Kako je Apollo 11 pokazal, da bi tujci lahko bili več kot znanstvena fantastika


Apollo 11 Moon Landing je pokazal, da bi tujci lahko bili več kot znanstvena fantastika

Ko so ljudje pristali na Luni (fotografirani tukaj iz Mednarodne vesoljske postaje), je spremenila način razmišljanja Zemljanov o tujcih, je astronom Seti Inštitut Seth Shostak povedal Live Science.

Zasluge: NASA JSC

20. julija 1969 so astronavti Neil Armstrong in Buzz Aldrin prvič v človeški zgodovini hodili po Zemlji. Štiri dni kasneje so – skupaj s pilotskim modulom Apollo 11 Michaelom Collinsom – bili zaklenjeni na ameriški bojni ladji sredi Tihega oceana.

Trijumfalni astronavti so bili v karanteni. V skladu z varnostnim protokolom NASA, zapisanim pred pol desetletjem, so bili trije lunarni obiskovalci pospremljeni neposredno s svojega spletnega mesta v osrednjem Pacifiku na spremenjeno prikolico na USS Hornetu, kjer se je začelo 21-dnevno obdobje izolacije. Cilj? Da bi zagotovili, da se potencialno nevarni lunarni mikrobi ne stopijo nazaj na Zemljo z njimi. [5 Strange, Cool Things We’ve Recently Learned About the Moon]

Seveda, kot je NASA hitro potrdila, v astronavtskih pazuhih ali v 22 kilogramih luninih kamnin in tal, ki so jih zbrali, ni bilo nobenih drobnih tujcev. Ampak kljub odsotnosti dobesednega nezemeljskega življenja so astronavti Apolla 11 še vedno uspeli spraviti tujce na Zemljo na drug način, ki se še vedno čuti 50 let kasneje.

Pres. Richard Nixon pozdravlja astronavte Apollo 11 nazaj na Zemljo po zgodovinskem potovanju na Luno. Astronavti so bili 21 dni v enem od NASA-jevih mobilnih karantenskih objektov, da bi zagotovili, da ne bodo onesnažili Zemlje z morebitnimi lunarnimi bakterijami po njihovem kratkem mesečnem bivanju.

Pres. Richard Nixon pozdravlja astronavte Apollo 11 nazaj na Zemljo po zgodovinskem potovanju na Luno. Astronavti so bili 21 dni v enem od NASA-jevih mobilnih karantenskih objektov, da bi zagotovili, da ne bodo onesnažili Zemlje z morebitnimi lunarnimi bakterijami po njihovem kratkem mesečnem bivanju.

Zasluge: NASA

"Danes približno 30 odstotkov ljudi misli, da zemljo obiščejo tujci v krožnikih, kljub dokazom, da je to zelo slabo," je Seth Shostak, višji astronom na inštitutu SETI – neprofitni raziskovalni center, osredotočen na iskanje tujih. življenje v vesolju – je povedal Live Science. "Mislim, da je pristanek na luni imel nekaj opraviti s tem."

Šostak je večino svojega življenja iskal znake inteligentnega življenja v vesolju (in, primerno, delil rojstni dan s pristankom Apollo 11). Live Science je nedavno z njim govoril, da bi izvedel več o tem, kako je pristanek na luni spremenil prizadevanja znanstvene skupnosti za tujce in njihovo dojemanje na svetu. Poudarki našega pogovora (rahlo urejeni zaradi jasnosti) so prikazani spodaj.

LS: Kaj je pristanek na luni naučil ljudi o nezemeljskem življenju?

Seth Shostak: Ne preveč. Do leta 1969 je večina znanstvenikov pričakovala, da bo luna mrtva.

100 let so vedeli, da luna nima atmosfere, ker ko zvezde preidejo za luno, preprosto izginejo; če bi luna imela vzdušje, bi se zvezde zmanjšale, ko bi se približale luni. Poleg tega samo poglejte luno: Ni tekočine, temperature na soncu so stotine stopinj, temperature v senci so minus na stotine stopinj – To je grozno!

Mislim, da je pristanek na luni vplival na javno dojemanje nezemeljskega življenja. Do takrat so bile rakete in tako naprej samo znanstvena fantastika. Toda misije Apolla so pokazale, da lahko potujete iz enega sveta v drugega na raketi – in morda tudi tujci. Mislim, da je s stališča javnosti to pomenilo, da odhod na zvezde ni bil vedno le fikcija. Nenadoma je bilo vesolje malo bolj odprto.

LS: Leta 1969 so znanstveniki mislili, da bi lahko kje drugje v sončnem sistemu obstajali tujci?

Shostak: Mars je bila Velika Rdeča upanje, če želite, izvenzemeljskega življenja v sončnem sistemu. Ljudje so bili zelo optimistični leta 1976, ko so se Vikingovi pristanki spustili na Mars, da bi bilo življenje. Celo Carl Sagan je pomislil, da se lahko tam pojavljajo živa bitja z nogami in glavami. Znanstveniki so bili nekako razočarani, ko ni izgledalo, da ima Mars veliko življenja.

Če danes vprašate znanstvenike, kje je najbolje iskati življenje v sončnem sistemu, bodo verjetno rekli Enceladus ali enega od Jupiterovih ali Saturnovih drugih lun. Na Marsu bi še lahko obstajalo mikrobno življenje, toda če ga najdete, boste morali kopati res globoko luknjo in potegniti stvari navzgor. Nekateri od teh lun, na drugi strani, imajo gejzirje, ki snemajo material ravno v vesolje, tako da vam sploh ni treba pristajati vesoljskega plovila, da bi ga našli.

LS: Kaj je bilo iskanje izvenzemeljske inteligence (SETI) okoli leta 1969?

Shostak: Sodobni poskusi SETI so se začeli leta 1960 z astronomom Frankom Drakeom in njegovim projektom Ozma, kjer je z radijskim teleskopom iskal naseljene planete okoli dveh zvezd.[[Po štirih letih iskanja ni bilo mogoče zaznati nobenih prepoznavnih signalov.]

Do leta 1969 pa so SETI neformalno opravljali ljudje, ki so delali na teleskopih, iskali koordinate bližnjih zvezd in upali, da bodo v prostem času pobrali radijske valove. Toda ni bilo resnično organizirano, dokler se je program NASA SETI začel v sedemdesetih letih. To je bil resen program, ki je imel na eni točki proračun 10 milijonov dolarjev na leto, tako da bi NASA lahko zgradila posebne sprejemnike, dobila teleskopski čas in vse tovrstne stvari.

Program NASA SETI je začel opazovati leta 1992 – in leta 1993 ga je kongres ubil! Končno ga je ubil demokratični kongresnik iz Nevade. Menim, da je ironično, da je kongresnik iz Nevade – domačega območja 51 in zunajzemeljske avtoceste – glasoval proti programu NASA SETI, ko dobijo več koristi od javne fascinacije s tujci, ki so drugje.

Prvotno objavljeno dne Live Science.

Sprehod po luči prihodnosti – 20. julij 2044 (op-ed)



Srečali se bomo z našim vodnikom, Pear Månsken, na zračni zapori št. Samo navodila za hruške: Vedno jih imejte na vidiku in jih takoj obvestite o kakršnih koli pomislekih. Poleg tega smo svobodni. Ostanite varni in živi. Ali narediti nekaj neumnega in umreti. Ni njihov problem. Podpisali smo opustitev. To je meja.

20. julij 2044: 75 let od zemeljskega dne Apollo 11 postavite lončnice na tla. Toda to je bilo gor, blizu ekvatorja. Danes se odpravimo na visoko lunarno širino, blizu pola. Kjer je hladno in temno le nekaj korakov stran od vroče in svetle. Tukaj je akcija: peščica podjetij in nekaj narodov, ki tekmujejo in sodelujejo v pretežno prijateljskem iskanju, večinoma za starodavni led. Ni za izdelavo margarit. To je za raketni pogon in podporo za življenje; kaj analitiki tržnih prihodkov imenujejo Cosmic Consumable Commodities: "Triple C's."

Sorodno: 50. obletnica Apolla 11: popolna pokritost

Prve pristanke so se zgodile že davno, vendar so še v začetku lunarnega razvoja. Veliko lune je naokrog. In veliko podjetij ga bo dobilo. Nekateri, kot so Chevron, Maersk, Mitsubishi, Lockheed Martin in Siemens, so znani že desetletja. Nekaj, kot sta Astrobotic, Moon Express, Masten, Orbit Beyond in neprofitni Draper Lab, so se tiho ukvarjali od začetka luninega vala, okoli leta 2018. Drugi, kot sta Nyota y Fedha, Lunapole in Polarvarg (za koga naš chaperon, Pear, dela) so dobro kapitalizirani startupi. Indijska Sampanna Candrudu, ki je bila nekdaj del vesoljske agencije na nacionalni ravni, se je ponovno utrdila kot javna družba. Blue Origin sodeluje z vsemi, medtem ko SpaceX in njene sestre, Tesla in The Boring Company, raje delata kot samostojen konglomerat. (Nekateri bi rekli: "kult.")

Co-nahaja v nekaj podjetniške cone, večina teh podjetij spoštuje – in včasih varuje – drug drugega. Tukaj, od 238.900 milj (384.470 kilometrov) od Zemlje, z zelo visokimi stroški delovanja, je organom oblasti težko patrulirati in uveljavljati omejitve. Varnost je v interesu vseh. Meje so dobri državljani. Ali mrtvi. Komaj kaj vmes.

Tvoja obleka se bo zagnala v nekaj sekundah. Elektronika in zaslon, ki potopi v čelado, je dejansko prišel na internet v veliko manj kot sekundi, toda diagnostika plinske zmesi in atmosferskega tlaka je potrebna za popolno preverjanje. Obleka in nekaj vaših orodij se je prijavilo z "Moon Mama". Vsak pameten predmet Lune (razen nekaterih policijskih in vojaških) ve, kdo, kje in kaj je vsak drugi; vse so povezane preko vseprisotne 8G-mreže za ozaveščanje.

Hruška nas pripelje v enega od polarvargovih kratkih pristanišč. Majhni raketni lijaki se tukaj vozijo kot avtobusni prevoz. Delovna mesta so zelo razpršena. Ne obstaja veliko tveganje škode za sosedsko osebje ali premoženje, če gre za jug. Luna je palača robotov; veliko tu živi manj ljudi od pričakovanj pisateljev znanstvene fantastike in prostorskih zagovornikov preteklih dni. Večina narodov in nevladnih organizacij (nevladne organizacije) se tako ukvarja s pristopom »laissez-faire«.

