Milyen jelekről beszélünk?
Hasonló jelek régóta ismertek: dekaméteres rádiókitöréseknek nevezik őket
Miután véletlenül felfedezték a rádió kitörA Jupiter tudósai megpróbálták megérteni, mi okozta ezt a rádiósugárzást. Alapos megfigyelésekkel kezdték, feljegyezték a Jupitert hallottuk időpontjait és azt, hogy milyen intenzívek a Jupiter dekaméteres rádiókitörései. (A dekaméter szó több tíz métert jelent, hiszen a rádiókitörések hullámhossza több tíz méter). Miután összegyűjtötték ezeket a rádióadatokat, összehasonlították azokat más Jupiterrel kapcsolatos információkkal. Elkezdték egyeztetni a Jupiter rádiókitöréseit a bolygó forgásával. Az egyetlen módja annak, hogy megtudjuk, hogy a Jupiter melyik része néz szembe velük egy adott időpontban: — hogy ismerjük a forgási sebességét. A csillagászok eleinte csak azáltal ismerték meg a Jupiter forgási sebességét, hogy megfigyelték, hogyan mozognak a felhők a bolygón; nincsenek nyomon követhető felszíni objektumok.
A megfigyelők rájöttek, hogy halljuk a Jupitert vagy sem,nagyban függ attól, hogy a Jupiter melyik része áll szemben velünk jelenleg. A rádióemisszió a Jupiter hosszúságától függ. Úgy tűnik, hogy vannak olyan különleges hosszúságok, amelyeknél a Jupiter sokkal gyakrabban hallható, mint mások. Ezek a hosszúságok olyanok voltak, mint a "tereptárgyak" egy látható felület nélküli bolygón. Ezek a nevezetességek azt is jelentik, hogy a Jupiter nemcsak rádióhullámokat sugároz minden irányba, hanem inkább rádióhullámokat sugároz az űrbe.
Miért olyan figyelemre méltóak az új rádiószakadások?
A közelmúltban az űrszonda először rögzítettdekaméteres rádiókitörések eredetük közvetlen közelében. Valójában a szonda átrepült a rádiókitörés forrásán, nem messze Ganymedestől, a Jupiter legnagyobb holdjától.
A Juno szenzorai öt körül figyelték meg a jelenségetmásodpercig, majd a rádiójel egyesült a háttérsugárzással. Figyelembe véve a szonda sebességét – körülbelül 50 km/s – arra a következtetésre juthatunk, hogy a térnek az a része, ahol a jel keletkezik, 250 km átmérőjű.
Nevezetes megfigyelő nemzetközi csapatkutatók számoltak be egy új tanulmányban. Az eredeti kiadványt a Geofysical Research Letters című szakértői folyóiratban tették közzé. A KTVX egyik műsora után vált közönség figyelmébe, ahol Patrick Wiggins, a NASA utah-i képviselője beszélt.
Új rádiójelről beszélünka Jino készülék segítségével a NASA képviselője hangsúlyozta, hogy ennek a jelnek az eredete természetes. Az ilyen rádiókitörések a ciklotron maser instabilitása (CMI, cyclotron maser instabilitás) következtében keletkeznek. Ennek a hatásnak a lényege a rádióhullámok szabad elektronok általi felerősítése. Ez akkor történik, ha a plazmában az elektronoszcilláció frekvenciája lényegesen alacsonyabb, mint a ciklotron frekvenciája. Ekkor még a töltött részecskék felhőjében sikeresen generált véletlenszerű jel is észrevehetővé válik – jegyzi meg a Naked Science. Rádiókitörések keletkeznek a Jupiter magnetoszférájának azon részein, ahol az szorosan kölcsönhatásba lép a Ganümédesz mágneses mezőjével. A mágneses vonalak által befogott elektronok nemcsak rádióhullámokat generálhatnak.
Lehetséges az élet a Jupiteren és holdjain?
1610-ben Galileo Galilei lett az elsőcsillagász, aki egy saját tervezésű távcsővel fedezte fel a Jupiter nagy holdjait. Idővel ezeket a holdakat – Io, Europa, Ganymedes és Callisto – együttesen „galilei holdak”-nak nevezték felfedezőjük tiszteletére. Az űrkutatás kezdete óta pedig, amit ezekről a műholdakról tanultunk, lenyűgözte és inspirálta a tudósokat.
