Текст на презентацията проекта проксима



Дата02.06.2017
Размер105.62 Kb.
Текст на презентацията ПРОЕКТА ПРОКСИМА

1.

От 15 януари 2016 г. започна уникална наблюдателна, научна и популяризаторска кампания, чрез която всеки можеше да бъде в течение на търсенето на земеподобна планета около най-близката до нас звезда Проксима от Центавър. Наблюденията се проведоха от януари до април 2016 г. чрез приемника HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) на 3,6-метровия телескоп на Европейската южна обсерватория в Ла Сила. Данните от този приемник се допълваха от допълнително включени към проекта роботизирани телескопи от цял свят от мрежата BOOTES (Burst Optical Observer and Transient Exploring System) и LCOGT (Las Cumbres Observatory Global Telescope Network). Тези роботизирани телескопи измерваха яркостта на звездата в продължение на двата месеца и половина наблюдения всяка нощ. Тези техни данни позволиха да се установи дали регистрираните отклонения в положението на звездата са случайно свързани с турбулентност (петна и избухвания) на повърхността й или те наистина сочат присъствието на екзопланета.



Целият процес и коментарите на известни учени можеха да бъдат следени в реално време чрез блогове и социални мрежи от всеки, регистрирал се за участник в проекта. Това бе първото астрономическо реалити, целящо да направи възможно повече хора съпричастни към всеки етап на научното проучване и евентуално откритие от особена важност.

2.

Съзвездието Центавър (от лат. Centaurus) заема голяма площ от южното небе. В него може да се изброят около 150 звезди с невъоръжено око, но най-ярките от тях, както и голяма част от съзвездието е недостъпно от нашата географска ширина. Кентавърът е същество, наполовина човек, наполовина кон от древногръцката митология.



Най-ярката звезда – Алфа от Центавър, наричат я още Толиман или Ригил Кентаурус – кракът на Кентавъра, е четвърта по яркост на цялото небе.

3.

Алфа Центавър (Толиман) е двойна звезда. Тя се състои от две звезди Алфа Центавър А и В, които са подобни на Слънцето и са на разстояние една от друта 23 пъти повече от разстоянието Земя-Слънце (150 милиона километра). Ако поставим Алфа Центавър А на мястото на Слънцето, то най-отдалечената точка от орбитата на по-малката звезда Алфа Центавър В ще е малко зад орбитата на Уран, а най-близката ще е под орбитата на Юпитер. Звездите обикалят около общ център на масите за 80 години.



4.

Сравнителни размери на звездите от системата на Алфа Центавър.

5.

Гравитационно свързаната звездна система на Алфа Центавър АВ е открита през 1839 г. Поради близостта, компонентите на системата са трудно различими от разстоянието им до нас, възлизащо на 4,37 св. г.



6.

В зелено са зоните на живот около двете звезди на Алфа Центавър АВ

(мястото, където температурата на околозвездното пространство е подходяща водата на евентуална земеподобна планета да е в течно състояние на повърхността й и да извършва кръговрат – необходимо условие за зараждането на живот като земния). Кръгът с пунктир отговаря на орбита като земната, отстояща на 150 млн. км от звездата (1 а.е.).

7.

През октомври 2012 г. бе публикувано откритието на планета Алфа Центавър Bb (Alpha Cen Bb) около по-малката компонента Алфа Центавър В, която е оранжево джудже с маса 90% от Слънчевата. Планетата е земеподобна - с маса 1,3 масата на Земята, но с период само 3,2 дена, което означава, че е на само 6 млн. километра от звездата си (10 пъти по-близо, отколкото е Меркурий до Слънцето). Това трябва да е скалиста планета, но с нажежена до 1200⁰С, т.е. скалите сигурно се разтичат като лава по повърхността й. Атмосферата й вероятно е от въглероден и серен диоксид. Една ли има някаква форма на живот.



8.

Всъщност към системата на Алфа Центавър принадлежи и една от едва видимите с просто око звезди на доста голямо ъглово разстояние на небето до компонентите А и В, дължащо се на близостта им до нас. Именно Проксима е най-близката до нас звезда на 2,24 св.г. , но това станало ясно едва през 1917 г.

9.