Vesoljska straža Združenih držav skrbi za interese ameriških vozil in objektov. Kitajski vojaško-industrijski monolit se drži svoje nerazumljive, vendar doslej, mirne, jaz. GC (Gendarmerie Cosmos) se nagiba k nujnim potrebam plovil Evropske unije. Zunanji prostor se je izkazal za najpomembnejše asimetrično svetlobo. "Vzajemno zagotovljena paraliza" kibernetske vojne se je doslej izkazala za zelo učinkovitega mirovnika. Popolnoma oborožene Deep Space Force – opremljene z ogromno močjo, da bi zastraševale slabe akterje z zagotovitvijo, da bodo vnaprej popolnoma uničene – se je izkazalo za preveč drago rešitev problema, ki se še ni razvil. Seveda, nekega dne bo.

Kje se Luna umešča v zgodbo človeštva, je še vedno nenapisana. Nekateri na Zemlji so zaskrbljeni, da je brez strogo vnaprej pripravljenega pravnega okvira nepoštena porazdelitev luninih virov neizogibna. (To je.) Drugi nasprotujejo temu, da ni nobene spodbude za razvoj virov, ki jih ni mogoče posedovati svobodno in jasno. (Ne obstaja.) Nekaj ​​jih skrbi, da bi lahko delavci z lunami postali lahke tarče za izkoriščanje. Toda zdaj je čas luninega razcveta in komaj se kdo pritožuje.

Korporacije so ugotovile, da etično ravnanje obogati svoje naložbe. In ohranja jih stran od spletnih strani novic. Pošteno ravnanje z delom (ki je sicer večinoma robotsko), spoštovanje mednarodnih norm rudarske industrije, spoštovanje zgodovinskih znamenitosti (npr. Apollo in Lunokhod) in osnovna okoljska zavest se izkazujejo kot dobre korporacijske tržne strategije, zgodbe o prodajni prospekti.

Ker so tveganja tako mračna – in možne koristi tako sončne – vsi na luni igrajo bolj ali manj v isti ekipi. Ampak skoraj neizogibno bo prišel čas, ko ne bodo. Potem bo civilizacija solarnega sistema imela veliko etičnih zmajev, ki jih bodo ubili. Imamo čas, da razmislimo o nekaterih od teh vprašanj, ko se spustimo iz košare, da bi nadaljevali peš.

Kopanje za plačilo

Nazaj v Apolonove dni, naše preprosto potepanje okoli teh luninih kamnin bi bilo veliko bolj naporno in nevarno, s samo primitivnimi papirnatimi zemljevidi in brez vesoljskega sistema za določanje položaja. Kopanje vzorcev je bilo potem ročno delo. Nobenih robotov, ki bi pomagali. Samo preproste klešče, lopatice in grablje. Najmočnejši stroj je bil brezžični električni kladivo Black & Decker. Z velikim naporom so astronavti lahko padli do 3 metrov navzdol skozi stisnjen prah, imenovan regolit.

Za led Luna, potrebujete veliko težje tehnologije. Globoko zamrznjena voda je trda in pogosto skalna. Vi ste tam, da bi ugotovili, kako težko bo sprostiti to plačilo na novem mestu. Preden ste prispeli, so raziskovalni droplji Polarvarg, ki so nosili slikovne spektrometre in radar, označili območje kot obetavno.

Potem je majhna vojska roverjev iz podjetja odkrila bližnje "hladne pasti". Našli so nekaj majhnih delcev ledu, ki so ležali na površini, kot je prašni sneg. Več se je pojavilo, zakopano približno pol metra navzdol, v večjih, čistejših kristalih, kot kamenasti toček. In nekateri so se pojavili v veliko večjih, globljih blokih – težje jih je doseči, a veliko bolj zadovoljni. Po tradiciji in zakonu mora človek (to si ti) priti, da preveri najdbo na kraju samem, tako da lahko to potrdi kasneje, če obstaja teritorialni izziv. Kljub vsem vašim visokotehnološkim orodjem ste v resnici samo preprost brskalnik, ki želi vložiti zahtevek na parceli lune.

Toda tukaj si tudi, da narediš nekaj nove znanosti. Približno polovica je "ekonomska geologija". To je zgodovinsko razumevanje, kje se pojavljajo nekateri kameni agregati, da bi pospešili komercialno proizvodnjo. Poleg podatkovnega niza Apollo iz sedemdesetih let in nekaj roverjev na Marsu smo imeli na voljo le en planet, ki ga je treba podrobno preučiti. Vaše delo o tem, kako je luna izdelala svoje minerale, bo pomagalo rudarskim podjetjem pri iskanju rudnih teles na Zemlji.

In seveda tukaj na Luni: skoraj povsod, kjer si videti, lahko najdemo titan in aluminij za gradnjo vesoljskih struktur. Mature podjetja všeč Made in Space in Tethers Unlimited, ki so se začeli v LEO (nizki orbiti na Zemlji), so tu na surovini za risanje površin za svoje fleksibilne proizvajalce, ki temeljijo na vesolju. Obstaja tudi veliko silicija za vezja – predvsem fotonapetostni sončni kolektorji (čeprav) majhnih jedrskih reaktorjev lokalno moč na večini lunarnih delovnih mest).

Vsi ti kraterji, ki so udarjali v skorjo, razkrivajo različne kovine. Bistvenega pomena za majhno elektroniko in velike energetske sisteme so lokalne koncentracije redkih zemeljskih elementov. Luna je rudarski rudar in je ključnega pomena za mednarodno trgovino narodov in transnacionalnih korporacij, ki jo kopajo in izpopolnjujejo.

Sorodno: Ravnanje z lunami bi lahko dejansko delovalo z ustreznim pristopom

Politika moči

Največji igralec je Kitajska. Nežna lunina luna je dolgo pomenila aspiracijo in obljubo obilja v več azijskih kulturah. Z dolgoročnim stališčem – brez pogostega spreminjanja tečajev, ki jih je britanska demokratična družba – vlada kitajske komunistične partije skrbno, v desetletjih, tkala razvoj lune v svojo identiteto. Učinki Kitajske na dejavnosti drugih narodov in korporacij, ki delajo v vesolju, so bili manj škodljivi, kot so se bali nekateri zahodni vojaški načrtovalci, vendar bolj moteči, kot so upali mnogi internacionalisti.

Naslednje leto (2045) Kitajska praznuje 100. obletnico. Kitajska akademija za vesoljske tehnologije, ki jo podpira država, je zelo blizu dokončanju dveh velikih sateliti s sončno energijo, izdelane iz večinoma lunarnih materialov. Vsak od njih bo povezal enakomeren tok do 500 megavatov električne energije, nabranega nad zemeljsko atmosfero, iz visoke orbite, brez vremenskih razmer in nočne teme. Moč se spušča preko mikrovalov z nizko gostoto do velikih sprejemnih anten na podeželju Kitajske. Bolj učinkovito bi bilo zmanjšati energijo z laserjem, vendar se zdi, da Kitajska – za zdaj – spoštuje mednarodne sporazume, ki so oblikovani za preprečevanje orožja z usmerjeno energijo v vesolju.

Ti veliki sateliti so le naslednji korak v programu, ki ga je Kitajska začela pred 30 leti, da prenaša rastoče količine energije na vedno večje vertikalne razdalje. Če se izkaže "500", bo Kitajska takoj začela delati na parih veliko večjih solarnih energijskih satelitih, vsakih desetkrat močnejših. Prav tako ne bo tako ogromno vesoljsko plovilo kot konstelacija več sto tisoč zelo majhnih. Vsaka podenota je klon zadnje, ki je bila zgrajena večinoma iz lune, z vojsko robotskih proizvajalcev. Nekatere industrije se v vesolju čudovito raztezajo: tiste, ki ne potrebujejo ljudi.

Predlaga se izguba: Pretvarjanje sončne svetlobe v elektriko, nato nazaj v elektromagnetno valovanje za povezavo, nato pa nazaj na elektriko ni zelo učinkovito. Ekonomisti kitajske vlade se dobro zavedajo, da bo potrebnih več desetletij, da se povsem povrnejo stroški gradnje. Vendar vlagajo v prihodnje generacije. Ne odgovarjajo nestrpnim delničarjem. Osredotočeni so daleč onkraj lune.

Cesta je visoka

Nekateri vesoljski moguli so osredotočeni na Zemljo: v nižjih orbitah, s čudovitimi pogledi na planet spodaj, se je pojavilo več vrhunskih butičnih hotelov. "Razstrelili" bi bili bolj natančni; večina teh je zelo velikih napihnjenih struktur. Ampak ne mislite, da so lahki "baloni" ali "blimpi". Njihove kože so pravzaprav veliko težje kot kovinski trupi tradicionalnih vesoljskih plovil. Te razširjene ovojnice so zgrajene tako, da so močne, lahke sintetične tkanine tesno povezane. Razslojevanje z različnimi gostotami ščiti pred mikrometeorji in človeškimi vesoljskimi odpadki. Všita v to trdo kožo so izjemno velika okna. Z njimi boste lahko pregledali, čez nekaj dni, ko boste zamenjali vozila na poti nazaj na Zemljo.

Bigelow Aerospace (BA) je prevladujoča, vendar ne edina družba, ki jo ponuja najemni "prostor v prostoru". Nočne stojine so dobro, astronomske. In ni take stvari, kot je "sprehod v". Ampak tam je dovolj populacije dobro izpopolnjenih gostov in B2B potnikov, ki poslujejo. In moduli za vložitev niso samo BA-jeva ponudba. Lahko najdete raznolike BA napihovanja, ki se pojavijo povsod, kjer so potrebni volumni pod tlakom. Te elegantne zgradbe prihajajo iz Zemlje tesno zapakirane, v velike obremenitve nosilcev težkih dvižnih nosilcev. Toda tečejo na Triple C od lune.

Drumming up business

Tukaj, na lunarni površini, je ta prijazen tip v lunasto oblečeni lunasti obleki, ki dela nekaj metrov zahodno od nas, Seok Wolgwang Choi. Američan korejske dediščine spodbuja angleško govoreče, da ga kličejo "Sammy". Govori in hodijo po luni z prijetnim načinom. Toda tista svetlo oranžna vreča, ki je brala čez ramo "Nevarnost: eksplozivi" izgleda bolj kot zlovešč.

Na Zemlji so geofiziki, ki jih zaposlujejo rudarske družbe, udarjali po tleh in brali nastajajoče zvočne valove, da bi preslikali, kaj leži pod njim. Astronavti na misijah Apollo št. Namestili so malte, ki so krožili na bližnji teren. In uporabili so seizmometre da bi ujeli nastalo luninjo. Na Apollu 17 je Harrison "Jack" Schmitt – edini geolog, ki je med Apolonom hodil po luninskem terenu – šel še dlje. Jack in njegov poveljnik Gene Cernan sta postavila eksplozivne naboje v regolit nekaj kilometrov od polja geofonov na svojem mestu pristanka. Vžigalniki so bili nastavljeni več dni; fantje so že zdavnaj zapustili površino, ko so se sprožile eksplozije.

