🌌 Почему звезды остаются на месте, если Вселенная расширяется?

🌠 Современная космология утверждает, что Вселенная расширяется, но почему тогда звезды, которые мы видим, остаются на тех же местах, где они всегда были? Это можно объяснить тем, что эффект расширения Вселенной слишком мал, чтобы его можно было заметить невооруженным глазом.

🌙Например, Луна и Солнце удаляются от нас, но мы этого не замечаем. Луна удаляется на 1.5 дюйма в год, а Солнце - на 2.36 дюйма в год. Чтобы заметить это невооруженным глазом, потребовались бы миллионы лет. Мы можем увидеть это научно, наблюдая красное смещение их света, которое связано с их скоростью удаления от нас.

Красное смещение: z = 0.21 скорость удаления = v = 64,400 км/с

🪐 Расстояния и времена в космологии гораздо больше, чем мы привыкли, поэтому нам нужно постоянно быть осторожными с нашей интуицией относительно космологических вещей. Красное смещение, также называемое сдвигом Доплера, было открыто и впервые измерено для ближайших галактик Хабблом около 90 лет назад. До этого все думали, что Вселенная в крупном масштабе статична.

🌌 Уравнения общей теории относительности Эйнштейна предсказывали расширяющуюся или сжимающуюся Вселенную, а не статичную. Когда позже они осознали, что она не статична, он убрал этот термин и сказал, что это была его большая ошибка. Без него Вселенная могла бы расширяться, хотя и замедляясь из-за притяжения гравитации.

Но годы спустя, когда они обнаружили, что она не только расширяется, но и ускоряется, им пришлось снова ввести этот термин, только с противоположным знаком.

🔭 Этот термин предполагает, что плотность темной энергии постоянна даже по мере расширения Вселенной и формирования большего объема. И до сих пор это предположение подтверждается, даже несмотря на то, что измерения улучшаются. Некоторые измерения всегда ищут изменения за космологические времена.

🌌 Влияние расстояния Солнца от центра Галактики

🌠 Если бы Солнце находилось на расстоянии 50,000 световых лет от центра нашей Галактики вместо 26,000 световых лет, особых изменений бы не произошло. Звезды, находящиеся дальше от центра, распределены более разреженно. Их орбиты в галактиках не являются идеально круговыми, но могут быть довольно эксцентричными.

🌌 Сейчас наше Солнце расположено примерно в 26,000 световых лет от галактического центра, но это расстояние варьируется в течение его орбиты, которая длится 230 миллионов лет, от 25,000 до 30,000 световых лет. Это означает, что мы сейчас находимся почти на ближайшем подходе.

Солнце не вращается вокруг звезд, как планеты вокруг солнца, а поднимается и опускается относительно галактической плоскости.

🌌 Существует также теория, что наша солнечная система родилась примерно в 5,000 световых лет от центра. Это связано с тем, что ее состав может указывать на формирование из туманности Вольфа-Райе, которые гораздо более распространены ближе к галактическому центру. Возможно, наша звезда переместилась за последние 4.6 миллиарда лет к своему текущему положению.

Звезды обычно рождаются с компаньонами, и у нас может быть потерянная двойная звезда где-то в галактике.

🌌 Будет ли человечество когда-либо успешно колонизировать солнечную систему Альфа Центавра?

🌠 Солнечная система Альфа Центавра состоит из трех звезд: Проксима Центавра, Альфа Центавра A и Альфа Центавра B. Проксима Центавра - самая близкая к нам звезда, это маленькая красная карликовая звезда, ее масса составляет 12% от массы Солнца. Она орбитирует Альфа Центавра A и B на расстоянии 0.2 световых лет и завершает один оборот за 550 000 лет. Из-за случайных вспышек этой звезды, ее ближайшие планеты не подходят для колонизации. Была обнаружена планета с массой 1.17 от массы Земли, но другая меньшая планета слишком горячая, а также есть кандидат на неподтвержденную Нептуноподобную планету, которая находится слишком далеко и где будет слишком холодно.

