и оптиком.
Он смог создать лучший
для того времени телескоп.
Открытие Урана было грандиозным
достижением в истории человечества,
ведь это была первая планета,
обнаруженная с помощью телескопа,
первая планета, не известная
с древних времен.
В 1977 году в Летающей обсерватории
им. Койпера, НАСА,
сделали еще одно
поразительное открытие,
когда направили телескоп
в сторону Урана.
Астрономы собирались наблюдать
довольно распространенное явление,
прохождение планеты
перед звездой.
Но когда Уран закрыл звезду,
она вдруг начала мерцать.
Она вспыхнула и погасла пять раз,
по мере приближения к планете,
а затем еще несколько раз,
когда появилась с другой стороны.
В чем же была причина
этого странного явления?
Мерцающая звезда проходила
через пять планетных колец.
Раньше такой феномен наблюдался
только на Сатурне.
Последующие наблюдения с Земли,
а затем с корабля Вояджер,
подтвердили существование колец.
Наблюдения, проведенные с помощью
телескопа Хаббл,
показали еще одну систему колец,
расположенную в два раза дальше
от планеты, чем прежде известная.
В отличие от плотных ледяных
колец Сатурна,
кольца Урана образованы
темными частичками скалистых пород.
Некоторые из пылевых колец Урана
появились, видимо,
при столкновении метеора или кометы
с одним из 27 спутников планеты.
Возможно внутренние кольца возникли
при столкновении самих спутников.
Скорее всего, 13-го, орбита которого
расположена ближе всего к планете.
Вокруг Урана вращается
множество внутренних спутников,
маленьких и близко расположенных
к планете.
Скорость движения на этих орбитах
огромна - полный оборот за день.
А есть спутники, делающие один
виток вокруг Урана лишь за 12 часов!
Сравним: Луне для оборота вокруг
Земли, в четыре раза меньшей Урана,
требуется 28 дней.
Спутники Урана мчатся по орбитам,
как гоночные машины.
Так что столкновение какой-нибудь
пары - только вопрос времени.
Вокруг Урана носится система спутников.
Только за последние 10 лет
наблюдались значительные изменения
в движении их хаотичных орбит.
Ученые полагают,
это лишь вопрос времени,
столкновение двух из них.
Можно с уверенностью утверждать,
что за несколько миллионов лет
некоторые из них столкнутся.
Особенно это касается
Купидона и Белинды,
двух маленьких спутников, орбиты
которых так близки друг к другу.
Эти спутники отделяют друг от друга
лишь несколько сотен километров,
так что настанет момент,
когда взаимодействие
сил притяжения
приведет к их столкновению
и разрушению.
Этот черный день для спутников
станет благом
для системы колец планеты.
Обломки от этого столкновения могут
образовать новое кольцо вокруг Урана.
На краю Солнечной системы Уран
соседствует с Нептуном,
сапфиром, мерцающим на расстоянии
5 млрд км от Солнца.
Поскольку Плутон исключили
из клуба планет,
теперь Нептун стал нашей
самой далекой планетой.
Нептун назван в честь
римского бога моря.
Нептун находится на расстоянии
4,3 млрд км от Земли.
Диаметр планеты - 50 000 км,
в четыре раза больше диаметра Земли.
Год на этой планете соответствует
165 годам на Земле,
продолжительность дня - 16, 1 часа.
Человек весом 70 кг на Земле
на Нептуне будет весить 77 кг.
Как все далекие планеты,
Нептун вращается
намного быстрее Земли,
и это быстрое вращение
приводит к сильным ветрам.
Самые сильные ветры на планетах
зарегистрированы на Нептуне.
Скорость ветра порой достигает
1500 км в час,
а обычная скорость - 1200 км в час.
Ветры дуют в верхних слоях атмосферы,
а почему это так, мы точно не знаем.
Для ученых загадка, почему
ветры на Нептуне сильнее,
чем на других далеких планетах.
Их скорость в три раза выше, чем
в центре красного пятна Юпитера.
Исследователь НАСА Майкл Мишна
изучает, какие факторы определяют
климат на других планетах.
Он заинтересовался таинственной
силой ветров на Нептуне.
Установив такие мельницы на Нептуне,
в зависимости от высоты установки,
мы увидим движение, похожее
на то, что видим сейчас здесь.
Если установим их на высоте,
где скорость ветров 1500 км\час,
то большого движения не заметим
из-за разреженности атмосферы,
сила ветра будет недостаточной
для вращения лопастей
ветряных турбин.
Мы можем вообще не увидеть
никакого движения.
На Земле мы видим участки с высоким
давлением и низким давлением,
как показывают карты погоды.
До некоторой степени это характерно
для далеких планет.
Мы не можем точно определить
районы высокого и низкого давления,
но вообще, есть более теплые
участки, где давление выше.
Более холодные
где давление ниже.
Ветры дуют из районов с высоким
давлением туда, где давление ниже.
Главное для зарождения ветра -
источник для нагревания воздуха.
На Земле таким источником энергии
является Солнце.
Но Нептун с его ветрами в 30 раз
дальше от Солнца, чем Земля,
и он получает только 1/900 часть
солнечной энергии.
Этой энергии просто не хватит, чтобы
вызвать сильнейшие ветры Нептуна.
Ученые полагают, что Нептун получает
дополнительную энергию изнутри.
Измерения, проведенные
Вояджером-2, показали,
что Нептун получает из недр энергии
в два раза больше, чем от Солнца.
Это самое высокое отношение
внешней температуры к внутренней.
которое есть на других планетах
солнечной системы.
Уровень внутреннего нагрева
Нептуна относительно высокий
из-за радиоактивного распада
материала в его недрах
и химических реакций, в результате
которых выделяется тепло.
Но почему в глубине Нептуна
генерируется такое тепло - загадка.
Из-за этого некоторые думают,
что планета все еще формируется,
и газы выделяют тепло
под действием силы тяжести.
Источник тепла может также
объяснить движение газов
в атмосфере Нептуна, что приводит
к образованию причудливых облаков.
В атмосфере появляется множество
ярких белых облаков.
На поверхности есть области
темных и светлых полос,
по цвету полос можно
определять широту.
Ученые думают, что эти полосы как-то
связаны со структурой облаков.
По-видимому, они состоят из метана
и быстро движутся вокруг планеты.
Характер движения ветров на Нептуне
совсем не похож на привычный нам.
Речь идет о гигантских
атмосферных бурях,
по сравнению с которыми
все земные бури кажутся ничтожными.
В 1989 году Вояджер-2 сделал
снимок, поразивший ученых.
Обширный шторм на Нептуне - большое
темное пятно на южном полушарии.
Оно простиралось на 13 000 км,
в центре его поместилась бы Земля,
и походило на знаменитое
большое красное пятно Юпитера.
Красное пятно -
это гигантский антициклон,
питаемый многими малыми бурями,
благодаря которым он живет.
не будь их, он бы рассеялся и исчез.
Что касается темного пятна,
мы считаем, что речь идет
скорее о нестабильности атмосферы.
Что при этой большой скорости,
образует завихрения слоев.
Через 5 лет после открытия темного
пятна, ученых ждал еще один сюрприз.
Телескоп Хаббл,
обращенный к Нептуну,
показал, что самая
сильная буря закончилась и исчезла.
Что же случилось с гигантским
темным пятном Нептуна?
За 5 лет самая сильная буря
на планете
просто исчезла с южного полушария.
Но это не значит, что мега-штормам
на Нептуне пришел конец.
Астрономы, используя Хаббл
видели, что появилось
новое темное пятно,
на этот раз
на северном полушарии планеты.
Оказалось, что на Нептуне
бури, выглядящие как темные пятна,
их можно увидеть или с помощью
телескопа, или с корабля,
появляются и исчезают гораздо
быстрее красного пятна на Юпитере.
Ведь это пятно там уже сотни лет.
Эти бури не только преходящи,
но и носят странный характер.
Ученые обнаружили: размеры темного
пятна изменяются на тысячи кв.км.
в течение каких-то восьми дней.
Они исчезают и появляются заново,
движение непостоянно,
все это делает бури на Нептуне
самыми непредсказуемыми
в Солнечной системе.
Как и у далеких планет-соседей,
у Нептуна сложная система спутников,
в настоящий момент известны 13.
Некоторые, возможно, образовались
в других местах Солнечной системы.
Похоже, что Нептун захватил
спутники из того материала,
который в изобилии имеется
в нашей Солнечной системе,
за орбитами Нептуна и Плутона.
Множество малых ледяных тел,
планетозималей, скалистых кусков
и прочих обломков в нашей
солнечной системе.
Иногда эти обломки сталкиваются,
их втягивает внутрь
солнечной системы.
Некоторые из этих ледяных объектов
превращаются в кометы.
Но если такой объект оказался
в нужном месте и в нужное время,
он может под действием силы
притяжения планеты стать спутником.
Тритон, наибольший спутник Нептуна,
сравним по величине с Луной.
По наблюдениям астрономов, холоднее
объекта в Солнечной системе нет.
Его температура даже ниже,
чем у Плутона.
Всего 40 градусов выше абсолютного
нуля, минус 234 градуса по Цельсию.
Это так холодно, что азот,
обычно имеющий форму газа,
покрывает полюс этого спутника
в виде ледяной корки.
Основная причина такого холода -
отражение света его поверхностью.
Около 70% света,
достигающего Тритон, отражается.
Поскольку основная часть света
не поглощается, он такой холодный.
По составу Тритон, возможно,
похож на Плутон. Он покрыт льдом.
Интересно, что на Тритоне
мы видим столбы дыма,
источник которых - вулканы.
Мы наблюдали извержения в реальном
времени, с помощью Вояджера,
когда он пролетал
над Нептуном и Тритоном.
Они не похожи на извержения
земных вулканов.
Ледяные вулканы Тритона выбрасывают
смесь жидкого азота, метана,
и аммиака.
Эти выбросы мгновенно застывают,
достигнув высоты 8 км,
в разреженной атмосфере спутника.
Ветры, дующие там, переносят лед
на километровые расстояния,
а затем он вновь опускается
на поверхность, подобно снегу.
Геологическая активность Тритона
заставляет ученых задуматься,
есть ли там вода - возможно, теплая
вода находится под коркой льда.
А согласно теории, где есть вода,
может быть жизнь.
Если это верно в данном случае,
то величайшее открытие всех времен
произойдет на Тритоне.
Но пройдут еще по крайней мере
два десятилетия,
пока мы снова не приблизимся
к Урану или Нептуну.
Дискуссии ведутся,
но конкретных планов пока что нет.
Вояджер нам может помочь
во время пролета над планетами.
Мы сделали много открытий,
но надо туда вернуться
и продолжить исследования.
А пока что ученые сосредоточатся
на "Новых горизонтах",
этот корабль все ближе и ближе
подлетает к Плутону.
На его борту,
помимо научного оборудования,
находится небольшая урна с пеплом.
Это прах человека, открывшего
Плутон, Клайда Томбо,
который в 90-летнем возрасте
умер в 1997 году.
Я никак не связан с миссией
"новых горизонтов",
но она меня очень волнует.
На самом деле мы не знаем
характеристик поверхности Плутона,
так что эти маломасштабные снимки
будут иметь огромное значение.
Мы посылаем корабли, зонды,
и телескопы,
к далекой периферии
нашей Солнечной системы,
и делаем еще один шаг вперед,
к расшифровке тайн Вселенной.
Новая технология и наше воображение
помогут "оживить"
эти далекие миры.
Мы смотрим на них с трепетом
и удивлением,
и можно только гадать,
какие еще тайны они нам откроют.

Серия 12

В начале была тьма.
Внезапно произошел взрыв,
который положил начало
для существования
времени, пространства
и материи.
Загляните глубже
чем Вы представляете,
за пределы нашего существования,
в место, которое называется
ВСЕЛЕННАЯ
Вселенная огромна,
чудная, шокирующая.
Но для любого
космического путешественника
может оказаться
билетом в одну сторону.
Вселенная есть местом,
откуда нельзя вернуться.
По крайней мере, не в том
состоянии, в котором отправились.
Отправиться туда, где никто
до сих пор не бывал.
Виртуальные туры в наиболее
смертельные места в нашей галактике
и еще дальше.
ВСЕЛЕННАЯ
"Самые опасные места"
Это самые экстремальные
приключения -
путешествия в космос.
Но путешествуя по галактике,
путешественник должен
знать зоны риска.
Места, полные
опасностей и препятствий,
Есть много опасных мест
и высокоэнергетических явлений.
Гораздо более мощных,
чем атомные бомбы.
Чрезвычайно мощнее.
Кажется, что Вселенная
очень бурное место.
Родившаяся вследствие мощного взрыва,
называемого Большой Взрыв.
В ней протекает много бурных процессов.
27 декабря 2004 года,
спутники засекли
мощнейший, до этого, взрыв.
Взрыв, удаленный на
30 000 световых лет от нас,
но лучи на момент изменили
верхние слои нашей атмосферы.
Взрыв был вызван магнетаром.
Это наиболее плотная и одна из самых
опасных звезд в космическом пространстве.
Магнитное поле магнетара
почти в 1 000 триллиона
раз мощнее земного.
Для сравнения, это бы стерло
информацию с кредитной карты
на расстоянии в 160 000 км.
Это расстояние составляет почти
половину расстояния до Луны.
Эти загадочные объекты имеют сильнейшие
магнитные поля во Вселенной.
Ученые обнаружили 12 из них
в нашей галактике,
и, вероятно, имеются еще.
Ученый из CALTECH (Калифорнийского
технологический института), Брайан Кэмерон,
исследует Млечный Путь
в поисках этих странных звезд.
Магнетары - отдельный тип нейтронных
звезд с сверхсильными магнитными полями.
Они являются наиболее плотной
формой материи во Вселенной.
Первый магнетар открыт
в высокоэнергетических событиях,
замеченных в конце 70-х.
В то время, еще не знали,
что это магнетар.
Лишь в начале 90-х,
исследователи предположили,
что эти объекты имеют такие
сильные магнитные поля.
Тогда подтвердили теорию
о существовании магнетара.
Магнетары рождаются после
смерти массивных звезд.
Когда звезда умирает, она начинает
уменьшаться и взрывается сверхновой.
Иногда остатки взрыва образуют
плотную нейтронную звезду.
Небольшая часть из этих нейтронных
звезд становится магнетаром,
с сильным магнитным полем.
Эти звезды являются источником
высокоэнергетических излучений
в гамма и рентгеновских лучах.
Считается, что обычные
нейтронные звезды рождаются из
обычных звезд, в 10 или 20 раз
массивнее, чем Солнце.
Имеем данные, что магнетары
рождаются из более тяжелых звезд,
примерно, как 40 Солнц.
В общем, звезда с такой
массой слишком тяжелая,
чтобы остановиться на
нейтронной звезде.
Материя коллапсирует
до состояния черной дыры.
Черные дыры получаются,
когда огромное количество материи
сжимается в ничтожный объем.
Согласно одной теории, некоторые массивные
звезды теряют 90 процентов своей массы,
как раз перед взрывом сверхновой.
Таким образом, вместо
сжатия в черную дыру,
становятся нейтронной звездой
со сверхсильным магнитным полем.
Когда магнитное поле
становится невероятно сильным,
оно деформирует кору магнетара,
и создает сейсмическое явление,
называемое "звездотрясение".
Впоследствии кора разрывается,
и магнитното поле переходит
в пониженное энергетическое состояние.
Когда это происходит,
звезда выпускает огненный шар.
Это означает, что мощный взрыв,
который вы видите на самом деле,
"звездотрясение" нейтронной звезды.
