Загадкові звуки в космосі
Відео нижче презентує п'ять загадкових «звуків» з космосу, три з яких, безумовно, відбулися в нашій Сонячній системі. Всі ці звуки являють собою радіохвилі або плазмові хвилі, переведені в звук, щоб люди могли їх почути.
Спочатку ми чуємо моторошні звуки, які космічний апарат NASA «Кассіні» зафіксував як сплески радіо з полюсів Сатурна в квітні 2002 року. Коливання в частоті і часі відповідають активності полярних сяйв Сатурна, подібно до наших власних радіовсплісок від північних і південних сяйв.
Вчені вважають, що ця комплексна смуга зростаючих і спадаючих тонів прийшла з безлічі радіоточок, які рухалися вздовж магнітного поля Сатурна поблизу полярних регіонів. Теоретики змови вважають, що ці звуки нагадують переговори інопланетян.
Другим ми чуємо вхід «Вояджера-1» в міжзоряний простір (якщо не рахувати хмару Оорта) в 2012 році. Цей апарат вважається найдальшим нашим мандрівником за межами Землі. Йому знадобилося 35 років, щоб почути звук цієї щільної плазми (іонізованого газу), що вібрує під час зіткнення з вибуховою хвилею вивержень Сонця.
Третім ми чуємо «ксилофонну музику» комети 67Р/Чурюмова - Герасименко, записану космічним апаратом «Розетта» в серпні 2014 року. Вчені вважають, що ця музика народжується в процесі «коливань в магнітному полі середовища комети». «Щоб зробити цю музику чутною людському вуху, частоти були посилені приблизно в 10 000 разів». Але навіть зараз залишається таємницею, як саме працюють ці коливання.
Далі ми чуємо свистячий звук (електромагнітних «свистячі» випромінювань) блискавок Юпітера, записаний «Вояджером». Коли випромінені хвилі потрапляють у плазму над планетою, високі частоти рухаються швидше, ніж низькі вздовж магнітного поля Юпітера. Тому ми чуємо ефекти потойбічного свисту.
Нарешті, ми чуємо «серцебиття» шматової чорної діри в подвійній системі зірок GRS 1915 + 105, записане NASA Rossi X-ray Timing Explorer в 1996 році і перетворене на звук вченими Массачусетського технологічного інституту. NASA також записало серцебиття чорної діри в системі IGR J17091-3624 2003 року.
Приховані магнітні портали навколо Землі
Якщо вам знайоме науково-фантастичне поняття червоточин - коротких ходів, що з'єднують дві віддалених точки в космосі - тоді ви повинні розуміти, що таке магнітний портал. Різниця тільки в тому, що магнітні портали дійсно існують. Вони заховані навколо Землі, відкриваються і закриваються десятки разів на дню. Вони також нестабільні, невидимі й недовговічні. За той недовгий час, який ми їх знаємо, ми з'ясували, що прогнозувати їхню поведінку надзвичайно важко. Але це може змінитися.
Земля оточена магнітосферою, невидимим магнітним полем, що виробляється розплавленим ядром нашої планети. У верхніх шарах атмосфери магнітних сил нашої планети і Сонця іноді зустрічаються, щоб сформувати точки X, що ведуть до цих прихованих магнітних порталів.
Кожен портал формує непорушний шлях в 150 мільйонів кілометрів від атмосфери Землі до атмосфери Сонця, дозволяючи величезній кількості сонячних частинок швидко проникати в нашу магнітосферу, якщо портал буде залишатися відкритим досить довго. Коли це відбувається, ці сонячні частинки можуть виробляти геомагнітні бурі, викликаючи полярні сяйва і порушення роботи в наших електромережах.
Плазмофізик Джек Скаддер виявив, що ми можемо бути в змозі передбачити ці точки Х. "Ми виявили п'ять простих комбінацій вимірювань магнітного поля і енергетичних частинок, які говорять нам, коли ми підходимо до точки Х або регіону дифузії електронів, - говорить Скаддер. - Один апарат з потрібними інструментами може проводити такі вимірювання ".
Місія NASA Magnetospheric Multiscale Mission була запущена на початку 2015 року з метою вивчення цих магнітних порталів і збору більшої кількості інформації про них.
