zelenyikot


Открытый космос Зеленого кота

Космос ближе, чем кажется


Previous Entry Share Next Entry
Факты о космосе, в которые трудно поверить
zelenyikot
1 апреля принято всех обманывать или подшучивать, но я пойду против традиции. Даже в этот день я не могу позволить себе обман читателей. Поэтому расскажу о реальных фактах, которые вызвали мое удивление. Разумеется, для кого-то эти факты не станут новостью, но, надеюсь, хоть что-то сможет заинтересовать каждого. И еще надеюсь, что многие, подобно мне, и вопреки заветам Шерлока Холмса, тащат в свой мозговой чердак не только нужное, но и просто интересное. Буду рад, если эта первоапрельская подборка заставит кого-нибудь забраться поглубже в источники и перепроверить мои заявления.

Температура в космосе, на орбите Земли равна +4°С




Если быть точным, то не на орбите Земли, а на расстоянии от Солнца равному удаленности орбиты Земли. И для абсолютно черного тела, т.е. такого, которое полностью поглотит солнечные лучи, ничего не отразив обратно.

Считается, что температура в космосе стремится к абсолютному нулю. Во-первых, это не совсем так, поскольку вся известная Вселенная нагрета до 3К, реликтовым излучением. Во-вторых, вблизи от звезд температура повышается. А мы обитаем довольно близко к Солнцу. Сильная теплозащита нужна скафандрам и космическим кораблям потому, что они входят в тень Земли, и наше светило уже не может их согревать до указанного +4°С. В тени температура может опускаться до -160° С, например ночью на Луне. Это холодно, но до абсолютного нуля еще далеко.

Вот, для примера, показания бортового термометра спутника TechEdSat, который вращался на низкой околоземной орбите.



На его показания оказывала влияние еще и земная атмосфера, но в целом график демонстрирует не те ужасные условия, которые принято представлять в космосе.

На Венере местами идет свинцовый снег




Это, наверно, самый поразительный факт о космосе, который я узнал не так давно. Условия на Венере настолько отличаются от всего, что мы могли бы вообразить, что венериане спокойно могли бы летать в земной ад, чтобы отдохнуть в мягком климате и комфортных условиях. Поэтому, как бы ни казалась фантастической фраза “свинцовый снег”, для Венеры - это реальность.

Благодаря радару американского зонда Magellan вначале 90-х, ученые обнаружили на вершинах венерианских гор некое покрытие, обладающее высокой отражающей способностью в радиодиапазоне. Поначалу предполагалось несколько версий: последствие эрозии, отложение железосодержащих материалов и т.п. Позже, после нескольких экспериментов на Земле, пришли к выводу, что это самый натуральный металлический снег, состоящий из сульфидов висмута и свинца. В газообразном состоянии они выбрасываются в атмосферу планеты во время извержений вулканов. Затем термодинамические условия на высоте 2600 м способствуют конденсации соединений и выпадению на возвышенностях.

В Солнечной системе 13 планет... или больше




Когда Плутон разжаловали из планет, правилом хорошего тона стало знание, что в Солнечной системе всего восемь планет. Правда, при этом же, ввели новую категорию небесных тел - карликовые планеты. Это “недопланеты”, которые имеют округлую (или близкую к ней) форму, не являются ничьими спутниками, но, при этом не могут очистить собственную орбиту от менее массивных конкурентов. Сегодня считается, что таких планет пять: Церера, Плутон, Ханумеа, Эрида и Макемаке. Ближайшая к нам - Церера. Через год мы узнаем о ней намного больше чем сейчас, благодаря зонду Dawn. Пока знаем только, что она покрыта льдом и с двух точек на поверхности у нее испаряется вода со скоростью 6 литров в секунду. О Плутоне тоже узнаем в следующем году, благодаря станции New Horizons. Вообще, как 2014 год в космонавтике станет годом комет, 2015 год обещает стать годом карликовых планет.

Остальные карликовые планеты находятся за Плутоном, и какие-либо подробности о них мы узнаем не скоро. Буквально на днях нашли еще одного кандидата, правда официально его в список карликовых планет не включили, так же как и его соседку Седну. Но не исключено, что найдут еще, несколько более крупных карликов, поэтому число планет в Солнечной системе еще вырастет.

Телескоп Hubble - не самый мощный




Благодаря колоссальному объему снимков и впечатляющим открытиям, совершенным телескопом Hubble, у многих существует представление, что этот телескоп обладает самым высоким разрешением и способен увидеть такие детали, которые не увидеть с Земли. Какое-то время так и было: несмотря на то, что на Земле можно собрать большие зеркала на телескопах, существенное искажение в изображения вносит атмосфера. Поэтому даже “скромное” по земным меркам зеркало диаметром 2,4 метра в космосе, позволяет добиться впечатляющих результатов.