реальный образ магнетара
с телескопа Чандра
Когда это происходит с магнетаром,
за доли секунды он затмевает
все звезды галактики.
Эти яркие вспышки
содержат гамма-лучи,
которые перемещаются со скоростью света.
Эти огромные вспышки магнетаров
называют - "вспышки в гамма-лучах".
Они очень короткие, но очень мощные,
по сравнению с другими типами
вспышек гамма-лучей.
Если путешественники в дальнем
космосе отклоняться от курса
и пройдут в 1100 км
от такого объекта,
последствия будут ужасными.
Магнитное поле магнетара может
деформировать атомы в человеческом теле,
а гравитация разорвет человека на части.
Как близко должен быть магнетар,
чтобы оказать влияние
на Солнечную систему?
По мнению некоторых, вспышка магнетара,
даже в 10 световых годах от нас,
может привести к космическому хаосу,
который будет разрушать наш озоновый слой
и вызовет массовое вымирание видов.
Шанс, что такое может произойти настолько
мал, что фактически - такое невозможно.
Шансы такие же, как некая звезда
пройдет через Солнечную систему.
И мы знаем, что это не произойдет,
поскольку это формируется не в нашей системе.
По мнению ученых, магнетарам
лишь несколько тысяч лет,
и они исчезают после 10 000 лет жизни.
Только сейчас начинаем понимать,
жизненный цикл магнетара.
Считаем, что они намного моложе,
но настолько, не знаем.
Кроме магнетаров, спутники
и наземные обсерватории
открывают и другие
опасные вещи в космосе.
Ученые доказали,
что есть скрытые силы,
которые настолько мощны,
что могут проявить
наиболее яростные явления во Вселенной.
В каждой галактике
находим невидимого злодея.
Это зверь, который разрывает
и поглощает все на своем пути.
Одно из самых разрушительных
явлений во Вселенной.
Черная дыра.
На мой взгляд, черные дыры являются
самым враждебным местом во Вселенной.
Все равно, как пересечь границу,
и не иметь возможности вернуться.
Нечто, как смертельное притяжение.
Черная дыра представляет собой космический
объект, с такой сильной гравитацией,
что ничто не может убежать от нее.
Даже свет.
Астрофизик, Фериял Озел,
пытается разгадать тайны
этой неуловимой космической силы.
Гравитация в черной дыре так сильна,
что никакие другие силы
не могут меряться с ней
и все сжимается в одну точку.
По мнению Озел, когда
приближаешься к черной дыре,
становишься жертвой
безжалостной гравитации.
Представьте себе, что
плаваете в бассейне,
где вода остается спокойной.
можете двигаться в любом направлении.
Теперь представьте,
что плывете в реке,
где течение намного сильнее.
Единственное направление,
в котором можно плыть - по течению.
Пространство около черной дыры действует
точно так же, как такая бурная река.
Вы не можете бороться с этой
мощной силой притяжения.
Когда объект приближается
к границе черной дыры,
называемой "горизонт событий",
он достигает точки,
от которой нет возвращения назад.
Приближаясь к горизонту событий,
вы приближаетесь
чрезвычайно стремительно,
переходя в пространство
впереди вас.
Единственно-возможным пунктом
назначения есть черная дыра.
Представление что черная дыра
является "дырой", немного неверно,
На самом деле, это место,
с которого вы не можете вернуться,
по крайней мере, не в том виде,
в котором вы туда попали.
Черные дыры трудно обнаружить,
поскольку, как говорит их название,
их не видно, потому что они черные.
Ученые открывают черные дыры через
гравитационное влияние,
оказываемое ими на объекты около них.
Сама, полностью изолированная
черная дыра, будет невидима.
То, что видно, есть
нагретой материей,
которая завихряется возле
черной дыры, и поглощается.
В районе около черных дыр
имеется множество излучений,
которые происходят в результате
того, что дыра поглощает материю,
растягивает и изменяет ее структуру,
прежде чем поглотить.
Черные дыры поглощают все,
что в определенном радиусе.
А во Вселенной их миллиарды...
Астрофизик, Андреа Чез является одним
из ведущих охотников за черными дырами.
черные дыры очень капризны.
Они поглощают все,
что приближается к ним:
газ, звезды и планеты.
Когда поглощается звезда,
черная дыра ее разрывает.
В начале ее растягивает,
как ластик,
и после этого звезда затягивается,
вниз, как вода в раковине.
Тотальное уничтожение.
изображение звуковых
волн от черной дыры
Черные дыры рождаются, когда
ядро массивной звезды сжимается.
Стоит вопрос о звездах
в 25 или 30 раз тяжелее Солнца.
В конце своей жизни, звезда
сжигает все свое топливо -
гелий, углерод, азот, водород,
до достижения железа,
которое не может
поддерживать ядреный синтез.
Когда железное ядро
набирает определенную массу,
приходит момент, когда оно уже
не может выдержать свою массу,
и сжимается (коллапсирует)
до состояния черной дыры,
создавая одновременно и сверхновую.
Сверхновая излучает
огромное количество энергии,
и все, что находится рядом,
является уничтоженным.
Затем остатки взрыва
становятся черной дырой.
Основным оружием черной дыры
является гравитация.
Гравитация завихряет все точно так,
как планеты вращаются вокруг Солнца.
Некоторые звезды могут всю жизнь
находится вокруг черной дыры,
но не будут затянуты, если
имеют безопасное расстояние.
Но если слишком приблизиться,
к горизонту событий,
будут поглощены.
Ученые полагают, что в Млечном Пути
существуют миллионы черных дыр.
И то, что в действительности
мы не можем их видеть,
не удивительно, если имеется
черная дыра совсем рядом с нами.
Насколько близко нужно приблизиться,
что бы быть поглощенным черной дырой?
Если Вы находитесь вдали от черной дыры,
как Земля от Солнца, на 150 млн. км,
это слишком близко.
Для будущих
космических путешественников,
попадание в черную дыру
будет мучительной смертью.
Вариант, как черная дыра
может убить вас,
зависит от ее размера.
Черные дыры можно
разделить на две категории.
Большинство "звездные черные дыры",
имеют массу от 5 до 30 раз
тяжелее Солнца.
Если черная дыра
с звездной массой,
ее влияние достаточно сильно,
чтобы разорвать вас на куски,
даже если вы
за горизонтом событий.
Если вы попали в черную дыру,
не имеет значения, какого она вида,
вы превратитесь в спагетти.
Но кроме звездных черных дыр,
есть другие, которые огромны -
в миллионы или миллиарды раз
тяжелее от Солнца.
Ученые полагают, что
эти монстры таятся
в центре каждой галактики,
включая и нашу.
Черные дыры являются одними из самых
загадочных и опасных вещей в космосе.
Они имеют ненасытный аппетит,
поглощают все на своем пути,
а то, что не поглощают, извергают.
Ученые пришли к выводу, что существует
"сверхмассивные черные дыры",
которые в миллионы раз
массивнее, чем звезды.
Факты свидетельствуют о том, что
сверхмассивные черные дыры
появились вскоре после Большого Взрыва,
в котором родилась Вселенная.
предполагают, что они родились
как звездные черные дыры,
после коллапса массивных звезд.
затем выросли потому, что они
жадно питались газом
из других галактик,
которые попадались на пути.
Ученые пришли к выводу, то эти черные
дыры являются центрами галактик.
Сверхмассивные черные дыры
являются центрами галактик,
потому, что они - самые тяжелые
объекты в галактике.
Тяжелые вещи всегда
стремятся к центру.
Так и с черными дырами.
Долгое время ученые не верили,
что в центре Млечного Пути
имеется сверхмассивная черная дыра.
Но в 1995 году астрофизику, Андреа Чез
удалось доказать, что это правда.
За последние 10 лет провела
эксперимент, чтобы найти ответ.
Используя движение
в центре нашей галактики,
понимаем, что имеется скопление
материи при очень низком объеме.
Это доказывает
существование черной дыры.
В обсерватории Кек, на Гавайях,
где расположен один из
крупнейших телескопов в мире,
Чез использовала технологии,
называемые "адаптивной оптикой"
которые усиливают фокус
на удаленных объектах.
Так видно без адаптивной
оптики - все размазано.
Когда я включаю это,
видны звезды.
Эта область содержит ключевые
для нашего эксперимента звезды
и мы наблюдаем то,
как они двигаются.
Чез заметила, что есть
большое скопление звезд,
вращающихся вокруг
невидимого объекта
в центре нашей галактики.
Заметно то, что звезды
двигаются необычайно быстро.
Таким образом, мы видим движение
на этих, близких к центру, звездах.
Звезды вращаются вокруг черной дыры,
точно, как планеты
вращаются вокруг Солнца.
Их орбиты подсказывают,
где находится черная дыра.
Местоположение вот здесь,
отмеченное звездочкой,
это центр нашей галактики.
Но скорость, с которой звезды
двигаются, и диаметр их орбит
подсказывает, какая
масса черной дыры -
около 4 млн. раз тяжелее от Солнца.
Для Чез доказательство существования
сверхмассивной черной дыры
в центре нашей галактики, было
похоже на восхождение на Эверест.
Открытие было очень захватывающим,
поскольку речь шла о вопросе,
на который нужно было найти ответ,
и решили сделать эксперимент,
который оказался успешным.
По мнению астрофизика,
Эндрю Гамильтона,
сверхмассивная черная дыра
причинит совсем другую гибель,
чем звездная черная дыра.
Если космический турист,
поставит опыт,
и захочет войти в черную дыру,
и посмотреть, что находится внутри,
лучше будет посетить
сверхмассивную черную дыру.
В отличие от черной дыры звездной,
которая разорвет его на куски,
в сверхмассивную черную дыру
попадет просто свободно.
Хотя сверхмассивная
черная дыра тяжелее,
она также большего размера.
Это означает, что приливные
силы будут не столь мощными,
и вы можете пройти
через горизонт событий
и погрузиться в черную дыру
не разрываясь.
Но внутри черной дыры,
центробежная сила ее вращения
создает отталкивание вещества.
Вещество, которые попадают внутрь,
сталкивается
с веществом, выталкиваемым наружу.
Результат от этого
столкновения - энергия.
Немыслимо жарко, хаотичный
и сверхплотный поток плазмы.
В такой ситуации,
вы будете поджарены.
Как близко следует подойти
космическому путешественнику,
что бы быть поглощенным
сверхмассивной черной дырой?
Чтобы ощутить воздействие
сверхмассивной черной дыры,
нужно расстояние от
1 млн. до 1 млрд. км. от нее.
удаленная орбита спутника
Чандра, 23 июля, 1999г.
За годы космическая
обсерватория Чандра
засняла, как сверхмассивная
черная дыра нашей галактики
поглотила меньше материи, чем
другие сверхмассивные черные дыры.
Сегодня наша черная дыра является пассивной,
по сравнению с другими черными дырами.
В центре нашей галактики
существует очень мало газа
и ей нечего поглощать.
Это как диета.
Сверхмассивная черная дыра
в нашей Галактике пассивна.
Отчасти, это объясняется тем, что
находится в старой галактике,
в которой мало свободной материи.
Но если в будущем найдется
свежий источник газа,
черная дыра может
снова стать активной.
Один из вариантов, вернуть
аппетит нашей черной дыре -
то, что наша галактика
сближается с другой.
Может показаться невероятным,
но в 2 млн. световых лет от нас,
наш сосед, галактика Андромеды,
приближается к нам почти на
120 километров в секунду,
или 430 000 км/ч.
По мнению ученых, эти две
галактики столкутся в будущем.
В столкновении, крупнейшую
галактику сделает
наиболее примитивный
акт во Вселенной.
Это один из самых варварских
ритуалов в космосе.
БОльшие галактики
пожирают меньших.
Это не научная фантастика,
а космическая реальность.
Называется это -
"галактический каннибализм".
фактический образ
слияния галактик
Страшное событие может произойти,
когда две галактики направлены
непосредственно друг на друга.
Две галактики сольются
в довольно бурном ритуале.
Процесс не является приятным
и для самих галактик.
Джошуа Барнс изучает
галактические слияния.
Действуя как детектив,
он признает, что данное расследование
похоже на расследование ДТП.
Представьте, что вы находитесь
на месте катастрофы.
Имеется только два
пострадавших автомобиля,
и нет свидетелей, которые
расскажут, что случилось.
Такая же ситуация и
при столкновении галактик -
нет свидетелей, располагаем
только останками столкновения.
Нужно провести расследование
на основе того, что вы видите,
чтобы выяснить, что случилось.
Если края столкновения
фронтально разрушены,
или ударили по ее боком, как
в большинстве столкновений,
поражения очень разные.
снимок галактического столкновения
Каковы причины
галактического слияния?
Гравитация.
Все во Вселенной куда-то движется.
Когда две галактики
близки друг к другу,
начинают притягивать друг друга.
Сила, ответственная
за это - гравитация.
Галактики, что мы видим
сегодня, сближаются,
находятся на расстоянии
в 10 млрд. св.лет,
но этого недостаточно
для столкновения.
Наша галактика, Млечный Путь,
двигается к нашей соседке - Андромеде.
Обе являются спиральными галактиками,
но Андромеда почти вдвое больше,
и имеет сверхмассивную черную дыру,
в 30 млн. раз тяжелее Солнца.
Еще предстоит танец.
Когда они сблизятся, начнут
танец друг с другом,
приближаясь все ближе
и двигаясь все быстрее.
Но в момент столкновения произойдет
нечто большее, чем танец.
Каждая из них имеет
спиральный диск из звезд,
а вокруг него имеется
много темной материи -
невидимой субстанции, которую видно
только по ее гравитационному влиянию.
Эти темные области,
которые намного больше,
участвуют во время сближения
и настает момент,
в котором уже не в
состоянии отличить их.
В конце концов,
сливаются и ядра.
Когда Андромеда и
Млечный Путь сольются,
это будет самый большим слиянием,
известным нашей галактике.
Его продолжительность составит
около 5 млрд. лет.
Хорошая новость состоит в том,
что мы имеем неплохие шансы
для Солнечной системы.
То, что еще случится,
когда два спиральных диска
разорвутся и образуют
фантастические формы.
Когда диски приблизятся
ближе друг к другу,
будут образовываться долгие потоки звезд,
называемые "приливными хвостами".
Очень трудно предсказать, сможет ли
Солнечная система выживать.
Может, выпадет удача, и будем
в одном из приливных хвостов,
и будем наблюдать все
с высоты птичьего полета.
Или можем оказаться
в центре событий.
Мы не можем это с уверенностью сказать.
Если во время слияния
Солнечная система
пройдет через края Андромеды,
может, не почувствуем ничего.
С другой стороны, к планетам
могут быть отброшены
бесчисленные звезды и другие тела,
так, что будут нарушены
орбиты вокруг Солнца.
Кроме того, вся галактика может
потерпеть космический катаклизм.
Что может иметь опасные
последствия для нас ?
Во-первых, как следствие слияния,
могут сформироваться новые звезды.
Обе галактики имеют
достаточно межзвездного газа,
из которой рождаются звезды.
изображение звезды,
вспыхнувшей сверхновой
Это означало бы, что рядом с нами
будет больше сверхновых.
Там будут ударные волны и много
всяких космических излучений,
от которых будем иметь
неприятные последствия.
После слияния, судьба
Солнечной системы неизвестна,
пока две сверхмассивные черные
дыры борются за превосходство,
в новой хаотичной галактике.
Две черные дыры
проходят друг через друга,
в центре новообразованной галактики.
Скоро, это будет двойная черная дыра.
Две черные дыры начнут
поглощать газ, который в изобилии,
начнут испускать
различные излучения.
При наличии двух
сверхмассивных черных дыр,
в центральной части галактики
молодой галактики будет опасно.
