Экскурсия на МКС за 52 миллиона долларов: что вы получите за эти деньги?

52 миллиона долларов внезапно оказались у вас в кармане и сильно жмут. Поэтому вы решаете, что с ними сделать. Купить собственный остров? Скучно. Новая «ламба»? Надоели. Как насчет того, чтобы отправиться в пятизвездочный отель под названием «Международная космическая станция»? Здесь вас ждут: неудобные туалеты, сон вверх-тормашками, тесные комнаты и космос. Много космоса. Именно такое предложение на прошлой неделе представил миллиардер Роберт Бигелоу.

Его компания Bigelow Space Operations утверждает, что в ближайшие годы отправит на МКС до 16 частных астронавтов. Бигелоу говорит, что за 52 миллиона долларов вы получите место на ракете SpaceX и один-два месяца пребывания на орбите. Конечно, это зависит и от того, что SpaceX начнет перевозить экипажи. Ожидается, что это случится к 2020 году. Дальнейших подробностей о планах Бигелоу не так много, но с 2018 года он сохранил «значительные суммы», чтобы зарезервировать четыре будущих полета SpaceX специально для космического туризма.

А еще Бигелоу пообещал космические отели к 2021 году. Этот срок в лучшем случае оптимистичный.

Сколько стоит билет на МКС и что там делать?

Путешествие в космос — это определенно роскошь. Но жить на орбите? Когда астронавтку NASA Пегги Уитсон, которая провела больше времени в космосе, чем любой другой американец, спросили по возвращении из последней миссии на МКС о ее опыте, она сказала: «Я бы назвала это походом». Разбить палатку в космосе. Вот, на что могут рассчитывать супербогатые люди во время своего пребывания на космической станции.

МКС — самый большой объект, который мы когда-либо отправляли в космос, но по земным меркам он все еще довольно тесный. Объем станции всего 32 333 кубических фута, примерно как у Boeing 747. Но лишь треть этого объема пригодна для проживания. В отличие от частного самолета, этим пространством будут круглосуточно пользоваться 10 человек: шесть государственных и четыре частных астронавта. Звучит ужасно. Но если Скотт Келли смог провести на станции целый год, чего уж там месяц или два?

Спальные места на МКС вполне уютные. У каждого астронавта есть свой спальный отсек, достаточно большой, чтобы уместить человека и ноутбук. Туристам на МКС также не придется беспокоиться о подушке или одеяле. Подушки в космосе не нужны, а одеялом будет спальный мешок, привязанный к стене.

На МКС есть кухня. Но если туристы ожидают, что смогут порадовать себя свежими сливками, это не так. Диета астронавта включает много регидратированных энергетических продуктов, однако доступны и вкусняшки вроде печенья, арахисового масла и бутербродов с желе. Лепешек будет много.

Казалось бы, как не пригубить немного текилы на таком отдыхе, но на МКС сухой закон. В 70-х годах NASA пыталось отправить на орбиту немного бухлишка, но негативная реакция общественности быстро разрушила эти планы.

Что касается ванной комнаты, то она немногим лучше выкопанной ямы в походе. Немногим, но лучше. Чтобы помочиться, астронавту нужно приловчиться писать в вакуумную воронку на высокотехнологичном горшке. Дефекация тоже весьма занимательная. Астронавт должен убедиться, что экскременты попадают в отверстие размером с тарелочку, после чего всасываются в пластиковый пакет. Придется кушать много клетчатки, потому что если пакет заполнится, произойдет страшное. В космосе плавает все, а значит столкновение неизбежно.

Но будет время и для отдыха. Можно будет дрейфовать вокруг купола, рассматривая Землю. Лишь несколько сотен человек в истории Земли имели такую возможность. Можно будет поплавать по станции, покачаться в качалке, поснимать прикольные видео. Передача данных стоит 50 долларов за гигабайт, но если вы уже заплатили 52 миллиона долларов, вам сделают скидку.

Ладно, день-два потусовались. Что делать еще месяц? На МКС астронавты мало отдыхают. NASA планирует режим астронавта до минуты, и большую часть времени они тратят на эксперименты и ремонт станции. Как насчет выхода в открытый космос? Это маловероятно. Костюмы для внекорабельной активности стоят по 10 миллионов долларов и изготавливаются на заказ. Кроме того, космический вакуум — опасная штука. Лучше оставить это занятие тем, кто потратил на него всю карьеру.

Ну а если вас все устраивает, Bigelow принимает бронь. И начинайте готовиться. Если вас признают негодным по медицинским показаниям, никто вас в космос не возьмет.

June 15, 2019
by Naked Space
283

Илон Маск собственноручно начал гонку за космический интернет. Но кому он нужен?

