Nepaisant to, kad žmonija galingiausių teleskopų ir daugybės kosminių misijų dėka sužinojo daug įdomių dalykų apie mūsų Saulės sistemą, vis dar yra daugybė klausimų ir paslapčių, gluminančių net ir iškiliausius mūsų laikų mokslininkus. Ir kuo daugiau tyrinėjame kosmosą, tuo daugiau mįslių ji mums pateikia. Siūlome jums susipažinti su dešimčia įdomiausių mūsų Saulės sistemos paslapčių, kurių dar neįstengė išspręsti net geriausi mūsų planetos protai.
Nematomas skydas, supantis Žemę
1958 m. Jamesas Van Allenas iš Ajovos universiteto aptiko radiacijos žiedų porą, apjuosusią mūsų planetą 40 000 kilometrų aukštyje ir susidedantį iš didelės energijos elektronų ir protonų. Žemės magnetinis laukas saugo šiuos žiedus aplink mūsų planetą. Stebint žiedus, paaiškėjo, kad jie arba susitraukia, arba išsiplečia veikiami saulės spindulių skleidžiamos energijos.
2013 m. Danielis Bakeris iš Kolorado universiteto atrado trečią struktūrą tarp Van Alleno vidinio ir išorinio radiacijos žiedų. Bakeris šią struktūrą įvardijo kaip „saugojimo žiedą“, kuris veikia kaip besiplečiantis ir susitraukiantis nematomas skydas, blokuojantis „mirtinų elektronų“poveikį. Šie elektronai, esantys 16 000 kilometrų aukštyje, gali būti lemtingi ne tik kosmose esantiems žmonėms, bet ir įvairiai kosminių palydovų įrangai.
Šiek tiek daugiau nei 11 000 kilometrų aukštyje virš planetos paviršiaus susidaro vidinio žiedo riba, kurios išorinis kontūras blokuoja elektronus ir neleidžia jiems prasiskverbti giliau į mūsų atmosferą.
„Atrodo, kad šie elektronai susiduria su stiklo siena. Kažkas aplink mūsų planetą sukuria savotišką jėgos lauką, kurį galėjome pamatyti įvairiuose mokslinės fantastikos filmuose. Tai nepaprastai paslaptingas reiškinys “, - sako Bakeris.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Mokslininkai sukūrė keletą teorijų, kurios vienaip ar kitaip iš dalies galėtų paaiškinti šio nematomo skydo esmę. Tačiau nė viena iš šių teorijų nėra galutinė ir nepatvirtinta.
Pagreičio anomalijos
Norėdami išsiųsti erdvėlaivį į tolimiausius mūsų Saulės sistemos kampus, mokslininkai naudoja specialius gravitacinius manevrus, paspartindami naudodami mūsų planetos ar mėnulio gravitacinę energiją. Tačiau mokslininkai, kaip paaiškėja, ne visada gali tiksliai apskaičiuoti erdvėlaivio pagreitį tokių manevrų metu. Kartais nutinka taip, kad apskaičiuotas greitis neatitinka anksčiau skelbto greičio. Tokie nenuoseklumai vadinami „nenormaliu pagreičiu“.
Dabar mokslininkai turi galimybę apskaičiuoti tik tikslų greičio skirtumą, kai pagreitėja dėl Žemės gravitacijos energijos. Tačiau net ir šiuo atveju įvyksta nenumatytų įvykių, kaip, pavyzdžiui, nutiko su NASA zondu „Cassini“1999 m., Kurio skrydžio greitis dėl nežinomų aplinkybių sulėtėjo 2 milimetrais per sekundę. Kitas atvejis įvyko 1998 m., Kai tos pačios NASA NEAR erdvėlaivis gavo nepaaiškinamą 13 milimetrų per sekundę pagreitį didesnį nei anksčiau paskelbti skaičiavimai.
„Šie nepaaiškinami apskaičiuoto ir realaus greičio skirtumai neturi svarbaus vaidmens keičiant erdvėlaivio skrydžio trajektoriją“, - sako Valensijos politechnikos universiteto fizikas Louisas Acedo Rodriguezas.
"Nors šie anomalūs skirtumai yra mažiau paplitę, atsižvelgiant į visas rizikas, labai svarbu žinoti, kas juos sukelia".
