Proxima centauri je vzdialenosť k Zemi. Najbližšia hviezda k Zemi. Ako astronómovia merali vzdialenosť k hviezdam

Aká je vzdialenosť od Zeme k najbližšej hviezde, Proxima Centauri?

Zvážte - 3,87 svetelných rokov * za 365 dní * 86 400 (počet sekúnd za deň) * 300 000 (rýchlosť svetelných km / s) \u003d (približne) ako Vladimir Ustinov a naše Slnko je len 150 miliónov km
Možno sú hviezdy bližšie (slnko sa nepočíta), len sú veľmi malé (napríklad biely trpaslík), ale ešte neboli objavené. 4 svetelné roky sú ešte veľmi ďaleko
Najbližšia hviezda od Slnka je Proxima Centauri. Jeho priemer je sedemkrát menší ako Slnko, to isté platí o jeho hmotnosti. Jeho svietivosť je 0,17 % svietivosti Slnka, alebo len 0,0056 % v spektre viditeľnom ľudským okom. To vysvetľuje skutočnosť, že ho nie je možné vidieť voľným okom a že bol objavený až v 20. storočí. Vzdialenosť od Slnka k tejto hviezde je 4,22 svetelných rokov. Čo je na vesmírne pomery takmer blízko. Veď aj gravitácia nášho Slnka siaha asi do polovice tejto vzdialenosti! Pre ľudstvo je však táto vzdialenosť skutočne obrovská. Planetárne vzdialenosti sa merajú vo svetelných rokoch. Ako dlho prejde svetlo vo vákuu za 365 dní? Táto hodnota je 9 640 miliárd kilometrov. Uveďme si niekoľko príkladov na pochopenie vzdialeností. Vzdialenosť od Zeme k Mesiacu je 1,28 svetelnej sekundy a so súčasnou technológiou trvá cesta 3 dni. Vzdialenosť medzi planétami v našej slnečnej sústave sa pohybuje od 2,3 svetelných minút do 5,3 svetelných hodín. Inými slovami, najdlhšia cesta bude trvať niečo vyše 10 rokov na vesmírnej lodi bez posádky. Teraz zvážte, koľko času potrebujeme na let do Proximy Centauri. V súčasnosti je šampiónom rýchlosti bezpilotný vesmírna loď Helios 2. Jeho rýchlosť je 253 000 km/h alebo 0,02334 % rýchlosti svetla. Po výpočte zistíme, že nám bude trvať 18 000 rokov, kým sa dostaneme k najbližšej hviezde. So súčasnou úrovňou technologického rozvoja vieme zabezpečiť prevádzku kozmickej lode len na 50 rokov.
Je ťažké si predstaviť vzdialenosti v číslach. Ak sa naše slnko zmenší na veľkosť hlavičky zápalky, potom bude vzdialenosť k najbližšej hviezde približne rovná 1 kilometru.
Do Proximy Centauri asi 40 000 000 000 000 km ... 4,22 svetelných rokov .. Do Alpha Centauri 4,37 svetelného. roku…
4 svetelné roky (približne 37 843 200 000 000 km)
Niečo si pletiete, vážený kolega. Najbližšia hviezda je Slnko. 8 minút s malou od žiadneho svetla ide 🙂
Pred Proximou: 4,22 (+- 0,01) rokov sv. Alebo 1,295 (+-0,004) parsek. Prevzaté odtiaľto.
do Proximy Centauri 4,2 svetelných rokov je 41 734 219 479 449,6 km, ak je 1 svetelný rok 9 460 528 447 488 km
4,5 svetelných rokov (1 parsek?)
Vo vesmíre sú hviezdy, ktoré sú od nás tak vzdialené, že ani nemáme možnosť poznať ich vzdialenosť alebo nastaviť ich počet. Ale ako ďaleko je najbližšia hviezda od Zeme?
Vzdialenosť od Zeme k Slnku je 150 000 000 kilometrov. Keďže svetlo sa pohybuje rýchlosťou 300 000 km/s, cesta zo Slnka na Zem mu trvá 8 minút.
Najbližšie hviezdy k nám sú Proxima Centauri a Alpha Centauri. Vzdialenosť od nich k Zemi je 270 000-krát väčšia ako vzdialenosť od Slnka k Zemi. To znamená, že vzdialenosť od nás k týmto hviezdam je 270 000-krát väčšia ako 150 000 000 kilometrov! Ich svetlu trvá 4,5 roka, kým sa dostane na Zem.
Vzdialenosť k hviezdam je taká veľká, že bolo potrebné vyvinúť jednotku na meranie tejto vzdialenosti. Hovorí sa tomu svetelný rok. Toto je vzdialenosť, ktorú svetlo prejde za jeden rok. To je približne 10 biliónov kilometrov (10 000 000 000 000 km). Vzdialenosť k najbližšej hviezde presahuje túto vzdialenosť 4,5-krát.
Zo všetkých hviezd na oblohe je len 6000 viditeľných bez ďalekohľadu, voľným okom. Nie všetky tieto hviezdy sú viditeľné z Veľkej Británie.
V skutočnosti pri pohľade na oblohu a pozorovaní hviezd ich možno narátať niečo cez tisíc. Výkonný ďalekohľad dokáže odhaliť mnoho, mnohonásobne viac.