Однако, за годы, прошедшие с момента запуска Hubble и земная астрономия не стояла на месте, было отработано несколько технологий, позволяющих, если не полностью избавиться от искажающего действия воздуха, то существенно снизить его воздействие. Сегодня самое впечатляющее разрешение способен дать Very Large Telescope Европейской Южной обсерватории в Чили. В режиме оптического интерферометра, когда вместе работают четыре основных и четыре вспомогательных телескопа, возможно достичь разрешающей способности превышающей возможности Hubble примерно в пятьдесят раз.



К примеру, если Hubble дает разрешение на Луне около 100 метров на пиксель (привет всем, кто думает, что так можно рассмотреть посадочные аппараты Apollo), то VLT может различить детали до 2 метров. Т.е. в его разрешении американские спускаемые аппараты или наши луноходы выглядели бы как 1-2 пикселя (но смотреть не будут из-за чрезвычайно высокой стоимости рабочего времени).

Пара телескопов обсерватории Keck, в режиме интерферометра, способны превысить разрешение Hubble в десять раз. Даже по отдельности, каждый из десятиметровых телескопов Keck, используя технологию адаптивной оптики, способны превзойти Hubble примерно в два раза. Для примера фото Урана:



Впрочем Hubble без работы не остается, небо большое, а широта охвата камеры космического телескопа превышает наземные возможности. А для наглядности можно посмотреть сложноватый, но информативный график.

Медведи в России встречаются в 19 раз чаще чем астероиды в Главном астероидном поясе




Американский научно популярный сайт приводит, а Компьютерра переводит любопытные расчеты, которые показывают, что путешествие в поясе астероидов не так опасно как представлялось Джорджу Лукасу. Если все астероиды крупнее 1 метра расположить на плоскости, равной площади Главного астероидного пояса то получится, что одна каменюка приходится примерно на 3200 квадратных километров. 100 тыс. медведей России должны распределяться по штуке на каждые 170 квадратных километров территории. Разумеется и астероиды и медведи стараются держаться ближе к себеподобным и оскверняют чистую математику своим неравномерным распределением, но ради праздника такими мелочами можно пренебречь.


Подпишитесь на блог zelenyikot, если вам интересно исследование космоса, как и мне.


promo zelenyikot december 8, 07:51 25
Buy for 800 tokens
Я не только пишу о космосе, но могу и рассказать о любимых темах для широкой или узкой аудитории. За последние два года я уже провел несколько десятков лекций во многих городах России. Часто приглашают на фестивали науки, профориентационные мероприятия для студентов, на конференции и выставки.…

Херасе

а чо у нас с бриллиантовыми планетами?

Херасе.
Не ожидал тут увидеть.

оч. интересно!

Спасибо, очень интересные факты, как всегда!

Так а насколько всему этому доверять можно?

очень хорошая статья! спасибо!

1. С температурой скорее всего путаница. С одной стороны - Вы вроде бы говорите о балансе поглощенного (при отсутствии отраженного) и излученного тепла. "И для абсолютно черного тела, т.е. такого, которое полностью поглотит солнечные лучи, ничего не отразив обратно.", . В тени температура может опускаться до -160° С, например ночью на Луне". С другой - о температуре реликтового излучения +3° С, что к балансу тепла, поглощаемого и отражаемого телами, отношения иметь не может. Скорее всего, температуру космоса на орбите Земли +4° С следует понимать совершенно буквально и именно как температуру космоса - космоса как газа. Любой неабсолютный вакуум в объемах, при которых молекулы имеют вероятность сталкиваться и обмениваться импульсом - с физической точки зрения является газом и имеет температуру, связанную со средней скоростью/кинетической энергией молекул. Именно таков космос. В этом отношении температура космоса ничем не отличается от температуры воздуха за окном. О последней тоже принято говорить как о "температуре в тени", но это связано только со способом ее измерения: солнце напрямую нагревает термометр, а в тени достигается температурное равновесие именно с воздухом.

Чем температура космоса существенно отличается от температуры воздуха - так это тем, что она практически не имеет отношения к температуре помещенных в него предметов. Теплоемкость космоса ничтожна и теплообмен тел с молекулами космического газа также ничтожен, поэтому температура тел определяется как раз балансом поглощения и излучения тепла - то есть поглощением и испусканием инфракрасного излучения, а не столкновением с молекулами газа.

2. "Считается, что температура в космосе стремится к абсолютному нулю." Это где же и кем такое "считается"?!

