Էկոլոգիա
Մոլորակի բոլոր հիմնական հրապարակումները վերջերս խոսեցին մեզ ամենամոտ աստղային համակարգի մասին. Երկրի չափերով համեմատելի մոլորակը պտտվում է Alpha Centauri B աստղի շուրջը: Աստղագիտական չափանիշներով այս մոլորակը մեզ շատ մոտ է։
Չնայած այն հանգամանքին, որ այս մոլորակը իր չափերով նման է Երկրին, այն, ամենայն հավանականությամբ, ամբողջովին ամուլ է, հայտնել են հետազոտողները։
Աստղագետները Արեգակի նմանվող Alpha Centauri B աստղի մոտ էկզոմոլորակ են հայտնաբերել, որը երեք աստղանի համակարգի մի մասն է, որը գտնվում է Արեգակնային համակարգից ընդամենը 4,3 լուսատարի հեռավորության վրա: Այս մոլորակը, որը կոչվում է Alpha Centauri Bb, ունի մոտավորապես նույն զանգվածը, ինչ Երկիրը, բայց նրա մակերեսը, հավանաբար, ծածկված է տաք ժայռերով, քանի որ նրա ուղեծիրը 25 անգամ ավելի մոտ է իր աստղին, քան Երկրի ուղեծիրը Արեգակին:
«Մենք գրեթե համոզված ենք, որ այս մոլորակի վրա կյանքի հնարավորություն չկա»:- ասաց հետազոտողը մոլորակները Սառա Սիգեր. Բայց ի՞նչն է թույլ տալիս մեր մոլորակին աջակցել կյանքին: Ինչու՞ է մեր Երկիրն այդքան առանձնահատուկ:
Գիտնականների կարծիքով, կյանքի գոյության համար անհրաժեշտ մի քանի բաղադրիչներ կան, սակայն բանավեճը շարունակվում է այն մասին, թե իրականում ինչ սահմանափակումներ կարող են ունենալ կենդանի էակները: Երկրի վրա կան մի քանի հատուկ տեսակներ, որոնք գոյություն ունեն և զարգանում են կյանքի համար առավել ծայրահեղ թվացող և ոչ պիտանի պայմաններում:
Ահա այն բաղադրիչները, որոնք անհրաժեշտ են մոլորակին, որպեսզի նրա վրա կյանք առաջանա, գոնե մեր սովորական հասկացողությամբ.
Ջուր
«Նախ, ձեզ հարկավոր է ինչ-որ հեղուկ միջավայր, որի մեջ մոլեկուլները կարող են արձագանքել»:, ասում է Զիգերը։ Նման ապուրի մեջ կյանքի համար այնպիսի բաղադրիչները, ինչպիսին մենք գիտենք, օրինակ՝ ԴՆԹ-ն և սպիտակուցները, կարող են լողալ և փոխազդել միմյանց հետ՝ կյանքի համար պահանջվող ռեակցիաների համար:
Երկրի վրա ամենատարածված հեղուկը, որը հարմար է նման «կյանքի լուծման» համար, ջուրն է։ Ջուրը հիանալի լուծիչ է, որի մեջ շատ նյութեր կարող են լուծվել։ Ջուրն ունի հատուկ հատկություններ, օրինակ, ի տարբերություն այլ հեղուկների, երբ այն վերածվում է պինդ վիճակի՝ սառույցի, այն կարող է մնալ հեղուկ ջրի մակերեսին, այսինքն՝ գործում է որպես հիանալի մեկուսիչ նյութ՝ կանխելով մնացած շերտերը սառչելուց։ Եթե սառույցը խորտակվի ջրի մեջ, ջրային մարմինների բոլոր շերտերը կսառչեն՝ անհնարին դարձնելով կյանքի համար քիմիական ռեակցիաները:
Աստղագետները, ովքեր փնտրում են այլմոլորակային կյանք, հաճախ նայում են մոլորակներին, որոնք գտնվում են այսպես կոչված բնակելի գոտում և պտտվում են իրենց մայր աստղերի շուրջ: Նման ուղեծրերում մոլորակները ստանում են այնքան աստղային ջերմություն՝ ջուրը հեղուկ վիճակում պահելու համար։ Երկիրը գտնվում է հենց այդպիսի բնակելի գոտում։ Մարսն ու Վեներան՝ Երկրին ամենամոտ մոլորակները, այլևս չեն ընկնում այս գոտում։ Եթե Երկիրը գտնվեր Արեգակի նկատմամբ թեկուզ մի փոքր ավելի մոտ կամ ավելի հեռու, նրա վրա, հավանաբար, երբեք կյանք չէր առաջանա, այն կլիներ նույն անկենդան անապատը, ինչ Մարսի վրա, կամ Երկիրը կլիներ Վեներայի նման մառախլապատ վառարան։
Իհարկե, այլմոլորակայինների կյանքը պարտադիր չէ, որ խաղա նույն կանոններով, ինչ Երկրի բնակիչները:
Աստղակենսաբաններն ավելի ու ավելի են խոսում ավանդական բնակելի գոտիներից այն կողմ նայելու մասին: Օրինակ, թեև հեղուկ ջուրը ներկայումս չի գերակշռում Մարսի կամ Վեներայի մակերեսին, հնարավոր է, որ երբեմն եղել է ժամանակ, երբ դա այդպես չի եղել: Այդ ժամանակ կյանքը կարող էր զարգանալ այս մոլորակների վրա և կամ տեղափոխվել այս մոլորակների ավելի ապահով վայրեր, օրինակ՝ անցնել գետնի տակ, կամ հարմարվել ավելի դաժան միջավայրին, ինչպես դա արեցին օրգանիզմները։ էքստրեմոֆիլներապրել Երկրի վրա ծայրահեղ պայմաններում. Կամ երկուսն էլ.
Միևնույն ժամանակ, այլ մոլորակների հեղուկ միջավայրը կարող է նաև կյանք ունենալ: Օրինակ, Սատուրնի արբանյակ Տիտանը պարունակում է հեղուկ մեթան և էթան:
Էներգիա
Երկրորդ բանը, որ պահանջում է կյանքը, էներգիան է: Առանց էներգիայի գրեթե ոչինչ չի ստացվի։ Մոլորակի կամ արբանյակի էներգիայի ամենաակնառու աղբյուրը նրա մայր աստղն է: Երկրի դեպքում արևի լույսը բույսերում ֆոտոսինթեզ է առաջացնում: Սննդանյութերն իրենց հերթին, որոնք ստեղծվում են ֆոտոսինթեզի արդյունքում, այն վառելիքն են, որի վրա ուղղակի կամ անուղղակիորեն ապավինում են գրեթե բոլոր կենդանի էակները։
Երկրի վրա անսահման թվով կենդանի օրգանիզմներ, սակայն, գոյատևում են էներգիայի այլ աղբյուրներից, օրինակ՝ խորջրյա աղբյուրներից ստացվող քիմիական նյութերից։ Երկրի վրա էներգիայի աղբյուրների պակաս չկա։
Ժամանակը
Գիտնականներն ասում են, որ բնակելի աշխարհների համար անհրաժեշտ են աստղեր, որոնք ապրում են առնվազն մի քանի միլիարդ տարի: Այս ժամանակը բավական է, որպեսզի կյանքը զարգանա նրանց վրա։
Որոշ աստղեր ապրում են ընդամենը մի քանի միլիոն տարի և մահանում: Այնուամենայնիվ, կյանքը կարող է համեմատաբար արագ առաջանալ, ուստի տարիքն այս դեպքում այնքան էլ կարևոր չէ, ասում են գիտնականները, բայց տարիքը կարևոր է, երբ խոսքը վերաբերում է կյանքի բարդ ձևերին:
Օրինակ՝ Երկիրը հայտնվել է մոտավորապես 4,6 միլիարդ տարի առաջ։ Հայտնի ամենահին օրգանիզմը մոտ 3,5 միլիարդ տարեկան է, ինչը նշանակում է, որ կյանքը հայտնվել է մոլորակի ծագումից 1,1 միլիարդ տարի կամ ավելի քիչ անց: Այնուամենայնիվ, դրանք շատ պարզ օրգանիզմներ էին։ Շատ ավելի երկար է պահանջվում, որպեսզի մոլորակի վրա կյանքի բարդ ձևեր առաջանան: Առաջին բազմաբջիջ օրգանիզմները Երկրի վրա հայտնվել են ընդամենը 600 միլիոն տարի առաջ: Շնորհիվ այն բանի, որ մեր աստղը՝ Արեգակը, կարելի է երկար լյարդ անվանել, մոլորակի վրա բավական ժամանակ կար, որպեսզի մարդը զարգանա։
