Кипящие океаны и падающее небо. как погибнет солнечная система

Спутник Ганимед

Может хоть здесь жизнь найдут?

Еще один из спутников Юпитера, на котором может быть жизнь. Как и у других лун, у Ганимеда подозревается наличие подповерхностного океана. Причем в таком объеме, что воды в нем может содержаться даже больше, чем на Земле. Что интересно, наблюдение за поверхностью Ганимеда показало наличие признаков того, что когда-то по ней текла жидкая вода, просочившаяся через трещины в ледяной корке спутника.

Исследование этого спутника даже привело к разработке нового научного метода исследования. Например, при анализе магнитных полей ученые обнаружили, что из этой информации можно вывести некоторое представление о внутреннем строении спутника, включая данные о наличии под его поверхностью жидкой воды.

На данный момент Ганимед не исследует ни один космический аппарат. Однако в 2022 году планируется отправить к нему Jupiter Icy Moon Explorer, или просто JUICE, – межпланетную автономную станцию, которая, добравшись Юпитера где-то к 2030 году, займется изучением его системы.

Венера

Венера — сущий ад. При постоянной температуре в 500 градусов Цельсия на поверхности, ни один посадочный модуль не переживал больше нескольких минут, коснувшись поверхности ближайшей к нам планеты. Причина того, что Венера такая жаркая, кроется в ее плотной, богатой диоксидом углерода атмосфере, набитой облаками из серной кислоты, удерживающими тепло. Но жизнь на Венере может жить далеко не на поверхности: на высоте 100 километров все намного интереснее. Над толстой шапкой облаков Венеры окружающая среда на удивление похожа на земную: те же температуры, давление, меньше разъедающих материалов. Вполне возможно, что, учитывая уникальную химическую историю планеты, эта среда на высоте наполнена углеродной воздушной жизнью, и миссия на Венеру с легкостью это проверит.

Все планеты уйдут от Солнца и будут блуждать по Млечному Пути

Примерно через тридцать миллиардов лет после того, как Солнце превратится в белый карлик, возмущения других звезд вызовут в солнечной системе такой хаос планетных орбит, что все планеты, кроме одной, буквально вырвутся из-под гравитационного притяжения Солнца и все они станут «планетами-изгоями», то есть планетами, блуждающими в межзвездном пространстве.

Только одна планета (исследователи не подсчитали, какая именно) останется в Солнечной системе еще на 50 миллиардов лет, но в конечном счете, примерно через 100 миллиардов лет после того, как Солнце станет белым карликом, оно тоже ускользнет от гравитационного притяжения нашей звезды и затеряется в космосе.

База на спутнике Юпитера

Каллисто, естественный спутник Юпитера, может стать еще одним претендентом на колонизацию. О перспективах его заселения говорят в «Роскосмосе» и . Считается, что на нем содержится большое количество подземной воды: по предварительным подсчетам, ее может быть в два раза больше, чем во всех океанах Земли. Помимо практической пользы, вода может стать предметом для исследования: не исключается, что в ней можно найти признаки жизни. Также со спутника было бы удобно совершать миссии на Юпитер, где добывать водород и гелий-3, необходимый для ядерного топлива. База на Каллисто откроет доступ и к полезным ископаемым соседнего естественного спутника — Европы или Юпитера II.

Колонизация Каллисто даст человечеству массу возможностей для добычи ресурсов и проведения исследований, необходимых для понимания устройства Вселенной. Но на пути к этому стоят ряд пока не решенных задач. Так, на спутнике высок уровень радиации и низкая гравитация. Исключение этих проблем упирается в колоссальный бюджет, и будущее миссии зависит от того, сколько на нее готовы потратить. Кроме того, колонизировать Каллисто вероятно начнут не раньше, чем Луну и Марс. Освоение этих космических объектов займет меньше времени и денег. А Каллисто сможет стать логичным следующим шагом.

Спутники Юпитера

(Фото: NASA)

Жизнь на Титане (спутник Сатурна)

Титан – самый большой из спутников Сатурна. Он имеет мощную атмосферу, в составе которой встречаются органические соединения и поэтому весьма перспективен в качестве планеты, на которой возможно существование жизни.

Хотя на Титане очень холодно, здесь существуют достаточные условия для начала того, что называется химической эволюцией.