Единственное безопасное
место для наблюдения,
будет одним из приливных хвостов,
отдаленным от центра событий.
По мнению некоторых ученых, бОльшая
из черных дыр - Андромеда,
будет пожирать дыру Млечного Пути.
Две черные дыры образуют спирали,
становясь двойной черной дырой,
и впоследствии будут объединены
в более массивную черную дыру.
При столкновение между
малыми и крупными галактиками
доминируют более крупные,
которые впоследствии будут поглощать
всю материю меньшей галактики.
По мнению ученых, галактические
слияния - норма для Вселенной.
Современные галактики,
как Млечный Путь, стали больше,
посредством заглатывания
меньших галактик.
Вероятно, любая галактика, которая
наблюдается, пережила много столкновений.
Млечный Путь имеет большую
сферу звезд в центре,
что, вероятно, есть результатом
от прошлых столкновений.
По расчетам ученых, столкновение
между Андромедой и Млечным Путем
не произойдет в ближайшие
3 млрд. лет.
Но в космосе существуют
и реальные опасности.
На расстоянии в миллионы световых
лет находятся галактические скопления,
имеются гиперактивные галактики, которые
являются доминирующей силой этого района.
В сердцах некоторых галактик
живут космические монстры.
Они превращают обычные галактики
в одни из самых ярких и
смертоносных в космосе.
Квазары - удивительные объекты,
кормящиеся сверхмассивные черные дыры,
которые поглощают огромное количество
энергии - от 10 до 20 звезд в год.
в центре этих объектов
имеется огромная черная дыра.
Ее роль заключается в том, чтобы
генерировать огромное количество энергии.
Квазары - самые мощные
источники энергии во Вселенной.
Они испускают больше энергии,
чем 100 обычных галактик,
и в 10 триллионов раз ярче Солнца.
Как создаются квазары?
Существует тесная взаимосвязь
между конечным этапом
галактического слияния и квазаром.
Если произойдет столкновение
Млечного Пути и Андромеды,
может за период в десять
или сто миллионов лет
получим квазар в центре
новой галактики.
А квазар излучает примерно в 100 раз
больше энергии, чем обычные галактики.
Если наша орбита проходит
близко к центру галактики,
квазар может действительно
нас уничтожить.
Слово "квазар" происходит от "квази -
звездный источник радиоизлучения".
Термин родился, когда явление
квазаров было еще загадкой.
Теперь мы знаем, что они не
имеют ничего общего со звездами.
реальный снимок Квазара
Кроме того, что излучаются
радиоволны и свет,
квазары являются
источником ультрафиолетового,
инфракрасного, рентгеновского
и гамма-лучей.
Все они являются смертоносными,
если что-то или кто-то слишком близко.
Квазар отдален от сверхмассивной
черной дыры, которая активна.
Это мощное и зрелищное явление,
видимое на многих различных
по длине световых волнах.
Квазары были обнаружены в 60-е годы.
С развитием радиотелескопов,
астрономы открыли,
что некоторые из квазаров
излучают мощные струи.
Такие квазары называют "блазары",
и являются одним из самых
неспокойных явлений во Вселенной.
Блазары питаются от черной дыры.
Разница заключается в том, что энергия,
или большая ее часть сосредоточена в струе.
Агрессивные плазменные потоки блазара
дают излучение в виде радиоволн
по всему спектру, до самых гамма-лучей.
Астрофизик Глен Пайнар,
изучает физическую среду
в центрах этих странных галактик.
Будем использовать этот фонтан,
для визуализации блазара.
Круглая основа будет в роли
аккреционного диска,
а водная струя представляет
луч энергии, исходящей от блазара.
Если Земля находится в направлении,
в котором направлен луч,
то распознаем объект, как блазар.
Для астронома, это как смотреть
на вспышку пожара.
Нужно подвести глаза,
и увидеть это ослепительное
нечто, называемое блазаром.
Эти лучи блазара
двигаются очень быстро.
Самый быстрый, который мы наблюдали,
перемещается с 99,9% от скорости света.
Чтобы разогнать небольшой объект,
как такой шар для боулинга,
до 99,9% скорости света,
нужна энергия во всем мире
за одну неделю.
Блазары могут ускоряться до такой
скорости не только мелкие объекты,
а объекты, как Юпитер
и даже больше.
Необходимо невероятно
большой объем энергии.
Блазары причиняют непоправимый
ущерб любому объекту,
приблизившемуся к смертоносным лучам.
Если на относительно близком расстоянии
до луча, в несколько световых лет,
имеем планету, она будет подвергаться
радиации, в миллионы раз больше,
чем от своей звезды.
Я думаю, что мы не хотели бы
жить на планете,
находящейся возле звезды, которая
находится рядом с лучом блазара.
Ученые объединяют
радиотелескопы всего мира,
чтобы достичь мощности, достаточной
для более близкого взгляда на блазары.
Направляем усилия на мощность,
или увеличение, которое нужно.
Все равно, как находиться в Лос-Анджелесе
и хотеть читать газету в Нью-Йорке.
Пытаемся посмотреть, как
можно ближе к черной дыре,
чтобы понять, какая природа ускоряет
эти лучи до такой скорости.
Хотим понять и то,
из чего состоят эти лучи,
поскольку выяснилось, что состоят
из материи, неизвестной нам.
До тех пор, пока не узнаем
что-нибудь больше о блазарах,
астрономы будут изучать их,
как и другие опасные места
в нашей неконтролируемой Вселенной.
Определенно, во Вселенной
происходят бурные события,
имеющие больше энергии, чем
можно себе представить.
Говорим об энергии триллионов
солнц, сияющих вместе.
Факт, что мы далеки от таких объектов,
помогает выживанию нашего вида.
Но для путешествия в космическом
пространстве, безусловно,
вы должны учитывать эти угрозы...

Серия 13

В начале была тьма.
внезапно произошел взрыв,
который положил начало
для существования
времени, пространства
и материи.
Загляните глубже
чем Вы представляете,
за пределы нашего существования,
в место, которое называется
ВСЕЛЕННАЯ
Одни ли мы во Вселенной?
Единственные ли мы, кто глядя
на звезды, задает такой вопрос:
Есть ли там кто-нибудь?
Современные ученые пытаются
узнать это разными способами.
Некоторые с помощью
огромных радиотелескопов.
Другие с помощью космических
исследовательских аппаратов.
Если мы найдем инопланетян
как они будут выглядеть?
Они будут мягкими и мокрыми?
А может первые инопланетяне будут
самовоспроизводящимися машинами,
создатели которых умерли
миллионы лет назад?
Лучшие ученые мира
ищут ответы на эти вопросы
в поисках инопланетян.
ВСЕЛЕННАЯ
"Поиски инопланетян"
Этот вопрос многим
не дает уснуть по ночам.
Они смотрят на звезды
и обдумывают возможности.
Одиноки ли мы,
в Галактике с миллиардом звезд,
во Вселенной
с сотнями миллиардов галактик?
Трудно осознать
огромные размеры Вселенной,
но это сравнение может нам помочь.
Если представить, что
этот мраморный шарик - Солнце
и положить его на тротуар
в центре Манхэттена,
то Земля была бы размером
с булавочную головку в 1,2 м от него,
а Марс находился бы
в 60 см от него.
Ближайшая планета, на которой
можно надеяться найти разумную жизнь,
Альфа Центавра,
была бы не в 3 или 30 м от них.
Она была бы в Вашингтоне,
в 370 км оттуда.
Другая планета должна находиться
за 11 000 км, в Рио-де-Жанейро.
Но если мы когда-нибудь встретимся
с инопланетными существами,
как они будут выглядеть?
Будут ли они похожи на нас?
Будут ли они в корне отличаться?
Возможно, они настолько странные
и так отличаются от нас,
что не похожи ни на что
о чем мы мечтали или боялись?
Многие считают,
что поиски инопланетной жизни
должны начаться с понимания того,
как возникла жизнь на Земле.
В начале 50-х два химика
из университета Чикаго
добились поразительного прогресса
в понимании происхождения жизни.
Лауреат Нобелевской премии
в области химии Хэрольд Юри
и аспирант Стенли Л. Миллер
приготовили порцию
"первобытного супа".
Они поместили метан, аммиак,
водород и воду
в закрытую систему
стеклянных колб и пробирок.
Эти химические вещества
были распространены на ранней Земле.
Если поместить
все эти вещества в сосуд
и воздействовать на них энергией,
вызывающей химическую реакцию,
что произойдет? Какая будет реакция?
Миллер и Юри воздействовали на смесь
электрическими искрами,
имитирующими вспышки молнии.
Результаты были потрясающими.
На стенках сосуда
образовался коричневый налет
и, сделав анализ этого налета,
они нашли в нем
множество органических веществ,
в том числе аминокислоты.
Это структурные компоненты белков.
А белки являются структурными
компонентами живых организмов.
Опыт Миллера и Юри доказал,
что предшественники живых существ
могли возникнуть
в результате химической реакции.
И такие реакции происходят
не только на Земле.
Метан, аммиак, водород и вода
в изобилии присутствуют
на других планетах
Солнечной системы.
Многие ученые считают
что и во всей Вселенной.
Известный астроном Карл Сейген
высоко оценил опыт Миллера и Юри,
и сказал, что ни один другой опыт
не убедил ученых в том,
что, вероятно, в космосе
в изобилии существует жизнь.
Но присутствие воды
было необходимым.
Без нее не могла произойти
такая химическая реакция.
Вода - это хороший растворитель,
лучше других жидкостей.
В ней можно растворить многие
питательные и химические вещества,
которые могут использоваться
как катализаторы,
вещества, необходимые
для возникновения жизни.
Вода прекрасно подходит
для хранения этих веществ.
На Земле, в местах, где вода
находится в жидком состоянии,
какими бы экстремальными
ни были условия окружающей среды,
существуют какие-то формы жизни.
Жизнь существует в глубинах моря,
куда не может проникнуть
даже солнечный свет.
Она существует в расщелинах скал,
на глубине километров под землей.
Она существует даже
в древнем озере Калифорнии,
соленость которого превышает 10%,
что на 3% больше
солености океана.
Но для жизни на Земле
необходим углерод,
который был основным веществом
образовавшимся в опыте Миллера-Юри.
Все известные нам формы жизни
состоят в основном
из молекул углерода.
Для хранения информации
необходимо создание длинных молекул.
Углерод очень хорошо
строит такие молекулы.
Например, молекула ДНК,
состоит из миллиардов пар оснований.
Если вытянуть одну молекулу ДНК
из одной клетки человека,
она будет длиной около метра.
И это молекула всего одной
из триллиона клеток.
Необходимо вещество, которое может
хранить огромный объем информации,
требуемый для создания льва,
человека или дерева.
Но если бы в других местах Галактики,
или за ее пределами была жизнь,
были бы эти условия необходимыми?
Зависела ли бы жизнь за пределами
Земли от воды и углерода?
Формировала ли бы ДНК
разумную жизнь,
и были бы инопланетяне
похожи на нас?
Возможно, они были бы похожи на нас,
но это было бы совпадением.
Я только что видел белку,
спрятавшуюся за деревом.
Ее ДНК может быть
на 70% идентична с моей.
Но белка не похожа на меня.
так почему инопланетяне должны
выглядеть так, как мы?
Ученый, который посвятил
много времени изучению этих вопросов
и смоделировал возможные формы
инопланетян, - доктор Роберт Херт
из технологического
института Калифорнии.
Херт - ученый-визуалист,
который пользуется данными,
собранными телескопом Шпитцер,
чтобы создать образы
космических объектов и процессов.
Мы пытаемся объяснить
сложные технические понятия
с помощью образов.
Спутники других планет,
которые мы изучаем,
пути образования планет
и туманностей,
процессы происходящие в галактиках
в далекой Вселенной,
вплоть до Большого взрыва.
Для нашей программы
доктор Херт согласился
воспользоваться данными,
известными науке,
чтобы создать образ инопланетянина.
Он выбрал планету Юпитер
для своего инопланетянина.
Это непростая задача, потому что
Юпитер - огромный газовый шар.
На этой планете нет суши,
как таковой.
Атмосфера в основном состоит
из водорода и гелия,
хотя она богата
органическими веществами.
В более глубоких слоях
атмосфера становится теплее
и давление растет.
Мы провели мысленный эксперимент:
как может выглядеть
жизнь в такой среде?
Сравнивая с единственной
известной нам моделью жизни,
живыми организмами на Земле.
Херт начал с вопроса,
что необходимо для жизни на Земле?
Для жизни нужен источник энергии,
химические вещества, с помощью
которых живые организмы на Земле
создают свою структуру.
Основной источник энергии на Юпитере -
это слабое излучение Солнца,
достигающее верхнего слоя
атмосферы планеты.
Единственным источником веществ
для создания жизни
является органическая смесь,
которая присутствует в облаках.
В попытке представить форму жизни,
которая может использовать
эти два фактора,
доктор Херт вспомнил теорию
предложенную Карлом Сейгеном,
в 70-х годах прошлого века.
Теорию живого газового шара.
Такое существо может парить
в атмосфере Юпитера бесконечно.
Юпитер ставит перед нами проблему,
его атмосфера состоит из водорода,
самого легкого
из известных нам газов.
Более легкий шар, чем из водорода
сделать нельзя.
Шар, который будет парить
в атмосфере Юпитера,
должен быть наполнен
горячим воздухом.
Херт придумал
инопланетный организм,
больше похожий на растение,
чем на живое существо.
Шароподобное растение,
летающее с помощью горячего воздуха.
С биологической точки зрения было бы
дорого создать его своими силами.
Поэтому, представив существо
с темной и тонкой кожей,
и газами внутри,
подогреваемыми Солнцем,
мы получим существо,
способное парить хотя бы днем,
используя одну лишь энергию Солнца.
Ночью растение будет терять
источник тепла,
но доктор Херт решил эту проблему,
придав существу особую форму.
Оно будет похоже на парашют,
парящий на тепловых потоках,
когда не может
подогревать газы, и парить как шар.
В таком случае ночью оно может
опускаться ниже уровня атмосферы,
но если найдет тепловые потоки,
то сможет парить на них, как планер.
Время, проведенное на небольшой
высоте, пойдет ему на пользу:
здесь оно сможет найти пищу
в изобилии.
Я придумал для него систему
воздушных корней.
Опускаясь
в нижние слои атмосферы,
оно может поглощать
органические смеси,
существующие, как нам известно
в атмосфере Юпитера.
Конечно, растение-шар с планеты
Юпитер, придуманное доктором Хертом,
это всего лишь увлекательное
мыслительное упражнение,
по развитию невероятных теорий,
основанных на науке.
Но возможность существования жизни
на других небесных телах
Солнечной системы,
считаемся реальной, по мнению
многих астробиологов и геологов.
Одно из таких небесных тел находится
очень близко от Юпитера,
покрытый льдом,
спутник планеты Юпитер, Европа.
На расстоянии 600 млн км от Земли,
на орбите огромной
газовой планеты Юпитер,
находится наиболее вероятное
пристанище жизни
в Солнечной системе - Европа.
Эта планета, покрытая льдом,
размером с нашу Луну,
и примерно с четверть Земли.
Ученые полагают, что лед на Европе
покрывает сплошной океан с водой
в жидком состоянии.
Один из убедительных признаков -
то, что Европа
является проводником
электромагнитной энергии.
Она пропускает электромагнитное
излучение, образованное Юпитером.
По нашему мнению, это признак
присутствия соленой воды на Европе.
Считается, что толщина слоя воды
на планете может достигать 160 км.
Это означает, что несмотря
на небольшие размеры,
на Европе в два раза
больше воды, чем на Земле.
И то, что делает возможным
жизнь на Земле, есть жидкая вода.
Поэтому ученые, которые занимаются
поиском внеземной жизни,
сосредоточили свои усилия на Европе.
Но как может вода, что замерзает при температуре ниже 0, быть жидкой,
на Луне, в 5 раз более
отдаленной от Солнца
в сравнении с Землей?
Европа вращается около Юпитера
по элипсовидной орбите.
Иногда ближе,
иногда дальше от Юпитера.
Когда близко к Юпитеру, она
деформируется от его гравитации.
Эффект, который мы называем
"приливной волной".
Когда отдаляется,
деформируется слабее.
Это означает, что Европа находится
в постоянном движении.
При этом выделяется тепло.
Так нагревается резиновый мяч,
если его постоянно сжимать.
На планетарном уровне этот процесс
называется приливным нагреванием.
Этого тепла достаточно, чтобы
удержать воду в жидком состоянии
на глубине многих километров
под поверхностью Европы.
Очевидно, что это растягивание
приводит к разломам
в ледяной толще спутника Юпитера.
Представьте, что вы пытаетесь
сменить форму яйца.
Что произойдет со скорлупой?
Скорлупа треснет.
На поверхности Европы
видно множество линий
и, вероятнее всего, эти линии
представляют собой разломы.
Эти разломы часто
раскрываются и закрываются.
Это позволяет подземным водам
подниматься на поверхность,
что имеет большое значение
для существования жизни на Европе.
Вода океана поднимается наверх
в разлом
и начинает замерзать.
Через несколько часов,
когда разлом закрывается,
вода под давлением
пробивается наверх.
Везде, где есть эти линии,
можно увидеть двойные хребты,
по хребту с каждой стороны разлома.
Безусловно, большая часть воды
снова попадает под землю, в океан.
Вероятно, она уносит с собой
структурные компоненты жизни,
которые были на поверхности.
В верхней части ледяной поверхности
Европы содержится кислород.
Он отщепился от воды,
из которой состоит лед,
с помощью заряженных частиц
магнитного поля Юпитера.
К тому же, надо предполагать,
что на поверхности Европы
есть органические смеси, источник
которых - кометы или обломки комет,
а это еще один важный компонент
для жизни.
Доктор Ричард Гринберг
из университета Аризоны
графически продемонстрировал,
как потенциальные формы жизни
могут использовать
экологическую систему,
образовавшуюся в результате
разломов ледяной толщи Европы.
Хотя поверхность планеты -
неподходящее место для жизни,
из-за радиации,
на глубине
нескольких десятков сантиметров
радиация не опасна,
и достаточно солнечного света
для фотосинтеза.
Там может существовать организм,
в котором происходит фотосинтез,
и он будет соединен с океаном
благодаря ежедневным приливам.
День на Европе
намного длиннее дня на Земле.
Он равен 3,5 дня на Земле.
За это время подвижные организмы
собираются до разлома.
Можно представить другие организмы,
которые поднимаются на поверхность,
используя потоки воды океана.
Даже моллюски,
или медузоподобные существа
могут подняться с водой,
чтобы поглотить свежие
питательные вещества с поверхности.
Живые организмы в океане Европы
покрытом льдом,
возможно, получают энергию
и питание из других источников,
а не только на ледяной поверхности.
Возможно, остатки тепла
в ядре Европы,
привели к образованию подводных
гидротермальных отверстий.
На Земле в таких районах существуют
многие экзотические виды организмов.
Очень теплая вода, содержащая
множество тяжелых металлов,
выходит из отверстий в океан,
что приводит к изменениям
в химическом составе воды,
которой могут питаться
живые организмы.
Этот источник энергии
делает возможным существование
огромной популяции бактерий
и других мельчайших организмов
и целой цепи питания,
вплоть до рыб и червей,
процветающих в этих условиях.
В последние годы говорят о запуске
спускаемого аппарата на Европу,
который может проникнуть под лед,
и искать там живые организмы.
Но специалист по Европе,
Ричард Гринберг, считает,
что этот аппарат может обнаружить
жизнь, не проникая под лед.
Если мы запустим космический аппарат
На Европу, чтобы искать жизнь,
то, возможно, ее будет легко найти.
Легче, чем считается.
Большинство планов было связано
с тем, как проникнуть под лед,
чтобы добраться до океана.
Как пробурить или расплавить лед?
Может, этого не потребуется,
если приземлиться в том месте,
где жидкость поднялась
на поверхность в последнее время.
Возможно, мы найдем
организмы на льду.
Если приземлиться в нужном месте,
вероятно, удастся взять пробу
свежей воды океана.
Некоторые считают, что при этом
возникает риск загрязнения планеты.
Если какие-то микроорганизмы
проникнут в аппарат,
который приземлится на Европе,
и доберутся до воды,
возможно, позже мы обнаружим там
жизнь, принесенную нами.
Но в другом месте Солнечной системы,
на далеком спутнике,
загрязнение с Земли
не представляет угрозы.
Жизнь здесь будет
просто очень экзотической.
С 2004 года космический аппарат НАСА
Кассини-Гюйгенс,
находится на орбите Сатурна,
и много раз пролетал мимо самого
большого спутника Сатурна, Титана.
Титан - это небесное тело
огромного размера,
второй по размеру спутник планеты
в Солнечной системе.
Он на 50% больше Луны.
Если бы Титан не находился
на орбите Сатурна,
его бы считали
самостоятельной планетой.
Но вот самый удивительный факт:
многие ученые думают,
что Титан может
сегодня или в будущем
быть или стать обитаемым.
Его геология очень похожа
на геологию Земли.
Все процессы
существующие на Земле:
ветер, эрозия, озера, вулканизм,
образование гор, кратеры.
Титан очень богат
в геологическом плане.
Но на расстоянии
1 млрд 350 млн км от Солнца,
в 6 раз превышающем
расстояние от Солнца до Земли,
температура на Титане находится
намного ниже точки замерзания.
Температура на Титане приближается
к минус 200 градусам по Цельсию.
Поэтому вода на Титане
так сильно замерзла,
что стала похожей на каменные глыбы.
Глыбы на этом нечетком снимке,
сделанном аппаратом Гюйгенс.
на самом деле - вода.
Там так холодно, что углеводороды,
метан и этан, присутствующие на Земле
в газообразном состоянии, находятся
на Титане в жидком состоянии.
Кассини заметил их из космоса.
Мы видим множество веществ,
которые кажутся органическими,
и огромные массы жидкости,
но это не жидкая вода,
а жидкий метан,
в котором, возможно, растворен этан.
Там есть большие озера, некоторые
размером с небольшие океаны.
Астробиологи начинают принимать
теорию о том,
что в этих озерах могли
появиться микроорганизмы.
Жизнь может быть очень экзотичной.
Мы привыкли думать, что жизнь
развивались в жидкой воде,
но, может быть, и в жидких
углеводородах есть жизнь? Возможно.
На Земле существует жизнь
в экстремальных условиях,
где даже не надеются найти жизнь.
Мы называем такие организмы
экстремофилами.
потому что они живут
в экстремальных условиях.
Например, в озере Моно,
щелочная среда,
но тем не менее там были
найдены экстремофилы.
Возможно, жизнь сформировалась
на более раннем этапе истории
на Титане,
когда осталось много тепла
при образовании спутника.
В то время условия на Титане
были очень похожими
на условия ранней Земли.
Там много воды, много азота,
много других веществ.
Есть теплая вода, азот, углерод.
Мы считаем, что частично химические
процессы, проходившие на Земле,
которые привели к образованию
добиологических веществ,
ставших позднее
частью живых существ,
существовали и на Титане,
где есть те же химические вещества
в теплой среде.
Некоторые считают, что если
ядро Титана все еще горячее,
то на большой глубине
могут существовать микроорганизмы.
В прошлом были найдены
живые организмы в сырых расщелинах,
на глубине 3-4 км под землей.
На большой глубине на Титане,
под большой глубиной я подразумеваю
50-100 км или даже 200,
те же условия, что и на Земле,
чем глубже, тем выше температура,
Вероятно, на Титане имеются вещества
смешанные с водой, такие, как аммиак,
которые могут выступать в качестве
антизамораживающего вещества.
Мы знаем, что вода в жидком состоянии
является прекрасным растворителем
в химических реакциях,
при которых образуются аминокислоты
и другие добиологические
химические вещества.
В настоящее время наши способности
исследования Титана ограничены.
Спутник окружен плотной атмосферой,
содержащей азот и метан.
Аппарат Кассини оснащен
инфракрасной камерой,
но снимки, полученные
в видимой области спектра
больше пригодны для аналитиков.
Нужно проникнуть
сквозь герметичную атмосферу,
скрывающую поверхность планеты.
Чтобы увидеть, что происходит на ней,
и понять, из чего состоят
различные объекты,
которые мы там видим.
нужно опуститься ниже.
Спускаемый аппарат Гюйгенс
приземлился на планете
и прислал снимки на Землю,
но этот аппарат не передвижной.
Приземление на планете
представляет собой
большой научный прогресс,
но это только одна сторона вопроса.
Что бы вы узнали о жизни на Земле
если бы приземлились в Сахаре?
Вы бы не увидели
формы жизни, существующие здесь.
Исследовать широкие просторы
Титана можно
с помощью космического аппарата,
действующего, как воздушный шар.
Лаборатория реактивных двигателей
НАСА занимается разработкой
аппарата, который будет оснащен
оборудованием для изучения Титана.
Инженеры считают, что шар
самая подходящая форма
для такой задачи.
Если шар потеряет электронное
управление на несколько часов,
ничего страшного не произойдет.
У него на борту будет прибор,
который обнаружит это и скажет шару:
Закрыть-клапан спуска
опуститься на безопасную высоту
и ждать дополнительных указаний.
Хотя сложные полеты к спутникам
планет Солнечной системы
радуют и помогают
ученым лучше все понять,
шансы обнаружить зачатки жизни
на других планетах очень малы.
Надежда обнаружить
разумную жизнь и технологию
кажется более реальной
за пределами Солнечной системы
на соседних звездах.
Возможно, мы никогда не найдем
разумную жизнь на других планетах.
но большинство ученых,
исследующих Вселенную
считают, что она где-то существует.
Жизнь развивается
и становится более успешной,
и на Земле одним из факторов,
сделавших жизнь успешной,
является разум.
Поэтому логично предположить,
что на других планетах
есть существа, обладающие разумом.
Если одна из форм жизни
развивалась в течение миллиарда лет
до образования Солнечной системы,
и ей потребовался еще миллиард лет,
чтобы дойти до этой точки,
то именно сейчас - нужный момент.
И в центрах радиотелескопов
по всему миру
мы, земляне, пытаемся
поймать их сигналы.
Мы посылаем сигналы в космос
уже десятки лет.
Каждая трансляция на Земле,
каждая радиоволна,
каждая телетрансляция,
уходит в безграничное пространство
и бесконечность.
Возможно, кто-то там слушает?
И как скоро наши радиосигналы
преодолеют это расстояние?
Вернемся снова к аналогии,
в которой Солнце -
это мраморный шарик
на тротуаре в центре Манхэттена.
Альфа Центавра,
самая близкая звезда,
это шарик на тротуаре в Вашингтоне,
а самая далекая звезда,
это шарик в Рио-де-Жанейро.
Ракете, запущенной с Земли,
шарика в Манхэттене,
потребуется 75 000 лет,
чтобы долететь до Альфа Центавра,
шарика, находящегося в Вашингтоне.
Той же ракете потребуется 2 млн лет,
чтобы добраться до шарика в Рио,
планеты, находящейся на расстоянии
ста миллионов световых лет.
К счастью, радиосигналы
намного быстрее ракет.
Они движутся со скоростью света.
Вместо путешествия в 75 000 лет,
сигнал, отправленный от шарика
из Манхэттена в Вашингтон,
пройдет это расстояние
всего за 4,5 года.
Сигналу, движущемуся от шарика
из Манхэттена в Рио-де-Жанейро
потребуется 100 лет,
чтобы достигнуть цели.
Некоторые из наших ранних трансляций
приближаются к цели в это время.
А может быть, все наоборот?
Возможно, разумная
инопланетная цивилизация
посылает сигналы Земле, чтобы
узнать, есть ли тут кто-нибудь?
Ученые на Земле слушают
с помощью технологии, разработанной
для изучения такого явления,
как взрывающиеся звезды.
Многие феномены создают радиоволны.
Исследуя радиоволны,
можно узнать о том,
как все происходит в космосе.
Вселенную исследовали с помощью
радиоантенн еще до Второй Мировой.
Огромные радиоантенны, используемые
сегодня, радиотелескопы,
очень перспективны и чувствительны.
Они способны уловить энергию,
производимую прыгающей блохой.
Это просто большие дефлекторы.
Радиоволны, попадающие на Землю
уловит и эта антенна.
Они отражаются от огромного зеркала,
и собираются в усилителе.
Сигнал передается по кабелям
в ближайшую аппаратную,
где находятся приемники,
анализирующие радиоэнергию.
Доктор Сет Шостак - старший астроном
института СЕТИ
в Маунтин-Вью, Калифорния.
СЕТИ означает Поиски
разумной жизни на других планетах.
И организация СЕТИ
пользуется радиотелескопом,
но не для того чтобы изучать
космические явления.
С помощью той же технологии
можно искать сигналы,
созданные инопланетянами.
А как можно увидеть разницу?
Мы ищем сигнал,
который называется узкополосным,
то есть, он находится
на определенной радиоволне,
и имеет определенную частоту.
Это означает, что сигнал создан
передатчиком, а не природой.
Конечно, слушают компьютеры,
а не ученые.
У нас есть специальные приемники,
которые занимаются прослушиванием,
а компьютеры следят за приемниками.
Большинство приемников прослушивают
более 100 млн каналов одновременно.
Если компьютер заметит сигнал,
идущий с другой планеты,
а не от радара местного аэропорта,
спутника связи,
или чего-то подобного,
он проанализирует этот сигнал.
Если сигнал окажется
заслуживающим внимания,
компьютер даст нам знать,
поэтому нам не нужно сидеть там
и скучать.
До сих пор такого сигнала не было.
Но институт СЕТИ
продолжает свои исследования.
И правильно, по мнению
многих выдающихся ученых,
Отсутствие доказательств
не доказывает отсутствия.
Нельзя сказать, что если СЕТИ
ничего не обнаружил до сих пор,
значит, во Вселенной
нет других разумных цивилизаций.
Нет, так говорить нельзя, я надеюсь,
что они продолжат поиски.
В нашей Галактике существуют
сотни миллиардов звезд
и сотни миллиардов галактик
во Вселенной.
Из-за такого огромного количества
я думаю, что во Вселенной
существуют другие цивилизации.
В свете огромного количества
возможностей,
как астрономы СЕТИ решают,
на что направить телескопы
и свои усилия?
Нужно выбрать системы звезд
где есть шансы,
существования планеты
подобной нашей,
где есть большие шансы
существования разумной жизни,
но мы не знаем точно,
какие это звезды.
У нас есть список
миллиона близких звезд
на "космическом дворе".
Мы их проверяем.
А что будет, если однажды
один из телескопов уловит
сигнал инопланетной трансляции?
Тот, кто поймает сигнал, скажет:
Я не поверю,
пока кто-то еще это не увидит.
Компьютеры и оборудование
могут ошибаться.
Поэтому, если вы решите
что это серьезно,
то позвоните в другую обсерваторию,
где есть антенны и скажете:
Ищите в таком-то районе неба
на такой-то частоте,
посмотрим, что вы найдете.
Если это подтвердят
две или три обсерватории,
то можно будет устроить
пресс-конференцию.
Мы не одни.