Շրջանառություն
Այլ հետազոտողներ ենթադրում են, որ տեկտոնական թիթեղները էական նշանակություն ունեն աշխարհում կյանքի առաջացման համար: Այսինքն՝ մոլորակի մակերեսը պետք է բաժանել անընդհատ շարժվող թիթեղների։ Թիթեղների տեկտոնիկան կարևոր է կյանքի համար անհրաժեշտ մոլեկուլների շրջանառության համար:
Օրինակ՝ ածխաթթու գազն օգնում է գրավել արևի ջերմությունը՝ Երկրի մակերեսը տաք պահելու համար: Այս գազը ժամանակի ընթացքում հակված է ժայռերի մեջ կուտակվելու, ինչը նշանակում է, որ մոլորակը ի վերջո կսառչի: Թիթեղների տեկտոնիկան թույլ է տալիս այս ապարներին սուզվել, որտեղ նրանք հալչում են, և հալված ապարը հրաբուխների միջոցով ածխաթթու գազ է արձակում մթնոլորտ:
Լրացուցիչ գործոններ
Այլ գործոններ, որոնք թույլ են տալիս կյանքի գոյություն ունենալ Երկրի վրա, ներառում են արեգակնային ճառագայթման աննշան տատանումները՝ համեմատած ավելի ցնդող աստղերի հետ, ինչպես նաև մագնիսական դաշտը, որն օգնում է մեզ պաշտպանել Արեգակից բխող լիցքավորված մասնիկների ցանկացած փոթորիկից: Ճառագայթման ուժեղ պայթյունները կարող էին սպանել կյանքը զարգացման ամենավաղ փուլերում, երբ այն չափազանց խոցելի էր:
Երկիրը մինչ այժմ մնում է միակ հայտնի մոլորակը, որի վրա գոյություն ունի կյանք՝ բոլոր ամենակարևոր գործոնների եզակի համակցության շնորհիվ: Այնուամենայնիվ, այլմոլորակայինների մշտական ուսումնասիրությունը կարող է մի օր փոխել իրավիճակը: Միգուցե մի օր մենք կարողանանք գտնել մի մոլորակ, որն ունի բոլոր նմանատիպ կամ բոլորովին նոր հատկանիշները, որոնք թույլ են տալիս կյանքի գոյություն ունենալ իր վրա:
«Մեր Արեգակին նման աստղի շուրջ պտտվող առաջին էկզոմոլորակը հայտնաբերվել է 1995 թվականին: Էկզոմոլորակները, հատկապես փոքր, Երկրի նման աշխարհները, հայտնվեցին գիտաֆանտաստիկայի ոլորտից միայն 21 տարի առաջ: Այսօր, հազարավոր ուսումնասիրություններից հետո, աստղագետները պատրաստ են հայտարարել. բացահայտումը, ինչի մասին մարդիկ երազել են հազարավոր տարիներ՝ մեկ այլ Երկիր»,- ասվում է հայտարարության մեջ։
Ճեպազրույցին, որը կհեռարձակվի NASA-ի կայքում, կմասնակցեն ՆԱՍԱ-ի ղեկավարության ներկայացուցիչ Ջոն Գրունսֆելդը և երեք գիտնականներ՝ Ջոն Ջենկինսը, Ջեֆ Քաֆլինը և Դիդյե Կիելոն:
Ավելի ուշ ճեպազրույցի ժամանակ գիտնականները հայտնեցին, որ իսկապես գտել են նոր Երկիր՝ Երկրի չափերով համեմատելի էկզոմոլորակ՝ արեգակնանման համակարգի «բնակելի գոտում»՝ Kepler-452b: Վրան պետք է հեղուկ ջուր լինի։