Темна блискавка
Хоча ризик такого досить високий, можливо, у вас вже потрапляла темна блискавка - і її пучки антиматерії - хоча ви навіть не помітили.
Темна блискавка також відома як «земні гамма-спалахи». Грози не тільки виробляють електроенергію за допомогою видимих блискавок - вони також виробляють потужні спалахи випромінювання за допомогою тихих темних блискавок, який майже невидимі. Гамма-випромінювання зазвичай пов'язують з ядерними вибухами, надмасивними чорними дірами і надновими. Тому вас може здивувати наявність таких спалахів у грозах.
У той час як видима блискавка рухається від хмари до хмари або між хмаром і землею, утворюючи стрілу, темна блискавка летить вгору у всіх напрямках в космос, включаючи і повітряний простір, де літають комерційні літаки. Якщо ви літаєте часто, то отримуєте випромінювання частіше, ніж ви думаєте. Ми також знаємо, що темна блискавка обстрілює космос позитронами, антивіщістю-еквівалентом електрону.
Вчені вважають, що ваша доза радіації від удару темної блискавки, ймовірно, еквівалентна скануванню за допомогою комп'ютерної томографії, але не впевнені на всі сто. Якщо ви отримаєте достатньо радіації в один момент або в сукупності, ваше тіло може постраждати від удару темної блискавки. Але ви не отримаєте такого збитку, який міг бути при прямому ударі звичайної блискавки.
Ризик бути ураженим темною блискавкою досить низький, оскільки пілоти намагаються не літати під грозами. "Очевидно, доза ніколи не досягне по-справжньому небезпечного рівня, - каже фізик Джозеф Дуаєр. Радіація від темної блискавки - не те, чого варто побоюватися людям, і це точно не причина кидати перельоти. Можна без проблем сідати на літак з дітьми ".
Ми багато не знаємо про темні блискавки. І хоча ми вважаємо, що вони народжуються, коли високоенергетичні електрони стикаються з молекулами повітря під час грози, ми точно не знаємо, як пов'язані видимі блискавки і темні. Ми також не знаємо, як часто народжуються темні блискавки і, взагалі, чи потрапляли вони в кого-небудь.
Загадкові яскраві плями Церери
Не так давно в новинах писали, що «Особливість 5», яскрава пляма на поверхні Церери, може бути кріовулканом, що вивергає воду вулканом, який говорить про наявність підземного океану. Нові знімки, зроблені космічним апаратом Dawn, додають загадці шарму.
По-перше, ми бачили ще одну яскраву пляму, «Особливість 1», на поверхні Церери. Але дві ці плями виглядали по-різному, коли їх переглядали на теплових знімках. «Особливість 1» виявилася темною плямою на інфрачервоних знімках, а це означає, що вона холодніша за навколишню її місцевість.
«Особливість 5» взагалі не проявилася на термальних знімках, отже, її температура відповідає навколишній. Ми не знаємо поки, що це могло б означати. Можливо, плями складаються з різних матеріалів, або земля, що їх оточує, відрізняється.
Наступний раунд знімків ще більше посилив загадку. Замість двох плям ми виявили, що вони насправді складаються з декількох окремих точок різних розмірів з центральним кластером. Найяскравіша пляма містила кратер завширшки 90 кілометрів.
"Яскраві плями такого характеру зробили Цереру унікальною порівняно з усім, що ми бачили раніше в Сонячній системі, - розповів Крістофер Расселл, керівний місією Dawn. Команда вчених працює, намагаючись зрозуміти джерело плям. Відображення від льоду залишається провідним кандидатом, на мій погляд, але вчені шукають й інші пояснення, наприклад, пов'язані з сіллю ".
Церері також бракує великих кратерів на поверхні, які там повинні бути. "Коли ми порівнюємо розміри кратерів Церери з тими, що ми бачимо на протопланеті Веста, нам не вистачає кількох великих кратерів, - каже Расселл. - Про це нам теж хотілося б дізнатися більше ".