Három belső galilei hold forog 4: 2: 1 rezonancián
Például, mivel az úttörő ésA Voyager évtizedekkel ezelőtt áthaladt a holdrendszeren, és a tudósok gyanították, hogy az Europa-hoz hasonló műholdak lehetnek a legjobb választás a Földön kívüli élet megtalálásához a külső naprendszerben. A vízjég, a szárazföldi óceánok, az ásványi anyagok és a szerves molekulák jelenléte a lényeg. A Jupiter holdjainak természetével kapcsolatos első felfedezések alapján felvetődött, hogy az emberiség egy napon gyarmatosíthatja őket.
Egyébként a gyarmatosított rendszer fogalmaA Jupiter számos tudományos-fantasztikus kiadványban szerepel. Például Robert Heinlein Farmer in the Sky (1953) című regénye egy tizenéves fiúról és családjáról szól, akik Ganümédeszbe költöznek. A történetben a Jupiter holdjának terraformálása folyamatban van, és farmereket bérelnek fel, hogy segítsenek mezőgazdasági kolóniává alakítani.
Hogyan javasolták a tudósok a Jupiter holdjainak gyarmatosítását?
Mivel a Voyager szondái áthaladtakA Jupiter rendszerében a csillagászok számos javaslatot tettek a Jupiter holdjaihoz legénységgel ellátott missziókra, sőt az ottani települések létrehozására is. Például 1994-ben létrehozták a Project Artemis néven ismert privát űrvállalkozást azzal a céllal, hogy a 21. században gyarmatosítsák a holdat. Most, sok évvel később, ez a projekt újra életre kelt és aktívan fejlődik.
Négy galileai társ "családi portré"(Io Europa, Ganymede és Callisto) a Jupiter körül, a New Horizons űrhajó által készített és 2007-ben megjelent. Fotó: NASA / Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizikai Laboratórium / Délnyugati Kutatóintézet
Később, 1997-ben, a tudósok terveket dolgoztak kiEurópa gyarmatosítása, amely egy iglu létrehozását irányozta elő a felszínén. Feltételezték, hogy később ezek az épületek a tudósok bázisául szolgálnak. Képesek lesznek "elmélyülni" az Európa jégkéregében, és felfedezni a felszín alatti óceánt. Ebben a tekintetben megvitatták a jégtakaró "léglyukainak" használatának lehetőségét az emberek hosszú távú tartózkodására is.
- HOPE projekt
2003-ban a NASA készített egy tanulmányt az únHumanOuterPlanetExploration (HOPE), ami volta Naprendszer jövőjének feltárására összpontosított. A Jupitertől való távolsága és ezért a napsugárzás alacsonyabb szintje miatt a Callisto hold volt a vizsgálat célpontja.
A terv 2045-ben írta elő a működés megkezdését.Először is létre kell hozni egy bázist a Callistón, ahol a tudományos csoportok távolról irányíthatják a robot tengeralattjárót. Ez viszont Európa belső óceánjának felfedezésére szolgál. Ezek a kutatócsoportok felszíni mintákat is bányásznak a Callisto leszállóhely közelében.
Végül, de nem utolsósorban aA Callisto újrafelhasználható felszíni élőhelyet hoz létre, ahol a vízjég összegyűjthető és rakétaüzemanyaggá alakítható. Így ez a bázis ellátási bázisként szolgálhat a Jupiter rendszer minden jövőbeni operatív küldetéséhez.
Szintén 2003-ban a NASA arról számolt be, hogy egy ember vana 2040-es években lehetséges a misszió Callistoba. A Glenn Kutatóközpont és az Ohioi Űrkutatási Intézet által közzétett közös tanulmány szerint ez a küldetés egy űrhajón fog alapulni, amely nukleáris elektromos meghajtási rendszerrel (NPP) és mesterséges gravitációval van felszerelve. Ez a hajó a legénységet szállítja egy ötéves misszióra, amelynek célja a Callisto bázis létrehozása.
Könyvében:Spacewalk: Space Civilization létrehozása "(1999) Robert Zubrin a külső bolygók, köztük a Jupiter légkörének bányászását javasolta hélium-3 üzemanyag előállítására.