Проксима Центавър (Proxima Centauri) е на 13 000 пъти разстоянието Земя-Слънце е слабата, невидима с просто око по-малка звезда от типа на червените джуджета. Наскоро това бе потвърдено чрез измерване на лъчевите скорости на компонентите на Алфа Центавър АВ и Проксима Центавър. Проксима Центавър се върти около Алфа Центавър АВ с период от 550 000 години. Ексцентрицитетът на орбитата е 0,5. Минималното разстояние на Проксима до компонентите АВ е 4 300 а.е., а максималното е 13 000 а.е.



Червеното джудже Проксима Центавър е с маса само 12% от слънчевата, енергия 0,17% от слънчевата и видима светлина едва 0,005% (или 5 000 пъти по-тъмна от Слънцето).

Досега наблюденията на тази слаба червеникава звездичка показваха сякаш наличие на по-малко тяло, въртящо се около нея. На звездите червени джуджета се характеризират с мощни прояви на своята активност – огромни по площ петна и много по-мощни от слънчевите избухвания. Ето защо бе трудно да се установи еднозначно дали наблюдаваните промени в яркостта на такава звезда се дължат на собствената й активност или на планета, обикаляща около нея.

10.

Съмненията за наличие на планета около Проксима се разсеяха едва сега, 10-тина години по-късно, когато стана възможно измерването на лъчевите скорости на звездата и планетата, различаващо се само с 5 km/h – скоростта на пешеходец!



И така, в едно скромно ъгълче на поне стотина милиардната ни галактична система Млечния път, около неголеми звезди на разстояние малко повече от 4 св.г., има две скалисти планети: Земята и Проксима b, която е потенциално обитаема.

11.


Още през август 2016 г. резултатите от наблюденията започнати от 15 януари с.г. под ръководството на Гийем Англада-Ескуде от Университета Кралица Мери в Лондон (Queen Mary University) са налице – доказано е съществуването на планета около най-близката звезда Проксима от Центавър и това стана едно от най-големите открития за 2016 г.

Екзопланетата Proxima b е открита по метода на лъчевите скорости, т.е регистрирани са слаби периодични отмествания на звездата от и към Земята, дължащи се на гравитационното привличане на близка голяма спрямо червеното джудже планета.

12.

Определен е орбиталния период на Proxima b на 11,2 дни, което означава, че разстоянието й до звездата възлиза на 7 млн. km, а това е само 5% от разстоянието Земя-Слънце. Тъй като Проксима Центавър е червено джудже, планетата попада в обитаемата зона на звездата си.



А откъде идва наименованието на кампанията? Когато през 1990 г. сондата „Вояджър-1“ (Voyager 1), следвайки своя път към покрайнините на Слънчевата система, се обръща към Слънцето и снима близките до него скалисти планети, сред които е Земята, някой възкликва за нея „малка (бледа) синя точица“. По-късно известният астроном и популяризатор на науката Карл Сейгън (Carl Sagan) заимства този израз за заглавие на свое есе Pale Blue Dot: A Vision of the Human Future in Space. Тъй като Проксима от Центавър е червена малка звезда, то предполага се, че предполагаемата планета около нея, отразявайки светлината на звездата си, също ще е червениката – затова по аналогия е избрано наименованието Pale Red Dot.

13.


Червеното джудже Проксима Центавър е с маса само 12% от слънчевата, енергия 0,17% от слънчевата и видима светлина едва 0,005% (или 5 000 пъти по-тъмна от Слънцето).

Голяма част от енергията си излъчва в инфрачервения диапазон и затова ще изглежда червена. Тъй като планетата е много близо до звездата си, тя ще изглежда огромна за съществата на огрятата й половинка – 10 пъти повече от видимия слънчев диск на нашето небе (0,5º х 10 = 5⁰). Те ще къпят в 70% повече топлина от нас на Земята и при това няма да изгорят, защото липсва ултравиолет.

Звездата Проксима Центавър е по-малка, лека и бледа в сравнение със Слънцето. Но тъй като планетата Proxima b е твърде близо до звездата си, това би означавало, че гравитационните приливни сили между тях са синхронизирали околоосното въртене на планетата или такова да липсва и тя би трябвало да е обърната само с едната си страна към светилото си. Страната, обърната към звездата винаги е подложена на нагряване – вечен ден, докато на другата половина е вечна нощ. Само на тънък пръстен на границата между деня и нощта ще се наблюдават изгреви и залези на звездата и именно там условията ще са сравнително земеподобни. Но на практика червените джуджета почти не излъчват в ултравиолета, а точно това усвояват земните растения. Явно животът на тази планета трябва да има друг енергиен източник.

