Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта. Благодаря им мы улучшаем сайт!
Принять и закрыть

Читать, слущать книги онлайн бесплатно!

Электронная Литература.

Бесплатная онлайн библиотека.

Читать: «Наука и Техника» [журнал для перспективной молодежи], 2006 № 01 (1) - Журнал "Наука и Техника" (НиТ) на бесплатной онлайн библиотеке Э-Лит


Помоги проекту - поделись книгой:

Блестящим подтверждением результатов доплеровского метода явилось наблюдение затмения у звезды HD 209458. У нее планета с массой 1.43MJ была ранее обнаружена по изменениям лучевой скорости. По найденным параметрам орбиты были предсказаны ожидаемые моменты затмений. Продолжительность “затмения” — несколько часов. Планета у HD 209458 короткопериодическая, период обращения всего 3.5 суток; поэтому такие затмения можно наблюдать очень часто. Первые успешные результаты дал и транзитный метод в рамках программы OGLE: у четырех звезд солнечного типа найдены короткопериодические планеты.

Большинство звезд, у которых к настоящему времени открыты планеты, принадлежат к спектральному классу G главной последовательности; среди них есть также несколько красных карликов класса М. Обнаружение планет у красных гигантов — гораздо более трудная задача. Здесь не подходит ни один из перечисленных выше методов. Все известные яркие красные гиганты — звезды высокой светимости — находятся на расстояниях в сотни парсеков от Земли. Их собственные движения очень малы. Для того чтобы найти в их движении малые отклонения, вызванные планетой, нужны сотни и тысячи лет высокоточных астрометрических наблюдений. Доплеровский метод годится лишь для относительно ранних красных гигантов, принадлежащих к спектральному классу К. Только у этих звезд можно найти в спектре достаточно узкие и резкие атомарные линии поглощения, которые дадут возможность измерять лучевую скорость звезды с необходимой точностью. К более поздним звездам классов М, S, С с переходом на АВГ доплеровский метод становится неприменимым. Безнадежно также искать затмения: планета закрывает малую часть огромного диска красного гиганта, и блеск звезды во время затмения ослабеет на ничтожную величину — собственные вариации блеска красных гигантов гораздо больше. Прямые наблюдения планет у красных гигантов вряд ли возможны по причине большой удаленности этих звезд. Тем не менее, по косвенным признакам все же можно определить, обладает ли красный гигант на стадии АВГ планетой. Как — об этом в следующих разделах.

Судьба планетной системы

Итак, после нескольких миллиардов лет, проведенных на главной последовательности, звезда с массой, близкой к солнечной, перейдет в стадию красного гиганта. Радиус звезды возрастет сначала в несколько десятков, затем в несколько сотен раз и достигнет одной астрономической единицы (а.е.). Если у звезды была планетная система, то на стадии АВГ более близкие планеты, с большими полуосями орбит а < 1 а. е., окажутся погруженными в атмосферу звезды. Планеты внутри этой зоны (в нашей системе это Меркурий и Венера) будут поглощены расширившейся атмосферой звезды, затормозятся в ней и, двигаясь по спиральной траектории к центру звезды, испарятся. Первыми сгорят “горячие Юпитеры”, движущиеся на орбитах с большими полуосями в сотые доли астрономической единицы. Более удаленные планеты (такие, как Марс, Юпитер, Сатурн и т. д.), скорее всего, выживут. Неясна судьба планет, удаленных на а ~ 1 а. е., в том числе Земли. Конечный результат в значительной степени зависит от принятой модели эволюции звезды, в том числе нашего Солнца. Уменьшение радиуса звезды на несколько процентов может дать нашей планете шанс пережить стадию АВГ Солнца. Если же радиус Солнца как красного гиганта окажется на несколько процентов больше, наша планета погибнет. Такое событие для стороннего наблюдателя может не пройти незамеченным. Пример тому — возможное поглощение планетной системы звездой V838 Единорога. В 2002 году эта звезда испытала подряд три вспышки с интервалом в несколько месяцев. До этого V838 Единорога, вероятнее всего, относилась к звездам главной последовательности класса F. После вспышки она эволюционирует к более низким температурам и более поздним спектральным классам. Большинство исследователей сочли звезду пекулярной новой. Была предложена и другая интерпретация: при быстром переходе к стадии красного гиганта V838 Единорога поглотила одну за другой три планеты, обращавшиеся на близких орбитах; удалось, таким образом, увидеть редчайший случай гибели целой планетной системы.