Več kot pol stoletja kasneje je tudi Sammy rad naredil luno. Njegova nevarna, a donosna karijera je pihanje stvari v imenu "Lunar Active Seismic Tomography". Pričakuje, da bo pustil LASTNI lunarni vtis, predvsem zato, ker ga je podjetje zmanjšalo za delitev dobička na tem iskanju.

Toda ti in Sammy ste tudi tukaj, da naredite nekaj čiste, neprofitne znanosti. Razumevanje evolucije lune razkriva veliko zgodbo o nastanku sončnega sistema. Ko izberete vzorce kamnin, s pomočjo ostrega geološkega tima na Zemlji, ki gleda skozi vaše obleke, spet hodite po stopinjah velikanov:

Pred Apollom so skoraj vsi mislili, da so vse tiste senčne luknje, ki so jih videli z Zemlje, zgradili vulkani. V času, ko sta John Young in Charlie Duke za seboj pustila za sabo spodnjo etapo lunarnega modula Apolla 16, aprila 1972, je večina znanstvenikov hitro spoznala, da je površina lune predvsem vpliv.

Luna sama se zdi, da je otrok ogromne nesreče med protoplanetom velikosti Marsa in zgodnjo Zemljo. Ko so astrofiziki spoznali posledice tega dogodka, so spoznali, da planeti, ki jih vidimo danes, niso prvi, ki jih je imel ta sončni sistem (razen mogočnega Jupitra). Tudi planeti ne orbirajo tam, kjer so prvotno nastali. To revolucionarno priznanje je izhajalo neposredno iz študij, ki so jih med julijem 1969 in decembrom 1972 zbrali ročno izbrani, pakirani in odposlani domovi.

Sorodno: Lunar Legacy: 45 fotografije poslanske misije Apolla Moon

Primeren

Zaradi tega je bilo videti preprosto. Ni bilo lahko. Na navzdol usmerjenem video posnetku s počasnim optičnim branjem vidite, da Apollo mesečniki veselo odskočijo okrog gravitacije samo 16% Zemlje. Vendar pa pozorno poslušajte in občasno jih boste slišali dihati. Povodili smo jih v plasti najlona, ​​neoprena, aluminiziranega Mylarja, Dacrona, Kapton, tkanine, prevlečene s teflonom – in črpali z zračnim tlakom – vsak človek se je z vsakim korakom boril z obleko.

Vsak Apollo A7L "luna obleka" – imenovana enota za mobilnost zunaj meja ali EMU – je bila ocenjena za 30 potovanj zunaj. Nihče ni dobil več kot tri. Apollo je bil pred očmi sveta program za rezervne stroške. Tveganja za astronavte so se zmanjšala na astronomske stroške. Z direktivo predsednika Kennedyja, da ga "varno vrne na Zemljo", zvoni v ušesih vsakega programskega vodje, je bilo vse potrebno, razen posadke.

Ampak vi in ​​jaz, ki delamo na industrijskih delovnih mestih na prihodnji luni, potrebujete obleko, ki bo sposobna izvesti stotine izletov pred obnovo ali upokojitvijo. Pogosto moramo iti ven – četudi samo za preverjanje ali popravljanje strojev, ki opravljajo večino dela. Naše obleke imajo tako notranjost materiala za spomin na oblike, da so udobne in haptične povratne informacije "pulzerji" v prstih za dotik. Samolepilne polimerne plasti, ki ščitijo pred luknjami orodja in mikrometeoroide. Poglejte pozorno zunanjo plast vaše obleke. To je mešanica plošč, pri čemer vsaka gosti mrežo drobnih žic. To je vaš elektrodinamični prašni oklep. Včasih iskri lepljive motne lunine zemlje. Ali poskuša. Prah je stalen glavobol tukaj na Luni.

Btw. Čas je za novo kratico, kajne? EVA – "extravehicular activity" – je služila ljudem, ki izstopajo in ponovno vstopajo v kapsule, avtobuse, postaje in premične module. Toda kaj bomo poimenovali sprehod zunaj stalnega habitata na planetarni površini? Preprosto imenujem: "sprehod zunaj." Ljudje zdaj resnično živijo v vesolju – na luni, okoli asteroidov, v rastočih naseljih v množici orbit. Pravim: Če imate gravitacijski vektor, je to "sprehod". Če ne, je to "float" ali "fly." Če je atmosfera debelejša od Zemljine, je "plavanje". Vidiš? Enostavno!

Vzpnemo se na "ploščad", da shranimo nekaj korakov. Neposreden potomec Apollovega Lunar Roving Vehicle (LRV), naša vožnja je v bistvu samo kolesni motorji in velika baterija s podestom in del odprtega dela, ki hrani predmete (vključno z ljudmi) na krovu. Vsaka druga potreba – vključno z navigacijo in videom – je že vgrajena v naše obleke.

Dobro povezan

Apollovi mesečniki so lahko gledali na svoje enote za daljinsko krmiljenje na prsni koš in z lahkoto videli majhne kvadratne "zastavice" – kazalnike stanja – opozorilo, če so pogoji kisika, ogljikovega dioksida, vode, tlaka ali odzračevanja odstopali od običajnih delovnih razponov. Udobno, tukaj, v naši lunarni modi 2044, vidimo mini merilnike, ki plavajo pred našimi očmi na HUD (heads-up zaslon).

Ampak zdravje obleke je najmanjši od naših vložkov. Našli smo se potopljeni v resno razsežnost razširjene resničnosti. Aktivno preslikavanje z lokatorji, kontrolnimi seznami opravil, pozivi za ukrepanje, grafična navodila; vsi ti rotirajo, imajo prioriteto za naše senzorične porabe, ki jih agenti AI, naši šefi podjetja, usposobijo, da nam pomagajo živeti naše najboljše življenjsko okolje.

Bistveno za to življenje: vaše psihološko zdravje. Podaljšano bivanje v sterilnih monokromatičnih okoljih zahteva pisane in živahne napotke. Torej, prinesel si zemljo s seboj na luno. Vse te naloge, usmerjene k nalogam, delijo vaše vidno in zvočno polje s socialnimi sporočili in občasno z malo umetnosti.

Klavstrofobične omejitve čelade so čustveno razširjene z dobro oblikovanim AR, ostra pokrajina zunaj pa je mehčala občasna vizualna ali zvočna spomin na vašo bujno domačo planoto. Ugotavljate, da je udobno – resnično pomembno – potovati z živimi avatarji prijateljev in družine. Občasno se pojavijo in vedno ste veseli, da lahko z njimi stopite v stik, kljub 2,5-sekundnemu zakasnitvi do in od Zemlje. Na neplodni, neobčutljivi luni boste ugotovili, da pogosto želite poklicati prijatelja.

Tudi tukaj boste imeli lokalne prijatelje: človeške in robotske. Pristop "Buddy Team" – vezanje parov – je globoko povezano z nami. To je skrivna omaka uspeha človeštva. Gledal je seznanjene Apollove posadke v akciji, lahko ga takoj vidite. Lahko bi improvizirali na letenje, očistili kabli drug drugega, bili drug drugemu v oči.

Od leta 1971 prikličete video posnetek – enega od Apolovi 15 letniki. Predvidena na vašem HUD: poševni bok kraterja Spur. Dave Scott s kleščami dvigne vzorec št. 15415 iz luninega regolita. Jim Irwin pravi: "OK, babe, odpri torbo," kar je seveda Irwin že začel delati. Ta kos anortozita bo postal znan kot Rock Genesis – okno 4,1 milijarde let nazaj, geološka časovna kapsula od tistega, ki je nastala po luni.

Privlačna fuzija

Za vse tiste dolge odseke, odkar je nastala, luna nikoli ni imela veliko vzdušja. Niti veliko magnetnega polja. Torej, ne glede na delce, ki jih je sonce vrglo na Luno, se je držalo finozrnate površine.

Nekateri ostanki so bili helij-3 (He-3), ki so ga vsadili sončnega vetra. Nekaj ​​več helija-3 je bilo odloženo tukaj s kozmičnimi žarki iz globokega vesolja. To je vznemirljiva snov: dva protona in nevtron, edini stabilen izotop, ki vsebuje več protonov kot nevtronov, poleg enostavnega samega vodika.

V slabih starih hladnih vojnih dneh, ko so narodi Zemlje imeli več kot 70.000 aktivnih jedrskih orožij, je bilo v mestih helij-3 glavobol. Nastal bi kot tritij, ki je v shranjeni bojni glavi razpadel in dejansko zmanjšal njegovo eksplozivno učinkovitost. Oskrbovalci izstrelkov bi izvlekli He-3 za prodajo za medicinsko slikanje in druge miroljubne namene.

Vendar pa je helij-3 mogoče uporabiti v fuzijskem reaktorju, ki osvobaja visoke ravni energije, ne da bi izločil radioaktivne stranske produkte. Vsaj v teoriji.

Neil Armstrong je nenamerno zbral prvi vzorec luninskega helija-3 leta 1969 – približno 25 delov na milijardo tal, ki jih je vzel, da bi izpolnil eno škatlo za zbiranje. Druge misije Apolla so prinesle tudi nekaj nazaj. Toda potencial za proizvodnjo električne energije s fuzijo helija-3 ni bil realiziran, dokler raziskovalci na Univerzi v Wisconsinu leta 1985 niso skupaj razkrili sledi.

Tako kot vodni led, helij-3 preživi v večjem številu v senci. Tukaj na prihodnji luni so opazovalci ugotovili, da so koncentracije do trikrat večje od Apollovih vzorcev v globokih, temnih conah polarnih kraterjev, ki so po naključju tam, kjer se koplje večina vodnega ledu. Za pridobivanje He-3 in H2O je treba ogrevati zemljo. Torej je smiselno, da se nabirajo tako v teh edinstvenih polarnih lokacijah, kjer so pege na skoraj konstantni sončni svetlobi pri 257 stopinjah Fahrenheita (125 stopinj Celzija) v bližini praktično trajnega odtenka pri minus 274 F (minus 170 C).

Severni pol lune se izkaže za nekoliko lažje mesto za delo, ker je več visokih tal osvetljeno, več časa. In lažje se pogajati o nežnejši severni topografiji navzdol v rudarske lokacije.

Vendar se zdi, da ekonomija fuzije helija-3 ni tako svetla kot ideja. Koncentracijski roboti morajo preseči več kot 100 ton lunine zemlje, da dobijo en gram helija-3. Za delovanje 1-gigavatnega reaktorja za eno leto je potrebnih več kot 100.000-krat. Moč, ki izhaja, je vredna približno 175 milijonov dolarjev (vrednost sredi 21. stoletja). Torej moraš voditi reaktor več kot 25 let, da bi plačal njegove stroške.