А если наша первая встреча
с инопланетянами
произойдет не посредством
приема радиосигнала?
А если инопланетяне прилетят
в форме, которую мы не узнаем?
Первая делегация инопланетян
может прилететь в виде машин,
настолько крошечных, что люди
не увидят их невооруженным глазом.
Сделайте шаг вперед.
Вы говорите по-английски?
Мы говорим на всех языках.
с 50-х годов
в научно-фантастических фильмах
инопланетян изображали
похожими на людей.
Человек разумный? -Рабы.
Одна определенная форма инопланетян
стала очень популярной
в последние десятилетия.
Любители НЛО считают,
что армия США обнаружила
тела инопланетян на корабле,
потерпевшем крушение в 50-х.
Эти мнимые инопланетяне выглядят,
как миниатюрные хрупкие люди
с очень большими головами.
Маленькие серые существа, с огромными
глазами, которые редко улыбаются.
Их всегда представляли
мягкими и органическими.
Может, у них и нет ДНК,
но они живые биологические существа.
Такое анатомическое строение
людям легко понять и принять.
"Так ли выглядят инопланетяне?
Возможно.
Это неплохая догадка.
Так выглядим мы.
С другой стороны
я считаю, что за 100 лет
мы придумаем думающие машины
и если мы сможем сделать это
когда-нибудь,
то возможно, инопланетяне
уже давно это сделали.
Нужно помнить, что Вселенная
намного старше планеты Земля,
поэтому у них было много времени.
Хочешь поговорить со мной?
Возможно, идея о думающих машинах
кажется безумной,
но некоторые считают,
что они находятся совсем рядом.
Размер транзисторов
в интегральных схемах уменьшается.
Каждые два года мы вмещаем вдвое
больше транзисторов в одну схему,
и они работают быстрее,
потому что стали меньше.
Это продолжается уже десятки лет.
В наше время я могу носить в кармане
компьютер в тысячу раз мощнее
компьютера, которым пользовались
тысячи студентов и преподавателей,
когда я пришел в технологический
институт Массачусетса в 60-х.
Рей Курцуайл убежден, что мощность
и скорость компьютеров
вскоре превзойдет способности
человеческого мозга.
Например, количество вычислений,
необходимое для того,
чтобы имитировать работу
человеческого мозга,
равно 10-16 вычислениям в секунду.
Есть и более низкая цифра.
По самым оптимистичным оценкам,
мы достигнем таких возможностей
за тысячу долларов к 2020 году.
За один доллар к 2030 году
У нас будет такой компьютер,
через несколько лет.
По прогнозу Курцуаила
в ближайшем будущем
крошечные суперкомпьютеры
будут помещены в тело человека,
чтобы побороть его слабые стороны.
Это уже началось. Некоторые люди
ходят с компьютерами в мозгу,
заменившими часть мозга. Например,
страдающие болезнью Паркинсона.
Уже сегодня приборы могут
сгружать новую программу.
Можно загрузить новую программу
в компьютер в мозгу
из внешнего источника.
Это происходит сегодня.
И это не все.
Совершенная технология,
и машины контролируемые
компьютерами-наноботами,
смогут проводить разные операции
по уходу за телом человека.
В итоге мы сможем поместить
эти приборы в кровяное русло,
и у нас будут миллиарды компьютеров
размером с клетки тела человека,
маленькие роботы
в нашем кровяном русле.
Они будут беречь наше здоровье,
контактировать с нашими
биологическими нейронами.
К 2030 ГОДУ
люди будут состоять из биологических
и небиологических частей.
Самый смелый прогноз Курцуайла
заключается в том, что компьютеры
в итоге позволят людям
превзойти
свои биологические способности
и избавиться от своего тела
раз и навсегда.
Компьютеры будут сканировать
неврологические функции мозга
и загружать знания, опыт и свойства
личности в устройство для хранения.
Мы будем изучать мозг
в реальном времени,
Очевидно, с помощью нанороботов,
сканеров размером с клетку крови,
которые будут помещаться
в кровяное русло.
Они просканируют разные нейроны
и соберут данные обо мне.
О нейромедиаторах,
концентрации ионов,
межнейронных связях и обо всем,
что свойственно моей личности.
По-моему, это будет возможно.
На это потребуется больше времени.
Может быть, это случится
через сорок лет или больше,
но в итоге мы сможем зафиксировать
все данные человека
и создать такого же человека.
Последствия будут удивительными.
Главное из них – бессмертие.
Можно копировать данные. Компьютер
может сломаться, а данные сохранятся,
их просто скопируют в новую машину.
Личность машины сохраняется
ее можно снова скопировать.
И сами машины будут достаточно
умными, чтобы самовоспроизводиться,
и постепенно улучшать
свою конструкцию.
Мы видим самовоспроизведение
в компьютерах, например в вирусах.
Это не физический объект,
это всего лишь программа,
но она способна
самовоспроизводиться.
Человек может написать один вирус,
он размножится,
распространится в Интернете,
и вскоре сможет существовать
в миллиарде компьютеров.
Это самовоспроизведение.
И конечно, разумные машины,
которые являются бессмертными,
и менее уязвимыми для радиации
и других опасностей из космоса,
смогут выжить в долгих
межзвездных путешествиях.
Этот аргумент убеждает Рея Курцуайла
и других футуристов
в том, что первая встреча,
очевидно, состоится
с разумными инопланетными машинами,
а не с биологическими существами.
Никакая разумная цивилизация
не пошлет сюда
хрупких созданий.
Они пошлют нанороботов,
небиологические машины.
И мы сделаем то же самое.
Разумные формы жизни или нет,
биологические или небиологические,
обнаружение любой формы жизни
за пределами Земли,
станет самым выдающимся
научным открытием
в истории человечества.
Некоторые утверждают, что это окажет
положительное влияние
и на отношения людей.
Я думаю, что это изменит нас.
Мы поймем,
что мы не единственные во Вселенной,
и что мы уникальны.
И если это не поможет нам
преодолеть глупые разногласия,
то я не знаю, что поможет.
Я думаю, что это лучшее,
что может произойти с нами.
Возможно, контакт
с инопланетной цивилизацией
не вызовет панику на улицах,
как прогнозируют некоторые.
В нужный момент мы начнем атаку.
Я сматываюсь. -Не двигайся.
По-моему, люди готовы
к встрече с инопланетянами
больше, чем считается.
Я думаю, что мы более гибки
и открыты для таких идей.
Теория о том, что мы уничтожим
друг друга в панике.
и человечество погибнет...
По-моему мы себя недооцениваем.
А если мы никогда не узнаем ответа?
А если мы никогда не услышим
голосов инопланетян?
Никогда не встретим
других разумных существ?
Тишина, в своем роде, является
не менее важным ответом.
Она говорит нам о том,
что жизнь уникальна.
что разумная жизнь очень дорога,
и нужно ценить и защищать ее
любой ценой.
Действительно ли мы одиноки?
Возможно, это самый сложный вопрос,
который мы задаем Вселенной.
___

Серия 14

Каждая история имеет начало.
Даже об этой Вселенной.
Порядка 13,7 миллиона
лет назад нечто загадочное
запустило Вселенную,
произведя Большой Взрыв.
Первооснова сотворения любого атома.
Любой звезды, любой галактики.
Об этом наш рассказ. Как
на протяжении тысячелетий
мы складывали мозаичную картину
Вселенной,
искали научную логику,
выясняя свое место в этом мире.
Это рассказ обо всем.
От шамана до ученого.
По ту сторону Большого Взрыва.
Вселенная
“По ту сторону Большого Взрыва”
Тысячи лет мы собирали результаты
наблюдений за звездным небом
в книги, которых хватит, чтобы
заполнить большую библиотеку,
У нас огромный запас
знаний о Вселенной.
Как все начиналось,
как все закончится.
Работа в самом разгаре.
Сценарий еще пишется. Чернила
на страницах не успели просохнуть.
С чего же начать?
Начнем сначала.
Начнем с Большого Взрыва.
Большой Взрыв -
теория космической эволюции.
Показывающая нам, как развивалась
и изменялась Вселенная
в первые доли секунды
после своего создания.
Но все еще не знаем,
что она такое. До сих пор.
Когда изучаешь Вселенную,
ее отдаленные галактики.
видим, что все они удаляются
от нас с большой скоростью.
И так было испокон веков. Когда-то
13-14 миллиардов лет назад,
здесь было куда тесней, была одна
невероятно плотная точка.
Мы знаем, что всего не знаем.
но мы никогда и не знали
всего в истории физики,
но имеем еще лучшие предположения,
выявить все более интересные факты.
Большой Взрыв -
теория о начале мира.
Но люди долгое время вообще
не думали о происхождении Вселенной,
или же предполагали, что Вселенная
существовала всегда и она вечна.
Даже ученые сперва колебались
насчет теории Большого Взрыва.
Это должно было казаться
им насмешкой.
В действительности, Большой Взрыв
имеет одно противоречие,
потому, что он не был большим,
большим в реальном смысле этого слова.
Он не был большим - считается,
что мир начался с одной точки.
И он не был взрывом - не было
воздуха для расхода колебаний.
Хоть Большой Взрыв - не самое
подходящее название, оно прижилось.
А вместе с ним прижилась и теория
Сейчас, я бы сказал,
теория Большого Взрыва,
Интегральная часть науки
В нашем понимании последней.
Те, кто не приемлет этой теории,
слывут чудаками.
Но принять и понять -
не одно и то же.
Теория Большого Взрыва не дает
всех ответов, требуемых науке
для объяснения
возникновения Вселенной.
Когда космологи говорят
о теории Большого Взрыва,
они имеют в виду только
описания: результатов взрыва
В этой теории нет ничего про то,
что именно взорвалось, зачем
взорвалось, и что было до взрыва.
В этот миг, в эту секунду,
мы - результат Большого Взрыва.
Все, что мы видим, слышим,
кушаем, нюхаем, осязаем,
все это результат.
Большой Взрыв - это наша меняющаяся
и расширяющаяся Вселенная.
Для нас, застрявших на этой
маленькой шаткой планетке,
Вселенная начинается
с Земного шара.
Вот Земля. Кремний и кислород
поверх металлического ядра
Поверхность в основном водная.
Она изобилует жизнью и обращается
вокруг своей оси каждые 24 часа,
а также делает круг по орбите вокруг
звезды - Солнца - за 365 дней.
Вот Солнце. В основном водород
и гелий. Температура на поверхности
достигает 6000 градусов.
Вырабатывая энергию, Солнце
ежесекундно превращает
700 млн тонн водорода
в 695 млн тонн гелия.
Солнце - часть Солнечной системы,
возникшей 4,5 млрд лет назад,
и включающей Землю
с еще семью планетами,
от Меркурия до Нептуна.
И это вовсе не покоящаяся система.
Наша Солнечная система кружится,
летит в космосе
со скоростью 214 км/сек,
описывая круги, как часть огромного
собрания звезд и звездных систем.
В галактике под названием
Млечный путь порядка 200 млрд звезд,
из них 6 миллиардов образуют
звездные системы, подобные нашей.
Орбита нашей Солнечной системы
проходит по центру Млечного пути
Млечный путь,
одна из 125 млрд галактик,
образующих видимую нам Вселенную.
Вот Вселенная.
Она и впрямь велика.
И она делается все больше.
Она расширяется.
Если Вселенная расширяется,
значит, прежде она была меньше.
Намного меньше.
Собственно, возвращаясь в прошлое
мы увидим, как она сужается.
Если отмотать достаточно времени,
Вселенная будет меньше галактики.
Она будет меньше самой
маленькой звездной системы.
Если вернуться еще дальше,
весь мир уместится на стадионе,
в кофейной чашке, в атоме
13,7 миллиардов лет назад
Вселенная была меньше
мельчайшей частицы атома.
Поразительно мала.
И тут приключилось нечто.
Все разлетелось в мгновенье ока.
Так все началось.
Первый миг бытия. То, что мы
называем Большим Взрывом.
И мы знаем это
не по выдумкам теоретиков,
а из-за практических наблюдений.
Мы сможем увидеть.
Может и предсказать.
Изобилие легких элементов
вне наших визуальных возможностей.
Картина расширения Вселенной,
создания ее из жаркой тесной
точки в прошлом -
это и есть Большой Взрыв.
Теория Большого Взрыва - не из тех,
что постигаются в одночасье,
нужны годы сотни лет
накапливающейся мудрости.
Человечество размышляло
об этом долгое время.
Мы думали об этом
сами того не осознавая.
Всякий раз, устремляя взгляд
к звездам, мы думали об этом.
Так откуда мы знаем
то, что знаем?
Как мы к этому пришли?
Это главное в нашем рассказе.
Рассказе о том, как меняется
наше восприятие Вселенной.
Мы копим открытия
самых умных из нас.
Это позволяет нам,
пусть не без усилий и раздоров,
карабкаться вверх
по ступенькам науки.
Коллективное мышление,
может компенсировать тот факт,
что любой из нас несколько глуповат,
чтобы дойти до этого.
С чего же начать?
Сейчас университетские
астрономы и физики,
вроде тех, что из Технологического
института в Массачусетсе
и Кембриджского
университета в Англии,
ведут дискусии о теории
Большого Взрыва.
Но само обсуждение
началось давно.
Даже до того, как кто-либо
услышал о Большом Взрыве.
Еще прежде, чем кто-либо
узнал, что такое небо.
Люди задавали себе вопросы
о нашем происхождении,
задолго до появления науки.
Когда первобытный человек
глядел на небо, он видел, что там
властвует теплое Солнце,
дарящее жизнь.
Ночью он замечал Луну и звезды.
Это была Вселенная.
Жестокая, враждебная, хаотичная.
С идущим по нему Солнцем, со сменами
времен года, тепла и мороза.
Примитивные люди, чтобы выжить,
должны были понять
царящий в мире порядок вещей.
У людей не было власти над природой.
Чтобы сделать
непредсказуемое предсказуемым,
люди превращали природу в богов
и пытались наладить с ними связь.
Не имея телескопов и обсерваторий,
примитивные народы
полагались на простейшие
методы понимания небес.
В таких местах, как
английский Стоунхендж
или Чичен-Ица в Мексике,
пытались общаться с небесами,
считавшимися обителью богов.
Это простейшие инструменты
для наблюдения и анализа,
помогавшие искать логику
вселенской круговерти
Находящиеся в восточной части Германии,
около 100 км к югу от Берлина.
В поселке Госек.
Здесь одно из древнейших мест,
связанных с Солнцем и звездами.
Солнечная обсерватория в Госеке.
Она построена 7000 лет назад,
по ней древние земледельцы
определяли смену времен года.
Ее построили за 2000 лет
до Стоунхенджа, и восстановить здесь.
Это древнейший
европейский календарь.
В дни летнего и зимнего
солнцестояния,
заходящее Солнце находится
на одной линии с воротами в заборах.
Знание дат помогало людям
понять Солнце, дарующее жизнь.
Ночное небо - это часы.
Оно огромно, прямо перед глазами
и оно позволяло предкам
вычислять, когда сеять, когда жать.
То есть, их прокорм зависел
от понимания движения небес.
Астрономия, предвидение
поведения природы,
основанное на движении небес,
смешивалась с астрологией,
верой в то, что ход небесных тел
влияет на нашу судьбу.
Что метеор символизирует
военную победу,
а новая звезда - рождение правителя.
В древности астрономы
предсказывали движение звезд,
а астрология - то, как
движение звезд влияет на нас.
Первобытным мозгам было
трудновато отличить одно от другого,
ведь если понимаешь движение
звезд, знаешь и нашу судьбу.
Астрологи разделили небо
на участки еще в 6 веке до н.э.
Они назвали эти участки
по форме звездных скоплений.