Alpha Centauri je cieľom letov kozmických lodí v mnohých dielach patriacich do žánru sci-fi. Táto nám najbližšia hviezda odkazuje na nebeskú kresbu, stelesňujúcu legendárneho kentaura Chirona, podľa Grécka mytológia, bývalý učiteľ Herkula a Achilla.

Moderní výskumníci, podobne ako spisovatelia, sa vo svojich myšlienkach neúnavne vracajú k tomuto hviezdnemu systému, pretože je nielen prvým kandidátom na dlhodobú vesmírnu expedíciu, ale aj možným vlastníkom obývanej planéty.

Štruktúra

Hviezdny systém Alpha Centauri zahŕňa tri vesmírne objekty: dve hviezdy s rovnakým názvom a označeniami A a B, ako aj podobné hviezdy sa vyznačujú blízkosťou dvoch zložiek a vzdialenej - tretej. Proxima je len posledná. Vzdialenosť k Alpha Centauri so všetkými jej prvkami je približne 4,3 Bližšie k Zemi sa v súčasnosti nenachádzajú žiadne hviezdy. Zároveň najrýchlejší spôsob, ako letieť do Proximy: delí nás len 4,22 svetelného roka.

solárnych príbuzných

Alpha Centauri A a B sa od svojho spoločníka líšia nielen vzdialenosťou od Zeme. Na rozdiel od Proximy sú v mnohom podobné Slnku. Alpha Centauri A alebo Rigel Centaurus (v preklade „Kentauria noha“) je svetlejšou zložkou dvojice. Toliman A, ako sa táto hviezda tiež nazýva, je žltý trpaslík. Zo Zeme je dobre viditeľný, keďže má nulovú magnitúdu. Tento parameter z neho robí štvrté najjasnejšie miesto na nočnej oblohe. Veľkosť objektu sa takmer zhoduje so slnečnou.

Hviezda Alpha Centauri B má nižšiu hmotnosť ako naše svietidlo (asi 0,9 z hodnôt zodpovedajúceho parametra Slnka). Patrí k objektom prvej veľkosti a jeho svietivosť je približne dvakrát menšia ako u hlavnej hviezdy nášho kúska Galaxie. Vzdialenosť medzi dvoma susednými spoločníkmi je 23 astronomických jednotiek, to znamená, že sú od seba vzdialené 23-krát ďalej, než je Zem od Slnka. Toliman A a Toliman B sa spolu točia okolo toho istého ťažiska s periódou 80 rokov.

nedávny objav

Vedci, ako už bolo spomenuté, vkladajú veľké nádeje do objavenia života v okolí hviezdy Alfa Centauri. Planéty, ktoré tu údajne existujú, môžu pripomínať Zem rovnako, ako samotné komponenty systému pripomínajú našu hviezdu. Až donedávna sa však v blízkosti hviezdy žiadne takéto vesmírne telesá nenašli. Vzdialenosť neumožňuje priame pozorovanie planét. Získanie dôkazov o existencii objektu podobného zemi bolo možné len so zdokonalením technológie.

Pomocou metódy radiálnych rýchlostí boli vedci schopní odhaliť veľmi malé výkyvy Tolimana B, vznikajúce pod vplyvom gravitačných síl planéty, ktorá sa okolo nej otáča. Tak sa získali dôkazy o existencii aspoň jedného takéhoto objektu v systéme. Kolísanie spôsobené planétou sa javí ako jej posun 51 cm za sekundu dopredu a potom späť. V podmienkach Zeme by bol takýto pohyb aj toho najväčšieho telesa veľmi citeľný. Vo vzdialenosti 4,3 svetelných rokov sa však detekcia takéhoto kolísania javí ako nemožná. Bolo to však zaregistrované.

Sestra Zeme

Nájdená planéta sa točí okolo Alpha Centauri B za 3,2 dňa. Nachádza sa veľmi blízko hviezdy: polomer obežnej dráhy je desaťkrát menší ako zodpovedajúci parameter charakteristický pre Merkúr. Hmotnosť tohto vesmírneho objektu je blízka hmotnosti Zeme a je približne 1,1 hmotnosti modrej planéty. Tu sa podobnosť končí: blízkosť podľa vedcov naznačuje, že vznik života na planéte je nemožný. Energia svietidla, ktorá sa dostane na jeho povrch, ho príliš ohrieva.

najbližšie

Tretím komponentom, ktorý preslávi celé súhvezdie, je Alpha Centauri C alebo Proxima Centauri. Názov kozmického telesa v preklade znamená „najbližšie“. Proxima stojí vo vzdialenosti 13 000 svetelných rokov od svojich spoločníkov. Tento objekt je jedenásty červený trpaslík, malý (asi 7-krát menší ako Slnko) a veľmi slabý. Nie je možné to vidieť voľným okom. Proxima sa vyznačuje „nepokojným“ stavom: hviezda je schopná zmeniť svoju jasnosť dvakrát za pár minút. Dôvodom tohto „správania“ sú vnútorné procesy vyskytujúce sa v hĺbke trpaslíka.

dvojitá poloha

Proxima sa dlho považovala za tretí prvok systému Alfa Centauri, okolo páru A a B obieha asi za 500 rokov. Avšak v V poslednej dobe naberá na sile názor, že červený trpaslík s nimi nemá nič spoločné a interakcia troch kozmických telies je dočasný jav.

Dôvodom pochybností boli údaje, ktoré hovorili, že tesne zviazaný pár hviezd nemá dostatočnú príťažlivosť, aby udržal aj Proximu. Informácie získané začiatkom 90. rokov minulého storočia dlho potrebovali dodatočné potvrdenie. Nedávne pozorovania a výpočty vedcov nedali jednoznačnú odpoveď. Podľa predpokladov môže byť Proxima stále súčasťou trojitého systému a pohybovať sa okolo spoločného gravitačného centra. Zároveň by mala jeho dráha vyzerať ako predĺžený ovál a najvzdialenejší bod od stredu je ten, v ktorom je hviezda teraz pozorovaná.

projekty

Nech je to akokoľvek, do Proximy sa plánuje letieť v prvom rade, keď to bude možné. Cesta do Alpha Centauri pri súčasnej úrovni rozvoja vesmírnych technológií môže trvať viac ako 1000 rokov. Takéto časové obdobie je jednoducho nemysliteľné, preto vedci aktívne hľadajú spôsoby, ako ho skrátiť.

Tím výskumníkov z NASA pod vedením Harolda Whitea vyvíja Project Speed, ktorého výsledkom by mal byť nový motor. Jeho vlastnosťou bude schopnosť prekonať rýchlosť svetla, takže let zo Zeme k najbližšej hviezde bude trvať len dva týždne. Takýto zázrak techniky sa stane skutočným majstrovským dielom úzkej práce teoretických fyzikov a experimentátorov. Zatiaľ je však loď, ktorá prekoná rýchlosť svetla, záležitosťou budúcnosti. Podľa Marka Millisa, ktorý kedysi pracoval v NASA, sa takéto technológie pri súčasnej rýchlosti pokroku stanú realitou až o dvesto rokov neskôr. Skrátenie obdobia je možné len vtedy, ak sa urobí objav, ktorý môže radikálne zmeniť doterajšie predstavy o letoch do vesmíru.

Proxima Centauri a jej spoločníci zatiaľ zostávajú ambicióznym cieľom, ktorý je v blízkej budúcnosti nedosiahnuteľný. Technika sa však neustále zdokonaľuje a nové informácie o charakteristikách hviezdneho systému sú toho jasným dôkazom. Vedci aj dnes dokážu veľa vecí, o ktorých sa im pred 40-50 rokmi ani nesnívalo.

> > Ako dlho bude trvať cesta k najbližšej hviezde?

Zistiť, ako dlho letieť k najbližšej hviezde: najbližšia hviezda k Zemi po Slnku, vzdialenosť k Proxime Centauri, popis štartov, nové technológie.

Moderné ľudstvo vynakladá úsilie na rozvoj svojho rodáka slnečná sústava. Budeme však môcť ísť na prieskum k susednej hviezde? A koľko čas cestovať k najbližšej hviezde? Na to sa dá odpovedať veľmi jednoducho alebo sa ponoriť do sféry sci-fi.

Ak hovoríme z pozície dnešných technológií, skutočné čísla odstrašia nadšencov a snílkov. Nezabúdajme, že priestor je neskutočne rozsiahly a naše zdroje sú stále obmedzené.

Najbližšia hviezda k planéte Zem je. Toto je stredný predstaviteľ hlavnej sekvencie. Ale okolo nás je veľa susedov, takže si už vieme vytvoriť celú mapu trasy. Ako dlho však trvá dostať sa tam?

Ktorá hviezda je najbližšie

Najbližšia hviezda k Zemi je Proxima Centauri, takže zatiaľ by ste mali svoje výpočty zakladať na jej charakteristikách. Je súčasťou trojitého systému Alpha Centauri a je od nás vzdialený vo vzdialenosti 4,24 svetelných rokov. Ide o izolovaného červeného trpaslíka, ktorý sa nachádza 0,13 svetelných rokov od dvojhviezdy.

Len čo sa objaví téma medzihviezdneho cestovania, každého hneď napadne rýchlosť deformácie a skákania do červích dier. Ale všetky sú buď nedosiahnuteľné, alebo absolútne nemožné. Bohužiaľ, každá misia na veľké vzdialenosti bude trvať viac ako jednu generáciu. Začnime s najpomalšími metódami.

Ako dlho bude dnes trvať cesta k najbližšej hviezde

Je ľahké robiť výpočty na základe existujúcej techniky a limitov nášho systému. Napríklad misia New Horizons použila 16 hydrazínových motorov s jedným pohonom. Cesta na miesto trvala 8 hodín a 35 minút. Ale misia SMART-1 bola založená na iónových motoroch a na zemský satelit cestovala 13 mesiacov a dva týždne.

Máme teda niekoľko možností vozidiel. Okrem toho sa dá použiť alebo ako obrovský gravitačný prak. Ak ale plánujeme zájsť až sem, musíme si overiť všetky možné možnosti.

Teraz hovoríme nielen o existujúcich technológiách, ale aj o tých, ktoré sa teoreticky dajú vytvoriť. Niektoré z nich už boli testované na misiách, zatiaľ čo iné boli len nakreslené vo forme nákresov.

Iónová sila

Toto je najpomalší spôsob, ale ekonomický. Pred niekoľkými desaťročiami bol iónový motor považovaný za fantastický. Teraz sa však používa v mnohých zariadeniach. Napríklad misia SMART-1 sa s jej pomocou dostala na Mesiac. V tomto prípade bola použitá možnosť so solárnymi panelmi. Spotreboval teda iba 82 kg xenónového paliva. Tu vyhrávame z hľadiska efektivity, ale rozhodne nie z hľadiska rýchlosti.

Prvýkrát bol iónový motor použitý pre Deep Space 1, letiaci do (1998). Zariadenie používalo rovnaký typ motora ako SMART-1, len s 81,5 kg pohonnej látky. Za 20 mesiacov cestovania sa mu podarilo zrýchliť na 56 000 km/h.

Iónový typ sa považuje za oveľa ekonomickejší ako raketová technológia, pretože ťah na jednotku hmotnosti výbušniny je oveľa vyšší. Ale zrýchlenie trvá dlho. Ak by sa plánovalo ich použitie na cestu zo Zeme do Proximy Centauri, potom by bolo potrebné veľa raketového paliva. Aj keď ako základ môžete brať predchádzajúce ukazovatele. Ak sa teda zariadenie pohybuje rýchlosťou 56 000 km/h, prekoná vzdialenosť 4,24 svetelných rokov za 2 700 ľudských generácií. Je teda nepravdepodobné, že by sa použil na let s ľudskou posádkou.

Samozrejme, ak ho naplníte obrovským množstvom paliva, môžete zvýšiť rýchlosť. Ale čas príchodu bude trvať štandardný ľudský život.

Pomoc z gravitácie

Toto je populárna metóda, pretože vám umožňuje použiť obežnú dráhu a planetárnu gravitáciu na zmenu trasy a rýchlosti. Často sa používa na cestovanie k plynovým obrom na zvýšenie rýchlosti. Mariner 10 to skúsil prvýkrát. Pri dosahovaní sa spoliehal na gravitáciu Venuše (február 1974). V 80. rokoch Voyager 1 použil mesiace Saturna a Jupitera na zrýchlenie na 60 000 km/h a prechod do medzihviezdneho priestoru.

Ale držiteľom rekordu v rýchlosti získanej pomocou gravitácie bola misia Helios-2, ktorá študovala medziplanetárne médium v roku 1976.

Vďaka veľkej excentricite 190-dňovej obežnej dráhy bolo zariadenie schopné zrýchliť na 240 000 km/h. Na to bola použitá iba slnečná gravitácia.

No, ak pošleme Voyager 1 rýchlosťou 60 000 km/h, budeme musieť počkať 76 000 rokov. Pre Helios 2 by to trvalo 19 000 rokov. Je to rýchlejšie, ale nestačí.

Elektromagnetický pohon

Existuje ďalší spôsob - vysokofrekvenčný rezonančný motor (EmDrive), ktorý navrhol Roger Shavir v roku 2001. Vychádza zo skutočnosti, že elektromagnetické mikrovlnné rezonátory dokážu transformovať elektrickú energiu na trakciu.

Zatiaľ čo konvenčné elektromagnetické motory sú určené na pohyb určitého typu hmoty, tento nepoužíva reakčnú hmotu a neprodukuje smerové žiarenie. Tento názor sa stretol s veľkou dávkou skepticizmu, pretože porušuje zákon zachovania hybnosti: systém hybnosti v systéme zostáva konštantný a mení sa iba pôsobením sily.

Nedávne experimenty však pomaly získavajú priaznivcov. V apríli 2015 výskumníci oznámili, že disk úspešne otestovali vo vákuu (čo znamená, že by mohol fungovať vo vesmíre). V júli už postavili vlastnú verziu motora a ukázali citeľný ťah.

V roku 2010 Huang Yang prevzal sériu článkov. Svoju záverečnú prácu ukončila v roku 2012, kde uviedla vyšší príkon (2,5 kW) a testovala podmienky ťahu (720 mN). V roku 2014 pridala aj niektoré detaily o využívaní vnútorných teplotných zmien, ktoré potvrdili prevádzkyschopnosť systému.

Ak veríte výpočtom, zariadenie s takýmto motorom môže letieť na Pluto za 18 mesiacov. Toto sú dôležité výsledky, pretože predstavujú 1/6 času, ktorý New Horizons strávil. Znie to dobre, ale aj tak by cesta do Proximy Centauri trvala 13 000 rokov. Navyše, stále nemáme 100% dôveru v jeho účinnosť, takže nemá zmysel začať s vývojom.

Jadrové tepelné a elektrické zariadenia

NASA už desaťročia skúma jadrový pohon. Reaktory využívajú urán alebo deutérium na ohrev kvapalného vodíka, ktorý ho premieňa na ionizovaný plynný vodík (plazmu). Potom sa posiela cez trysku rakety, aby vytvoril ťah.

Jadrová raketová elektráreň obsahuje rovnaký pôvodný reaktor, ktorý premieňa teplo a energiu na elektrickú energiu. V oboch prípadoch sa raketa spolieha na jadrové štiepenie alebo fúziu pri vytváraní pohonných systémov.

V porovnaní s chemickými motormi získavame množstvo výhod. Začnime s neobmedzenou hustotou energie. Navyše je zaručená vyššia trakcia. Tým by sa znížila úroveň spotreby paliva, a teda by sa znížila hmotnosť štartu a náklady na misie.

Doteraz nebol spustený ani jeden jadrovo-tepelný motor. Ale existuje veľa konceptov. Pohybujú sa od tradičných pevných štruktúr až po štruktúry založené na kvapalných alebo plynných jadrách. Napriek všetkým týmto výhodám dosahuje najprepracovanejší koncept maximálny špecifický impulz 5000 sekúnd. Ak použijete podobný motor na cestu, keď je planéta vzdialená 55 000 000 km (pozícia „opozícia“), bude to trvať 90 dní.

Ale ak ho pošleme do Proximy Centauri, bude trvať storočia, kým sa zrýchlenie posunie na rýchlosť svetla. Potom by cestovanie trvalo niekoľko desaťročí a ďalšie storočie spomalenie. Vo všeobecnosti sa obdobie skracuje na tisíc rokov. Skvelé na medziplanetárne cestovanie, ale stále nie je dobré na medzihviezdne cestovanie.

Teoreticky

To si už asi pochopil moderné technológie skôr pomalé na také dlhé vzdialenosti. Ak to chceme urobiť za jednu generáciu, potom musíme prísť s niečím prelomovým. A ak na stránkach sci-fi kníh stále sadajú červie diery, potom máme niekoľko skutočných nápadov.

Pohyb jadrového impulzu

Túto myšlienku vyvinul Stanislav Ulam už v roku 1946. Projekt sa začal v roku 1958 a pokračoval až do roku 1963 pod názvom Orion.

Orion plánoval využiť silu impulzívnych jadrových výbuchov na vytvorenie silného tlaku s vysokým špecifickým impulzom. To znamená, že máme veľkú kozmickú loď s obrovskou zásobou termonukleárnych hlavíc. Pri zhadzovaní využívame detonačnú vlnu na zadnej plošine ("tlačidlo"). Po každom výbuchu prítlačná podložka absorbuje silu a premení ťah na hybnosť.

Prirodzene, v modernom svete metóde chýba elegancia, no zaručuje potrebnú dynamiku. Autor: predbežné odhady, v tomto prípade možno dosiahnuť 5 % rýchlosti svetla (5,4 x 10 7 km/h). Dizajn však trpí chybami. Začnime tým, že takáto loď by bola veľmi drahá a vážila by 400 000 – 4 000 000 ton. Navyše ¾ hmotnosti predstavujú jadrové bomby (každá z nich dosahuje 1 metrickú tonu).

Celkové náklady na spustenie by v tom čase vzrástli na 367 miliárd dolárov (dnes 2,5 bilióna dolárov). Problémom je aj vznikajúca radiácia a jadrový odpad. Predpokladá sa, že práve kvôli tomu bol projekt v roku 1963 zastavený.

jadrovej fúzie

Tu sa využívajú termonukleárne reakcie, vďaka ktorým vzniká ťah. Energia sa vyrába, keď sa pelety deutéria/hélia-3 zapália v reakčnej komore prostredníctvom inerciálneho zadržania pomocou elektrónových lúčov. Takýto reaktor by odpálil 250 peliet za sekundu, čím by sa vytvorila vysokoenergetická plazma.

Pri takomto vývoji sa šetrí palivo a vytvára sa špeciálna hybnosť. Dosiahnuteľná rýchlosť - 10600 km (výrazne rýchlejšia ako štandardné rakety). V poslednej dobe sa o túto technológiu zaujíma čoraz viac ľudí.

V rokoch 1973-1978. Britská medziplanetárna spoločnosť vytvorila štúdiu uskutočniteľnosti - Projekt Daedalus. Spoliehal sa na súčasné poznatky o fúznej technológii a dostupnosti dvojstupňovej bezpilotnej sondy, ktorá by mohla dosiahnuť Barnardovu hviezdu (5,9 svetelných rokov) za jediný život.

Prvý stupeň bude fungovať 2,05 roka a zrýchli loď na 7,1 % rýchlosti svetla. Potom sa upustí a motor sa rozbehne, čím sa otáčky zvýšia na 12 % za 1,8 roka. Potom sa motor druhého stupňa zastaví a loď bude cestovať 46 rokov.

Vo všeobecnosti loď dosiahne hviezdu za 50 rokov. Ak ho pošlete do Proxima Centauri, čas sa skráti na 36 rokov. Ale aj táto technológia narazila na prekážky. Začnime tým, že hélium-3 sa bude musieť ťažiť na Mesiaci. A reakcia, ktorá aktivuje pohyb kozmickej lode, vyžaduje, aby uvoľnená energia prekročila energiu použitú na štart. A zatiaľ čo testovanie prebehlo dobre, my stále nemáme požadovaný typ energiu, ktorá by mohla poháňať medzihviezdnu kozmickú loď.

No nezabudnime na peniaze. Jediný štart 30 megatonovej rakety stojí NASA 5 miliárd dolárov. Takže projekt Daedalus by vážil 60 000 megaton. Okrem toho budete potrebovať nový druh fúzny reaktor, ktorý sa tiež nezmestí do rozpočtu.

náporový motor

Túto myšlienku navrhol Robert Bussard v roku 1960. Môžete si to predstaviť ako vylepšenú formu jadrovej fúzie. Používa magnetické polia na stlačenie vodíkového paliva, kým sa neaktivuje fúzia. Tu sa však vytvorí obrovský elektromagnetický lievik, ktorý „vytiahne“ vodík z medzihviezdneho média a vysype ho do reaktora ako palivo.

Loď naberie rýchlosť a spôsobí, že stlačené magnetické pole dosiahne proces termonukleárna fúzia. Potom presmeruje energiu vo forme výfukových plynov cez trysku motora a urýchli pohyb. Bez použitia iného paliva môžete dosiahnuť 4% rýchlosti svetla a ísť kdekoľvek v galaxii.

Ale táto schéma má obrovské množstvo nedostatkov. Okamžite vzniká problém odporu. Loď musí zvýšiť rýchlosť, aby nahromadila palivo. Ale stretáva sa s obrovským množstvom vodíka, takže môže spomaliť, najmä keď sa dostane do hustých oblastí. Okrem toho je veľmi ťažké nájsť vo vesmíre deutérium a trícium. Ale tento koncept sa často používa v sci-fi. Najpopulárnejším príkladom je Star Trek.

laserová plachta

Aby sa ušetrili peniaze, solárne plachty sa už veľmi dlho používajú na pohyb vozidiel po slnečnej sústave. Sú ľahké a lacné, okrem toho nevyžadujú palivo. Plachta využíva tlak žiarenia z hviezd.

Ale na to, aby sa takáto štruktúra používala na medzihviezdne cestovanie, je potrebné ju ovládať sústredenými energetickými lúčmi (lasery a mikrovlny). Len tak sa dá zrýchliť na značku blízku rýchlosti svetla. Tento koncept vyvinul Robert Ford v roku 1984.

Pointa je, že všetky výhody solárnej plachty sú zachované. A hoci zrýchlenie laseru bude chvíľu trvať, limitom je len rýchlosť svetla. Štúdia z roku 2000 ukázala, že laserová plachta môže dosiahnuť polovičnú rýchlosť svetla za menej ako 10 rokov. Ak je veľkosť plachty 320 km, potom sa dostane do cieľa za 12 rokov. A ak to zvýšiš na 954 km, tak o 9 rokov.

Ale na jeho výrobu je potrebné použiť pokročilé kompozity, aby nedošlo k roztaveniu. Nezabudnite, že musí dosahovať obrovské rozmery, takže cena bude vysoká. Okrem toho budete musieť minúť peniaze na vytvorenie výkonného lasera, ktorý by mohol poskytnúť kontrolu pri tak vysokých rýchlostiach. Laser spotrebuje jednosmerný prúd 17 000 terawattov. Aby ste pochopili, toto je množstvo energie, ktoré celá planéta spotrebuje za jeden deň.

antihmota

Ide o materiál reprezentovaný antičasticami, ktoré dosahujú rovnakú hmotnosť ako obyčajné, ale majú opačný náboj. Takýto mechanizmus by využíval interakciu medzi hmotou a antihmotou na generovanie energie a vytváranie ťahu.

Vo všeobecnosti sú v takomto motore zapojené častice vodíka a antivodíka. Navyše sa pri takejto reakcii uvoľní rovnaké množstvo energie ako pri termonukleárnej bombe a tiež vlna subatomárnych častíc pohybujúcich sa 1/3 rýchlosti svetla.

Výhodou tejto technológie je, že väčšina hmoty sa premení na energiu, čím sa vytvorí vyššia hustota energie a špecifický impulz. V dôsledku toho získame najrýchlejšiu a najhospodárnejšiu kozmickú loď. Ak konvenčná raketa používa tony chemického paliva, potom antihmotový motor minie len niekoľko miligramov na rovnaké akcie. Takáto technológia by bola skvelou voľbou pre cestu na Mars, ale nedá sa použiť na inú hviezdu, pretože množstvo paliva rastie exponenciálne (spolu s nákladmi).

Dvojstupňová antihmotová raketa by si vyžadovala 900 000 ton pohonnej látky na 40-ročný let. Problém je v tom, že na vyťaženie 1 gramu antihmoty bude potrebných 25 miliónov miliárd kilowatthodín energie a viac ako bilión dolárov. Momentálne máme len 20 nanogramov. Ale takéto plavidlo je schopné zrýchliť na polovičnú rýchlosť svetla a za 8 rokov letieť k hviezde Proxima Centauri v súhvezdí Kentaurus. Ale váži 400 Mt a minie 170 ton antihmoty.

Ako riešenie problému navrhli vývoj „Vákua medzihviezdneho výskumného systému rakiet proti materiálu“. Tu by sa dali použiť veľké lasery, ktoré vytvárajú častice antihmoty, keď sa vypália v prázdnom priestore.

Myšlienka je založená aj na využití paliva z vesmíru. Ale opäť je tu moment vysokých nákladov. Navyše ľudstvo jednoducho nedokáže vytvoriť také množstvo antihmoty. Existuje tiež riziko žiarenia, pretože anihilácia hmoty a antihmoty môže spôsobiť výbuchy vysokoenergetických gama lúčov. Posádku bude potrebné nielen chrániť špeciálnymi clonami, ale aj vybaviť motory. Preto je nástroj v praktickosti horší.

Bublina Alcubierre

V roku 1994 to navrhol mexický fyzik Miguel Alcubierre. Chcel vytvoriť nástroj, ktorý by neporušoval špeciálnu teóriu relativity. Navrhuje natiahnuť tkanivo časopriestoru vo vlne. Teoreticky to povedie k tomu, že vzdialenosť pred objektom sa zníži a za ním sa zväčší.

Loď zachytená vo vnútri vlny sa bude môcť pohybovať za hranicami relativistických rýchlostí. Samotná loď sa vo „warpovej bubline“ nepohne, takže pravidlá časopriestoru neplatia.

Ak hovoríme o rýchlosti, potom je to „rýchlejšie ako svetlo“, ale v tom zmysle, že loď dosiahne svoj cieľ rýchlejšie ako lúč svetla, ktorý prekonal bublinu. Výpočty ukazujú, že na miesto určenia dorazí o 4 roky. Ak uvažujete teoreticky, potom je to najrýchlejšia metóda.

Ale táto schéma neberie do úvahy kvantovú mechaniku a je technicky anulovaná teóriou všetkého. Výpočty množstva potrebnej energie tiež ukázali, že bude potrebný extrémne veľký výkon. A to sme sa ešte nedotkli bezpečnostných otázok.

V roku 2012 sa však hovorilo o tom, že sa táto metóda testuje. Vedci tvrdili, že zostrojili interferometer, ktorý dokáže odhaliť deformácie vo vesmíre. V roku 2013 sa v Laboratóriu prúdového pohonu uskutočnil experiment vo vákuu. Na záver, výsledky boli nepresvedčivé. Ak pôjdete hlbšie, pochopíte, že táto schéma porušuje jeden alebo viacero základných prírodných zákonov.

Čo z toho vyplýva? Ak ste dúfali, že urobíte spiatočnú cestu k hviezde, potom je šanca neuveriteľne nízka. Ak sa však ľudstvo rozhodlo postaviť vesmírnu archu a poslať ľudí na odvekú cestu, potom je možné všetko. Samozrejme, toto sú zatiaľ len reči. Vedci by však boli v takýchto technológiách aktívnejší, keby bola naša planéta alebo systém v skutočnom nebezpečenstve. Potom by bol výlet k inej hviezde otázkou prežitia.

Zatiaľ môžeme len orať a skúmať rozlohy našej natívnej sústavy dúfajúc, že v budúcnosti sa objaví nová metóda, ktorá umožní realizovať medzihviezdne tranzity.

Proxima Centauri je hviezda najbližšie k Zemi. Názov dostal z latinského slova proxima, čo znamená „najbližší“. Vzdialenosť od nej k Slnku je 4,22 svetelných rokov. No napriek tomu, že hviezda je k nám bližšie ako Slnko, možno ju vidieť len cez ďalekohľad. Je taká malá, že až do roku 1915 sa o jej existencii nič nevedelo. Objaviteľom hviezdy bol Robert Innes, astronóm zo Škótska.

Alfa Centauri

Proxima je súčasťou systému Okrem nej obsahuje aj ďalšie dve hviezdy: Alpha Centauri A a Alpha Centauri B. Sú oveľa jasnejšie a nápadnejšie ako Proxima. Takže hviezda A, najjasnejšia v tejto konštelácii, sa nachádza vo vzdialenosti 4,33 svetelných rokov od Slnka. Volá sa Rigel Centauri, čo v preklade znamená „Noha Kentaura“. Táto hviezda trochu pripomína naše Slnko. Pravdepodobne kvôli jeho jasu. Na rozdiel od Proximy Centauri je známy už od staroveku, keďže je dobre viditeľný na nočnej oblohe.

Alpha Centauri B tiež nie je v jase o nič nižšia ako jeho „sestra“. Spolu tvoria tesný binárny systém. Proxima Centauri je od nich dostatočne ďaleko. Medzi hviezdami - vzdialenosť trinásťtisíc astronomických jednotiek (to je viac ako od Slnka k planéte Neptún až štyristokrát!).

Všetky hviezdy v systéme Centauri obiehajú okolo svojho spoločného ťažiska. Len Proxima sa pohybuje veľmi pomaly: obdobie jej revolúcie trvá milióny rokov. Preto táto hviezda zostane najbližšie k Zemi na veľmi dlhú dobu.

Dosť malý

Hviezda Proxima Centauri je nielen najbližšou hviezdou zo súhvezdia k nám, ale je aj najmenšou. Jeho hmotnosť je taká malá, že sotva stačí na podporu procesov tvorby hélia z vodíka, ktoré sú nevyhnutné pre existenciu. Hviezda je veľmi slabá. Proxima je oveľa ľahšia ako Slnko, asi sedemkrát. A teplota na jeho povrchu je oveľa nižšia: „len“ tri tisícky stupňov. