Какая планета лучше - Сатурн или Юпитер? Ответ на этот, казалось бы, праздный вопрос в течение нескольких лет искали европейское и американское космические агентства. На прошлой неделе их представители наконец сделали выбор. В ближайшие годы Европа и США направят свои усилия на реализацию миссии к пятой и крупнейшей планете Солнечной системы - Юпитеру. Точнее, не к самому Юпитеру, а к его спутникам.

В последнее время развитие технологий вывело астрономию на совершенно новый уровень. Ученые получают беспрецедентное количество данных об отдаленных звездных системах, а с 1992 года - и о планетах, находящихся за пределами Солнечной системы. При этом о наших ближайших космических соседях (за исключением, может быть, Марса) известно относительно немного.

Новые знания об этих планетах способны существенно ускорить прогресс понимания законов развития галактик и планетных систем. Сравнивая данные о Солнечной системе с данными, полученными из далеких миров, астрономы смогут лучше объяснять новую информацию и выводить общие закономерности.

"Перекос" в изучении космических объектов объясняется просто: обращающиеся вокруг Солнца планеты на самом деле находятся очень далеко от Земли. Астрономы могут наблюдать их в телескопы так же, как более далекие небесные объекты, однако все миссии, предполагающие более тесный контакт, являются крайне дорогостоящими и длительными.

Тем не менее, постепенно такие проекты реализуются. На данный момент "замахиваться" на столь глобальные мероприятия могут только две организации - американское (NASA) и европейское (ESA) космические агентства. Изучение газовых гигантов Солнечной системы и их спутников входило в планы агентств. Сначала независимо, а потом совместно, NASA и ESA разрабатывали проекты миссий по отправке зондов к лунам Юпитера и Сатурна.

Американское космическое агентство исходно рассматривало четыре концепции. В 2008 году NASA оставило двух финалистов: юпитерианский зонд Jupiter Europa Orbiter (JEO) и зонд для полета к Сатурну Saturn Titan Orbiter (STO). ESA объявило конкурс на лучший проект в 2007 году. Победителями стали программы Laplace и Tandem. Первая предусматривала отправку зондов к Юпитеру, которые должны были через какое-то время выйти на орбиту вокруг Европы. Кульминацией миссии должен был стать спуск аппарата на поверхность Европы. Проект Tandem был нацелен на изучение спутников Сатурна Титана и Энцелада.

NASA и ESA взяли проекты-победители за основу для разработки планов двух совместных миссий. Миссия по исследованию лун Сатурна получила название TSSM (Titan Saturn System Mission - миссия по изучению Титана и системы Сатурна). Юпитерианский проект был назван EJSM (Europa Jupiter System Mission - миссия по изучению Европы и системы Юпитера). Что собой представляют эти проекты?

Титанический воздушный шар

Аппарат для исследования лун Сатурна планируется запустить в 2020 (или 2018) году. Чтобы набрать необходимую скорость, аппарат сначала направится к Венере, которая разгонит его своим гравитационным полем. Зонд вернется к Земле, совершит еще два маневра и наконец направится прямо к системе спутников Сатурна.

Аппарат выйдет на орбиту вокруг "властелина колец" и во время первого пролета мимо Титана сбросит на него монгольфьер - аэростат с оболочкой, наполненной горячим воздухом. В течение шести месяцев (а в идеале - двенадцати) монгольфьер будет собирать информацию об атмосфере и поверхности Титана и передавать ее на Землю, используя основной зонд как ретранслятор.

Во время второго пролета мимо Титана, зонд должен сбросить на него посадочную платформу. Она должна опуститься на поверхность метанового озера Kraken Mare. Установленные на посадочной платформе приборы будут собирать данные об озере и проводить наблюдения за атмосферой спутника Сатурна. Срок жизни платформы составит всего шесть (максимум - девять) часов.

Основной зонд проведет на орбите Сатурна два года. За это время он приблизится к Титану 16 раз. На следующей стадии зонд начнет вращение непосредственно вокруг луны газового гиганта.