В том числе Овен, Телец и Близнецы.
Пока астрологи смотрели
на звездное небо,
пытаясь угадать свои судьбы,
они заодно изучали
движение светил.
Из суеверий вырастали
первые научные наблюдения.
Наука - это путешествие, проделанное
человечеством за 2500 лет,
с целью узнать
как можно больше -
Законы Вселенной, ее структуру,
как создаются вещи,
как они развиваются, какие
силы управляют изменениями?
Но иногда простые наблюдения
ведут к ошибочным выводам.
Когда смотришь на звезды,
первое впечатление таково,
что мы в центре Вселенной.
Что она кружится вокруг нас.
Звезды пересекают небо ночью,
Солнце пересекает его днем,
а Земля вроде бы стоит на месте,
окруженная светилами.
Но это восприятие ошибочно.
Земля не неподвижна,
она не центр мира.
Вся история космологии -
постоянное отодвигание
Земли на задворки сцены.
Так или иначе, сбор
знаний продолжался.
При помощи математики древние
греки узнали много нового
про наших могучих соседей:
Солнце и Луну.
Еще тогда, две тысячи лет назад,
они знали, что Земля круглая.
И глядя на тени, они подсчитали
размер земного шара
с точностью до 10 процентов.
Собственно, они вычислили дистанцию
от Земли до Луны, и очень грубо -
расстояние от Земли до Солнца.
Иным словами, наши предки
были отнюдь не дураки.
Древние греки также
различали два вида небесных тел.
Большинство их статичны
и малы, они движутся вместе.
Были несколько побольше
и движущихся самостоятельно.
Это планеты,
предсказание движения которых
долгие века было важнейшей целью.
Глядя на небо
невооруженным взглядом,
греки видели всего пять планет,
которые и назвали
именами своих богов.
Сегодня больше известны
их римские названия:
Меркурий, Венера, Марс,
Сатурн, Юпитер.
Древняя астрономия усвоила
понятие Вселенной, предложенное
греческим философом Аристотелем
в 4 веке до нашей эры.
Он считал центром Вселенной Землю.
А Солнце, Луна, звезды и планеты
элегантно вращаются вокруг
нее в идеальных прозрачных сферах.
Вселенная Аристотеля была конечна.
Она имела форму огромного шара.
Нечто вроде луковицы со многими
слоями и общим центром.
Астроном 1 века до н.э., Птолемей,
подправил систему Аристотеля,
обнаружив, что орбиты
планет отнюдь не случайны.
Он описал их орбиты сложными
кругами - эпициклами.
Птолемей умел предсказывать их
маршруты и меняющуюся скорость.
Иными словами, метод Птолемея
давал точное предсказание
будущего поведения планет.
Новый шаг на пути
к постижению Вселенной.
Система Птолемея
была очень запутанной.
Планеты двигались циклично
и она давала результаты,
но была ошибочной.
Если ты можешь что-то предсказать,
это еще не значит, что ты понял
управляющие принципы.
Система Птолемея не объясняла
устройство Вселенной,
но он и не ставил такой задачи.
Собственно, он увидел, что можно
рассчитать координаты планет
в любой момент времени.
Это было прогрессом нашего
математического понимания.
Интересно,
что после этого астрономия
"застыла" на много веков.
Собственно, после падения Рима
в 476 году нашей эры,
астрономия потеряла свой статус.
Европа раздробилась
на мелкие державы,
и многое из мудрости греков
пошло прахом.
Спустя тысячу лет
новое учение вступит в спор
со старыми представлениями
об устройстве небес,
и приблизит человечество еще на шаг
к теории Большого Взрыва.
В 15 веке нашей эры
гелиоцентрическая теория
утверждала, что центр Вселенной
не Земля, а Солнце.
Она потрясла христианских иерархов,
усмотревших в этом святотатство.
Если бог сотворил Землю, и на ней
человека по своему подобию,
то Земля и ее образцовые жители
должны быть центром всего.
По иронии, главным сторонником
гелиоцентрической системы
был церковник из польского города
Фромборк - Николай Коперник.
Он служил каноником в церкви,
а в свободное время
занимался астрономией.
Коперник изумлялся поразительному
по изощренности методу Птолемея.
Но он нашел элегантное решение,
сдвинув Землю из центра
Солнечной системы,
и поместив на ее место Солнце.
Когда Коперник расположил
планеты вокруг Солнца,
он открыл, что Меркурий, совершающий
оборот вокруг него за три месяца,
расположен ближе всего к Солнцу,
А Сатурн - самая медленная планета,
у которой это занимает 30 лет,
он дальше всего от Солнца.
Коперник писал,
что нет никакой связи
между размером планеты и ее орбитой.
Это было почти волшебством.
Коперник также настаивал
на том, что Земля вертится.
Что она оборачивается
вокруг своей оси за 24 часа.
Движутся не небеса, движемся мы.
Звезды, носящиеся
по небу ночь напролет -
это лишь иллюзия,
создаваемая вращением Земли.
Боясь реакции церкви,
он воздерживался от оглашения
своих теории до того, как оказался
на смертном одре - до 1543 года.
Но его трактат
"Об обращениях небесных тел"
проложил дорогу работам Иоганна
Кеплера, родившегося в 1571 году,
великого астронома-наблюдателя.
Кеплер был настоящим героем,
он был тем, кто объявил миру,
что Солнце следует
поставить в центр.
К услугам Кеплера были
астрономические данные,
собранные за годы
наблюдений за небом.
Осмысливая результаты наблюдений
и производя подсчеты, он понял,
что не только Солнце стоит
в центре Солнечной системы,
но и идеальные окружности
орбит - иллюзия.
Это портило философскую гармонию,
но соответствовало данным.
Кеплер усовершенствовал
учение Коперника, предположив,
что планеты движутся вокруг Солнца
не по идеальной окружности,
а по эллиптической.
Данные Кеплера указывали на странное
явление, которое он не сумел понять.
Приближаясь к Солнцу
планеты ускоряют ход.
Отдаляясь от него,
они замедляют движение.
Гелиоцентрическая система,
и меняющаяся скорость планет,
вместе неплохо объясняли то,
что мы видим с Земли.
Впервые гелиоцентрическая картина
дала лучшие предсказания,
чем теория о Земле, как центре мира.
И вот появилось нечто,
не просто основанное на данных,
а то, чем и должна заниматься
наука - правильные прогнозы.
Но одна космическая
загадка все же оставалась.
Кеплер видел, что Солнце влияет
на скорость движения планет.
Но каким образом?
Прежде, чем эта загадка
привлекла к себе внимание,
догматизм и наука уступили
в конфликт, длящийся по сей день.
В конце 17 века итальянский
астроном Галилео Галилей
возьмет за образец
гелиоцентризм Коперника,
и докажет правоту последнего.
Он проделал это с помощью новой
техники, изменившей ход истории.
Телескоп - самое подрывное,
святотатственное и революционное
орудие за всю историю науки.
Этот прибор - величайший
дар, доставшийся науке,
он делает далекое близким.
Мысль о том, что можно
взять две линзы,
засунуть в трубу и получить
небольшой телескоп,
разлетелась по миру
как огонь в засуху.
Вопрос был уже не в том,
чтобы заручиться телескопом,
а в том, чтобы знать, что с ним
делать. Подглядывать ли в окна,
или же изучать Вселенную.
В 1609 Галилей усовершенствовал
телескоп, отшлифовав линзы,
так что они давали беспрецедентное
30-кратное увеличение.
И вместо того, чтобы наблюдать
за кораблями, идущими из Венеции,
И то, что он там увидел,
полностью изменило астрономию.
Галилей увидел небо
ближе и подробней,
чем кто-либо до него.
Через свой телескоп
Галилей узрел тысячи звезд.
Луну, испещренную кратерами,
спутники, окружающие Юпитер,
Сатурн с огромными кольцами.
И, что важнее всего, Галилей увидел
Венеру, переходящую
из фазы в фазу, словно Луна.
Верное доказательство тому,
что Венера вращается вокруг Солнца.
Доказательство наличия Солнечной
системы с Солнцем в центре.
Это впервые засвидетельствовало
правоту Коперника.
Центр Солнечной системы
не Земля, а Солнце.
Галилей со своим телескопом
потеснил Землю из центра Вселенной
и заявил, что мы не главные.
Мы планета среди планет.
И что Вселенная гораздо
больше, чем мы считали.
То, что Коперник предполагал
из эстетических соображений,
то, что Кеплер вывел посредством
математических расчетов,
было доказано Галилеем.
Увидено Галилеем.
Открыто Галилеем.
Наши предки видели лишь то,
что видно невооруженным глазом.
Чтобы преодолеть этот барьер,
нужен был новый инструмент.
Телескоп был переходом
от древности к современности.
Вековой церковный догматизм,
утверждавший, что Земля
Центр Вселенной, оказался ложным.
Католическая церковь
не оправилась от раскола,
вызванного протестантским движением,
и открытие Галилея грозило еще
больше расшатать церковные устои.
Это было опасно для церкви,
чувствовавшей, что ее низвергают,
опасно и для ученого,
выступившего с подобными речами.
Вопреки этому, в 1610г. Галилей,
который был преданным католиком,
опубликовал свои наблюдения в книге,
под названием “Звездный вестник”.
Как ни странно, церковь
благословила изыскания Галилея.
Поначалу...
Будь Галилей поосторожней,
ему бы это сошло с рук.
Знаменитое высказывание кардинала
Барония, предшественника Галилея:
библия говорит, как попасть на небо,
а не о том, что там происходит.
В конце концов, Галилей
пострадал не за то,
что не сумел заставить церковь
думать так же, как он,
а за попытку самостоятельно
толковать священное писание,
независимо от церкви.
Я цитирую Блаженного Августина:
"Если толковать писание про начало,
которое противоречит написаному в нем,
следует заново взвесить
толкование священного писания".
Но церковь волновала утрата влияния,
и она не могла принять
толкование Галилея.
В 1633 году, когда Галилей написал
трактат о гелиоцентрической системе,
папа римский велел
судить его за ересь.
Ему пришлось отречься
от всех идей Коперника,
встав на колени перед трибуналом.
Несмотря на отречение, Галилей тайно
верил в свое учение до самой смерти,
находясь под домашним арестом
у себя дома под Флоренцией.
Галилей был первым современным
ученым в том смысле,
что он первый совершил
наблюдения в телескоп,
предлагая теории, соответствующие
наблюдениям, и дерзнул
бросить вызов консерватизму
в то грозное время.
Незадолго до смерти, наступившей
в 1642 году, Галилей наткнулся
на упоминание о кеплеровской
загадке - странном влиянии Солнца
на движение планет.
То был намек грядущим поколениям
на теорию Большого Взрыва.
Последний опубликованный
труд Галилея посвящался свойствам
тел, падающих в пустоте,
и он утверждал, что ускорение
всегда остается одним и тем же,
вне зависимости от массы.
Но для объединения этих двух
загадок потребуется новый гений,
который откроет силу тяжести.
Исаак Ньютон,
родившийся в 1643 году,
объяснил механизм движения планет.
И не только планет,
а движения вообще.
Начиная планетами,
и заканчивая яблоками.
Ньютон был, выдающийся интеллектуал.
Его открытия поразительны.
Его вклад в историю науки -
резкое изменение,
соединившее математику
с физическими явлениями.
Он научился использовать
математику для описания Вселенной,
и показал, что математика
по сути, - язык космоса.
Кеплер уже выявил на основе
расчетов влияние Солнца.
Оно ведет себя, как огромный магнит.
Возможно ли, что и планеты
подобны магнитам?
Галилей разработал теорию
ускорения падающих тел.
И он понимал, что несмотря на массу,
все тела падают с одной скоростью.
Но много лет спустя,
Ньютон многое добавил
к открытиям Кеплера и Галилея.
Интеллект Ньютона позволил
объединить теории Кеплера и Галилея,
и продемонстрировать, что сила,
заставляющая брошенный предмет
упасть на землю, заставляет,
и планеты вращаться вокруг Солнца.
В определенном смысле,
планеты падают на Солнце.
Подобно брошенным телам,
падающим на землю.
Все из-за силы тяжести.
Странного действия на расстоянии,
удерживающего все вместе.
Ньютон не только
обнаружил притяжение,
он описал его как уравнение,
имеющее доказательство.
И показал, что сила тяжести –
энергия, не позволяющая Земле
и другим планетам упорхнуть
в межзвездное пространство.
Притяжение, коему подвластна
вся материя Вселенной,
создает порядок в мире. И сила
тяжести описана в науке физике.
Ньютон создал физику.
Он впервые показал
базисные законы, лежащие
в основе наблюдаемых явлений.
Законы Ньютона объясняют
почти все.
Ньютон постулировал законы
движения, универсальные законы
силы тяжести. Он открыл
новую научную эпоху,
используя наблюдения и математику
для выведения законов природы.
Он доказал, что скорость,
с которой яблоко падает на Землю,
прямо связана с характером
вращения планет вокруг Солнца,
и движением Луны вокруг Земли.
Главный труд Ньютона, "Начала",
Объясняет, что скорость
и движение планет по орбитам,
и даже форму Земли, можно
объяснить силой тяжести.
Все, у чего есть масса,
притягивает все остальные
предметы, обладающие массой.
Луна притягивает океаны.
Земля притягивает Луну.
Солнце притягивает Землю.
И чем ближе все эти тела,
тем сильнее притяжение.
"Начала" Ньютона - гениальный труд,
но кое-что в ней отсутствует.
Хотя Ньютон сформулировал
законы, управляющие силой тяжести,
он не объяснил и даже не знал,
почему все так устроено.
И сила тяжести, если задуматься
довольно странная штука.
Понять, откуда Земля знает,
где Солнце и куда вертеться,
и если Солнце вдруг сместится
что станет с Землей?
Он просто отказался
от подобных раздумий.
Решил себя ими не беспокоить.
Поскольку законы действуют.
Хотя физики все еще спорят
об определении силы тяжести,
Ньютон забежал вперед и открыл ее.
Спустя 200 лет Альберт Эйнштейн
станет конкурентом
гениальному Ньютону. Он не только
огласил новые физические законы,
но и выдумал Вселенную заново.
Альберт Эйнштейн родился
в Германии в 1879 году.
Он самый знаменитый
ученый всех времен,
и все из-за того, что он
сделал в Берне в 1905 году.
Не сумев получить преподавательскую
должность после студенческой учебы,
он поступил на работу в патентное
бюро. И тут он призадумался.
Собственно, он произвел
революцию в пространстве и времени.
Без Эйнштейна мы все еще
бились бы над вопросом,
как на самом деле
устроена Вселенная.
Мне кажется, что если спросить
кто величайший ученый 20 века,
большинство ответит: Эйнштейн.
Частично из-за его работ,
в которых он разкрыл
загадки космоса и времени.
Но и потому, что он соответствовал
общепринятому образу ученого.
Эйнштейн не собирался приводить
нас к источнику создания Вселенной.
Ему даже не нравилось
думать об этом.
Концепция рождения указывает
на динамическую, конечную Вселенную.
Эйнштейн предпочитал статическую,
бесконечную Вселенную.
В философском плане
он считал Вселенную вечной.
а вселенная, которая имеет начало
и конец, - неэстетичена, некрасива.
Концепция вечной и бесконечной
Вселенной не нова.
Ученые вроде Эйнштейна принимали
ее, поскольку легче считать,
что Вселенная была
всегда, а не создавалась.
Как создавалась? Кем?
К огорчению Эйнштейна,
новое понимание сил,
таких как притяжение, указывало
на то, что Вселенная не вечна.
Идеи Эйнштейна были
весьма странны, легче было
адресовать их другому миру,
безумно-хороводному.