Проте Церера демонструє більше свідчень активності на кшталт зсувів і селів на поверхні, ніж Веста. Також у Церери є досить круті гори, що здимаються над відносно гладкою поверхнею.
Безглуздий Меркурій
Протягом чотирьох років космічний апарат NASA MESSENGER літав навколо Меркурія, відправляючи нам знімки скель, які схожі на гігантські сходинки сходів. Найбільша в довжину становить близько 1000 кілометрів, а у висоту - більше 3000 метрів.
Такі поступки створюються, коли породи виштовхуються в такому порядку по тріщинах у земній корі планети. У випадку Меркурія багато вчених вважають, що ці поступки є «зморшками» поверхні, які були створені, коли планета зменшилася майже на 14 кілометрів в діаметрі через те, що її ядро трансформувалося від розплавленого в тверде. І все ж ці поступки виглядають неправильно.
Якби вони сформувалися через зменшення, вони повинні були бути однорідними на всій поверхні Меркурія. Але замість цього більшість поступів йдуть уздовж двох широких смуг від півночі до півдня на кожній зі сторін планети. При цьому в північній півкулі поступів удвічі менше, ніж у південній.
І це не всі дивацтва Меркурія. Ще він занадто далекий від Сонця.
Як визначили вчені за даними космічного апарат «Кеплер», тільки одна планетарна система схожа на нашу. Як правило, багато зірок оточені системами з щільно упакованими внутрішніми планетами (STIP). З часом внаслідок зіткнень між внутрішніми планетами залишаються лише деякі, хто вижив.
Якщо вчені складають правильну модель, нашій Сонячній системі не вистачає чотирьох планет, які повинні були обертатися до Венери в колишні часи. Коли всі зіткнення завершилися, вижив тільки Меркурій.
Це може пояснити, чому на Меркурії міститься занадто багато важких елементів і не вистачає елементів легше. Можливо, зіткнення з іншими космічними об'єктами зчистили зовнішню легку кору планети, оголивши щільний шар. Також це може пояснити, чому моделі нашої Сонячної системи показують, що навколо нашого Сонця обертається занадто багато матеріалу, щоб утворилася тільки одна планета близько до Меркурію.
"Якщо кожна зірка колись володіла системою STIP, це означало б, що укладачі моделей довгий час неправильно дивилися на формування планет, - говорить вчений Кевін Уолш. Ми завжди намагалися вибудувати моделі, щоб отримати чотири наших скелястих планети, і, хоча це вірно по суті, ми не допускали можливості формування трьох або п'яти планет розміром більше Землі всередині орбіти Меркурія. Це було б дуже круто ".
Загадкові пір'я хмар над Марсом
На початку 2012 року астроном-любитель Вейн Джешке помітив дивну хмару над Марсом. На відміну від тонких субтильних хмар, які зазвичай утворюються над цією планетою, ці монструозні пір'я витягувалися з поверхні до висоти 240 кілометрів, будучи в два рази довше будь-яких попередніх хмар. Також вони були неймовірно широкими, до 500-1000 кілометрів у поперечнику.
Перші пір'я протрималися трохи більше тижня в березні 2012 року. Схожі пір'я з'явилися ненадовго в квітні 2012 року. Навіть після консультацій з іншими астрономами любителями, Джешке не зміг пояснити побачене. Тому він пішов до професіоналів, але і вони опинилися в глухому куті.
Прошерстивши історичні дані, професійні астрономи знайшли знімки космічного телескопа Хаббл від 1997 року, коли той зафіксував схожу хмару на Марсі. Професіонали дійшли висновку, що дивні пір'я не складалися з кристалів льоду, оскільки атмосфера Марса занадто тепла для цього.
Також не було схоже, що ці пір'я були сяйвом, схожим на полярні сяйва у нас на планеті. Тип сонячної активності, необхідний для створення сяйв, був відсутній у дні, коли проявилися марсіанські пір'я. При цьому вони були в 1000 разів більш яскравими, ніж що завгодно в принципі, що спостерігається з Землі.
Не всі планетологи вірять у реальність цих пір'яних хмар. Але іншим доводиться вірити 19 різним спостерігачам, які зафіксували дивні виверження.
