О којим сигналима говоримо?
Слични сигнали су познати од давнина: називају се декаметарским радио рафалима
Након случајног открића радио рафала изНаучници Јупитера покушали су да схвате шта је изазвало ову радио емисију. Почели су са пажљивим посматрањем, бележећи време када су чули Јупитер и колико су интензивни Јупитерови декаметарски радио рафали. (Реч декаметар значи десетине метара, пошто је таласна дужина радио рафала десетине метара). Након што су прикупили ове радио податке, упоредили су их са другим информацијама о Јупитеру. Почели су да усклађују Јупитерове радио рафале са ротацијом планете. Једини начин да сазнате који део Јупитера се суочава са њима у одређеном тренутку је — је знати брзину његове ротације. У почетку, астрономи су знали брзину Јупитерове ротације само посматрајући како се облаци крећу широм планете; нема површинских објеката за праћење.
Посматрачи су схватили да можемо чути Јупитер или не,у великој мери зависи од тога који део Јупитера је тренутно окренут према нама. Радио емисија зависи од географске дужине Јупитера. Изгледа да постоје посебне географске дужине на којима се Јупитер може чути много чешће од других. Ове географске дужине биле су попут "оријентира" на планети без видљиве површине. Ови оријентири такође значе да Јупитер не зрачи само радио таласе у свим правцима, већ радије зрачи радио таласе у свемир.
Зашто су нови радијски рафали тако изузетни?
Недавно је летелица први пут снимиладекаметарски радио рафали у непосредној близини њиховог настанка. У ствари, сонда је пролетела кроз извор радио праска, недалеко од Ганимеда, највећег Јупитеровог месеца.
Јуноини сензори су приметили феномен око петсекунди, а затим се радио сигнал спојио са позадинским зрачењем. Узимајући у обзир брзину сонде — приближно 50 км/с — можемо закључити да је простор у коме се генерише сигнал пречника 250 км.
Значајан међународни тим за посматрањеистраживачи су известили у новој студији. Оригинална публикација је објављена у рецензираном часопису Геопхисицал Ресеарцх Леттерс. Пажњу јавности привукао је након емисије на КТВКС, где је говорио представник НАСА -е у Јути Патрицк Виггинс.
Говорећи о новом примљеном радио сигналукористећи апарат Јино, представник НАСА-е је нагласио да је порекло овог сигнала природно. Такви радио рафали настају као резултат нестабилности циклотронског масера (ЦМИ, цицлотрон масер инстабилити). Суштина овог ефекта је појачање радио таласа слободним електронима. Ово се дешава ако је фреквенција осцилација електрона у плазми знатно нижа од њихове циклотронске фреквенције. Тада чак и насумични сигнал који се успешно генерише у облаку наелектрисаних честица може постати приметан, примећује Накед Сциенце Радио рафали се формирају у оним деловима Јупитерове магнетосфере где је у блиској интеракцији са магнетним пољем Ганимеда. Електрони заробљени магнетним линијама не могу само да генеришу радио таласе.
Да ли је могућ живот на Јупитеру и његовим месецима?
Године 1610. Галилео Галилеј је постао првиастроном који је открио велике Јупитерове месеце користећи телескоп сопственог дизајна. Временом су ови месеци — Јо, Европа, Ганимед и Калисто — заједно названи „Галилејеви месеци“ у част њиховог открића. А од почетка истраживања свемира, оно што смо сазнали о овим сателитима фасцинирало је и инспирисало научнике.
Три унутрашња галилејска месеца ротирају резонанцом 4: 2: 1
На пример, пошто су Пионирски иВоиагер је прошао кроз месечев систем пре неколико деценија, а научници су сумњали да би сателити попут Европе могли бити најбољи избор за проналажење живота изван Земље у спољном Сунчевом систему. Све је у присуству воденог леда, унутрашњих океана, минерала и органских молекула. Са првим открићима о природи Јупитерових месеца, сугерисано је да би их човечанство једног дана могло колонизовати.
Иначе, концепт колонизованог системаЈупитер је представљен у многим научнофантастичним публикацијама. На пример, роман Роберта Хајнлајна Фармер на небу (1953) говори о тинејџеру и његовој породици који се селе на Ганимед. У причи, овај Јупитеров месец је у процесу тераформисања и фармери су ангажовани да помогну да се претвори у пољопривредну колонију.
Како су научници предложили колонизацију Јупитерових месеца?