Ако планетата не се върти около оста си, тя сигурно няма магнитно поле и магнитосфера. Много по-мощните избухвания на червеното джудже до нея биха се отразявали директно и при такава мощна радиация едва ли е възможен живот (поне на повърхността).

14.

Ако от разстоянието, от което виждаме системата на Алфа Центавър (4,24 св.г.) трудно се различават двете звезди и с мощен телескоп, то от Proxima b те ще са добре различими и с просто око. Двете звезди А и В ще са на видимо отстояние от половин видим лунен или слънчев диаметър (който е 0,5º). От разстояние 0,21 св.г. едната компонента на системата ще има яркост -6,8 зв. в., а другата -5,2 зв.в., т.е. те ще са по-ярки от Сириус на нашето небе с 140 и 30 пъти!



Тъй като температурата на Проксима Центавър е много по-ниска от тази на Слънцето – само 2 700º, всичко живо там ще възприема много добре червената светлина – всичко ще изглежда червено. Затова звезди като Слънцето, като Проксима Центавър А и В, които са по-горещи и излъчват много повече синя светлина, ще изглеждат сини. Цялото нощно небе на Proxima b би изглеждало синкаво.

(Звездите на нашето небе в по-голямата си част изглеждат бели, тъй като имат сходна на слънчевата температура на излъчване.)

15. Електрическо платно

Разстоянието до системата на Алфа Кентавър е 4.37 светлинни години, което е около 40 000 милиарда километра. Най-бързият от съществуващите космически кораби ще пътува до там 30 000 години (даже 70-80 000 години, ако се разчита на сонди като «Вояджър»).

Исландският учен Пека Янхунен (Pekka Janhunen) предлага да се използва електрическо платно за добив на ресурси на орбита и пътешествия в Дълбокия космос.

Оригиналната силова инсталация, неизискваща химическо гориво, ще позволи пътуването до Плутон да се осъществява само за 5 години, а също така ще осигури редовни рейсове на транспортни кораби до Марс.

Проектът на електрическото платно е осъществим на съвременното ниво на развитие на техниката и изисква значително по-малко средства от създаването на междупланетен кораб с тегло стотици тонове на химическо гориво. Електрическото платно, разработено от финландските учени, е получило названието E-sail („Е-платно“). Това е съвсем нов тип двигател, който се отличава с просто устройство и ниска стойност. Устройството на „Е-платно“ е сравнително просто. То представлява 50-100 реда от тънки (25 мкм) проводници с дължина 20 км. Намотката с тези проводници тежи само няколкостотин грама и в сгънат вид заема съвсем малко място. За ускоряване на кораб е достатъчно едно платно, като на борда може да се вземат десетки резервни.

След излизане на орбита бобината се разгръща в дълга структура, което представлява самото електрическо платно. От слънчевите панели към проводника се подават около 20 КВ ток за създаване на положителен потенциал.

Електрическото поле на проводниците се разпространява на разстояние няколко десетки метра, което създава невидимо „платно“ с ширина 100 метра, което задържа слънчевите йони. В резултат слънчевият вятър „надува“ платното и ускорява космическия кораб. Тягата на въпросния двигател не е висока – около 10 милинютона, но за година тя е способна да ускори 1000-килограмов кораб до скорост 30 км/с. По този начин може бързо да се придвижват неголеми полезни товари, например за снабдяване на далечни космически станции и колонии на други планети.

Също с помощта на „Е-платното“ може да се осъществяват евтини полети в Дълбокия космос.

16.

Идеята за космическата платноходка не е нова, но сега разполагаме с нанотехнологии, чрез които може да се осъществи.



17.

На 12 април 2016 в Деня на космонавтиката на съвместна конференция в Ню Йорк Стивън Хокинг и Юри Милнер обявиха началото на проекта Breakthrough Starshot, целта на който ще бъде да се изпрати наноспътник към звездната система Алфа Кентавър.

Марк Зукърбърг също се присъедини към борда на новата инициативата.

Руският милиардер Юри Милнър финансира проекта със 100 милиона щатски долара.

Концепцията предполага да бъде изстрелян на орбита един по-голям космически апарат, на който да са натоварени хиляди наноапарати.

18.


Концепцията е близка до тази на платноходката, като ролята на вятъра може да се играе от насочения лъч на лазера или дори от слънчевия вятър.