Ti reaktorji so tako dragi, ker se helij-3 v resnici ne želi združiti s samim seboj, kar je "najčistejši", najmanj radioaktivni proces. Pridobivanje He-3 / He-3 fuzije za delo zahteva izjemno visoke temperature plazme, ki jih dosežemo tako, da zelo hitro razbijemo atome. Potreben je supermasiv, zelo natančen stroj. In čeprav sam helij-3 ni radioaktiven, nihče ni pokazal, da znatno sekundarno sevanje ne bo ogrozilo varnosti v daljšem časovnem obdobju.

Obstajajo bogatejši viri helija-3 v atmosferah Jupitra in Saturna. Ampak to je dolga pot. Nekega dne, rakete na fuzijo lahko uporabijo nekaj lastnega helij-3 koristnega tovora, da potisnejo počitek navzven do človeškega prostora in navzven v globok sistem.

Zaenkrat helij-3 ostaja provokativno potencialno gorivo v iskanju praktičnega načina za izgorevanje. Še vedno pa je poetično predstavljati fuzijski ogenj naše prvotne zvezde, ki daje svojim potomcem (nam) sredstvo za vžig lokalne moči fuzije za lastno preživljanje in prenašanje tega ognja na mesta, ki jih sonce ne doseže.

Sorodno: Koncepti pogona super hitrega vesoljskega plovila (slike)

Nazaj na ledene rudnike

Premaknili smo se navzgor na rob kraterja Haworth. Janelle Oladele, direktorica Ops na lokaciji za ekstrakcijo ledu, govori: "Alexa, prinesi online zahodno termalno skupino." (Veliko luninega AI se imenuje Alexa, ker je dobro, Blue Origin, ki ga je ustanovil Amazonov ustanovitelj Jeff Bezos.) Opazujemo njeno vrsto paraboličnih ogledal, postavljenih vzdolž vrhov, usmerimo sončno svetlobo v sence. Ko se žarki zbližajo, prvič v treh milijardah let osvetlijo nekaj kvadratnih metrov tla kraterja.

Zavedamo se, da so daleč daleč zaobrnili, da bi se izognili kuhanju šotora izvlečkov in par človeških nadzornikov, ki so bili nameščeni v bližini. Ljudje – in ti stroji – so zdaj v bistvu en organizem, ki življenje podaljšuje v življenje. Način, kako inteligentnost naseliti vesolje – misija, ki se je začela na travnikih vzhodne Afrike pred približno 2 milijonom let.

Leta 2016 je združenje United Launch Alliance (ULA) objavilo stalno ponudbo 1360 $ za lb. (3000 dolarjev na kilogram za vsakega posameznika ali podjetje, ki bi lahko dostavil vodik in kisik iz lune v LEO (nizka orbita na Zemlji). To je bil predlog za "denar na liniji" za Lunar Triple C, ki so ga naredili najbolj izkušeni. raketnega podjetja na Zemlji v času, ko ni bilo nobenih strojev za prenos na orbitalni pogon.

ULA-jeva ponudba je začela industrijo, ki temelji na uporabi materiala iz vesolja, da se premika in gradi stvari v vesolju. Mnogo ceneje je, da se masa "dvigne" z Lune, kot pa "navzdol" globoka globina Zemlje.

Še vedno, pri odhodu z Lune potrebujete rakete ali elektromagnetne lansirne naprave. Nastaja civilizacija v notranjem sončnem sistemu od luna, vendar se večinoma ne gradi na Luna. Niti na površinah Mars ali Venera. Sanje o terraformiranju vsega, kar hočete, vendar fizika, ekonomija in človeške potrebe nas bodo zelo dolgo potegnile v brezplačne orbite med Zemljo in Luno.

Samo-usklajena falga robotov se kopiči tik za žarkom, ko se pelje proti jugozahodu. Pod naraščajočo meglo pred njimi bledijo in oblak prahu zadaj. Zahvaljujemo se direktorju Oladeleju, ker nam je dovolil gledati parado. Zdaj je na odlagališču za odskok nazaj v mesto.

Doma, doma na luni

Izkazalo se je, da je mesto večinoma pod zemljo. Isti izpostavljeni pogoji, ki so Luni omogočili kopičenje helija-3, pustijo ljudi goli do ubijanja, rakavih učinkov sončnih energetskih delcev (SEP) in galaktičnih kozmičnih žarkov (GCR). Ko se odpravljate iz mraka, ste sedeča raca za prve energetske protone, ki sledijo zelo velikemu sončnemu izbruhu, ki lahko potuje skoraj s svetlobno hitrostjo. Toda za najbolj nevarno maso je potrebnih vsaj 20 ur izmet koronalne mase (CME), da doseže sistem Zemlja-luna. In večina CME-jev ni usmerjena k nam. Običajno lahko računamo na nekaj opozoril.

Meter umazanije na vrhu vašega življenjskega prostora vas varuje. Najpomembnejše za dolgotrajne stanovalce, ki sčasoma ustvarijo kumulativne odmerke. Povedali so, da živijo "v" luni, ne "na". Gopher-bot, ki jih je zgradil vesoljsko podjetje SpaceX, so se preplavili med pristajalnimi / izstrelitvenimi območji, stanovanjskimi mesti in predelovalnimi obrati, ustvarjanjem omrežij transportnih in skladiščnih tunelov. Majhne "skrite luknje" so izkopane (ali mounded) na vsakem delovnem mestu: Če sončni tok nenadoma skoči, lahko ljudje zavetijo na mestu.

Sorodno: Anatomija sončnih neviht in sončnih izbruhov (infografika)

Hruška opozarja na dolg greben, ko se lijak vzpenja, da ga očisti; pod njenim grbom leži cev lave. V lunini vroči mladosti, ki je zgrajena z magmo, te votle strukture ponujajo intrinzično zaščitene odprte prostore in naravno dostopen dostop skozi "svetlobnike", kjer so mehurčki ali meteoroidi odprli površino. Apollo 15 je raziskoval Hadley Rille – verjetno lava cev z zrušeno streho – čigar tla so bila več kot kilometer široka, stene do 300 metrov visoko. Veliko velikih luninih cevi je bilo pregledanih. Temperature v njih so precej bolj kot na površini. Nekega dne ljudje lahko v njih živijo udobno. Toda tukaj, leta 2044, se še vedno zdimo daleč od človeške populacijske eksplozije na Luni.

Nocoj boš dobro spal v podjetniških prostorih, ko boš imel tuš in pijačo. Oba sta mogoča, zahvaljujoč tistemu ledu, ki si ga danes videl.

Če pogledate okoli bara, se zavedate, da se rudarji v stoletjih niso veliko spremenili. Razlitja saj nastajajo skupaj z delom, ne glede na to, kako se skušajo ločiti in zaščititi. Mesečev prah je grozna stvar. Ni tako strupena kot Marsov prah, ampak umazana, abrazivna in prodorna. In vedno ta poseben vonj: astronavti iz Apolla so ga primerjali z izrabljenim smodnikom. Ta kraj celo smrdi kot obmejno mesto.

Temna stran

"Divji zahod", pionirska miselnost te lune, ne more trajati. Nekega dne – morda kmalu – bodo ostrejša vprašanja:

  • Prvič, ko družina mrtvega turista toži zoper vesoljsko ladjo, ki ga je pripeljala tja, kateri pravosodni sistem bo sodil?
  • Če prevarantski narod – ali zasebna najemniška vojska – uniči konkurenčno ledeno rafinerijo, katere sile se boste odzvali? In kdo poskrbi, da bo odziv sorazmeren?
  • Ali bodo otroci, rojeni na Luni, deležni državljanskih pravic svojih staršev? Bi bili celo fizično sposobni živeti na kateremkoli svetu višje gravitacije?
  • Ker je genetski in genomski inženiring vedno močnejši, katera etika bo veljala za testiranje na ljudeh ali na živalih, ki se izvaja v, recimo, mestnem podjetniškem mestu?
  • Kaj pa, če se izkaže, da je hrošč, ki se je rodil v biološkem laboratoriju na Luni, virulenten na Zemlji?
  • Kot vsak vojaški načrtovalec ve, boste vzeli vrhunec takoj, ko boste lahko: Kdo je odgovoren za sposobnost, ki temelji na luni, da vrže ali namerno preusmerja velike skale okoli neba?
  • Kdaj obrambni sistem proti asteroidom postane žaljivo orožje?
  • Kdo odloča, kdaj tveganje preusmeritve asteroida blizu Zemlje, da bi ga izkopali, odtehta korist?

Dolgo, dolgo časa – ko je civilizacija na luni postala popolnoma samozadostna – lahko prebivalci želijo zahtevati suverenost nad tem svetovnim virom. Če, recimo, satelit iz sončne energije, ki služi Zemlji, je izdelan iz luninih materialov, ali hčerke luninih delavcev, ki so jo zgradile, dobijo zalogo v podjetju, ki temelji na Zemlji, ki od njega dobiva? Stare pogodbe in pogodbe se lahko v tem procesu raztrgajo. Lahko se borijo vroče, hladne ali socialne dezinformacijske vojne. Glede na našo človeško zgodovino je vse to verjetno.

Svetla stran

Domov greste. Za vse, razen za zelo malo ljudi, "dom" še vedno pomeni "Zemlja". Kot Apollo pred 75 leti ste na LLO (nizko luninsko orbito) naleteli na dvigalo. Prenesete se v OTA (orbitalno vozilo za prenos). Za razliko od Apolla, vas bo OTA spustila pri eni od tistih letečih plavaric z velikimi okni v nizki orbiti Zemlje. Ne čakate na Luno za kolesarja Aldrina, cenejši način potovanja. Toda prav tako ne skočite na luksuzni direktni ladijski razred, ki je namenjen neposrednemu potovanju med vsemi svetovi.

Iz hotela High Hyatt se odpravite v namensko vozilo za prenos zraka (ATV). Nekaj ​​tega luninskega ledu je še vedno z vami: Vaš ATV je popolnoma napolnjen z gorivom, izkopanim na luni.

Varno upočasnitev pri vožnji s spuščanjem, se nastavite, da se dotaknete umazanije, ki je polna življenja – za razliko od lunarnega regolita. Nekateri imenujejo naš stari svet s starim imenom "Terra", kar pomeni "zemlja". Daleč najboljši planet za desetine kiloparsekov v kateri koli smeri. Čeprav se cena z vsakim zagonom zniža, še vedno stane sveženj, ki vas pripelje do Lune. Borite se z opravičevanjem svojega potovanja. Medtem ko ste bili brez ego-potovanja skozi vesolje, kako ste pomagali Zemlji?

Vaš izlet je bil večinoma – vendar ne povsem – ogljično nevtralen. Izpustili ste motorje, ki goreli hladen metan, "cryo-CH4." Once you got to low Earth orbit, however, lunar hydrogen and oxygen — and free sunlight — took you everywhere else. Had you gone deep into the solar system, you'd probably have been on nukes (nuclear electrical or nuclear thermal propulsion).

