Новости Космоса. Пересмотрен возраст магнитного поля Земли!

Самые лучшие и честные брокеры бинарных опционов в 2020 году:
  • Бинариум
    Бинариум

    1 место! Лидер на рынке — самый честный брокер бинарных опционов!
    Идеально для новичков — предоставляется бесплатное онлайн-обучение и демо-счет!
    Получите бонус за регистрацию по ссылке:

Магнитное поле Земли и его важность для жизни

В молодости наше Солнце было гораздо более активной звездой. Оно буквально купало внутренние планеты Солнечной системы в чрезвычайно интенсивных солнечных ветрах. Теперь, благодаря новым исследованиям, мы начинаем понимать, какое огромное значение имело магнитное поле Земли в те далекие времена.

Молодая звезда

Среди сотен миллиардов звезд Млечного Пути есть один интересный объект — Каппа Кита. Она удалена от нас на расстояние около 30 световых лет. Это желтый карлик G-типа, очень похожий на Солнце. Но имеющий относительно юный возраст. Всего от 400 до 600 миллионов лет.

Как Вы уже наверное догадались, Каппа Кита очень активна. В силу своего возраста. Поверхность звезды изуродована пятнами. Они намного большие (и более многочисленные), чем мы можем видеть на нашем Солнце. Кроме того, звезда периодически испускает чрезвычайно мощные вспышки. Их энергия иногда в 100 миллионов раз превышает энергию вспышек на Солнце.

Таким образом, совсем недалеко от нашего дома мы можем видеть действующую модель прошлого нашей Солнечной системы. И мы можем использовать этот факт, чтобы понять, в какой среде находились планеты Солнечной системы в древние времена. А самое интересное, что речь идет о звезде того же возраста (приблизительно), что и Солнце именно в те времена, когда на Земле зарождалась жизнь. Первый сделанный нами вывод очевиден: магнитное поле планеты может быть ключевым условием для определения ее обитаемости.

Магнитное поле и его значение

А еще нам известно, как именно Марс потерял свою атмосферу. Ученые считают, что это произошло более 3,5 миллиарда лет назад. А способность иметь жидкую воду на своей поверхности Красная планета потеряла около 3,7 миллиарда лет назад. То есть все эти события произошли примерно в то время, когда Солнце демонстрировало весьма буйное поведение. Очень похожее на то, которое демонстрирует сегодня Каппа Кита. Поверхностная активность этой звезды вызывает постоянный выброс плазмы в космос. Это и есть звездный ветер. И он в пятьдесят раз интенсивнее солнечного ветра, который испускает наше Солнце. В такой враждебной среде планета, у которой нет достаточно мощного магнитного поля, легко может потерять всю свою атмосферу и воду.

Когда-то, в древние времена, Земля сумела сохранить все, что впоследствии понадобилось для развития жизни. Наша планета подверглась тому же аду, что и Марс. Но ее магнитное поле оказалось достаточно сильным, чтобы противостоять нападению Солнца. И спасти большую часть своей атмосферы. И, конечно же, воды.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Новости Космоса. Пересмотрен возраст магнитного поля Земли!

Может ли магнетизм влиять на формирование звезд? Недавний анализ данных туманности Ориона с прибора HAWC+ на воздушной обсерватории SOFIA(на фото ниже) показывает, что иногда это возможно. HAWC+ способен измерять поляризацию дальнего инфракрасного света, который может выявить выравнивание пылевых частиц по линиям магнитного поля. На изображении сверху эти магнитные поля показаны в виде извилистых линий, наложенных на инфракрасное изображение туманности Ориона, полученное с помощью Очень Большого Телескопа в Чили. Туманность Ориона Кляйнмана-Лоу видна справа вверху от центра изображения, в то время как яркие звезды скопления Трапеции видны только слева внизу от центра. Туманность Ориона, расположенная на расстоянии около 1300 световых лет, является ближайшей крупной областью звёздообразования к Солнцу.

Рейтинг надежности площадок для торговли бинарных опционов:
  • Бинариум
    Бинариум

    1 место! Лидер на рынке — самый честный брокер бинарных опционов!
    Идеально для новичков — предоставляется бесплатное онлайн-обучение и демо-счет!
    Получите бонус за регистрацию по ссылке:

Fermi показал Луну в гамма-диапазоне

Fermi показал Луну в гамма-диапазоне

Перед вами несколько последовательных изображений, сделанных космической гамма-обсерваторией Fermi. Их экспозиция составляет от 2 до 128 месяцев. На снимках запечатлен очень яркий источник гамма-излучения с энергией свыше 31 миллиона эВ. Но это вовсе не Солнце. Это наша Луна.https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/moon-glows-brighter-than-sun-in-images-from-nasas-fermi

Если бы человеческий глаз мог воспринимать гамма-излучение, то Луна показалась бы ему ярче Солнца. Но в этом нет ничего странного. Дело в том, что у Луны нет магнитного поля. Следовательно, даже низкоэнергетические космические лучи достигают ее поверхности. Их взаимодействие с лунным реголитом приводит к появлению гамма-излучения. Луна поглощает большую часть этого излучения, но часть его все же уходит в космическое пространство.

Для Fermi Луна всегда выглядит как полный диск без какой-либо смены фаз. В то же время, с течением времени ее яркость в гамма-диапазоне может меняться примерно на 20%. Это связано с 11-летними циклами солнечной активности. Изменения интенсивности магнитного поля Солнца влияют на количество достигающих лунной поверхности космических лучей.

Что касается самого Солнца, то оно становится ярче Луны если смотреть на него в диапазоне гамма-лучей с энергиями свыше 1 миллиарда эВ. Это объясняется тем, что космические лучи низких энергий попросту не могут преодолеть мощное магнитное поле нашего светила.

Российские инженеры приступили к испытаниям новой сверхмощной установки – «рельсотрона»

К испытаниям принципиально новой разработки, которая когда-нибудь изменит военную и космическую отрасль, приступили в России. Электромагнитный ускоритель масс или «рельсотрон» создан российскими инженерами. Суть в том, что сверхмощная установка может разгонять снаряды до гиперзвуковых скоростей. Так, например, можно выводить полезные грузы на орбиту без топлива и за считанные секунды.

Быстрее танкового снаряда в несколько раз. Это — выстрел «рельсотрона», электромагнитного ускорителя, который способен разогнать материю до первой космической скорости. Результат выстрела рельсотроном — снаряд пробивает дюралевые пластины со скоростью 5,5 км в секунду. И все это —маленькой пулькой, она из пластика и весит всего два грамма.

Снаряды, например, современных танков просто физически не могут лететь быстрее двух километров в секунду, так что лабораторные испытания уже показали — «рельсотрон» преодолел этот порог. А ведь еще недавно это казалось фантастикой. Такими устройствами грезили писатели, создатели видеоигр и кинофильмов.

Вместо пороха используются сила электричества и магнитных полей. Мощнейший разряд образует между двумя электродами плазму. Ее вместе со снарядом выталкивает магнитное поле как по рельсам — отсюда и название. Российский рельсотрон располагается в городе Шатура, в филиале Объединенного института высоких температур РАН.

«ток порядка одного миллиона ампер. Один миллион ампер — это приблизительно в 30 раз больше, чем при ударе хорошей молнии в заземляющее устройство. Вы видели молнии, какой они создают эффект. Возникают ударные волны, грохот, яркая вспышка. Так вот, здесь это все в 30, в 40 раз, в 50 раз больше», — рассказывает Владимир Фортов, президент РАН.

Вот так выстрел выглядит при съемке 200 000 кадров в секунду — пластиковая пуля превращается практически в бронебойный снаряд; чем больше скорость, тем больше разрушения.

«Вот подлетает, ударяет, сразу начинается вспышка, формируется ударная волна, которая приводит к расплавлению этого материала, разрушению самого ударника. И дальше летит материал уже расплавленный, и сюда осколки, и вот здесь вылетает. Это высокоскоростной удар. А это уже попадание во внутреннюю мишень», — поясняет директор Шатурского филиала Института высоких температур РАН Алексей Шурупов.

Разработки рельсотронов активно ведут в Китае и США. Там эти ускорители уже рассматривают, как оружие будущего. Правда, многотонные батареи и высокое сопротивление воздуха при стрельбе с земли пока не позволяют поставить разработки на поток. В России больше говорят о мирном применении технологии.

«Одним из вариантов применения может быть, допустим, вывод микроспутников на околоземную орбиту, потому что скорости, близкие ко второй космической, здесь вполне достижимы, и если расположить это, ну правда не на Земле надо, а повыше где-нибудь, на какой-нибудь горе, чтобы плотные слои атмосферы пройти проще, в целом теоретически это возможно», — уверен научный сотрудник Шатурского филиала Института высоких температур РАН Михаил Шурупов.

Также электромагнитные пушки можно будет использовать для защиты от метеоритных ударов из космоса. Но это пока также перспективные разработки. Сейчас наши ученые работают над повышением мощности и новыми более прочными материалами для установки.

Магнитное поле Марса

Магнитное поле Марса
Магнитное поле что это такое? Это невидимая физическая сила, исходящая из ядра планеты и создающая область вокруг планеты, которое действует на движущиеся электрические заряды в сторону планеты и отклоняет их от своей первоначальной траектории. Таким образом все электрические заряды, посланные с Солнца или с другого космического тела, попадая в магнитное поле планеты, отклоняются от своей траектории. Магнитное поле защищает планету от смертельных Солнечных излучений и ветра. Но у Марса оно очень необычно. Так что же с ним случилось?

Магнитное поле Марса

В то время, когда Марс был очень похож на Землю на нём, так же как и на Земле, существовало магнитное поле. Глобальным оно существовало относительно недолго и со временем исчезло совсем по ряду причин. Сейчас оно обширно, но не глобально. Удивительно, но на Марсе есть локализованные районы где магнитное поле проявляется сильней чем на других районах. В этих районах оно составляет 0.2 — 0.3 Гаусса, эти поля приблизительно равны земного магнитному полю. Карта Марса отображает поверхность Марса и районы магнитных полей планеты.

Участки действия магнитного поля у Марса
На этом изображении показаны места с сильными и слабыми районами марсианского магнитного поля
Магнитное поле слабое из-за нестабильной работы механизма планетарного динамо, который и является ответственным за работоспособность планетарного магнитного поля. Планетарное динамо на Марсе, в отличии от Земли, не работает. Железное ядро этой планеты сейчас неподвижно относительно марсианской коры, что и ослабляет действие защитного поля. Есть 2 теории об появлении и исчезновении магнитного поля Марса:

Первая теория исчезновения.

Согласно этой теории, Красная планета имела стабильное глобальное магнитное поле, схожее с земным (читайте статью Все о Марсе). Но все это было разрушено столкновением Марса с каким-то космическим телом больших размеров. Это столкновение послужило началу остановке ядра планеты и, следовательно, поле начало ослабевать и, со временем, утратило своё глобальное действие на планете. Но оно совсем никуда не пропало, а лишь утратила свой глобальный масштаб. Теперь же поле можно найти не на всех районах планеты. В каких-то районах оно намного сильней, чем в других. Это очень удивительно, ядро на Марсе каким-то образом делает одни участки планеты более защищенными чем другие. Это необходимо знать, если в будущем человечество захочет покорить Красную планету и организовать на ней колонию, которой можно будет относительно безопасно проживать на поверхности Красной планеты.

Вторая теория исчезновения.

Эта теория совершенно противоположна первой. Согласно ей, Марс не имел магнитного поля. Эта теория говорит о том, что Марс как планета начала существование без одной из главных защит. Получается, что после зарождения планеты и длительное время после этого железное ядро в центре планеты было неподвижным и не создавало никаких магнитных импульсов, защищающих планету. Но ученые так же говорят о том, что оно в один прекрасный момент чудом появилось. Все это благодаря всем известному газовому гиганту солнечной системы — Юпитеру. Магнитное поле у этого гиганта настолько сильное, что может отталкивать со своих первоначальных направлений не только какие-нибудь электрические заряды, но даже и космические объекты внушительных размеров. Так и случилось много лет назад, поле Юпитера оттолкнуло астероид и направило его прямиком на Марс. Но этот астероид не падал на Марс, а был чудом захвачен его орбитой. В результате приливной силы астероида, всего за несколько десятков тысяч лет в ядре Марса начались конвективные потоки, которые и пробудили ядро планеты и, следовательно, послужили созданию магнитного поля. Со временем астероид все ближе и ближе приближался к поверхности Марса, усиливая его действие. Но после истечения нескольких миллионов лет, астероид разрушился и Марсианское магнитное поле начало постепенно исчезать, что сейчас и наблюдается учеными.

Как тебе такое, Элон Маск, или Грядущий Космос. Часть 1. Марс. Защита от радиации.

В этом цикле текстов надумал я изложить свое видение того, как будет происходить освоение космоса, которое, как я уверен, случится в ближайшие 20 лет. Я имею в виду настоящее освоение дальнего космоса, с постоянными, развивающимися, экономически выгодными колониями на Луне, Марсе и т. п., а не как сейчас.

