Планета вокруг альфа центавра b – все о космосе

Стоит ли планировать миссию полета к звездной системе «Альфа Центавра»

Несколько лет назад астрономы заявили, что внутри звездной системы «Альфа Центавра» они обнаружили планету. Данная система является самой ближайшей к нашей планетарной системе Солнечной. От нее «Альфа Центавра» отдалена всего на 4,6 св.

лет, что по космическим меркам крайне мало. Чтобы добраться до нее, необходимо примерно 60 лет и скорость в 1/10 от световой.

Таким образом, следует отметить, что добраться до «Альфы Центавра» нам несложно, причем для этого ненужно изобретать новый сверхскоростной двигатель.

Несмотря на заявление о наличии в «Альфе Центавра» планеты, некоторые астрономы уверены, что никаких планет там существовать не может. Но существуют доказательства, которые оспорить сложно.

Звезда «В» в вышесказанной звездной системе «мигает», что свидетельствует о наличии возле нее неярко светящегося объекта, которым вполне может быть планета.

К сожалению, найти следы этого неизведанного космического тела так и не удалось, но в его существование продолжают верить астрономы и планетологи со всего мира.

Вероятнее всего, возле звезды «Альфа Центавра В» имеется планета небольшого размера, сопоставимая по размеру с нашей. Заметить ее сложно потому, что она слишком сильно приближена к своему светилу.

Рано или поздно астрономы пожелают изучить это мифическое пока космическое тело подробнее.

Возможно, в будущем к «Альфе Центавра» отправят космический земной корабль, но остается вопрос: целесообразно ли это?

Космическое путешествие к звездной системе «Альфа Центавра»

За прошлые 10 лет астрономия невероятно развилась. Ученые практически ежедневно находят новые космические объекты, о существовании которых раньше они и догадываться не могли.

Это еще раз доказывает, что не стоит утверждать, что в системе «Альфа Центавра» планет быть не может.

Лучше задуматься о том, где именно следует искать эту планету, какой она будет, насколько близко к своей звезде она расположена и может ли она являться носителем некой внеземной жизни?

Благодаря всемирно известному космическому исследовательскому аппарату «Кеплер» мы теперь знаем, что практически возле каждой звезды в нашей галактике «Млечном Пути» располагается планета, а иногда и не одна.

Можно сказать больше, в космосе более распространены небольшие планеты, по размеру сопоставимые с нашей.

Если нам когда-нибудь удастся доказать, что в «Альфе Центавра» имеется хотя бы одна планета, то это станет открытием века, так как приблизит нас к разгадке тайны о существовании внеземной жизни.

По расчетам ученых, планета, которая может существовать в такой звездной системе, вполне может быть пригодной для жизни. Во многих легендах различных народов мира описывается, что «Боги» сошли на Землю именно с этой звездной системы. Как известно, две звезды «Альфы Центавра» являются солнцеподобными, а третья – «красным карликом».

Может ли в системе «Альфа Центавра» существовать жизнь

Сама система достаточно стара, поэтому планете, которая гипотетически там располагается, хватило бы времени на эволюцию того же Дарвина, например.

Казалось бы, если «Альфа Центавра» расположена так близко к нам, то почему бы не направить на нее радиотелескопы, такие как сверхмощный «Аресибо», который расположен на территории Пуэрто-Рико? К сожалению, это невозможно, так как звездная система размещена в не совсем удобном месте – слишком южнее того участка космического пространства, который может охватить «Аресибо». Единственным вариантом, который позволит досконально изучить «Альфу Центавра», является проектирование и реализация новой миссии: полет к «Альфе Центавра» и колонизация звездной системы. На столь ответственный и смелый поступок человечество, вероятнее всего, не сможет решиться еще несколько десятилетий. Сам проект будет невероятно затратным – его стоимость составит триллионы долларов. Следует отметить, что кроме сложностей, у него имеются перспективы. Осуществив его, мы можем стать первой «бессмертной цивилизацией», преодолевшей межзвездное пространство. Почему бессмертной? Потому, что расселившись по ближнему космосу, мы в любом случае сможем сохранить представителей своего вида. Существует даже пословица: «не нужно хранить все яйца в одной корзине».

Колонистов «Альфы Центавра» ожидают многочисленные сложности: новый климат, обстановка, микрофлора, возможные неизвестные науке живые существа и многое другое.

Чтобы не перестраивать себя к новым условиям, можно создать генномодифицированных людей, которые еще до рождения будут к ним приспособлены. Необитаемые планеты «Альфы Центавра» можно терраформировать.

Если в данной звездной системе присутствует пояс астероидов, то это вообще замечательно – там можно создать свой индивидуальный мир, и тогда нам не придется ссориться с возможными представителями инопланетной жизни, которые могут обитать на планетах «Альфы Центавра».

На самом деле, астропалеонтологи и планетологи очень щепетильно относятся к полетам на потенциально заселенные планеты, так как любое вмешательство в разумную инопланетную жизнь может деформировать их культурную эволюцию.

«Альфа Центавра» действительно живет разумная цивилизация?

Если это так, то, скорее всего, она даже не догадывается о нашем существовании, а если и догадывается, то не желает устанавливать с нами контакт, считая, что мы еще не сильно технологически развиты.

Возможно, эта инопланетная раса уже завладела нашим астероидным поясом и периодически наведывается на нашу планету для исследования землян и самой Земли. В таком случае, становится понятно, почему мы видим НЛО периодически.