Всего понемножку

Старт юпитерианской миссии предварительно назначен на 2020 год. По той же схеме, что и в миссии TSSM (через Венеру), к Юпитеру отправятся сразу два аппарата. NASA должно сконструировать зонд JEO (Jupiter Europa Orbiter), который будет изучать спутник под названием Европа. ESA возьмет на себя ответственность за создание зонда JGO (Jupiter Ganymede Orbiter), цель которого - спутник Ганимед.

Основной задачей JEO станет выяснение вопроса о пригодности Европы для жизни. Кроме того, JEO несколько раз пролетит мимо самого Юпитера и других его спутников - Ио, Ганимеда и Каллисто. Американский зонд должен изучить ледяную корку, покрывающую поверхность Европы, исследовать свойства недавно обнаруженного подледного океана, найти области повышенной геологической активности, изучить рельеф и химический состав поверхности спутника Юпитера.

Миссия зонда должна продлиться три года. Все это время JEO будет находиться в зоне радиационных поясов Юпитера. Чтобы уберечь аппаратуру от губительного воздействия "накопленных" поясами высокоэнергетических частиц, создатели зонда снабдят его защитными экранами из тантала и вольфрама.

Зонд JGO должен оценить шансы Ганимеда - крупнейшего спутника в Солнечной системе - на обитаемость. В "обязанности" аппарата также входит изучение атмосферы и магнитосферы Юпитера и наблюдения других спутников этой планеты.

Рано

Заседавшие в Вашингтоне представители американского и европейского космических агентств выбирали именно из этих двух проектов. Оценив техническую базу и свои возможности, специалисты отдали предпочтение варианту номер два. Ученые согласились, что реализация первого проекта требует слишком большого количества исследовательской и инженерной работы. Юпитерианская миссия уже давно была неофициальным фаворитом. По словам Джонатана Лунина (Jonathan Lunine), планетолога из Университета Аризоны, который поддерживает миссию на Титан, выбор был сделан уже в 2002 году.

Формально агентства не отказались от проекта по изучению Титана. Однако теперь сроки его исполнения стали совсем неопределенными. Приблизить их сможет разве что успешное завершение миссии на Юпитер.

В оправдание астрономов

На самом деле системы обоих газовых гигантов не являются terra incognita. Сатурн с 2005 года изучает миссия Кассини-Гюйгенс, которая также является детищем ESA и NASA. Зонд Galileo исследовал Юпитер с 1995 года по 2003 годы. Еще раньше информацию о газовом гиганте собирали аппараты "Пионер" и "Вояджер". Кое-какие данные были получены и о лунах Юпитера и Сатурна.

Так, астрономы более чем уверены, что под коркой льда на Европе существует жидкий океан. Некоторые расчеты показывают, что из-за гравитационного воздействия Юпитера толщина ледяного покрова может оказаться заметно меньше, чем принято думать. Более тонкий лед значительно увеличивает шансы на выживание гипотетических живых организмов Европы.

Насчет водного океана на Титане ученые не так уверены, хотя косвенные доказательства его существования у них есть. Зато астрономы почти не сомневаются, что на поверхности Титана есть несколько жидких углеводородных озер, состоящих из метана и этана.

Другой спутник Сатурна, Энцелад, уже успел удивить ученых ледяными гейзерами, которые питают одно из колец планеты-"хозяина". Кроме того, гейзеры дают астрономам дополнительные основания считать, что внутри Энцелада существует жидкая вода.

Хочется верить, что новые аппараты, сконструированные с учетом всех недочетов и ошибок предыдущих миссий (например, у зонда Galileo не раскрылась основная антенна, что существенно снизило его способность передавать информацию), смогут собрать как минимум столько же информации. Надо только немного подождать.

Открытие швейцарских астрономов доказывает, что Солнце потухнет раньше, чем до сих пор считали ученые. Лишь сейчас происходит формирование нового взгляда на небесное светило.