Mokslininkai vienu metu pasiūlė įvairias teorijas apie tai, kas gali sukelti šias anomalijas. Tiek saulės spinduliuotė, tiek tamsioji materija, užfiksuota mūsų planetos gravitacijos, pateko į kaltininkus, tačiau tikslios šio reiškinio priežasties niekas nežino. Vis tiek.
Jupiterio puiki raudona dėmė
Didžioji raudona dėmė Jupiteryje, penktoje planetoje nuo Saulės, turi dvi neišspręstas paslaptis. Pirmoji paslaptis susijusi su tuo, kodėl šis milžiniškas uraganas niekada nesibaigia? Tai tokia didžiulė, kad jos viduje tilptų bent dvi mūsų Žemės dydžio planetos.
„Pagal dabartines teorijas, didžioji raudona dėmė Jupiteryje turėjo išnykti po kelių dešimtmečių. Tačiau šis uraganas tęsiasi kelis šimtmečius “, - sako Pedramas Hasanzade iš Harvardo universiteto.
Yra kelios teorijos, bandančios paaiškinti jos ilgą trukmę. Pagal vieną iš šių teorijų, ilgai gyvenęs milžiniškas uraganas sugeria mažesnius netoliese esančius viesulus, sugerdamas jų energiją. Pats Hasanzade'as 2013 metais pasiūlė kitą teoriją. Anot jos, šio milžiniško uragano viduje esančių šaltų dujų sūkuriniai srautai iš apačios į viršų ir karštos dujos iš viršaus į apačią leidžia atkurti dalį energijos jos centre. Ir vis dėlto nė viena iš pasiūlytų teorijų galutinai neišsprendžia šios mįslės klausimo.
Antroji didelės raudonos dėmės paslaptis yra susijusi su jos spalvos šaltiniu. Viena teorija rodo, kad raudoną spalvą lemia cheminiai elementai, kuriuos slepia matomi dujų milžino debesys. Tačiau kai kurie mokslininkai teigia, kad cheminių elementų judėjimas į viršų būtų soties labiau raudono atspalvio visose aukštyse rezultatas.
Viena iš naujausių hipotezių yra ta, kad didžioji Jupiterio raudona dėmė yra tam tikras viršutinio debesies sluoksnio „saulės nudegimas“, o apatiniai - baltos arba gana pilkšvos spalvos. Mokslininkai, palaikantys šią teoriją, mano, kad raudona sūkurio spalva susidaro veikiant ultravioletinei Saulės šviesai, prasiveržiančiai per amoniako dujų sudėtį Jupiterio viršutinėje atmosferoje.
Titano oras
Kaip ir Žemė, Titanas turi savo sezonus. Titanas yra vienintelis mūsų Saulės sistemos palydovas, turintis tankią atmosferą. Kiekvienas „Titan“sezonas yra lygus maždaug septyneriems metams Žemėje („Titan“, prisiminkime, yra Saturno palydovas, kurio orbitoje Saulė trunka 29 metus).
Paskutinis „Titan“sezono pokytis įvyko 2009 m. Šiauriniame pusrutulyje žiema užleido vietą pavasariui, o pietinėje palydovo dalyje vasara užleido rudenį. Tačiau 2012 m. Gegužės mėn. Rudens sezono metu pietų pusrutulyje erdvėlaivis „Cassini“užfiksavo milžiniško poliarinio sūkurio, susidariusio palydovo pietiniame ašigalyje, nuotraukas. Pamatę šias nuotraukas, mokslininkai nustebo, kad sūkurys formuojasi 300 kilometrų virš Titano paviršiaus. Painiavos priežastis buvo vietovės, kurioje susidarė šis sūkurys, aukštis ir temperatūra - jie buvo per aukšti.
Išanalizavę saulės spindulių, kuriuos atspindi Titano atmosfera, spektrinius duomenis, mokslininkams pavyko nustatyti vandenilio cianido dalelių požymius. O jo buvimas savo ruožtu gali reikšti, kad visa mūsų „Titano“idėja yra iš esmės neteisinga. Cianido vandenilis turėtų rodyti, kad viršutinė palydovo atmosfera turėtų būti 100 laipsnių Celsijaus šaltesnė, nei manyta anksčiau. Keičiantis sezonui Titano pietiniame pusrutulyje atmosfera ėmė vėsti greičiau nei tikėtasi.