Спутник Сатурна Титан похож на Землю из параллельного мира – здесь есть озера, реки и дожди удивительно похожие на наши, вот только из метана. Что за «рыбы» могут плавать по таким рекам?

Плотная атмосфера из азота и наличие органических соединений является интересным объектом для исследования экзобиологами, так как похожие условия могли существовать на молодой Земле. Если представить себе Титан в очень далеком будущем, когда, спустя 6 миллиардов лет, Солнце значительно увеличится в размерах и станет красным гигантом, температура на поверхности  увеличится до -70 °C, что достаточно для существования жидкого океана из смеси воды и аммиака. Если подобные условия просуществуют несколько сотен миллионов лет, этого будет вполне достаточно для развития сложных форм жизни.

Ещё одной интересной чертой Титана, является то, что возможно жизнь там существует уже сейчас – только жизнь эта совершенно непохожа на то, что мы привыкли себе представлять. Скорее всего это будет нечто действительно инопланетное – способное существовать при температурах далеко за -200 С°, для которой роль привычной нам воды выполняет жидкий метан.

Межпланетные станции «Венера»

В середине XX в. многие верили, что на Венере, постоянно покрытой облаками, которые мешают рассмотреть ее поверхность, существует жизнь. Мало кто предполагал, что за непрозрачной атмосферой скрываются самые экстремальные условия в Солнечной системе.

Первый успешный полет советский станции к Венере состоялся в 1966 г. «Венера-2» пролетела мимо планеты, а «Венера-3» благополучно отправила спускаемый аппарат в ее атмосферу, став космическим аппаратом, став первым рукотворным устройством, который достиг поверхности соседней планеты. В следующем году ее достигла станция «Венера-4». СА отделился от главного модуля и обе части станции начали спуск на ночной стороне поверхности. На высоте 26 км парящий под куполом парашюта спускаемый аппарат стал передавать телеметрические данные. В течение 96 минут на Земле получали бесценную информацию о свойствах венерианской атмосферы. За время передачи температура вокруг СА увеличилась до 271°C, давление возросло до 18 атмосфер, и связь с аппаратом прервалась.

Вымпел СССР, доставленный на Венеру АМС «Венера-4» в 1967 г.

В 1969 г. на Венеру отправились станции «Венера-5» и «Венера-6» с усовершенствованными спускаемыми аппаратами, которые должны были сесть на ночной стороне планеты. Но, как в прошлый раз, оба СА были раздавлены страшным давлением еще в полете. Конструкторы учли все особенности неприветливой планеты, и 25 декабря 1970 г. СА «Венера-7» наконец совершил мягкую посадку на Венеру. Спустя 5 лет к планете отправились новые станции, «Венера-9» и «Венера-10». Они состояли из СА и орбитального модуля, который, в отличие от предыдущих станций, оставался в космосе и служил для связи с Землей. Обе станции после посадки проработали почти час и передали первые черно-белые фотографии венерианской поверхности. В 1982 г. «Венера-13» и «Венера-14» провели серию самых сложных исследований за всю историю изучения планеты. Оказалось, что облака, покрывающие планету, состоят из серной кислоты.

Кроме того, были получены цветные фотографии поверхности и неба Венеры. А в 1983 г. «Венера-15» и «Венера-16» при помощи радиолокационных системам в течение нескольких месяцев картографировали Венеру.

Панорамы поверхности Венеры, полученные со спускаемого аппарата станции «Венера-14»

“ЗОНА ОБИТАЕМОСТИ”

Еще один важный критерий, который можно использовать для определения того, является ли планета “потенциально пригодной для жизни” — количество энергии, получаемое от родительской звезды (Seff). 

В 2013 году астрофизик Рави Коппарапу опубликовал статью, в которой подробно рассказал о свойствах “зоны обитаемости”. По мнению исследователя, планета, расположенная ближе к светилу, чем внутренняя граница обитаемой зоны, будет сильно нагреваться его излучением. В результате вода с поверхности тела просто испарится. 

В 2017 году Коппарапу опубликовал еще одну научную работу. В статье он представил последние данные о том, как парниковые газы передают и поглощают инфракрасное излучение. В своем труде ученый предположил, что химические изменения в структуре атмосфер экзопланет размером с Землю, в результате которых вода испаряется, могут происходить при Seff  равном около 1,34 (расстояние 0,21—0,24 а.е).

Ученые считают, что TOI 700 b и TOI 700 c имеют значение Seff 5,0 и 2,7, соответственно, то есть эти планеты находятся за пределами внутренней границы “зоны обитаемости”. Астрономы говорят, что TOI-700 b, возможно, сохранила атмосферу, и, вероятно, будет представлять собой более крупную и горячую версию Венеры. Учитывая низкую плотность TOI 700 c, что исключает наличие там земного состава, эта планета, скорее всего, очень теплый мининептун с горячей и плотной атмосферой, в которой преобладают водород, гелий и экзотический лед, существующий только при высоких температурах и давлениях. Даже если у этого мира есть спутник размером с Землю, при таком раскладе он все равно не будет пригоден для жизни, скорее всего, он будет напоминать Венеру.

Ситуация с TOI-700 d более радужная. Астрономы считают, что значение Seff  для этой планеты может быть 0,86+0,15/-0,12. Космическое тело находится во внутренней границе “зоны обитаемости”.

Астроном Габриэль Суисса из Центра космических полетов Годдарда NASA изучила 20 климатических моделей, чтобы вычислить приблизительную температуру на поверхности планеты и понять, могут ли условия на TOI-700 d быть пригодными для жизни.

Суисса рассматривала лишь два типа моделей поверхности планет: с океаном глубиной 50 метров и пустынные, без воды. В анализ ученый включила и три вида атмосфер с разным давлением и химическим составом: 

• атмосферу современной Земли, где преобладает азот, а содержание углекислого газа и метана по объему составляет 400 и 1,7 миллионных долей;
• «архейскую», где содержание углекислого газа и метана было выше, чем сейчас (что согревало нашу планету, когда Солнце было моложе и тусклее);
• и «древнюю марсианскую», в которой доминировал, как считается, углекислый газ.

Исследователи исключили из анализа кислород, поскольку, в отличие от парниковых газов, он очень слабо влияет на температуру на поверхности планеты. Давление на планетах варьировалось от 0,5 до 10 атмосфер.

Специалист пришла к выводу, что средняя температура на TOI-700 d с водой на поверхности может варьироваться от -36,5°С до +91,1°С.  При условии «парникового эффекта» средняя температура для всех «водных» миров составляет -13°С. В самом «холодном» случае, когда в атмосфере отсутствовал углекислый газ и доминировал азот, свободными ото льда оставались всего 24% поверхности планеты и только тогда, когда светило находилось в зените.

При сходных условиях температуры планет-пустынь оказались примерно на 0,3-0,5°С ниже, чем для планет-океанов. Несмотря на то, что «сухие» миры технически не пригодны для существования жизни, ученые все равно включили их в анализ, так как они допускают существование полярных шапок или подповерхностных источников воды, которые могут создавать слабые гидрологические циклы.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что называть TOI-700 d “копией Земли”, конечно не стоит, у ученых еще нет всех данных, которые позволили бы так считать. Лучше говорить об этом мире, как о “потенциально пригодном для жизни”, это больше соответствует действительности. 

Энцелад

Ледяная луна Сатурна меньше Европы и имеет меньше воды, но ее жидкий океан (под поверхностью из твердого льда) уникален: он выбрасывает 500-километровые гейзеры воды в космос. Эти гейзеры и говорят нам о том, что там есть жидкая вода, и в сочетании с другими элементами и молекулами, необходимыми для жизни, вроде метана, аммиака и диоксида углерода, там вполне могла бы угнездить жизнь. В океанах Энцелада. У Европы больше тепла, воды и значит — так мы думаем — больше шансов, но не стоить списывать Энцелад со счетов, поскольку у него тоньше ледяная поверхность и мощные извержения, а значит, мы можем попытаться найти жизнь при помощи орбитальной миссии, даже не спускаясь на поверхность спутника.

Орбиты планет будут дестабилизированы

При наличии достаточного количества времени тесные переходы других звезд будут иметь тенденцию дестабилизировать орбиты оставшихся в Солнечной системе планет. И именно на основе этих базовых предположений исследователи провели собственные симуляции с помощью мощного суперкомпьютера.

Они обнаружили, что каждый раз, когда они происходили, они были почти похожи: после того, как Солнце превратилось в белый карлик, внешние планеты, несмотря на относительно большую орбиту, оставались более или менее стабильными.