Остается только надеяться, что те, кто существует в космосе кроме нас, не желают нам вреда.

Источник: http://mirkosmosa.ru/vselennaya/zvezdy/stoit-li-planirovat-missiyu-poleta-k-zvezdnoi-sisteme-alfa-centavra

Планета у Альфы Центавра безжизненна

Группе российских ученых и их американских коллег из НАСА удалось отыскать некоторые намеки, которые указывают, что ближайшая к Земле планета – Проксима b, а также другие возможные «двойники» нашей планеты у красных карликов могут оказаться полностью лишенными жизни из-за быстрого испарения из их атмосферы кислорода.

Как отмечает Владимир Айрапетян из американского Центра космических полетов имени Годдарда, если изучить молодые красные карлики, расположенные в нашей Галактике, то вполне очевидно, что они более тусклые, нежели Солнце.

По этой причине зона жизни у этих карликов примерно в 10-20 раз ближе к светилу, чем наша планета находится по отношению к Солнцу.

Ученые также определили, что такие красные карлики в периоды вспышек на их поверхности вырабатывают большие объемы ультрафиолета и рентгена.

Астрономами Европейской южной обсерватории в августе минувшего года было сделано заявление о том, что ими была открыта ближайшая к нам землеподобная планета, которая является потенциально обитаемой.

Речь идет планете Проксима Центавра b, потенциального двойника нашей планеты, масса которой примерно в 1,2 раза больше массы ЗХемли.

Эта планета находится на расстоянии четырех световых лет от Земли, и расположена внутри так называемой «зоны жизни» красного карлика Проксима Центавра.

Вокруг своей звезды эта планета вращается по очень узкой орбите – она примерно в два десятка раз ближе к своему светилу, чем наша планета к Солнцу. Один оборот она совершает всего за 12 дней.

Это является причиной того, что вспышки на поверхности данной планеты будут значительно сильнее влиять на состояние ее атмосферы и жизнеспособности.

Все это дало возможность части планетологов утверждать, что на планете Проксима b жидкий океан не может существовать.

Айрапетян вместе с группой коллег сделали попытку определить, является ли это правдой. С этой целью они подготовили компьютерную модель красного карлика и планеты, которая вокруг него вращается, и проследили за изменениями в атмосфере и воде в то время, когда на поверхности звезды появляются мощные вспышки.

По словам ученых, подобная мысль у них возникла под влиянием недавно открытого феномена транспортировки кислорода на Луну из земной атмосферы в период мощных магнитных бурь, которые вызваны столкновением между солнечными выбросами и магнитным полем планеты. Принимая во внимание высокую частоту вспышек, которые происходят на поверхности красных карликов, исследователи сделали предложение, что подобный процесс теоретически может лишать планеты важных для жизни элементов, в том числе, кислорода.

Ученые попытались объяснить, почему относительно тяжелый кислород в процессе супервспышек на звезде покидает атмосферу. По их словам, причина заключается в том, что когда происходит столкновение между частицами солнечного ветра и космических лучей и молекулами кислорода, свободные электроны высвобождаются из кислорода и выбрасываются в открытый космос.

В пространстве над планетой их количество постепенно возрастает, таким образом образуется отрицательный заряд, а атмосфера становится заряженной положительно из-за уменьшения электронов. С течением времени, количество электронов в космосе достигнет критического уровня, они начнут притягивать к себе ионы кислорода, заставляя их перемещаться в космос.

Согласно расчетам Айрапетяна и его коллег, данный процесс может происходить на планетах, аналогичных планете Проксима b. Более того, этот процесс практически беспрерывный – примерно каждые несколько часов атмосфера этой планеты атакуется мощными пучками ультрафиолета и рентгена, уносящими с собой большие объемы кислорода.

Таким образом, из атмосферы данной планеты весь кислород должен исчезнуть примерно за 10 миллионов лет. Это дало возможность ученым предположить, что Проксима b наверняка не является обитаемой.

Как отмечает Айрапетян, результаты, полученные в ходе исследований, говорят о невысокой вероятности развития жизни на планетах молодых красных карликов. В то же время, ученые определили, какие звезды наиболее пригодны для жизни. Такие данные указывают на то, что Солнце и звезды, похожие на него, являются практически идеальными для зарождения жизни.

No related links found

Источник: http://tainy.net/55241-planeta-u-alfy-centavra-bezzhiznenna.html

Долетят ли космические зонды Хокинга и Мильнера до системы альфа Центавра

Юрий Мильнер и Стивен Хокинг 12 апреля заявили, что отправят к системе альфа созвездия Центавра нанозонды размерами с почтовую марку, которые помогут найти там планету, похожую на Землю. «Афиша Daily» узнала у экспертов, насколько реалистичны эти планы.

Альфа Центавра — ближайшая к Земле звездная система, находящаяся на расстоянии 4,36 световых года, или более 40 триллионов километров.

Это так далеко, что, даже если звездолет сможет развить скорость света (что уже более чем затруднительно), лететь до дочки назначения ему придется больше четырех лет.

Читайте также:  Планковская плотность - все о космосе

По расчетам авторов проекта, их космические зонды смогут развить скорость в 161 млн км/ч и достигнут звезды примерно за 10 лет. Сотни и тысячи крошечных аппаратов будут разгоняться лазерными лучами.