Конечно, нет никаких сомнений, что первыми в этом процессе будут американцы, китайцы, может еще кто присоединится, но никак не наши — слишком много упущено и развалено, наверстывать придется минимум 20 лет — которые как раз и станут решающими. Тем не менее, я не думаю, что все будет происходить так, как запланировал Маск, НАСА и прочие колонизаторы — уже сейчас понятно, что многие их планы неосуществимы с текущим уровнем развития технологии, промышленности, экономики. Например, я совершенно уверен, что сначала колония будет основана и развита на Луне, и только затем на Марсе, хотя Марс не особо и нужен будет в ближайшие 20-50 лет. Кроме того, я совершенно уверен, что главным способом создания тяги для транспортировки грузов в дальний космос однозначно станут лазерно-зеркальные ускорители, описанные в известной инициативе Любина-Мильнера-Хокинга (вики: https://ru.wikipedia.org/wiki/Breakthrough_Starshot ), а не Биг Факин Рокет, как думает Маск. И хотя у Л.-М.-Х. этот способ ускорения КА (космического аппарата) предназначался для микрокораблей из одного чипа и весом в несколько граммов, совершенно ясно, что этот способ отлично подойдет и для больших КА с человеком на борту. Даже поверхностный анализ всех возможных способов создания тяги показывает, что у лазерного разгона в принципе нет альтернативы — на начальном периоде развития колонизации как минимум. И некоторые значимые шаги в этом направлении делаются уже сейчас, если кому будет интересно, позже расскажу, о чем речь.

Для начала я хочу разобраться с некоторыми реальными, но совсем на такими значимыми препятствиями для освоения космоса, как нам говорят «знатоки космоса» на протяжении последних лет. В этом материале я начну с космической радиации, которая на первый взгляд делает почти невозможным полет на Марс и длительное на нем проживание. Действительно — и галактическое излучение, и излучение Солнца во время его повышенной активности имеет большую мощность — вот только состоит оно по большей части из заряженных частиц, которые отлично могут отклоняться от защищаемых объектов обычным магнитным полем. Главный вопрос тут — как сделать, чтобы ТЗЧ (тяжелые заряженные частицы), отклоняемые магнитным полем, ушли в сторону от защищаемого объекта и не попали в него, вызвав ливень частиц следующего поколения? Для этого магнитное поле должно быть очень интенсивным и одновременно протяженным. В плане итенсивности проблем давно нет — это решается применением магнитов на справах с редкоземельными элементами (неодим). Для создания протяженного поля нам поможет схема т. н. разомкнутого магнитного поля — это поле, создаваемое магнитом с максимально разнесенными в противоположные стороны (на 180 град.) магнитопроводами. В условиях космоса при перелете создать такой магнитопровод по ряду причин сложновато — но это и не надо, если перелет продлится не месяцы, а дни или недели, что и случится благодаря лазерным ускорителям. А вот при длительном проживании на Марсе такая магнитная защита вполне возможна и необходима, и мы даже можем просчитать минимальный вес необходимых для этого компонентов. Для создания разомкнутого магнитного поля вполне подойдет железный провод диаметром даже порядка единиц миллиметров. Посчитаем, сколько будет весить магнитопровод длиной в километр, к примеру — его будет вполне достаточно для защиты колонии в первое время. Примем площадь сечения железной проволоки в 4 кв. мм (стандартное сечение), диаметр будет примерно 2,2 мм, по таблице для такого провода (есть в интернете) узнаем, что вес 1 км провода будет примерно 30 кг. Прибавим вес редкоземельного магнита в 1-2 кг — итого вполне приемлемо, я считаю. Кроме защиты от заряженных частиц космической радиации мы получим еще ряд приятных опций. Например, протяженный магнитопровод вполне можно использовать как проводник для передачи электричества от генерирующей мощности (на Марсе это будет мини-АЭС), в паре с еще одним проводником для замыкания цепи. Кроме того, магнитное притяжение будет притягивать с окружающей магнитопровод поверхности содержащую железо марсианскую пыль, которую можно регулярно собирать и переплавлять для получения железа и стройматериалов для колонии. Учитывая, какие бывают на Марсе пылевые бури, можно смело ожидать налипания на магнитопровод толстенного слоя пыли, под которым его и не видно будет. Это вполне может стать началом вполне окупаемой металлургической индустрии на Марсе. Кроме того, как правило, железосодержащие породы также часто содержат в своем составе различные ценные редкоземельные элементы — это значит, что полет за астероидом из золота вполне можно отложить — проще и дешевле будет добывать золото на Марсе. Точно такая же защитная отклоняющая магнитная система возможна и на Луне, и с такими же дополнительными функциями — передача электроэнергии к колонии с генерирующих мощностей (на Луне это будут солнечные электростанции) и сбор железосодержащей пыли. На Луне металлургическая индустрия станет окупаемой гораздо быстрее, чем на Марсе по ряду причин — Луна гораздо удобнее для создания на ней индустрии производства стали и алюминия и производства из них космических кораблей для колонизации того же Марса и других целей. При этом при сборе лунной пыли для переплавки и получения из нее кислорода и гелия-3 возникнут большие сложности, связанные с отсутствием там атмосферы и высокой электризации этой пыли, а значит, и ее слипания. Не засосешь ее пылесосом, как на Земле, и не счистишь потом с инструмента и скафандра или робота-сборщика. А вот магнитная сепарация и сбор железосодержащей пыли исключительно удобен и малозатратен, и, несомненно, будет использован на Луне. С лунной пылью связана еще одна проблема, описанная еще в ходе миссий «Аполлонов» — она вредна для человека и легко проникает в скафандры и обитаемый объем, вызывает повышенный износ механизмов, покрывает со временем солнечные батареи и снижает выработку электроэнергии. Несомненно, будет она мешать и будущим оптическим телескопам на Луне, которые там обязательно появятся, а также другим научным проектам. Все это значит, что встанет проблема очистки от пыли поверхности Луны в районе обитаемой колонии и научных объектов, чем и займется металлургическая лунная индустрия. При этом получать энергию для восстановления и плавки металлов на Луне исключительно просто — достаточно построить солнечный концентратор, который будет направлять солнечный свет целиком или только часть его спектра в солнечную печь, где будет находится шихта из лунной пыли и породы. На Луне можно получать из пыли при ее восстановлении кислород для дыхания колонистов и окисления топлива, титан, алюминий, железо, кремний высокой чистоты и многое другое (включая пресловутый гелий-3). На Марсе, к сожалению, фокус с солнечной печью не пройдет — солнечный свет там слишком слабый, да еще и пылевые бури бывают. Придется там Маску строить мощные АЭС, и не где нибудь, а на полюсах — там это зайдет лучше всего. Об этом и других интересных вещах я напишу в следующем материале.