A hélium-3 a hélium stabil izotópja.A hélium-3 atommag két protonból és egy neutronból áll, ellentétben a nehezebb, másik stabil izozóppal, a hélium-4-gyel, amelynek két protonja és két neutronja van. A hélium-3-at néha hipotetikus fúziós üzemanyagnak tekintik. Az ilyen üzemanyagnak számos előnye van - ezek közé tartozik a reakciózónából származó neutronáram tízszer kisebb. Ez élesen csökkenti az indukált radioaktivitást és a reaktor szerkezeti anyagainak lebomlását. Ezenkívül a protonok, az egyik reakciótermék, könnyen befoghatók, ellentétben a neutronokkal. Használhatók további villamosenergia-termelésre. Ugyanakkor mind a hélium-3, mind a deutérium önmagában inaktív. Ez azt jelenti, hogy tárolásuk nem igényel különösebb óvintézkedéseket, és a zóna nyomáscsökkenésével járó reaktorbaleset esetén a kibocsátás radioaktivitása nullához közelít. A hélium-deutérium reakciónak azonban van egy komoly hátránya - lényegesen magasabb hőmérsékleti küszöb (a reakció elindításához körülbelül egymilliárd fokos hőmérséklet szükséges).
Ehhez szüksége lesz egy alapra az egyik illtöbb galilei műhold. Erre hivatkozva a NASA is elgondolkodott ezen a lehetőségen. hogy a lelet korlátlan mennyiségű üzemanyagot biztosítana a fúziós reaktorok számára itt a Földön és bárhol a Naprendszerben, ahol kolóniák léteznének.
Most ezt az izotópot tervezik a Holdon bányászni a termonukleáris energia szükségletei érdekében. Ez azonban a távoli jövő kérdése. Ennek ellenére a hélium-3 ma már nagyon keresett - különösen az orvostudományban.
- Mentőcsónak Alapítvány
A 2000-es években megalapították a Lifeboat projektetAlapítvány. Ez egy nonprofit szervezet, amelynek tevékenysége az emberiség megőrzését célozza. 2012-ben kiadtak egy tanulmányt "A Jupiter holdjainak gyarmatosítása: Lehetőségeink és alternatíváink felmérése" címmel, amely a Galilei holdak gyarmatosítását a Holdon vagy a Marson lévő kolóniák lehetséges alternatívájaként vizsgálta.
Miért telepítik a Jupiter holdjait?
A kolóniák létrehozása a galilei holdakon számos lehetséges előnnyel jár az emberiség számára.
Először is, a Jupiter rendszer hihetetlenül gazdag.illékony anyagok, beleértve a vizet, a szén-dioxidot és az ammónia jeget, valamint a szerves molekulákat. Ezenkívül úgy gondolják, hogy a Jupiter holdjai hatalmas mennyiségű folyékony vizet is tartalmaznak.
Például becslések az európai szárazföldi óceán térfogatáraúgy gondolják, hogy legfeljebb hárommilliárd köbkilométer vizet tartalmazhat. Ez valamivel több, mint kétszerese a Föld összes óceánjának együttes térfogatának. Ezenkívül a Jupiter holdjain található telepek lehetővé tehetik a küldetéseket magához a Jupiterhez, ahol hidrogén és hélium-3 nyersanyagként előállítható.
Az Europa (előtér), a Jupiter (jobbra) és az Io (középen) illusztrációi azt mutatják, hogy a víz felszínére jutnak. Hitel: NASA / JPL - Caltech
Másodszor, az Európán alapuló gyarmatok ésGanymede számos felderítési missziót is elvégezhet a szárazföldi óceánokban, amelyek vélhetően rendelkeznek ezek a műholdakkal. Tekintettel arra, hogy ezeket az óceánokat a földönkívüli élet legvalószínűbb helyszíneinek is tekintik Naprendszerünkben, nagy lehetőség lenne lehetőségük közelről felfedezni őket.
Harmadszor, kolóniák az Io holdjain, Európa,Ganymede és Callisto szintén megkönnyíti a Naprendszerbe irányuló küldetéseket. Ezek a telepek szolgálhatnak a Croian-rendszerbe (a Szaturnusz holdrendszere) induló és onnan induló missziók megállóhelyeként és utánpótlási bázisaként, ahol további források gyűjthetők.
Általánosságban elmondható, hogy a Jupiter-rendszer kolóniái gazdag erőforrásokhoz és hatalmas kutatási képességekhez biztosítanak majd hozzáférést az emberiségnek.