Истинный диаметр Солнца может оказаться меньше, чем считалось до сих пор, сообщает журнал New Scientist. Если наблюдения швейцарских астрономов получат подтверждение, многие устоявшиеся взгляды на стандартную модель Солнца, сформировавшиеся в середине XX века и описывающие строение дневного светила, его эволюцию и продолжительность жизни, придется пересмотреть. Солнце может потухнуть раньше, чем считалось до сих пор.

К такому выводу пришла группа швейцарских ученых под руководством Маргит Габеррайтер из солнечной обсерватории World Radiation Centre в Давосе.

Как сообщает журнал New Scientist, свои измерения ученые основывают на методах гелеосейсмологии. По их оценкам, диаметр Солнца примерно на 0,04% меньше, чем считалось ранее. Но чтобы пояснить суть открытия (скорее, даже заявки на открытие), следует вкратце пояснить, что в астрономии понимают под понятием «диаметр солнца».

Как и любая другая звезда (наше светило относится к желтым карликам спектрального класса G2), Солнце не имеет твердой поверхности. Это шар раскаленных газов: около 3/4 всей массы Солнца приходится на водород, порядка 1/4 – на гелий. Остальные элементы в отдельности составляют лишь малые доли процента.

Таких слоев, как считается, несколько, и они обладают различающимися физическими свойствами, прежде всего температурой и плотностью. Поскольку речь идет о газах, установить абсолютно точно границу того или иного слоя весьма затруднительно, так же сложно определить, где, собственно, начинается поверхность Солнца, отличающаяся от его атмосферы.

Начиная примерно с 40-х годов прошлого века за поверхность Солнца принято считать тот его слой, в котором формируется непрерывный спектр излучения, так называемую фотосферу.

Фотосфера значительно плотнее вышележащих слоев и существенно непрозрачна для оптического излучения: она поглощает и затем переизлучает вовне энергию, поступающую из недр звезды.

Все слои, лежащие выше, принято считать атмосферой звезды. Согласно некоторым теориям, все внутренние планеты Солнечной системы, включая Землю, погружены во внешние, холодные слои солнечной атмосферы.

Предыдущие значения диаметра светила были основаны на точном измерении продолжительности солнечных затмений, а также прохождения Меркурия и Венеры по диску Солнца. В настоящее время в большинстве справочников фигурирует цифра 695 990 км (около 109 поперечников Земли).

При этом скрупулезный анализ многолетних наблюдений дал неожиданные результаты: в XVII веке его диаметр превышал нынешний примерно на 2000 км, то есть на 0,1%.

Кроме того, было установлено, что размер солнечного шара – величина не постоянная: около 15 лет назад астрономы обнаружили, что Солнце «худеет» и «полнеет» на несколько километров каждые 2 часа 40 минут, причем этот период сохраняется строго постоянным. С периодом 2 часа 40 минут на доли процента меняется и светимость Солнца, то есть излучаемая им энергия.

Швейцарцы подошли к проблеме иначе. Известно, что фотосфера Солнца имеет неоднородную структуру. Прежде всего это более темные области с меньшей светимостью, общая площадь которых никогда не превосходит половины видимого диска звезды, – это солнечные пятна, впервые открытые еще Галилеем (а возможно, об их существовании знали еще жрецы Древнего Египта).

Кроме того, на поверхности светила имеется грануляция, или конвекционные ячейки, в точности подобные тем, что видны на поверхности кипящего густого бульона или жидкой краски «металлик». Своим возникновением они обязаны подъему у поверхности более горячего газа из внутренних слоев звезды и опусканию остывшего (и, как следствие, более тяжелого) газа внутрь.

За счет этой конвекции, как считается, и происходит перенос энергии из глубинных слоев Солнца в фотосферу, где она излучается в пространство.

