Читать книгу "Млечный Путь № 2 2021 - Ольга Владимировна Бэйс"

формы жизни, но даже лишить планеты атмосферы. Ученые полагают, что после такого события планеты, вращающиеся вокруг близлежащих звездных систем, будут уничтожены.

Близкий гамма-всплеск, возможно, сыграл важную роль в массовом вымирании на Земле, произошедшем около 450 миллионов лет назад - втором по величине массовом вымирании в истории. Нет конкретных доказательств, связывающих гамма-всплеск с этим вымиранием, но авторы исследования думают, что это вполне вероятно, учитывая положение Земли в Галактике.

Используя модели звездообразования и эволюции, астрономы рассчитали, когда и какие области Галактики были залиты смертоносным излучением. В начале истории Галактики в ее внутренней области на расстоянии около 33000 световых лет от центра происходило интенсивное звездообразование, что сделало эту область негостеприимной. В то время Галактику часто сотрясали мощные космические взрывы, но самые отдаленные области, где было меньше звезд, в основном, избежали катаклизмов. Примерно 6 миллиардов лет назад большая часть Галактики регулярно подвергалась стерилизации в результате мощных взрывов. По мере старения Галактики такие взрывы происходили все реже. Сегодня самой безопасной является кольцевая область между 6500 и 26000 световых лет от центра Галактики. Ближе к центру все еще много сверхновых, а на окраинах меньше планет земной группы и больше гамма-всплесков.

К счастью для нас, наши галактические окрестности становятся все более благоприятны для жизни. В долгосрочном галактическом будущем поблизости от Солнечной системы будет меньше экстремальных событий, которые смогут вызвать новое массовое вымирание.

"Выводы новой статьи кажутся на первый взгляд разумными, - сказал Стивен Деш, астрофизик из Университета штата Аризона. - Мне приятно отметить, что у авторов реалистичные ожидания. Они учитывают факторы, о которых иногда люди забывают, например, что энергия и вещество, выделяемые гамма-всплесками, распространяются не одинаково во всех направлениях".

Новое исследование может однажды помочь астрономам решить, где искать обитаемые экзопланеты.

***

Могут ли инопланетяне найти жизнь на Земле?

Джеймс Мэйнард

Рисунок Жизнь

Вопрос "существует ли жизнь в других мирах?" наводит на мысль о том, смогут ли внеземные существа найти жизнь в нашем родном мире. В настоящее время астрономам известно более 4500 экзопланет, многие из которых были обнаружены, когда они проходили перед диском своей родительской звезды, если смотреть с Земли, и затемняли излучение ее поверхности.

"Давайте изменим точку зрения землянина на точку зрения обитателей других звездных систем и спросим, другие наблюдатели могли ли найти Землю, как планету, проходящую перед диском Солнца", - заявила Лиза Калтенеггер, доцент Института Карла Сагана Корнельского университета. Астрономы обраружили 1004 звездных системы с центральной звездой, похожей на Солнце, и экзопланетами, вращающимися в пределах обитаемой зоны с умеренными температурами.

Инопланетные астрономы, живущие в мирах, совпадающих с плоскостью орбиты Земли, увидели бы, как наша планета проходит перед Солнцем. Наблюдая свет, проходящий через нашу атмосферу, инопланетные исследователи обнаружили бы большую концентрацию кислорода, наряду с метаном и другими газами, свидетельствующими о наличии жизни в нашем мире.

Астрономы только сейчас начинают исследовать атмосферы планет, вращающихся вокруг других звезд, в поисках явных признаков жизни. В ближайшие годы астрономы смогут найти химические "отпечатки" жизни на других мирах.

Космический телескоп Джеймса Уэбба, запуск которого запланирован на 2021 год, будет способен исследовать атмосферы далеких планет в поисках явных признаков жизни. "Основной способ исследования планет, вращающихся вокруг далеких звезд, - это измерение регулярных провалов в звездном излучении, вызванных прохождениями планет по диску звезды", - заявил доктор Барнаби Норрис из Сиднейского университета.

Движение светового луча в атмосфере Земли вызывает мерцание звезд. Хотя мерцание прекрасно звездной ночью, оно разрушает точность астрономических наблюдений. Из-за этого почти все открытия экзопланет были сделаны с помощью космических телескопов. В адаптивной оптике для измерения искажений в атмосфере используется лазер. Информация об атмосферных неоднородностях подается на компьютеризированные двигатели, которые деформируют зеркала, корректируя мерцание. Новый датчик фотонного волнового фронта, разработанный в Сиднейском университете, использует искусственный интеллект и машинное обучение для коррекции этого искажения на наземных телескопах. Это позволит астрономам искать на экзопланетах химические "отпечатки" жизни.

"Если мы ищем разумную жизнь во Вселенной, она могла бы найти нас и, возможно, захотела бы выйти на связь. Мы только что создали звездную карту Галактики, где нам следует искать в первую очередь", - сказал Калтенеггер. - Некоторые из звезд, идентифицированных в этом исследовании, можно увидеть с Земли без бинокля или телескопа. Когда вы смотрите на звезды, всегда помните, что кто-то или что-то там может смотреть на нас".

***

Вселенная не является чисто математической по своей природе

Итан Сигель

Многие из самых популярных идей теоретической физики имеют общую черту: они начинаются с математической основы и стремятся объяснить больше явлений, чем нынешние преобладающие теории. Основы общей теории относительности и квантовой теории поля хороши, но они принципиально несовместимы друг с другом и не могут в достаточной мере объяснить темное вещество, темную энергию или причину, по которой наша Вселенная заполнена веществом, а не антивеществом.

Это правда, что математика позволяет нам количественно описать Вселенную. Математика - невероятно полезный инструмент, если его правильно применить. Но Вселенная - физическая, а не математическая сущность, и между ними есть большая разница. Вот почему одной математики всегда будет недостаточно для достижения фундаментальной теории всего.

Рисунок Орбиты

Одна из величайших загадок 1500-х годов: почему планеты время от времени двигаются ретроградным образом. Это можно объяснить либо с помощью геоцентрической модели Птолемея, либо с помощью гелиоцентрической модели Коперника. Однако доведение деталей до произвольной точности потребовало теоретического прогресса в нашем понимании правил, лежащих в основе наблюдаемых явлений. Это привело к законам Кеплера и, в конечном итоге, к теории всемирного тяготения Ньютона.

Около 400 лет назад развернулась битва идей о природе Вселенной. На протяжении тысячелетий астрономы точно описывали орбиты планет, используя геоцентрическую модель, в которой Земля была неподвижной, а все другие объекты вращались вокруг нее. Точное математическое описание орбит небесных тел поразительно соответствовало тому, что видели астрономы. Однако совпадение не было идеальным, и попытки улучшить его приводили либо к появлению новых эпициклов, либо, в XVI веке, к гелиоцентризму Коперника. Когда Коперник поместил Солнце в центр мира, объяснение ретроградного движения планет стало проще, но соответствие данным наблюдений - хуже.

Рисунок Прибор

У Кеплера была блестящая идея, способная все решить. Рассматривая орбиту каждой планеты на сфере, поддерживаемой одним (или двумя) из пяти Платоновых тел, Кеплер предположил, что должно быть шесть планет с точно определенными орбитами. Он также заметил, что математически существует только пять Платоновых тел: пять математических объектов, все грани которых представляют собой