Церера

Согласно определению Международного астрономического союза, карликовые планеты – это небесные тела, которые обращаются по орбите вокруг Солнца и имеют достаточную массу для того, чтобы под действием сил гравитации поддерживать гидростатическое равновесие и иметь близкую к сферической форму, однако при этом они не являются спутниками планеты, а также не могут расчистить район своей орбиты от других объектов.

Согласно определению Международного астрономического союза, карликовые планеты – это небесные тела, которые обращаются по орбите вокруг Солнца и имеют достаточную массу для того, чтобы под действием сил гравитации поддерживать гидростатическое равновесие и иметь близкую к сферической форму, однако при этом они не являются спутниками планеты, а также не могут расчистить район своей орбиты от других объектов.

Представляем вашему вниманию 10 интересных фактов о карликовых планетах Солнечной системы:

Если бы Солнце было размером со стандартную входную дверь, то Земля бы была приблизительно как монета в 5 центов, а карликовая планета Плутон, крупнейший из известных «карликов» Солнечной системы, была бы чуть больше игольного ушка.

Полумесяц Плутона / ©NASA/JHUAPL/SwRI

Большинство карликовых планет расположено в поясе Койпера – дискообразной области, простирающейся от орбиты Нептуна до расстояния около 55 а. е. от Солнца. Ближайшая к нам карликовая планета Церера является крупнейшим и наиболее массивным телом в поясе астероидов – области Солнечной системы между орбитами Марса и Юпитера.

Продолжительность дня на карликовых планетах различная. К примеру, один день на Церере равен 9 земным часам (ровно столько времени необходимо карликовой планете, чтобы совершить вращение вокруг своей оси). Год же на «карлике» равен 4,5 земным годам (период обращения вокруг Солнца).

Карликовые планеты состоят в основном из камня и/или льда. Все зависит от их расположения в Солнечной системе.

Некоторые карликовые планеты имеют естественные спутники. Рекордсмен по этому показателю – Плутон, у которого насчитывается целых пять лун. А вот у Цереры и Макемаке естественных спутников нет.

Харон и малые спутники Плутона (Стикс, Никс, Кербер и Гидра) / ©NASA, Johns Hopkins U. APL, SwRI

До сих пор не обнаружено ни одной карликовой планеты с системой колец. Ранее считалось, что у Плутона могут быть кольца, образованные выбросами от ударов по его спутникам метеоритов. Однако данные телескопа Hubble и автоматической межпланетной станции «Новые горизонты» опровергли эту вероятность.

Карликовые планеты Плутон и Эрида имеют тонкую атмосферу, которая является более активной, когда они находятся ближе к Солнцу.

«Новые горизонты» – первый и пока единственный космический аппарат, добравшийся до пояса Койпера, который является «домом» для большинства карликовых планет.

Снимок Цереры в натуральном цвете / ©NASA

Исходя из имеющихся данных, можно сделать вывод, что жизнь на карликовых планетах невозможна.

В 2006 году Плутон лишили статуса «полноценной» планеты и записали его в ряды «карликов». Сделано это было в связи с обнаружением множества новых объектов во внешней части Солнечной системы, которое привело к переосмыслению термина «планета». Сегодня некоторые ученые считают, Плутон должен быть переклассифицирован обратно в планету.

Источник: Naked Science

Читайте также:

– Космическая еда;

– Стон Земли;

– С точки зрения науки: целители.

Настало время построить мега-спутник на орбите вокруг Цереры – и заселяться!

Физик Пекка Янхунен (Pekka Janhunen) из Финского метеорологического института разработал новую концепцию колонизации одного из космических объектов Солнечной системы – причем не Луны и не Марса. Вместо этого Янхунен предлагает людям заселить гигантский спутник, который, однако, следует сначала построить на орбите вокруг Цереры, карликовой планеты, расположенной в Главном астероидном поясе, между орбитами Юпитера и Марса.

