Все мы знаем прекрасно, что перелёт на соседнюю планету и основание колонии — дело элементарное. Фантасты пишут об этом уже лет сто, если не больше. А ведь всё, что написано фантастами, обычно сбывается (ну, исключая телепортацию; в этой области пока глухо).

Почему же ленивые учёные, а также политики и инженеры не торопятся осваивать колонию на Марсе? Взяли ракету побольше, сухпаёк-палатки — и вперёд, покорять марсианскую целину!

Начнём с того, что "ракет побольше" особо-то и нет (это тема для отдельного поста). В том смысле, что для дороги в один конец потребуется очень много всего. Можно было бы насыпать сюда цифр, графиков и картинок, но скажем по-простому: на Марсе ничего нет. У нас на Земле мы не замечаем подобной проблемы, потому что всегда можно что-то откуда-нибудь привезти, что-то из чего-то получить, что-то, в конце концов, накопать.

Если мы планируем оставаться на Марсе надолго, то нам потребуется энергия и материя.

С энергией будет сложно. Полезных ископаемых на Марсе (таких, которые можно сжечь и чайник вскипятить) пока не обнаружено. С жизнью на Марсе когда-то не задалось, поэтому никакого угля там не будет, а нефть (если она там есть) ещё нужно суметь добыть. Но у нас есть ядерная энергетика (будет намного проще привезти на Марс что-то уже работающее). Хотя привезти и собрать на Марсе работающую ядерную установку будет неимоверно сложно. Но чисто теоретически — можно.

Ещё есть солнечные батареи. И встречная проблема: пылевые бури, при которых солнечные батареи быстро приходят в негодность.

Вопросов больше, чем ответов. А ещё на Марсе жутко холодно. Средняя температура на Марсе по последним измерениям -63 °C.

С материей будет ещё сложнее. Человеку нужно пить, есть и дышать. Вода на Марсе есть (в каком-то виде), но в основном ближе к полюсам. А там холодно. Воздуха можно считать, что совсем нет. Поэтому воду, еду и пригодный для дыхания воздух придётся везти с собой.

А ещё есть проблема с солнечной радиацией ("солнечный ветер"). На Земле от высокоэнергетических частиц нас защищает магнитное поле, а от излучения — озоновый слой.

(картинка условная)

При перелёте на Марс никакой защиты толком не будет. Но это хоть и неприятно, но в целом, не сразу смертельно. А может и вообще не смертельно.

Вот прилетели мы на Марс, взяв с собой всякого. Первым вопросом для колонистов будет выбор места для жилья. Привлекательным вариантом выглядит спуститься под землю под поверхность на несколько десятков метров. Вырыть там пещер-комнат. Обогреваться будет проще. Плюс защита от солнечной радиации. Жить на поверхности не получится: холодно, пыльно и воздуха нет. Пещеры, опять же, проще сделать герметичными, чтобы без скафандра ходить.

Дальше тупик. Создать полноценную замкнутую экосистему будет невероятно сложно, если вообще возможно. Размеров колонии не хватит, чтобы сделать замкнутый цикл, а на что-то большее нужно будет больше ресурсов. Которых, как мы помним, вообще нет.

Нужно каким-то образом получать из веществ, доступных на Марсе, вещества, нужные человеку. Проще говоря, нужны бактерии или какие-нибудь водоросли или лишайники, которые будут жрать камни и выделять что-то полезное. Но процесс этот будет крайне не быстрый.

А сама идея терраформирования хоть и выглядит привлекательно, но не реализуема на текущий момент. Напоминаю, на Марсе ничего нет. Придётся везти воду, воздух да и всю остальную органику / неорганику. Везти придётся много. Но из-за малой массы Марс будет терять воду с воздухом быстрее, чем мы будем её привозить. Всё будет просто улетучиваться в космос, солнечный ветер постепенно сдует всё привезённое.

И вот в этом-то и кроется главная проблема: из-за того, что Марс слишком мал, он не сможет удержать на себе воду, воздух и жизнь как таковую. Исследования показали, что на Марсе было много воды и воздуха (и зачатки жизни), но из-за своих малых размеров Марс (а это быстрое остывание внутренностей планеты и низкая гравитация, 38% от земной) не смог удержать их.

Но на самом деле всё это не имеет значения, ведь в истории Земли наверняка найдётся очередной инженер-олигарх, который стукнет кулаком по столу и скажет "летим на Марс!". И полетит. И будет строить марсианские базы, несмотря ни на что. Поживём — увидим =)

Миссия "Вояджер-1" давно уже завершилась. Аппарат отошёл от Земли на шесть миллиардов километров и уже миновал орбиту Нептуна, как вдруг получил странную команду. Он развернул свои камеры назад, в сторону планет, и сделал несколько десятков снимков. В течение последующих трёх месяцев он передавал эти фотографии на Землю, пиксель за пикселем.

Одной из этих фотографий была фотография Земли. А идея сделать такое фото принадлежала Карлу Сагану:

Мне показалось, что снимок Земли, сделанный с расстояния, в сотни тысяч раз большего, чем фотографии с «Аполлона», мог бы поспособствовать дальнейшему осознанию нашего истинного положения и нашей природы. Ученые и философы классической древности вполне понимали, что Земля – всего лишь точка в необъятном космосе, но никто не мог увидеть этого своими глазами. Здесь – наш первый шанс в этом убедиться (и, пожалуй, последний, если говорить о ближайших десятилетиях)

Посмотрите на этот снимок, сделанный в 1990 году:

Это фото называется "Бледно-голубая точка" (Pale Blue Dot)

Вот эта бледно-голубая точка — это наша Земля.

В 2020 году НАСА опубликовало новую версию фотографии (поправили цвета, убрали ненужные блики / наложили нужный свет от Солнца)

Как пишет сам Карл Саган в своей книге:

Посмотрите на это пятнышко. Вот здесь. Это наш дом. Это мы. Все, кого вы знаете, все, кого вы любите, все, о ком вы слышали, все люди, когда– либо существовавшие на свете, провели здесь свою жизнь. Сумма всех наших радостей и страданий, тысячи устоявшихся религий, идеологий и экономических доктрин, все охотники и собиратели, герои и трусы, созидатели и разрушители цивилизаций, все короли и крестьяне, влюбленные пары, матери и отцы, дети, полные надежд, изобретатели и исследователи, моральные авторитеты, беспринципные политики, все «суперзвезды» и «великие вожди», все святые и грешники в истории нашего вида жили здесь – на пылинке, зависшей в луче света. 

Земля – очень маленькая площадка на бескрайней космической арене. Вдумайтесь, какие реки крови пролили все эти генералы и императоры, чтобы (в триумфе и славе) на миг стать властелинами какой-то доли этого пятнышка. Подумайте о бесконечной жестокости, с которой обитатели одного уголка этой точки обрушивались на едва отличимых от них жителей другого уголка, как часто между ними возникало непонимание, с каким упоением они убивали друг друга, какой неистовой была их ненависть. 

Эта голубая точка – вызов нашему позерству, нашей мнимой собственной важности, иллюзии, что мы занимаем некое привилегированное положение во Вселенной. Наша планета – одинокое пятнышко в великой всеобъемлющей космической тьме. Мы затеряны в этой огромной пустоте, и нет даже намека на то, что откуда-нибудь придет помощь и кто-то спасет нас от нас самих.

До сих пор Земля – единственный известный нам обитаемый мир. Мы больше не знаем ни одного места, куда мог бы переселиться наш вид – как минимум в ближайшем будущем. Наведаться – да. Закрепиться – пока нет. Нравится нам это или нет, в настоящее время только Земля может нас приютить.

Говорят, что занятие астрономией воспитывает смирение и характер. Вероятно, ничто так не демонстрирует бренность человеческих причуд, как это далекое изображение крошечного мира. По-моему, оно подчеркивает, какую ответственность мы несем за более гуманное отношение друг к другу, как мы должны хранить и оберегать это маленькое голубое пятнышко, единственный дом, который нам известен.

Тут комментировать — только портить =)

Дорогой дневник!

Сегодня расскажу немножечко про Солнце :)

Солнце для нас, землян, очень важно (спасибо, Кэп). Но в Галактике наше Солнце - самая заурядная звезда, принадлежащая к классу жёлтых карликов (жёлтые карлики ещё называют "звездами спектрального класса G", G star).

В определении "жёлтый карлик" всё неправильно :) во-первых, жёлтые карлики светят белым цветом =) Во-вторых, несмотря на название "карлик" (данное, чтобы отделить от звёзд-гигантов), таких звёзд в нашей Галактике около 90%. Так что, скорее, это не "карлики", а "ну такие, норм звёзды, типа такие правильные все, в натуре" =)

На главную последовательность звёзды попадают после стадии протозвезды — когда их единственным источником энергии становятся термоядерные реакции синтеза гелия из водорода, идущие в ядре. В этот момент возраст звезды считается нулевым и она находится на так называемой начальной главной последовательности. По мере исчерпания водорода звезда становится немного ярче, отходит от начальной главной последовательности и, когда в ядре не остаётся водорода, звезда окончательно покидает главную последовательность, причём то, как это происходит, зависит от массы звезды. Однако в любом случае дальнейшие стадии эволюции длятся гораздо меньше, чем стадия главной последовательности, и, как следствие, абсолютное большинство звёзд во Вселенной, включая Солнце, принадлежит главной последовательности

 

Почему Солнце светит, что на нём горит?
На солнце происходит реакция термоядерного синтеза: атомы водорода сливаются в атомы гелия, в результате выделяется гигантское количество энергии. Реакция началась из-за большого давления в центре Солнца и не закончится ещё несколько миллиардов лет.