Как вы подключаетесь к интернету? Вероятно, у вас дома есть сеть Wi-Fi или вы используете мобильную сеть для отправки и получения данных с помощью земных провайдеров. Это может измениться в ближайшие годы, благодаря появлению новых спутниковых космических интернет-сервисов от таких компаний, как SpaceX и OneWeb, которые обещают вывести миллиарды людей в онлайн к 2021 году.

Когда у нас будет космический интернет?

По разным оценкам, около 3,3 миллиарда человек не имеют доступа к Интернету, но Илон Маск хочет это изменить. В четверг, 23 мая, после двух отмененных запусков на прошлой неделе SpaceX запустила 60 спутников Starlink на ракете Falcon 9 с мыса Канаверал во Флориде, в рамках миссии по распространению недорого высокоскоростного спутникового интернета по всему миру.

SpaceX — одна из девяти компаний, которые планируют запускать огромные созвездия спутников. Компания Маска, по меньшей мере, запустит 12 000 таких, чтобы обеспечить глобальное покрытие планеты для передачи интернета на землю из космоса с помощью радиоволн.

«Количество людей по всему миру, не имеющих обычного доступа к Интернету, просто поражает. И наземные компании не проявляют особого интереса к удовлетворению потребностей этих сельских клиентов», говорит Калеб Уильямс из американской консалтинговой компании SpaceWorks. «Космические интернет-сервисы могут помочь сократить этот разрыв и вывести миллиарды людей в онлайн».

В этой гонке — помимо американской SpaceX и OneWeb — участвуют также LeoSat из Нидерландов, Telesat и Kepler Communications из Канады, а также несколько других, каждая из которых получила одобрение Федеральной комиссии по связи США на свои созвездия. Другие, такие как Amazon, которая представила свое созвездие Project Kuiper с 3000 спутниками в начале этого года, также планируют запустить аналогичные услуги.

Ни одна из девяти компаний с одобрением FCC до сих пор не раскрыла, как точно будут работать их услуги и сколько они будут стоить. Мы знаем, что для подключения к одному из этих созвездий вам понадобится некое блюдо на земле, не похожее на спутниковое телевидение и, вероятно, стоимостью в сотни или тысячи долларов в зависимости от региона.

Терминалы, которые конечные пользователи будут использовать для подключения, представляют собой огромный барьер, поскольку очень дорого стоят», говорит Льюк Палерм-Серра, старший аналитик компании Northern Sky Research в Испании, отмечая, что во многих странах также существуют строгие системы регулирования, в которых компаниям нужно существовать, дабы предоставлять услуги спутникового интернета. «Запуск глобального сервиса — это очень сложно. Ни один интернет-провайдер не делал такого раньше, поскольку все обычно ориентированы на одну страну

Это подчеркивает один из ключевых вопросов, уже возникающих на тему услуг космического интернета. Хотя многие заявляют о своей цели — соединить весь мир с сетью — многие ли могут себе это позволить? Все ли хотят быть онлайн? В июне 2018 года Facebook отложил планы по созданию собственного беспилотника, который он намеревался использовать для передачи интернета в сельские районы. Ранее дрон разбился.

Если вы пытаетесь соединить действительно бедные регионы мира, в которых люди борются за то, чтобы удовлетворить основные потребности, такие как еда, вода, электричество, концепция необходимости интернета до конца не ясна», говорит Мэнни Шар, глава отдела аналитики в Bryce Space and Technology в Лондоне. «Спрос на эти услуги еще предстоит доказать

Сам по себе спутниковый интернет — не новинка. Несколько компаний, такие как Hughes Communications и ViaSat и США, уже предлагают услуги спутникового интернета, которые позволяют людям подключаться к интернету на самолете. Первая из них эксплуатирует два спутника на геостационарной орбите на высоте 35 000 километров; третий будет запущен в 2021 году. У компании 1,3 миллиона клиентов в США.

В чем новые мегасозвездия надеются превзойти существующие системы — это скорость, охват и, возможно, цена. В настоящее время спутниковый интернет будет стоить от 40 до 80 фунтов (5-6 тысяч рублей) в месяц в зависимости от того, где вы живете и какая скорость загрузки вам нужна. Непонятно, сколько будут стоить новые услуги, но ключевым фактором будет конкурентоспособность.

Ни одна из компаний, которые в настоящее время хотят создать крупные спутниковые констелляции для космического интернета, не смогла предоставить исчерпывающего руководства по своим моделям ценообразования», говорит Уильямс, который считает, что SpaceX может взимать порядка 50 фунтов в месяц. «Золотым стандартом будет конкуренция с наземными поставщиками услуг. Если конкурировать не получится, придется полагаться на клиентов, у которых мало наземных альтернатив, например, живущих в сельских и отдаленных регионах

Даже если они не смогут конкурировать по цене, они наверняка смогут конкурировать по покрытию. Текущие услуги спутникового интернета ограничены областями, над которыми вращаются эти спутники, а полоса пропускания ограничена количеством пользователей, подключающихся к одному спутнику. Такие компании, как SpaceX и OneWeb надеются изменить это, предлагая постоянное широкополосное покрытие в любом месте на Земле, даже в Антарктиде, со своими огромными созвездиями спутников.