The old idea that Earth must deal with an ever-increasing population by shipping billions of us off-planet to colonize elsewhere will not, and cannot, work. But opening the resources of space can, in time, unburden Earth of much of the industrial impact of humanity. As Bezos, and Gerard O'Neill before him, (and Ehricke before him, and Tsiolkovsky before njega) suggested: Move heavy tech off-planet, get better habitat on-planet.

Sadly, the only other way to ensure our species' success seems to require cultivating a cancerous body of increasingly restrictive rules, with ever more ironclad enforcement. Hardly anybody, outside of a few authoritarians with badly damaged personalities, wants that.

There is one additional emerging cause for hope: "the population plateau." Beginning in the second half of the 20th  century, some nations have seen their populations peak and begin to recede. This trend correlates with the spread of certain nonmilitary technologies. As this permeates worldwide, it reverses the human population burst, which began with the rise of agriculture and the unintended terraforming of planet Earth. Machine proliferation on farms means we don't have to breed as many human farmhands. Birth rates continue to decline in Germany, Italy, Japan and Russia. The U.S., Canada and even China are tiptoeing toward population stability.

Though technology implies increased energy use, cleaner ways to get that power are emerging.  Some of the most promising — solar satellites and like fusion power — correlate with space development.

Beyond tech, the empowerment of women is vitally important for maintaining a healthy civilization. Advanced education, self-determination, wage equality, child care: It is not, of course, necessary to go to space to do these. But, thanks to social networks of (mostly) female and non-binary engineers, most space industries have baked a responsibility to fulfill each of these requirements into their companies' cultures. And the mass of these exerts a beneficial gravitational pull on societies in general.

There's a grand virtuous cycle at work here: A maturing space-based infrastructure to lighten the burden on Earth's biosphere also happens to further open the solar system's resources. It looks like while offloading stress from our home planet, we get opportunities in the rest of space for very little additional investment. Starting with Triple C's from the moon, we can go anywhere.

Follow the author @DavidSkyBrody. Follow us @Spacedotcom in naprej Facebook.

Kako dolgo bi trajalo kolesarjenje na Luni?


Pred petdesetimi leti, 20. julija 1969, je Neil Armstrong postal prvi človek, ki je stopil na luno. Še vedno se mi zdi to čudovito – pristanek na luni in dejstvo, da je bilo pred pol stoletja. V čast tega zgodovinskega dosežka in ob upoštevanju našega ogljičnega odtisa, ko se načrti razvijajo za povratno potovanje, sem mislil, da bi ocenil, kako dolgo bo trajalo, da pridem s kolesom.

Kaj? Ja. Kot je dejal predsednik John F. Kennedy, takšne stvari počnemo ne zato, ker so lahki, ampak ker so težke. In pokažejo nekaj velikih fizikalnih vprašanj! Peljal te bom skozi osnove, potem pa ti pustil nekaj vprašanj za domačo nalogo.

Torej, dajmo samo nekaj vprašanj pri izvajanju. Morali bi speljati kabel med Zemljo in Luno, očitno. In vi, če se odločite, da boste sprejeli to nalogo, boste imeli elegantno belo NASA kolo s posebnimi gripijskimi kolesi za vožnjo vzdolž kabla. (Ne bomo izgubili energije za trenje.) Oh, kolesa se samo pomikajo v eno smer, tako da se ne boste zrušili, če se ustavite za počitek.

Da bi bilo jasno, da ta shema ne bi delovala časovno za program Apollo. Kennedy je obljubil, da bo na luno dal človeka, preden bo desetletje izginilo, in NASA je komaj uspela. Na srečo je vesoljsko plovilo Apollo 11 trajalo le štiri dni. Potovanje s kolesom bi se razkrilo skozi ta rok. Toda kako točno smo bili pozni?

Selitev s tal

Za začetek potrebujemo nekaj dejstev. Prvič, kako daleč je luna? Ker lunina orbita okoli Zemlje ni popolnoma krožna, ni nobenega odgovora. Ampak gremo s povprečno razdaljo 38000.000 km – to je številka, o kateri razmišljam, ko se moj avto stara. Ko sem zadel 240.000 na števcu kilometrov, vem, da sem šel dovolj daleč, da sem prišel do lune.

Sedaj lahko pomislite, OK, človek lahko poganja 15 milj na uro; To lahko uporabim za izračun trajanja potovanja. Ne. Morda boste lahko naredili 15 km / h na lepi ravni cesti, toda v tem primeru se boste vozili navzgor – kot, naravnost navzgor. Potem, da resnično zakomplicirate matematiko, ko se oddaljujete od Zemlje, se gravitacija neprestano zmanjšuje. Vsak dan bi vas enako prizadevanje nekoliko popeljalo. Sčasoma se boste dovolj dobro približali luni, da postane navzdol vožnjo in lahko samo obalo.

Torej, namesto da bi ocenili hitrost, ki bi se razlikovala, bom ocenil moč človeka. Če ste Tour de France kolesar, boste morda lahko proizvedli 200 vatov za šest ur na dan. (Oglej si Ben Kingovo stopnjo 4 na Stravi.) Zaenkrat uporabimo to vrednost; spremenite ga lahko kasneje, če niste kolesarja Tour de France.

Nato želimo ugotoviti, koliko časa bo trajalo, da se premaknete navzgor kratek razdalja Δy na vašem posebnem kolesu z luno-kablom. Recimo, da ima gravitacijsko polje moč g (v newtonih na kilogram). Sprememba gravitacijske potencialne energije (UG) za ta krajši vzpon:

Rhett Allain

Kitajska vesoljska postaja Tiangong-2 uničena v ognjeni ponovni vstopi na Tihi ocean


Po podatkih agencije Agence France-Presse je danes (19. julij) iz neba padla kitajska vesoljska postaja. Toda za razliko od zadnjega, ko se je to zgodilo, je bila Kitajska ves čas pod nadzorom.

Kitajska nacionalna vesoljska administracija (CNSA) je v prejšnji izjavi dejala, da bi Tiangong-2, druga državna eksperimentalna postaja v državi, "zapustila orbito in ponovno vstopila v ozračje." Dolg 10 metrov in 19.000 lbs. (8.600 kilogramov), orbiter je bil nekoliko večji od severnega kita – čeprav so sončni kolektorji postajali čuden kita, s 60-metrskim razponom kril. CNSA je dejal, da bo Tiangong-2 skoraj v celoti zgorel v ozračju, preden bodo ostanki strmoglavili v oddaljeni del Tihega oceana, imenovan Point Nemo.

To je zelo drugačen položaj od propada predhodnika Tiangong-2, Tiangong-1, ki je nekontrolirano iz orbite 1. aprila 2018 (čeprav, naključno, Tiangong-1 končal v skoraj istem delu Pacifika). [Gallery: Tiangong-1, China’s First Space Laboratory]

Uradniki CNSA so povedali, da je Tiangong-2 zaključil vse svoje poskuse in presegel načrtovano dvoletno operativno življenje za več kot eno leto. Postaja je v oktobru in novembru 2016 gostila samo en komplet astronavtov, vendar je od takrat gostila več robotskih misij, kot je poročal Live Science.

Prvotno objavljeno dne Live Science.

Kaj je temna snov? | Vesolje


Približno 80% mase vesolja je sestavljeno iz materiala, ki ga znanstveniki ne morejo neposredno opazovati. Znana kot temna snov, ta bizarna sestavina ne oddaja svetlobe ali energije. Zakaj torej znanstveniki menijo, da prevladuje?

Od vsaj dvajsetih let so astronomi domnevali, da vesolje vsebuje več snovi, kot jih vidi golo oko. Od takrat je podpora za temno snov narasla, in čeprav ni bilo odkritih trdnih neposrednih dokazov o temni snovi, je bilo možnosti V preteklih letih.

"Vzorci zvezd vam povejo, koliko stvari je," je dejal Pieter van Dokkum, raziskovalec na Univerzi Yale. izjavo. "Ne zanima, v kakšni obliki je, samo ti povejo, da je tam." Van Dokkum je vodil ekipo, ki je identificirala galaksijo Dragonfly 44, ki je skoraj v celoti sestavljena iz temne snovi.[Galerijaslik:[ImageGallery:Temna snov v vesolju]

Znano gradivo vesolja, znano kot barionska snov, je sestavljeno iz protonov, nevtronov in elektronov. Temna snov je lahko barijonska ali ne-barionska. Da bi sestavne dele vesolja držali skupaj, mora temna snov tvoriti približno 80% vesolja. Manjkajoča stvar bi lahko bila preprosteje zaznavati, sestavljena iz rednih, barijonskih snovi.

Potencialni kandidati so nejasni rjavi pritoki, beli pritlikavi in ​​nevtrinske zvezde. Supermassive črne luknje lahko tudi del razlike. Toda ti težko opazljivi predmeti bi morali igrati bolj prevladujočo vlogo, kot so opazili znanstveniki, da bi sestavili manjkajočo maso, medtem ko drugi elementi kažejo, da je temna snov bolj eksotična.

Večina znanstvenikov misli, da je temna snov sestavljena iz ne-bariotske snovi. Glavni kandidat, WIMPS (šibko medsebojno delujoči masivni delci), imajo deset do stokrat večjo maso protona, vendar jih zaradi njihovih šibkih interakcij z "normalno" snovjo težko odkrijejo. Neutralni, masivni hipotetični delci, ki so težji in počasnejši od neutrinov, so najpomembnejši kandidati, čeprav jih še ni opazili.

Drugi kandidati so sterilni nevtrini. Neutrini so delci, ki ne sestavljajo redne snovi. Reka nevtrinov teče od sonca, vendar zaradi redke interakcije z normalno snovjo preidejo skozi Zemljo in njene prebivalce. Obstajajo tri znane vrste nevtrinov; četrti, sterilno neutrino, je predlagan kot kandidat za temno snov. Sterilni neutrino bi z gravitacijo samo deloval z redno snovjo.

Zdi se, da se temna snov širi po kozmosu v mrežnem vzorcu, pri čemer se na vozliščih, kjer se vlakna sekajo, oblikujejo jate galaksij. S preverjanjem, da gravitacija deluje tako znotraj kot zunaj našega sončnega sistema, raziskovalci zagotavljajo dodatne dokaze za obstoj temne snovi in ​​temne energije.

Zdi se, da se temna snov širi po kozmosu v mrežnem vzorcu, pri čemer se na vozliščih, kjer se vlakna sekajo, oblikujejo jate galaksij. S preverjanjem, da gravitacija deluje tako znotraj kot zunaj našega sončnega sistema, raziskovalci zagotavljajo dodatne dokaze za obstoj temne snovi in ​​temne energije.

