Відповідаємо на запитання читачів: чому супутники не падають на Землю та чим пахне космос

Читачі нашого сайту і підписники у соцмережах регулярно ставлять нам різні питання, пов’язані з космосом. Редакція Universe Space Tech вирішила дати відповіді на найцікавіші з них. Сьогодні поговоримо про те, чому супутники не падають на Землю, чи можна побудувати надсвітловий корабель і про те, чи є запахи в космосі.

Чому геостаціонарний супутник не падає на Землю?
Олег

Насправді геостаціонарні апарати, як і решта супутників весь час намагаються упасти на Землю, тобто отримують прискорення в її напрямку. Проте вони рухаються з настільки великою швидкістю, що складання векторів ніколи не дає траєкторії, яка прямує до поверхні планети. Замість цього їхня відстань до неї завжди залишається постійною, що і проявляється як кругова орбіта.

З цим, до речі, пов’язана досить поширена помилка. Насправді на МКС сила земного тяжіння становить 90% від звичного нам значення. Космонавти перебувають у стані невагомості не через відсутність там гравітації, а тому, що постійно перебувають у стані вільного падіння.

Ілюстрація, що демонструє різні типи навколоземних орбіт. Джерело: ESA

Слід зазначити ще одну важливу деталь. Через гальмівний вплив верхніх шарів земної атмосфери висота орбіт супутників із часом знижується поки, зрештою, вони не сходять з орбіти. Однак у випадку з геостаціонарною орбітою цей механізм не працює. Вона розташована на висоті 36 тисяч км, де атмосферне гальмування вже дуже слабке. Тому апарати на геостаціонарній орбіті залишатимуться в космосі протягом багатьох мільйонів років.

Чому у Меркурія таке велике ядро? Які є гіпотези?
Марія

Меркурій — найменша планета Сонячної системи. Її радіус становить лише 2440 км. Водночас за останніми даними радіус ядра Меркурія дорівнює 2020 км і воно займає 57% від внутрішнього об’єму планети. Для порівняння: у Землі цей показник становить лише 17%.

Внутрішня будова Меркурія. Джерело: ESA / Mercury surface: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Згідно з найпопулярнішою теорією, відразу після свого формування Меркурій мав типову для кам’янистої планети будову. Однак потім він зіткнувся з якимось великим об’єктом. Цей грандіозний удар у буквальному сенсі здер з нього кору й більшу частину мантії.

За іншою версією, в момент утворення планети її маса була приблизно вдвічі більшою за нинішню — проте через потужне випромінювання новонародженого Сонця більша частина поверхневих порід випарувалася. Згідно з третьою гіпотезою, планета зібралася з найважчих частинок протопланетного диска, тоді як легші частинки були витіснені в його зовнішню частину.

Відповідь на питання про те, яка з цих гіпотез вірна, можливо надасть місія BepiColombo. Одним з її основних завдань є розкриття таємниці ядра Меркурія. BepiColombo прибуде до планети в грудні 2025 року.

Чи можна буде винайти корабель, який буде літати швидше світла (або буде пересуватись норами чи якимсь подібним способом) і побувати на далеких планетах?
Оксана Дульдієр

Теорія відносності визначає, що жоден об’єкт у Всесвіті не може рухатися зі швидкістю, яка перевищує швидкість світла. І як би того не хотілося деяким шанувальникам альтернативної фізики, всі проведені вченими експерименти підтверджують вірність висновків Ейнштейна.

Кротовина в уявленні художника. Джерело: Interior Design/Shutterstock

Водночас теорію відносності можна обійти шляхом створення пристрою, який би стискав простір перед космічним кораблем і розширював його позаду. Цю концепцію також називають бульбашкою Алькуб’єрре. Інший варіант полягає в подорожі через кротову нору — просторово-часовий тунель, існування якого теж не суперечить постулатам теорії відносності.

Однак і бульбашка Алькуб’єрре, і кротові нори поки що є суто умовними концепціями. Зараз у вчених немає консенсусу про те, чи можуть вони існувати насправді, не кажучи вже про будь-яку технологію, що дає змогу створити щось подібне.

Чи далеко від нас планета на якій можливо є життя?
Світлана Матус

Якщо говорити про нашу Сонячну систему, то найперспективнішими місцями для пошуку позаземного життя зараз вважаються супутники планет-гігантів, які мають підповерхневі океани — Європа, Енцелад, Титан і Тритон. Також досі не виключена можливість існування життя на Марсі (під поверхнею планети) і навіть на Венері (у вигляді мікробів у верхніх шарах її атмосфери).

Внеземная жизнь
Поверхня потенційно придатної для життя екзопланети біля Проксими Центавра в уявленні художника. Джерело: Nature

Якщо говорити про планети біля інших зір, то цілком перспективний світ можна знайти просто біля найближчої до Сонця зорі — Проксими Центаври. Астрономам вдалося з’ясувати, що навколо неї обертаються, як мінімум, дві екзопланети. Одна з них являє собою т. зв. суперземлю, чия орбіта проходить у зоні населеності. Це означає, що її поверхня отримує від зорі достатньо енергії, щоб за наявності атмосфери там могла існувати вода в рідкому вигляді.

Звичайно, знаходження планети в зоні населеності зовсім не гарантує наявність там життя. Однак це дає надію на те, що планети з відповідними для виникнення життя умовами можуть бути досить поширеними у Всесвіті.

Чи є запах у космосі?
Анна Корсакова

Ми відчуваємо запахи, коли рецептори в нашому носі сприймають достатню кількість молекул речовини, щоб це викликало появу нервового імпульсу, який потім надходить у мозок. З очевидних причин, понюхати щось у самому космосі неможливо — адже космонавти відокремлені від нього скафандром. І навряд чи нам потрібно пояснювати, що станеться, якщо опинитися в безповітряному просторі без скафандра або зняти шолом.

Астронавт під час виходу у відкритий космос. Джерело: NASA

Проте багато космонавтів кажуть, що космос справді має свій характерний запах. Коли після виходу у відкритий космос вони знімають скафандри, то відчувають аромат, який не схожий на жоден земний. Його порівнюють із запахом зварювання, озону, пороху, просмаженого стейка і навіть підгорілого мигдалевого печива.

Астронавти, які висаджувалися на Місяці, теж відзначали характерний запах, який вони відчували, щойно поверталися в корабель і знімали шоломи. Найчастіше його порівнювали із запахом згорілого пороху.

***

Друзі! Надсилайте нам ваші запитання про космос — і ми обов’язково спробуємо дати на них відповідь.