Kepler-452b-ն իր չափերով 60%-ով մեծ է Երկրից և հինգ անգամ ավելի զանգվածային: Այն իր աստղից ստանում է 10%-ով ավելի շատ ջերմություն, քան Երկիրը Արեգակից։ Սա չի վնասում մոլորակին իր զանգվածայնության և բավականին բաց ջրի մակերեսի պատճառով: Հաշվի առնելով կենտրոնական աստղի էվոլյուցիան և Kepler-452b-ի ուղեծրը՝ այն արդեն վեց միլիարդ տարի է անցկացրել իր աստղի «բնակելի գոտում» և այնտեղ կմնա ևս 500 միլիոն տարի: Մեկ տարի «Kepler-452b» մոլորակի վրա: Տևում է 385 օր՝ ընդամենը 20 օրով ավելի երկար, քան Երկրին: Այս մոլորակի հեռավորությունը մեզանից 1,4 հազար լուսային տարի է։
Կենտրոնական աստղը պատկանում է «G2» սպեկտրային դասին. այն ճիշտ նույն աստղն է, ինչ մեր Արեգակը զանգվածով և ջերմաստիճանով: Միայն այս աստղը Արեգակից 1,5 միլիարդ տարով մեծ է (վեց միլիարդ տարի): Այս մոլորակային համակարգը գտնվում է Cygnus համաստեղությունում: Հեռավորությունը աստղից մինչև Kepler-452b մոլորակը 1,05 AU է։ (157,5 մլն կմ.):
Նախկինում Կեպլերը դադար էր վերցրել հեռավոր աստղերին դիտելուց և 70 օր հետևում էր Նեպտունին և նրա արբանյակներին՝ թույլ տալով գիտնականներին 30 վայրկյան տևողությամբ տեսահոլովակ պատրաստել իրենց տիեզերական «պարից»:
Kepler-ը, որը հատուկ նախագծված է էկզոմոլորակների որոնման համար, գործարկվել է 2009 թվականի մայիսին: Սարքը մշտապես վերահսկում էր աստղերը երկնքի մի փոքր հատվածում՝ Cygnus համաստեղության տարածքում և փնտրում մոլորակներ՝ գրանցելով այս աստղերի պայծառության թույլ տատանումներ, երբ մոլորակները անցնում էին լուսատուի սկավառակի վրայով:
2013 թվականի մայիսին աստղադիտակը խափանվեց, սակայն փորձագետները գտան միջոց՝ շարունակելու դրա աշխատանքը՝ այսպես կոչված K2 առաքելության շրջանակներում։
Անցյալ մայիսին ՆԱՍԱ-ն պաշտոնապես հաստատեց աստղադիտակի վերակենդանացումը և երկարաձգեց դրա ֆինանսավորումը երկու տարով: Դեկտեմբերին Կեպլերը կատարեց իր առաջին «երկրորդ կյանքի» հայտնագործությունը՝ Ձկների համաստեղությունում հայտնաբերելով գերերկրային HIP 116454b էկզոմոլորակը։
Մինչ խափանումը Կեպլերը ուղղված էր տիեզերքի մի կետի և վերահսկում էր երկնքի միայն մի փոքր անկյունը, որը գտնվում է Cygnus և Lyra համաստեղությունների միացման վայրում: «Հարությունից» հետո աստղադիտակը վերահսկում է երկնքի տարբեր մասերը, քանի որ ՆԱՍԱ-ի մասնագետները ստիպված են անընդհատ պտտել այն, որպեսզի արևի լույսը չմտնի աստղադիտակի ոսպնյակ:
Մեր Արեգակնային համակարգը բաղկացած է Արեգակից, նրա շուրջ պտտվող մոլորակներից և ավելի փոքր երկնային մարմիններից: Այս բոլորը առեղծվածային և զարմանալի են, քանի որ դրանք դեռ լիովին չեն հասկացվել: Ստորև կնշվեն արեգակնային համակարգի մոլորակների չափերը՝ աճման կարգով և մոլորակների համառոտ նկարագրությունը։
Գոյություն ունի մոլորակների հայտնի ցուցակ, որում դրանք թվարկված են Արեգակից իրենց հեռավորության կարգով.