(Kredit za sliko: WGBH)

"Eno od odprtih vprašanj je, ali obstaja vzorec za frakcije, ki gredo v vsako vrsto neutrina," Tyce DeYoung, izredni profesor fizike in astronomije na državni univerzi Michigan in sodelavec na Poskus IceCube, je povedal Space.com.

Manjša nevtralna os in neobremenjeni fotoni – obe teoretični delci – sta tudi potencialna ograda za temno snov.

Glede na a izjavo Nacionalni laboratorij Gran Sasso v Italiji (LNGS), "Več astronomskih meritev je potrdilo obstoj temne snovi, kar je privedlo do svetovnega napora, da bi opazovali neposredno interakcije delcev temne snovi z običajno snovjo v zelo občutljivih detektorjih, kar bi potrdilo njegovo Vendar pa so te interakcije tako šibke, da so do te točke pobegnile neposredno odkrivanje in prisilile znanstvenike, da zgradijo detektorje, ki so vedno bolj občutljivi. "

Ali pa morda zakoni gravitacije, ki so doslej uspešno opisovali gibanje predmetov v sončnem sistemu, zahtevajo revizijo.

Te ilustracije, vzete iz računalniških simulacij, kažejo, da je okoli naše galaksije Rimske ceste roj temnih snovi. Slika je objavljena 10. julija 2012.

(Sliko: J. Tumlinson (STScI))

Kako vemo, da obstaja temna snov?

Če znanstveniki ne vidijo temne snovi, kako vedo, da obstaja?

Znanstveniki izračunajo maso velikih predmetov v prostoru s preučevanjem njihovega gibanja. Astronomi pregledovanje spiralnih galaksij v sedemdesetih letih so pričakovali, da se bo material v centru gibal hitreje kot na zunanjih robovih. Namesto tega so ugotovili, da so zvezde na obeh lokacijah prevažale z isto hitrostjo, kar kaže, da so galaksije vsebovale več mase, kot je bilo mogoče videti. Študije plina znotraj eliptičnih galaksij so prav tako pokazale potrebo po večji masi, kot jo najdemo v vidnih predmetih. Grozdi galaksij bi odleteli, če bi bila edina masa, ki jo vsebujejo, vidna z običajnimi astronomskimi meritvami.

Albert Einstein je pokazalo, da se masivni predmeti v vesolju upogibajo in popačijo svetlobo, kar jim omogoča, da se uporabljajo kot leče. S preučevanjem, kako svetloba izkrivlja grozdov galaksij, so astronomi lahko ustvarili zemljevid temne snovi v vesolju.

Vse te metode so močan pokazatelj, da je večina snovi v vesolju nekaj še nevidnega.

Raziskave temne snovi

Čeprav je temna snov drugačna od navadne snovi, so številni poskusi, ki odkrivajo nenavaden material.

The Alfa magnetni spektrometer (AMS), občutljiv detektor delcev na Mednarodni vesoljski postaji, deluje od njegove namestitve leta 2011.

Doslej je AMS sledil več kot 100 milijardam zadetkov kozmičnih žarkov v svojih detektorjih, AMS vodilni znanstvenik Samuel Ting, dobitnik Nobelove nagrade v Massachusetts Institute of Technology, je povedal Space.com.

"Izmerili smo presežek pozitronov [the antimatter counterpart to an electron], in ta presežek lahko pride iz temne snovi. Toda v tem trenutku še vedno potrebujemo več podatkov, da se prepričamo, da gre za temno snov in ne iz nekaterih nenavadnih astrofizikalnih virov, "je dejal Ting." To bo zahtevalo še nekaj let. "

Nazaj na Zemljo, pod goro v Italiji, XENON1T LNGS išče znake interakcij po trčenju WIMP z atomi ksenona. Laboratorij je pred kratkim objavil prve rezultate poskusa.

"Nova faza v tekmi za zaznavanje temne snovi z ultra-nizkim ozadjem masivnih detektorjev na Zemlji se je pravkar začela z XENON1T," je povedala predstavnica projekta Elena Aprile, profesorica na Univerzi Columbia. izjavo. "Ponosni smo, da smo na čelu dirke s tem neverjetnim detektorjem, ki je prvi te vrste."

The Veliki poskus podzemnega ksenona (LUX), ki je sedel v rudniku zlata v Južni Dakoti, je iskal tudi znake WIMP in ksenonskih interakcij. Toda doslej instrument ni razkril skrivnostne snovi.

"Čeprav bi bil pozitiven signal dobrodošel, narava ni bila tako prijazna!" Cham Ghag, fizik na University College London in sodelavec na LUX, je dejal v izjavi. "Kljub temu je ničelni rezultat pomemben, saj spreminja krajino polja z omejevanjem modelov za to, kaj bi temna snov lahko presegla vse, kar je prej obstajalo."

V ilustraciji tega umetnika, ki temelji na resnični podobi laboratorija IceCube na južnem polu, oddaljeni vir oddaja neutrine, ki jih senzorji IceCube odkrivajo pod ledom.

V ilustraciji tega umetnika, ki temelji na resnični podobi laboratorija IceCube na južnem polu, oddaljeni vir oddaja neutrine, ki jih senzorji IceCube odkrivajo pod ledom.

(Slika kredita: IceCube / NSF)

IceCube Neutrino Observatorij, poskus, zakopan pod ledom Antarktike, išče sterilne nevtrine. Sterilni nevtrini delujejo le z redno snovjo preko gravitacije, zaradi česar je močan kandidat za temno snov.

Drugi instrumenti iščejo učinke temne snovi. Evropska vesoljska agencija Planckovo vesoljsko plovilo odkar je bila lansirana leta 2009, je zgradila zemljevid vesolja. Z opazovanjem, kako masa vesolja komunicira, lahko vesoljsko plovilo razišče temno snov in njeno partnerico, temno energijo.

Leta 2014 je NASA Fermijev vesoljski teleskop z gama žarki izdelali zemljevide srca Rimske ceste v luči gama žarkov, kar je razkrilo presežek emisij gama žarkov iz njegovega jedra.

"Signala, ki ga najdemo, ni mogoče razložiti s trenutno predlaganimi alternativami in je v tesnem soglasju z napovedmi zelo enostavnih modelov temne snovi," je povedal avtor Dan Hooper, astrofizik iz Fermilaba v Illinoisu, je povedal Space.com.

Presežek lahko razložimo z anihilacijami delcev temne snovi z maso med 31 in 40 milijardami voltov, so dejali raziskovalci. Rezultat sam po sebi ni dovolj, da bi ga lahko obravnavali kot pištolo za dimljenje za temno snov. Za potrditev razlage bi bili potrebni dodatni podatki iz drugih opazovalnih projektov ali poskusi neposrednega odkrivanja.

Astronomi vedo več o tem, kaj temna snov ni, kot je v resnici. Oglejte si, kaj znanstveniki vedo o temni snovi v tem infor- maciji Space.com.

Astronomi vedo več o tem, kaj temna snov ni, kot je v resnici.

(Sliko: Karl Tate, Space.com Infographics Artist)

Temna snov v primerjavi s temno energijo

Čeprav temna snov sestavlja večino snovi v vesolju, je le približno četrtina celotne sestave vesolja. V energiji vesolja prevladuje temna energija.

Po Big Bang, vesolje se je začelo širiti navzven. Znanstveniki so nekoč mislili, da bo sčasoma zmanjkalo energije in upočasnilo, saj je gravitacija skupaj z njimi vlekla predmete. Toda študije oddaljenih supernov so pokazale, da se vesolje danes širi hitreje kot v preteklosti, ne počasneje, kar kaže, da se širitev pospešuje. To bi bilo mogoče le, če bi vesolje vsebovalo dovolj energije za premagovanje gravitacije – temno energijo.

Dodatni viri:

Ta članek je bil posodobljen 16. julija 2019, ki ga je prispeval Space.com sodelavec Tim Childers.

Morje porabi Džakarto in njeni ljudje niso zavarovani


Džakarta je potopljena v najslabšem možnem času. Ko se morske gladine dvignejo višje, obalni megalopolis še naprej črpa preveč vode iz svojih podzemnih vodonosnikov, zato se zemljišče v nekaterih krajih seseda skoraj za nekaj metrov na leto. Moderno mesto, v katerem živi 10 milijonov ljudi, je v nevarnosti, da izgine: po modelih enega raziskovalca je 95 odstotkov severne Džakarte lahko potopljenih do leta 2050.

To je počasna katastrofa, ki je še bolj strašljiva zaradi dejstva, da ima zelo malo ljudi v Džakarti zavarovanje, eno od peščice stvari, ki lahko pomagajo prebivalstvu, da se premakne iz vzhajajočih morij in ostrejših neviht. Kako majhna je indonezijska zavarovalniška industrija? No, ima 300 popolnoma akreditiranih aktuarjev – strokovnjake, ki izračunavajo tveganje – število, ki se skuša povečati. V Kanadi je ta številka 3.400 in ima sedmo prebivalstvo, ki ga ima Indonezija. In seveda njeno glavno mesto ne potone in poplavlja, kot je Džakarta.

Najslabše in najbolj ranljive prebivalce Džakarte, ki si najmanj lahko privoščijo zavarovanje, pogosto živijo na najbolj poplavnih območjih. Kulturni in verski dejavniki prav tako igrajo vlogo: Indonezija je muslimanska večina in nekateri muslimani menijo, da so konvencionalni zavarovalni produkti v nasprotju z njihovo vero. (Nekatera podjetja ponujajo politike, ki so skladne s šeriatom.)

Matt Simon pokriva kanabis, robote in podnebne znanosti za WIRED.

"Da, nekateri muslimani bi lahko našli zavarovanje neprimerno, toda zame je to bolj zaradi pomanjkanja finančne pismenosti," pravi Iene Muliati, član Društva aktuarjev Indonezije. "Ne razumejo, zakaj je izdelek pomemben." Poleg tega, pravi Muliati, obstaja pričakovanje, da bodo družinski člani skrbeli drug za drugega.

Toda Indonezijci in celo vse človeštvo niso videli te krize precej zastrašujoče. Morje požre 17.000 otoških narodov, zato se družine ne morejo samo premakniti po ulici, da bi se izognile nevarnosti. Potrebovali bodo denar za preselitev in iskanje novih sredstev za preživljanje – denar, ki ga lahko zagotovi zavarovanje.

Rešitev tukaj je lahko mikro-zavarovanje, cenovno ugoden način za ljudi z nizkimi dohodki, da zaščitijo svoje pridelke in domove pred nesrečami, in sicer prek mobilnega telefona. "Toda spet, če ljudje ne razumejo, zakaj potrebujejo proizvod, in če nimajo razpoložljivega dohodka, ga ne bodo kupili," pravi Muliati.