🌌 Альфа Центавра A и B вращаются вокруг своего центра масс; барицентр делает один оборот за 80 лет и имеет довольно вытянутую форму. Расстояние между ними варьируется от расстояния от Земли до Сатурна до максимального расстояния от Земли до Плутона. Альфа Центавра A немного массивнее Солнца, а B - немного легче. Была обнаружена неподтвержденная газовая гигантская планета вокруг Альфа Центавра A с массой примерно 35 раз больше Земли. Альфа Центавра B имела зарегистрированный транзит в 2013 году, который может указывать на существование мира с немного меньшей массой чем Земля, который находится за пределами его обитаемой зоны.

🌍 Обещающие места для колонии - это потенциальные луны кандидата на планету, семь раз более массивную чем Земля вокруг Проксима Центавра, если эта планета будет подтверждена. Если она будет доказана, то луны газового гиганта вокруг Альфа Центавра A могут быть подходящими или слишком горячими для нас. Расстояние между звездами огромно. Проксима Центавра орбитирует Альфа Центавра A и B на расстоянии 0.2 световых лет. Путешествовать между ними внутри этой системы будет сложно. На скорости 1% от скорости света потребуется 20 лет чтобы добраться от Проксима Центавра до любого из Альфа Центавра.

Мир, который мы ищем, должен быть похож на Землю по массе и другим характеристикам, желательно немного теплее и не слишком негостеприимен.

🪐 Интересные факты о Юпитере

🌌 Юпитер - это король планет, он в два раза больше всех остальных планет солнечной системы вместе взятых. Юпитер помогает защищать Землю, захватывая и отклоняя опасные космические обломки, такие как астероиды и кометы. У Юпитера по крайней мере 95 луны.

🌪 Великий красный пятно Юпитера - это шторм, который бушует уже сотни лет с ветрами более 260 миль в час и в настоящее время имеет ширину более 10 000 миль. Один день на Юпитере длится чуть меньше 10 часов.

💧 Хотя сам Юпитер не считается подходящей средой для поддержания жизни, несколько его лун считаются потенциальными кандидатами для наличия жидкой воды под их поверхностью, а некоторые из них могут иметь теплые океаны, вызванные трением.

⚡️ Из-за своего мощного магнитного поля авроры Юпитера - самые яркие в нашей солнечной системе и в сотни раз интенсивнее, чем на Земле. Если бы Юпитер имел в 13 раз больше массы, он мог бы стать звездой.

🚀 Возможность межзвёздных путешествий с использованием известных физических законов

🌌 Да, межзвёздные путешествия возможны с использованием известных физических законов. Ядерные реакции, подобные тем, что происходят в Солнце, производят альфа-частицы (положительно заряженные ионы гелия), бета-частицы (отрицательно заряженные электроны) и гамма-лучи. Альфа-частицу можно заблокировать с помощью листа бумаги, в то время как для бета-частицы требуется алюминиевая фольга.

Возможность создания двигателя, который отделяет положительно и отрицательно заряженные частицы от солнечного ветра и использует электростатическое притяжение и отталкивание для перемещения космического корабля,

говорится в тексте. Слой бумаги обращен к Солнцу и накапливает положительные заряды. За ним располагаются несколько слоев алюминиевой фольги, которые собирают отрицательные заряды. Диоды соединяют каждый слой алюминиевой фольги, чтобы обеспечить поток зарядов от передней части космического корабля к задней.

🔋 Когда на заднем слое космического корабля накапливается достаточное количество зарядов,включается управляющее устройство, питающееся от зарядов на фольге.

Управляющее устройство использует четыре режущих механизма для разрезания диодов, соединяющих слой фольги с передними слоями.

Поскольку одинаковые заряды отталкивают друг друга, слой фольги отталкивает слой фольги перед ним, заставляя его двигаться назад. Результирующая равная и противоположная реакция заставляет остальную часть космического корабля двигаться вперед (в сторону Солнца).

☀️ При достаточной тяге вперед космический корабль может приблизиться к Солнцу достаточно близко, чтобы инициировать гравитационный маневр.

🌍 Внутри Земли: структура и магнитное поле

❌ Внутри Земли нет "солнца", а есть совершенно другая структура. Сердцем Земли является сфера из твердого железа и никеля (иногда сокращенно NiFe) диаметром 2400 километров. Температура здесь составляет 5000–7000˚C, что примерно так же горячо, как и поверхность Солнца. Однако давление настолько высоко, что металл остается твердым и не плавится.