Планеты Юпитер и Сатурн, однако, приняли довольно устойчивый резонанс 5:2. На практике, каждые пять оборотов Юпитера вокруг Солнца, Сатурн будет вращаться дважды. Это орбиты, которые сделают систему более восприимчивой к вышеупомянутым возмущениям, вызванным звездами, близкими к Солнцу.

Юпитер в феврале 2023 года

В течение всего месяца планета Юпитер наблюдается по вечерам в юго-западной и западной областях неба. Это яркая планета, которая не требует особых поисков. Достаточно после наступления вечерних сумерек посмотреть на юго-запад, и вы тут же увидите ее. Единственное светило, с которым вы можете перепутать Юпитер, это планета Венера, которая находится неподалеку. Помните, что:

• Большую часть февраля Юпитер находится на небе левее (восточнее) и выше Венеры;
• Венера заметно ярче Юпитера.

Еще раз напомним, что в конце февраля планеты сблизятся настолько, что станет возможным легко сравнить их блеск. Вы удивитесь, насколько Венера ярче Юпитера!

В течение февраля планета-гигант движется на фоне звезд по направлению с запада на восток по созвездию Рыб. Несмотря на это, Юпитер отстает от движения Солнца, которое происходит в том же направлении (на фоне звезд справа налево). Так происходит потому, что Земля огибает Солнце по по своей небольшой орбите гораздо быстрее, чем далекий Юпитер.

В результате мы наблюдаем, как на небе Юпитер приближается к Солнцу. Период его вечерней видимости сокращается с 4 часов в начале февраля до 2 часов в конце. Уменьшается блеск планеты: от -2,18m до -2,10m, а также видимый диаметр: от 36,0″ до 34,2″.

Тем не менее это по-прежнему отличный объект для наблюдений в любительский телескоп.

Видимые размеры Юпитера на небе достаточно велики и мало изменяют в течение периода его видимости, в отличие от Марса или Венеры. Благодаря этому планета-гигант представляет собой интереснейший объект для любительских наблюдений. Фото: Ethan Chappel

Юпитер в телескоп

Для общих наблюдений Юпитера подойдет даже небольшой телескоп с диаметром объектива 60 – 90 мм. В такой инструмент легко заметить четыре крупнейших спутника Юпитера, а также тот факт, что диск планеты сплюснут к полюсам. При благоприятных атмосферных условиях на диске гигантской планеты заметны один или два облачных пояса.

В телескопы с апертурой свыше 100 мм можно различимы некоторые детали в поясах Юпитера, например, Большое красное пятно. Наконец, в телескоп можно попытаться проследить за интересными событиями в системе Юпитера, например, за входом спутника в тень планеты или выходом из нее, а также проходом перед диском планеты. При спокойной атмосфере можно различить даже тень на Юпитере, которую отбрасывает проходящий перед планетой спутник!

Примерно так выглядит Юпитер и его спутники при наблюдении в небольшой любительский телескоп. Рисунок: Stellarium

Важный момент: если вы хотите увидеть как можно больше деталей на диске Юпитера, то наблюдения планеты следует проводить ранним вечером, когда планета располагается максимально высоко над горизонтом!

Теории образования

Было предложено три решения проблемы малого Марса. Модель Grand Tack, разработанная в 2011 году, предполагает, что Юпитер сначала мигрировал внутрь Солнечной системы. А затем вернулся назад, очистив большую часть скалистого материала из области Марса. Пояс астероидов был опустошен и затем снова пополнен мигрирующим Юпитером.

Модель пояса астероидов с малой массой, созданная исследователями из Калифорнийского университета, Лос-Анджелеса и Цюрихского университета, предполагает, что планетезимали образовались в узком кольце между современными орбитами Венеры и Земли. В этой модели Марс представляет собой эмбрион, выгнанный из кольца и лишенный пищи. Наконец, модель ранней нестабильности, разработанная в 2018 году в Университете Оклахомы, гласит, что нестабильность планет возникла сразу после рассеивания газообразного диска, истощая область Марса, но не затрагивая зону Земли и Венеры.

Каждая модель соответствует массам земных планет, орбитам и предполагаемым временным масштабам формирования. А также наблюдаемой структуре пояса астероидов. И все же у каждой из них есть потенциальная ахиллесова пята. В случае с моделью Grand Tack неясно, жизнеспособна ли теория миграции Юпитера в реалистичных дисках и сценариях формирования. Для модели пояса астероидов с малой массой неясно, действительно ли образуются кольца планетезималей. Для модели Ранней Нестабильности мы недостаточно знаем о времени нестабильности Солнечной системы. Используя все доступные ресурсы, от исследований экзопланет до анализа метеоритов и компьютерного моделирования, следующие шаги должны выяснить, какая из этих моделей может представлять истинное прошлое нашей планетной системы.

Что такое внутренняя Солнечная система

Во внутренней Солнечной системе мы находим «внутренние планеты» — Меркурий, Венеру, Землю и Марс — которые названы так потому, что вращаются ближе к Солнцу. В дополнение к своей близости, эти планеты имеют ряд ключевых отличий от других планет в Солнечной системе.

Для начала: внутренние планеты твердые и землистые, состоят в основном из силикатов и металлов, тогда как внешние планеты — газовые гиганты. Внутренние планеты расположены ближе друг к другу, чем их внешние коллеги. Радиус всей это области меньше дистанции между орбитами Юпитера и Сатурна.

Как правило, внутренние планеты меньше и плотнее своих коллег и обладают небольшим числом лун. Внешние планеты имеют десятки спутников и кольца из льда и камня.

Внутренние планеты земной группы состоят по большей части из огнеупорных минералов вроде силикатов, которые образуют их кору и мантию, и металлов — железа и никеля — которые лежат в ядре. Три из четырех внутренних планет (Венера, Земля и Марс) имеют достаточно существенные атмосферы, чтобы формировать погоду. Все усеяны ударными кратерами и обладают поверхностной тектоникой, рифтовыми долинами и вулканами.

Из внутренних планет Меркурий является ближайшей к нашему Солнцу и наименьшей из планет земной группы. Его магнитное поле составляет лишь 1% от земного, и очень тонкая атмосфера диктует температуру в 430 градусов по Цельсию днем и -187 ночью, поскольку атмосфера не может удержать тепло. Он не имеет спутников и состоит по большей части из железа и никеля. Меркурий — одна из самых плотных планет Солнечной системы.

Венера, которая по размерам примерно с Землю, имеет плотную токсичную атмосферу, которая удерживает тепло и делает планету самой горячей в Солнечной системе. Ее атмосфера состоит на 96% из углекислого газа, а также азота и нескольких других газов. Плотные облака в пределах атмосферы Венеры состоят из серной кислоты и других агрессивных соединений, с малым добавлением воды. Большая часть поверхности Венеры отмечена вулканами и глубокими каньонами — самый большой свыше 6400 километров длиной.

Земля является третьей внутренней планетой и лучше всех изученной. Из четырех планет земной группы Земля самая крупная и единственная обладает жидкой водой, необходимой для жизни. Атмосфера Земли защищает планету от опасного излучения и помогает удержать ценный солнечный свет и тепло под оболочкой, что также необходимо для существования жизни.

Как и другие планеты земной группы, Земля имеет каменистую поверхность с горами и каньонами и тяжелое металлическое ядро. Атмосфера Земли содержит водяной пар, который помогает смягчить суточные температуры. Как и Меркурий, Земля обладает внутренним магнитным полем. А наша Луна, единственный спутник, состоит из смеси различных пород и минералов.

Восход на Марсе прекрасен.

Марс — четвертая и последняя внутренняя планета, известная также как «Красная планета», благодаря окисленным богатым железом материалам, лежащим на поверхности планеты. Марс также обладает набором интереснейших свойств поверхности. На планете расположилась крупнейшая в Солнечной системе гора (Олимп) высотой в 21 229 метров над поверхностью и гигантский каньон Valles Marineris в 4000 км длиной и глубиной до 7 км.

Большая часть поверхности Марса очень стара и заполнена кратерами, но есть и геологически новые зоны. На марсианских полюсах расположены полярные шапки, которые уменьшаются в размерах во время марсианских весны и лета. Марс менее плотный, чем Земля, и располагает слабым магнитным полем, что говорит скорее о твердом ядре, нежели о жидком.

Тонкая атмосфера Марса привела некоторых астрономов к мысли о том, что на поверхности планеты существовала жидкая вода, только испарилась в космос. Планета имеет две небольшие луны — Фобос и Деймос.

