Как астрономическая наука отвечает на загадки Вселенной?

18 мая в Украине отмечается День науки. Астрономия является едва ли не самой древней среди всех наук, однако она до сих пор продолжает разгадывать загадки Вселенной. Мы решили по случаю праздника рассказать, как наука находит ответы на вопросы, которые волнуют не только ученых.

Загадки Вселенной
Загадки Вселенной

1. Есть ли жизнь на Марсе?

Четвертая от Солнца планета очень похожа на Землю, и на ней неоднократно наблюдали нечто необычное, интерпретируемое как следы внеземной жизни, а то и инопланетной цивилизации. Однако все это при внимательной проверке оказывалось естественными образованиями. Да и аппараты, работающие на орбите вокруг этого небесного тела и на его поверхности, за несколько десятилетий ни одного свидетельства присутствия там хоть каких-то организмов так и не нашли.

Однако все это вовсе не означает, что жизни на Красной планете никогда не было. В образцах метеоритов, прилетевших оттуда, неоднократно находили вещества, которые могут быть следствием деятельности живых существ. Многочисленные исследования подтверждают, что миллиарды лет назад Марс был значительно теплее, влажнее и имел гидросферу, в которой вполне могла существовать жизнь. Теперь все ждут доставки на Землю образцов глинистых пород тех времен, чтобы окончательно в этом разобраться.

Что касается жизни на Марсе — такой возможности ученые до сих пор не исключили. Если где-то под марсианской поверхностью существуют горячие термальные воды, они вполне могут оказаться домом для пока что неизвестной экосистемы.

2. Что ученые думают о девятой планете Солнечной системы?

С тех пор как в 2006 году Плутон переклассифицировали из обычной планеты в карликовую, ученые ищут ему замену на роль до сих пор неизвестного большого тела. Однако ни одного достойного кандидата пока не нашли.

Более того, исследования, проведенные инфракрасным спутником WISE, показали, что в окрестностях Солнца на расстоянии сотни астрономических единиц ни одного тела размером с Юпитер или хотя бы Нептун не существует. А этот космический телескоп видит крошечные коричневые карлики на расстояниях, измеряемых световыми годами.

Однако некоторые группы астрономов продолжают искать доказательства того, что мы на самом деле чего-то не замечаем. Главным свидетельством этого являются орбиты некоторых удаленных от Солнца объектов, якобы испытывающих гравитационное воздействие неизвестного тела. Другие же ученые указывают на то, что представленные данные притянуты за уши.

3. Существуют ли планеты, похожие на Землю?

За последние три десятилетия ученые открыли вблизи других звезд несколько тысяч планет и еще больше находятся в статусе неподтвержденных кандидатов. Поэтому наука точно знает, что Солнечная система как таковая — вовсе не уникальна. Другое дело — существование «близнеца» Земли.

Для этого небесному телу надо не только иметь массу и радиус, подобные нашей планете, но и двигаться по такой орбите, чтобы количество энергии, которую оно получает от своей звезды, было соизмеримо с тем, что получает Земля от Солнца.

За годы исследований ученые открыли не так уж много планет земного размера. Большинство открытых тел все же значительно массивнее и находятся ближе к своим светилам.

Мы уже знаем о планетах, похожих по размеру на Землю. Некоторые из них даже получают соизмеримое с Землей количество энергии. Однако пригодность каждой из них к жизни вызывает определенные замечания.

4. Где скрываются черные дыры промежуточной массы?

Большинство людей одной из главных загадок Вселенной считают черные дыры. В их представлении это что-то такое, чего наука до сих пор не понимает. На самом же деле объекты, имеющие горизонт событий и при этом образующиеся в результате взрывов сверхновых, не так уж и загадочны.

Гораздо больше ученых волнует, почему они нашли черные дыры, имеющие массу в 3–20 больше Солнца, и те, что тяжелее его в миллионы раз, однако чего-то среднего практически не наблюдается.

Почему мы не видим сотен и тысяч черных дыр промежуточной массы — действительно загадка для ученых, ведь такие объекты должны быть промежуточным звеном, соединяющим результаты взрывов сверхновых с их сверхмассивными родственниками, существующими в центрах галактик. Возможно, они просто ни с чем не взаимодействуют, а возможно, их вообще нет, а значит, в нашем понимании эволюции Вселенной есть определенные пробелы.

5. Действительно ли Большой взрыв был началом Вселенной?

Концепция Большого взрыва предполагает, что примерно 13,7 млрд лет назад вся Вселенная была собрана в одну точку, а затем быстро расширилась. Такой вывод ученые много десятилетий назад сделали на основе анализа скоростей движения галактик. Чем дальше они от нас находятся, тем больше их свет сдвигается в красную область спектра, а значит, тем быстрее они летят от нас.

Это движение вызвано именно расширением Вселенной, и по величине красного смещения ученые получают дату начала ее существования. Кроме того, теоретические модели предусматривают другие явления, которые уже удалось наблюдать — например, существование фонового излучения на разных длинах волн.

Несмотря на это, до сих пор появляются скептики, которые предлагают альтернативные сценарии. Например, некоторые утверждают, что за миллиарды лет фотон может «стареть», теряя энергию, и красное смещение объясняется именно этим, а не расширением Вселенной. Однако теория Большого взрыва лучше всего объясняет все наблюдаемые явления.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine

Земная атмосфера способна защитить нас от близкой вспышки сверхновой
Они среди нас: ученые Гарварда предполагают, что пришельцы маскируются под людей
NASA потратит 19,5 млн долларов на запуск фальшивой звезды
Марсоход Perseverance доехал до Светлого ангела
Путешествие к Марсу ценой почек: организм человека не выдержит межпланетный перелет
В Англии экоактивисты облили краской древнюю обсерваторию
Кратеры и ржавчина: TGO сфотографировал богатый металлами участок на Марсе
Темой международного хакатона NASA в 2024 году станет Солнце
Красные и коричневые карлики: Очень Большой телескоп нашел скрытые спутники ярких звезд
Астрофотограф заснял серебристые облака над Украиной (видео)