Окремо від цього, Mars Orbiter виявив наявність «ударного скла» в деяких кратерах Марса. Будучи темного кольору, як ледь охолонула лава, ударне скло утворюється, коли комета або астероїд врізається в поверхню планети і плавить велику ділянку каменів і ґрунту, які швидко застигають.
Цей матеріал може зберігати сліди життя, яке жило до і після зіткнення, подібно капсулі часу. Ударне скло також може зберігати атмосферні гази, які були під час зіткнення. Непоганий спосіб реконструювати атмосферу і середовище стародавнього Марса.
Походження Челябінського метеорита
У лютому 2013 року непомітний метеорит 20 метрів завширшки вибухнув із силою 30 бомб, скинутих на Хіросіму, над Челябінськом у Росії, на схід від Уральських гір. На щастя, ніхто не загинув. Однак миттю по тому ударна хвиля накрила місто і призвела до 1200 випадків пошкоджень від розбитих вікон скла.
Через два роки ми досі не знаємо нічого про походження метеорита. Спочатку ми думали, що це шматок 1999 NC43, навколоземного астероїда завширшки 2 кілометри. Але єдине спільне, що у них є, це орбіта навколо Землі.
"Склад Челябінського метеорита, який був розкритий після події, схожий з поширеним типом метеоритів під назвою LL-хондрити, - каже вчений Вишну Редді. - Навколоземний астероїд володіє складом, який вкрай відрізняється від них ".
Зрештою вченим довелося визнати, що вони не можуть пов'язати метеорит з конкретним астероїдом, оскільки більшість астероїдів надзвичайно малі і мають хаотичні орбіти.
Нам пощастило, що Челябінський метеорит не вибухнув ближче до землі і не привів до жертв. Але він служить нагадуванням і попередженням, що нам необхідно відстежувати астероїди превентивно і визначати небезпеки завчасно. У 2018 році некомерційна організація B612 повинна запустити космічний телескоп «Страж» (Sentinel), який займеться пошуком таких астероїдів. Якщо ми знайдемо їх досить швидко, у нас буде час підготуватися до зустрічі.
Мініатюрна сонячна система Плутона
На відміну від усього, що ми бачили раніше, Плутон і його п'ять супутників нагадують мініатюрну сонячну систему. Вчені вважають, що Харон, найбільший супутник Плутона, був створений в результаті зіткнення Плутона і невідомого великого об'єкта.
Інші місяці - Гідра, Кербер, Нікс і Стікс - можливо, утворилися в результаті цього зіткнення. Якщо це так, всі місяці повинні бути схожі. Але ні.
За фотографіями, зробленими за допомогою космічного телескопа Хаббл, вчені визначили, що Кербер темніше Гідри, Нікса і Стікса. Якщо всі вони утворилися внаслідок одного зіткнення, де коріння цієї відмінності? Звідки взявся тоді Кербер?
Можливо, Плутон захопив Кербер у зіткненні з іншим об'єктом. Тим не менш, якщо Кербер утворився з того ж зіткнення, яке породило інші місяці, він просто може бути більш темним шматком ядра об'єкта зіткнення. Але це не пояснює різницю в кольорі. Вчені вважають, що кольори супутників повинні бути однаковими, оскільки ті обмінювалися матеріалами один з одним протягом мільярдів років свого існування.
Згідно з іншою теорією, всі місяці однакові всередині, хоча Кербер трохи відрізняється зовні. Однак ми занадто далеко, щоб уточнити цей момент. Є також теорія, що Кербер відрізняється швидше своєю формою - пончика або картоплі - в порівнянні з іншими місяцями.
Іншим сюрпризом для вчених стало те, що Гідра, Нікс і Стікс знаходяться в лапласовому резонансі, тобто роблять гравітаційний вплив один на одного так, щоб замкнути свої орбіти в космічному танці навколо Плутона. У нашій Сонячній системі, тільки місяця Юпітера Європа, Ганімед і Йо знаходяться в такого роду орбітальному резонансі.