Вернемся к магнитной отклоняющей системе. Концы магнитопровода, подсоединенного к магниту, нужно будет разнести в разные стороны от магнита, как я уже писал выше, и обязательно закрепить на грунте, потому что иначе они будут притягиваться друг к другу, извиваться и двигаться, пока наконец не замкнутся. По этой же причине такая схема не очень подходит для открытого космоса, для защиты космонавтов и оборудования летящих КА — для удержания концов разомкнутого магнитного контура в оппозитном положении придется делать какую-то поддерживающую силовую конструкцию из ферм и растяжек — а это большой вес. Хотя в некоторых случаях — для защиты от радиации долговременной обитаемой станции где-то в дальнем космосе, вне радиационных поясов Земли такую схему все же придется реализовать. Ну а на Марсе или на Луне тем более — сам бог велел, там магнитопровод можно прямо к грунту крепить.

Возраст магнитного поля Меркурия

30 апреля 2020 года зонд Космического агентства США MESSENGER разбился о поверхность Меркурия, израсходовав всё своё топливо. Аппарат за свою немаленькую жизнь успел передать массу ценных сведений, в которых учёные продолжают разбираться до сих пор.

Во время исполнения данных маневров зонд смог максимально близко расположиться возле Меркурия, из-за чего специалисты получили информацию о магнитном поле и о его происхождении.

Пресс-служба Планетологического Института в Тусоне заявила, что им удалось определить возраст магнитного поля Меркурия.

Магнитное поле Меркурия образовалось около 4 миллиардов лет назад, то есть почти сразу после зарождения планеты.

Сближение с Меркурием позволило ученым измерить не только само магнитное поле, но и магнитное «эхо», сохранившееся в породах первой по счету планеты Солнечной системы со времен их формирования в далеком прошлом, когда они еще оставались в расплавленном состоянии или когда они временно расплавлялись при ударах метеоритов.

Список надежных брокеров бинарных опционов на русском языке:
  • Бинариум
    Бинариум

    1 место! Лидер на рынке — самый честный брокер бинарных опционов!
    Идеально для новичков — предоставляется бесплатное онлайн-обучение и демо-счет!
    Получите бонус за регистрацию по ссылке:

Добавить комментарий