Как показали данные наблюдений телескопа Hubble, вокруг звезды Альфа Центавра B может вращаться планета размером примерно с Землю, которая и является главной целью миссии. Есть предположения, что планета находится в самом центре обитаемой зоны звезды и имеет период обращения от 80 до 136 дней.

Проект финансирует российский предприниматель Юрий Мильнер, — он предоставит сумму в размере 100 млн долларов. Сумма действительно астрономическая, хотя для проекта такого масшата это немного. Для сравнения миссия Марсианской научной лаборатории Curiosity обошлась в 2,5 млрд долларов, а запуск аппарата «Розетта» и зонда «Филы» к комете Чурюмова-Герасименко стоил около 1,4 млрд евро.

С чего началось сотрудничество хокинга и мильнера

​Александр Родин

заместитель руководителя лаборатории инфракрасной спектроскопии планетных атмосфер высокого разрешения МФТИ, заместитель декана факультета проблем физики и энергетики МФТИ

«В истории литературы есть такой сюжет, как командировка Пушкина в степи Новороссии «на саранчу». Эта попытка генерал-губернатора графа Воронцова, человека в высшей степени системного, дать русскому гению шанс заслужить похвалу начальства была воспринята последним как повод к жесткому троллингу и закончилась удалением поэта из южных губерний.

Почти два столетия, минувшие с той поры, сместили приоритеты. Нынешние системные люди не признают иного ресурса, кроме богатой мошны, и стремятся озолотить гения при свете софитов и рукоплескании публики, не особенно оглядываясь на мнение начальства. А публику теперь интересуют межзвездные перелеты и внеземные цивилизации.

Гений же, как и во все времена, никому ничем не обязан — в том числе не обязан он и быть умным человеком.

Иными мотивами невозможно объяснить странные инициативы, выдвигаемые не менее странным альянсом бизнесмена Юрия Мильнера и великого британского астрофизика сэра Стивена Хокинга.

Около года назад было объявлено, что эти два джентльмена, используя капитал первого и могучий интеллект второго, организуют систему поиска внеземных цивилизаций путем анализа радиосигналов. Дело это не новое и пока не приведшее ни к каким результатам, и на что надеялись инициаторы проекта, не вполне понятно.

Прошло совсем немного времени, и эти джентльмены выступают с новой инициативой. Зачем им это? Есть ли вообще в этих инициативах какой-либо смысл, кроме саморекламы?»

Каким образом нанозонды будут отправлены в такую даль

Александр Родин: «С точки зрения элементарной физики все достаточно прозрачно.

Для того чтобы достичь ближайших звезд хотя бы за десяток лет, нужно лететь со скоростью, сравнимой со скоростью света, быстрее которой перемещаться невозможно.

Принцип реактивного движения, на основе которого осуществляются полеты в космическом пространстве, не дает человечеству шансов достичь ближайших звезд в обозримые сроки.

К счастью, есть альтернативы. Те, кому посчастливилось видеть кометы, помнит, какое грандиозное зрелище представляют собой их хвосты.

Хвост кометы — это ее атмосфера, смесь газа и мельчайших пылевых частиц, которая отклоняется под воздействием давления солнечного света.

На эффекте светового давления (а не солнечного ветра, как иногда ошибочно думают) работает так называемый солнечный парус, который, однако, так и не стал практическим средством передвижения в космосе.

Мильнер и Хокинг предлагают использовать световое давление, создаваемое искусственным источником излучения, причем концентрация энергии в пространстве может превышать солнечную на много порядков величины. Простые прикидки показывают, что для межзвездного путешествия мощность лазера должна превышать все разумные пределы, а масса космического аппарата составлять всего один грамм».

Сравнительные характеристики Солнца и звезд системы Альфа Центавра

© Wikipedia

Какие неувязки есть в концепции полета

Владимир Сурдин

Старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени П.К.Штернберга, доцент физического факультета МГУ

«​Идея межзвездных микро​зондов, запускаемых к интересным звездам и экзопланетным системам, давно обсуждается. Создать их вполне по силам современной технике. Не решенные пока проблемы — цели и методы запуска.

Метод запуска, предложенный в Breakthrough Starshot, — световой парус, воспринимающий давление лазерного луча, — пока неосуществим, поскольку нет ни гигаваттных лазеров непрерывного действия, ни материалов для изготовления паруса и зонда, способных выдержать гигантские потоки излучения. Оценки относительно мощности лазера и длительности разгона зондов вполне верные, но я сомневаюсь, что за разумное время удастся воплотить эти требования в жизнь.

Для целей противоракетной обороны пытались создать подобные, но менее мощные лазеры, однако сделать это не удалось, несмотря на большие затраты.​ Такие лазеры нужны не только военным, но и для термоядерной энергетики и борьбы с опасными астероидами. Но как метод запуска межзвездных зондов лазерное ускорение мне кажется неперспективным.

​Возможности нанозонда, проносящегося мимо планеты со скоростью около 100 тыс. км/с, детально исследовать эту планету тоже сомнительны. О том, как передать собранные данные на Землю, в проекте Мильнера сказано весьма туманно, поэтому обсуждать пока нечего.

​Эффективность проекта по параметру «ожидаемый результат/затраты» мне кажется очень низкой. Если вложить те же средства в строительство наземных и космических телескопов, то результат в изучении землеподобных планет будет получен быстрее.

Обычно ученые стараются экономно использовать свои небольшие средства, т. е. деньги налогоплательщиков, как правило, рассчитывая на гарантированный результат.