Многие астрономы отмечали многочисленные трудности, которые возникают при попытке освоения Луны или Марса – поскольку условия на поверхностях обоих этих космических объектов являются весьма неблагоприятными для человека. Поэтому ряд ученых высказывал предложение построить вместо этого космическую базу, способную вместить десятки тысяч людей. Но строительство такой структуры также сопряжено с рядом проблем, среди которых необходимость защиты людей от космической радиации, обеспечение привычной человеку гравитации, а прежде всего – выбор подходящего места в космосе. В своей работе Янхунен показывает, что Церера будет идеальным местом для размещения такой искусственной структуры, если расположить ее на орбите вокруг карликовой планеты. Он отмечает, что низкая 1000-километровая орбита позволит поднимать строительные материалы и припасы с поверхности карликовой планеты при помощи космического лифта – а на поверхности Цереры в изобилии присутствуют азот, вода и диоксид углерода, необходимые для успешного возведения и функционирования базы, рассуждает автор.

Также Янхунен рассматривает в своей работе возможность строительства спутника в форме тарелки – который, в представлении ученого, будет иметь длину свыше 1 километра, а его поверхность будет покрыта тысячами взаимосвязанных цилиндрических ячеек, где будут проживать люди, а также располагаться необходимые сельскохозяйственные предприятия и зоны отдыха. Он также предлагает установку пары гигантских зеркал для сбора солнечной энергии с двух противоположных сторон спутника, в результате чего структура мега-спутника в целом будет напоминать раковину моллюска. Физик предлагает для начала заселить спутник примерно 50 000 человек. Он также отмечает, что большая часть этой базы будет построена из материалов, добытых с поверхности Цереры. Требуемая гравитация на базе будет достигнута раскручиванием ее с требуемой скоростью, добавляет он.

Исследование опубликовано на сервере научных препринтов arxiv.org.

Преимущества строительства орбитальных космических колоний

Трехмерная модель мегаспутника Цереры. Сверху и снизу видны многосекционные зеркала, а в центральной части — обитаемые модули с вращающимися цилиндрами внутри / ©Pekka Janhunen, Terraforming the dwarf planet: Interconnected and growable Ceres megasatellite world, arXiv:2011.07487 [physics.pop-ph]

Похоже, что человечество совсем близко подошло к тому моменту, когда сможет выпрыгнуть из своей астрономической колыбели и начать экспансию в космосе. По крайней мере, это вполне возможно при современном уровне развития науки и техники. А первая полноценная внеземная колония может появиться в течение трех десятилетий, причем не на Луне или Марсе, а около карликовой планеты Цереры.

К такому выводу пришел финский астрофизик, астробиолог и изобретатель Пекка Янхунен (Pekka Janhunen). Свои умозаключения и рачеты он подробно описал в статье, опубликованной на портале arXiv.org. Пекка работает в Финском метеорологическом институте, Университете Тарту (Эстония) и финской компании по производству компактных спутниковых платформ Aurora Propulsion Technologies. Он считает, что Церера — практически идеальный кандидат на звание первого рубежа человечества в ходе колонизации Солнечной системы.

Более всего интригует время постройки такого фантастического сооружения: 22 года. Как подсчитал Янхунен, именно за такой срок, с момента прибытия подготовленной к работе экспедиции на Цереру, удастся собрать первый функционирующий цилиндр.

Источник: https://naked-science.ru/article/cosmonautics/finskij-ucheny...

Преимущества колонии на орбите Space habitat

https://en.wikipedia.org/wiki/Space_habitat

В космосе много света, производимого Солнцем. На околоземной орбите это составляет 1400 ватт на квадратный метр [5]. Эту энергию можно использовать для производства электричества от солнечных батарей или электростанций на базе тепловых двигателей, обработки руды, освещения для роста растений и обогрева космических колоний.

