09.01.2021 11:24
for all
119 views
    
rating 5 | 1 usr.
 © Поліанна М

Придатні для життя планети. Як до них дістатися?

Придатні для життя планети. Як до них дістатися?

Зовсім недавно здалося б дивним, що астрономи можуть спостерігати в телескопи планети близько зірок, які знаходяться за сотні світлових років від нашої системи. Але це так, в чому сильно допомогли космічні телескопи, виведені на орбіти. Зокрема, місія «Кеплер», за десятиліття роботи зібрала базу в тисячі екзопланет. Ці архіви ще вивчати і вивчати, але нові підходи на основі штучного інтелекту дозволяють аналізувати та робити деякі цікаві відкриття вже сьогодні.

Наприклад, у свіжій статті в виданні Astrobiology команда вчених з Вашингтонського державного університету повідомила про відбір 24 ​​екзопланет, умови життя на яких можуть виявитися більш сприятливими, ніж на Землі. Екзопланети обрані з бази місії орбітального телескопа «Кеплер», виявити які допоміг так званий транзитний метод, коли планета виявляється при проході по диску рідної зірки.

Але перш ніж шукати позаземні «райські куточки», вчені сформували критерії, за якими і був проведений новий відбір. Так, крім пошуку екзопланет в населеній зоні зірок, де рідка вода могла б утриматися на скелястій планеті і не замерзнути або википіти, в чинники пошуку додали кілька нових. По-перше, запропоновано шукати екзопланети в системах зірок трохи менших Сонця, які відносяться до класу K (Сонце відноситься до класу G). Трохи менш гарячі карлики типу K живуть до 70 млрд років, тоді як зірки типу G не відрізняються довголіттям і проживають близько 10 млрд років. Шлях довжиною в 70 млрд явно може дати більше шансів розвитку життя, ніж шлях в сім разів коротше.

По-друге, трохи більший розмір екзопланети, ніж Земля, скажімо, на 10%, забезпечив би більше площі для життя. По-третє, більш масивна екзопланета, наприклад, в півтора рази більше Землі, могла б довше утримувати атмосферу і, за рахунок більш активного і більшого ядра, довше тримала б тепло. Те ж стосується електромагнітного поля, яке, як вважається, багато в чому з`являється завдяки ядру. По-четверте, будь-яка середньорічна температура на екзопланеті більше на 5°C, ніж на Землі, це теж позитивно вплинула б на біорізноманіття.

В цілому, жодна з 24 екзопланет-кандидатів на роль «райського куточка» не може похвалитися всім комплектом сприятливих факторів для життя, але одна з них задовольняє одночасно чотирьом критеріям. Тим самим вчені вибрали для більш докладного вивчення чотирьох кандидатів на інопланетне життя. Адже наукові сили і кошти не безкінечні.

Але є інша проблема. Найближчий аналог Землі у аналога Сонця знаходиться від нас в 15-20 світлових роках, а всього таких планет в Галактиці більше мільярда. Якщо ми хочемо мати якийсь вибір, треба закластися на 30 світлових років. Як і за який час можна долетіти на таку відстань без порушення законів фізики?

Як до них дістатися? На чому летіти?

– Точно не на антиречовині (ефективність виробництва ~ 10-9 і навряд чи може бути піднята вище 10-7).

– Точно не на гравітаційних трюках типу «кротові нори»: вони вимагають екзотичної матерії з негативною щільністю енергії в немислимих кількостях.

– Точно не на нових невідомих фізичних законах. Нова фізика, безсумнівно, з`явиться, але вона не буде мати ніякого відношення ні до засобів пересування, ні до наших масштабів. Наші масштаби надто добре вивчені, інтуїція підказує, що тут не виникне нічого радикально нового.

– Точно не на зоряному вітрилі, розігнаному надпотужними лазерами.

– Навряд чи кораблі до зірок полетять на некерованому термоядерному синтезі. Крім величезної мінімальної маси у методі дуже низька ефективність через ізотропність розльоту продуктів вибуху. Перехопити можна лише одну чверть імпульсу розлітаючих продуктів вибуху.

– Є слабка надія на керований термоядерний синтез, але не в дейтерій-тритієвім варіанті, а за допомогою реакції дейтерія – гелій-3. Там замість нейтрона вилітає протон, і всі продукти розпаду можна виштовхнути в одному напрямку. На жаль, необхідні температури щільності і часу утримання для цієї реакції на два порядки більші, ніж у дейтерій-тритієвій. Тому надія слабка.

– Летіти доведеться на старому доброму урані (235U). І не тому що це дуже ефективне паливо, а тому що це єдиний більш-менш реалістичний варіант. Проблем і тут буде маса, але серед них, здається, немає безнадійних

Якщо термін перельоту багаторазово перевищує час людського життя, то, здавалося б, поспішати особливо нікуди. При помірних параметрах перельоту, час подорожі за 30 світлових років з гальмуванням складе близько 3000 років. За 3000 років перельоту космічні промені вб`ють на кораблі все живе за винятком якихось особливо резистивних насінин. І це лиш розкрита маленька доля проблем, з яким зіткнеться людина при формуванні міжзоряних перельотів.


___________

Шкільний реферат з фізики для учнів 10 класу на тему «Придатні для життя планети. Як до них дістатися?». Бажаю отримати 12 балів за повідомлення, есе, доповідь, реферат та проєкт в цілому.

Обговорення

Візьміть участь в обговоренні

  • Поскаржитись