🔥 Снаружи этого твердого ядра находится слой расплавленного железа, который постоянно течет в противоположном направлении вращения Земли. Эти два слоя железа, вращающиеся друг вокруг друга, действуют как динамо, генерируя мощное магнитное поле, которое простирается от ядра Земли далеко в космос. Помимо того, что это поле придает планете магнитные северный и южный полюса, оно также защищает планету от солнечного ветра, который в противном случае мог бы сдуть атмосферу Земли.

🌡 Этот интенсивный тепло внутри Земли является остатком от того времени, когда планета только формировалась и ожидается, что он останется практически неизменным на протяжении всей жизни Солнца и солнечной системы.

🌍 Конец Земли: когда и как это произойдет

⏳ Земля, наш родной планета, не исключение из правила: все, что имеет начало, имеет и конец. Наиболее вероятный сценарий ее гибели произойдет в конце главной последовательности Солнца через 7,88 миллиардов лет, когда оно исчерпает свое водородное топливо и не сможет поддерживать гидростатическое равновесие. Солнце увеличится в объеме и станет Красным Гигантом. Это, вероятно, поглотит Землю (и Луну) полностью, они станут частью Солнца, и никаких следов их существования не останется.

🌡 Если конечный радиус Солнца не превысит 150 000 000 км (1 астрономическая единица), то Земля просто станет свидетелем гелиевого всплеска, при этом температура на поверхности превысит ту, при которой кипит углерод. Вода превратится в пар и станет частью фотосферы Солнца. Стоит отметить, что в это время никакие живые существа не погибнут, так как Солнце увеличивает свою яркость и температуру примерно на 1% каждые 100 миллионов лет.

🌊 Однако через миллиард лет, и за 6,8 миллиардов лет до фазы Красного Гиганта, температура на поверхности Земли не будет поддерживать жидкую воду, океаны закипят, и вся жизнь, как мы ее знаем, прекратит существование. Марс выживет в условиях расширенного Солнца, но его температура поверхности будет похожа на температуру Меркурия сейчас. Интересно, что спутники Юпитера и/или Сатурна могут быть пригодны для жизни (в чисто температурном смысле) и позволят наличие жидкой воды на своей поверхности.

🧬 Если вас беспокоит судьба Земли, становящейся непригодной для жизни через около миллиард лет, то не стоит переживать. Так выглядел наш предок миллиард лет назад: зеленая слизь - цианобактерии - на воде. Вы можете представить, как ускорилось эволюционное развитие со временем, как могут выглядеть наши потомки через миллиард лет. Даже без экспоненциального ускорения нашей эволюции, разрешенного технологиями, наши потомки не будут ничем похожи на человечество к тому времени, когда Земля станет слишком горячей для жизни.

🚀 Таким образом, Земля закончится, но маловероятно, что то, во что мы превратимся в будущем, закончится вместе с ней. Если мы не сможем хотя бы населить нашу солнечную систему или построить космическиеHabitat к тому времени, это будет худший случай недостижения целей, которые Вселенная видела с тех пор, как Кьорг из Андромеды получили омнисценцию от древней культуры чистой энергии и решили выпить коктейли на своем любимом пляжной планете вместо этого.

🌌 Возможные планеты в прошлом Солнечной системы

🌠 В прошлом Солнечная система могла содержать сотни, если не тысячи объектов размером с планеты. Например, Луна Земли вероятно образовалась в результате столкновения с одним из этих объектов. А ротация Венеры в обратном направлении, наклон Урана и низкаяElevation северного полушария Марса также могут быть следствием подобных столкновений.

🌑 Спутник Нептуна, Тритон, вероятно, был независимым миром, который позже был захвачен гравитацией Нептуна. Однако стоит отметить, что в тот период ни один из этих объектов не считался планетой, так как они еще не завершили процесс очистки своих орбит.