Насколько часто могут наблюдаться подобные катастрофы? На сегодня поиск планетных систем доплеровским методом привел к открытию планет у нескольких красных гигантов и субгигантов спектральных классов К. Их параметры перечислены в таблице, составленной по данным Каталога внесолнечных планет Медонской обсерватории, Франция. Среди проэволюционировавших звезд это, если можно так выразиться, еще “молодняк”. Радиусы этих звезд от 4 до 23Ro; они пока не “глотают” свои планеты, им только предстоит разрастись до размеров типичных звезд АВГ. Эти звезды находятся в начальной стадии перехода к красным гигантам. Планета с массой ~11MJ (не подтверждено), возможно, обнаружена также у гиганта K5III Альдебаран (а Тельца), одной из наиболее ярких звезд зимнего неба. Радиус Альдебарана — половина расстояния от Солнца до Меркурия.


Так может выглядеть планетная система звезды-красного гиганта

Что планета может сделать со своей звездой?

Если планета пока не испарилась, что будет с ней, когда центральная звезда расширится почти до орбиты планеты? Планета, обращающаяся вокруг звезды с массой М*~1Мо на расстоянии в 1 а.е., движется со скоростью Vp1 ~ 30 км/с. Если звезда достигла АВГ, то планета оказывается погруженной в среду с температурой ~2000 К и плотностью ~1012-1013 г/см3. При таких условиях скорость звука -3.4 км/с. Движение планеты оказывается гиперзвуковым, оно сходно с движением крупного метеоритного тела в атмосфере Земли. Образуется мощная коническая ударная волна, ионизующая газ и нагревающая его до 10 000-15 000 К.

Верхняя атмосфера звезды АВГ — достаточно разреженный газ, если подходить к ней с мерками для атмосфер звезд главной последовательности: у основания хромосферы Солнца плотность достигает 1016 г/см3. По земным понятиям атмосфера красного гиганта — вообще глубокий вакуум. В столь разреженной среде планета хоть и тормозится, но не очень сильно. Оценки показывают, что в течение стадии АВГ (которая занимает не более одного миллиона лет) большая полуось планетной орбиты уменьшится из-за торможения не более чем на 20 %. Масса планеты невелика по сравнению с массой звезды. Тем не менее, движение планеты типа Юпитера может оказать сильное влияние на саму звезду и на ее оболочку, сброшенную после перехода к белому карлику.

Первое, что может сделать планета, — раскрутить свою звезду. Когда звезда главной последовательности уходит в красные гиганты и расширяется в сотни раз, ее вращение из-за сохранения момента многократно замедляется. Однако известны достаточно быстро вращающиеся красные гиганты. Возможный механизм такого ускорения — передача момента оболочке звезды от планеты, которая тормозится в ней. Помимо непосредственного газодинамического воздействия (“сгребания” газа), планета оказывает приливное действие на звезду, что также способствует раскрутке. Пока звезда находится на АВГ, планета успеет значительно ускорить ее вращение. Известно, что угловой момент орбитального движения Юпитера в 100 раз превышает вращательный момент Солнца. Согласно расчетам Н. Сокера, когда Солнце достигнет стадии АВГ и Юпитер начнет эффективно передавать момент своего орбитального движения околосолнечной оболочке, скорость ее вращения может достичь одной десятой от скорости движения Юпитера по орбите (на расстоянии ~5 а. е. от центра Солнца).

Красные гиганты и субгиганты, у которых обнаружены планеты


Планета способна обогатить красный гигант редкими для звезд такого типа изотопами, например, литием-6. Этот изотоп образовался на ранних стадиях эволюции Вселенной. Литий-6 быстро выгорает в ядерных реакциях, а в проэволюционировавших звездах он должен был давно исчезнуть. В последнее время все большую популярность завоевывает гипотеза, согласно которой литий может попасть в атмосферу красного гиганта, когда звезда поглотит планету. В планете литий-6 хранился в “законсервированном” виде, пока она не испарилась.

Планета, обращающаяся на подходящей орбите, может сделать красный гигант долгопериодической переменной звездой. Об этой возможности подробнее говорится в следующем номере.