Но если богатый романтик, каким демонстрирует себя Юрий Мильнер, хочет осуществить прорыв, то зачем ему мешать? Он собрал очень авторитетную команду, он тратит свои деньги.

Этому проекту можно лишь пожелать успеха, хотя бы частичного. И по мере сил и знаний помогать ему». ​

Художественное изображение видов с гипотетической планеты, вращающейся вокруг Альфы Центавра B

© Planetarium Göttingen

Когда это будет возможно

Виталий Егоров

Автор блога о космосе Zelenyikot

«На техническую реализацию проекта разработчики отводят не менее 20 лет и вкладывают достаточно серьезные для начального этапа средства. Этот же проект годом ранее поддержало NASA, выделив грант в размере $100 тыс. Современная цивилизация уже развивается в тех направлениях, на которые полагаются авторы проекта.

Например, развитие фотоники и нанотехнологий позволяет предположить, что через 10–20 лет можно будет создать полноценный космический аппарат размером с почтовую марку. Сейчас требуется инвестировать в нужные разработки, чтобы получить долгосрочный результат. Причем, создав такой космический аппарат для полета к звездам, можно существенно изменить и рынок околоземных спутников, т. е.

перспективная фантастическая разработка окажет влияние и на околоземную прикладную отрасль.

Самым слабым и одновременно самым сильным местом всей затеи является достаточно мощная лазерная пушка. Создать ее на Земле — это чисто инженерная задача, которая упирается только в финансирование.

Если же потребуется повысить ее эффективность, то нужно выносить лазер в космос, и тут помимо экономических и технических вопросов возникает еще вопрос гуманитарный — кто будет эту пушку контролировать? В свободное от запуска межзвездных почтовых марок время эта пушка может испарять космический мусор, отклонять летящие к Земле астероиды, передавать энергию на земные электростанции, но может с тем же успехом поджаривать руководителей неугодных режимов или танковые колонны неугодных стран. Готово ли человечество выдать такую силу в одни руки? Этот вопрос сложнее, чем споры о том, сколько спутников поместится на острие иглы».


Александр Родин
: «Самое интересное — не в области физики или инженерии, а в управлении массовым сознанием.

Во всеуслышание заявляется недостижимая цель, назначается срок выполнения, не предполагающий какой-либо ответственности, и, главное, история раскручивается в СМИ.

Сумма инвестиций при этом называется весьма скромная — заявленные $100 млн в пересчете на двадцатилетний период соответствует бюджету одной крупной лаборатории. Вывод напрашивается сам собой: никто никуда лететь не собирается, а вся история придумана с какой-то иной целью».

Источник: https://daily.afisha.ru/brain/1236-doletyat-li-kosmicheskie-zondy-hokinga-i-milnera-do-sistemy-alfa-centavra/

«Всё это очень туманно»: NASA планирует первую межзвёздную экспедицию для поиска внеземной жизни

NASA будет искать обитаемые планеты за пределами Солнечной системы. В 2069 году, к 100-летию высадки человека на Луну, американцы намерены направить работающие на лазерах зонды к ближайшей к Земле звёздной системе — альфе Центавра. Одна из её планет рассматривается как потенциально пригодная для жизни. RT разбирался, с какими трудностями может столкнуться первая межзвёздная экспедиция.

В 2069 году американское Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства собирается организовать межзвёздную экспедицию к альфе Центавра. Об этом сообщает New Scientist.

Чтобы добраться до звёздной системы, которая находится на расстоянии 4,4 световых лет от Земли, в NASA намерены разогнать космический корабль до скорости в 10% от скорости света, составляющей 300 тыс. км/cек. В этом случае экспедиция должна продлиться 44 года.

Также по теме

Космический близнец: искусственный интеллект обнаружил аналог Солнечной системы

Специалисты NASA обнаружили восьмую экзопланету, вращающуюся вокруг звезды Kepler-90. Таким образом, астрономам удалось найти аналог…

Звёздная система альфа Центавра находится на расстоянии 4,4 световых лет от Земли. Чтобы долететь туда за более или менее приемлемый срок, американским зондам придётся развить скорость в 10% от скорости света (скорость света составляет 300 тысяч км/сек.). Если им это удастся, экспедиция продлится 44 года и достигнет своей цели к 2113 году.

«Всё это очень туманно», — признался Энтони Фримен из Лаборатории реактивного движения NASA. По словам учёных, технологий, которые позволили бы развить такую скорость, пока не существует.

Специалисты космического агентства рассматривают возможность отправки к альфе Центавра крошечных зондов, работающих на лазерах, которые теоретически могут разгонять зонды до скорости в 15-20% от световой. Если аппараты достигнут далёкой планеты, то при помощи миниатюрной лазерной системы передачи данных смогут отправить всю полученную информацию на Землю.

Однако во время космического полёта на такой большой скорости зонд поджидает множество опасностей: метеориты, пыль и столкновения с отдельными атомами.

В настоящее время специалисты пытаются понять, насколько опасными будут такие столкновения и как часто они будут происходить.

Исходя из этого, учёные смогут разработать аппараты, способные не только развивать огромную скорость, но и оставаться невредимыми в космических условиях.

  • Космический зонд «Рассвет»
  • nasa.gov

«Плотность вещества в космосе невысокая, однако на той скорости, которую необходимо развить, чтобы достичь альфу Центавра за 40 лет, даже несколько атомов водорода могут врезаться в зонд с огромным ускорением. Из-за этого аппарат получит дозу излучения, и радиоактивный луч может просто повредить зонд.