Պլուտոնը նախկինում վերջին տեղում էր, բայց 2006-ին կորցրեց մոլորակի իր կարգավիճակը, քանի որ ավելի մեծ երկնային մարմիններ հայտնաբերվեցին նրանից ավելի հեռու: Թվարկված մոլորակները բաժանված են քարքարոտ (ներքին) և հսկա մոլորակների։
Համառոտ տեղեկատվություն քարքարոտ մոլորակների մասին
Ներքին (ժայռոտ) մոլորակները ներառում են այն մարմինները, որոնք գտնվում են Մարսն ու Յուպիտերը բաժանող աստերոիդների գոտու ներսում։ Նրանք ստացել են իրենց անունը «քար», քանի որ դրանք բաղկացած են տարբեր կոշտ ապարներից, հանքանյութերից և մետաղներից: Նրանց միավորում է արբանյակների և օղակների փոքր քանակությունը կամ բացակայությունը (ինչպես Սատուրնը)։ Քարոտ մոլորակների մակերեսին կան հրաբուխներ, իջվածքներ և խառնարաններ, որոնք առաջացել են այլ տիեզերական մարմինների անկման հետևանքով։
Բայց եթե համեմատեք դրանց չափերը և դասավորեք դրանք աճման կարգով, ապա ցուցակը կունենա հետևյալ տեսքը.
Համառոտ տեղեկատվություն հսկա մոլորակների մասին
Հսկայական մոլորակները գտնվում են աստերոիդների գոտուց այն կողմ և, հետևաբար, կոչվում են նաև արտաքին մոլորակներ: Դրանք բաղկացած են շատ թեթև գազերից՝ ջրածնից և հելիումից։ Դրանք ներառում են.
Բայց եթե ցուցակ եք կազմում ըստ Արեգակնային համակարգի մոլորակների չափերի՝ աճման կարգով, կարգը փոխվում է.
Մի փոքր տեղեկատվություն մոլորակների մասին
Ժամանակակից գիտական ըմբռնման մեջ մոլորակ նշանակում է երկնային մարմին, որը պտտվում է Արեգակի շուրջ և ունի բավարար զանգված սեփական ձգողության համար: Այսպիսով, մեր համակարգում կա 8 մոլորակ, և, որ ամենակարևորն է, այս մարմինները միմյանց նման չեն. յուրաքանչյուրն ունի իր ուրույն տարբերությունները՝ ինչպես արտաքին տեսքով, այնպես էլ հենց մոլորակի բաղադրիչներով:
- Սա Արեգակին ամենամոտ մոլորակն է և մյուսների մեջ ամենափոքրը: Այն կշռում է 20 անգամ ավելի քիչ, քան Երկիրը: Բայց, չնայած դրան, այն ունի բավականին բարձր խտություն, ինչը թույլ է տալիս եզրակացնել, որ նրա խորքերում շատ մետաղներ կան։ Արեգակին շատ մոտ լինելու պատճառով Մերկուրին ենթարկվում է ջերմաստիճանի հանկարծակի փոփոխությունների՝ գիշերը շատ ցուրտ է, ցերեկը ջերմաստիճանը կտրուկ բարձրանում է։
- Սա Արեգակին ամենամոտ հաջորդ մոլորակն է, որը շատ առումներով նման է Երկրին: Այն ունի ավելի հզոր մթնոլորտ, քան Երկիրը և համարվում է շատ տաք մոլորակ (ջերմաստիճանը 500 C-ից բարձր է)։
- Սա եզակի մոլորակ է իր հիդրոսֆերայով, և դրա վրա կյանքի առկայությունը հանգեցրեց նրա մթնոլորտում թթվածնի հայտնվելուն: Մակերեւույթի մեծ մասը ծածկված է ջրով, իսկ մնացած մասը զբաղեցնում են մայրցամաքները։ Յուրահատուկ առանձնահատկությունը տեկտոնական թիթեղներն են, որոնք շարժվում են, թեկուզ շատ դանդաղ, ինչի արդյունքում փոփոխություններ են տեղի ունենում լանդշաֆտի մեջ։ Երկիրն ունի մեկ արբանյակ՝ Լուսինը։