Kadangi atmosferos cirkuliacija keičiantis sezonui varo didžiulį dujų kiekį į pietus, vandenilio cianido koncentracija padidėja ir atvėsina aplinkinį orą. Sumažinus saulės spindulių poveikį žiemos sezonu, labiau atvėsinamas ir pietinis pusrutulis. Mokslininkai ketina išbandyti šią prielaidą, taip pat daugelį kitų Titano paslapčių vasaros saulėgrįžos dieną, kuri įvyks Saturne 2017 m.
„Ultra Energy“kosminės spinduliuotės šaltinis
Kosminė spinduliuotė yra didelės energijos spinduliuotė, kurios mokslas nėra iki galo ištyręs. Viena iš pagrindinių astrofizikos paslapčių yra ta vieta, iš kurios kyla ultravioletinė kosminė spinduliuotė ir kaip joje gali būti toks neįtikėtinas energijos kiekis. Tai yra labiausiai įkrautos dalelės, žinomos mūsų visatoje. Mokslininkai gali stebėti jų judėjimą tik pataikę į viršutinius mūsų planetos sluoksnius, sprogdami dar mažesnėmis dalelėmis ir sukeldami staigų radijo bangų impulsą, trunkantį ne ilgiau kaip kelias nanosekundes.
Tačiau Žemėje neįmanoma atsekti, iš kur atsiranda šios dalelės. Didžiausio detektoriaus, skirto šioms dalelėms Žemėje aptikti, plotas yra tik apie 3000 kvadratinių kilometrų, o tai maždaug prilygsta nykštukinės Liuksemburgo valstybės plotui. Mokslininkai planuoja išspręsti šią problemą pastatydami „Kvadratinių kilometrų tinklelį“(SKA) - superjautrų radijo interferometrą, kurio dėka Mėnulis (taip, mūsų natūralus mūsų palydovas) virs tikru milžinišku kosminės spinduliuotės detektoriumi.
Kvadratinių kilometrų tinklelis panaudos visą matomą mėnulio paviršiaus dalį radijo signalams iš šių itin didelės energijos dalelių aptikti. SKA dėka mokslininkai planuoja užfiksuoti iki 165 įvykių, susijusių su ypač didelės energijos dalelėmis, o tai, žinoma, yra daug kartų daugiau, nei jie sugeba padaryti dabar.
„Tokio tipo kosminė spinduliuotė yra tokia reta, kad reikia turėti nepaprastai didžiulį detektorių, kuris galėtų surinkti reikiamą informacijos kiekį, su kuriuo jūs iš tikrųjų galite dirbti“, - aiškina dr. Justinas Bray iš Sautamptono universiteto.
„Tačiau mėnulio dydis nyksta bet kurio kito kada nors pastatyto dalelių detektoriaus. Jei mums pasiseks, tada bus geresnė galimybė sužinoti, iš kur atsiranda šios dalelės “.
Veneros radijo tyla
Veneroje vyrauja karšta, tanki, debesuota atmosfera, kuri slepia jos paviršių nuo matymo linijos. Iki šiol vienintelis būdas planuoti šios planetos paviršių yra radaras. Kai prieš 20 metų Veneroje lankėsi erdvėlaivis „Magellan“, mokslininkai susidomėjo dviem iki šiol neišspręstomis planetos paslaptimis.
Pirmoji paslaptis yra ta, kad kuo aukštesnis planetos paviršiaus reljefas, tuo geriau („ryškiau“) atsispindi į paviršių nukreiptos radijo bangos. Kažkas panašaus vyksta ir čia, Žemėje, tačiau atsižvelgiant į matomą šviesą. Kuo aukščiau einame, tuo žemesnė temperatūra. Kuo aukščiau kalnuose, tuo didesnės ir storesnės sniego kepurės. Panašus poveikis pasireiškia ir Venerai, kurios paviršiaus mes negalime stebėti matomoje šviesoje. Mokslininkai mano, kad šį poveikį sukelia cheminės atmosferos procesas, kuris priklauso nuo temperatūros ar sunkiųjų metalų kritulių tipo, kurie veikia kaip metaliniai dangteliai, atspindintys radijo signalus.