Кроме того, зонд может пострадать от эрозии, появляющейся из-за влияния межзвёздной пыли. Наверное, учёным в первую очередь нужно подумать о броне, которая позволит аппарату пережить многочисленные столкновения», — сообщил в беседе с RT российский астроном, академик отделения физических наук РАН Юрий Балега.

На сегодняшний день учёные сконструировали лишь один космический аппарат, который успешно покинул Солнечную систему, — это Voyager 1, запущенный в 1977 году. Однако при проектировке аппарата не предполагалось, что он выйдет в межзвёздное пространство. Поэтому Voyager 1 удаляется от Солнечной системы со скоростью всего лишь 61 тыс. км/ч, что составляет менее 1% скорости света. 

Ближе некуда

В ходе миссии ученые планируют узнать, подходит ли для жизни открытая в 2016 году экзопланета Proxima b у ближайшей к Земле (после Солнца) звезде — Проксиме Центавра, одной из трёх звёзд системы альфа Центавра.

Читайте также:  Галактика m32 - все о космосе

Пока удалось установить, что Proxima b как минимум в 1,27 раза массивнее Земли и находится в 20 раз ближе к центральному светилу системы. Специалисты полагают, что небесное тело относится к земному типу планет. Proxima b совершает полный оборот вокруг своей звезды за 11,2 дня и находится в зоне обитаемости — области, где достаточно тепла для существования жидкой воды.

В одном из исследований астрофизики решили выяснить, каким может быть климат на Proxima b. Оказалось, что планета обладает в основном азотной атмосферой. Уровень углекислого газа в ней сопоставим с земным в середине XX века.

Это означает, что климат Proxima b может быть довольно мягким. Кроме того, из-за близости к звезде планета лишена наклона оси вращения, то есть гравитация как бы выравнивает планету.

Поэтому на Proxima b нет смен времён года, и климатические условия, скорее всего, остаются неизменными.

  • Концепт космического корабля NASA
  • © Mark Rademaker/Flickr

Вместе с тем Proxima b повёрнута к своей звезде только одной стороной. По предположению учёных, планета обладает всегда только дневной и ночной сторонами.

Первая, скорее всего, покрыта облачным покровом, в то время как на ночной стороне облаков мало и климат довольно холодный. Вода на дневной стороне постоянно пребывает в жидком состоянии, а температура доходит до +30 °С.

На ночной стороне вода находится в виде льда, а температуры опускаются до -80 °С.

«Думаю, нет причин исключать возможность существования на Proxima b атмосферы.

Однако нельзя забывать, что планета располагается очень близко к Солнцу, и поэтому получает в сотни раз больше ультрафиолетового и рентгеновского излучения, чем Земля. Рентгеновские лучи вредны для живых организмов.

Но делать однозначные выводы об обитаемости или непригодности планеты для жизни пока рано. Мы ещё мало знаем о ней, поэтому надежда остаётся», — заключил Балега.

Источник: https://russian.rt.com/science/article/463415-nasa-alfa-centavra-polet

Внеземная жизнь на Альфа Центавра? НАСА пошлет зонд для выяснения

В 2069 году, если все пойдет по намеченному плану, НАСА запустит космический корабль, который покинув солнечную систему посетит наших космических соседей. Корабль отправится проверить есть ли внеземная жизнь на Альфа Центавра.

Межзвездный корабль полетит к Альфа Центавра

Согласно плану полета, представленного на ежегодной конференции Американского геофизического союза, миссию, приуроченную к 100-летию высадки на Луну, планируется совершить на одной десятой скорости света. Система Альфа Центавры имеет звезду близкую в характеристиках к нашему Солнцу, и может содержать поблизости от себя планеты, как наша Земля.

Это не первый случай, когда озвучена идея посещения трехзвездной системы Альфы Центавра с такой скоростью и текущими технологиями. В прошлом году рассматривали финансирование миссии на Альфа Центавра, хотя предложенный текст идеи так и не был принят к утверждению. Однако исследовали НАСА работают с автоматическим зондом, который мог бы обнаружить чужую жизнь в соседней системе.

Сегодня космическим исследователям известна по крайней мере одна любопытная планета системы — «Proxima b». И ученые подозревают большее количество планет схожих в размерах и условиях с нашей планетой.

На сегодня у нас есть лишь один космический корабль Земли, отважно покинувший солнечную систему — Вояджер 1. Роботизированный зонд покинул Землю 40 лет назад и в настоящее время путешествует со скоростью около 38 000 миль в час, что составляет менее 1 процента от скорости света.

В целевом назначении «Вояджеры» были предназначены для изучения солнечной системы, и это лишь приятный бонус, что они продолжают работать.

Однако, замечательные космические аппараты хоть и были разработаны на передовых технологиях, сегодня это устаревшие на 50 лет исследовательские инструменты.

Планируемая миссия к системе Альфа Центавра проектируется с учетом самых разных целей, и в ней будут применять еще не созревшие технологии, о которых полвека назад лишь мечтали.

Сама «продвинутая» технология еще толком не разработана.

Но частная инициатива миссии «Breakthrough Starshot», также нацеленная посетить Альфа Центавра предусматривает отправку крошечных зондов, которые подталкиваются мощными лазерами примерно на четверти скорости света.

Как сообщает New Scientist, американское космическое агентство интересуется многообещающими технологиями, но также рассматривает ядерные «моторы» для корабля.

Миссия НАСА предусматривает удаленный сбор информации о системе с помощью космического телескопа, что не требует от зонда облета системы. И это хорошая новость, поскольку три звезды Альфа Центавра хоть и являются самыми близкими к нам, они все же весьма далековато друг от друга, что потребует еще десяток лет роботу для сбора подробной информации.

От нас потенциальная «внеземная жизнь» находится на расстоянии около 4,4 световых годах, и даже перемещаясь на десятой части скорости света, космический аппарат (теоретически) достигнет области исследования в течение 44 лет. И для того, чтобы осмотреться в местных окрестностях, зонду вероятно, придется парковаться на орбите приглянувшейся планеты, что сегодня не выглядит научной фантастикой.

АЛЬФА ЦЕНТАВРА: ПЛАНЕТЫ ЗЕМНОГО ТИПА.

Там действительно могут находиться планеты, блаженствующие на орбитах своих звезд, как и наша Земля. Уже сегодня технологии дают нам достаточно хорошие инструменты, и мы наконец-то можем надеяться обнаружить в космосе что-то важное, а не рассматривать бесконечную пустыню пространства.

В поиске наших ближайших соседей ученые-исследователи присмотрелись к трехзвездной системе: Альфа Центавра А, Альфа Центавра и Проксима Центавра. Последняя наиболее близка к Земле, но две звезды Альфы Центавра крупнее и ярче.

Мы уже знаем, что есть одна планета, вращающаяся вокруг Проксимы Центавра, и условия там очень привлекательны для поиска внеземной жизни. К слову, под «внеземная жизнь» мы рассчитываем найти что-то получше чем одноклеточные организмы.

В то же время одна обнаруженная планета вовсе не означает, что там существует исключительно один объект. На самом деле, используя астрономические инструменты в поиске экзопланет исследователи видят достаточно крупные объекты, и понимая это, ученые пытаются выяснить что они могут не увидеть.

По сути, подобная идея говорит о том, каких планет не видно, и встречу с какими можно ожидать.

Такой подход позволяет ученым исключать планеты определенного размера в обитаемой зоне звезды, той области, где планета достаточно близко, чтобы не замерзнуть, но достаточно удалена, чтобы жидкая вода не испарялась с ее поверхности.

Используя данный метод, исследователи подсчитали, что в окрестностях «Альфы Центавра А» не может быть планет более чем в 50 раз больше Земли. А также нет никаких планет вокруг «Альфы Центавра B» более чем в 8 раз больше нашей Земли.

Таким образом, есть шансы обнаружить планеты в размерах Земли, находящиеся в обитаемых зонах своих звезд.

Да, там могут быть планеты в пригодной для жизни зоне звезды. Например, замеченная «Проксима b» лежит в обитаемой зоне и примерно в 1,3 раза больше Земли, правда она была обнаружена обычным способом, но все равно это хорошие новости, когда мы занимаемся поиском внеземных соседей.

Источник: https://hronokod.ru/vnezemnaya-zhizn-na-alfa-tsentavra-nasa-poshlet-zond-dlya-vyyasneniya/

Выбор цели

    Несмотря на фантастический, казавшийся неудержимым прогресс науки и технологий в XX веке, до сих пор не предложено ни одного реалистичного способа, которым человечество могло бы дотянуться до ближайших звезд.

Почти бессмысленно рассуждать о преодолении расстояний в сотни и тысячи световых лет, но неужели мы действительно не способны добраться хотя бы до Альфы Центавра ?! Чтобы такая миссия поместилась в разумный временной отрезок, сопоставимый с человеческой жизнью, космическому аппарату необходимо сообщить скорость ~10 000 км/сек. Всего 1 тонна массы при 10 000 км/сек имеет кинетическую энергию, которая в тротиловом эквиваленте превышает 10 мегатонн ! Условие временной ограниченности полета сроком жизни имеет важное психологическое значение. Не только для участников проекта, которые получат надежду дождаться результатов своих усилий, но и для общества в целом. Наибольший интерес вызывают следующие соседи Солнца:

Альфа Центавра                     —   4.4 световых года,Лаланде 21185                       —   8.3 световых года,Сириус                                       —   8.6 световых лет,Эпсилон Эридана                     —  10.5 световых лет,Тау Кита                                  –   11.9  световых лет.

    Система Альфа Центавра состоит из пары солнце-подобных звезд A и B, расстояние между которыми 24 АЕ, и красного карлика Проксима, расположившегося в 735 раз дальше (астрономическая единица АЕ = 150 млн. км).

 Период обращения А и В вокруг общего центра масс составляет 80 лет, в  то время как период Проксимы — 500 000 лет. Она является ближайшим соседом Солнца — 4.22 световых года, но не представляет интереса из-за нестабильной светимости. Однако звезды A и B в этой системе, имеющие возраст около 6 млрд.

лет, могли бы иметь планеты с развитыми формами жизни. Для сравнения Солнцу — 4.6 млрд. лет.    

     Согласно последним и пока не подтвержденным сведениями, вокруг Альфа Центавра B вращается планета земного размера, которую обозначили буквой b.

Планету b удалось обнаружить косвенно, за счет гравитационного возмущения скорости своего солнца, составляющего 50 см/сек ! Однако она слишком близко расположена к звезде, имея период обращения 3 дня, чтобы быть пригодной для жизни.