Gyarmatosítási problémák
A Jupiter holdjainak elsajátításával kapcsolatos kihívások is hatalmasak.mint maga a gázóriás. Ide tartoznak, de nem kizárólag, a sugárzás, az alacsony gravitáció hosszú távú hatásai, a szállítási problémák, az infrastruktúra hiánya és természetesen a hatalmas költségek. Tekintettel arra a veszélyre, amelyet a sugárzás jelent a feltárásra, tanácsos először figyelembe venni ezt a szempontot.
- sugárzás
Io és Europa, legközelebb a JupiterhezA galileaiak ezekből a holdakból kapják a legtöbb sugárzást. Ehhez járul, hogy hiányzik a védő mágneses mező és nagyon vékony légkör. Így az Io felülete átlagosan körülbelül 3600 remet kap naponta, míg Európa körülbelül 540 remet kap naponta.
100 rem – az enyhe sugárbetegség legalacsonyabb fejlettségi szintje;
450 rem - súlyos sugárbetegség (a halálnak kitett személyek 50% -a meghal);
600-700 rem vagy több – egyetlen beadott adag abszolút halálosnak minősül.
A Jupiter mágneses tere és az ízület forgása áramokat indukál. Hitel: Wikipedia Commons.
Összehasonlításképpen, itt a Földön élő emberek ki vannak tévenapi 1 remnél kevesebb expozíció (0,62 a fejlett országok lakói számára). A napi 500 rem expozíció halálos kimenetelű lehet, és körülbelül 75 rem több napon át történő kitettsége elegendő súlyos egészségügyi problémák és sugármérgezés kialakulásához.
A Ganymedes az egyetlen galileai hold (ésaz egyetlen nem gáz óriástest a Földön kívül), amelynek van magnetoszférája. A Hold átlagosan körülbelül 8 rad sugárzást kap naponta. Ez egyenértékű a Mars felszínére gyakorolt becsapódással. évi átlag.
Csak Callisto van elég messze a Jupitertől. Itt a sugárzási szint csak 0,01 remet ér el naponta. A Jupitertől való távolsága azonban azt jelenti, hogy nincs a Hold árapályfűtése.
A művész benyomása az alapról Callisto által. Hitel: NASA
Egy másik komoly probléma a hosszú távúezekre a műholdakra gyakorolt alacsony gravitáció hatása az emberi egészségre. A galileai műholdakon a felületi gravitáció 0,126 g (Callisto esetében) és 0,183 g (Io esetében) között mozog. Ez összehasonlítható a Holddal (0,1654 g), de lényegesen kevesebb, mint a Marsé (0,376 g). Bár ennek a jelenségnek a hatásait nem teljesen értik, a mikrogravitáció hosszú távú hatásai köztudottan magukban foglalják a csontsűrűség csökkenését és az izmok degenerációját.
- Távolság
Összehasonlítva agyarmatosítás, a Jupiter rendszer is nagyon messze van a Földtől. Így a személyzet és a telep felépítéséhez szükséges összes nehéz felszerelés szállítása nagyon hosszú időt vesz igénybe, csakúgy, mint azok a küldetések, amelyek során erőforrásokat szállítanak a Jupiter holdjaira és onnan.
Ahhoz, hogy képet kapjon arról, mennyi ideig tart ez, vegye figyelembe néhány tényleges küldetést a Jupiterre. Az első űrszonda, amely a Földről a Jupiterbe utazott, egy NASA szonda voltPioneer 10, amelyet 1972. március 3-án indítottak és 1973. december 3-án ért el a Jupiter rendszerbe - 640 nap (1,75 év) repülési idő alatt.
Pioneer 11606 nap alatt tette meg az utat, de elődjéhez hasonlóan egyszerűen áthaladt a rendszeren a Külső Bolygók felé vezető úton. Pontosan ugyanazVoyager 1És2, amely szintén átment a rendszeren, 546, illetve 688 napot vett igénybe.
Művészi koncepció egy bimodális nukleáris termikus rakéta alacsony föld körüli pályán. Hitel: NASA
A misszió esetében "Galileo "a szonda 1989. október 18-án hagyta el a Földet, és 1995. december 7-én érkezett meg a Jupiterhez. Más szóval, 6 év, 1 hónap és 19 nap kellett ahhoz, hogy repülés nélkül elérje a Jupitert a Földről. «Juno» 2011. augusztus 5-én indították el a Földről, és 2016. július 5-én léptek pályára a Jupiter körül. Az út 1796 napot, vagyis alig 5 évet vett igénybe.