Находясь на более низких высотах от 500 до 1200 км, они также смогут уменьшить задержку — время, необходимое для отправки сигнала на спутник и обратно, ограниченное скоростью света. Этого может быть недостаточно для игры в онлайне, но достаточно, чтобы поддерживать аудиобеседу через интернет.

Существующие услуги спутникового интернета также пока не смогли преодолеть барьер скорости загрузки в 100 Мбит/с. В то время как SpaceX держит скорость своего сервиса в тайне, OneWeb рекламирует возможную скорость до 2,5 Гбит/с. Компания надеется начать запускать от 30 до 36 спутников с ракетой каждый месяц до конца 2019 года, а в общей сложности их будет 650 или больше.

Управление этими созвездиями на орбите также представляет собой проблему, особенно риск столкновения с другими спутниками и удаления космического мусора с орбиты. На данный момент на орбите всего около 2000 активных спутников, но если запустя�� все запланированные спутниковые интернет-констелляции, это число достигнет или превысит 20000.

Организация Объединенных Наций просит спутниковых операторов выводить свои спутники с орбиты через 25 лет, чтобы предотвратить накопление космического мусора, но непонятно, как эти девять компаний будут это делать. Многие, похоже, полагаются на свои бортовые двигатели, но они зачастую ломаются и спутники остаются на орбите. Запуск тысяч спутников и отсутствие способа их устранения может серьезно обострить проблему космического мусора.

На малых высотах (500 км) орбиты естественным образом деградируют через несколько лет из-за атмосферного сопротивления, но на больших высотах в 1200 км они будут оставаться на орбите в течение тысяч лет, если их не будут выводить с орбиты.

В конечном счете, непонятно, кто будет пользоваться космическим интернетом, как он будет работать (включая стоимость) и существует ли рынок для такого большого количества различных компаний. Кроме того, Минобороны РФ заявила что будет глушить глобальный бесплатный интернет — со спутников Маска или из любых других источников.

June 1, 2019
by Naked Space
648

Илон Маск собственноручно начал гонку за космический интернет. Но кому он нужен?

Как вы подключаетесь к интернету? Вероятно, у вас дома есть сеть Wi-Fi или вы используете мобильную сеть для отправки и получения данных с помощью земных провайдеров. Это может измениться в ближайшие годы, благодаря появлению новых спутниковых космических интернет-сервисов от таких компаний, как SpaceX и OneWeb, которые обещают вывести миллиарды людей в онлайн к 2021 году.

Когда у нас будет космический интернет?

По разным оценкам, около 3,3 миллиарда человек не имеют доступа к Интернету, но Илон Маск хочет это изменить. В четверг, 23 мая, после двух отмененных запусков на прошлой неделе SpaceX запустила 60 спутников Starlink на ракете Falcon 9 с мыса Канаверал во Флориде, в рамках миссии по распространению недорого высокоскоростного спутникового интернета по всему миру.

SpaceX — одна из девяти компаний, которые планируют запускать огромные созвездия спутников. Компания Маска, по меньшей мере, запустит 12 000 таких, чтобы обеспечить глобальное покрытие планеты для передачи интернета на землю из космоса с помощью радиоволн.

«Количество людей по всему миру, не имеющих обычного доступа к Интернету, просто поражает. И наземные компании не проявляют особого интереса к удовлетворению потребностей этих сельских клиентов», говорит Калеб Уильямс из американской консалтинговой компании SpaceWorks. «Космические интернет-сервисы могут помочь сократить этот разрыв и вывести миллиарды людей в онлайн».

В этой гонке — помимо американской SpaceX и OneWeb — участвуют также LeoSat из Нидерландов, Telesat и Kepler Communications из Канады, а также несколько других, каждая из которых получила одобрение Федеральной комиссии по связи США на свои созвездия. Другие, такие как Amazon, которая представила свое созвездие Project Kuiper с 3000 спутниками в начале этого года, также планируют запустить аналогичные услуги.

Ни одна из девяти компаний с одобрением FCC до сих пор не раскрыла, как точно будут работать их услуги и сколько они будут стоить. Мы знаем, что для подключения к одному из этих созвездий вам понадобится некое блюдо на земле, не похожее на спутниковое телевидение и, вероятно, стоимостью в сотни или тысячи долларов в зависимости от региона.

Терминалы, которые конечные пользователи будут использовать для подключения, представляют собой огромный барьер, поскольку очень дорого стоят», говорит Льюк Палерм-Серра, старший аналитик компании Northern Sky Research в Испании, отмечая, что во многих странах также существуют строгие системы регулирования, в которых компаниям нужно существовать, дабы предоставлять услуги спутникового интернета. «Запуск глобального сервиса — это очень сложно. Ни один интернет-провайдер не делал такого раньше, поскольку все обычно ориентированы на одну страну

Это подчеркивает один из ключевых вопросов, уже возникающих на тему услуг космического интернета. Хотя многие заявляют о своей цели — соединить весь мир с сетью — многие ли могут себе это позволить? Все ли хотят быть онлайн? В июне 2018 года Facebook отложил планы по созданию собственного беспилотника, который он намеревался использовать для передачи интернета в сельские районы. Ранее дрон разбился.

Если вы пытаетесь соединить действительно бедные регионы мира, в которых люди борются за то, чтобы удовлетворить основные потребности, такие как еда, вода, электричество, концепция необходимости интернета до конца не ясна», говорит Мэнни Шар, глава отдела аналитики в Bryce Space and Technology в Лондоне. «Спрос на эти услуги еще предстоит доказать

Сам по себе спутниковый интернет — не новинка. Несколько компаний, такие как Hughes Communications и ViaSat и США, уже предлагают услуги спутникового интернета, которые позволяют людям подключаться к интернету на самолете. Первая из них эксплуатирует два спутника на геостационарной орбите на высоте 35 000 километров; третий будет запущен в 2021 году. У компании 1,3 миллиона клиентов в США.

В чем новые мегасозвездия надеются превзойти существующие системы — это скорость, охват и, возможно, цена. В настоящее время спутниковый интернет будет стоить от 40 до 80 фунтов (5-6 тысяч рублей) в месяц в зависимости от того, где вы живете и какая скорость загрузки вам нужна. Непонятно, сколько будут стоить новые услуги, но ключевым фактором будет конкурентоспособность.

Ни одна из компаний, которые в настоящее время хотят создать крупные спутниковые констелляции для космического интернета, не смогла предоставить исчерпывающего руководства по своим моделям ценообразования», говорит Уильямс, который считает, что SpaceX может взимать порядка 50 фунтов в месяц. «Золотым стандартом будет конкуренция с наземными поставщиками услуг. Если конкурировать не получится, придется полагаться на клиентов, у которых мало наземных альтернатив, например, живущих в сельских и отдаленных регионах

Даже если они не смогут конкурировать по цене, они наверняка смогут конкурировать по покрытию. Текущие услуги спутникового интернета ограничены областями, над которыми вращаются эти спутники, а полоса пропускания ограничена количеством пользователей, подключающихся к одному спутнику. Такие компании, как SpaceX и OneWeb надеются изменить это, предлагая постоянное широкополосное покрытие в любом месте на Земле, даже в Антарктиде, со своими огромными созвездиями спутников.

Находясь на более низких высотах от 500 до 1200 км, они также смогут уменьшить задержку — время, необходимое для отправки сигнала на спутник и обратно, ограниченное скоростью света. Этого может быть недостаточно для игры в онлайне, но достаточно, чтобы поддерживать аудиобеседу через интернет.

Существующие услуги спутникового интернета также пока не смогли преодолеть барьер скорости загрузки в 100 Мбит/с. В то время как SpaceX держит скорость своего сервиса в тайне, OneWeb рекламирует возможную скорость до 2,5 Гбит/с. Компания надеется начать запускать от 30 до 36 спутников с ракетой каждый месяц до конца 2019 года, а в общей сложности их будет 650 или больше.

Управление этими созвездиями на орбите также представляет собой проблему, особенно риск столкновения с другими спутниками и удаления космического мусора с орбиты. На данный момент на орбите всего около 2000 активных спутников, но если запустят все запланированные спутниковые интернет-констелляции, это число достигнет или превысит 20000.

Организация Объединенных Наций просит спутниковых операторов выводить свои спутники с орбиты через 25 лет, чтобы предотвратить накопление космического мусора, но непонятно, как эти девять компаний будут это делать. Многие, похоже, полагаются на свои бортовые двигатели, но они зачастую ломаются и спутники остаются на орбите. Запуск тысяч спутников и отсутствие способа их устранения может серьезно обострить проблему космического мусора.

На малых высотах (500 км) орбиты естественным образом деградируют через несколько лет из-за атмосферного сопротивления, но на больших высотах в 1200 км они будут оставаться на орбите в течение тысяч лет, если их не будут выводить с орбиты.

В конечном счете, непонятно, кто будет пользоваться космическим интернетом, как он будет работать (включая стоимость) и существует ли рынок для такого большого количества различных компаний. Кроме того, Минобороны РФ заявила что будет глушить глобальный бесплатный интернет — со спутников Маска или из любых других источников.