Отсутствие гравитационного колодца кардинально изменяет транспортные затраты на логистику

https://www.permanent.com/space-colonization-orbit.html

Колонии на орбите могут снабжаться ресурсами с Марса, астероидов или Луны. Большинство астероидов состоят из смеси материалов, которые можно добывать, и поскольку эти тела не имеют существенных гравитационных колодцев, потребуется низкая дельта-V, чтобы извлекать из них материалы и транспортировать их на строительную площадку. По оценкам, материала в одном только главном поясе астероидов достаточно, чтобы построить достаточно космических сред обитания, равных площади обитаемой поверхности в 3000 Земель

Преимущества колонии на орбите Colonies in Orbit vs. Colonies on Planetary Surfaces

Колония на орбите может иметь форму колеса и вращаться для создания искусственной гравитации за счет центробежной (центростремительной) силы. Можно настроить любой уровень гравитации. Нормальная земная сила тяжести необходима для хорошего здоровья при долгосрочном пребывании.

Колония на орбите имеет доступ к солнечному свету 24 часа в сутки и круглогодичный вегетационный период, обеспечивают более высокую производительность на единицу среды обитания и времени.

Продукты и услуги, предназначенные для продажи странам Земли, будут производиться и собираться в орбитальном пространстве и эксплуатироваться там. Так что колонии в космосе могут располагаться рядом с производствами.

Преимущества колонии на орбите The future of space colonization – terraforming or space habitats?

https://phys.org/news/2017-03-future-space-colonization-terr...

Валерий Яковлев, астрофизик и гидрогеолог из Лаборатории качества воды в Харькове, Украина, высказывает особую точку зрения. В своей статье «Терраформирование Марса — неправильный путь» он приводит доводы в пользу создания космических биосфер на низкой околоземной орбите, которые будут полагаться на искусственную гравитацию (например, цилиндр О’Нила), чтобы позволить людям привыкнуть к жизни в пространство.

Говоря об одной из самых больших проблем колонизации космоса, Яковлев указывает на то, что жизнь на таких телах, как Луна или Марс, может быть опасной для поселенцев. Помимо того, что они уязвимы для солнечного и космического излучения, колонистам придется иметь дело с существенно меньшей гравитацией. В случае Луны это будет примерно в 0,165 раза больше, чем у людей здесь, на Земле (то есть 1 г), тогда как на Марсе это будет примерно в 0,376 раза. Надежды на развитие медицины не отменят физической деградации мышц, костей и всего организма. Реабилитация в центрифугах — менее целесообразное решение по сравнению с корабельной биосферой, где можно обеспечить практически постоянную имитацию нормальной гравитации и комплекса защиты от любых вредных воздействий космической среды.Если путь освоения космоса — создание колонии на Марсе и, тем более, последующие попытки терраформировать планету, то это приведет к неоправданной потере времени, денег и увеличению известных рисков человеческой цивилизации.

Кроме того, он указывает на проблемы создания идеальной среды для людей, живущих в космосе. Помимо простого создания более совершенных транспортных средств и разработки средств для приобретения необходимых ресурсов, существует также потребность в создании идеальной космической среды для семей. По сути, это требует развития жилья, оптимального по размеру, устойчивости и комфорту.

В свете этого Яковлев представляет то, что он считает наиболее вероятными перспективами выхода человечества в космос в период до 2030 года.

Это будет включать создание первых космических биосфер с искусственной гравитацией, что приведет к ключевым разработкам с точки зрения материалов. технологии, системы жизнеобеспечения, а также роботизированные системы и инфраструктура, необходимые для установки и обслуживания мест обитания на низкой околоземной орбите (НОО).

Эти колонии можно обслуживать благодаря созданию космических аппаратов-роботов, которые могут собирать ресурсы с близлежащих тел, таких как Луна и объекты, сближающиеся с Землей (ОСЗ).