Однако, кроме известных солнечных циклов, в 60-х годах XX века были открыты пятиминутные колебания в фотосфере, поначалу казавшиеся совершенно беспорядочными и случайными и лишь спустя несколько лет получившие правильное объяснение как «собственные акустические колебания, захваченные во внешних слоях неоднородно нагретого шара с температурой, растущей к центру».

Отслеживание таких колебаний дает непрерывный ряд данных, позволяющий судить о физических размерах поверхности, на которой эти волны распространяются.

Предварительные результаты, возможно, указывают на то, что радиус Солнца за несколько лет на фазе роста текущего 23-го солнечного цикла (продолжительностью 11 лет) уменьшился на 4–6 км, убывая в среднем на 1–2 км в год.

Но из наблюдений известно: в годы максимума своей активности Солнце излучает несколько больше энергии, чем в годы минимума. Раньше этот эффект объясняли увеличением площади его поверхности в результате расширения.

Но последние наблюдения показывают, что светило постоянно уменьшается в размерах, но при этом количество энергии, излучаемой в максимумах, остается примерно одинаковым!

Меняются ли при этом интенсивность лучистого переноса энергии между ядром и конвективной зоной, а также собственная потенциальная энергия в поле тяжести? Или по каким-либо причинам периодически усиливается и ослабляется вынос энергии к поверхности Солнца из конвективной зоны, а более глубокие недра остаются не вовлеченными в эти процессы?

Мы до сих пор не знаем, в каком виде поступает дополнительная энергия к поверхности Солнца, прежде чем излучиться.

По существу, лишь сейчас происходит формирование нового взгляда на Солнце, его недра, атмосферу и более далекое окружение, вплоть до межзвездной среды – гелиосферы. По сути, изучение дневного светила начинается с нуля, считают швейцарские астрономы.

Величайшим изобретением индейцев Майя был календарь. В основу календаря майя была положена мифическая начальная дата - 13 августа 3113 года до нашей эры. От нее-то путем простого отсчета количества прошедших дней и велось летосчисление.

Календарь майя, несмотря на свою древность, удивительно точен. По современным расчетам, продолжительность солнечного года составляет 365,2422 дня. Майя вычислили значение в 365,2420 дня. Разница - всего в две десятитысячные. Для составления столь точного календаря, по мнению ученых, потребовалось бы наблюдать и записывать движения планет на протяжении приблизительно десяти тысяч лет, сообщает Научный портал Seo-labs.

Жрецы майя говорили, что с момента сотворения рода людского минуло уже четыре цикла, или "Солнца". По легендам Майя, каждый цикл завершается практически полным уничтожением цивилизации, жившей в этом цикле. Сменились четыре человеческие расы, которые погибли во время великих катаклизмов. И лишь немногие люди остались в живых, поведав о том, что произошло.

"Первое Солнце" длилось 4008 лет и было разрушено землетрясениями. "Второе Солнце" длилось 4010 лет и было уничтожено ураганами. "Третье Солнце" длилось 4081 год и пало под огненным дождем, пролившимся из кратеров огромных вулканов. "Четвертое Солнце" (5026 лет) уничтожил потоп.

Сейчас мы живем в последний катун Пятой Эпохи Сотворения, или "Пятого Солнца". Оно известно еще и как "Солнце Движения". Майя полагали, что по завершении нынешнего, 5126-летнего цикла произойдет некое движение Земли, что повлечёт за собой уничтожение нашей цивилизации.

Самое интересное, что 21 декабря 2012 года будет парад планет. Сатурн, Юпитер, Марс и Земля выстроятся в одну линию. Собственно подобные парады планет были и раньше. Чем же отличается парад планет 21 декабря 2012 года от предыдущих? Дело в том, что в этот день выстроятся в линию не только планеты солнечной системы, но и планеты других звездных систем, образуя линию от центра галактики. А это уже совсем другое дело. Процесс можно сравнить со стрелками часов, когда стрелки часов встают на отметку 12 часов. Данная комбинация будет означать переход вселенной из одной системы в другую.