Марс

Эта Красная планета когда-то была очень и очень похожей на Землю. В первый миллиард лет существования Солнечной системы вода свободно текла по марсианской поверхности, вырезая реки, озера и океаны, остатки которых мы наблюдаем сегодня. Особенности, связанные с водяным прошлым, вроде сферул (которые часто связывают с жизнью на Земле), довольно распространены на Марсе. В дополнение к этому марсоход «Кьюриосити» обнаружил активный, подземный и переменный источник метана, возможно, указывающий на современную жизнь. Также недавно на поверхности Марса было подтверждено присутствие жидкой воды.

Теперь, когда мы знаем, что на поверхности Марса имеется жидкая вода, хотя и в очень соленой среде, дверь, безусловно, открыта. Есть ли там жизнь? Была ли там жизнь, но недолго? Марс представляет дразнящие возможности.

Будущее Нептуна и его спутников[править | править код]

Основная статья: Будущее Нептуна

Восход Солнца над горизонтом Тритона (фантазия художника)

Расширение Солнца, и внутренние процессы системы Нептуна заметно преобразят Нептун и его спутники. Атмосфера Нептуна на поздних стадиях расширения Солнца будет значительно более турбулентна чем в нынешнее время, и будет напоминать атмосферу Юпитера. Орбита Нептуна в результате уменьшения гравитации Солнца будет увеличена, и некоторое время уровень солнечной энергии в окрестностях Нептуна будет близок к солнечной постоянной на Земле. Также вероятно, что существенно прогретый за счёт Солнца Нептун будет располагать на своей поверхности океаном достаточно тёплой воды, а атмосфера Нептуна на поздних стадиях расширения Солнца потеряет значительную часть водорода, в том числе в результате фотохимического распада углеводородов, аммиака и воды.
Существует гипотеза, о том что приливное взаимодействие Нептуна и Тритона сильно разогревают Нептун, благодаря чему Нептун выделяет намного больше тепла, чем Уран, и в результате этого процесса Тритон имеющий ретроградную орбиту постепенно приближается к Нептуну. По приблизительным расчётам Тритон войдёт в предел Роша Нептуна через 1,4‒3,5 млрд лет, и его разорвёт на части — в результате образовавшееся из обломков Тритона кольцо вокруг Нептуна будет намного более мощным, чем кольца Сатурна. В тоже время существуют и противоположные гипотезы о судьбе Тритона в отдалённом будущем. Так например, точно известно, что с расширением Солнца, и вхождением его в фазу красного гиганта, уровень солнечной радиации в пределах орбиты Тритона возрастёт через 3 млрд лет до такой степени, что на Тритоне установятся на несколько сотен миллионов лет температуры как на Земле в нынешнее время. В настоящее время Тритон получает от Солнца 1,47 Вт/м2 (в 900 раз меньше, чем Земля). Так как Тритон обладает значительными запасами азота, воды и углеводородов, то на его поверхности могут образоваться глубокие океаны, азотная атмосфера (более мощная чем на Земле), и условия для начала предбиологического синтеза.

Планета 5

Для начала давайте окунёмся в прошлое. Существуют предположения, что когда-то очень давно рядом с нами уже находилась другая планета. Её называют «Планета V», исходя из предположения, что она была пятой по счёту от Солнца, то есть располагалась между Марсом и Юпитером. Рисуется даже конкретный сценарий, согласно которому она покинула нас около 3.8 миллиарда лет назад. Существуют конкретные свидетельства в пользу этой гипотезы — они найдены на внутренних планетах и на Луне. Это множество ударных кратеров, датируемых этим периодом истории. По мнению сторонников данной теории, статистически крайне маловероятно, что все они могли появиться без некоего крупного астрономического события.

Поздняя тяжёлая бомбардировка

Ссылки[править | править код]

• О будущем Солнца
• Астрономы смоделировали будущее Солнечной системы
• Эволюция элементов орбит Юпитера и Сатурна на длительных интервалах времени
• Астрономическое прошлое и будущее земли
• Устойчивость Солнечной системы
• Судьба Солнечной системы при столкновениях галактик
• Земля сможет пережить гибель Солнца?
• Звездочёты расчитали будущую смерть Солнца
• Будущее Солнца
• Будущее Солнца и Солнечной системы
• Астрофизика и Солнечная система
• Земля играет в «перевёртыши»
• Солнце умрёт уже в другой галактике
• Грядущее Солнечной системы оказалось в два раза менее кошмарным
• Уютный Плутон станет последним оазисом жизни
• Судьба планетных систем
• Далекое будущее Солнечной системы Плутон как планета-океан

Есть ли жизнь на других планетах?