Изследователи от Харвардския университет изследваха влиянието на космическия прах и стигнаха до извода, че той може да окаже крайно негативно влияние върху космическите апарати. С помощта на компютърно моделиране бе открито, че дори най-малките частици прах и газ при такава висока скорост са в състояние да унищожат 1/3 от корпуса на кораба преди той да достигне целта си. Като изход от тази ситуация може да послужи създаването на по-дебел корпус, покрит с графит, но в този случай скоростта на апарата съществено ще спадне. Предложено бе скоростта да се понижи 2 пъти, което съответно, ще увеличи 2 пъти времето, за което атапаратът може да полети до Проксима Центавър.

19. Ракети с антиматерия

През 2006 Институтът за авангардни разработки на НАСА финансира проучване за потенциален космически кораб, работещ с антиматерия. С гориво от антиматерия 1/100 грама може да се стигне до Марс за 45 дни, а с 17 грама може да се стигне до Проксима за около 40 години! Но 1 грам антиматерия струва днес 1 трилиона долара! От всички ускорители досега са получени само 20 нанограма антиматерия. Проблем има и при съхранението на горивото, за да не анихилира – специални магнитни съдове.

20. Електромагнитен двигател

Това е отдавна търсеният перпетуум мобиле – нещо да работи завинаги без нужда от енергия. Това обаче е нарушение на основен физичен закон, който в лабораторни условия като че ли сработва. Това твърдят експериментатори от Китай, Дрезден и НАСА, а също и българинът Валери Матов. Няма как да се обясни теоретично. Идеята е на британския авиокосмически инженер Роджър Шойър. Обикновен магнетрон произвежда микровълни чрез взаимодействието между електрони и магнитно поле. Микровълните се насочват към резонираща кухина, където отскачат напред-назад и упражняват налягане върху стените. Тягата в големия край е по-силна от тази в малкия и затова НАСА доказва, че коничната форма е много важна. Въпросът е как микровълните взаимодействат с пространството (вакуума).

Българин изобрети контролиран електродвигател: (по новините на телевизия Нова2013)

Българин е създал революционен двигател, който се приближава максимално до мечтата на човечеството от векове - перпетуум мобиле. Става въпрос за изцяло нова технология, която позволява на двигателя да работи, използвайки магнити. Моторът не се нуждае нито от гориво, нито от сериозни батерии.

Достатъчен му е само обикновен автомобилен акумулатор. За стартирането и работата на "контролирания електромагнитен двигател", както го нарича изобретателят Матов, е нужно малко количество ток, а по време на работата си моторът го регенерира на 90%. Реално двигателят работи благодарение на постоянен магнит, който се контролира от електрически импулси. Валери Матов вече е патентовал технологията и работи по преоборудването на 150-кубиков скутер, чийто бензинов двигател ще бъде заменен от контролирания електромагнитен

http://novanews.bg/news/view/2013/12/02/63237/българин-изобрети-контролиран-електромагнитен-двигател/?utm_source=index&utm_medium=link&utm_campaign=editors

21. двигател на Алкубиер

През 1994 г. физикът Мигел Алкубиер Моя публикува труд, в който обяснява, че има начин пространство-времето да се изкриви така, че да задвижва космически кораб със скорост, по-голяма от тази на светлината. Това не противоречи на ТО на Айнщайн, защото става въпрос не за обекти, пътуващи в пространството, а за движение на самото пространство, което да се огъне така, че да образува „възвишение“ зад кораба, което да го изтласка напред. През 1996 г. НАСА стартира проект „Иновативна физика при ракетни двигатели“, за да провери как може да се преодолее светлинната бариера по този или друг начин. Но след 6 години изследвания и инвестиция 1,2 млн. долара, програмата е прекратена с извода, че сега не съществува начин да се изкриви пространство-времето.

22.


Разбира се остава и вариантът да се открият тунели през пространство-времето, но засега само като мечта.

Но ако това е малка роботизирана космическа сонда, която използва светлинен импулс, който да ускори апарата до 20% от скоростта на светлината, нано-корабът може да достигне Алфа Кентавър около 20 години след старта си и да изпрати обратно снимки на всички планети, открити в системата. Проектът предвижда да бъдат изпратени малки наносателити - с големина от едва няколко сантиметра, задвижвани от лазерен лъч и специално платно. Концепцията е близка до тази на платноходката, като ролята на вятъра може да се играе от насочения лъч на лазера или дори от слънчевия вятър.


База данных защищена авторским правом ©obuch.info 2016
отнасят до администрацията

    Начална страница