Antroji Veneros paslaptis slypi radaro spragose planetos paviršiaus aukštumose. Mokslininkai mato silpnus atspindžius 2400 metrų aukštyje, tada staigų signalo atspindžių šuolį, kai jie pakyla iki 4500 metrų. Tačiau pradedant nuo 4700 metrų, ženkliai padidėja signalo atspindžio spragos. Kartais tokių spragų būna šimtai. Panašu, kad signalai eina į tuštumą.
Šviesos dėmės ant Saturno F žiedo
Palyginę neseniai erdvėlaivio „Cassini“gautus duomenis su prieš 30 metų „Voyager“gauta informacija, mokslininkai nustatė ryškių grumstų apraiškų sumažėjimą Saturno F žiede (nors bendras klumpių skaičius nepakito). Mokslininkai nustatė, kad F žiedas gali pasikeisti. Tuo pačiu padarykite tai labai greitai. Faktinis kelias dienas.
„Šis pastebėjimas atveria dar vieną paslaptį mūsų Saulės sistemai, kurią tikrai verta išspręsti“, - sako Robertas Frenchas iš SETI instituto Kalifornijoje.
Kai kurie Saturno žiedai yra pagaminti iš ledo gabalų, kurie savo dydžiu yra panašūs į didelius riedulius. Tačiau planetos F žiedą sudaro ne didesnės nei dulkių grūdeliai ledo dalelės. Dėl šios priežasties mokslininkai F žiedą dažnai vadina „dulkių žiedu“. Pažvelgę į šį žiedą pamatysite silpną švytėjimą.
Kartais ledo dalelės, esančios arti žiedo, sujungs didelius ledo kamuoliukus - mažus Saturno mėnulius. Kai šie maži palydovai susiduria su didžiąja F žiedo dalimi, jie išstumia jį formuojančias daleles. Dėl to atsiranda ryškios raketos. Šių žybsnių skaičius yra tiesiogiai susijęs su šių mažų palydovų skaičiumi. Bent jau taip sako viena iš teorijų.
Pagal kitą teoriją, Saturno F žiedas susiformavo palyginti neseniai. Ir jis susidarė sunaikinus didesnius planetos ledo palydovus. Šiuo atveju F žiedo pokyčiai atsiranda dėl jo vystymosi. Mokslininkai dar nenusprendė, kuri teorija labiau panaši į tiesą. Reikia daugiau planetos F žiedo stebėjimų.
Įsivaizduojami Europos geizeriai
2013 metų pabaigoje mokslininkai paskelbė, kad Hablo kosminis teleskopas atrado geizerius, išsprogusius į 200 kilometrų aukštį, Europos pietinio poliaus, ledinio Jupiterio mėnulio, paviršiuje. Netikėtai mokslui nežemiškos gyvybės paieškos yra potencialiai lengvesnės. Juk orbitinis zondas galėjo praskristi per šiuos geizerius ir surinkti Europos vandenyno kompozicijos pavyzdžius, kad ieškotų gyvybės ženklų, nenusileidžiant ant ledinio paviršiaus.
Tačiau tolesni Europos stebėjimai neparodė vandens garų. Atlikus anksčiau surinktų duomenų analizę, paprastai kilo abejonių, ar iš viso yra geizerių. Kai kurie mokslininkai taip pat pabrėžia, kad Hablas nerado geizerių, tyrinėdamas Europą 1999 m. Spalio mėn.
Geizerių „atradimas“Europoje pasirodė esąs tikra paslaptis. NASA aviacijos ir kosmoso agentūra planuoja nusiųsti robotinį zondą į Jupiterio palydovą, kurio užduotis bus suprasti stebėjimo tikrovę ar nerealumą.