Близкие спутники оказывают серьезное влияние на процесс потери массы звездой. Движение планеты в верхней атмосфере и внутренней околозвездной оболочке красного гиганта приводит к «сгребанию» газа и аккреции вещества на планету. Это, а также ускорившееся вращение звезды, нарушают сферическую симметрию потока вещества, теряемого звездой. Возможно, влиянием близких спутников объясняются причудливые формы многих планетарных туманностей: биполярные, в виде отдельных струй и даже многоугольные.

Наконец, планеты могут проявить себя даже после образования планетарной туманности вокруг бывшего красного гиганта. К тому времени центральная звезда уже станет белым карликом. Так, Сокер предложил искать в планетарных туманностях ионизованные следы планет. Излучение этих ионизованных “хвостов” может быть достаточно интенсивным для обнаружения современными наблюдательными средствами.

Г. М. Рудницкий

Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга


Затмение звезды планетой

* * *

ЭТО ИНТЕРЕСНО

В безлунную ночь и при полном отсутствии городского света невооруженным глазом можно увидеть около 5 тысяч звезд, над хорошо освещенной городской улицей заметны около ста.

Австралийские астрономы использовали самые совершенные инструменты для того, чтобы замерить яркость всех галактик в одном из секторов Вселенной. Из этого был сделан усредненный вывод о количестве содержащихся в этом секторе звезд. Потом аналогичные вычисления были сделаны в отношение всей обозримой Вселенной.

Австралийцы считают, что их замер — самый точный на сегодняшний день. Сама цифра, представленная на конференции Международного астрономического союза в Сиднее, тоже вселенских масштабов: 70 секстильонов звезд, а это больше, чем песчинок во всех пустынях и на всех пляжах планеты Земля, вместе взятых.

И это только в обозримой Вселенной, там, куда могут заглянуть телескопы.

• ГРАДОСТРОЕНИЕ И АРХИТЕКТУРА

Город будущего в отдельно взятой стране


Этот проект называют самым масштабным предприятием в сфере недвижимости на планете. В Южной Корее построят целый город с нуля. Причём он будет инновационным не только по архитектуре, но и по технологической начинке. Корейцы намерены на себе проверить — что значит жить в воплощённом городе будущего. Город называется Нью-Сондо (New Songdo City), он же — U-City, от ubiquitous — вездесущий.

О вездесущности чуть ниже. Пока же — основные данные.

Займёт он площадь в 5,57 квадратных километра. Строительство обойдётся в $25 миллиардов. А жить в нём постоянно будут 500 тысяч человек. Расположится Нью-Сондо в 64 километрах от Сеула, на берегу моря. Фактически он будет частично стоять на воде — как Венеция. Собственно, его уже и называют азиатской Венецией XXI века.

И не только за красоту и море: южнокорейские политики и бизнесмены намерены превратить Нью-Сондо в один из самых мощных деловых центров Азии, подобно тому, как столетия назад Венеция была одним из крупнейших торговых центров Европы.

Занимается реализацией проекта компания Gale, один из крупнейших в мире девелоперов на рынке недвижимости.


Главная изюминка нового города — это вовсе не планировка или облик зданий, хотя и тут архитекторам позволят развернуться во всю. Главное, что весь город будет представлять собой огромный компьютер. Чипы RFID, беспроводные сети и другие технологии, которые применяются в различных сферах по всему миру, здесь будут объединены в гигантский единый комплекс.

Все учреждения и здания города — от правительственных и медицинских центров до офисов и жилых домов, вся инфраструктура — от кинотеатров до автостоянок — будут обращаться к общей базе данных и смогут связываться между собой.

Такие технологии уже хорошо известны — например, мусорные баки с микропроцессорами, или “умные” ковры, “думающие” о тех, кто по ним ходит.

Но в Нью-Сондо будет не только это. Корейцы намерены создать натурный полигон для “полностью прозрачной электронной жизни” и поселить там людей, которые проверили бы жизнеспособность тех или иных новаций. Авторы проекта города сообщают, что с помощью одной и той же смарт-карты житель Нью-Сондо будет открывать дверь квартиры, оплачивать парковку, билет в кино, поездку в метро или аренду велосипеда. Процесс оплаты обещают сделать анонимным (то есть, никакой слежки за перемещениями граждан не планируется). А если карточка будет утеряна, можно тут же её аннулировать, а код в замке квартиры сменить.