Откако су сонде Воиагера прошлеУ систему Јупитера, астрономи су дали неколико предлога за мисије са посадом на Јупитерове месеце, па чак и за оснивање тамошњих насеља. На пример, 1994. године створен је приватни свемирски подухват познат као Пројецт Артемис са циљем да колонизује Месец у 21. веку. Сада, много година касније, овај пројекат је поново оживео и активно се развија.
„Породични портрет“ четири галилејска сапутника(Ио Еуропа, Ганимеде и Цаллисто) око Јупитера, снимљен свемирским бродом Нев Хоризонс и објављен 2007. Фото: НАСА / Лабораторија за примењену физику Универзитета Јохнс Хопкинс / Југозападни истраживачки институт
Касније, 1997. године, научници су израдили планове заколонизација Европе, која је предвиђала стварање иглуа на његовој површини. Претпостављало се да ће касније ове зграде послужити као база научницима. Они ће моћи да "зароне" у ледену кору Европе и истраже подземни океан. С тим у вези, разговарано је и о могућности коришћења „ваздушних рупа“ у леденом покривачу за дуготрајни боравак људи.
- ХОПЕ пројецт
НАСА је 2003. године припремила студију под називомХуманО.материцеПланетЕ.кплоратион&нбсп;(НАДА), што је билофокусиран на истраживање будућности Сунчевог система. Због своје удаљености од Јупитера и због тога нижих нивоа сунчевог зрачења, Месец Калисто је био мета за ову студију.
План је предвиђао почетак операција 2045.Прво, потребно је успоставити базу на Калисту, где научни тимови могу даљински управљати роботском подморницом. Заузврат ће се користити за истраживање унутрашњег океана Европе. Ови истраживачки тимови ће такође рударити површинске узорке у близини слетишта Цаллисто.
На крају, али не и најмање важно, експедиција уЦаллисто ће створити површинско станиште за вишекратну употребу где се може сакупљати водени лед и претварати у ракетно гориво. Тако би ова база могла послужити као база за снабдевање свих будућих оперативних мисија у систему Јупитер.
Такође 2003. НАСА је известила да има људимисија у Калисто би могла бити могућа 2040 -их. Према заједничкој студији коју су објавили истраживачки центар Гленн и Аероспаце Институте из Охаја, ова мисија ће се заснивати на свемирској летелици опремљеној нуклеарним електричним погонским системом (НЕПП) и вештачком гравитацијом. Овај брод ће превозити посаду за петогодишњу мисију успостављања базе на Калисту.
У својој књизи „Свемирска шетња: стварање свемирске цивилизације "(1999) Роберт Зубрин се залагао за рударење атмосфере спољашњих планета, укључујући Јупитер, за производњу хелијум-3 горива.
Хелијум-3 је стабилан изотоп хелијума.Језгро хелијума-3 састоји се од два протона и једног неутрона, за разлику од теже, друге стабилне изозопе, хелијума-4, која има два протона и два неутрона. Хелијум-3 се понекад сматра хипотетичким горивом за фузију. Такво гориво има много предности - то укључује десетине пута мањи ток неутрона из реакционе зоне. Ово нагло смањује индуковану радиоактивност и деградацију конструктивних материјала реактора. Поред тога, протони, један од производа реакције, се лако хватају, за разлику од неутрона. Могу се користити за додатну производњу електричне енергије. Истовремено, и хелијум-3 и деутеријум су сами по себи неактивни. То значи да њихово складиштење не захтева посебне мере предострожности, а у случају хаварије реактора са смањењем притиска у језгру, радиоактивност испуштања је близу нуле. Међутим, реакција хелијум-деутеријум има озбиљан недостатак – знатно виши температурни праг (за покретање реакције потребна је температура од око милијарду степени).
Да бисте то урадили, биће вам потребна база на једном илинеколико Галилејевих сателита. НАСА је такође размишљала о овој могућности, наводећи ово. да би ово откриће обезбедило неограничене залихе горива за фузионе реакторе овде на Земљи и било где другде у Сунчевом систему где би постојале колоније.
Сада се планира да се овај изотоп минира на Месецу за потребе термонуклеарне енергије. Међутим, ово је питање далеке будућности. Ипак, хелијум-3 је већ данас у великој потражњи, посебно у медицини.
- Фондација за чамце за спасавање
2000-их година основан је пројекат чамац за спасавањеФондација. То је непрофитна организација чије су активности усмерене на очување човечанства. Године 2012. објавили су студију под називом „Колонизација Јупитерових месеци: процена наших опција и алтернатива“, која је испитивала колонизацију Галилејевих месеци као потенцијалну алтернативу колонијама на Месецу или Марсу.
Зашто колонизовати Јупитерове месеце?
Оснивање колонија на Галилејским месецима има много потенцијалних користи за човечанство.
Прво, систем Јупитера је невероватно богат.испарљиве супстанце, укључујући воду, угљен -диоксид и лед амонијак и органске молекуле. Осим тога, верује се да Јупитерови месеци садрже огромне количине течне воде.
На пример, процене запремине унутрашњег океана Европесматра се да садржи до три квадрилиона кубних километара воде. Ово је нешто више од двоструко веће запремине свих океана Земље. Осим тога, колоније на Јупитеровим месецима могле би омогућити мисије до самог Јупитера, где се водоник и хелијум-3 могу производити као нуклеарно гориво.
Илустрације Европе (у предњем плану), Јупитера (десно) и Ио (у средини) приказују водене облаке који допиру до површине. Заслуге: НАСА / ЈПЛ - Цалтецх
Друго, колоније засноване на Европи иГанимеду ће такође бити дозвољено да изврши неколико истраживачких мисија у унутрашњим океанима за које се верује да имају ове сателите. С обзиром на то да се ови океани такође сматрају неким од највероватнијих места за ванземаљски живот у нашем Сунчевом систему, прилика да их изблиза истражимо била би одлична прилика.
Треће, колоније на месецима Ио, Европа,Ганимед и Калисто ће такође олакшати мисије даље у Сунчев систем. Ове колоније могу послужити као тачке заустављања и базе за опскрбу мисијама које крећу ка и из хрватског система (Сатурнов Мјесечев систем), гдје се могу прикупити додатни ресурси.
Генерално, колоније у систему Јупитера омогућиће човечанству приступ богатим ресурсима и огромним могућностима за истраживање.&нбсп;
Проблеми колонизације
Изазови у савладавању Јупитерових месеца су такође огромни.попут самог гасног гиганта. Ово укључује, али се не ограничава на, зрачење, дугорочне ефекте ниске гравитације, транспортне проблеме, недостатак инфраструктуре и, наравно, огромне трошкове. С обзиром на опасност коју радијација представља за истраживачке радове, препоручљиво је прво размотрити овај аспект.
- Зрачење
Ио и Европа, који су најближи ЈупитеруГалилејци примају највише зрачења са свих ових месеца. Ово је додатно отежано чињеницом да им недостаје заштитно магнетно поље и веома танка атмосфера. Тако површина Ио прима у просеку око 3.600 рем дневно, док Европа дневно прима око 540 рем.
100 рем – најнижи степен развоја благе радијационе болести;
450 рем - тешка радијациона болест (50% оних који су изложени смрти умире);
600 - 700 рем или више - једна примљена доза се сматра апсолутно смртоносном.
Јупитерово магнетно поље и ротација зглоба изазивају струје. Заслуге: Википедиа Цоммонс.
Поређења ради, људи овде на Земљи су изложениизложеност мања од 1 рем дневно (0,62 за становнике развијених земаља). Излагање 500 рем дневно може бити фатално, а изложеност отприлике 75 рем током неколико дана довољна је да изазове озбиљне здравствене проблеме и тровање зрачењем.
Ганимед је једини Галилејев месец (иједино негасовито џиновско тело осим Земље) које има магнетосферу. У просеку, Месец дневно прима око 8 радијације. Ово је еквивалентно удару на површину Марса. просек годишње.
Само је Калисто довољно далеко од Јупитера. Овде нивои зрачења достижу само 0,01 рем дневно. Међутим, његова удаљеност од Јупитера значи да нема плимног загревања Месеца.
Уметнички утисак о бази, Калисто. Заслуге: НАСА
Други велики проблем је дугорочанутицај ниске гравитације на ове сателите на здравље људи. На галилејским сателитима површинска гравитација се креће од 0,126 г (за Калисто) до 0,183 г (за Ио). Ово је упоредиво са Месецом (0,1654 г), али знатно мање од Марса (0,376 г). Иако ефекти овог феномена нису у потпуности схваћени, познато је да дугорочни ефекти микрогравитације укључују губитак коштане густине и дегенерацију мишића.
- Удаљеност
У поређењу са другим потенцијалним сајтовима заколонизације, систем Јупитера је такође веома удаљен од Земље. Тако ће транспорт посада и све тешке опреме потребне за изградњу колоније трајати јако дуго, као и мисије у којима се ресурси испоручују на и са Јупитерових месеца.