Тем не менее вдохновляет сам факт наличия планеты в системе Альфа Центавра, поскольку если есть одна, то могут быть и другие. И чем дальше они расположены от звезды, тем труднее их обнаружить. Неужели знаменитый «Аватар» Кэмерона когда-то окажется провидческим ?              

      Красный карлик Лаланде 21185 имеет возраст 3 — 10 млрд. лет  Достаточно далеко от него вращаются 2 планеты — газовых гиганта и, возможно, есть третья. Хотя сведения о планетах надежно не подтверждены, Лаланде 21185 попала в список подозреваемых на наличие жизни.          

     Самая яркая на видимом небе, бело-голубая звезда Сириус А интересна тем, что имеет спутника. Это белый карлик Сириус В с массой Солнца, который расположен на расстоянии 19.7 АЕ от сияющего соседа. Планет вблизи Сириуса А не обнаружено, но видимо это трудно сделать из-за его яркости, превышающей солнечную в 22.6 раза при лишь вдвое большем размере. В 3.

35 раза большая масса двойной системы Сириус А + В  также затрудняет обнаружение гравитационных возмущений от планет, если таковые имеются. Возраст Сириуса 300 млн. лет, поэтому сомнительно, что рядом успела возникнуть жизнь.

Хотя наверное нельзя исключать, что в системах таких горячих звезд могут действовать другие законы возникновения и развития жизни, в существенно отличных от нашей биологических формах.            

     Оранжевая звезда Эпсилон Эридана немногим меньше Солнца, на расстоянии 1.9 — 3.7 АЕ от нее найдена планета — газовый гигант в 1.5 массы Юпитера. Система имеет два пояса астероидов и еще 2 планеты подозреваются. Эпсилон Эридана — это волнующий объект для будущей межзвездной миссии, хотя его юный возраст 800 млн. лет немного огорчает.          

    Излюбленная фантастами, солнце-подобная Тау Кита имеет почтенный возраст 10 млрд. лет. Звезду окружает густой пылевой диск. Он может скрывать внутри себя твердые планеты, на которых давно развилась разумная жизнь. Сегодня это — наиболее интригующий пункт назначения для первого автоматического зонда, однако миссию Альфа Центавра осуществить значительно проще.    

     В самом деле, крейсерская скорость 50 000 км/сек позволит зонду достичь Альфы Центавра за 26 лет, а Тау Кита за 72 года. При более реалистичной оценке в 10 000 км/сек время полета возрастает до 130 и 360 лет соответственно.

Тогда запущенный к Тау Кита при рождении Ньютона зонд только в начале 2000-х добрался бы до цели, и примерно сегодня мы получили бы первое сообщение о его прибытииДля сравнения: у первого звездного скитальца и самого быстрого космического аппарата Пионер-10, покинувшего Солнечную систему в 70-х, на это ушло бы  500 000 лет ! Если скорость зонда существенно не превысит 10 000 км/сек, то пыльная интриганка будет исключена из списка целей.        

     Среди хорошо продуманных проектов, бросивших вызов проблеме межзвездного полета, выделяется двухступенчатый зонд «Дедал». Британское Интерпланетное Общество (BIS) занимается им с середины 70-х годов, а сегодня к этим усилиям присоединился американский фонд Tau-zero.

Первоначально целью зонда считался красный карлик звезда Барнарда, 5.96 световых лет от Солнца, вблизи которой предполагалось наличие планеты. Разогнавшись до скорости 36 000 км/cек, Дедал достиг бы места назначения за 50 лет.

Однако в дальнейшем сведения о планете не подтвердились, и в качестве цели сейчас рассматривается Альфа Центавра В.  

            Межзвездный зонд «Дедал-Икар» рядом с лунной ракетой «Сатурн-5» (высота 110 м), источник http://icarusinterstellar.org/     

    Дедал, который сегодня называется Икаром, имел бы грандиозные габариты. Из 54 000 тонн стартовой массы 50 000 приходится на топливо — сжиженные дейтерий и гелий-3, и около 500 тонн займет научная нагрузка. Гелия-3 на Земле практически нет.

Перед отправкой в далекий, очень далекий путь зонд загрузится им на орбите вблизи Юпитера, в атмосфере которого будут плавать специальные фабрики на «аэростатах», собирающие этот редкий изотоп. Через 2 года ускорения первая ступень разгонит аппарат до 0.07c, после чего отделится вторая ступень — уменьшенная копия первой. Еще через 1.8 года она наберет скорость 0.

12с и продолжит крейсерский полет длиной в десятилетия. На путь до Альфы Центавра Икар затратил бы примерно 38 лет.     

    Поскольку у зонда не будет возможности затормозить по месту прибытия, нужно супер-эффективно использовать часы пролета через звездную систему. Расстояние между А и В Альфы Центавра Икар преодолел бы  за немногим больше суток, однако такое удачное путешествие совершить не получится.

Таким образом времени, чтобы «оглядеться» у него будет крайне мало. Для смягчения этой драматической проблемы предполагается в интервале 2 — 7 лет до прибытия отправлять вперед небольшие зонды-разведчики с ионными двигателями, питаемые от ядерных реакторов.

Они сами выберут себе цели и скорректируют траектории, чтобы промчаться как можно ближе. Однако каждый разведчик будет иметь секунды или, в лучшем случае, минуты на «интимное общение» со своей планетой, прежде чем навсегда исчезнуть в глубинах космоса.

Переданная на борт материнского зонда бесценная информация будет ретранслирована за Землю, причем в роли параболической антенны предлагается задействовать большое сопло двигателя.          