Чувствительные к давлению полы в домах престарелых будут обнаруживать упавшего человека и связываться со скорой помощью, а телефоны граждан будут накапливать данные о здоровье своих подопечных и через те же телефоны люди будут оплачивать рецепты. В общем, будущее — вот оно.

Насыщенный электроникой город будет к тому же объявлен свободной экономической зоной, с налоговыми стимулами для развития бизнеса. Для удобства жителей и гостей в Нью-Сондо построят международные школы, больницы и аптеки, музей, разветвлённую сеть каналов, океанариум, поле для гольфа, кафе, магазины, парк, множество офисных центров и несколько гостиниц.

Первая фаза строительства (первый центральный район) города должна быть завершена в 2008 году, а полностью Нью-Сондо будет возведён в 2014–2015 годах.

Эксперты отмечают, что в отношении “жизни большим коллективом”, “страха перед Большим Братом” и других призраков, которые невольно маячат перед глазами при чтении описания города, у корейцев иной менталитет, иное восприятие, нежели у людей с Запада. А этот фактор, так же, как и более благоприятная законодательная база для развёртывания таких действительно новаторских и “вездесущих” электронных систем делают Южную Корею идеальным полигоном для испытания города-компьютера. Тем паче, что несомненно найдётся огромная масса желающих поселиться в Венеции XXI века. Пожалуй, за квартиры в ультра-технологическом городе покупатели ещё будут бороться. Словом, миллиарды, вложенные инвесторами в проект, окупятся сторицей. Особенно, если хозяевам города удастся “перетащить”, а вернее — заманить, на территорию Нью-Сондо штаб-квартиры молодых и амбициозных азиатских и транснациональных фирм, специализирующихся на высоких технологиях, ИТ-индустрии и тому подобном.

С бизнесом вроде всё понятно. Но вот вопрос: богатые, деловые, такие преуспевающие жители Нью-Сондо — они будут счастливы? Будет ли их сердце принадлежать к своему электронному монстру, возведённому по единому плану? Ответить на этот вопрос заранее нельзя. Хотя архитекторы обещают создать очень приятную обстановку с множеством зелёных участков и других природных удобств.: Ясно одно — город-полигон будет проверять не только новые транспортные или коммерческие технологии, но и новую среду обитания, новое видение развития городской цивилизации на нашей планете.

Из этой затеи может получиться что угодно. От мирового триумфа до провала. Следует сказать только одно: перед полумиллионом людей, которые не побояться жить в городе-эксперименте, можно снять шляпу.






* * *

ЭТО ИНТЕРЕСНО

• Самая большая из Великих Пирамид в Гизе (пирамида Хеопса) состоит из 2 300 000 блоков, каждый из которых весит 2.5 тонны.

• Здание Пентагона (Вашингтон) имеет пять сторон, пять наземных этажей и пять акров в диаметре.

• В британском Букингемском дворце более 600 комнат.

• Самый большой кинотеатр в мире — Рэйдио Сити МьюзикХолл (Нью-Йорк), открылся в декабре 1932 года. Он был рассчитан на 5 945 посадочных мест.

• В здании Пентагона примерно 109 412 км телефонного кабеля.

• Нью-Йорк является самым “небоскребным" городом мира. В нем 140 небоскребов. Чикаго занимает второе место — 68 небоскребов. Термин “небоскреб” описывает все жилые здания высотой более 500 футов (152 метра).

• Самым дешевым автомобилем из всех когда-либо выпускавшихся компанией Форд был “Форд-Мустанг”.

• В 1900 году в США было 8 тыс. автомобилей; в 1919 году — уже 6 миллионов.

• Первому автомобилю, пересекшему все Соединенные Штаты от Сан-Франциско до Нью-Йорка, потребовалось на это 52 дня. Это случилось в 1903 году.

• 15 апреля 1912 года огромное судно “Титаник” столкнулось с айсбергом и затонуло. Погибло более 1500 человек. Четырнадцатью годами раньше Морган Робертсон опубликован рассказ, ставший предсказанием гибели “Титаника". По сюжету судно примерно такого же размера, что и “Титаник” врезалось в айсберг и затонуло… таинственной апрельской ночью. Название вымышленного Робертсоном корабля — “Титан”!

• Эпидемия гриппа 1918–1919 годов унесла жизни более чем 20 миллионов человек в США и Европе.