Но как бы странно это ни выглядело,
наш мир - это мир Эйнштейна.
Соберитесь, не толкайтесь,
найдите хорошее место для просмотра.
Представление начинается.
Вам не стоит этого упускать.
Поспешите, дамы и господа,
заходите в мир Эйнштейна.
Туда, где вещи
всегда такие, как выглядят
но не всегда такие, как ожидаешь.
Первое - великолепный
Эйнштейн собственной персоной.
Он родился с недостающим участком
мозга, отвечающим за речь,
он не разговаривал до трех лет.
Вместе с тем, теменная доля мозга,
отвечающая за математическое
мышление и координацию,
была большой. Его мозг был
на 15 процентов больше среднего.
Обратите внимание на этот мозг.
Эйнштейн был мастером
мысленного эксперимента.
Размышления об эксперименте,
который невозможно выполнить,
но можно просчитать в уме,
и иногда результаты приводят
к подлинной революции.
В 1905 году Эйнштейн опубликовал
теорию относительности,
исследующую связь между
пространством и временем.
По теории Эйнштейна,
граница между ними иллюзорна,
и это одно целое - время-пространство,
в котором все живем.
Он считал это пространство-время
материей, из которой все сшито.
В 1915 Эйнштейн разработал
общую теорию относительности,
охватывающую частности,
включавшую силу тяготения,
и ее влияние на материю
пространства-времени.
Добро пожаловать
на батут силы тяготения.
Мы взяли материю пространства -
времени, натянули ее,
и положили на нее тяжелую гирю.
Смотрите, как искривляется
пространство-время.
Когда катишь по ткани
в шаре видно, что он
тянется к массивной
тяжести в центре.
Теория относительности была
новой теорией силы тяготения,
объясняющей, что тяготение возникает
при искривлении пространства-времени,
в присутствии материи.
И реакция динамична.
Пространство может расширяться и
искривляться в присутствии материи.
Безумная, но правильная мысль.
Масса - понятие описывающее
энергию и материю тел.
Чем больше масса тела, тем больше
искривление пространства-времени,
и влияние силы тяготения сильнее.
Сила тяготения - не совсем сила.
Она воплощает в себе форму
ткани пространства-времени.
И мы движемся по кривым,
что на этих фигурах.
Это действие берет то,
что должно быть прямой линией,
и искривляет его в то, что мы
видим, как космические орбиты.
Эйнштейн говорил, что даже
свет подвластен силе тяжести.
Как это ни безумно, доказательство
тому появилось в 1919 году,
во время астрономического
эксперимента,
основанного на солнечном затмении.
Теория относительности говорит,
что смотришь на свет звезды,
проходящий мимо Солнца,
он должен слегка отклониться,
из-за притяжения Солнца.
Артур Эдингтон
решил проверить эту теорию
во время затмения 1919 года.
Он сфотографировал звезды,
когда Луна заслонила Солнце,
и за ней были видны звезды.
Вид светил, находящихся
прямо за Солнцем,
доказал, что тела способны
искривлять пространство-время.
Эйнштейн в одночасье
превратился в знаменитость.
Он получил Нобелевскую
премию по физике в 1921 году.
Но теория относительности
открыла ящик Пандоры.
Одним из результатов
теории Эйнштейна
была расширяющаяся,
или сужающаяся Вселенная.
Отсутствие движения, статичность,
была неубедительна. Снова проблема.
Проблема, поскольку любая масса
в статичной Вселенной Эйнштейна
характеризуется тяготением.
Что же удерживает тела?
Если поместить материю
в мир небесных тел,
материя начнет притягиваться,
и этот процесс нестабилен.
Чтобы сила тяготения
не уничтожила весь мир,
Эйнштейн предположил наличие
противоположной силы.
Эта сила действует на тела,
обеспечивая статичность Вселенной.
Эйнштейн искал эту
космическую постоянную,
и был убежден, что она
скрывается в его уравнениях.
Но он ошибался.
Если бы Эйнштейн обратился
к реализму, в определенном смысле
он увидел бы что статичная
Вселенная, в которую, он верил,
не соответствует
выдвинутой им теории.
Собственно, относительность
указывала на нестатичность мира,
на его расширение.
Господа, позвольте показать
вам проектор пространства-времени.
Посмотрите на четырехмерную
Вселенную,
движущуюся вперед
в пространстве-времени.
Эйнштейн не хотел признавать
то, что вытекало из его теории.
Полагаю, это единственный
случай в карьере Эйнштейна,
когда он постиг это,
но не осознал того, что видел.
Теория Эйнштейна неизбежно
вела к моменту творения.
Сейчас мы увидим то,
чего не разглядел Эйнштейн.
Отойдите, пока мы включаем
перевернутый проектор.
Несмотря на убеждения Эйнштейна,
его теория указывала
на динамическую Вселенную,
бывшую прежде намного меньше.
Вселенную, сужающуюся
до размеров атома.
Эйнштейна не хватило на этот
рывок, его сделали другие.
Динамический расширяющийся мир
описан в теории Большого Взрыва.
На заре 20 века Эйнштейн
ненамеренно подвел нас
к обсуждению
научной возможности того,
что Вселенная когда-то была создана.
Но у концепции сотворения
есть религиозные аспекты.
Цивилизация спрашивает себя -
"откуда мы произошли ?"
Если мы не знаем откуда взялись,
то мы не знаем кто мы такие.
Тысячелетиями источник мира
крылся в рассуждениях богословов,
а не ученых.
Наука и религия видят мир
по разному. У них разные вопросы.
Ученый спрашивает: ""Как происходят?"
или, "Как устроен мир?"
Религия задается более
интересным вопросом: "Почему?"
Почему все это происходит?
Есть ли у этого мира смысл или цель?
Наука и религия -
неуживчивые компаньоны.
И не только из-за того, что обе
занимаются поиском истины.
Поэтому есть ирония в том,
что автор объективной научной
теории о происхождении мира
был католическим священником.
И самое странное, что его научное
решение кажется очень религиозным.
Вселенная существовала не всегда,
когда-то было начало.
Преподобный Жорж Леметр
утверждал, что Вселенная родилась.
Леметр - один из моих кумиров.
В конце 20-х
и начале 30-х годов он был
одним из немногих, понимавших
концепцию расширяющейся
Вселенной, и "выдвинул
немало идей, которые
мы до сих пор изучаем.
Леметр изучил труды
Эйнштейна в 20-х годах
и предложил радикальную идею,
отвергнутую даже Эйнштейном.
Он сказал, что мир
не статичен, он расширяется.
Леметр изучил уравнения Эйнштейна
не питая предрассудков.
И обнаружив в этих уравнениях
указания на то, Вселенная растет,
и когда-то она была меньше,
он принял это всерьез.
Если Вселенная расширяется,
вчера она была меньше, чем сейчас.
Поэтому когда-то она
наверняка была крошечной.
Леметр верил в то, что Вселенная
началась, как он это называл,
с первичного атома.
Жаркое плотное космическое яйцо,
которое когда-то в прошлом
Взорвалось.
Оно завертело Вселенную,
создав все, что нам известно.
Когда Леметр рассказал
Эйнштейну про свою идею,
тот ответил, что эго математика
верна, но физика омерзительна.
Эта мерзость получила
подкрепление в 1925 году.
В горах близ Лос-Анджелеса
астроном Эдвин Хаббл
увидел в свой телескоп нечто,
разрушившее космическую постоянную
Эйнштейна, и изменившее
картину нашей Вселенной.
В 1920 году у нас была
очень уютная картина мира.
Вселенная - это Млечный путь.
Эдакиий гигантский сноп,
рассекающий ночное небо,
и называющийся Млечным путем,
состоящий из ста млрд звезд
и растянутый на 100 000 световых лет -
вот чем была Вселенная
в 20-е годы. Весьма удобно.
Хаббл заглянул гораздо глубже
во Вселенную, чем Галилей.
Тот использовал самый совершенный
телескоп своего времени.
Тот открыл, что наше Солнце
одна из миллиардов звезд
Млечного пути.
Но разве Млечной путь
все, что есть на свете?
Если да, каковы его размеры?
Со времени появления мощных
телескопов астрономы изучали небо.
Но у них не было критерия
для оценки расстояний,
кроме нескольких ближайших звезд.
Хаббл решил эту проблему, установив
понятие "стандартной свечи".
Звезда обладает яркостью.
И если известна ее яркость,
можно измерить расстояние
до нее. Чем тусклей светило,
тем оно дальше. Свет тускнеет,
словно далекий поезд,
и он становится все ярче
по мере приближения к тебе.
Хаббл нашел такую стандартную
свечу в скоплении звезд,
называющемся туманность Андромеды.
Люди считали Андромеду
скоплением звездной пыли
на Млечном пути.
Хаббл вычислил расстояние,
и понял, что эта туманность
в миллионе световых лет от нас.
Это было открытие.
Его открытие.
Он понял, что туманность Андромеды -
остров во Вселенной,
такой же, как Млечный путь.
В один миг Вселенная превратилась
из уютной галактики, растянутой
на 100 тысяч световых лет,
в невообразимый простор,
миллиарды световых лет,
и все это в одночасье.
Одно это принесло Хабблу
мировую известность.
Он расширил Вселенную
от галактического городка
до метрополии, состоящей
из миллиардов галактик.
Но Хаббл зашел еще дальше.
Замерив положение этих
галактик в 1929 году,
он пришел к выводу, что большинство
галактик от нас удаляются.
Причем не только от Млечного пути,
но и друг от друга.
Иными словами, Вселенная
расширяется с каждой секундой.
И если вернуться в прошлое,
Вселенная была меньше.
Основываясь на замеренной
скорости удаления,
Хаббл подсчитал возраст Вселенной.
Оценив его согласно
полученным данным,
он заявил, что Вселенной
два миллиарда лет.
Это было неточно, ведь тогда
уже знали, что Земля старше.
Хаббл был на верном пути.
Его формула подсчета была точна,
вот только измерения подкачали.
Это противоречие дало
возможность некоторым ученым
Раскритиковать теорию Леметра.
Но другая причина, менее научная,
настроила сообщество физиков
против "первоатома" Леметра
в первой половине 20 века.
Думаю, сопротивление объяснялось
тем, что Леметр был ученым
и священником.
Затрудняло ли это признание,
и признали ли его, не будь он
в таком статусе? Очень вероятно,
Теория Леметра, рассорившая
его с коллегами-физиками,
понравилась папе Пию 12-му,
истолковавшему ее как доказательство
изложенного в книге Бытия.
Леметр писал римскому папе
хватит таких заявлений.
Это научная теория, дающая
прогнозы, подлежащие измерению.
Прогнозы, подлежащие анализу.
Ваши же верования никак
не зависят от этих прогнозов.
Теорию Леметра можно было
косвенно подтвердить. Но доказать?
Казалось невозможным,
чтобы через миллиарды лет
появилось доказательство
Большого Взрыва.
А если доказательств не найдут,
появятся новые теории о Вселенной,
и космическое яйцо
Леметра так и не вылупится.
В середине 20 века
казалось, что теория
первичного атома,
утверждающая, что Вселенная
непрестанно расширяется
из одной малюсенькой точки,
так никогда и не утвердится.
Неверная оценка возраста Вселенной,
произведенная Хабблом,
дала шанс другой теории,
зародившейся в Кембридже.
Была альтернатива.
Большому Взрыву -
теория стационарного состояния,
позволявшая Вселенной
существовать бесконечно.
Теория стационарного состояния
говорила о статичной Вселенной,
отвергая идею первичного атома.
Ее предложил астроном
Фред Хойл, и она базировалась
на теории о регенерации
элементов, азота, углерода,
и еще более ста элементов
периодической таблицы.
При экстремальных температурах
водород превращается в гелий.
А гелий трансформируется
в другие тяжелые элементы.
Фред Хойл считал,
что этот химический синтез -
создание новых элементов,
происходит в горячих звездах.
Это было достижение по тому времени,
Хойл молодец - он объяснил нам,
что все элементи в периодичнной
таблице, после гелия,
по сути, звездная пыль.
Их создают звезды.
Но его теория не объясняла
появления водорода,
и большей части гелия во Вселенной.
Ведь первые звезды появились
из уже существовавшего водорода.
Существующий водород - это почти
74 процента видимой Вселенной.
Хойл отмахнулся от этого вопроса,
приняв распространенное мнение,
согласно которому водород
и гелий существовали всегда.
Собственно, по Хойлу
Вселенная существовала всегда.
Без начала и без конца.
Только стационарное состояние.
Если вкратце, стационарная
Вселенная всегда существовала,
выглядела как сейчас, с той же
средней плотностью и температурой.
Но имелась небольшая проблема.
Люди знали, что Вселенная растет.
Расширяясь, материя становится
более разреженной.
Если Вселенная является очень старой,
она будет безкрайне разреженна.
Хойл устранил эти возражения
предположив, что где-то
во Вселенной материя
постоянно создается.
Но создание материи оказалось
пилюлей, непосильной для физиков.
У Хойла был научный противник,
русский физик Георгий Гамов,
приверженец учения Леметра
о первородном атоме.
Гамов обычно присутствовал
на этих дискуссиях,
Он ставил Хойла перед
нелицеприятными вопросами,
которые не укладывались
в "стационарную" теорию.
Гамов, подобно Хойлу
апеллировал к атомам,
дабы сконфузить конкурента.
Гамов предположил, что водород,
гелий и прочие элементы,
образовались в первые
мгновения существования Вселенной,
при Большом Взрыве. Когда температура
была в тысячи раз больше,
чем в самой горячей звезде.
Гамова больше интересовали
идеи, чем математика.
Он сотрудничал со своим способным
аспирантом Ральфом Альфером,
и именно Альферу удалось
прийти к выводу о том,
что если Вселенная сама
генерировала первичные элементи,
то водорода должно было быть
в десять раз больше, чем гелия.
И это совпало с наблюдениями.
Потрясающе.
Альферт с коллегой Робертом Германом
подтвердили прогноз Леметра
о жаре, оставшемся с мига создания,
то есть, Большого Взрыва.
Георгий Гамов и его ученики
задали простой вопрос:
Если Большой Взрыв
был настолько жарким,
значит вторичная волна,
оставшаяся от взрыва
должна быть довольно сильной.
То, что осталось, можно измерить.
К несчастью, в 1949 году
не было телескопов,
для измерения излучения и жара
оставшихся от Большого Взрыва,
да и сама эта теория
была не в почете.
Она не объясняла происхождения
элементов, кроме водорода и гелия.
"Стационарная" же теория
широко освещалась в прессе.
Теория стационарного состояния
была популярна в обществе,
так как Фред Хойл был
умелым популяризатором,
он рьяно пропагандировал
свои безумные идеи.
По иронии, понятие Большого Взрыва,
выдумал именно Хойл в 1949 году.
выступая по радио
Он пользовался им, как насмешкой.
Думаю они питали
отвращение друг к другу.
Они не соглашались
практически ни в чем.
Но Хойл вышел из этой
войны проигравшим.
Он воевал за свои убеждения
больше, чем они того заслуживали.
Но это мое личное мнение,
Фред был очень красочной
и инновационной личностью.
Идеи просто извергались от него.
Некоторые из них хорошие, другие -
хуже, и он не знал, что к чему.
B 60-х годах неверная оценка Хаблла,
относительно возраста Вселенной
была подкорректирована
с помощью точных данных.
Этот пробел в теории
Большого Взрыва был заполнен.
И все же похоже, что борьба между
"стационарной" теорией и "взрывом"
закончилась вничью.
Но тут ученые нашли доказательство.
Древнее, почти как сама Вселенная.
Это открытие отправило
одну из теорий
на помойку истории.