Вот мы и подобрались к оценке вероятности существования инопланетной жизни. Все написанное выше несет оптимистичный характер. Исходя из широкого разнообразия земных живых организмов, можно сделать вывод, что даже на самой «суровой» планете-двойнике Земли может возникнуть живой организм, пусть и совсем отличный от привычных для нас. Даже исследуя космические тела Солнечной системы, мы находим закоулки, казалось, мертвого мира, не похожего на Землю, в которых все же существуют благоприятные условия для углеродных форм жизни. Еще сильнее укрепляет наши убеждения о распространенности живого во Вселенной возможность существования не углеродных форм жизни, а неких альтернативных, использующих вместо углерода, воды и других органических веществ некоторые иные вещества, вроде кремния или аммиака. Таким образом допустимые условия для жизни на другой планете значительно расширяются. Умножив это все на размеры Вселенной, конкретнее – на количество планет, получим достаточно высокую вероятность возникновения и поддержания инопланетной жизни.

Анимация вращения экзопланет вокруг звезды HR 8799 в 129 световых лет от нас. Снимки обсерватории Кек, Гавайи.

Есть лишь одна проблема, которая возникает перед астробиологами, равно как и перед всем человечеством – мы не знаем, как возникает жизнь. То есть как и откуда взяться хотя бы простейшим микроорганизмам на других планетах? Вероятность зарождения самой жизни, даже при благоприятных условиях, мы оценить не можем. А потому оценка вероятности существования живых инопланетных организмов крайне затруднительна.

Если переход от химических соединений к живым организмам определить, как естественное биологическое явление, вроде самовольного объединения комплекса органических элементов в живой организм, то вероятность возникновения такого организма высока. В таком случае можно сказать, что на Земле так или иначе появилась бы жизнь, имея она в наличии те органические соединения, которые она имела, и соблюдая те физические условия, которые она соблюдала. Однако, ученые так и не выяснили природу этого перехода и факторов, которые могут на него влиять. Потому среди факторов, влияющих на само возникновение жизни, может быть что угодно, вроде температуры солнечного ветра или расстояния до соседней звездной системы.

Предполагая, что для возникновения и существования жизни в пригодных для жизни условиях требуется лишь время, и никаких более неизученных взаимодействий с внешними силами, можно сказать, что вероятность обнаружить живые организмы в нашей галактике – довольно высока, эта вероятность существует даже в нашей Солнечной системе. Если же рассматривать Вселенную в целом, то исходя из всего вышенаписанного, можно с большой уверенностью сказать, что жизнь на других планетах есть.

Дальнейшее изучение планет

Схематичная иллюстрация того, как выглядит планетарная система TRAPPIST-1 (вид сверху). Планеты отмечены маркерами 1b-1h

Гиллон отмечает, что открытие семи планет в системе звезды TRAPPIST-1 – это лишь начало их работы. В будущем ученые надеются использовать инфракрасные приборы космического телескопа JWST, чтобы заглянуть внутрь атмосферы этих планет и постараться выяснить, сколько в ней может содержаться кислорода, озона и других газов.

Даже если сейчас система TRAPPIST-1 может кому-то показаться совершенно безжизненной, это совсем не означает, что она – не то место, где следовало бы искать внеземную жизнь.

Напомним, что сегодня аэрокосмическое агентство NASA проведет специальную пресс-конференцию, на которой собирается рассказать о чем-то, что «было найдено за пределами Солнечной системы». О чем именно пойдет речь, мы сможем узнать уже менее чем через час. Посмотреть прямую трансляцию пресс-конференции можно будет .

Будущее Юпитера и его спутников[править | править код]

Основная статья: Будущее Юпитера

Система Юпитера в настоящее время весьма динамична, но в будущем она испытает весьма существенное преображение. Юпитер, обладающий мощнейшей гравитацией, несколько увеличит свою массу за счёт аккреции космического вещества (газ, пыль, метеориты и др), а также будет сильно разогрет солнечным теплом. Вероятно Юпитер будет способен захватить значительное количество водорода и гелия сбрасываемых Солнцем на поздних стадиях своего развития, и его возросшая масса позволит достичь предела при котором он будет способен стать самостоятельной карликовой звездой. Спутник Юпитера Ио войдёт в предел Роша, и разорванный мощной гравитацией Юпитера превратиться в мощнейшие кольца, более мощные чем современные кольца Сатурна. Вероятно обломки Ио будут взаимодействовать с другими спутниками Юпитера, частично бомбардируя их поверхность или ставшие их спутниками.