     Дедал-Икар интересен уже тем, что предлагается конструктивное решение великой проблемы-вызова, которое кажется осуществимым в рамках сегодняшних технологий.

Энтузиасты проекта пытаются убедить общество в том, что дело лишь в экономике, и все технические трудности можно преодолеть при соответствующем финансировании.

  Однако есть одна, но очень серьезная проблема: двигательная система этого зонда не будет работать никогда ))          

     Предлагается использовать т.н. инерционный термоядерный синтез

который энергетически не уступает классической реакции дейтерия с тритием

При этом энергия выделяется не в потоке нейтронов, которые нельзя отразить магнитным зеркалом и практически вообще никак, а в хорошо отражаемом потоке протонов. Предполагается с частотой 250 Герц выстреливать капсулы с топливом в камеру сгорания, где происходят термоядерные микровзрывы.

Для поджигания будут использованы импульсные лазеры или ускорители электронов, расположенные по периметру выходного отверстия сопла. Энергия для их питания вырабатывается за счет электромагнитной индукции в сверхпроводящей обмотке камеры-сопла, через которую проходит переменный ток из отраженных магнитным зеркалом, заряженных частиц.

      

   Однако крайне сомнительно, что выход термоядерного микровзрыва будет достаточным для накачки энергией инициирующих его лазеров или ионно/электронных ускорителей.

Это легко понять, глядя на гигантское здание National Ignition Facility — Национального Зажигательного Оборудования (NIF), где взрываются дейтерий-тритиевые капсулы размером не больше миллиметра http://extremal-mechanics.org/?p=423#more-423.

 Хотя результат реакции может многократно превосходить энергию, которую 192 сверхмощных оптических лазера излучают на эту мишень, общий КПД установки очевидно ничтожен. Кроме того, в процессе поджигания реакция дейтерия с гелием-3 имеет на 3 порядка меньшую скорость, чем дейтерий-тритиевый синтез в NIF.    

   Но даже если бы пучки ускоренных электронов были способны сотворить эффективный термоядерный синтез за счет энергии, получаемой от него же, они все равно не смогут обеспечить равномерное, сферическое сжатие капсулы с топливом в двигателе Икара.

В NIF для этого используется hohlraum и радиационная имплозия — это термоядерная бомба в миниатюре ! Наивно думать, что расположенные на окружности, стреляющие в ее центр электронные пушки способны обеспечить сферически симметричное давление в миллиарды атмосфер (см. рисунок). А без него ощутимого синтеза не будет.

Очевидно, что капсула разрушится, испарится или разлетится в разные стороны, но не взорвется.

Электронные пушки по периметру сопла поджигают термоядерный синтез, автор изображения Adrian Mann http://www.icarusinterstellar.org/team/adrian-mann/ .

    Таким образом проект Дедал-Икар был нежизнеспособным с самого рождения, поэтому эффектные анимации термоядерного зонда не стоит воспринимать слишком серьезно.             

     Какие еще физически принципы можно использовать для полета к звездам ? Надежды, возлагаемые на плазменные двигатели, являются совершенно беспочвенными http://extremal-mechanics.org/?p=390#more-390.

Излюбленные фантастами фотонные ракеты никогда не будут воплощены в реальность http://extremal-mechanics.org/archives/714.

Хотя антивещество, само по себе, является наиболее эффективным среди всех возможных видов топлива, фундаментальные трудности его производства и хранения едва ли будут преодолены в обозримом будущем.     

    Солнечные паруса не годятся, т.к. по мере удаления от Солнца их без того ничтожная тяга стремится к нулю. Например, для площади паруса 1 000 кв. км и фантастической массы аппарата с парусом в 1 тонну, при старте с орбиты Земли через год будет пройдено 107.7 млрд.

км, а скорость достигнет 1 714 км/сек. И это практический предел, поскольку даже через тысячу лет она не превысит 1 715  км/сек. Однако реально такая скорость недостижима, т.к. в одну тонну общей массы уложиться не получится.

Джеймс Кэмерон отправил огромный корабль Venture star к Альфе Центавра на скорости 0.7с, достигнутой за счет давления лазерных лучей в фотонный парус («Аватар»).

Однако для питания этих лазеров потребовалось бы в миллионы раз больше энергии, чем вырабатывают все земные электростанции. Это связано с тем, что импульс фотона в 300 млн. раз меньше энергии

,

поэтому использовать давление света для создания тяги крайне нерационально. Безумные проекты парусов размером с Европу, которые приводятся в движение миллионами мощных лазеров на Луне, наглядно демонстрируют слабость концепции космического парусника. В этом отношении она близка к т.н.

прямоточному двигателю Бассарда, который является намного большей инженерной утопией, чем фотонная ракета. Гигантский летающий «совок», собирающий в космосе атомарный водород, распределенный с плотностью 1 атом на куб.

см, а еще нужно изловчиться организовать синтез протонов  – все это даже не смешно !     

      Таким образом остаются открытыми следующие вопросы. Возможно ли через 10 — 20 лет отправить к одной из ближайших звезд настолько быстрый автоматический зонд, чтобы кто-нибудь из участвующих в проекте имел шанс дожить до прибытия на место назначения ? Способно ли человечество начать такой вдохновляющий проект прямо сейчас ? 

Дмитрий Зотьев

Источник: http://extremal-mechanics.org/archives/1428

Ссылка на основную публикацию