Meg kell jegyezni, hogy ezek missziók voltak nélküllegénység, amely csak robotszondát vett igénybe, és nem elég nagy hajót, hogy befogadhassa az embereket, kellékeket és nehéz felszereléseket. Ennek eredményeként a gyarmati hajóknak sokkal nagyobbaknak és nehezebbeknek kell lenniük, és olyan fejlett meghajtórendszerekre volna szükségük, mint például a nukleáris termikus / nukleáris elektromos motorokra. Biztosítaniuk kell, hogy az utazás ésszerű időt vesz igénybe.
Repülések a Jupiter holdjaira és visszaa Föld és a Jupiter közötti bázisokra szükség lesz az üzemanyag-feltöltés és az utánpótlás engedélyezéséhez, valamint az egyes küldetések költségeinek csökkentéséhez. Ez azt jelentené, hogy a Holdon, a Marson és valószínűleg az aszteroidaövben állandó előőrsöket kell létrehozni, mielőtt a Jupiter holdjaira tett missziókat megvalósíthatónak vagy költséghatékonynak tekintenék.
- költsége
Ez utóbbi két probléma felveti a kérdéstköltség. Olyan hajók építése között, amelyek elég idő alatt képesek eljutni a Jupiterhez, megteremtve a támogatásukhoz szükséges bázisokat,ésA kolóniák létrehozásának költségei miatt a Jupiter-műholdak kolonizálása hihetetlenül drága lesz, jegyzi meg a Universe Today.
Mi a lényeg?
Figyelembe véve az összes veszélyt, időt és magasatA költségeket meg kell kérdezni, sokan kíváncsiak arra, hogy „megéri?” Másrészt az űrkutatás és a gyarmatosítás összefüggésében logikus az az elképzelés, hogy állandó emberi előőrsöket hozzanak létre a Jupiter holdjain. Minden probléma megoldható a megfelelő óvintézkedések megtételével és a szükséges erőforrások elkülönítésével. És bár várnia kell, amíg hasonló kolóniák/bázisok jönnek létre a Holdon és a Marson, ez nem rossz „következő lépés”.
Gyarmatok vannak a Galileus bármely műholdján,az emberiség megalapozza majd a külső naprendszert, a Szaturnuszba és azon kívüli jövőbeni küldetések megállóhelyét, valamint az új erőforrásokhoz való hozzáférést. Ismét az a lényeg, hogy az emberiség mennyit hajlandó költeni. Egy alapvetően új típusú üzemanyag költségvetésessé teheti a repülést. Azonban még nem létezik.
Olvass tovább
A Föld 20 év múlva éri el a kritikus hőmérsékletet
Abortusz és tudomány: mi lesz a gyerekekkel, akik szülni fognak
Olyan növénynek nevezték el, amely nem fél a klímaváltozástól. Milliárd embert táplál
Terraformálás - klímaváltozásegy bolygó, műhold vagy más űrtest körülményei, amelyek a légkört, a hőmérsékletet és a környezeti feltételeket olyan állapotba hozzák, amely alkalmas a szárazföldi állatok és növények lakására.
angol - remény
Nukleáris elektromos meghajtási rendszer (NPP) -űrhajó meghajtórendszere, amely magában foglal egy űrhajó fedélzeti rendszereinek komplexumát, mint például: elektromos rakétamotor (ERE), atomreaktor által biztosított tápellátó rendszer, munkaközeg tároló és ellátó rendszere (SKHiP), automatikus vezérlőrendszer (ACS) ...
Robert Zubrin - amerikai mérnök és publicista,a Marsi Társaság alapítója. A Rochesteri Egyetemen matematika szakon végzett, majd atomenergiát tanult a washingtoni egyetemen, megvédte disszertációját.
Kronosz, Kronosz az ókori görög mitológiában a legfőbb istenség, egy másik vélemény szerint a titán, az első isten Uránusz (ég) és Gaia (föld) demiurgosz istennő legfiatalabb fia.
Kezdetben a mezőgazdaság istene, később, a hellenisztikus időszakban az időt megtestesítő istennel, Chronosszal azonosították.
Saturnus (Saturnus) római istennek felel meg.