Опираясь на разные верования и научные предположения, до 2020 года на Земле предсказывают как минимум 12 апокалипсисов, пишет "Взгляд". Внушительный список обещает, что катаклизмы начнутся в 2008 году, и, если повезет, Земля протянет до 2020-го.

2008-й – на Землю упадет астероид диаметром более 800 м.

2009-й – исходя из раcшифровок центурий Нострадамуса Питером Лори, настанет Армагеддон.

2010-й – закончится нефть, и мир поглотит война за ресурсы. Еще обещают, что Земля отвернется от Солнца. Но это будет «временный» конец света.

2011-й – конец календарного цикла майя. Достаточно распространенная дата, в которую, по разным верованиям, состоится конец света. Возможно, случится столкновение с астероидом 2005 YU55.

2012-й – тоже долгожданный конец света по календарю майя. Дети индиго советуют подготовиться, у 0,5% населения есть шанс выжить.

2013-й – Рагнарок, он же Судный день. День начала и конца! Гиперпространственный переход в четвертое измерение. Для смертных это будет смерть, а для богов – рождение.

2014-й – астрофизики говорят, что к нашей Солнечной системе доберется облако космической пыли, которая сметает все на своем пути. Скучный конец света.

2015-й – конец 9576-годичного цикла, который приводит к гибели цивилизации.

2016-й – Джеймс Хансен, исследователь климатического состояния на Земле, утверждает, что в этом году растают ледники и большая часть суши будет затоплена.

2017-й – конец света по теории иерархических катастроф.

2018-й – ядерная война от того же Нострадамуса.

2019-й – банальное столкновение с астероидом 2002 NT7.

2020-й – Исаак Ньютон, исходя из предсказаний Иоанна Богослова, рассчитал, что конец света будет именно в этом году.

Шотландский астробиолог разработал новую формулу для определения числа планет в нашей Галактике, где могли бы существовать разумные формы жизни. Согласно подсчетам ученого, работа которого опубликована в журнале International Journal of Astrobiology, в Млечном Пути могут соседствовать от 361 до 37964 обитаемых миров. Основные положения исследования приводит портал BBC News. В настоящий момент вопрос о существовании во Вселенной жизни является теоретическим (единственным известным примером обитаемой планеты является Земля). Одним из немногих более или менее формализованных способов определения числа обитаемых планет является их подсчет в соответствии с уравнением Дрейка, предложенным в 60-х годах прошлого века. Его основным недостатком считается наличие большого числа параметров, значение которых невозможно определить на данном этапе развития науки. Дункан Форган (Duncan Forgan), работающий в Университете Эдинбурга, на основании современных научных данных разработал математическую модель развития галактики, похожей на Млечный Путь.

Затем он рассмотрел несколько сценариев возможного зарождения и развития жизни на планетах такой виртуальной галактики. Первый сценарий предполагал, что основные трудности возникают на этапе образования первых живых организмов, однако в дальнейшем они эволюционируют без особых проблем. Такой вариант дал Форгану 361 разумную цивилизацию. Во втором случае предполагалось, что жизнь возникает на планетах легко, однако для развития разума новым формам требуется преодолевать многочисленные трудности. В этом случае в виртуальной галактике оказывалась заселенной 31513 планета. Третий вариант развития событий не исключал возможность панспермии - переноса жизненных форм с одной планеты на другую на астероидах - и предсказывал 37964 разумные цивилизации.

Несмотря на такие точные цифры, в модели Форгана немало условностей и аппроксимаций. Так, свойства планет виртуальной галактики он определил на основании данных об открытых к сегодняшнему дню экзопланетах. Существует вероятность, что они представляют только часть всех существующих планет, так как пока ученые гораздо легче находят большие планеты, нежели маленькие (хотя не исключено, что больших планет действительно заметно больше). В качестве среднего времени возникновения и развития жизни Форган взял земные показатели. Сам автор не отрицает, что создаваемая им и другими исследователями, пытающимися определять обитаемость других планет, картина является неполной.