Восход Юпитера над океаном Европы в будущем (фантазия художника)

Спутники Юпитера, прежде всего Европа, Ганимед и Каллисто, на определённой стадии расширения Солнца будут сильно прогреты. Прогрев их поверхности приведёт к значительному преображению их природно-климатических условий. Европа под действием солнечного тепла прогреется настолько, что будет представлять собой небесное тело с глобальным океаном на поверхности, и вероятно с атмосферой состоящей из углекислого газа, водяных паров и кислорода. Ганимед аналогично Европе будет покрыт крупным океаном с множеством островов. Дегазация Ганимеда позволит ему удерживать более или менее стабильную и плотную атмосферу. Каллисто также будет иметь на своей поверхности обширные водоёмы и атмосферу. В целом Европа, Ганимед и Каллисто некоторое время (несколько сот млн. лет) будут представлять из себя миры пригодные для поддержания жизни. На поздних стадиях расширения Солнца, эти спутники Юпитера подобно Земле станут непригодны для поддержания жизни, и иссушенные Солнцем будут представлять собой раскалённые пустыни.

Венера

Люди знали о Венере с тех пор, как начали смотреть на небо. В древние времена это небесное тело было известно как «Утренняя, или Вечерняя звезда» из-за своего яркого появления на небе на восходе и закате. В конце концов, астрономы поняли, что на самом деле это планета, которая, как и Земля, вращается вокруг Солнца.

Гораздо позднее человечество познакомилось с Венерой поближе и выяснило о планете немало любопытных фактов. Например, что жара на планете может быть настолько интенсивной, что свинец там будет плавиться, а в качестве осадков на Венере выпадает кислотный дождь. Не самое дружелюбное пристанище, не правда ли? Однако когда-то Венера была вполне пригодным для жизни местом со своими океанами и континентами, и ученые верят, что при правильном выборе и грамотном использовании мы сможем вновь сделать ее таковой вновь.

Преимущества колонизации Венеры многочисленны. Прежде всего это ближайшая планета к Земле, а значит, ресурсов, в частности времени и денег, чтобы отправить на Венеру миссию, потребуется меньше по сравнению с другими вариантами. Так, зонду Venus Express потребовалось всего чуть более пяти месяцев, чтобы добраться от Земли до Венеры, в то время как зонд Mars Express в свое время потратил на путь до Марса почти шесть месяцев. К тому же окна запуска к Венере происходят довольно часто — каждые 584 дня. Земля и Марс в этом плане могут похвастаться лишь 780 днями.

Советские ученые еще в 1970-х годах предположили, что люди могут колонизировать атмосферу Венеры, а не пытаться жить на ее враждебной поверхности. Их коллега, эксперт НАСА Джеффри А. Лэндис уже в 2003-м написал статью , в которой также предложил построить города над облаками, на высоте 50 км над поверхностью планеты: «Атмосфера Венеры является наиболее земной средой (кроме самой Земли) в Солнечной системе».

Выводы

Нет никаких сомнений в том, что в ближайшие десятилетия энергоснабжение должно быть резко увеличено. Кроме того, представляется почти несомненным, что произойдет переход к возобновляемым источникам энергии и что перспективы солнечной энергетики огромны.

Утверждается, что для того, чтобы энергетическая система мира работала на благо всех своих народов и была достаточно устойчивой, необходимо иметь несколько вариантов развития в стремлении к расширению поставок.

Хотя вариант использования космической солнечной энергии в настоящее время может показаться футуристическим, он технологически осуществим и при соответствующих условиях может стать экономически жизнеспособным.

Наконец, следует подчеркнуть, что если мы не сумеем разработать устойчивые и чистые источники энергии и попытаемся прихрамывать, экстраполируя существующую практику, то результатом этого, скорее всего, будет срыв развития экономических возможностей для многих людей Земли и, почти наверняка, неблагоприятные изменения в окружающей среде планеты.