June 1, 2019
by Naked Space
1

Он пропал в космосе и вернулся через 28 лет

Во времена холодной войны противостояние великих держав СССР и США шло по всем направлениям. Несмотря на взаимодействие в космосе, ярким примером которого был совместный полет кораблей Союз и Аполлон, в этой сфере соперничество было особенно принципиальным. По этой причине, некоторые запуски космических пилотируемых кораблей США, выводимых на орбиту с секретными целями, были замаскированы под запуски обычных околоземных спутников. В октябре 1973 года с американского космодрома на мысе Канаверал как раз стартовал такой космический корабль, якобы выводящий на орбиту спутник Пентагона. На самом деле это был обитаемый корабль с астронавтом Джоном Смитом на борту. Доподлинно не известно какую задачу преследовало в этом полете американское военное ведомство, но есть мнение, что целью было изучение возможности уничтожения разведывательных космических средств потенциального противника.

Первые несколько суток полет проходил в штатном режиме. Но затем, внезапно, дала сбой система управления и навигации. Из-за этой ошибки корабль и астронавт оказались в зоне радиационного околоземного пояса. С земли как могли пытались исправить ситуацию, вплоть до того, что планировалось запустить на орбиту еще один корабль, но связь с астронавтом, которая и так нарушалась постоянными помехами, внезапно прервалась совсем. В то же время, приборы, которые до этого фиксировали повышение радиационного излучения, показали возвращение его к нормальным показателям. Сигналов же от астронавта, не поступало в течении уже длительного времени, ввиду чего он был признан погибшим. Всем сотрудникам космического ведомства было строго запрещено разглашать по этому поводу какую либо информацию.

Но крайне неожиданное развитие этой истории было еще впереди. Настолько далеко, что прошло целых 27 лет. Спустя такое количество времени, в 2000 году, некий астроном, изучающий космическое пространство на одном из островов Фиджи, обнаружил странный космический объект на орбите Земли. Он сразу сообщил о своем открытии в НАСА (американское космическое агентство). Проведя исследование объекта с помощью имеющихся у них технических средств, а также подняв свои секретные архивы, специалисты пришли к выводу что это, не что иное, как потерявшийся в свое время корабль Джона Смита! Было замечено что он имеет тенденцию к постепенному снижению. В связи с чем в НАСА приняли решение попытаться вывести некогда потерянное космическое судно с орбиты. Спустя пол года, уже в 2001 году, американцам это удалось сделать. Это стало возможным благодаря космическому грузовому кораблю "Индевор", который смог состыковаться с объектом и зафиксировать его в своем грузовом отсеке, после чего благополучно вернулся на Землю.

Но и это не самое удивительное во всей этой истории. Дело в том, что когда найденный корабль открыли, Смит был по-прежнему в нем, и что самое невероятное он был... жив. Правда находился он без сознания. Температура внутри корабля была нулевой, и когда Смита начали отогревать, тот начал оживать. Последующие реанимационные мероприятия, как бы фантастически это не звучало, помогли вернуть его к жизни. Но необъяснимые вещи продолжались. Изучив медицинскую карту Смита, выяснилось что человек найденный в космическом корабле не соответствует этим данным. У него не было следов перелома ребер который Смит получил в юности, родинок и прочих особенностей, указанных в медицинской карте. Он также проявлял неординарные математические способности не присущие обычному человеку. Еще одним интересным фактом было то, что полетный блокнот был наполовину исписан неизвестными иероглифами, не относящимися ни к одному языку на земле. В НАСА заподозрили что это не Смит, а некто человекоподобный прибыл вместо него на Землю.

Куда же тогда подевался настоящий Смит? Вместе с тем внешность нашедшегося походила на внешность Джона Смита, и он откликался на это имя. Но как человек мог оставаться в живых так долго? Может быть он попал в некую космическую воронку времени, и для него прошло не 28 лет? Одним словом, вопросов было намного больше чем ответов. Все материалы по этому делу сразу были тщательно засекречены. Пока руководство искало ответы на все эти странности, Джон Смит загадочно исчез с территории базы. Проведенная проверка показала, что он не покидал охраняемого помещения, и никто не выезжал с базы во время его исчезновения. В итоге он так и не был найден.

Между тем информация об этой истории каким то образом просочилась наружу. Об этом даже писала известная британская газета "Сан". Но каких то комментариев со стороны американского космического ведомства на эту публикацию, как и на многочисленные вопросы граждан, не удалось дождаться.

May 29, 2019
by Naked Space
1 251

Что находится на краю Вселенной?

В 2019 году это обычная эмоция — желать по четыре-пять раз на дню отправиться не то, чтобы в космос, но на самый край света, как можно дальше, чтобы избавиться от дурного наваждения или плохой погоды, задерживающегося поезда или тесных брюк, таких заурядных на Земле вещей. Но что будет ждать вас на этой космологической границе? Что это вообще такое — край света, край Вселенной — что мы там увидим? Это граница или бесконечность вообще?

Давайте спросим у ученых.

На краю света

Шон Кэрролл, профессор физики Калифорнийского технологического института

«Насколько мы знаем, у Вселенной нет границ. У наблюдаемой Вселенной есть край — предел того, что мы можем увидеть. Это связано с тем, что свет движется с конечной скоростью (один световой год в год), поэтому, когда мы смотрим на далекие вещи, мы вглядываемся назад во времени. В самом конце мы видим, что происходило почти 14 миллиардов лет, остаточное излучение Большого Взрыва. Это космический микроволновый фон, который окружает нас со всех стороны. Но это не физическая «граница», если уж так посудить.

Поскольку мы можем видеть лишь настолько далеко, мы не знаем, на что похожи вещи за пределами нашей наблюдаемой Вселенной. Та вселенная, которую мы видим, довольно однородна в больших масштабах и, возможно, так будет продолжаться буквально всегда. В качестве альтернативы вселенная могла бы свернуться в сферу или тор. Если это так, вселенная будет ограничена по общему размеру, но все равно не будет иметь границы, точно так же, как круг не имеет начала или конца.

Также возможно, что вселенная неоднородна за пределами того, что мы можем видеть, и что условия сильно отличаются от места к месту. Эту возможность представляет космологическая мультивселенная. Мы не знаем, существует ли мультивселенная в принципе, но поскольку не видим ни то, ни другое, разумно было бы сохранять непредвзятость».

Джо Данкли, профессор физики и астрофизических наук в Принстонском университете

«Да все то же самое!

Окей, на самом деле мы не считаем, что у вселенной есть граница или край. Мы думаем, что она либо продолжается бесконечно во всех направлениях, либо оборачивается вокруг себя, так что она не является бесконечно большой, но все равно не имеет краев. Представьте поверхность пончика: у нее нет границ. Может быть, вся вселенная такая (но в трех измерениях — у поверхности пончика всего два измерения). Это значит, что вы можете отправиться на космическом корабле в любом направлении, и если будете путешествовать достаточно долго, вернетесь туда, откуда начали. Нет края.

Но есть также то, что мы называем наблюдаемой вселенной, которая является частью пространства, которую мы можем реально видеть. Край этого места находится там, откуда свету не хватило времени, чтобы добраться до нас с начала существования вселенной. Мы можем увидеть только такой край, а за ним, вероятно, будет все то же самое, что мы видим вокруг: сверхскопления галактик, в каждой из которых миллиарды звезд и планет».

Поверхность последнего рассеяния

Джесси Шелтон, доцент кафедры физики и астрономии Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн

«Все зависит от того, что вы подразумеваете под краем вселенной. Поскольку скорость света ограничена, чем дальше и дальше в космос мы смотрим, тем дальше и дальше назад во времени мы заглядываем — даже когда смотрим на соседнюю галактику Андромеду, мы видим не то, что происходит сейчас, а что происходило два с половиной миллиона лет назад, когда звезды Андромеды излучали свет, попавший в наши телескопы только сейчас. Самый старый свет, который мы можем увидеть, пришел из самых дальних глубин, поэтому, в некотором смысле, край вселенной — это самый древний свет, который нас достиг. В нашей вселенной это космический микроволновый фон — едва заметное, продолжительное послесвечение Большого Взрыва, которое отмечает момент, когда Вселенная остыла достаточно, чтобы позволить сформироваться атомам. Это называется поверхностью последнего рассеяния, поскольку отмечает место, где фотоны перестали прыгать между электронами в горячей, ионизированной плазме и начали вытекать через прозрачное пространство, на миллиарды световых лет в нашу сторону. Таким образом, можно сказать, что край вселенной — это поверхность последнего рассеяния.

Что находится на краю вселенной прямо сейчас? Ну, мы не знаем — и не можем узнать, нам пришлось бы ждать, пока свет, испущенный там сейчас и идущий к нам, пролетит много миллиардов лет в будущем, но поскольку вселенная расширяется все быстрее и быстрее, мы вряд ли увидим новый край вселенной. Можем лишь догадываться. На крупных масштабах наша вселенная выглядит по большей части одинаковой, куда ни глянь. Велики шансы, что если бы вы оказались на краю наблюдаемой вселенной сегодня, вы увидели бы вселенную, которая плюс-минус похожа на нашу собственную: галактики, больше и малые, во всех направлениях. Я думаю, что край вселенной сейчас это попросту еще больше вселенной: больше галактик, больше планет, больше живых существ, задающихся таким же вопросом».

Майкл Троксель, доцент физики в Университете Дьюка

«Несмотря на то, что Вселенная, вероятно, бесконечна в размерах, на самом деле существует не один практический «край».

Мы думаем, что Вселенная на самом деле бесконечно — и у нее нет границ. Если бы Вселенная была «плоской» (как лист бумаги), как показали наши тесты с точностью до процента, или «открытой» (как седло), то она действительно бесконечна. Если она «закрыта», как баскетбольный мяч, то она не бесконечна. Однако, если вы зайдете достаточно далеко в одном направлении, вы в конечном итоге окажетесь там, откуда начали: представьте, что вы движетесь на поверхности шара. Как однажды сказал хоббит по имени Бильбо: «Убегает дорога вперед и вперед…». Снова и снова.

У Вселенной есть «край» для нас — даже два. Это связано с частью общей теории относительности, которая гласит, что все вещи (включая свет) во Вселенной имеют ограничение скорости — 299 792 458 м/с — и этот предел скорости сохраняется всюду. Наши измерения также говорят нам, что Вселенная расширяется во всех направлениях, причем расширяется все быстрее и быстрее. Это значит, что когда мы наблюдаем объект, который очень далеко от нас, свету от этого объекта нужно время, чтобы добраться до нас (расстояние, деленное на скорость света). Хитрость заключается в том, что поскольку пространство расширяется, пока свет идет к нам, расстояние, которое должен пройти свет, также увеличивается с течением времени на пути к нам.

Итак, первое, что вы могли бы спросить: на каком самом дальнем расстоянии мы могли бы наблюдать свет от объекта, если бы он был испущен в самом начале существования Вселенной (которой около 13,7 миллиарда лет). Оказывается, это расстояние — 47 миллиардов световых лет (световой год примерно в 63 241 раз больше расстояния между Землей и Солнцем), и называется космологическим горизонтом. Можно поставить вопрос несколько иначе. Если бы мы отправили сообщение со скоростью света, на каком расстоянии мы могли бы его получить? Это еще интереснее, потому что скорость расширения Вселенной в будущем возрастает.

Оказывается, что даже если это послание будет лететь вечно, оно сможет добраться только до тех, кто находится сейчас на расстоянии 16 миллиардов световых лет от нас. Это называется «горизонт космических событий». Однако самая дальняя планета, которую мы могли наблюдать, находится в 25 тысячах световых лет, поэтому мы все равно могли бы поприветствовать всех, кто живет в этой Вселенной на сегодняшний момент. А вот самое дальнее расстояние, на котором наши нынешние телескопы могли бы различить галактику, составляет около 13,3 миллиарда световых лет, поэтому мы не видим, что находится на краю вселенной. Никто не знает, что находится на обоих краях».

Эбигейл Вирегг, доцент Института космологической физики им. Кавила при Чикагском университете

«Используя телескопы на Земле, мы смотрим на свет, исходящий из отдаленных мест Вселенной. Чем дальше находится источник света, тем больше времени требуется, чтобы этот свет попал сюда. Поэтому, когда вы смотрите на отдаленные места, вы смотрите на то, на что были похожи эти места, когда был рожден увиденный вами свет — а не на то, как эти места выглядят сегодня. Вы можете продолжать смотреть дальше и дальше, что будет соответствовать продвижению дальше и дальше назад во времени, пока не увидите нечто, что существовало спустя несколько тысячелетий после Большого Взрыва. До этого вселенная была настолько горячей и плотной (задолго до того, как появились звезды и галактики!), что любой свет во вселенной ни за что не мог зацепиться, его нельзя увидеть современными телескопами. Это и есть край «наблюдаемой вселенной» — горизонт — потому что за ним ничего не разглядеть. Время идет, этот горизонт меняется. Если бы вы могли посмотреть на Вселенную с другой планеты, вы вероятно увидели бы то же самое, что видим мы на Земле: ваш собственный горизонт, ограниченный временем, которое прошло с момента Большого Взрыва, скоростью света и расширением вселенной.

Как выглядит то место, которое соответствует земному горизонту? Мы не знаем, потому что можем увидеть это место таким, каким оно было сразу после Большого Взрыва, а не каким оно стало сегодня. Но все измерения показывают, что вся видимая вселенная, включая край наблюдаемой вселенной, выглядит примерно одинаково, так же, как и наша локальная вселенная сегодня: со звездами, галактиками, скоплениями галактик и огромным пустым пространством.

Мы также думаем, что вселенная намного больше той части вселенной, которую мы сегодня можем увидеть с Земли, и что у самой вселенной нет «края» как такового. Это просто расширяющееся пространство-время».

У вселенной нет границ

Артур Косовский, профессор физики Питтсбургского университета

«Одним из самых фундаментальных свойств вселенной является ее возраст, который, согласно различным измерениям, мы сегодня определяем как 13,7 миллиарда лет. Поскольку мы также знаем, что свет распространяется с постоянной скоростью, это означает, что луч света, который появился в ранние времени, прошел к сегодняшнему дню определенное расстояние (назовем это «расстоянием до горизонта» или «расстоянием Хаббла»). Поскольку ничто не может двигаться быстрее скорости света, расстояние Хаббла будет самым дальним расстоянием, которое мы когда-либо сможем наблюдать в принципе (если не обнаружим какой-либо способ обойти теорию относительности).

У нас есть источник света, идущий к нам почти с расстояния Хаббла: космическое микроволновое фоновое излучение. Мы знаем, что у вселенной не существует «края» на расстоянии до источника микроволнового излучения, которое находится почти на целой дистанции Хаббла от нас. Поэтому мы обычно предполагаем, что вселенная намного больше, чем нам собственный наблюдаемый объем Хаббла, и что настоящий край, который может существовать, находится намного дальше, чем мы когда-либо могли наблюдать. Возможно, это неверно: возможно, край вселенной находится сразу за дистанцией Хаббла от нас, а за ним — морские чудища. Но поскольку вся наблюдаемая нами вселенная везде относительно одинакова и однородна, такой поворот был бы очень странным.

Боюсь, у нас никогда не будет хорошего ответа на этот вопрос. У Вселенной может вообще не быть края, а если он и есть, то будет достаточно далеко, чтобы мы его никогда не увидели. Нам остается постигать лишь ту часть Вселенной, которую мы действительно можем наблюдать».

May 25, 2019
by Naked Space
1 143

Почему так мало потенциально обитаемых экзопланет? Вините в этом красных карликов

Одним из самых удивительных событий в современной астрономии стал бум открытий различных экзопланет. Сотни новых миров, расположенных за пределами Солнечной системы, вполне возможно, очень похожих на Землю, ждущих, когда же на них откроют жизнь. Однако результаты нового исследования, проведенного Венским университетом и Институтом космических исследований Австрийской академии наук в Граце, говорят о том, что это радостное событие омрачает один очень печальный факт: атмосфера этих молодых миров, скорее всего, не способна выдержать излучения звезд, вокруг которых они вращаются.

Для жизни, по крайней мере для той, которая будет похожа земную, звезды всегда будут иметь решающее значение: они создают посредством своего излучения пригодные для жизни области. И если планеты вращаются в такой области, то температуры на ее поверхности остаются в диапазоне, в котором вода на них может существовать в жидком состоянии. Что касается живых существ, жизнь которых может основываться на иных принципах, то в этом отношении наука пока что не имеет каких-то четких представлений. Но сила излучения звезд тоже может оказаться фатальной для мест, пригодных или потенциально пригодных для жизни — когда очень активные звезды буквально сдувают атмосферы таких планет.

Очень многие экзопланеты вращаются вокруг так называемых М-карликов, также известных, как красные карлики. Поскольку звезды этого типа значительно меньше и холоднее нашего Солнца, исследователи их очень долго просто игнорировали. Лишь совсем недавно они оказались в центре внимания исследователей, занимающихся поиском потенциальной внеземной жизни. Например, ближайшая к нашей Солнечной системе звезда Проксима Центавра относится к М-классу звезд. Ее размер равен лишь 1/8 размера нашего светила.

Основная проблема, связанная с этими звездами, заключается в том, что их эволюция заметно отличается от эволюции звезд, подобных нашему Солнцу. В свое время, особенно в первые сотни миллионов лет своего существования наше светило тоже отличалось «бурным нравом», характеризующимся высокой активностью. Но затем оно снизило выработку высокоэнергетических ультрафиолетовых и рентгеновских лучей. В отличии от звезд, подобных нашему Солнцу, M-карлики могут поддерживать очень высокий уровень излучения в течение нескольких миллиардов лет.

И эти излучения имеют драматические последствия для атмосфер планет, особенно тех, которые вращаются вокруг таких звезд на близких орбитах, в так называемой «обитаемой зоне». Продолжительное активное излучение материнской звезды сильно нагревает газы в верхних слоях атмосферы таких планет до нескольких сотен градусов Цельсия, приводя к их испарению.

Ученые из Венского университета со своими коллегами из других научных учреждений произвели подсчеты, насколько быстро может происходить процесс исчезновения атмосфер у планет, находящихся рядом с красными карликами. Моделирование показало, что для землеподобной планеты, вращающейся вокруг очень активной звезды, происходить это будет катастрофически быстро – менее, чем за миллион лет. В астрономических масштабах – почти мгновенно, говорят исследователи.

Поскольку наше Солнце успокоилось относительно рано, уже через несколько сотен миллионов лет у нашей планеты появилась возможность создать свою азотную атмосферу, которая защищала ее поверхность от воздействия излучения светила. В свою очередь новые расчеты показывают, что планеты, находящиеся в обитаемых зонах красных карликов, могут оставаться без этой защитной оболочки гораздо дольше – миллиарды лет.

Подводя итог, исследователи говорят о том, что такие результаты отражают и вероятность того, как на планетах, вращающихся вокруг M-класса звезд могла бы формироваться и поддерживаться жизнь. Перспективы, как вы, наверно, уже поняли, не очень радужные.

May 7, 2019
by Naked Space
707
Show more