🌌 Вопрос заключается в том, были ли 8 известных нам планет результатом этого начального периода формирования или когда-либо существовали другие планеты. Модели формирования Солнечной системы показывают, что текущая конфигурация и орбитальное положение четырех внешних планет могли бы сформироваться гораздо более вероятно, если бы изначально существовала одна дополнительная планета размером с Уран и Нептун.

🌠 Гравитационные взаимодействия между ними могли привести к тому, что вся система переместилась в свои текущие орбиты, но также могли привести к выбросу пятой планеты за пределы солнечной системы. Если гипотетическая Планета Х существует, я считаю ее текущей планетой. Однако не исключено существование других планет подобного размера в далеком внешнем солнечном системе в прошлом, которые были выброшены или уничтожены в результате близкого столкновения с другой звездой.

🪐 Возможная утрата газового гиганта в истории нашей солнечной системы

🌌 Существует предположение, что в ранние этапы формирования нашей солнечной системы мы могли потерять газовый гигант. Однако у нас нет твердых доказательств этого факта. Мы в основном основываемся на моделях формирования планет.

🪐 В нашей солнечной системе восемь планет: два газовых гиганта - Юпитер и Сатурн, и два ледяных гиганта - Уран и Нептун, которые иногда также называют газовыми гигантами. При моделировании формирования планет и их миграции на мощных компьютерах мы обычно получаем нестабильную солнечную систему, если не вводим в модели еще один газовый гигант.

Он затем выбрасывается, когда эти гиганты мигрируют, но это, как правило, приводит к созданию стабильной солнечной системы с четырьмя газовыми/ледяными гигантами и каменистыми планетами ближе к Солнцу.

🪐 Современные орбиты этих четырех больших планет, плюс одна выброшенная на ранних этапах истории нашей системы, более точно воспроизводят конфигурацию планет и их позиции, включая Меркурий, Венеру, Землю и Марс, когда мы проводим компьютерные симуляции эволюции этих орбит с течением времени. Существует также косвенное доказательство того, что этот мир существовал в нашей системе, исходя из структуры пояса астероидов Койпера и всплеска бомбардировки астероидами, который мы зафиксировали в нашей системе - Позднее тяжелое бомбардирование, произошедшее от 4.1 до 3.8 миллиардов лет назад.

🪐 Если этот мир существовал, он мог быть похож по массе и размеру на Уран и Нептун, так что он мог быть ледяным гигантом. Его орбита находилась между Сатурном и Ураном. В то время эти пять планет были гораздо ближе друг к другу, но по мере их обращения вокруг Солнца происходило некоторое гравитационное взаимодействие между ними, и они мигрировали.

Юпитер приближался к нашему звезде, в то время как другие четыре большие планеты двигались наружу. Это вызвало орбитальные резонансы, которые привели к гравитационной нестабильности.

🪐 Мы уже знаем, что миры могут свободно плавать в космосе. В 2023 году телескоп Джеймса Уэбба напрямую зафиксировал двойные газовые гиганты в Туманности Ориона.

Аналогично, если он существует, мир размером с Уран, который мы потеряли, сейчас плавает как бродячая планета где-то, вероятно, очень далеко.

☀️ Почему у людей не выработалась устойчивость кожи к ультрафиолетовому излучению?

🧬 Устойчивость кожи человека к ультрафиолетовому излучению (УФ) не является универсальной чертой вида. Вместо этого, люди получили "легкий доступ к витамину D" через генетические адаптации. Основным пигментом, отвечающим за защиту от УФ-излучения, является меланин. Он начал вырабатываться в большом количестве примерно 1,2 миллиона лет назад, когда наши предки, Homo erectus, стали менее волосатыми.

🌍 Разные популяции людей имеют различные уровни выработки меланина. В регионах, удаленных от экватора, наблюдается преобладание генетических комбинаций, приводящих к осветлению кожи. Этот процесс происходил от 30 000 до 6000 лет назад. Таким образом, светлая кожа является относительно недавним явлением в эволюции человека.

💪 Интересный факт: даже при низком уровне меланина, кожа человека может адаптироваться к УФ-воздействию. При этом она способна вырабатывать больше меланина в ответ на солнечное облучение. Это свидетельствует о том, что люди могут физиологически адаптироваться к окружающей среде для восстановления некоторой защиты.