Metanas Marse
Nuo viešnagės Raudonojoje planetoje „Curiosity“roveris nepastebėjo metano žymių Marse, tačiau praėjus 8 mėnesiams po jo nusileidimo mokslininkus nustebino tai, ką roveris užfiksavo jautriais jutikliais. Žemėje daugiau nei 90 procentų metano atmosferoje susidaro gyvi padarai. Būtent dėl šios priežasties mokslininkai visomis priemonėmis nusprendė išsiaiškinti, iš kur Marso metanas galėjo atsirasti ir kas galėjo netikėtai patekti į Raudonosios planetos atmosferą.
Anot tų pačių tyrėjų, tam yra kelios galimos priežastys. Pavyzdžiui, vienas iš jų gali būti metaną gaminančių bakterijų ar metanogenų buvimas planetoje. Kita tikėtina priežastis yra vandenilio turtingi meteoritai, kurie kartais prasiskverbia į Marso atmosferą ir iš tikrųjų yra tam tikros organinės bombos, kurios išskiria metaną, kai ultravioletinė Saulės spinduliuotė kaitina iki ekstremalių temperatūrų. Šiuo klausimu yra daugybė teorijų, ir viena yra gražesnė už kitą.
Antroji Marso paslaptis yra ta, kad metanas ne tik atsiranda, bet ir išnyksta. Kai Marso kosminiu zondu nepavyko aptikti metano požymių, kai jis iš pradžių buvo atrastas ten, mokslininkai buvo suglumę. Pasak mokslo, metanas negali išnykti iš planetos vos per keletą metų. Šios cheminės medžiagos suskaidymas iš atmosferos užtruktų apie 300 metų. Todėl prieš mokslininkus kilo klausimas: ar iš tikrųjų Marse buvo atrastas metanas?
Tačiau kai kurios metano emisijos iš tikrųjų buvo patvirtintos. Kalbant apie tai, kur jis tada nuėjo: gal Marso vėjai nuolat varo metano molekules nuo jautrių „Curiosity“jutiklių? Ir vis dėlto tai niekaip nepaaiškina tam tikrų kosminio zondo stebėjimų orbitoje.
Gyvenimas Ceres
NASA kosmoso tyrinėjimo „Aušra“skuba susitikti su Ceres - nykštukine planeta, esančia mūsų Saulės sistemoje. Kosminis zondas turėtų atvykti 2015 m. Kovo mėn. Beveik viskas, ką žinome apie Cererą, mokslininkams tebėra paslaptis. Skirtingai nuo protoplaneto „Vesta“, kurį Aušra aplankė pakeliui į Ceresą, nėra jokių su Ceresu susijusių meteoritų ar kometų istorijų, galinčių suformuoti jos struktūrą.
Nors „Vesta“išlieka labai sausas asteroidas, manoma, kad Cereras susideda iš uolų ir ledo, o po ledo dangteliu gali būti skystas vandens vandenynas. Mokslininkai teigia, kad vienokia ar kitokia forma vanduo sudaro 40 procentų jo sudėties. Ceresas, pasak mokslo, yra antroji planeta (po Žemės) ar bet kuris kitas kosminis kūnas, kuriame yra tokios didžiulės vandens atsargos mūsų Saulės sistemoje. Tiesa, mokslininkams dar nepavyko sužinoti tikslaus vandens kiekio. Galbūt erdvėlaivis „Dawn“padės išspręsti šį klausimą, taip pat atsakys į klausimą, kodėl Ceresas taip skiriasi nuo „Vesta“.
Abi nykštukinės planetos gali turėti gyvybiškai svarbios informacijos apie gyvenimą Žemėje. Ceresas šiuo atžvilgiu yra pats paslaptingiausias. Ar ši protoplaneta galėtų palaikyti gyvenimą? Kiek mokslininkai žino, yra trys komponentai, būtini gyvybei: energijos šaltinis, skystas vanduo ir cheminės medžiagos, tokios kaip anglis. Be to, kad Ceresas gali būti didelis kiekis vandens, įskaitant skystą, pati Ceres yra pakankamai arti Saulės, kad gautų pakankamą kiekį saulės šilumos. Mokslui dar nežinoma, ar nykštukinė planeta turi savo vidinį šilumos šaltinį. Be to, nieko nėra žinoma apie būtinus gyvenimo elementus. Tikėkimės, kad kosminė misija „Dawn“gali atsakyti į visus šiuos klausimus.
NIKOLAY KHIZHNYAK