Nadaljnje zapletene zadeve je dejstvo, da so se zavarovalnice – ne samo v državah v razvoju, temveč po vsem svetu – že začele izogibati določenim območjem ali zbirati premije. »Vedno bolj ugotavljate, da zavarovanje postaja dostopno ljudem,« pravi Blair Feltmate, vodja neokrnjenega centra za prilagajanje podnebnim spremembam na kanadski univerzi Waterloo. "Znesek, ki bi ga morali plačati v premijah, postane logaritmičen – z drugimi besedami, to je izven tabel."

Toda zavarovalniška industrija ne obstaja ne prodajo zavarovanja. "To je enako McDonald's rekel, ne bomo prodali hamburgerje," pravi Feltmate. »Zavarovalniška dejavnost je prodaja zavarovanj.« Vprašanje je, kako v svetu vedno bolj nepredvidljivih tveganj zmanjšati tveganje.

V Kanadi, na primer, podnebne spremembe poganjajo ekstremne deževne dogodke, ki preplavijo mesta, kot še nikoli prej, v veliki meri zato, ker so naravni odbojniki, kot so močvirja in gozdovi, odvzeti z razvojem. Očitna rešitev je prilagoditev – ne samo hitro in dramatično zmanjšanje emisij toplogrednih plinov, temveč tudi okrepitev mest pred naraščajočimi morji in ekstremnimi vremenskimi dogodki. To je dobra naložba, res: Dolar, porabljen za prilagajanje, prihrani med 4 in 10 dolarji v prizadevanjih za obnovo, ko se nesreča ujame, pravi Feltmate.

Toda ni za vsak narod za to potrebno financiranje ali politična volja. (Celo slavno napredni kalifornijski prebivalci se ne morejo dogovoriti, kako se boriti proti vzhajajočim morjem.) Trenutno pravi, da pristop Indonezije ni resnično preventiven; "To je res" celo na območjih, kot je Džakarta, kjer vemo, da je zemlja pod morjem. "

Kljub temu Indonezija sprejema ukrepe za pripravo na prihodnja desetletja. Lani je vlada napovedala, da bo začela zavarovati javne zgradbe, da bi se bolje pripravila na nesreče. Do leta 2021 si Univerza v Waterlooju prizadeva izdelati 745 novih diplomantov na področju aktuarske znanosti s programom za trajnostno upravljanje tveganj in aktuarski znanstveni razvoj v Indoneziji (aka READI).

»V zadnjih petih letih je bilo res samo to, da je ne samo Indonezija, ampak svet bolj ali manj pretresla glavo in rekla: Ja, to je resničen problem,« pravi Jean Lowry, direktor projekta READI. „Zavarovalniški sektor in zlasti aktuarji so vsi utemeljeni na dejstvih. Ne moreš jih prodati ničesar, razen če vidijo številke.

Vzemite ga iz enega od podjetij, ki jih je največ, da bi jih izgubili.


Več Great WIRED Stories

Apollo 11 Lunarni modul časovni okvir knjige lahko prinese $ 9 milijonov na dražbi


Apollo 11 Lunarni modul časovni okvir knjige lahko prinese $ 9 milijonov na dražbi

Kontrolne oznake v knjigi Eagle timeline so izdelali astronavti Buzz Aldrin in Neil Armstrong, ko so se odpravili na lunino površino.

Zasluge: Christie's Images Ltd. 2019

Eden od edinstvenih elementov v zgodovini raziskovanja vesolja se danes (18. julij) odvija v dražbenem bloku pri Christie's v New Yorku. Pričakuje se, da bo časovna knjižica iz Eagle lunarnega modula Apolla 11, ki so jo označili astronavti Neil Armstrong in Buzz Aldrin, naredila neverjetnih 7 do 9 milijonov dolarjev.

Ta izjemen priročnik, del dražbe "En velik skok: praznovanje raziskovanja vesolja 50 let po Apollu 11", se je nahajal na luni v modulu Eagle med Armstrongom in Aldrinom. Vnosi v tej knjigi podrobno opisujejo vsak korak postopkov, ki so astronavte vodili do lune in nazaj, pred pol stoletja.

Z misijo Apollo 11 (16. julij – 24. julij 1969) je NASA dosegla pomemben cilj za človeštvo: pošiljanje astronavtov izven Zemljine atmosfere, dotikanje na površje drugega sveta in varno vrnitev raziskovalcev domov. Knjiga časovnice opisuje vsako fazo potovanja Eagle, od ločitve modula za vodenje od 20. julija do priklopa 21. julija. Ta knjiga nosi tudi skoraj 150 rokopisnih potrditvenih oznak in zapisov, ki so jih naredili astronavti, ko so označili njihov napredek na poti. [5 Strange, Cool Things We’ve Recently Learned About the Moon]

Skoraj 200 predmetov bo predstavljenih na dražbi v "One Giant Leap", začenši ob 10:00 EDT. Toda zvezda dogodka je nedvomno Eagleova časovna knjiga. Vsebuje 43 natisnjenih strani z navodili, diagrami in ilustracijami, s številnimi popravki in posodobitvami, ki jih je dodal nadzor nad misijami, nekateri pa v štirih dneh od začetka. Na svojih straneh še vedno drži sledove luninega prahu po opisu predmeta.

"Med samim Eagleovim potovanjem so bili Armstrong in Aldrin globoko sami. Nobenega video posnetka ni in le nepopolni zvočni posnetki," so v izjavi dejali Christiejevi predstavniki. "Ta knjiga je edinstvena priča prvemu posadki lunarne posadke, verjetno najbolj veličastni pustolovščini vseh časov." (Michael Collins, pilotski modul Apolla 11, je imel bolj osamljen izkoristek, saj je ostal v lunarni orbiti, medtem ko so se njegovi člani posadke spustili v Tranquility Base.)

"Unique" je eden od načinov, da opišemo zvezek, ki vsebuje prvo pisavo, zapisano na drugem svetu. Ko se je Orel 20. julija spustil v morje miru, je Aldrin označil pristaniške koordinate na strani 10 knjige, nekaj trenutkov potem, ko je Armstrong napovedal nadzor nad misijo na Zemlji: "Orel je pristal."

Prvo pisanje na luni je bilo Aldrinovo zapisovanje pristajalnih koordinat lunarnega modula v Sea of ​​Tranquillity.
Zasluge: Christie's Images Ltd. 2019

Prvo pisanje na luni je bilo Aldrinovo zapisovanje pristajalnih koordinat lunarnega modula v Sea of ​​Tranquillity.
Zasluge: Christie's Images Ltd. 2019

Prvo pisanje na luni je bilo Aldrinovo zapisovanje pristajalnih koordinat lunarnega modula v Sea of ​​Tranquillity.
Zasluge: Christie's Images Ltd. 2019

"Nikoli ne bo drugega" prvega pisanja ", tako da je bilo res čudovito videti osebno," je dejala Christina Geiger, Christiejeva višja strokovnjakinja za knjige in rokopise. Ker prihodnje misije v druge svetove, kot je Mars, verjetno ne bodo imele primerljivih ročno izdelanih zapisov – njihovi priročniki bodo verjetno v celoti digitalizirani – kar je po mnenju Christieja še bolj dragocena knjiga časovnice Eagle.

Čeprav sta bila Aldrin in Armstrong tista, ki sta knjigo pripeljala na luno in jo označila med misijo, predstavlja tudi prizadevanja več tisoč znanstvenikov, programerjev, inženirjev in drugih tehnikov, ki so omogočili misijo, je povedal Geiger.

"Videti knjigo kot produkt tako velike ekipe in takšnega kolektivnega človeškega napora je res navdihujoče," je dejala. Knjiga časovnice je tudi neposredna povezava z monumentalnim obdobjem v človeški zgodovini, fizičnim simbolom trenutka, "ko so se naša obzorja nekoliko povečala," je dejal Geiger. Vsi ti dejavniki so jo pripeljali do tega, da je ocenila vrednost knjige v razponu nekaterih najdražjih tiskanih knjig, ki so jih kdaj prodali na dražbi, je povedala Live Science.

Drugi poudarki iz "One Giant Leap" vključujejo izvirne zemljevide in načrte modulov; fotografije z avtografsko fotografijo; komponenta raketnega motorja (delno črna s testnim odpuščanjem); ameriška zastava, ki je letela na Apollu 13; in majhno krtačo, ki jo uporabljajo astronavti Apollo 11 za čiščenje leč kamere na luni, z zrni luninskega prahu, ki so še vedno vgrajeni v ščetine.

Prvotno objavljeno dne Live Science.

Ne, Asteroid ne bo prizadel Zemlje 9. septembra in tukaj je zakaj



Potencialno nevarni asteroid, ki ga je imel majhna možnost, da se razbijejo na Zemljo septembra letos ne gre za naš planet.

Astronomi so izključili možnost asteroida, da bi udarili z Zemljo, potem ko je niso mogli zaznati na območju predvidenega trka trka, zaradi česar je prvič vpliv asteroida je bila izključena na podlagi "odkritja".

Asteroid, imenovan 2006 QV89, so odkrili 29. avgusta 2006 Raziskava Catalina Sky blizu Tucsona, Arizona. Meri od 20 do 50 metrov v premeru ali nekje med dolžino kegljišča in širino nogometnega igrišča. Opažanja so pokazala, da je imela možnost, da bi vplivala na Zemljo, ena na 7000, 9. septembra 2019.

Sorodno: Potencialno nevarni asteroidi (slike)

Po odkritju leta 20016 je bil asteroid opazen 10 dni, preden je izginil iz vida astronomov, v skladu z izjavo Evropskega južnega observatorija (ESO). Ko se je približal datum možnega trka, so astronomi lahko napovedali le lokacijo asteroida z zelo nizko natančnostjo, zaradi česar je bilo težko najti z teleskopom.

Da bi potrdili, ali je asteroid še vedno na udaru z Zemljo, so astronomi v Evropski vesoljski agenciji (ESA) in ESO sprejeli drugačen pristop. Namesto da bi opazovali sam asteroid, so astronomi opazovali, kje bi morali biti, če bi se dejansko odpravili proti Zemlji.

Uporaba ESO Zelo velik teleskop (VLT), so zajeli globoke podobe območja, kjer bi bilo, če bi bilo na poti, da bi trčili v naš planet, so v izjavi dejali uradniki ESO. Po opazovanjih območja 4. in 4. julija astronomi niso mogli najti asteroida in so zato sklenili, da ne bo vplival na Zemljo.

Tudi če je asteroid manjši, kot je sprva verovalo, bi ga teleskop opazil, je dejal ESO. In če bi bil manjši od tega – premajhen, da bi ga teleskop lahko zaznal – ne bi predstavljal nobene nevarnosti za Zemljo, saj bi zgorel v atmosferi planeta.