3. Снег из сульфида свинца - не то же самое, что "снег из свинца". Таких вульгаризирующих формулировок лучше избегать. Вот только что прочитал какой-то пост про донбасс, где говорилось, что на нелегальных шахтах "уголь промывают раствором магния".

Edited at 2014-04-01 03:38 am (UTC)

эта

Лорда Кельвина с Цельсием не путаем да

Пока самое мощное впечатление оказало видео посадки "Гюйгенса" на поверхность Титана. Ждем вестей с Седны.

С Седны вряд ли дождемся. С Цереры, наверно? :)

да хабл своё отработал...его ж затопить хотели...всё равно плавает и фоткает.

Будет летать до последнего. Предполагается, что до 20-го года протянет.

В последние полгода меня штырит от чрезвычайной математической схожести условий покидания ЧД и нашей Вселенной. Не могу увидеть ни одного разногласия. Хотя большинство ЧД довольно скромные, аппарат для всех практически одинаков.

Любопытно. Осталось только найти доказательства, что дыры расширяются.

(Deleted comment)
А почему же Седну ещё не признали карликовой планетой?

Вероятно издалека сложно определить ее форму. Если докажут, что она круглая, то, возможно, добавят к списку карликовых планет.

Да оговорился:)

Поделитесь своими открытиями: что недавно вас удивило

в космосАх давно не бывал...но,чота вот это,как то спорно :
"Условия на Венере настолько отличаются от всего, что мы могли бы вообразить, что венериане спокойно могли бы летать в земной ад, чтобы отдохнуть в мягком климате и комфортных условиях."
.....
а как же,спрашивается, Тумбс(ну,который поймал Риддика) со своей оценкой планеты Крематория - "Если бы мне принадлежали планета и ад, я бы жил в аду, а планету сдавал бы в аренду."

После открытия условий на Венере, конечно, не сложно напридумывать еще страшнее. А вот до того, такое сделать не получалось.

Читал что в космосе как таковом вообще нет температуры... потому что температура это характеристика вещества, но никак не пустоты. Да, предметы нагреваются и остывают, но только из за солнечных лучей, но не от среды.
Сам космос не горячий и не холодный, в нем "замерзаешь" потому что растрачиваешь энергию буквально в пустоту.

Это в вакууме нет температуры, а абсолютного вакуума фактически нет нигде, может только в межгалактическом пространстве. Да и речь идет про температуру абсолютно черного тела, а не космоса.

Абсолютное чёрное тело ничего не отразит, но переизлучит. Обычное "тело" нагреется гораздо сильнее.

Сильнее всего нагреется тело, черное в видимом диапазоне, но практически белое в ИК. И наоборот, радиаторы МКС являются черными в ИК области, но белыми в видимой, поэтому даже на прямых солнечных лучах умудряются отдавать тепло со станции!

Слыхали мы и о том что на уране (если я не путаю его с нептуном) идет не то что свинцовый снег, а алмазный град! Вроде там такой круговорот - алмазы приближаясь к горячему ядру превращаются в газ, и начинают таким образом подниматься, но по мере подъема газ остывает, и колоссальное давление на какой то высоте берет верх над температурой, и снова кристаллизует алмазы которые падают вниз. При чем сам нагрев атмосферы происходит за счет сверхзвукового, очень быстрого опадания этих кристаллов вниз. Глобальный раскаленный алмазный град.
Пересказ вольный.

Edited at 2014-04-01 04:43 am (UTC)

что-то фантазии какие-то)

Да, с температурой очень большая путаница. МКС летает в термосфере, это часть атмосферы, названная так из-за своей чрезвычайно высокой температуры - иногда она поднимается до 2500К. Другое дело, что концентрация атомов (в основном водорода) настолько мала, что особенного эффекта не оказывает.

Главная проблема космических скафандров - не "ледяной холод космоса", а его нулевая теплопроводность. Со времен Джемини приходилось думать, как увести со скафандра излишнее тепло, когда космонавт его выделяет слишком много. Ставить радиаторы получалось слишком громоздко, остановились на охлаждении испарением, хоть при этом и теряется немного воды. В американской лунной программе таким же образом охлаждался и лунный модуль, что имело неожиданный эффект во время миссии Аполлон-13.

Когда они летели на Землю на отключенном командном модуле в связке с лунным, то почему-то все время уходили со своей траектории и приходилось по ходу дела давать корректирующие импульсы. Лишь после успешного возращения специалисты NASA поняли, в чем было дело - испаряющаяся с "холодильника" вода давала небольшую реактивную силу, про которую они забыли, ведь предполагалось, что работать этот холодильник будет лишь на поверхности Луны.

?

Log in

No account? Create an account