Когда водород израсходуется, начнётся интересное, но об этом расскажу, когда будет разговор про звёзды =)

Какое расстояние от Земли до Солнца?
Примерно 149,6 млн км (это 8,31 световых минут). Это расстояние приняли за внесистемную единицу измерения длины: астрономическая единица (а.е.). В настоящее время а.е. принята равной в точности 149 597 870 700 метрам.

Какая масса у Солнца?
Масса Солнца равна 1,9885 x 10 в 30 степени кг. И эту массу приняли за очередную внесистемную единицу =) и обозначается масса Солнца через M_⊙

Можно было бы ещё рассказать тебе, дорогой дневник, про строение Солнца, его эволюцию, про то, как мы все умрём через миллиард лет, но этого всего мы коснёмся, когда будем говорить про звёзды в целом.

А пока давайте решим, про что будет следующий пост: про Меркурий, про Венеру или про Марс =)

Вот такие дела, дорогой дневник. С любовью, твоя Ксеня.

Дорогой дневник!

Упомянула я вчера такое словосочетание, "Солнечная Система". Многие жители пост-советского пространства представляют её так себе так:

Реальность интереснее намного:

Во-первых, Плутон — не планета :) и, пожалуйста, не надо лозунгов "Make Pluto Great Planet Again" =) Американцам очень хотелось оставить этому объекту звание планеты, так как это единственная планета, которую они открыли. Но здесь без вариантов =)

Во-вторых, за орбитой Нептуна находится так называемый пояс Койпера. В этом поясе крутится всякая мелочь (включая вышеупомянутый Плутон). Оттуда к нам периодически прилетают кометы (но это уже не точно):

В-третьих, за поясом Койпера находится так называемое облако Оорта. Инструментально существование облака Оорта не подтверждено, однако многие косвенные факты указывают на его существование. Оттуда к нам тоже прилетают кометы. Вот две картиночки для иллюстрации:

Предполагаемое расстояние до внешних границ облака Оорта от Солнца составляет приблизительно один световой год. Это примерно  9,46 триллионов км.
(По определению Международного астрономического союза один световой год равен 9 460 730 472 580 километрам и 800 метрам)

Для сравнения, орбита последней планеты, Нептуна, находится на расстоянии 4,55 миллиардов км (0,000481 световых лет; свет летит от Солнца до Нептуна примерно 4 часа 15 минут)

Как мы видим, Солнечная Система не заканчивается на Нептуне, а простирается ещё далеко-далеко в космос =)

Вот такие дела, дорогой дневник. С любовью, твоя Ксеня.

Дорогой дневник!

Однажды связалась я с плохой компанией. Рассказывать мне начали, что зачем только эта астрономия нужна, все эти тельцы-козероги современному человеку только вредят.
Я прямо там в осадок и выпала. Анекдот вспомнился сразу:

Разговаривают две блондинки. Первая:
- Ой, ты знаешь, мой парень - ветеринар!
Вторая (с подозрением):
- Он что, воевал, что ли?
Первая:
- Ты что, дура? Он мясо не ест!

Мы будем говорить не про астрологию-псевдонауку, а про астрономию.
Астрономия — наука, изучающая небесные тела: их движение, состав, происхождение и т.д. и т.п.

Первое небесное тело, с которым мы сталкиваемся в нашей жизни, это наша планета, Земля.
Второе небесное тело, которое мы видим — это Солнце.

Вот про них я сегодня и расскажу немножечко =)

Первое и самое очевидное: Земля и Солнце не неподвижны друг относительно друга, а вращаются. Кстати, а как они вращаются? ;-) В школе сочли бы правильным ответом высказывание "Земля вращается вокруг Солнца", но мы не в школе и правильный ответ: они вращаются вокруг общего центра масс Солнечной Системы.

Если бы у нас было два тела, ситуация была бы очень простая:

Но в Солнечной системе есть четыре очень тяжёлые планеты (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун), движение которых вызывает смещение центра масс. Так как Солнце много тяжелее всех остальных планет, то этот центр масс (его ещё называют барицентр) находится очень близко к Солнцу. Но не всегда внутри Солнца:

На рисунке показано расположения барицентра Солнечной Системы относительно Солнца.

Вот вокруг этого самого барицентра и происходит вращение всех тел в Солнечной Системе и вращение нашей планеты в частности =)

Второе и не самое очевидное: а по какой траектории вращаются планеты?

Раз вопрос задан, то ответ "по кругу" наверняка неправильный =)

Траектория, по которой движется планета, называется "орбита". Орбиты всех планет эллиптические. В какой-то момент времени планета ближе к Солнцу, в какой-то другой момент времени планета дальше от Солнца.