Семь чудес света…

ВАВИЛОНСКАЯ БАШНЯ


Огромное по древним меркам строение, которое, согласно легендам, было разрушено в результате вмешательства небесных сил. В каноническом тексте Библии описана история сооружения этой башни в городе Бабель „Врата бога“ — в Древнем Вавилоне в долине Сеннаар сразу после потопа, „когда все люди имели один язык и одинаковые слова". Люди захотели построить город и башню высотой до небес, но сошедший с небес Яхве смешал человеческие языки, и люди перестали понимать друг друга. По Библии, Бог нарушил замыслы людей, поскольку счел их излишне высокомерными, более поздние письменные источники усиливают и отягощают вину строителей и более крупными грехами. „И рассеял их Яхве оттуда по всей земле…" Всевышний не просто прекратил строительство, но и разрушил башню.

Практически все историки сходятся на том, что описанная башня существовала в реальности. Сказания о башне возникли не позже самого начала 2-го тысячелетия до н. э. По мнению немецкого ученого Г. Гункеля, речь в легендах идет о храме богу Мардуку в Вавилоне, где в наше время было сделано немало открытий археологами Р. Кольдевеем, А. Парро и другими. В 1867 году путешествующий по Ближнему Востоку Марк Твен описывал развалины увиденной им „Вавилонской башни" как два яруса гигантской кирпичной кладки, осевшей „посередине от землетрясений, опаленной и наполовину расплавленной молниями разгневанного бога“. Согласно тем же наблюдениям, у башни прежде было 8 ярусов. Обычно под Вавилонской башней подразумевают строение, раскопанное в начале XX века в Борсиппе (около Вавилона) и называемое Вавилонским зиккуратом. Согласно измерениям, это 7-этажное строение имело основание периметром около 360 м и общую высоту 90 м, нынешние же развалины не превышают высоты 46 м. Другие исследователи также отмечали наличие внутри и снаружи здания следов от воздействия огромной температуры. По описанию Э. Церена, жар „раскалил и расплавил сотни обожженных кирпичей, опалив весь остов башни, сплавившейся от жара в плотную массу, подобную расплавленному стеклу".

Выдвигалось несколько гипотез относительно причины оплавления. Действиями огромной молнии, электрическими эффектами, другими физическими явлениями не удалось объяснить загадку феномена. Трудно объяснить оплавление камней воздействием ядерного взрыва (по крайней мере только одного взрыва), поскольку камни и стены были оплавлены с нескольких направлений.

Тайны зиккурата еще ждут своих исследователей…

• В НАШЕЙ КОФЕЙНЕ

Спаситель Эйфелевой башни

Эйфелева башня в 2009 году будет «отмечать» свой 120-летний юбилей. А ведь его могло бы и не быть, ибо по договору с городскими властями инженер Александр Гюстав Эйфель (1832–1923) должен был в 1909 году разобрать башню и продать на слом.

Парижскую достопримечательность спас майор Жак Феррье — пионер радиодела во французской армии. Явившись к отцам города в парадном мундире, он молча выслушал их доводы, а потом вдруг гневно затопал ногами и разразился яростной речью, самыми мягкими словами в которой были «недотепы» и «недоумки». В «конце концов обескураженные чиновники уяснили, что радиотелефонная техника позарез нужна французской армии, что башня — идеальная антенна и что армия категорически настаивает на ее сохранении…

В 1918 году, когда с помощью башни было принято радиосообщение о капитуляции кайзеровской Германии, полковник Феррье, принимая поздравления коллег, сказал:

— Господа! Использовать башню в качестве антенны Эйфель предложил за несколько лет до меня. Поэтому моя заслуга совсем в другом. В 1909 году я еще не умел по-настоящему ругаться. Делая вид, что внимательно выслушиваю чиновников, я тем временем мучительно вспоминал ругательства, которыми пользуются мои солдаты…

Мост торчком

Когда Эйфель предложил построить на Марсовом поле в Париже «башню в виде стрелы», осторожные отцы города выразили свое сомнение:

— Вы утверждаете, что высота «стрелы» достигнет 300 метров! Возможно ли это? Ведь башня будет выше пирамиды Хеопса…

— Да, вдвое, — уточнил инженер, — Но по конструкции она будет именно пирамидой.

— Башня. Стрела. Пирамида… Однако же не из камня вы собираетесь ее строить?



Поделиться книгой:

На главную
Назад