Необычные явления в космосе. Самые необычные космические явления

Экология

Космос полон причудливых и даже страшных явлений, начиная от звезд, которые высасывают жизнь из себе подобных и заканчивая гигантскими черными дырами, которые в миллиарды раз крупнее и массивнее нашего Солнца. Ниже представлены самые страшные вещи в космическом пространстве.

Планета – призрак

Многие астрономы говорили о том, что огромная планета Фомальгаут В канула в лету, однако она судя по всему снова жива.

Еще в 2008 году астрономы с помощью космического телескопа НАСА Хаббла объявили об открытии огромной планеты, которая вращается вокруг очень яркой звезды Фомальгаут, находящаяся всего на расстоянии 25 световых лет от Земли. Другие исследователи позже поставили под сомнение это открытие, заявив, что ученые на самом деле обнаружили отображаемое гигантское облако пыли.

Однако, согласно последним данным, полученным с Хаббла, планета обнаруживается снова и снова. Другие специалисты внимательно изучают систему, окружающую звезду, поэтому планета зомби может быть похоронена еще не один раз, прежде, чем по этому вопросу вынесут окончательный вердикт.

Зомби – звезды

Некоторые звезды в буквальном смысле возвращаются к жизни жестоким и драматическим способом. Астрономы классифицируют эти звезды – зомби как сверхновые типа Ia, которые порождают огромные и мощные взрывы, посылающие "внутренности" звезд во Вселенную.

Сверхновые типа Ia взрываются от двойных систем, которые состоят, по крайней мере, из одного белого карлика – крохотной, сверхплотной звезды, переставшей проходить через синтез ядерной реакции. Белые карлики "мертвы", но в таком виде они не могут оставаться в двойной системе.

Они могут вернуться к жизни, хоть и ненадолго, в гигантском взрыве вместе со сверхновой, высасывая жизнь из своей звезды-компаньона либо путем слияния с ней.

Звезды – вампиры

Так же как и вампиры из художественной литературы, некоторые звезды умудряются оставаться молодыми, высасывая жизненные силы из несчастных жертв. Эти звезды – вампиры известны как "голубые отставшие", а "выглядят" они намного моложе своих соседей, вместе с которыми они были сформированы.

При их взрыве температура намного выше, а цвет "гораздо голубее". Ученые полагают, что дело обстоит именно так, потому что они высасывают огромное количество водорода из соседних звезд.

Гигантские черные дыры

Черные дыры могут показаться объектами научной фантастики – они чрезвычайно плотные, а гравитация в них настолько сильна, что даже свет не в состоянии вырваться из них, если приближается к ним на достаточно близкое расстояние.

Но это очень реальные объекты, которые довольно часто встречаются по всей Вселенной. На самом деле, астрономы полагают, что сверхмассивные черные дыры находятся в центре большинства, если не всех галактик, включая и наш Млечный Путь. Сверхмассивные черные дыры умопомрачительны по своим размерам. Ученые недавно обнаружили две черные дыры, масса каждой из которых равняется массе 10 миллиардов наших Солнц.

Непостижимая космическая чернота

Если вы боитесь темноты, то нахождение в глубоком космосе явно не для вас. Это место "крайней черноты", находящееся очень далеко от утешительных домашних огней. Космическое пространство черное, по словам ученых, потому что оно пустое.

Несмотря на триллионы звезд, разбросанных по всему космосу, многие молекулы находятся на огромном расстоянии друг от друга, чтобы взаимодействовать и рассеиваться.

Пауки и метлы ведьмы

Небеса населены ведьмами, светящимися черепами и всевидящими глазами, на самом деле вы можете себе представить любой объект. Все эти формы мы видим в диффузной коллекции светящегося газа и пыли, называемыми туманностями, которые разбросаны по всей Вселенной.

Зрительные образы, предстающие перед нами, являются примерами особого явления, в рамках которого человеческий мозг распознает формы случайных изображений.

Астероиды убийцы

Приведенные в предыдущем пункте явления могут быть жуткими или принимать абстрактную форму, но они не представляют угрозу для человечества. Чего нельзя сказать о больших астероидах, которые пролетают на близком к Земле расстоянии.

Эксперты говорят, что астероид, шириной в 1 километр обладает силой, способной при столкновении уничтожить нашу планету. И даже астероид размером всего лишь в 40 метров может нанести серьезный вред, если он попадет в населенный пункт.

Влияние астероида является одним из факторов, который воздействует на жизнь на Земле. Вероятно, что 65 миллионов лет назад именно астероид размером в 10 километров уничтожил динозавров. К счастью для нас, ученые сканируют небесные породы, и есть способы перенаправить опасные космические камни подальше от Земли, если конечно вовремя обнаружить опасность.

Активное солнце

Солнце дает нам жизнь, но наша звезда не всегда такая хорошая. На ней разыгрываются нешуточные бури время от времени, которые могут оказать потенциально разрушительное действие на радиосвязь, спутниковую навигацию и работу электросетей.

В последнее время подобные солнечные вспышки особенно часто наблюдаются, потому как солнце вошло в свою особенно активную фазу 11-летнего цикла. Исследователи ожидают, что солнечная активность достигнет своего пика в 2013 году.

Ежедневно в обсерваториях мира обрабатывается огромное количество данных. Регулярно совершаются новые открытия, которые могут стать очень полезными для науки, но покажутся ничем не примечательными обычным людям. Тем не менее, некоторые космические явления, за которыми астрономы смогли наблюдать в последние годы, – настольно редкие и неожиданные, что они удивят даже самых ярых противников астрономии.

Ультрадиффузные галактики

Так выглядит редкий космический объект - ультра-диффузная галактика

Не секрет, что формы галактик могут сильно отличаться. Но ещё несколько лет назад учёные даже не подозревали, что существуют так называемые «пушистые» галактики. Они очень тонкие и включают себя очень мало звёзд. Диаметр некоторых из них достигает 60 тысяч световых лет, что сравнимо с размерами Млечного пути, однако звёзд в них примерно в 100 раз меньше.

Это интересно: С помощью гигантского телескопа Мауна-Кеа, размещённого на Гавайах, астрономы обнаружили 47 неизвестных ранее ультрадиффузных галактик. Звёзд в них настолько мало, что любой сторонний наблюдатель, посмотрев в нужный участок неба, увидел бы там лишь пустоту.

Ультрадиффузные галактики настолько необычны, что астрономы до сих пор не могут подтвердить ни одной догадки по поводу их образования. Возможно, это просто бывшие галактики, в которых исчерпались запасы газа. Существует и предположение, что УДГ являются просто кусками, «оторвавшимися» от более крупных галактик. Не меньше вопросов вызывает и их «живучесть». Ультрадиффузные галактики были обнаружены в кластере Coma – участке космоса, в котором бурлит тёмная материя, а любые нормальные галактики сжимаются на огромных скоростях. Этот факт позволяет предположить, что ультрадиффузные галактики приобрели свой вид из-за сумасшедшей гравитации в космическом пространстве.

Комета, совершившая самоубийство

Как правило, кометы имеют крошечные размеры, и, если они сильно отдалены от Земли, наблюдать за ними трудно даже с помощью современной техники. К счастью, существует ещё и космический телескоп Хаббл. Благодаря ему учёные недавно стали свидетелями редчайшего явления – спонтанного распада ядра кометы.

Стоит отметить, что в действительности кометы – намного более хрупкие объекты, чем может казаться. Они легко разрушаются при любых космических столкновениях или при прохождении через гравитационное поле массивных планет. Однако комета P/2013 R3 распалась в тысячи раз быстрее, чем другие подобные космические объекты. Произошло это очень неожиданно. Учёные выяснили, что эта комета уже давно понемногу разрушалась из-за кумулятивного воздействия солнечного света. Солнце освещало комету неравномерно, тем самым заставляя её вращаться. Интенсивность вращения со временем увеличивалась, и в один момент небесное тело не выдержало нагрузки и развалилось на 10 крупных осколков весом в 100–400 тысяч тонн. Эти куски медленно отдаляются друг от друга и оставляют за собой поток мельчайших частиц. Кстати, наши потомки при желании смогут стать свидетелями последствий данного распада, ведь части R3, которые не упали на Солнце, ещё встретятся им в виде метеоров.

Рождение звезды

За 19 лет размер и внешний вид молодой звезды значительно изменились

На протяжении 19 последних лет астрономы имеют возможность наблюдать за тем, как небольшая молодая звезда, названная W75N(B)-VLA2, созревает в достаточно массивное и зрелое небесное тело. Отдалённую от Земли всего на 4200 световых лет звезду впервые заметили в 1996 году астрономы радио-обсерватории в городе Сан-Августин, штат Нью-Мексико. Наблюдая за ней впервые, учёные заметили плотное газовое облако, которое исходило от нестабильной, едва рождённой звезды. В 2014 году радиоэлектический телескоп снова был направлен в сторону W75N(B)-VLA2. Учёные решили ещё раз изучить формирующуюся звезду, пребывающую уже в «подростковом возрасте».

Они были очень удивлены, когда увидели, что за столь малый по астрономическим мерам промежуток времени внешний вид W75N(B)-VLA2 заметно изменился. Правда, он эволюционировал так, как и прогнозировали специалисты. За 19 лет газовая часть звезды сильно растянулась в ходе взаимодействия с колоссальным скоплением космической пыли, окружавшей космическое тело в момент его возникновения.

Необычная скалистая планета с большими колебаниями температуры

55 Cancri Е - одна из самых необычных планет, известных астрономам

Небольшое космическое тело под названием 55 Cancri Е учёные успели окрестить «алмазной планетой» из-за высокого содержания в её недрах углерода. Но недавно астрономы выявили ещё одну отличительную деталь этого космического объекта. Температура на его поверхности может изменяться на целых 300%. Это делает данную планету уникальной в сравнении с тысячами других скалистых экзопланет.

Из-за своего необычного положения 55 Cancri Е проходит полный круг вокруг своей звезды всего за 18 часов. Одной стороной эта планета всё время повёрнута к ней, как Луна к Земле. Учитывая, что температура может колебаться в пределах от 1100 до 2700 градусов по Цельсию, специалисты предполагают, что поверхность 55 Cancri Е покрыта постоянно извергающимися вулканами. Только так можно было бы объяснить необычное тепловое поведение этой планеты. К сожалению, если это предположение верно, 55 Cancri Е не может представлять собой гигантский алмаз. В таком случае придётся признать, что содержание углерода в её недрах было переоценено.

Подтверждение вулканической гипотезе можно найти даже в нашей Солнечной системе. Например, спутник Юпитера Ио расположен очень близко к газовому гиганту. Силы притяжения, воздействующие на него, сделали из Ио огромный раскалённый вулкан.

Самая удивительная планета – Кеплер 7В

Кеплер 7В - планета, плотность которая примерно такая же, как у пенополистирола

Газовый гигант под названием Кеплер 7В – космический феномен, удивляющий всех астрономов. Во-первых, эксперты были поражены, рассчитав размеры этой планеты. Она имеет в 1,5 раза больший диаметр, чем Юпитер, но весит в несколько раз меньше. Исходя из этого, можно сделать вывод, что средняя плотность Кеплера 7В примерно такая же, как у пенополистирола.

Это интересно: Если бы где-нибудь во Вселенной был океан, в который можно было бы поместить такую гигантскую планету, она бы в нём не утонула.

А в 2013 году астрономы впервые сумели составить карту облачного покрова Кеплера 7В. Это была первая планета не из Солнечной системы, исследованная настолько детально. С помощью инфракрасных изображений учёные также смогли измерили температуру на поверхности этого небесного тела. Выяснилось, что она колеблется в пределах от 800 до 1000 градусов по Цельсию. Это весьма жарко по нашим меркам, но намного холодней, чем ожидалось. Дело в том, что Кеплер 7В расположен к своей звезде даже ближе, нежели Меркурий к Солнцу. После трёхлетних наблюдений астрономы смогли выяснить причину температурного парадокса: оказалось, что облачный покров достаточно плотный, поэтому он отражает большую часть тепловой энергии.

Это интересно: Одна сторона Кеплера 7В всегда укутана плотными облаками, а на другой постоянно царит ясная погода. Астрономам не известно ни одной другой аналогичной планеты.

В следующий раз тройное затмение Юпитера произойдёт в 2032 году

Мы можем наблюдать затмения достаточно часто, но не понимаем, насколько вообще редки подобные явления во Вселенной.

Солнечное затмение – удивительное космическое совпадение. Диаметр нашего светила в 400 раз больше, чем у Луны, и оно находится примерно в 400 раз дальше от нашей планеты. Так уж получилось, что Земля расположена в идеальном месте для того, чтобы люди могли наблюдать за тем, как Луна заслоняет собой Солнце, а их контуры совпадают.

Лунное затмение имеет несколько другую природу. Мы перестаём видеть наш спутник, когда Земля занимает положение между Солнцем и Луной, закрывая последнюю от лучей. Это явление наблюдается гораздо чаще.

Это интересно: Как солнечные, так и лунные затмения великолепны, но тройное затмение Юпитера производит куда более сильное впечатление. В начале января 2015 года космический телескоп Хаббл смог зафиксировать момент, когда три «галилеевых» спутника газового гиганта – Ио, Европа и Каллисто, будто по команде выстроились в одну линию перед своим «папой». Если бы мы могли в этот момент оказаться на поверхности Юпитера, то стали бы свидетелями психоделического тройного затмения.

К счастью, идеальная гармония движения спутников заставляет данное явление повторяться, а учёные получают возможность спрогнозировать его точную дату и время. В следующий раз тройное затмение Юпитера произойдёт в 2032 году.

Колоссальный «питомник» будущих звёзд

Астрономы обнаружили формирующееся шаровое скопление звёзд, в котором пока есть только газ

Звёзды часто объединяются в группы или так называемые шаровые скопления. Некоторые из них включают в себя до миллиона звёзд. Подобные скопления встречаются во всей Вселенной, только в нашей галактике их около 150. Причём все они достаточно старые, так что астрономы не могут понять механизмов формирования звёздных скоплений.

Но 3 года назад астрономы обнаружили редчайший объект – формирующееся шаровое скопление, которое пока что состоит только из газа. Находится это скопление в так называемых «Антеннах» – двух взаимодействующих галактиках NGC-4038 и NGC-4039, относящихся к созвездию Ворона.

Формирующееся скопление отдалено от Земли на 50 миллионов световых лет. Оно представляет собой гигантское облако, масса которой в 52 миллиона раз превышает солнечную. Возможно, в нём родятся сотни тысяч новых звёзд.

Это интересно: Когда астрономы впервые увидели это скопление, они сравнивали его с яйцом, из которого скоро вылупится цыплёнок. В действительности цыплёнок наверняка «вылупился» уже давно, ведь в теории звёзды начинают формироваться в таких областях примерно через 1 миллион лет. Но скорость света ограничена, поэтому мы можем наблюдать за их рождением только тогда, когда их реальный возраст уже достиг 50 миллионов лет.

Значимость этого открытия переоценить трудно. Именно благодаря ему мы начинаем познавать тайны одного из самых таинственных процессов в космосе. Скорее всего, именно из таких массивных газовых областей рождаются все ошеломляюще красивые шаровые скопления.

Стратосферная обсерватория помогла учёным разгадать тайну космической пыли

Все звёзды когда-то образовались из космической пыли

Навороченная стратосферная обсерватория НАСА, используемая для инфракрасной съёмки, расположена на борту суперсовременного самолёта Boeing 747SP. С её помощью учёные проводят сотни исследований на высоте от 12 до 15 километров. В этом слое атмосферы содержится очень немного водяного пара, поэтому данные измерений практически не искажаются. Это позволяет специалистам из НАСА получать более точные представления о космосе.

В 2014 году СОФИЯ разом оправдала все средства, потраченные на её создание, когда помогла астрономам решить тревожившую их умы на протяжении десятилетий загадку. Как вы, возможно, слышали в каком-то их познавательных шоу, из мельчайших частиц межзвёздной пыли состоят все объекты во Вселенной – планеты, звёзды и даже мы с вами. Но было непонятно, как крошечные крупинки звёздного вещества смогли пережить, например, взрывы сверхновых.

Рассматривая через инфракрасные объективы обсерватории СОФИЯ бывшую сверхновую Стрелец А, взорвавшуюся 100 тысяч лет назад, учёные выяснили, что плотные газовые области вокруг звёзд служат такими себе амортизаторами для частичек космической пыли . Так они спасаются от уничтожения и рассеивания в глубинах Вселенной при воздействии мощнейшей ударной волны. Даже если вокруг Стрельца А останется 7-10% пыли, этого хватит для образования 7 тысяч тел, сравнимых по размеру с Землёй.

Бомбардировка Луны метеорами Персеиды

Метеоры постоянно бомбят поверхность Луны

Персеиды – метеорный поток, ежегодно освещающий наш небосвод с 17 июля по 24 августа. Наибольшая интенсивность «звёздного дождя» обычно наблюдается с 11 по 13 августа. За Персеидами наблюдают тысячи астрономов-любителей. Но они бы могли увидеть намного больше интересного, если бы направили объектив своего телескопа на Луну.

В 2008 году один из американских любителей так и сделал. Он стал свидетелем необычного зрелища – постоянных ударов космических булыжников по Луне. Следует отметить, что большие глыбы и мелкие песчинки бомбят наш спутник постоянно, ведь на нём отсутствует атмосфера, в которой бы они раскалялись и сгорали от трения. Масштабы бомбардировки многократно возрастают к середине августа.

Это интересно: Начиная с 2005 года астрономы из НАСА наблюдали более 100 подобных «массированных космических атак». Они собрали огромное количество данных и теперь надеются, что сумеют защитить будущих космонавтов или, чем чёрт не шутит, колонистов Луны от пулеобразных метеоритных тел, появление которых нельзя спрогнозировать. Они способны проломить куда более толстую преграду, чем скафандр – энергия удара небольшого камушка сравнима с мощностью взрыва 100 килограммов тротила.

В НАСА даже составили подробные схемы бомбардировок. Так что, если вы когда-то захотите отправиться в отпуск на Луну, рекомендуем изучить карту метеоритной опасности, обновляющуюся каждые несколько минут.

Огромные галактики производят намного меньше звёзд, чем карликовые

Быстрее всего процесс формирования звёзд происходит в карликовых галактиках

Как ясно из названия, размеры карликовых галактик в масштабах Вселенной весьма скромны. Тем не менее, они очень мощные. Карликовые галактики – космическое доказательство того, что важней всего не размеры, а умение ими распоряжаться.

Астрономы неоднократно проводили исследования, целью которых было определение скорости звёздообразования в средних и больших галактиках, но к самым маленьким они добрались лишь недавно.

Проанализировав данные, полученные с космического телескопа Хаббл, наблюдавшего за карликовыми галактиками в инфракрасном диапазоне, специалисты сильно удивились. Они выяснили, что в них звёзды образуются намного быстрее, чем в более массивных галактиках. До этого учёные предполагали, что количество звёзд напрямую зависит от количества межзвёздного газа, но, как видите, ошибались.

Это интересно: Крошечные галактики – самые продуктивные из всех известных астрономам. Количество звёзд в них может удвоиться за каких-то 150 миллионов лет – мгновение для Вселенной. В галактиках же нормального размера подобный прирост численности может произойти не менее, чем за 2-3 миллиарда лет.

К сожалению, на данном этапе астрономам неизвестны причины подобной плодовитости карликов. Отметим, что для того, чтобы достоверно определить взаимосвязь между массой и особенностями звёздообразования, им нужно было бы заглянуть в прошлое примерно на 8 миллиардов лет. Возможно, учёные смогут раскрыть тайны карликовых галактик, когда обнаружат множество подобных объектов, находящиеся на разных этапах развития.

400 лет назад великий учёный Галилео Галилей создал первый в истории телескоп. С тех пор изучение глубин Вселенной стало неотъемлемой частью науки. Мы живём в век невероятно быстрого научно-технического прогресса, когда важные астрономические открытия совершаются одно за другим. Тем не менее, чем больше мы изучаем космос, тем больше появляется вопросов, на которые учёные не могут ответить. Интересно, смогут ли люди когда-то сказать, что знают о Вселенной всё?

Среди природных явлений, воздействующих на геологическую среду и географическую оболочку, немаловажную роль играют космические процессы. Они вызываются приходящей энергией и веществом падающих на космических тел разного размера - метеоритов, астероидов и комет.

Космическая радиация

Мощный поток космического излучения, направленного к Земле со всех сторон Вселенной, существовал всегда. «Наружный лик Земли и жизнь, наполняющая его, являются результатом разностороннего взаимодействия космических сил… Органическая жизнь только там и возможна, где имеется свободный доступ космической радиации, ибо жить - значит пропускать сквозь себя поток космической в кинетической ее форме», - считал создатель гелиобиологии А. Л. Чижевский (1973).

В настоящее время многие биологические явления геологического прошлого Земли рассматриваются как глобальные и синхронные. На живые системы воздействует внешний источник энергии - космическое излучение, действие которого было постоянным, но неравномерным, подверженным резким колебаниям, вплоть до самых сильных, выраженных в форме ударного действия. Это связано с тем, что Земля, как и вся , вращаясь вокруг центра Галактики по так называемой галактической орбите (время полного оборота называется галактическим годом и он равен 215-220 млн. лет), периодически попадала в зону действия струйных потоков (струйного истечения космического вещества). В эти периоды усиливались потоки космического излучения, попадавшего на Землю, увеличивалось число космических пришельцев - комет и астероидов. Космическая радиация играла ведущую роль во время взрывных периодов эволюции на заре жизни. Благодаря космической энергии были созданы условия для возникновения механизма клеточных организмов. Важна роль космической радиации на рубеже криптозоя и фанерозоя во время «популяционного взрыва». Сегодня можно более или менее уверенно говорить об уменьшении роли космической радиации в течение геологической истории. Это связано с тем обстоятельством, что или Земля находится в «благоприятной» части галактической орбиты, или у нее появились некие защитные механизмы. В ранние геологические эпохи поток космической радиации был более интенсивным. Это выражается наибольшей «терпимостью» к космической радиации прокариот и первых одноклеточных организмов, и главным образом, сине-зеленых водорослей. Так, цианеи были обнаружены даже на внутренних стенках атомных реакторов, и высокая радиация никак не отразилась на их жизнедеятельности. Воздействие жесткого коротковолнового и ультракоротковолнового облучения на организмы, обладающие различной генетической структурой, уровнем организации и защитными свойствами, было селективным. Поэтому воздействием космического облучения можно объяснить и массовые вымирания, и значительное обновление органического мира на определенных этапах геологической истории. Не без участия космического излучения возник озоновый экран, сыгравший определяющую роль в дальнейшем направлении земной эволюции .

Космогеологические процессы

Космогеологические процессы связаны с падением на Землю космических тел - метеоритов, астероидов и комет. Это привело к возникновению на земной поверхности ударных, ударно-взрывных кратеров и астроблем, а также к ударно-метаморфическому (шоковому) преобразованию вещества горных пород в местах падения космических тел.

Ударные кратеры, образовавшиеся в результате падения метеоритов, имеют в диаметре менее 100 м, ударно-взрывные, как правило, свыше 100 м. Предполагается, что астроблемы образовались в результате падения астероидов и комет, т.е. космических тел, размеры которых намного превосходят размеры метеоритов. Астроблемы, найденные на Земле, имеют в поперечнике от 2 до 300 км.

В настоящее время на всех континентах найдено немногим более 200 астроблем. Значительно большее количество астроблем покоится на дне Мирового океана.

Их трудно обнаружить, и они недоступны для визуального изучения. На территории России одной из наиболее крупных является Попигайская астроблема, расположенная на севере Сибири и достигающая в поперечнике 100 км.

Астероиды - тела Солнечной системы диаметром от 1 до 1000 км. Их орбиты находятся между орбитами Марса и Юпитера. Это так называемый пояс астероидов. Орбиты некоторых астероидов проходят близко к Земле. Кометы - небесные тела, движущиеся по сильно вытянутым орбитам. Центральная наиболее яркая часть комет называется ядром. Его диаметр колеблется от 0,5 до 50 км. Масса ядра, состоящего из льда - конгломерата замерзших газов, в основном аммиака, и частиц пыли, составляет 10 14 -10 20 г. Хвост кометы состоит из улетучивающихся из ядра под действием солнечных лучей ионов газов и частиц пыли. Длина хвоста может достигать в длину десятков миллионов километров. Ядра комет располагаются за пределами орбиты Плутона в так называемых кометных облаках Оорта.

В то время как после падения астероидов остаются своеобразные кратеры - астроблемы, то после падения комет кратеры не возникают, а огромная их энергия и вещество перераспределяются своеобразным образом.

При падении космического тела - метеорита или астероида - за очень короткое мгновение, в течение всего 0,1 с, выделяется огромное количество энергии, которая расходуется на сжатие, дробление, плавление и испарение пород в точке соприкосновения с поверхностью. В результате воздействия ударной волны образуются породы, имеющие общее название импактитов, а возникающие при этом структуры называют импактными.

Пролетающие близко к Земле кометы притягиваются земным притяжением, но земной поверхности не достигают. Они распадаются в верхних частях и посылают на земную поверхность мощную ударную волну (по разным подсчетам она составляет 10 21 -10 24 Дж), которая приносит сильные разрушения, меняющие природную среду, а вещество в виде газов, воды и пыли распределяется по земной поверхности.

Признаки космогенных структур

Космогенные структуры могут выделяться на основании морфоструктурных, минералого-петрографических, геофизических и геохимических признаков.

К морфоструктурным признакам относится характерная кольцевая или овальная кратерная форма, хорошо видная на космических и аэрофотоснимках и выделяемая при внимательном рассмотрении топографической карты. Кроме того, овальным формам сопутствует наличие кольцевого вала, центрального поднятия и отчетливое радиально-кольцевое расположение разрывных нарушений.

Минералого-петрографические признаки выделяются на основании присутствия в ударно-метаморфических кратерах высокобарических модификаций минералов и минералов с ударными структурами импактитов, раздробленных и брекчированных пород.

К высокобарическим минералам относятся полиморфные модификации SiO 2 - коэсит и стишовит, мелкие кристаллы алмаза, морфологически отличающиеся от алмазов кимберлитов, и наиболее высокобарические модификации углерода - лонсдейлит. Они возникают в глубоких частях земных недр, в мантии при сверхвысоких давлениях и не характерны для земной коры. Поэтому присутствие этих минералов в кратерах дает полное основание считать их происхождение ударным.

В породообразующих и акцессорных минералах кратера, в таких, как кварц, полевые шпаты, циркон и др., образуются планарные структуры, или деформационные ламелли, - тонкие трещины в несколько микрон, расположенные обычно параллельно определенным кристаллографическим осям зерен минералов. Минералы с планарными структурами называют шоковыми.

Импактиты представлены стеклами плавления, часто с обломками различных минералов и пород. Они подразделяются на туфоподобные - зювиты и массивные лавоподобные - тагамиты.

Среди брекчированных пород выделяют: аутигенную брекчию - интенсивно трещиноватую часто переработанную дроблением до состояния муки горную породу; аллогенную брекчию, состоящую из крупных перемещенных обломков различных пород.

Геофизическими признаками космогенных структур являются кольцевые аномалии гравитационных и магнитных полей. Центру кратера обычно соответствуют отрицательные или пониженные магнитные поля, гравитационные минимумы, осложненные иногда локальными максимумами.

Геохимические признаки определяются обогащенностью тяжелыми металлами (Pt, Os, Ir, Co, Cr, Ni) анализируемых горных пород кратеров или астроблем. Перечисленные характерны для хондритов. Но, кроме того, наличие импактных структур может диагностироваться изотопными аномалиями углерода и кислорода, которые существенным образом отличаются от пород, сформированных в земных условиях.

Сценарии образования космогенных структур и реальность космических катастроф

Один из сценариев образования космогенных структур был предложен Б. А. Ивановым и А. Т. Базилевским.

Приближаясь к поверхности Земли, космическое тело соударяется с нею. От точки удара распространяется ударная волна, приводящая в движение вещество в месте удара. Начинает расти полость будущего кратера. Частично за счет выброса, а частично за счет преобразования и выдавливания разрушающихся пород полость достигает максимальной Глубины. Образуется временный кратер. При малом размере космического тела кратер может оказаться устойчивым. В другом случае разрушенный материал сползает с бортов временного кратера и заполняет дно. Формируется «истинный кратер».

В ударном событии большого масштаба происходит быстрая потеря устойчивости, приводящая к быстрому вздыманию днища кратера, обрушению и опусканию его периферических частей. При этом образуется «центральная горка», а кольцевое углубление заполняется смесью обломков и импактного расплава.

В истории Земли органический мир неоднократно испытывал потрясения, в результате которых происходили массовые вымирания. За сравнительно кратковременные отрезки времени исчезло значительное число родов, семейств, отрядов, а иногда и классов животных и растений, некогда процветавших. В фанерозое насчитывается по крайней мере семь наиболее значительных вымираний (конец ордовика, граница фамена и франа в позднем девоне, на рубеже перми и триаса, в конце триаса, на границе мела и палеогена, в конце эоцена, на рубеже плейстоцена и голоцена). Их наступление и существующую периодичность многократно пытались объяснить многими независимыми причинами. Сегодня исследователи убеждаются, что биотические изменения во время события вымирания трудно объяснить только внутренними биологическими причинами. Все большее число фактов свидетельствует о том, что эволюция органического мира - не автономный процесс и среда жизни - не пассивный фон, на котором развивается данный процесс. Колебания физических параметров среды, ее неблагоприятные для жизни изменения - непосредственный источник причин массовых вымираний.

Наиболее популярными являются такие гипотезы вымирания: облучение в результате распада радиоактивных элементов; воздействие химических элементов и соединений; термическое воздействие или действие Космоса. Среди последних - взрыв сверхновой звезды в «ближайших окрестностях» Солнца и «метеоритные ливни». В последние десятилетия большую популярность приобрела гипотеза «астероидных» катастроф и гипотеза «метеоритных ливней».

Долгие годы считали, что падение комет на поверхность Земли - явление достаточно редкое, происходящее раз в 40 - 60 млн. лет. Но в последнее время, исходя из галактической гипотезы, высказанной А. А. Баренбаумом и Н. А. Ясамановым, было показано, что кометы и астероиды на нашу планету падали довольно часто. Более того, они не только корректировали численность живых существ и видоизменяли природные условия, но и привносили вещество, необходимое для жизнедеятельности. В частности, предполагается, что объем гидросферы практически полностью зависел от кометного материала.

В 1979 г. американскими учеными Л. Альваресом и У. Альваресом была высказана оригинальная импактная гипотеза. Основываясь на находке в Северной Италии повышенного содержания иридия в тонком слое на границе мела и палеогена, несомненно космического происхождения, они предположили, что в это время произошло столкновение Земли с относительно крупным (не менее 10 км в диаметре) космическим телом - астероидом. Вследствие удара изменились температуры приземных слоев атмосферы, возникли сильные волны - цунами, обрушившиеся на берега, и произошло испарение океанской воды. Это было вызвано тем, что астероид при входе в земную атмосферу раскололся на несколько частей. Одни Обломки упали на сушу, а другие погрузились в воды океана.

Эта гипотеза стимулировала изучение пограничных слоев мела и палеогена. К 1992 г. иридиевая аномалия была обнаружена более чем в 105 пунктах на разных континентах и в керне буровых скважин в океанах. В тех же пограничных слоях были обнаружены микросферы минералов, образовавшихся в результате взрыва, обломочные зерна шокового кварца, изотопно-геохимические аномалии 13 С и 18 O, пограничные слои, обогащенные Pt, Оs, Ni, Сг, Аu, которые характерны для хондритовых метеоритов. В пограничных слоях, кроме того, было обнаружено присутствие сажи, что является доказательством лесных пожаров, вызванных усиленным притоком энергии во время взрыва астероида.

В настоящее время появились данные, свидетельствующие о том, что на границе мела и палеогена не только упали осколки крупного астероида, но и возник рой болидов, которые породили целую серию кратеров. Один из таких кратеров обнаружен в Северном Причерноморье, другой - на Полярном Урале. Но самой крупной импактной структурой, образовавшейся в результате этой бомбардировки, является погребенный кратер Чиксулуп на севере полуострова Юкатан в Мексике. Он имеет в диаметре 180 км и глубину около 15 км.

Этот кратер обнаружен во время бурения и оконтурен по гравитационной и магнитной аномалиям. В керне скважины установлены брекчированные породы, импактные стекла, шоковый кварц и полевой шпат. Выбросы из этого кратера обнаружены на далеком расстоянии - на острове Гаити и в Северо-Восточной Мексике. На границе мела и палеогена обнаружены тектиты - сферы оплавленного стекла, которые диагностированы как образования, выброшенные из Чиксулупского кратера.

Второй кратер, возникший в результате космической бомбардировки на рубеже мела и палеогена, - Карская астроблема, расположенная на восточном склоне Полярного Урала и хребта Пай-Хой. Она достигает 140 км в поперечнике. Еще один кратер обнаружен на шельфе Карского моря (Усть-Карская астроблема). Предполагается, что крупная часть астероида упала и в Баренцево море. Она вызвала необычайно высокую волну - цунами, испарила значительную часть океанской воды и вызвала крупные лесные пожары на просторах Сибири и Северной Америки.

Хотя вулканическая гипотеза выдвигает альтернативные причины вымирания, она, в отличие от импактной, не может объяснить массовые вымирания, случившиеся в другие отрезки геологической истории. Несостоятельность вулканической гипотезы выявляется при сравнении эпох активной вулканической деятельности с этапами развития органического мира. Выяснилось, что во время крупнейших вулканических извержений практически полностью сохранилось видовое и родовое разнообразие. Согласно этой гипотезе, считается, что массовые излияния базальтов на плато Декан в Индии на рубеже мела и палеогена могли привести к последствиям, сходным с последствиями падения астероида или кометы. В значительно больших масштабах излияния траппов происходили в пермском периоде на Сибирской платформе и в триасе на Южно-Американской, но массовых вымираний они не вызвали.

Активизация вулканической деятельности способна привести и не раз приводила к глобальному потеплению благодаря выделению в атмосферу парниковых газов - углекислоты и водяного пара. Но одновременно вулканические извержения выделяют и оксиды азота, которые приводят к разрушению озонового слоя. Однако вулканизм не способен объяснить такие особенности пограничного слоя, как резкое повышение иридия, имеющего несомненно космическое происхождение, появление шоковых минералов и тектитов.

Это не только делает импактную гипотезу более предпочтительной, но и дает основание предполагать, что излияние траппов на плато Декан могло быть даже спровоцировано падением космических тел вследствие передачи энергии, которая была привнесена астероидом.

Изучение фанерозойских отложений показало, что практически во всех пограничных слоях, по времени соответствующих известным фанерозойским вымираниям, установлено присутствие повышенного количества иридия, шокового кварца, шокового полевого шпата. Это дает основание считать, что падение космических тел в эти эпохи, так же как и на рубеже мела и палеогена, могло вызвать массовые вымирания.

Последней крупнейшей катастрофой в новейшей истории Земли, возможно, вызванной столкновением Земли с кометой, является Всемирный потоп, описанный в Ветхом Завете. В 1991 г. австрийские ученые, супруги Эдит Кристиан-Толман и Александр Толман, по годичным кольцам деревьев, резкому увеличению содержания кислот в ледниковом покрове Гренландии и другим источникам установили даже точную дату события - 25 сентября 9545 г. до н. э. Одним из доказательств связи Всемирного потопа с космической бомбардировкой является выпадение дождя из тектитов на огромном пространстве, охватывающем Азию, Австралию, Южную Индию и Мадагаскар. Возраст тектитсодержащих слоев составляет 10 000 лет, что совпадает с датировками супругов Толман.

По-видимому, основные обломки кометы упали в океан, что вызвало катастрофические землетрясения, извержения , цунами, ураганы, ливни глобального масштаба, резкое повышение температуры, лесные пожары, общее затемнение от массы пыли, выброшенной в атмосферу, а затем похолодание. Таким образом, могло возникнуть явление, известное в настоящее время как «астероидная зима», сходная по своим последствиям с «ядерной» зимой. В результате этого многие представители наземной фауны и флоры исторического прошлого исчезли. Особенно это касается крупных млекопитающих. Уцелели морская биота и мелкая наземная фауна, наиболее приспособленная к условиям обитания и способная спрятаться на некоторое время от неблагоприятных условий. К числу последних относились и первобытные люди.

Земля представляет собой открытую систему, и поэтому на нее оказывают сильнейшие воздействия космические тела и космические процессы. С падением космических тел связано возникновение на Земле своеобразных космогеологических процессов и космогеологических структур. После падения на Землю метеоритов и астероидов на земной поверхности остаются взрывные кратеры - астроблемы, в то время как после падения комет энергия и вещество своеобразным способом перераспределяются. Падения комет или их пролет в непосредственной близости от Земли фиксируются в геологической истории в форме массовых вымираний. Крупнейшее вымирание в органическом мире на рубеже мезозоя и кайнозоя скорее всего было связано с падением крупного астероида.

Хотя в последние десятилетия наука движется вперёд просто семимильными шагами, знания людей о космосе всё ещё стремятся к нулю. И не удивительно, что учёные постоянно обнаруживают во Вселенной всё новые, кажущиеся порой фантастическими, явления. О самой «горячей» десятке таких открытий, сделанных в последнее время и пойдёт речь в этом обзоре.

1. «Космический щит» человечества

Исследователи НАСА обнаружили удивительный и полезный побочный продукт радиопередач: антропогенно созданный «пузырь VLF (низкочастотный)» вокруг Земли, который защищает людей от некоторых видов излучения. На Земле также есть радиационные пояса Ван-Аллена естественного происхождения, в которых солнечные энергичные частицы попадают в «ловушку» магнитного поля Земли.

Но теперь ученые считают, что накопленное электромагнитное излучение Земли непреднамеренно создало своего рода радиоактивный барьер, который отклоняет некоторые космические частицы с высокой энергией, постоянно наносящие урон Земле.

2. Galaxy PGC 1000714

Galaxy PGC 1000714, возможно, является «самой уникальной», когда-либо наблюдаемой учеными. Это объект типа Хога с 2 кольцами вокруг него (чем-то это похоже на Сатурн, то только размером с галактику). Всего 0,1% галактик имеют одно кольцо, но PGC 1000714 уникальна тем, что может похвастаться двумя. Ядро галактики возрастом 5,5 млрд. Лет состоит в основном из старых красных звезд. Вокруг него расположено большое, намного более молодое (0,13 млрд. лет) внешнее кольцо, в котором сияют более горячие и молодые синие звезды.

Когда ученые посмотрели на галактику на нескольких длинах волн, они обнаружили совершенно неожиданный отпечаток второго, внутреннего кольца, которое гораздо ближе к ядру в плане возраста, а также вообще не связано с внешним кольцом.

3. Экзопланета Kelt-9b

Самая горячая экзопланета, обнаруженная на данный момент, более горячая, чем множество звезд. На поверхности недавно описанной Kelt-9b температура поднимается до 3 777 градусов Цельсия, и это на ее темной стороне. А на стороне, обращенной к звезде, температура составляет примерно 4 327 градусов по Цельсию - почти столько же, как и на поверхности Солнца. Звезда, в системе которой находится данная планета, Kelt-9, является звездой A-типа, и находится в 650 световых годах от Земли в созвездии Лебедя.

Звезды типа A относятся к числу самых жарких, и этот конкретный индивидуум - «ребенок» по галактическим меркам, поскольку ему всего лишь 300 миллионов лет. Но поскольку звезда растет и расширяется, ее поверхность в конечном итоге поглотит Kelt-9b.

4. Обрушение внутрь себя

Оказывается, черные дыры могут образоваться без титанических взрывов сверхновых или столкновения двух невероятно плотных объектов, таких как нейтронные звезды. По-видимому, звезды могут «обрушиваться внутрь себя», превращаясь в черные дыры, относительно тихо. В исследовании «Большой бинокулярный телескоп» были обнаружены тысячи потенциальных «неудавшихся сверхновых».

К примеру, звезда N6946-BH1 имела достаточное количество массы для того, чтобы превратиться в сверхновую (примерно в 25 раз больше, чем Солнце). Но изображения показывают, что она всего лишь на короткий срок засветилась немного ярче, а затем просто исчезла в темноте.

5. Магнитные поля Вселенной

Многие небесные тела производят магнитные поля, но самые большие когда-либо обнаруженные поля образуются благодаря гравитационно связанным кластерам галактик. Типичный кластер охватывает около 10 миллионов световых лет (для сравнения, размер Млечного пути - 100 000 световых лет). И эти гравитационные титаны создают невероятно мощные магнитные поля. Кластеры - это по сути скопления заряженных частиц, газовых облаков, звезд и темной материи, а их хаотические взаимодействия создают настоящее «электромагнитное колдовство».

Когда сами галактики проходят слишком близко друг к другу и соприкасаются, то воспламеняющиеся газы на их границах сжимаются, в итоге выстреливая дугообразными «реликтами», которые простираются на расстояние до шести миллионов световых лет, что потенциально даже больше, чем кластер, который их порождает.

6. Ускоренное развитие галактик

Ранняя Вселенная полна тайн, одной из которых является существование кучи загадочно «раскормленных» галактик, которые не должны существовать достаточно долго, чтобы набрать такой размер. В этих галактиках были сотни миллиардов звезд (приличное количество даже по нынешним стандартам), когда Вселенной было всего 1,5 миллиарда лет. А если заглянуть еще дальше в пространство-время, то астрономы обнаружили новый тип гиперактивных галактик, которая и «раскормила» эти ранние аномально развитые галактики.

Когда Вселенной был миллиард лет, эти галактики-предшественники уже производили безумное количество звезд со скоростью, в 100 раз превышающей скорость звездообразования в Млечном Пути. Исследователи обнаружили доказательства того, что даже в малонаселенной юной Вселенной галактики сливались.

7. Новый тип катастрофического события

Рентгеновская обсерватория «Чандра» обнаружила что-то странное, заглядывая в раннюю вселенную. Астрономы «Чандры» наблюдали загадочный источник рентгеновских лучей на расстоянии 10,7 млрд световых лет. Он внезапно стал в 1000 раз ярче, а затем исчез в темноте в течение примерно одного дня. Астрономы обнаруживали аналогичные причудливые рентгеновские всплески и раньше, но этот был в 100 000 раз ярче в рентгеновском диапазоне.

Предварительно в разряд возможных виновников записали гигантские сверхновые, нейтронные звезды или белые карлики, но доказательства не подтверждают ни одного из этого событий. Галактика, в которой случился взрыв, намного меньше и находится далеко от ранее обнаруженных источников, поэтому астрономы надеются, что они нашли «совершенно новый тип катастрофического события».

8. Орбита X9

Обычно считается, что черные дыры разрушают все, что имеет неосторожность приблизиться к ним, но недавно обнаруженный белый карлик X9 является самым близким орбитальным телом, когда-либо приблизившимся к черной дыре. X9 в три раза ближе к черной дыре, чем Луна к Земле, поэтому он совершает полный оборот всего за 28 минут. Это означает, что черная дыра вращает белого карлика вокруг себя быстрее, чем в среднем доставляют пиццу.

X9 находится в 15 000-х световых годах от Земли в шаровидном звездном скоплении 47 Tucanae, являющемся частью созвездия Тукана. Астрономы считают, что X9, вероятно, был большой красной звездой, прежде чем черная дыра притянула его к себе и высосала все внешние слои.

9. Цефеиды

Цефеиды - это космические «дети» возрастом от 10 до 300 миллионов лет. Они пульсируют, а регулярные изменения яркости делают их идеальными ориентирами в космосе. Исследователи обнаружили их в Млечном пути, но они не были уверены в том, что это такое (ведь цефеиды находятся рядом с ядром галактики, и почти невидимы за огромными облаками межзвездной пыли).

Астрономы, наблюдая за ядром в инфракрасном свете, обнаружили удивительно бесплодную «пустыню», в которой не было молодых звезд. Несколько цефеид находятся рядом с центром галактики, а как раз за пределами этого региона простирается огромная мертвая зона на 8 000 световых лет во всех направлениях.

10. «Планетарная троица»

Так называемые «горячие Юпитеры» - газовые шарики наподобие Юпитера, но они ближе по структуре к звездам, чем они должны быть и обращаются вокруг своих звезд по более близким орбитам, чем даже Меркурий. Ученые изучали этих странных небесных тел в течение последних 20 лет, зарегистрировав около 300 подобных «горячих Юпитеров», причем все они вращались вокруг своих звезд в одиночку.

Но в 2015 году исследователи из Мичиганского университета наконец подтвердили то, что казалось невозможным - горячий Юпитер с компаньоном. В системе WASP-47 вокруг звезды вращается горячий Юпитер и еще две совершенно разные планеты - более крупная нептунообразная, а также меньшая, гораздо более плотная, скалистая «сверхземля».

1. Планета-призрак

Многие астрономы говорили о том, что огромная планета Фомальгаут В канула в лету, но она, судя по всему, снова жива. В 2008-м году астрономы с помощью космического телескопа НАСА Хаббла объявили об открытии огромной планеты, которая вращается вокруг очень яркой звезды Фомальгаут, находящейся на расстоянии всего 25 световых лет от Земли. Другие исследователи позже поставили под сомнение это открытие, заявив, что учёные на самом деле обнаружили гигантское облако пыли.

Однако, согласно последним данным, полученным с Хаббла, планета обнаруживается снова и снова. Другие специалисты внимательно изучают систему, окружающую звезду, поэтому планета-зомби может быть похоронена ещё не один раз, прежде, чем по этому вопросу вынесут окончательный вердикт.

2. Звёзды-зомби

Некоторые звёзды в буквальном смысле возвращаются к жизни жестоким и драматическим способом. Астрономы классифицируют эти звёзды-зомби как сверхновые типа Ia, которые порождают огромные и мощные взрывы, посылающие «внутренности» звезд во Вселенную.

Сверхновые типа Ia взрываются от двойных систем, которые состоят, по крайней мере, из одного белого карлика - крохотной сверхплотной звезды, переставшей проходить через синтез ядерной реакции. Белые карлики «мертвы», но в таком виде они не могут оставаться в двоичной системе.
Они могут вернуться к жизни, хоть и ненадолго, в гигантском взрыве вместе со сверхновой, высасывая жизнь из своей звезды-компаньона либо путем слияния с ней.

3. Звёзды-вампиры

Так же, как и вампиры из художественной литературы, некоторые звёзды умудряются оставаться молодыми, высасывая жизненные силы из несчастных жертв. Эти звезды-вампиры известны как «голубые отставшие», а «выглядят» они намного моложе своих соседей, вместе с которыми они были сформированы.

При их взрыве температура намного выше, а цвет «гораздо голубее». Учёные полагают, что дело обстоит именно так, потому что они высасывают огромное количество водорода из соседних звезд.

4. Гигантские чёрные дыры

Чёрные дыры могут показаться объектами научной фантастики - они чрезвычайно плотные, а гравитация в них настолько сильна, что даже свет не в состоянии вырваться из них, если приближается на достаточно близкое расстояние.

Но это очень реальные объекты, которые довольно часто встречаются по всей Вселенной. На самом деле, астрономы полагают, что сверхмассивные чёрные дыры находятся в центре большинства (если не всех) галактик, включая и наш Млечный Путь. Сверхмассивные черные дыры умопомрачительны по своим размерам.

5. Астероиды-убийцы

Приведенные в предыдущем пункте явления могут быть жуткими или принимать абстрактную форму, но они не представляют угрозу для человечества. Чего нельзя сказать о больших астероидах, которые пролетают на близком к Земле расстоянии.

И даже астероид размером всего лишь в 40 м может нанести серьёзный вред, если он попадёт в населенный пункт. Вероятно, влияние астероида является одним из факторов, которые изменили на жизнь на Земле. Предполагается, что 65 миллионов лет назад именно астероид уничтожил динозавров. К счастью, есть способы перенаправить опасные космические камни подальше от Земли, если, конечно, вовремя обнаружить опасность.

6. Активное солнце

Солнце даёт нам жизнь, но наша звезда не всегда такая хорошая. Время от времени на ней происходят нешуточные бури, которые могут оказать потенциально разрушительное действие на радиосвязь, спутниковую навигацию и работу электросетей.

Предыдущая статья: Чему равна скорость света Следующая статья: Гармонические колебания Физика формула частоты колебаний