Как написал Яковлев Universe Today по электронной почте, преимущества космической среды обитания можно разделить на четыре пункта:

1. Это универсальный способ освоения бесконечных пространств Космоса, как в Солнечной системе, так и за ее пределами. Нам нужны не поверхности для установки домов, а ресурсы, которые роботы доставят с планет и спутников.

2. Возможность создания колонии как можно ближе к колыбели Земли позволяет избежать неминуемой физической деградации под действием другой силы тяжести, проще создать защитное магнитное поле.

3. Перемещение между мирами и источниками ресурсов будет не опасной экспедицией, а нормальной жизнью.

4. Вероятность гибели или деградации человечества в результате глобальной катастрофы значительно сокращается, так как колонизация планет включает в себя разведку, доставку товаров, челночные перевозки людей — а это намного дольше, чем строительство биосферы на орбите Луны. Прав доктор Стивен Хокинг, у человека нет много времени.

В конечном счете, Яковлев считает, что космические биосферы также могут быть созданы в разумные сроки, то есть между 2030 и 2050 годами, что просто невозможно с терраформированием.

Приведенные выше материалы демонстрируют возможность еще одного плана колонизации Марса: строительство космических колоний с силой тяжести равной земной, на орбите Марса, используя реголит, полученный на спутниках Марса: Фобос и Деймос.

https://en.wikipedia.org/wiki/Deimos_(moon)

Миссия Dawn подошла к концу

Спустя всего два дня после прекращения работы телескопа «Кеплер», NASA объявило (https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-dawn-mission-to-as...) о завершении еще одной знаковой космической миссии. 31 октября и 1 ноября находящийся на орбите вокруг Цереры аппарат Dawn пропустил запланированные сеансы связи. По мнению специалистов, он полностью исчерпал все бортовые запасы топлива и лишился возможности ориентировать антенну на Землю.

Dawn был запущен 27 сентября 2007 года. В 2011 году он вышел на орбиту вокруг Весты — крупнейшего астероида Главного пояса. Благодаря наличию ионных двигателей, Dawn удалось осуществить то, что еще не удавалось ни одному другому космическому аппарату в истории. После детального изучения Весты Dawn покинул ее окрестности, после чего совершил перелет к карликовой планете Церера. Станция вышла на орбиту вокруг нее весной 2015 года. В общей же сложности, во время своих странствий по Солнечной системе станция преодолела 6.9 миллиардов км. Это больше, чем расстояние между Землей и Плутоном.

За время своей миссии Dawn, сделал подробные карты и собрал множество данных о Весте и Церере. Пожалуй, его самой известной находкой стали знаменитые яркие пятна, расположенные на дне некоторых кратеров карликовой планеты. По мнению ученых, они образовались в результате криовулканической активности, когда на поверхность Цереры была выброшена смесь из водяного льда и соли. По некоторым предположениям, в недрах тела по сей день может существовать подповерхностный океан жидкой воды.

К 2017 году у Dawn отказал три из четырех маховиков, используемых для его правильной ориентации в пространстве. В результате специалистам пришлось использовать гидразиновые двигатели для обеспечения заданного положения зонда и поддержания связи с Землей.

В конце мая 2018 года Dawn осуществил маневр, перейдя на вытянутую финальную орбиту, перицентр которой проходит на высоте всего 35 км от поверхности Цереры. Благодаря этому станция получила возможность сделать наиболее детальные фотографии поверхности карликовой планеты. Эксперты прогнозировали, что Dawn исчерпает все запасы гидразинового горючего к началу сентября. В реальности станция проработала на несколько недель больше запланированного.

Одни из последних изображений Цереры, сделанные Dawn 1 сентября 2018 года с высоты около 3500 км

Хоть миссия Dawn и подошла к концу, она оставила после себя очень богатое наследие. На полный анализ собранных аппаратом данных потребуются годы, а то и десятилетия. Сама же станция останется на орбите вокруг Цереры. По оценкам инженеров, Dawn просуществует на ней как минимум полвека. https://universemagazine.com/7450/