Sledite Passant Rabie na Twitterju @ passantrabie. Sledi nam na Twitterju @Spacedotcom in naprej Facebook.

Od kod prihajajo Supermassive črne luknje?


Astronomi imajo a precej dobra ideja o tem, kako nastane večina črnih lukenj: Masivna zvezda umre in po tem, ko gre supernova, se preostala masa (če jo je dovolj) sesuje pod silo lastne gravitacije, pri čemer za seboj pušča črno luknjo, ki je med pet in 50 masa našega Sonca. Ta zgodba o urejenem poreklu ne pojasni, kje so supermasivne črne luknje, ki segajo od 100.000 do več deset milijard izvira masa Sonca. Te pošasti obstajajo v središču skoraj vseh galaksij v vesolju, nekatere pa so nastale samo 690 milijonov let po Velikem poku. V kozmičnem smislu, to je praktično utrip oči – ni dovolj dolgo, da bi se rodila zvezda, propadla v črno luknjo in jedla dovolj mase, da bi postala supermasivna.

Ena dolgoletna razlaga te skrivnosti, znane kot teorija neposrednega kolapsa, domneva, da so stare črne luknje nekako postale velike brez koristi faze supernove. Dva raziskovalca na zahodni univerzi v Ontariu v Kanadi – Shantanu Basu in Arpan Das – sta našla nekaj prvih trdnih opazovalnih dokazov za teorijo. Kot so opisali konec prejšnjega meseca leta Časopisi astrofizikeTo so storili tako, da so si ogledali kvazarje.

Kvazari so supermasivne črne luknje, ki nenehno sesajo ali nabirajo velike količine snovi; dobijo posebno ime, ker stvari, ki spadajo v njih, oddaja svetlo sevanje, zaradi česar jih je lažje opazovati kot mnoge druge vrste črnih lukenj. Porazdelitev njihovih množic – koliko jih je več, koliko jih je manjših in koliko jih je vmes – je glavni pokazatelj, kako so se oblikovale.

Po analizi teh informacij sta Basu in Das predlagala, da bi supermasivne črne luknje nastale zaradi verižne reakcije. Ne morejo natančno reči, od kod je prišlo seme črnih lukenj, ampak mislijo, da vedo, kaj se je zgodilo. Vsakič, ko je ena od nastajajočih črnih lukenj pridobivala materijo, bi izžarevala energijo, ki bi ogrevala sosednje plinske oblake. Obroč vročega plina se lažje sesuje kot hladen; pri vsakem večjem obroku bi črna luknja oddajala več energije, ogrevala druge plinske oblake in tako naprej. To se ujema z zaključki nekaterih drugih astronomov, ki verjamejo, da se je populacija supermasivnih črnih lukenj povečala z eksponentno hitrostjo v začetku vesolja.

Toda na neki točki se je verižna reakcija ustavila. Ker se je vedno več in več črnih lukenj – in zvezd in galaksij – rodilo in začelo sevajati energijo in svetlobo, so se oblaki plina izhlapeli. »Celotno sevalno polje v vesolju postane preveliko, da bi tako velike količine plina lahko padle neposredno,« pravi Basu. "In tako se konča celoten proces." On in Das ocenjujeta, da je verižna reakcija trajala približno 150 milijonov let.

Splošno sprejeta omejitev hitrosti za rast črne luknje se imenuje Eddingtonova stopnja, ravnotežje med zunanjo silo sevanja in notranjo silo gravitacije. Ta omejitev hitrosti se lahko teoretično preseže, če se zadeva dovolj hitro zruši; model Basu in Das nakazujeta, da so črne luknje trosile materijo trikrat hitreje kot Eddington, dokler se je dogajala verižna reakcija. Astronomi, ki se redno ukvarjajo s številkami v milijonih, milijardah in milijardah, so trije precej skromni.

"Če se je število izkazalo nore, kot da potrebujete 100-kratno stopnjo povečanja v Eddingtonu, ali pa je obdobje izdelave 2 milijardi let ali 10 let," pravi Basu, "potem bi verjetno morali sklepati, da je model napačen . «

Obstaja še veliko drugih teorij o tem, kako bi lahko ustvarili črne luknje z neposrednim razpadom: Morda so se halo temne snovi izoblikovale ultrazvočne kvazi zvezde, ki so se nato zrušile, ali pa so se združile gosto gneče rednih zvezd, ki so se nato zrušile.

Za Basuja in Dasa je moč njihovega modela, da ni odvisen od tega, kako so nastala ogromna semena. "To ni odvisno od zelo specifičnega scenarija neke osebe, določene verige dogodkov, ki se dogajajo na določen način," pravi Basu. "Vse to zahteva, da so se nekatere zelo velike črne luknje izoblikovale v zgodnjem vesolju in so se oblikovale v procesu verižne reakcije in je trajalo le kratek čas."

Sposobnost videti supermasivno oblikovanje črne luknje je še vedno nedosegljiva; obstoječi teleskopi še ne morejo videti tako daleč nazaj. Toda to se lahko spremeni v naslednjem desetletju, ko pridejo v poštev nova zmogljiva orodja, vključno s vesoljskim teleskopom James Webb, širokopasovnim infrardečim teleskopom in lasersko vmesnikom z interferometrom, ki bosta lebdela v nizki zemeljski orbiti, pa tudi Veliki sinoptični pregledni teleskop s sedežem v Čilu.

V naslednjih petih ali desetih letih, kot je dodal Basu, bodo »modeli gore« podatkov, kot so njegovi in ​​njegovi kolegi, pomagali astronomom pri interpretaciji tega, kar vidijo.

Avi Loeb, eden od pionirjev teorije črnih lukenj z neposrednim razpadom in direktor pobude Black Hole na Harvardu, je še posebej navdušen za lasersko vmesno merjenje vesoljske antene. Nameravajo se začeti v 30-ih letih 20. stoletja, kar bo znanstvenikom omogočilo merjenje gravitacijskih valov – finih valov v tkivu prostora-časa – točneje kot kdajkoli prej. "Že začeli smo z astronomijo gravitacijskega vala z zvezdnimi masnimi črnimi luknjami," pravi, pri čemer se sklicuje na združitve črne luknje, ki jih je odkril zemeljski laserski interferometer Gravitacijsko-valni observatorij. Njegov vesoljski kolega Loeb predvideva, da bi lahko zagotovil boljši »popis« supermasivnega prebivalstva črnih lukenj.

Za Basuja je vprašanje, kako nastajajo supermasivne črne luknje, »ena od velikih lukenj v oklepu« našega trenutnega razumevanja vesolja. Novi model »je način, da vse deluje v skladu s trenutnimi opazovanji«, pravi. Toda Das ostaja odprt za vsa presenečenja, ki jih prinaša bujica novih detektorjev, saj so presenečenja navsezadnje pogosto kako znanost napreduje.

Čudovita, čudovita sončna fotografija izgleda razčlenjena po sredini


Čudovita, čudovita sončna fotografija izgleda razčlenjena po sredini

Spektakularne barve tega sončnega zahoda pokrivajo le polovico neba. Velik, oddaljen oblak pod obzorjem senci drugo polovico.

Zasluge: Fotografija je bila odobrena s strani Ume Gopalakrishnan

Nedavna fotografija sončnega zahoda je osupnila gledalce na družabnih medijih. Zaradi nenavadnega optičnega učinka je sončni zahod podoben sliki z deljenim zaslonom, ki prikazuje dva zelo različna neba.

Na desni strani fotografije je obzorje, nasičeno z odtenki rdeče in rumene barve. Toda na levi strani je nebo temnejše in bleščeče. Uma Gopalakrishnan je posnela fotografijo v Charlotte, Severna Karolina, 13. julija ob 8:55. lokalni čas, deljenje nespremenjenih slik in videov na Instagramu in Twitter.

Čeprav je videti nenaravno, tako imenovani deljeni sončni zahod ni bil ustvarjen s filtri ali Photoshopom. Namesto tega ga je povzročila senca velikega oblaka pod obzorjem, ki je preprečila, da bi sončna svetloba udarila v oblake, ki so bili bližje gledalcem na tleh. [Image Gallery: Sunrise and Sunsets]

"Še nikoli nisem videl kaj takega. In tega nisem mogel verjeti, ko sem to noč videl!" Gopalakrishnan je po elektronski pošti povedal Live Science.

Sončni zahodi in sončni vzhodi ustvarjajo spektakularne barve, ker mora svetloba, ko je sonce na obzorju nizko, potovati dlje skozi Zemljino atmosfero (v primerjavi z drugimi časi dneva), preden jo vidimo, v skladu z nacionalno oceanografsko in atmosfersko upravo (NOAA) ). Zaradi te dolge poti se razprši več modre svetlobe v elektromagnetnem spektru, zato se svetloba, ki doseže naše oči, zdi rdečkasta, pojasnjuje NOAA.

In če mora svetloba sončnega sevanja potovati skozi delce v zraku, kot je vulkanski pepel ali onesnaženje, se modra svetloba še bolj razkroji in rdeči odtenki postanejo živahnejši.

Toda kaj je povzročilo ta čuden učinek "deljenega zaslona"? Ko se med soncem in oblaki, ki so bližje zemlji, nahaja velik oblak, velik oblak odda senco. To blokira neposredno sončno svetlobo in preprečuje, da bi udarila v druge oblake, kar ustvarja tisto, kar izgleda kot navpična pregrada, ki ločuje dve različni nebi, glede na univerze Space Space Association.

Ko se je pojavil čudovit sončni zahod, je bil Gopalakrishnan doma, se pomikal po Instagramu in pogledal zgodbe o drugem vesoljskem pojavu Manhattanhenge. (Med tem dvakrat letnim dogodkom v New Yorku se sonce, ki se postavlja, dotakne obzorja, medtem ko ostane popolnoma usklajeno v središču ulic, ki potekajo od vzhoda proti zahodu.)

Iz svojega sedeža na kavču, preden je posnela fotografije, je Gopalakrishnan videl, kar je izgledalo kot običajen sončni zahod. Toda ko se je naslonila nazaj, je opazila, da je bila osvetljena samo polovica neba.

"Takrat sem vstala, odšla na svoj balkon in posnela tiste fotografije in video posnetke. Bil sem popolnoma zaskrbljen," je rekla.

Znanstveni pisatelj Joe Hanson tweetal vizualno razlago za fenomen 16. julija z uporabo emojisov. Njegov diagram sledi plasti oblakov, ki kažejo, kako velik oblak delno blokira sonce in bliža senco oblakov gledalcem.

"Spletni sončni zahod" je še bolj intenziven v drugi fotografiji, ki jo je Gopalakrishnan vzel nekaj minut kasneje zvečer; v tem posnetku se je leva polovica neba zatemnila v globoko vijolično barvo, medtem ko živahne barve sončnega zahoda sijajo na desni.

Prvotno objavljeno dne Live Science.