Орбита Земли не очень вытянутая.

Ближайшая точка (перигелий): 147,1 млн км
Наиболее удалённая точка (афелий): 152,1 млн км

(картинка достаточно условная. Не забываем, что перигелий - ближайшая к Солнцу точка орбиты, афелий - самая удалённая точка)

А мы на Земле как-то не привыкли такими терминами пользоваться :) у нас есть солнцестояния и равноденствия.

И вот начинается путаница =) хотя на самом деле всё просто.

Ось вращения Земли не перпендикулярна плоскости орбиты, а имеет некоторый наклон. Из-за этого наклона мы можем наблюдать смену времён года.

Что такое "солнцестояние"? Геометрически говоря, это такой момент, когда полюс Земли максимально отклонён от Солнца.

А равноденствие - это когда центр Солнца в своём видимом движении пересекает экватор.

Внизу изображены равноденствие и солнцестояние:

Мы с вами можем наблюдать, что самые холодные дни у нас, в Северном полушарии, наступают тогда, когда Земля находится ближе всего к Солнцу. И наоборот, максимум лета у нас тогда, когда Земля находится на наибольшем удалении от Солнца. А в Южном полушарии - всё наоборот =)

А всё потому, что для наших сезонов важен именно наклон оси вращения. А всякие там афелии-перигелии абсолютно несущественны.

И вообще говоря, близость дат перигелия/афелия к датам солнцестояний — просто случайность. Когда через тысячи лет наклон оси изменится, солнцестояния и равноденствия будут располагаться относительно точек перигелия/афелия совсем иначе. Но мы до этого не доживём =)

Вот такие дела, дорогой дневник. С любовью, твоя Ксеня.

P.S. пожалуйста, не ругайте за погрешности и опечатки =)

Дорогой дневник!

Задумываюсь иногда: одиноки ли мы во Вселенной? Задумываюсь не только я, но и миллионы людей по всему свету. А чтобы изучить Вселенную, нужно сначала изучить свой собственный "дом".

Наша Солнечная Система ютится на задворках Галактики:

(картинка условная)

Размеры нашей Галактики огромны: радиус её 50 000 световых лет! :-O С учётом различных нехороших релятивистских ограничений, исследовать что-то далёкое не представляется возможным :( Остаётся только копаться в нашей Солнечной Системе. А внеземной жизнью в ней и не пахнет :(

Чтобы убедиться в этом, товарищи учёные-инженеры запускают во все стороны космические зонды. Запускать нельзя просто так (это только в кино космическая корабли летают, как маршрутки от Купчино), нужно всё тщательнейшим образом рассчитать и, желательно, не сильно ошибиться =)

Одной из первых успешных миссий стал запуск межпланетного зонда "Пионер-10". Предназначался он для исследования Юпитера. Запущен он был 3 марта 1972.

Не поленюсь процитировать:

В феврале 1973 года «Пионер-10» впервые пересёк пояс астероидов,
Аппарат пролетел на расстоянии 132 тыс. км от облаков Юпитера 4 декабря 1973 года.
Были получены данные о составе атмосферы Юпитера, уточнена масса планеты, измерено её магнитное поле, а также установлено, что общий тепловой поток от Юпитера в 2,5 раза превышает энергию, получаемую планетой от Солнца. «Пионер-10» также позволил уточнить плотность четырёх крупнейших спутников Юпитера.

Вот фото, которое передал "Пионер-10":

Это намного лучше набросков Галилео Галилея =)

Впрочем, технологии не стоят на месте, и в 2016 году зонд "Юнона" сделал вот такое фото, пролетая над Юпитером:

("Юнона" много чего нафотографировала, но об этом как-нибудь потом)

Сюда можно было бы, дорогой дневник, поналить всякой воды про особенности зонда "Пионер-10", но особый интерес вызывают пластинки.

Пластинки?

Да, пластинки =)

По просьбе Карла Сагана "Пионер-10" и "Пионер-11" несут в себе пластины размером 152 на 229 мм с золотым анодированным алюминием, на случай, если любой из космических аппаратов когда-либо будет найден разумными формами жизни из другой планетарной системы.

При всём моём уважении к Карлу Самуиловичу, если бы я была инопланетянином — я бы ничегошеньки не поняла =) (впрочем, я и кошку-то в детской игре поймать могу с трудом)

А вы можете понять, что тут вообще такое нарисовано? :)

Сейчас аппарат покидает Солнечную систему, а курс его лежит в сторону звезды Альдебаран. Связь с аппаратом потеряна в 2003 году (скорее всего, РИТЭГ приказал долго жить).

Может быть, следующие поколения космонавтов догонят его, поднимут на борт космического корабля и сдадут в музей как первый космическим аппаратом, пересекший орбиту Нептуна =)

Вот такие дела, дорогой дневник. С любовью, твоя Ксеня.