Отвечаем на вопросы читателей: почему спутники не падают на Землю и чем пахнет космос

Читатели нашего сайта и подписчики в соцсетях регулярно задают нам различные вопросы связанные с космосом. Редакция The Universe Space Tech решила дать ответы на наиболее интересные из них. Сегодня поговорим о том, почему спутники не падают на Землю, можно ли построить сверхсветовой корабль и о том, есть ли запахи в космосе.

Почему геостационарный спутник не падает на Землю?

Олег

На самом деле геостационарные аппараты, как и остальные спутники все время пытаются упасть на Землю, то есть получают ускорение в ее направлении. Однако они движутся с настолько большой скоростью, что сложение векторов никогда не дает траектории, которая направлена к поверхности планеты. Вместо этого их расстояние до нее всегда остается постоянным, что и проявляется как круговая орбита.

С этим, кстати, связано довольно распространенное заблуждение. На самом деле на МКС сила земного притяжения составляет 90% от привычного нам значения. Космонавты  находятся в состоянии невесомости не из-за отсутствия там гравитации, а потому, что постоянно находится в состоянии свободного падения.

Иллюстрация, демонстрирующая различные типы околоземных орбит. Источник: ESA

Следует отметить еще одну важную деталь. Из-за тормозящего воздействия верхних слоев земной атмосферы высота орбит спутников со временем снижается пока, в конце концов, они не сходят с орбиты. Однако в случае с геостационарной орбитой этот механизм не работает. Она расположена на высоте 36 тысяч км, где атмосферное торможение уже очень слабое. Поэтому аппараты на геостационарной орбите будут оставаться в космосе на протяжении многих миллионов лет.

Почему у Меркурия такое большое ядро? Какие есть гипотезы?

Мария

Меркурий — самая маленькая планета Солнечной системы. Его радиус составляет всего 2440 км. При этом  по последним данным радиус ядра Меркурия равен 2020 км и оно занимает 57% от внутреннего объема планеты. Для сравнения: у Земли этот показатель составляет всего 17%.

Внутреннее строение Меркурия. Источник: ESA / Mercury surface: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Согласно наиболее популярной теории, сразу после своего формирования Меркурий обладал типичным для каменистой планеты строением. Однако затем он столкнулся с каким-то крупным объектом. Этот грандиозный удар в буквальном смысле содрал с него кору и большую часть мантии.

По другой версии, в момент образования планеты ее масса была примерно в два раза больше нынешней — однако из-за мощного излучения новорожденного Солнца большая часть поверхностных пород испарилась. Согласно третьей гипотезе планета собралась из наиболее тяжелых частиц протопланетного диска, в то время, как более легкие частицы, были вытеснены в его внешнюю часть.

Ответ на вопрос о том, какая из этих гипотез верна, возможно предоставит миссия BepiColombo. Одной из ее основных задач является раскрытие тайны ядра Меркурия. BepiColombo прибудет к планете в декабре 2025 года.

Можно ли будет изобрести корабль, который будет летать быстрее света (или будет передвигаться норами или каким-то подобным способом) и побывать на далеких планетах?

Оксана Дульдиер

Теория относительности постулирует, что ни один объект во Вселенной не может двигаться со скоростью, превышающую скорость света. И как бы того не хотелось некоторым любителям альтернативной физики, все проведенные учеными эксперименты подтверждают правильность выкладок Эйнштейна.

Червоточина в представлении художника. Источник: Interior Design/Shutterstock

В то же время, теорию относительности можно обойти путем создания устройства, которое бы сжимало пространство перед космическим кораблем и расширяло его позади. Эту концепцию также называют пузырем Алькубьерре. Другой вариант заключается в путешествии через кротовую нору — пространственно-временной туннель, существование которого тоже не противоречит постулатам теории относительности.

Однако и пузырь Алькубьерре, и кротовые норы пока что представляют собой чисто  умозрительные концепции. Сейчас у ученых нет консенсуса о том, могут ли они существовать на самом деле, не говоря уже о какой-либо технологии, позволяющей создать что-либо подобное.

Далеко ли от нас планета на которой возможно есть жизнь?

Светлана Матус

Если говорить про нашу Солнечную систему, то наиболее перспективными местами для поиска внеземной жизни сейчас считаются спутники планет-гигантов, обладающие подповерхностными океанами — Европа, Энцелад, Титан и Тритон. Также до сих пор не исключена возможность существования жизни на Марсе (под поверхностью планеты) и даже на Венере (в виде микробов в верхних слоях ее атмосферы).

Внеземная жизнь
Поверхность потенциально пригодной для жизни экзопланеты у Проксимы Центавра в представлении художника. Источник: Nature

Если говорить про планеты у других звезд, то вполне перспективный мир можно найти буквально у ближайшей к Солнцу звезды — Проксимы Центавры. Астрономам удалось выяснить, что вокруг нее обращаются, как минимум, две экзопланеты. Одна из них представляет собой т. н. суперземлю, чья орбита проходит в зоне обитаемости. Это значит, что ее поверхность получает от звезды достаточно энергии, чтобы при наличии атмосферы там могла существовать вода в жидком виде.

Конечно, нахождение планеты в зоне обитаемости вовсе не гарантирует наличие там жизни. Однако это дает надежду на то, что планеты с подходящими для возникновения жизни условиями могут быть довольно широко распространены во Вселенной.

Есть ли запах в космосе?

Анна Корсакова

Мы ощущаем запахи когда рецепторы в нашем носу воспринимают достаточное количество молекул вещества, чтобы это вызвало появление нервного импульса, который затем поступает в мозг. По очевидным причинам, понюхать что-то в самом космосе невозможно — ведь космонавты отделены от него скафандром. И вряд ли нам нужно объяснять, что произойдет, если оказаться в безвоздушном пространстве без скафандра или снять шлем.

Астронавт во время выхода в открытый космос. Источник: NASA

Тем не менее многие космонавты говорят, что у космоса действительно есть свой характерный запах. Когда после выхода в открытый космос они снимают скафандры, то ощущают аромат, который не похож ни на один земной. Его сравнивают с запахом сварки, озона, пороха, прожаренного стейка и даже подгоревшего миндального печенья.

Высаживавшиеся на Луне астронавты тоже отмечали характерный запах, который они ощущали, как только возвращались в корабль и снимали шлемы. Чаще всего его сравнивали с запахом сгоревшего пороха.

***

Друзья! Присылайте нам ваши вопросы про космос  — и мы обязательно постараемся дать на них ответ.