Udaljenost Proxima Centauri do Zemlje. Zemlji najbliža zvijezda. Kako su astronomi mjerili udaljenost do zvijezda

Kolika je udaljenost od Zemlje do najbliže zvijezde, Proxy Centauri?

1. Uzmite u obzir - 3,87 svjetlosnih godina * za 365 dana * 86400 (broj sekundi u danu) * 300 000 (brzina svjetlosti km/s) = (otprilike) kao Vladimir Ustinov, a naše Sunce udaljeno je samo 150 milijuna km
2. Možda postoje zvijezde bliže (sunce se ne računa), ali su vrlo male (bijeli patuljak, na primjer), ali još nisu otkrivene. 4 svjetlosne godine su još uvijek jako daleko(((((
3. Najbliža zvijezda od Sunca, Proxima Centauri. Promjer mu je sedam puta manji od promjera Sunca, a isto vrijedi i za njegovu masu. Njegov luminozitet iznosi 0,17% luminoziteta Sunca, odnosno samo 0,0056% u spektru vidljivom ljudskom oku. To objašnjava činjenicu da se ne može vidjeti golim okom te da je otkrivena tek u 20. stoljeću. Udaljenost od Sunca do ove zvijezde je 4,22 svjetlosne godine. Što je po kozmičkim standardima gotovo blizu. Uostalom, čak se i gravitacija našeg Sunca proteže do otprilike polovice te udaljenosti! Međutim, za čovječanstvo ta je udaljenost uistinu ogromna. Udaljenosti na planetarnim ljestvicama mjere se svjetlosnim godinama. Koliko će svjetlost prijeći u vakuumu za 365 dana? Ova vrijednost iznosi 9,640 milijardi kilometara. Da biste razumjeli udaljenosti, evo nekoliko primjera. Udaljenost od Zemlje do Mjeseca je 1,28 svjetlosnih sekundi, a uz modernu tehnologiju putovanje traje 3 dana. Udaljenosti između planeta našeg sunčevog sustava variraju od 2,3 svjetlosne minute do 5,3 svjetlosnih sati. Drugim riječima, najdulje putovanje će trajati nešto više od 10 godina na bespilotnoj letjelici. Sada razmislimo koliko nam vremena treba da letimo do Proxime Centauri. Trenutno je prvak u brzini bespilotni svemirski brod Helios 2. Brzina mu je 253 000 km/h ili 0,02334% brzine svjetlosti. Nakon izračuna saznajemo da će nam trebati 18.000 godina da dođemo do najbliže zvijezde. Na sadašnjoj razini razvoja tehnologije možemo osigurati rad svemirske letjelice samo 50 godina.
4. Teško je zamisliti udaljenosti pomoću brojeva. Ako se naše sunce smanji na veličinu glave šibice, tada će udaljenost do najbliže zvijezde biti otprilike 1 kilometar.
5. Proxima Centauri udaljena je otprilike 40 000 000 000 000 km... 4,22 svjetlosne godine. Alpha Centauri udaljena je 4,37 svjetlosnih godina. godine…
6. 4 svjetlosne godine (približno 37 843 200 000 000 km)
7. Nešto brkate dragi kolega. Najbliža zvijezda je Sunce. 8 minuta i malo bez svjetla :)
8. Do Proksime: 4,22 (+- 0,01) svjetlosne godine. Ili 1,295 (+-0,004) parseka. Preuzeto odavde.
9. do Proxime Centauri 4,2 svjetlosne godine je 41,734,219,479,449.6 km, ako je 1 svjetlosna godina 9,460,528,447,488 km
10. 4,5 svjetlosnih godina (1 parsec?)
11. U Svemiru postoje zvijezde koje su toliko udaljene od nas da nemamo priliku ni znati njihovu udaljenost niti odrediti njihov broj. Ali koliko je najbliža zvijezda udaljena od Zemlje?

    Udaljenost od Zemlje do Sunca je 150.000.000 kilometara. Budući da svjetlost putuje brzinom od 300 000 km/s, potrebno je 8 minuta da putuje od Sunca do Zemlje.

    Nama najbliže zvijezde su Proxima Centauri i Alpha Centauri. Udaljenost od njih do Zemlje je 270.000 puta veća od udaljenosti od Sunca do Zemlje. Odnosno, udaljenost od nas do ovih zvijezda je 270.000 puta veća od 150.000.000 kilometara! Njihovoj svjetlosti treba 4,5 godine da stigne do Zemlje.

    Udaljenost do zvijezda je toliko velika da je bilo potrebno razviti jedinicu za mjerenje te udaljenosti. Zove se svjetlosna godina. To je udaljenost koju svjetlost prijeđe u jednoj godini. To je otprilike 10 bilijuna kilometara (10 000 000 000 000 km). Udaljenost do najbliže zvijezde premašuje ovu udaljenost za 4,5 puta.

    Od svih zvijezda na nebu, samo 6000 se može vidjeti bez teleskopa, golim okom. Nisu sve ove zvijezde vidljive iz Ujedinjenog Kraljevstva.

    Naime, gledajući u nebo i promatrajući zvijezde, ima ih nešto više od tisuću. A sa snažnim teleskopom možete otkriti mnogo, mnogo puta više.

Alpha Centauri je meta letova svemirskih brodova u mnogim djelima koja pripadaju žanru znanstvene fantastike. Ova nama najbliža zvijezda pripada nebeskom dizajnu koji utjelovljuje legendarnog kentaura Chirona, prema Grčka mitologija, koji je bio učitelj Herkula i Ahileja.

Suvremeni istraživači, poput pisaca, neumorno se vraćaju u mislima ovom zvjezdanom sustavu, budući da on nije samo prvi kandidat za dugoročnu svemirsku ekspediciju, već i mogući vlasnik naseljenog planeta.

Struktura

Zvjezdani sustav Alpha Centauri uključuje tri svemirska objekta: dvije zvijezde s istim imenom i oznakama A i B, a takve zvijezde karakterizira bliski položaj dviju komponenti i udaljenost treće. Proxima je upravo ovo drugo. Udaljenost do Alpha Centauri sa svim njegovim elementima je otprilike 4,3. Trenutno nema zvijezda bliže Zemlji. Istovremeno, najbrži je let do Proxime: dijeli nas samo 4,22 svjetlosne godine.

Solarni rođaci

Alpha Centauri A i B razlikuju se od svog suputnika ne samo po udaljenosti od Zemlje. Za razliku od Proxime, oni su u mnogočemu slični Suncu. Alpha Centauri A ili Rigel Centaurus (u prijevodu "noga Kentaura") je svjetlija komponenta para. Toliman A, kako se još naziva ova zvijezda, je žuti patuljak. Jasno je vidljiv sa Zemlje, jer ima magnitudu nula. Ovaj parametar čini ga četvrtom najsvjetlijom točkom na noćnom nebu. Veličina objekta je gotovo jednaka veličini sunca.

Zvijezda Alpha Centauri B je inferiorna našoj zvijezdi u masi (oko 0,9 odgovarajućeg parametra Sunca). To je objekt prve magnitude, a njegova je razina sjaja otprilike upola manja od one glavne zvijezde našeg dijela Galaksije. Udaljenost između dva susjedna pratioca je 23 astronomske jedinice, što znači da su 23 puta udaljeniji nego što je Zemlja udaljena od Sunca. Toliman A i Toliman B zajedno rotiraju oko istog centra mase s periodom od 80 godina.

Nedavno otkriće

Znanstvenici, kao što je već spomenuto, polažu velike nade u otkrivanje života u blizini zvijezde Alpha Centauri. Planeti koji navodno postoje ovdje mogu nalikovati Zemlji na isti način na koji same komponente sustava nalikuju našoj zvijezdi. Sve do nedavno, međutim, u blizini zvijezde nisu otkrivena takva kozmička tijela. Udaljenost ne dopušta izravno promatranje planeta. Dobivanje dokaza o postojanju objekta nalik zemlji postalo je moguće tek s unapređenjem tehnologije.

Koristeći metodu radijalne brzine, znanstvenici su uspjeli detektirati vrlo male vibracije Tolimana B, koje nastaju pod utjecajem gravitacijskih sila planeta koji kruži oko njega. Tako je dobiven dokaz o postojanju barem jednog takvog objekta u sustavu. Vibracije uzrokovane planetom pojavljuju se dok se kreće 51 cm u sekundi naprijed, a zatim natrag. U zemaljskim uvjetima takvo kretanje i najvećeg tijela bilo bi vrlo zamjetljivo. Međutim, na udaljenosti od 4,3 svjetlosne godine, otkrivanje takvog kolebanja čini se nemogućim. Ipak, registriran je.

Sestra Zemlje

Otkriveni planet obiđe Alpha Centauri B za 3,2 dana. Nalazi se vrlo blizu zvijezde: radijus orbite je deset puta manji od odgovarajućeg parametra karakterističnog za Merkur. Masa ovog svemirskog objekta približna je Zemljinoj i otprilike je 1,1 puta veća od mase Plavog planeta. Tu sličnost prestaje: bliska lokacija, prema znanstvenicima, sugerira da je nastanak života na planetu nemoguć. Energija svjetiljke koja dopire do njegove površine previše ga zagrijava.

Najbliži

Treća komponenta koja čini cijelu konstelaciju poznatom je Alpha Centauri C ili Proxima Centauri. Naziv kozmičkog tijela u prijevodu znači "najbliži". Proxima se nalazi na udaljenosti od 13 000 svjetlosnih godina od svojih pratilaca. Ovaj objekt je jedanaesti crveni patuljak, malen (oko 7 puta manji od Sunca) i vrlo slab. Nemoguće ga je vidjeti golim okom. Proximu karakterizira "nemirno" stanje: zvijezda je sposobna udvostručiti svoj sjaj u nekoliko minuta. Razlog ovakvog "ponašanja" je u unutarnjim procesima koji se odvijaju u crijevima patuljka.

Dvostruki položaj

Dugo se smatralo da je Proxima treći član sustava Alpha Centauri, koji kruži oko para A i B svakih 500 godina. Međutim, u U zadnje vrijeme Sve više jača mišljenje da crveni patuljak nema nikakve veze s njima, a međudjelovanje triju kozmičkih tijela privremena je pojava.

Razlog za sumnju bili su podaci koji govore da bliski par zvijezda nema dovoljnu gravitaciju da zadrži i Proksimu. Informacije dobivene početkom 90-ih godina prošlog stoljeća dugo su zahtijevale dodatnu potvrdu. Nedavna promatranja i izračuni znanstvenika nisu dali jasan odgovor. Prema pretpostavkama, Proxima bi još uvijek mogla biti dio trostrukog sustava i kretati se oko zajedničkog gravitacijskog središta. U tom bi slučaju njezina orbita trebala nalikovati izduženom ovalu, pri čemu bi najudaljenija točka od središta bila ona na kojoj se zvijezda sada promatra.

Projekti

Bilo kako bilo, na Proximu se planira prvo letjeti kada to bude moguće. Putovanje do Alpha Centauri, uz trenutnu razinu razvoja svemirske tehnologije, može trajati više od 1000 godina. Takvo vremensko razdoblje jednostavno je nezamislivo, zbog čega znanstvenici aktivno traže mogućnosti za njegovo smanjenje.

Skupina NASA-inih istraživača pod vodstvom Harolda Whitea razvija projekt Speed ​​koji bi trebao rezultirati novim motorom. Njegova će posebnost biti sposobnost prevladavanja brzine svjetlosti, zbog čega će let od Zemlje do najbliže zvijezde trajati samo dva tjedna. Takvo čudo tehnologije bit će pravo remek-djelo zajedničkog rada teorijskih fizičara i eksperimentatora. Za sada je, međutim, brod koji nadmašuje brzinu svjetlosti stvar budućnosti. Prema Marku Millisu, koji je nekoć radio u NASA-i, takve će tehnologije, s obzirom na trenutnu stopu napretka, postati stvarnost tek za dvjesto godina. Smanjenje razdoblja moguće je samo ako se dođe do otkrića koje može radikalno promijeniti postojeće ideje o svemirskim letovima.

Za sada, Proxima Centauri i njezini pratitelji ostaju ambiciozan cilj, nedostižan u bliskoj budućnosti. Tehnologija se, međutim, neprestano usavršava, a nove informacije o karakteristikama zvjezdanog sustava jasan su dokaz tome. Znanstvenici već danas mogu mnoge stvari o kojima prije 40-50 godina nisu mogli ni sanjati.

> > Koliko će trajati putovanje do najbliže zvijezde?

Saznati, koliko dugo letjeti do najbliže zvijezde: najbliža zvijezda Zemlji nakon Sunca, udaljenost do Proxime Centauri, opis lansiranja, nove tehnologije.

Moderno čovječanstvo ulaže napore u ovladavanje svojim izvornim Sunčev sustav. Ali možemo li ići u izviđanje do susjedne zvijezde? I koliko Koliko će trajati putovanje do najbliže zvijezde?? Na ovo se može odgovoriti vrlo jednostavno, ili možete otići dublje u sferu znanstvene fantastike.

Govoreći iz perspektive današnje tehnologije, stvarne brojke će preplašiti entuzijaste i sanjare. Ne zaboravimo da su udaljenosti u svemiru nevjerojatno velike, a naši resursi još uvijek ograničeni.

Najbliža zvijezda planeti Zemlji je . Ovo je srednji predstavnik glavnog niza. Ali oko nas je koncentrirano mnogo susjeda, tako da je sada moguće stvoriti cijelu kartu ruta. Ali koliko vremena treba da se stigne tamo?

Koja je zvijezda najbliža

Zvijezda najbliža Zemlji je Proxima Centauri, pa za sada svoje izračune trebate temeljiti na njezinim karakteristikama. Dio je trostrukog sustava Alpha Centauri i udaljen je od nas na udaljenosti od 4,24 svjetlosne godine. To je izolirani crveni patuljak koji se nalazi 0,13 svjetlosnih godina od binarne zvijezde.

Čim se pojavi tema međuzvjezdanog putovanja, svi odmah pomisle na warp brzinu i skakanje u crvotočine. Ali sve su one ili nedostižne ili apsolutno nemoguće. Nažalost, svaka misija na velike udaljenosti će trajati više od jedne generacije. Počnimo analizu s najsporijim metodama.

Koliko će danas trajati putovanje do najbliže zvijezde?

Lako je napraviti izračune na temelju postojeće opreme i ograničenja našeg sustava. Na primjer, misija New Horizons koristila je 16 motora koji su radili na hidrazin monopropelent. Trebalo je 8 sati i 35 minuta da se stigne. Ali misija SMART-1 temeljila se na ionskim motorima i trebalo joj je 13 mjeseci i dva tjedna da stigne do Zemljina satelita.

To znači da imamo nekoliko opcija vozila. Osim toga, može se koristiti kao ogromna gravitacijska praćka. Ali ako planiramo putovati tako daleko, moramo provjeriti sve moguće opcije.

Sada govorimo ne samo o postojećim tehnologijama, već io onima koje se teoretski mogu stvoriti. Neki od njih već su testirani na misijama, dok su drugi samo u obliku crteža.

Ionska snaga

Ovo je najsporiji način, ali ekonomičan. Prije samo nekoliko desetljeća ionski motor smatran je fantastičnim. Ali sada se koristi u mnogim uređajima. Primjerice, misija SMART-1 uz njegovu je pomoć stigla do Mjeseca. U ovom slučaju korištena je opcija sa solarnim panelima. Tako je potrošio samo 82 kg ksenonskog goriva. Ovdje pobjeđujemo u učinkovitosti, ali definitivno ne u brzini.

Po prvi put, ionski motor korišten je za Deep Space 1, koji je letio do (1998.). Uređaj je koristio isti tip motora kao SMART-1, koristeći samo 81,5 kg pogonskog goriva. Tijekom 20 mjeseci putovanja uspio je ubrzati do 56.000 km/h.

Ionski tip se smatra mnogo ekonomičnijim od raketne tehnologije jer je potisak po jedinici mase eksploziva puno veći. Ali potrebno je puno vremena da se ubrza. Ako se planira koristiti za putovanje od Zemlje do Proxime Centauri, bilo bi potrebno mnogo raketnog goriva. Iako možete uzeti prethodne pokazatelje kao osnovu. Dakle, ako se uređaj kreće brzinom od 56 000 km/h, tada će prijeći udaljenost od 4,24 svjetlosne godine u 2700 ljudskih generacija. Stoga je malo vjerojatno da će se koristiti za misiju leta s posadom.

Naravno, ako ga napunite velikom količinom goriva, možete povećati brzinu. Ali vrijeme dolaska ipak će uzeti standardni ljudski život.

Pomoć od gravitacije

Ovo je popularna metoda jer vam omogućuje korištenje orbite i planetarne gravitacije za promjenu rute i brzine. Često se koristi za putovanje do plinskih divova radi povećanja brzine. Mariner 10 je ovo probao prvi put. Oslanjao se na gravitaciju Venere da dosegne (veljača 1974.). U 1980-ima, Voyager 1 je iskoristio satelite Saturna i Jupitera da ubrza do 60.000 km/h i uđe u međuzvjezdani prostor.

Ali rekorder u brzini postignutoj korištenjem gravitacije bila je misija Helios-2, koja je krenula proučavati međuplanetarni medij 1976. godine.

Zbog velike ekscentričnosti orbite od 190 dana, uređaj je uspio ubrzati do 240.000 km/h. U tu svrhu korištena je isključivo sunčeva gravitacija.

Pa, ako pošaljemo Voyager 1 brzinom od 60 000 km/h, morat ćemo čekati 76 000 godina. Za Helios 2 to bi trebalo 19.000 godina. Brži je, ali ne dovoljno brz.

Elektromagnetski pogon

Postoji još jedan način - radiofrekvencijski rezonantni motor (EmDrive), koji je predložio Roger Shavir 2001. godine. Temelji se na činjenici da elektromagnetski mikrovalni rezonatori mogu pretvoriti električnu energiju u potisak.

Dok su konvencionalni elektromagnetski motori dizajnirani za pokretanje određene vrste mase, ovaj ne koristi reakcijsku masu i ne proizvodi usmjereno zračenje. Ova vrsta je dočekana s velikom količinom skepse jer krši zakon očuvanja količine gibanja: sustav količine gibanja unutar sustava ostaje konstantan i mijenja se samo pod utjecajem sile.

Ali nedavni eksperimenti polako osvajaju pristaše. U travnju 2015. istraživači su objavili da su uspješno testirali disk u vakuumu (što znači da može funkcionirati u svemiru). U srpnju su već izgradili svoju verziju motora i otkrili primjetan potisak.

Godine 2010. Huang Yang je započeo seriju članaka. Završni rad završila je 2012., gdje je prijavila veću ulaznu snagu (2,5 kW) i ispitane uvjete potiska (720 mN). U 2014. godini dodala je i neke detalje o korištenju promjena unutarnje temperature koji su potvrdili funkcionalnost sustava.

Prema izračunima, uređaj s takvim motorom može letjeti do Plutona za 18 mjeseci. Ovo su važni rezultati, jer predstavljaju 1/6 vremena koje je New Horizons potrošio. Zvuči dobro, ali čak i tako, putovanje do Proxime Centauri trajalo bi 13 000 godina. Štoviše, još uvijek nemamo 100% povjerenja u njegovu učinkovitost, pa nema smisla započinjati razvoj.

Nuklearna toplinska i električna oprema

NASA već desetljećima istražuje nuklearni pogon. Reaktori koriste uran ili deuterij za zagrijavanje tekućeg vodika, pretvarajući ga u ionizirani vodikov plin (plazma). Zatim se šalje kroz mlaznicu rakete kako bi se stvorio potisak.

Nuklearna raketna elektrana sadrži isti izvorni reaktor, koji pretvara toplinu i energiju u električnu energiju. U oba slučaja, raketa se oslanja na nuklearnu fisiju ili fuziju za stvaranje pogona.

U usporedbi s kemijskim motorima dobivamo niz prednosti. Počnimo s neograničenom gustoćom energije. Osim toga, zajamčena je veća trakcija. To bi smanjilo potrošnju goriva, što bi smanjilo masu lansiranja i troškove misije.

Do sada nije pokrenut niti jedan nuklearni termalni motor. Ali postoji mnogo koncepata. Oni se kreću od tradicionalnih čvrstih dizajna do onih temeljenih na tekućoj ili plinovitoj jezgri. Unatoč svim tim prednostima, najsloženiji koncept postiže maksimalni specifični impuls od 5000 sekundi. Ako koristite takav motor za putovanje do vremena kada je planet udaljen 55.000.000 km (položaj "opozicije"), to će trajati 90 dana.

Ali ako ga pošaljemo na Proximu Centauri, trebat će mu stoljeća da se ubrza do brzine svjetlosti. Nakon toga, trebalo bi nekoliko desetljeća putovanja i još stoljeća da se uspori. Općenito, razdoblje je smanjeno na tisuću godina. Izvrstan za međuplanetarna putovanja, ali još uvijek nije dobar za međuzvjezdana putovanja.

U teoriji

Vjerojatno ste to već shvatili moderne tehnologije prilično spor za prevaljivanje tako velikih udaljenosti. Ako to želimo postići u jednoj generaciji, onda moramo smisliti nešto revolucionarno. A ako crvotočine još uvijek skupljaju prašinu na stranicama znanstvenofantastičnih knjiga, onda imamo nekoliko pravih ideja.

Kretanje nuklearnog impulsa

Stanislav Ulam bio je uključen u ovu ideju još 1946. godine. Projekt je započeo 1958. i nastavio se do 1963. pod imenom Orion.

Orion je planirao iskoristiti snagu impulzivnih nuklearnih eksplozija za stvaranje snažnog udara s visokim specifičnim impulsom. Odnosno, imamo veliki svemirski brod s ogromnom zalihom termonuklearnih bojevih glava. Prilikom pada koristimo detonacijski val na stražnjoj platformi ("gurač"). Nakon svake eksplozije, potisna ploča apsorbira silu i pretvara potisak u impuls.

Naravno, u moderni svijet Metoda je lišena milosti, ali jamči potreban impuls. Po preliminarne procjene, u ovom slučaju moguće je postići 5% brzine svjetlosti (5,4 x 10 7 km/h). Ali dizajn pati od nedostataka. Počnimo s činjenicom da bi takav brod bio vrlo skup, a težio bi 400.000-4000.000 tona. Štoviše, ¾ težine predstavljaju nuklearne bombe (svaka od njih doseže 1 metričku tonu).

Ukupni troškovi lansiranja porasli bi u to vrijeme na 367 milijardi dolara (danas - 2,5 bilijuna dolara). Tu je i problem generiranog zračenja i nuklearnog otpada. Vjeruje se da je zbog toga projekt zaustavljen 1963. godine.

Nuklearna fuzija

Ovdje se koriste termonuklearne reakcije, zbog kojih se stvara potisak. Energija se proizvodi kada se kuglice deuterija/helija-3 zapale u reakcijskom odjeljku kroz inercijsko ograničenje pomoću elektronskih zraka. Takav bi reaktor detonirao 250 kuglica u sekundi, stvarajući visokoenergetsku plazmu.

Ovaj razvoj štedi gorivo i stvara poseban poticaj. Ostvariva brzina je 10.600 km (mnogo brže od standardnih raketa). Nedavno je sve više ljudi zainteresirano za ovu tehnologiju.

Godine 1973.-1978. Britansko interplanetarno društvo izradilo je studiju izvedivosti, Projekt Daedalus. Temeljio se na trenutnom znanju o fuzijskoj tehnologiji i dostupnosti dvostupanjske sonde bez posade koja bi mogla dosegnuti Barnardovu zvijezdu (5,9 svjetlosnih godina) u jednom životnom vijeku.

Prvi stupanj radit će 2,05 godina i ubrzat će brod do 7,1% brzine svjetlosti. Zatim će se resetirati i motor će se pokrenuti, povećavajući brzinu na 12% u 1,8 godina. Nakon toga, motor drugog stupnja će se zaustaviti i brod će putovati 46 godina.

Općenito, brod će stići do zvijezde za 50 godina. Ako ga pošaljete na Proximu Centauri, vrijeme će se smanjiti na 36 godina. Ali ova se tehnologija također suočavala s preprekama. Počnimo s činjenicom da će se helij-3 morati eksploatirati na Mjesecu. A reakcija koja pokreće letjelicu zahtijeva da oslobođena energija premašuje energiju korištenu za njezino lansiranje. Iako je testiranje prošlo dobro, još uvijek nemamo potrebna vrsta energije koja bi mogla pokretati međuzvjezdanu letjelicu.

Pa, nemojmo zaboraviti na novac. Jedno lansiranje rakete od 30 megatona NASA-u košta 5 milijardi dolara. Tako bi projekt Daedalus bio težak 60.000 megatona. Osim toga, trebat će vam nova vrsta termonuklearni reaktor, koji se također ne uklapa u proračun.

Ramjet motor

Ovu ideju predložio je Robert Bussard 1960. Ovo se može smatrati poboljšanim oblikom nuklearne fuzije. Koristi magnetska polja za komprimiranje vodikovog goriva sve dok se fuzija ne aktivira. Ali ovdje se stvara golemi elektromagnetski lijevak koji "čupa" vodik iz međuzvjezdanog medija i baca ga u reaktor kao gorivo.

Brod će ubrzati i izazvati komprimirano magnetsko polje da postigne proces termonuklearna fuzija. Zatim će energiju u obliku ispušnih plinova preusmjeriti kroz injektor motora i ubrzati kretanje. Bez korištenja drugog goriva, možete postići 4% brzine svjetlosti i putovati bilo gdje u galaksiji.

Ali ova shema ima ogroman broj nedostataka. Odmah se javlja problem otpora. Brod mora povećati brzinu kako bi nakupio gorivo. Ali nailazi na ogromne količine vodika, pa može usporiti, posebno kada udari u gusta područja. Osim toga, vrlo je teško pronaći deuterij i tricij u svemiru. Ali ovaj se koncept često koristi u znanstvenoj fantastici. Najpopularniji primjer su Zvjezdane staze.

Lasersko jedro

Kako bi se uštedjelo novac, solarna jedra se već jako dugo koriste za kretanje vozila po Sunčevom sustavu. Lagani su i jeftini i ne zahtijevaju gorivo. Jedro koristi pritisak zračenja od zvijezda.

Ali da bi se takav dizajn koristio za međuzvjezdana putovanja, on mora biti kontroliran fokusiranim energetskim zrakama (laseri i mikrovalovi). To je jedini način da se ubrza do točke bliske brzini svjetlosti. Ovaj koncept razvio je Robert Ford 1984.

Zaključak je da sve prednosti solarnog jedra ostaju. Iako će laseru trebati vremena da ubrza, ograničenje je samo brzina svjetlosti. Studija iz 2000. pokazala je da lasersko jedro može ubrzati do polovine brzine svjetlosti za manje od 10 godina. Ako je veličina jedra 320 km, tada će stići na odredište za 12 godina. A ako ga povećate na 954 km, onda za 9 godina.

Ali njegova proizvodnja zahtijeva upotrebu naprednih kompozita kako bi se izbjeglo topljenje. Ne zaboravite da mora doseći ogromne veličine, pa će cijena biti visoka. Osim toga, morat ćete potrošiti novac na stvaranje snažnog lasera koji bi mogao osigurati kontrolu pri tako velikim brzinama. Laser troši konstantnu struju od 17.000 terawata. Dakle, razumijete, ovo je količina energije koju cijeli planet potroši u jednom danu.

Antimaterija

To je materijal predstavljen antičesticama koje postižu istu masu kao obične, ali imaju suprotan naboj. Takav bi mehanizam koristio interakciju između materije i antimaterije za generiranje energije i stvaranje potiska.

Općenito, takav motor koristi vodikove i antivodikove čestice. Štoviše, u takvoj reakciji oslobađa se ista količina energije kao u termonuklearnoj bombi, kao i val subatomskih čestica koje se kreću brzinom od 1/3 brzine svjetlosti.

Prednost ove tehnologije je što se većina mase pretvara u energiju, što će stvoriti veću gustoću energije i specifični impuls. Kao rezultat, dobit ćemo najbržu i najekonomičniju letjelicu. Ako konvencionalna raketa koristi tone kemijskog goriva, onda motor s antimaterijom troši samo nekoliko miligrama za iste radnje. Ova bi tehnologija bila izvrsna za putovanje na Mars, ali se ne može primijeniti na drugu zvijezdu jer se količina goriva eksponencijalno povećava (zajedno s troškovima).

Dvostupanjska raketa s antimaterijom zahtijevala bi 900.000 tona goriva za 40-godišnji let. Poteškoća je u tome što će za izdvajanje 1 grama antimaterije biti potrebno 25 milijuna milijardi kilovat-sati energije i više od trilijun dolara. Trenutno imamo samo 20 nanograma. Ali takav je brod sposoban ubrzati do polovine brzine svjetlosti i doletjeti do zvijezde Proxima Centauri u zviježđu Centaurus za 8 godina. Ali teži 400 Mt i troši 170 tona antimaterije.

Kao rješenje problema predložili su razvoj "Vakuumskog antimaterijalnog raketnog međuzvjezdanog istraživačkog sustava". To bi moglo koristiti velike lasere koji stvaraju čestice antimaterije kada se ispale u prazan prostor.

Ideja se također temelji na korištenju goriva iz svemira. Ali opet se javlja trenutak skupoće. Osim toga, čovječanstvo jednostavno ne može stvoriti takvu količinu antimaterije. Postoji i rizik od zračenja, budući da anihilacija materije i antimaterije može stvoriti izljeve visokoenergetskih gama zraka. Bit će potrebno ne samo zaštititi posadu posebnim zaslonima, već i opremiti motore. Stoga je proizvod inferioran u praktičnosti.

Alcubierreov mjehurić

Godine 1994. predložio ju je meksički fizičar Miguel Alcubierre. Želio je stvoriti alat koji ne bi kršio posebnu teoriju relativnosti. Sugerira rastezanje tkanine prostorvremena u val. Teoretski, to će uzrokovati smanjenje udaljenosti ispred objekta i povećanje udaljenosti iza njega.

Brod uhvaćen unutar vala moći će se kretati iznad relativističkih brzina. Sam brod se neće kretati u "warp mjehuru", tako da pravila prostor-vremena ne vrijede.

Ako govorimo o brzini, onda je to "brže od svjetlosti", ali u smislu da će brod stići na svoje odredište brže od snopa svjetlosti koji izlazi iz mjehurića. Izračuni pokazuju da će na odredište stići za 4 godine. Ako o tome razmišljamo u teoriji, ovo je najbrža metoda.

Ali ova shema ne uzima u obzir kvantnu mehaniku i tehnički je poništava Teorija svega. Izračuni potrebne količine energije također su pokazali da će biti potrebna iznimno ogromna snaga. A još se nismo dotakli sigurnosti.

No, 2012. se počelo govoriti da se ova metoda testira. Znanstvenici su tvrdili da su izgradili interferometar koji može otkriti izobličenja u svemiru. Laboratorij za mlazni pogon je 2013. proveo eksperiment u uvjetima vakuuma. Zaključno, rezultati su se činili neuvjerljivima. Ako pogledate dublje, možete shvatiti da ova shema krši jedan ili više temeljnih zakona prirode.

Što iz ovoga slijedi? Ako ste se nadali povratnom putovanju do zvijezde, izgledi su nevjerojatno niski. Ali ako je čovječanstvo odlučilo izgraditi svemirsku arku i poslati ljude na stoljetno putovanje, onda je sve moguće. Naravno, ovo je za sada samo priča. Ali znanstvenici bi bili aktivniji u takvim tehnologijama da je naš planet ili sustav u stvarnoj opasnosti. Tada bi put do druge zvijezde bio pitanje preživljavanja.

Za sada možemo samo surfati i istraživati ​​prostranstva našeg izvornog sustava, nadajući se da će se u budućnosti pojaviti nova metoda koja će omogućiti provedbu međuzvjezdanih tranzita.

Proxima Centauri je zvijezda najbliža Zemlji. Ime je dobio po latinskoj riječi proxima, što znači najbliži. Udaljenost od njega do Sunca je 4,22 svjetlosne godine. No, unatoč činjenici da nam je zvijezda bliža od Sunca, može se vidjeti samo kroz teleskop. Toliko je malen da se o njegovom postojanju ništa nije znalo sve do 1915. godine. Pronalazač zvijezde bio je Robert Innes, škotski astronom.

Alpha Centauri

Proxima je dio sustava, a osim nje uključuje još dvije zvijezde: Alpha Centauri A i Alpha Centauri B. One su mnogo svjetlije i vidljivije od Proxime. Dakle, zvijezda A, najsjajnija u ovom zviježđu, nalazi se na udaljenosti od 4,33 svjetlosne godine od Sunca. Zove se Rigel Centauri, što se prevodi kao "Kentaurova noga". Ova zvijezda pomalo podsjeća na naše Sunce. Vjerojatno zbog svoje svjetline. Za razliku od Proxime Centauri, poznata je od davnina, jer je vrlo vidljiva na noćnom nebu.

Alpha Centauri B također nije niža od svoje "sestre" u svjetlini. Zajedno su uski binarni sustav. Proxima Centauri je dosta daleko od njih. Između zvijezda postoji udaljenost od trinaest tisuća astronomskih jedinica (to je četiri stotine puta dalje nego od Sunca do planeta Neptuna!).

Sve zvijezde u sustavu Centauri kruže oko zajedničkog središta mase. Samo se Proxima kreće vrlo sporo: njezino orbitalno razdoblje traje milijune godina. Stoga će ova zvijezda ostati najbliža Zemlji jako dugo.

Jako malo

Zvijezda Proxima Centauri nije samo nama najbliža zvijezda u sazviježđu, već je i najmanja. Njegova je masa toliko mala da je jedva dovoljna za održavanje procesa stvaranja helija iz vodika potrebnog za postojanje. Zvijezda jako slabo svijetli. Proxima je mnogo lakša od Sunca, oko sedam puta. A temperatura na njegovoj površini znatno je niža: "samo" tri tisuće stupnjeva. Proxima je sto pedeset puta svjetlija od Sunca.

Crveni patuljci

Mala zvijezda Proxima pripada spektralnom razredu M s vrlo niskim sjajem. Još jedno široko poznato ime za nebeska tijela ove klase su crveni patuljci. Zvijezde s tako malom masom zanimljivi su objekti. Njihova unutarnja struktura donekle je slična strukturi divovskih planeta poput Jupitera. Supstanca crvenih patuljaka je u egzotičnom stanju. Osim toga, postoje prijedlozi da bi planeti smješteni u blizini takvih zvijezda mogli biti pogodni za život.

Crveni patuljci žive jako dugo, puno duže od bilo koje druge zvijezde. Razvijaju se vrlo sporo. Sve nuklearne reakcije unutar njih počinju se događati tek nekoliko milijardi godina nakon njihova nastanka. Životni vijek crvenog patuljka duži je od života cijelog Svemira! Dakle, u dalekoj, dalekoj budućnosti, kada se više od jedne zvijezde poput Sunca ugasi, crveni patuljak Proxima Centauri i dalje će slabo sjati u tami svemira.

Općenito, crveni patuljci su najčešće zvijezde u našoj galaksiji. Od njih se sastoji više od 80% svih zvjezdanih tijela. I evo paradoksa: potpuno su nevidljivi! Nijedno od njih nećete primijetiti golim okom.

Mjerenje

Do sada jednostavno nije bilo moguće točno izmjeriti veličinu malih zvijezda poput crvenih patuljaka zbog njihovog slabog sjaja. Ali danas ovaj problem rješava pomoću posebnog interferometra VLT (VLT je skraćenica za Very Large Telescope). Ovaj uređaj radi na temelju dva velika 8,2-metarska VLT teleskopa smještena u Astronomskom opservatoriju Paranal (ESO). Ova dva ogromna teleskopa, udaljena 102,4 metra, omogućuju mjerenja s takvom preciznošću koju drugi uređaji jednostavno ne mogu. Tako su astronomi ženevske zvjezdarnice prvi put dobili točne dimenzije tako male zvijezde.

Promjenjivi Centauri

Po svojoj veličini Proxima Centauri graniči između prave zvijezde, planeta i A ipak je zvijezda. Njegova masa i promjer su jedna sedmina njegove mase, i također respektivno. Zvijezda je stotinu i pedeset puta masivnija od planeta Jupitera, ali teži jedan i pol puta manje. Da je Proxima Centauri težila čak i manje, onda jednostavno ne bi mogla postati zvijezda: u njezinim dubinama ne bi bilo dovoljno vodika za emitiranje svjetlosti. U ovom slučaju to bi bio obični smeđi patuljak (tj. mrtav), a ne prava zvijezda.

Sama Proksima je vrlo mutno nebesko tijelo. U normalnom stanju, njegov sjaj ne doseže više od 11 m. Čini se svijetlo samo na fotografijama snimljenim velikim teleskopima, poput Hubblea. Međutim, ponekad se sjaj zvijezde naglo i značajno poveća. Znanstvenici ovu činjenicu objašnjavaju činjenicom da Proxima Centauri pripada klasi takozvanih promjenjivih, odnosno rasplamsanih zvijezda. To je uzrokovano jakim bakljama na njegovoj površini, koje su rezultat snažnih konvekcijskih procesa. Donekle su slični onima koji se javljaju na površini Sunca, samo puno jači, što čak dovodi do promjene sjaja zvijezde.

Još uvijek samo dijete

Ovi nasilni procesi i izbijanja pokazuju da se nuklearne reakcije koje se događaju u dubinama Proxime Centauri još nisu stabilizirale. Zaključci znanstvenika: ovo je još uvijek vrlo mlada zvijezda prema kozmičkim standardima. Iako je njegova starost sasvim usporediva sa starošću našeg Sunca. Ali Proxima je crveni patuljak pa se ne mogu ni uspoređivati. Uostalom, kao i druga "crvena braća", svoje će nuklearno gorivo sagorijevati vrlo sporo i štedljivo, i stoga će svijetliti jako, jako dugo - otprilike tri stotine puta duže od cijelog našeg Svemira! Što reći o Suncu...

Mnogi pisci znanstvene fantastike vjeruju da je Proxima Centauri najprikladnija zvijezda za istraživanje svemira i avanturu. Neki vjeruju da u njezinom svemiru postoje skriveni planeti na kojima se mogu pronaći druge civilizacije. Možda je tako, ali udaljenost od Zemlje do Proxime Centauri je više od četiri svjetlosne godine. Dakle, iako je najbliže, ipak je dosta daleko.

Od davnina je čovjek usmjeravao pogled prema nebu, gdje je vidio tisuće zvijezda. Fascinirali su ga i natjerali na razmišljanje. Stoljećima se znanje o njima skupljalo i sistematiziralo. A kada je postalo jasno da zvijezde nisu samo svjetleće točke, već pravi kozmički objekti ogromne veličine, osoba je imala san - letjeti do njih. Ali prvo smo morali utvrditi koliko su daleko.

Zvijezda najbliža Zemlji

Koristeći teleskope i matematičke formule, znanstvenici su uspjeli izračunati udaljenosti do naših (isključujući objekte Sunčevog sustava) kozmičkih susjeda. Dakle, koja je zvijezda najbliža Zemlji? Ispostavilo se da je to mala Proxima Centauri. Dio je trostrukog sustava koji se nalazi na udaljenosti od otprilike nešto više od četiri svjetlosne godine od Sunčevog sustava (vrijedi napomenuti da astronomi češće koriste drugu mjernu jedinicu - parsek). Nazvana je proxima, što na latinskom znači "najbliža". Za svemir se ta udaljenost čini beznačajnom, ali uz trenutnu razinu svemirske brodogradnje, trebat će više od jedne generacije ljudi da je dosegnu.

Proxima Centauri

Na nebu se ova zvijezda može vidjeti samo kroz teleskop. Sja oko sto pedeset puta slabije od Sunca. Također je znatno manjih dimenzija od potonjeg, a površinska temperatura mu je dva puta niža. Astronomi ovu zvijezdu i postojanje planeta oko nje smatraju malo vjerojatnim. I stoga nema smisla letjeti tamo. Iako sam trostruki sustav zaslužuje pozornost - takvi objekti nisu baš česti u Svemiru. Zvijezde u njima kruže jedna oko druge u bizarnim orbitama, a ponekad i “prožderu” susjeda.

Duboki svemir

Recimo nekoliko riječi o najudaljenijem do sada otkrivenom objektu u Svemiru. Od onih vidljivih bez upotrebe posebnih optičkih uređaja, ovo je, bez sumnje, maglica Andromeda. Njegov sjaj je otprilike četvrtina magnitude. A najbliža zvijezda Zemlji u ovoj galaksiji nalazi se od nas, prema astronomima, na udaljenosti od dva milijuna svjetlosnih godina. Nevjerojatna veličina! Uostalom, vidimo ga onakvog kakav je bio prije dva milijuna godina - tako je lako pogledati u prošlost! No, vratimo se našim “susjedima”. Nama najbliža galaksija je patuljasta galaksija, koja se može promatrati u zviježđu Strijelca. Toliko nam je blizu da je praktički upija! Istina, i dalje će trebati osamdeset tisuća svjetlosnih godina da doleti do njega. To su udaljenosti u svemiru! O Magellanovom oblaku ne vrijedi govoriti. Ovaj satelit Mliječne staze je gotovo 170 milijuna svjetlosnih godina iza nas.

Zvijezde najbliže Zemlji

Relativno blizu Sunca nalazi se pedeset i jedan, ali mi ćemo ih navesti samo osam. Dakle, upoznajte:

1. Proxima Centauri, već spomenuta gore. Udaljenost - četiri svjetlosne godine, klasa M5.5 (crveni ili smeđi patuljak).
2. Zvijezde Alpha Centauri A i B. Od nas su udaljene 4,3 svjetlosne godine. Objekti klase D2 odnosno K1. Alpha Centauri je također najbliža zvijezda Zemlji, po temperaturi slična našem Suncu.
3. Barnardova zvijezda - nazivaju je i "Leteća" jer se kreće velikom brzinom (u usporedbi s drugim svemirskim objektima). Nalazi se na udaljenosti od 6 svjetlosnih godina od Sunca. Klasa objekta M3.8. Na nebu se može naći u zviježđu Zmijonosca.
4. Wolf 359 udaljen je 7,7 svjetlosnih godina. Objekt 16. magnitude u zviježđu Zmaj. Klasa M5.8.
5. Lalande 1185 udaljen je 8,2 svjetlosne godine od našeg sustava. Smješten u klasi objekta M2.1. Magnituda - 10.
6. Tau Ceti udaljen je 8,4 svjetlosne godine. Zvijezda klase M5,6.
7. Sustav Sirius A i B udaljen je osam i pol svjetlosnih godina. Zvjezdice klase A1 i DA.
8. Ross 154 u zviježđu Strijelca. Nalazi se na udaljenosti od 9,4 svjetlosnih godina od Sunca. M klasa zvijezda 3.6.

Ovdje se spominju samo svemirski objekti koji se nalaze u radijusu od deset svjetlosnih godina od nas.

Sunce

Međutim, gledajući u nebo, zaboravljamo da je Zemlji najbliža zvijezda ipak Sunce. Ovo je središte našeg sustava. Bez nje bi život na Zemlji bio nemoguć, a zajedno s ovom zvijezdom nastao je i naš planet. Zato zaslužuje posebnu pažnju. Malo o njoj. Kao i sve zvijezde, Sunce se uglavnom sastoji od vodika i helija. Štoviše, prvi se stalno pretvara u posljednji. Kao rezultat toga nastaju i teži elementi. I što je zvijezda starija, to ih se više nakuplja.

Po starosti, Zemlji najbliža zvijezda više nije mlada, stara je oko pet milijardi godina. je ~2,10 33 g, promjer - 1.392.000 kilometara. Temperatura na površini doseže 6000 K. U sredini zvijezde se diže. Atmosfera Sunca sastoji se od tri dijela: korone, kromosfere i fotosfere.

Sunčeva aktivnost značajno utječe na život na Zemlji. Tvrdi se da o tome ovise klima, vrijeme i stanje biosfere. Poznata je jedanaestogodišnja periodičnost Sunčeve aktivnosti.