- հայտնի է նաև որպես «Կարմիր մոլորակ»: Այն իր բոցավառ կարմիր գույնը ստանում է մեծ քանակությամբ երկաթի օքսիդներից։ Մարսն ունի շատ բարակ մթնոլորտ և շատ ավելի ցածր մթնոլորտային ճնշում՝ համեմատած Երկրի հետ։ Մարսն ունի երկու արբանյակ՝ Դեյմոսը և Ֆոբոսը:
իսկական հսկա է արեգակնային համակարգի մոլորակների շարքում։ Նրա քաշը 2,5 անգամ ավելի է, քան բոլոր մոլորակները միասին վերցրած: Մոլորակի մակերեսը բաղկացած է հելիումից և ջրածնից և շատ առումներով նման է արևին։ Ուստի զարմանալի չէ, որ այս մոլորակի վրա կյանք չկա՝ չկա ջուր և ամուր մակերես: Բայց Յուպիտերն ունի մեծ թվով արբանյակներ. ներկայումս հայտնի է 67-ը:
– Այս մոլորակը հայտնի է մոլորակի շուրջը պտտվող սառույցից և փոշուց բաղկացած օղակների առկայությամբ: Իր մթնոլորտով այն նման է Յուպիտերի մթնոլորտին, և չափերով այն փոքր-ինչ փոքր է այս հսկա մոլորակից: Արբանյակների քանակով Սատուրնը նույնպես մի փոքր զիջում է` հայտնի է 62-ով:Ամենամեծ արբանյակը` Տիտանը, ավելի մեծ է, քան Մերկուրին:
- արտաքինների մեջ ամենաթեթև մոլորակը: Նրա մթնոլորտը ամենացուրտն է ամբողջ համակարգում (մինուս 224 աստիճան), այն ունի մագնիտոսֆերա և 27 արբանյակ։ Ուրանը բաղկացած է ջրածնից և հելիումից, և նշվել է նաև ամոնիակային սառույցի և մեթանի առկայությունը։ Քանի որ Ուրանն ունի առանցքի բարձր թեքություն, թվում է, թե մոլորակը պտտվում է, այլ ոչ թե պտտվում:
- չնայած իր ավելի փոքր չափին, քան , այն ավելի ծանր է և գերազանցում է Երկրի զանգվածը: Սա միակ մոլորակն է, որը հայտնաբերվել է մաթեմատիկական հաշվարկներով, այլ ոչ թե աստղագիտական դիտարկումներով։ Արեգակնային համակարգի ամենաուժեղ քամիները գրանցվել են այս մոլորակի վրա։ Նեպտունն ունի 14 արբանյակ, որոնցից մեկը՝ Տրիտոնը, միակն է, որը պտտվում է հակառակ ուղղությամբ։
Ուսումնասիրված մոլորակների սահմաններում շատ դժվար է պատկերացնել Արեգակնային համակարգի ողջ մասշտաբը։ Մարդկանց թվում է, թե Երկիրը հսկայական մոլորակ է, և, համեմատած այլ երկնային մարմինների հետ, դա այդպես է։ Բայց եթե նրա կողքին տեղադրեք հսկա մոլորակներ, ապա Երկիրն արդեն փոքր չափեր է ստանում: Իհարկե, Արեգակի կողքին բոլոր երկնային մարմինները փոքր են թվում, ուստի բոլոր մոլորակները իրենց ամբողջ մասշտաբով ներկայացնելը բարդ խնդիր է:
Մոլորակների ամենահայտնի դասակարգումը Արեգակից նրանց հեռավորությունն է: Բայց մի ցուցակ, որը հաշվի կառնի Արեգակնային համակարգի մոլորակների չափերը աճման կարգով, նույնպես ճիշտ կլինի: Ցուցակը կներկայացվի հետևյալ կերպ.
Ինչպես տեսնում եք, կարգը առանձնապես չի փոխվել՝ ներքին մոլորակները առաջին գծերում են, իսկ Մերկուրին զբաղեցնում է առաջին տեղը, իսկ արտաքին մոլորակները՝ մնացած դիրքերը։ Իրականում, ամենևին էլ կարևոր չէ, թե ինչ հերթականությամբ են գտնվում մոլորակները, դա նրանց ոչ պակաս խորհրդավոր և գեղեցիկ չի դարձնի:
