Тайны космоса: почему ученые не могут найти девятую планету

Несколько лет назад астрономы опять начали говорить о девятой планете, в 2023 году обнаружили странное небесное тело с кольцами, а еще – черную дыру и какие-то сверхскоростные тоннели. Какие еще секреты таит в себе космос? Об этом рассказывает программа "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.

Какая температура на южном полюсе Луны 

Запуск индийской станции "Чандраян-3" в июле 2023 года стал настоящей сенсацией. Впервые в истории луноход совершил посадку на южном полюсе спутника Земли. Но шокировало ученых со всего мира не это, а температура, которую измерил зонд. Оказалось, что на южном полюсе Луны жарче, чем в самой раскаленной пустыне Земли.

"Наши расчеты всегда показывали, что температура на южном полюсе Луны 20–30 градусов. Но на самом деле он прогревается до 50–60 градусов, а в паре сантиметров от поверхности температура вообще достигает 70 градусов Цельсия. Это действительно неожиданно, потому что, в отличие от экватора Луны, на южном полюсе лучи Солнца отражаются от поверхности и падают под углом", – рассказал председатель Индийской организации космических исследований Шридхара Соманатх.

Получается, ученые ошибались. Будущие колонизаторы просто изжарятся в пекле лунного южного полюса. Но интересно другое: как место, куда попадает мало солнца, прогрелось до такой степени. На Земле это возможно благодаря атмосфере, а как с ней обстоит дело на Луне?

"Если говорить о том, возможна или невозможна атмосфера на Луне, короткий ответ – невозможно. По очень простой причине: Луна слишком маленькая для того, чтобы удерживать атмосферу, во всяком случае, такую атмосферу, которая может считаться явлением физическим", – отметил ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН Натан Эйсмонт.

Почему ученые не могут найти девятую планету 

Как нагревается южный полюс Луны, астрофизикам еще только предстоит выяснить. Но есть открытия ученых, которые уже поменяли привычные представления о Солнечной системе.

Много лет Плутон считался девятой планетой Солнечной системы, пока в 2006 году его не понизили в звании. Есть четкие правила: планета должна вращаться вокруг звезды, а не другого космического тела, быть похожей на сферу, очистить вокруг себя место от других объектов и быть самой массивной среди соседей. Как раз последним критериям Плутон и не отвечает. Он находится в поясе Койпера – это одно из скоплений астероидов на границах Солнечной системы – и соседствует с огромным количеством других карликовых планет. Масса многих из них почти не отличается от массы Плутона. 

Астрономы уже два десятка лет ищут девятую планету. Ученые из Калифорнийского университета считают, что ее надо искать еще дальше от нашей звезды, на внешних границах Солнечной системы. Астрономы даже составили карту орбиты загадочной P9.

"Скорее всего, она прячется на самом дальнем участке от Солнца, где очень медленно движется", – считает профессор планетной астрономии Калифорнийского технологического института Майкл Браун.

Найти заветную планету не так легко, ведь небесные тела – настоящие мастера маскировки, и в космосе их видно только благодаря Солнцу, свет которого они отражают. А P9 находится от звезды на огромном расстоянии. Слабый отблеск разглядеть даже в самый мощный телескоп просто невозможно.

Как формируется пояс планет 

Еще из школьной программы многие помнят, что кольца Сатурна вращаются вокруг небесного тела на расстоянии трех планетарных радиусов. Но стоит только этот отрезок увеличить, кольцо под действием гравитации просто склеится и превратится в спутник. Оказывается, это заблуждение, и ученые уже обнаружили в Солнечной системе планету, способную это доказать.

В 2002 году специалисты обнаружили планету Квавар – соседа Плутона по поясу Койпера. Тогда небольшое небесное тело не привлекло особого внимания, но спустя 20 лет этот карлик загадал ученым загадку, о которой не перестают говорить до сих пор. 

"Мы обнаружили, что у Квавара есть кольца. Это было очень неожиданно, потому что они находятся на расстоянии более семи планетарных радиусов от тела планеты. Это в два раза больше максимального удаления. При этом, несмотря на большое расстояние, кольца Квавара не срастаются и не распадаются. И это бросает вызов нашим прежним представлениям о формировании пояса планет", – поделился подробностями профессор астрофизики Шеффилдского университета Эд Доу.

Почему на Нептуне исчезли облака 

В Сахаре, самой большой пустыне в мире, воздух раскаляется до 60 градусов. И здесь почти никогда не бывает облаков. Из-за изнуряющей жары влага испаряется за считанные минуты.

А вот поверхность Нептуна покрыта океаном из воды, метана и аммиака. И вполне логично, что небесное тело окутано облаками. Однако все изменилось в августе 2023 года: на Нептуне исчезли облака, которые раньше окутывали планету. Астрофизики выяснили, что же стало причиной метаморфозы.

"Небо Нептуна и в самом деле стало ясным. Сначала мы не понимали, как такое возможно, а потом проанализировали снимки планеты за последние 30 лет и поняли, что это явление связано с солнечным циклом, который происходит каждые 11 лет. В начале этого периода магнитное поле Солнца и его излучение не такие сильные. Именно тогда облака с Нептуна исчезают. Так совпало, что сейчас как раз то самое время", – пояснил профессор астрономии калифорнийского Университета Беркли Стивен Беквит.

Как работают космические скоростные магистрали

Безоблачный Нептун далеко не последняя тайна Солнечной системы. Оказывается, в звездном небе есть настоящие скоростные магистрали. Любое тело, что попадет в поле их действия, ускорится в тысячи раз. А все благодаря гравитации планет, которые будут подгонять его словно пинками.

"Гравитационный маневр использовали еще в 1959 году в Советском Союзе, так разогнали станцию "Луна-3". А сейчас мы высчитали траектории движения, которые, используя гравитационные поля планет, помогут быстро добраться до границ Солнечной системы. Раньше этому быстрому движению мешала гравитация Юпитера. Но теперь планеты выстроились таким образом, что путь для супербыстрого маршрута оказался полностью свободен", – рассказала научный сотрудник астрономической обсерватории Белграда Наташа Тодорович.

Астрофизики из США и Сербии при помощи искусственного интеллекта запустили в виртуальный полет десятки гипотетических зондов, комет и астероидов. Так им удалось выяснить, что по скоростной магистрали добраться от Юпитера до Нептуна небольшие объекты могут за считанные десятилетия. А в обычных обстоятельствах этот путь занял бы сотни и даже миллионы лет.

Аналог Солнечной системы 

Американские и бразильские ученые пошли дальше и обнаружили в космосе аналог Солнечной системы с двойниками Нептуна, Юпитера и самого Солнца.

"Эти планеты вращаются вокруг звезды, которая очень похожа на Солнце. Звезда примерно такого же размера и возраста, как наше светило. Газовые гиганты, которые находятся в одной системе с двойником Солнца, по своим размерам и массе тоже схожи с Нептуном и Юпитером. И скорее всего, они обладают такой же мощной гравитацией. Теперь мы пытаемся определить, есть ли там двойник Земли", – говорит профессор кафедры астрономии Университета Сан-Паулу Хорхе Мелендес.

Как ученые изучают звезды с помощью нейтринного телескопа  

Российские ученые уже три года исследуют Вселенную на Байкале при помощи уникального подводного нейтринного телескопа. Оптические модули, из которых состоит телескоп, погружают под воду почти на полтора километра. Вся установка включает в себя восемь кластеров. К каждому из них, словно шары на гирляндах, крепятся прозрачные сферы. Внутрь ученые помещают фотоумножители, которые ловят так называемые нейтрино – сверхлегкие загадочные частицы, летящие из космоса.

"Нейтрино имеет очень большую проникающую способность. В качестве примера: каждую секунду через одного человека проходят десятки триллионов нейтрино. Но взаимодействует нейтрино в человеке за всю жизнь один раз", – подчеркнул начальник установки Байкальского нейтринного телескопа лаборатории ядерных проблем имени В.П. Джелепова Объединенного института ядерных исследований Игорь Белолаптиков.

Нейтрино – такие же носители информации, как ДНК человека. Они способны рассказать ученым не только о своем происхождении, но и о том, как формировались галактики. При столкновении нейтрино с любым веществом появляются заряженные частицы, которые во время движения на огромной скорости излучают свет. Но чтобы астрофизики смогли зарегистрировать этот свет, им нужна темнота.

"Что хорошо в Байкале? Это чистая вода. Соответственно, мы можем поставить на достаточно большие расстояния эти фотоприемники. Второй момент, что она достаточно глубокая и, соответственно, солнечный свет в Байкале не виден ниже 500 метров. Там у нас пресная вода и никакой живности, особенно микроорганизмов, которые характерны для морской воды и высвечиваются при механическом воздействии", – пояснил Белолаптиков.

С помощью нейтринного телескопа астрономы будут изучать звезды, темную материю и черные дыры. Но вполне вероятно, что это устройство поможет открыть новые планеты и новые скоростные туннели.

О самых невероятных достижениях прогресса, открытиях ученых, инновациях, способных изменить будущее человечества, смотрите в программе "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.