Загалом орбітальний резонанс означає, що гравітаційний вплив принаймні двох об'єктів замикає їх на орбіті навколо батьківського тіла в певному співвідношенні. Наприклад, Плутон і Нептун знаходяться в резонансі 2:3. Плутон здійснює дві орбіти навколо Сонця (свого батьківського тіла) на кожні три орбіти, які здійснює Нептун.
Секретні матеріали з космічного кордону
Минуло майже 50 років з тих пір, як ми записали атмосферний інфразвук, звукові хвилі частотою нижче 20 герц. Ці частоти пролягають нижче можливостей людського вуха, тому звуки на відео вище програються в 1000 разів швидше, щоб їх можна було розчути. Деніел Бауман з Університету Північної Кароліни, який записав їх, вважає, що страшне шипіння, тріск і свист звучить як секретне послання. Інші чують у них радіопоміхи.
Вчені заінтриговані цими звуками, оскільки не можуть пояснити їх походження. В рамках платформи HASP в 2014 році Бауман летів протягом дев'яти годин на висотному аеростаті на висоті вище 37 500 метрів над поверхнею Землі. Цей регіон атмосфери називається «ближнім космосом», він пролягає нижче області, де літають супутники, але вище кордону польотів комерційних літаків. З обладнанням, яке він зробив сам, Бауман став першою людиною, яка записала інфразвук на цій висоті.
І хоча вчені в 1960-х роках вважали, що атмосферний інфразвук буде хорошим способом ідентифікувати ядерні вибухи, їх інтерес пішов на спад, коли з'явилися наземні датчики, здатні робити цю роботу. Тому складність записів Баумана над Нью-Мексико застала вчених сучасності зненацька. Вони хочуть відправити ще одну кулю HASP, щоб вивчити незвичайний інфразвук. "Думаю, ця робота відкриє ґрунт для інших досліджень, - вважає геофізик Омар Марчілло. - Це важливо для всієї спільноти ".
Серйозні вчені не вважають, що джерело цих хвиль лежить в руках інопланетян. Погодні події на кшталт буревіїв можуть створювати інфразвукові хвилі. Землетруси, метеорити і вулкани - теж. Вченим доведеться відсікти всі можливі джерела, включаючи турбулентність повітря, вітру, хвиль океану, гравітаційних хвиль, сигналів з найближчого вітропарку і вібрацій кабелю аеростату.
Планета Х
Зовсім недавно, в 2014 році, вчені заявили, що планета Х, гіпотетична планета, що лежить за межами Плутона в нашій Сонячній системі, не існує. Але на початку 2015 року науковий курс знову змінився.
Проаналізувавши орбіти 13 екстремальних транснептунових об'єктів (ETNO) - далеких тіл на кшталт карликових планет Седна і 2012 VP113, орбіти яких навколо Сонця пролягають за Плутоном, - деякі вчені дійшли висновків, що принаймні дві планети розміром більше Землі, планета Х і планета Y, можуть там перебувати.
Теоретично орбіти ETNO повинні бути в середньому в 150 а. тобто від Сонця. Астрономічна одиниця дорівнює 150 мільйонам кілометрів, відстані від Землі до Сонця. Нахил їх орбіт повинен бути в межах нуля градусів. Але теорія не узгоджується з реальністю. 13 об'єктів ETNO мають орбіти з середньою дистанцією від 150 до 525 а. тобто, а нахили становлять приблизно 20 градусів.
"Надлишок об'єктів з несподіваними орбітальними параметрами наводить нас на думку, що існують деякі невидимі сили, які змінюють розподіл орбітальних елементів ETNO, і ми вважаємо, що найбільш імовірним поясненням буде наявність невідомих планет за Нептуном і Плутоном, - говорить провідний дослідник Карлос де ла Фуенте-Маркос. - Точне число невідоме, але наші розрахунки говорять про щонайменше дві планети в межах нашої Сонячної системи ".
Звичайно, можуть бути й інші пояснення цих несподіваних орбіти. Але враховуючи те, що ми не підозрювали, що за межами Плутона в нашій Сонячній системі може бути щось, до 1992 року і зовсім недавно виявили 2012 VP113, ніхто не може з упевненістю сказати, що там нічого немає. Можливо, наші технології ще недостатньо розвинені, щоб безпосередньо все розгледіти.