Да бисте добили представу о томе колико ће ово трајати, размислите о неколико стварних мисија на Јупитер. Прва свемирска летелица која је путовала од Земље до Јупитера била је НАСА сондаПионир 10, који је лансиран 3. марта 1972. године и достигао систем Јупитера 3. децембра 1973. године - за 640 дана (1,75 година) времена лета.
Пионир 11прешао је пут за 606 дана, али као и његов претходник, једноставно је прошао кроз систем на свом путу ка спољним планетама. Потпуно истоВоиагер 1И2, који је такође прошао кроз систем, трајао је 546, односно 688 дана.&нбсп;
Umetnički koncept bimodalne nuklearne termalne rakete u niskoj zemljinoj orbiti. Заслуге: НАСА
У случају мисије "Galileo"сонда је напустила Земљу 18. октобра 1989. и стигла на Јупитер 7. децембра 1995. Другим речима, требало је 6 година, 1 месец и 19 дана да стигне до Јупитера са Земље без летења. «Јуно»&нбсп;lansiran je sa Zemlje 5. avgusta 2011. i ušao u orbitu oko Jupitera 5. jula 2016. godine. Путовање је трајало 1796 дана, или нешто мање од 5 година.
Treba napomenuti da su to bile misije bezposade, koje su uključivale samo robotsku sondu, a ne dovoljno veliko plovilo da primi ljude, zalihe i tešku opremu. Kao rezultat toga, kolonijalni brodovi bi morali da budu mnogo veći i teži.Zahtevali bi napredne pogonske sisteme kao što su nuklearni termalni/nuklearni električni motori. Oni moraju osigurati da putovanje traje razumno vrijeme.
За летове до месеца Јупитера и назадбазе између Земље и Јупитера биће потребне како би се омогућило пуњење горивом и снабдевање горивом, као и да се смање трошкови за појединачне мисије. То би значило да би требало успоставити сталне испоставе на Месецу, Марсу и највероватније у појасу астероида пре него што се било које мисије на Јупитерове месеце сматрају изводљивим или исплативим.
- Трошак
Ова последња два проблема постављају питање отрошак. Између изградње бродова који могу путовати до Јупитера за прилично времена, стварајући базе потребне за њихову подршку,итрошкова стварања самих колонија, колонизација Јупитерових сателита биће невероватно скупа, напомиње Универсе Тодаи.
Која је суштина?
С обзиром на све опасности, временске и високетреба питати цену, многи људи се питају „да ли је вредно тога?“ С друге стране, у контексту истраживања свемира и колонизације, идеја о стварању сталних људских испостава на месецима Јупитера има смисла. Сви проблеми се могу решити ако се предузму одговарајуће мере предострожности и доделе неопходни ресурси. И иако ће морати да сачека док се сличне колоније/базе не успоставе на Месецу и Марсу, ово није лош „следећи корак“.
Имајући колоније на било ком од галилејских сателита,човечанство ће имати упориште у спољном Сунчевом систему, тачку заустављања за будуће мисије до Сатурна и шире, и приступ новим ресурсима. Опет, све се своди на то колико је човечанство спремно да потроши. Fundamentalno nova vrsta goriva može učiniti letenje jeftinijim. Међутим, то још не постоји.
Опширније
Земља ће достићи критичну температуру за 20 година
Побачај и наука: шта ће бити са децом која ће се родити
Названа биљком која се не плаши климатских промена. Храни милијарду људи
Тераформирање - климатске променеuslove planete, satelita ili drugog svemirskog tela kako bi se atmosfera, temperatura i uslovi životne sredine doveli u stanje pogodno za stanovanje kopnenih životinja i biljaka.
енглески језик - надати се
Нуклеарни електрични погонски систем (НПП) -погонски систем свемирске летелице, који укључује комплекс унутрашњих система свемирске летелице (СЦ), као што су: електрични ракетни мотор (ЕП), систем напајања који обезбеђује нуклеарни реактор, систем за складиштење и снабдевање радног медија (SKHiP), automatski kontrolni sistem (ACS) ...
Роберт Зубрин - амерички инжењер и публициста,osnivač Marsovskog društva. Diplomirao je matematiku na Univerzitetu u Ročesteru, zatim studirao nuklearnu energiju na Univerzitetu u Vašingtonu, odbranio disertaciju.
Кронос, Крон у старогрчкој митологији је врховно божанство, по другом мишљењу титан, најмлађи син првог бога Урана (небо) и богиње демијурга Геје (земља).
У почетку - бог пољопривреде, касније, у хеленистичком периоду, идентификован је са богом који персонификује време, Хроносом.
Odgovara rimskom bogu Saturnu.