500 лет ученые пытались
узнать, где мы находимся.
Теперь астрономы бились над
вопросом о том, с чего все началось.
Они не знали, что Вселенная
сама шепчет ответ.
Мы просто не могли его услышать.
Этот шепот принял форму жара,
излученного при Большом Взрыве.
Излучение, предсказанное Жоржем
Леметром, все время было рядом,
но у них не было инструмента,
чтобы его услышать.
В 1965 году такой
инструмент появился.
Этот остаток, эхо, то, что осталось
от Большого Взрыва, можно измерить.
Но пройдут два десятилетия,
пока наши инструменты
станут достаточно мощны, чтобы
подтвердить теорию Георгия Гамова
и его учеников о фоновом излучении.
С излучением вышло забавно. Вначале
был Георгии Гамов с учениками.
У них была теория, выкладки,
но не было экспериментального
оборудования.
И была бригада в Принстоне,
знакомая с работами Гамова,
но у них были примитивные
нечувствительные инструменты.
В принстонскую бригаду входил
физик Роберт Дикей
и его коллеги, сторонники теории
Леметра, искавшие доказательства.
У моего учителя, Боба Дикея
была идея поискать излучение,
оставшееся от Большого Взрыва.
С ним работали два юных дарования:
Дейв Уилкинсон и Питер Роул.
Он убедил их направить радиометр,
и поискать это излучение.
Это был выстрел вслепую.
Два этих молодца построили его,
направили на небо и стали смотреть,
а новость об опыте достигла ушей
Боба Уилсона и Арнольда Пензиаса.
Пензиас и Уилсон, ученые, работавшие
не над теорией Большого Взрыва,
а над спутниковой связью для
Лаборатории "Белла" в Нью-Джерси
Они использовали белловский
огромный радиотелескоп,
но никак не получали
четкой информации.
Вместо этого они получали
статический шум.
Это были случайные помехи,
похожие на шум, который слышишь,
включая телевизор
на ненастроенной программе.
Роберт Уилсон
Я обнаружил то, что ожидал.
Антена улавливала больше
излучения, чем обычно.
Мы поняли, что что-то не в порядке.
Слишком много было
посторонних шумов.
Что это за странный шум
и откуда он появился?
Помехи соседнего Нью-Йорка?
Самолетные сигналы?
Голубиный помет в телескопе?
Мы не сомневаемся в физике. Что бы
то ни было, у него есть источник.
Мы исчерпали все идеи
о происхождении шума.
Собственно, таинственные сигналы
поступали со всех сторон,
изо всех уголков космоса.
Пензиасу и Уилсону
все это казалось безумием.
Но Пензиас и Уилсон
не знали, что нашли
излучение, которое искали
Дикей и его сотрудники.
Предсказанное Гамовым
Альфером и Леметром.
Они нашли доказательство тому,
что Вселенная не вечна.
Источником рождения Вселенной
был Большой Взрыв.
Пензиас, Уилсон и принстонская
бригада опубликовали свои находки
в разных статьях в Астрофизическом
журнале за 1965 год.
Их исследования разрушили Хойловскую
теорию стационарного состояниия.
Наконец-то Большой Взрыв
уложился в картину Вселенной.
Современная теория Большого
Взрыва - поразительное достижение,
позволяющая смоделировать
прежнюю Вселенную,
когда все было сведено в точку
с огромной плотностью,
и температурой. И с того
самого уплотненного этапа
мы можем проследить разбег
и охлаждение Вселенной.
И то, как на определенном этапе
образовались первые атомы.
И позднее первые структуры,
из которых появились древние
звезды, потом галактики,
планеты и мы, люди.
В 1966 году в бельгийской больнице
умирающий Леметр радовался новостям.
И не только он, Гамов и его ученики
тоже испытали удовлетворение.
Мы отстаивали другой взгляд
на Вселенную, и вот оно чудо.
Этот взгляд оказался верным.
Это было идеальное доказательство.
За вклад в это открытие Пензиас и
Уилсон получили Нобелевку в 1978.
Хотя теорию стационарного
состояния отвергли,
теория нуклеосинтеза
оставалась в силе.
Большинство ученых соглашались,
что водород и большая часть гелия
образовались в первый миг Большого
Взрыва, как и утверждал Гамов.
Все остальные тяжелые элементы
вроде азота и углерода,
образовались позже
в жарком чреве звезд,
и при взрыве сверхновых,
как утверждал Хойл.
В конце концов, и Гамов
и Хойл оказались правы.
Несмотря на частичные
доказательства нуклеосинтеза,
Хойл, умерший в 2001 году, так и
не принял теорию Большого Взрыва.
Он не понимал, почему
людей так увлекает
Вселенная, которая началась
несколько миллиардов лет назад.
Он просто с этим не смирился.
Но остальные физики приняли
это практически единогласно.
Подтвержденный факт образования
Вселенной позволил задать
много вопросов о том,
как она родилась.
Это интересно.
Когда все началось? Чем оно
отличалось от нынешних дней?
Какие изменения произошли
с тех пор и по сей день,
создав известную нам Вселенную?
Принять теорию Большого Взрыва
и считать ее безупречной -
это разные вещи. В частностях
теории было много пробелов.
Пробелов в расширении мира.
В конце 20 века ученые изучали
подробности Большого Взрыва.
Но в общем виде
теория была узаконена.
Одна из главных проблем та,
что температура в космосе
подозрительно одинакова.
Физики не считали, что во всей
Вселенной должен быть один градус.
Вселенная слишком велика
для одинаковой температуры.
И все же она одинакова.
Так бывает, когда ванна полна
холодной воды, и в нее наливают
горячую воду с одной стороны. Пока
вода потеплеет, пройдет время.
Горячие молекулы не сразу
разойдутся, сравняв температуру
Вселенная недостаточно стара
для одинаковой температуры.
Большой Взрыв не объясняет,
почему в столь далеких пунктах
одна и та же температура.
В начале 80-х годов Алан Гут
выдвинул идею о том,
что пока Вселенная
была малого объема,
она пробыла в нем
достаточно времени,
чтобы температура по всему
объему успела сравняться.
Сразу вслед за этим Гут
выдвинул теорию,
что Вселенная разбегалась
даже быстрее скорости света.
Быстрее ограничения
космической скорости,
исключительная скорость
по Эйнштейну.
инфляционное расширение -
теория о том, что вызвало
разбегание и сам Большой Взрыв.
Гут назвал свою теорию
инфляционным расширением.
В самые первые моменты
сотворения, как считали ученые,
четыре силы природы, включая
притяжение и электромагнитную силу,
объединялись в одну сверхсилу.
При Большом Взрыве эта сверхсила
раскололась на четыре известных нам.
Но перед разделением, когда
Вселенная была очень мала,
законы физики, сформулированные
Эйнштейном, включая тот,
что нет ничего быстрее света,
еще не действовали.
Возможно, в тот момент случилось
нечто, заставившее Вселенную
разбегаться быстрее света
до такой степени быстро,
что это заморозило единообразие,
свойственное маленькой Вселенной.
Мы не знаем, когда произошло
инфляционное расширение.
Скорее всего,
это произошло, когда
гравитация отделись
от трех остальных сил,
в отдельную силу, а три других
все еще были объединены.
Это инфляционное расширение
если оно вообще было,
вызвало бы определенное
однообразие температуры.
3 июня 2001 года в НАСА
запустили спутник,
способный установить
тем или иным путем
правду относительно теории Гута.
Микроволновой анизотропный
зонд Уилконсона
должен был запечатлеть остатки
жара от Большого Взрыва,
обнаруженные Пензиасом и Уилсоном.
Иными словами, в НАСА решили
заснять начало Вселенной.
Чтобы сравнить с той Вселенной,
которую мы видим сегодня.
В феврале 2003 года ученые
получили первое представление
о начале Вселенной по снимкам
зонда Уилкинсона.
То, какой она была
В возрасте 380 тысяч лет.
Четкость данных шокировала ученых.
Когда люди увидел это,
были поражены.
Как и предполагали, инфляционное
расширение происходило на деле.
Для невооруженного
глаза снимки зонда
Выглядят, как пестрое яйцо дрозда.
Но для ученых это был
звездный Розеттский камень.
Это отростки, которые позже выросли,
и стали огромными звездными
скоплениями, нынешними галактиками.
Кроме подтверждения теории Гута,
эти данные дали намеки
на возраст, состав,
форму и эволюцию Вселенной.
Еще несколько лет назад космология
стояла особняком среди наук.
Там было больше гипотез, чем данных.
Только когда спутники
занялись измерениями того,
что происходило сразу после
Большого Взрыва, с такой точностью
стало возможным создание
космологических моделей.
Были получены численные
выводы о размере Вселенной,
ее возрасте, степени
расширения и наполнении.
Пока этих данных не было,
практика была невозможна.
До этого был сплав мифологии
и интеллектуальной мысли.
Благодаря современной
технике, вроде зондов НАСА,
у физиков есть модель того,
что происходило после взрыва.
Менее чем через миллиардную
часть секунды после Большого Взрыва
появился пузырь
не больше частицы атома.
Это Вселенная. Она меньше,
чем можно себе представить.
И жарче, чем можно себе представить.
Внутри этого пузыря четыре известные
нам силы природы - притяжение,
электромагнитная сила, а также
слабая и сильная ядерные силы,
объединенные в одну сверхсилу.
Внезапно притяжение отделяется
и Вселенная разлетается.
Разбегаясь, Вселенная остывает
и каким-то образом высвобождает
выброс энергии, питающий
инфляционное расширение,
как и утверждал Гут.
Это инфляционное расширение
замораживает однообразие Вселенной,
как видно на снимке зонда.
Вселенной еще меньше секунды,
когда сверхсила делится
на четыре силы природы.
Примерно через три секунды
после Большого Взрыва,
температура Вселенной
упала до полумиллиарда градусов.
Это достаточно холодно
для образования атомного ядра.
Основа для водорода создана.
Несколько атомов водорода создают
гелий, как и утверждал Гамов.
Спустя 380 тысяч лет свет
прокладывал путь сквозь тьму.
Выброс излучения, открытого Уилсоном
и Пензиасом, происходит сейчас.
Через миллиард лет после
Большого Взрыва появляются звезды,
образуются тяжелые элементы,
вроде азота, кислорода и углерода,
как и предполагал Хойл.
Через 9 миллиардов лет
материя и притяжение, объединяясь,
создают типичную звезду.
Давление нагнетает жар в ядре.
Жар ускоряет термоядерный синтез.
Рождение звезды.
Космический ветер
подчищает газовые остатки.
Остается пыль, окружающая звезду,
которая постепенно собирается
в планеты и их спутники.
Один из сгустков звездной пыли
после миллиардов лет обстрела
звездными обломками,
становится достаточно горячим,
чтобы в его атмосфере
появилась вода.
Вода конденсируется на поверхности
Планеты. Она уходит под землю.
Загадочные химические реакции
приводят к появлению жизни.
Спустя 13,7 миллиарда лет
после Большого Взрыва,
Вселенная разлетелась
на 156 млрд световых лет.
Небо полно звезд.
В нашей Солнечной системе
порядка восьми планет.
Третья планета изобилует
углеродными формами жизни.
Некоторые из них понимают, сколь
они ничтожны на фоне общей картины.
Если кто-то не разобрался, не беда.
Это вершина человеческой мысли,
работавшей тысячелетиями,
чтобы понять устройство Вселенной
и место человека в ней.
Перед таким спасует любой
отдельно взятый ум.
Если верить, что мозг развивался,
чтобы кидать камни и рвать бананы,
то удивительно, что мы, люди
способны разрешить так много
физических загадок, не имеющих
прямого отношения к выживанию.
Да, поразительно, как мы, люди,
сумели продвинуться в этом плане
и не рехнуться по дороге.
Это рассказ обо всем, о нашем мире,
о нашей Солнечной системе,
о нашей Вселенной и о начале всего.
Это то, что мы принимаем за истину.
Это неоконченная работа.
Сценарий все еще пишется.
Давайте посмотрим,
чем он закончится.
Город Нью-Йорк.
Обычный погожий осенний денек.
Как и тысячи дней,
что придут вслед за ним.
Пока осенние дни не кончатся.
Представьте себе путешествие
на миллиард лет в будущее.
После заката
Человеческой цивилизации.
И после заката жизни на Земле.
Представьте себе путешествие
в будущее на пять миллиардов лет.
У Солнца иссякло горючее
в его ядерной топке.
Остывая, Солнце
расползается и краснеет,
приближаясь к Земле.
Оно заглатывает Меркурий и Венеру.
Вода на Земле испаряется,
почва плавится от жара.
Когда горючее иссякнет, солнечное
ядро съежится, превращаясь
из красного гиганта
в белого карлика.
Внешние слои Солнца,
оставляя планетарную туманность,
уносятся в космос
в форме светящегося
газового свертка.
Планеты, которые переживут
этот процесс, Сатурн и Нептун,
изменятся до неузнаваемости.
Планетарная туманность
рассеет их газовую атмосферу,
оставив только каменистые
и металлические глыбы.
Отдаленные планеты, более
не удерживаемые ослабевшим Солнцем,
уносятся в космические просторы.
Спустя еще несколько миллиардов лет
Все, что осталось от солнечного жара,
улетучилось, и на маленькой
темной поверхности Солнца
стоит тот же мороз,
что и во всем космосе.
Солнце теперь - черный карлик.
Спустя еще миллиарды лет
движимая загадочной энергией
открытой совсем недавно,
Вселенная разлетается во все
стороны с еще большей скоростью.
На глобальном
и на молекулярном уровнях
расширение побеждает тяготение,
и все рвется на куски.
Не только галактики и звездные
системы, но даже атомы.
В конце концов
распадается и сама материя.
Это великий разрыв.
Упокоение нашей Вселенной.
Наследие черной энергии, субстанции,
пока что не слишком изученной.
Сейчас выражение черная энергия -
свидетельство нашего невежества.
Мы не знаем, что это за штука.
Некоторые считают ее материей,
некоторые - постоянной
из уравнения Эйнштейна.
А для некоторых это признак того,
что мы снова ошиблись с притяжением.
Теория Большого Разрыва, как конца
Вселенной сейчас общепринята.
Но кто знает, останется ли она,
или же ее опровергнут
новые открытия?
Всегда будет то, чего мы не знаем.
Еще один удар по нашему
антропоцентризму.
Но это не значит,
что мы не знаем ничего.
Коперник, Ньютон, Эйнштейн
и даже Альфер, Уилсон и Гут
снабдили нас частями
этой бесконечной мозаики.
Они помогли прояснить
наше место в общей картине.
Наши тела состоят из молекул,
те состоят из атомов, образовавшихся
в ядерных реакторах, когда-то бывших
ядрами звезд с большой массой.
Те взорвались, и их потроха,
обогащенные элементами,
вывалились в галактику, напитав
газовые облака химией жизни.
Так что биологически все мы
связаны друг с другом,
химически мы связаны с Землей,
а на атомном уровне
со всей Вселенной. Это ведь здорово.
У меня это вызывает улыбку.
Я чувствую свою значимость.
Не то чтобы мы лучше Вселенной,
мы часть Вселенной.
Мы во Вселенной,
а Вселенная - в нас.
Мы не центр Вселенной,
но мы в ней и мы ее дети.
Пытаясь понять все,
мы многое узнали,
но еще большего мы не знаем.
Мы крепко вцепились в свою
планету, летящую в космосе.
Вокруг Солнца, вокруг галактики,
вокруг Вселенной.
Не забудьте раскрыть глаза.
Тут есть на что посмотреть,
есть чему поучиться.
С чего начнем?
___

////////////////////////////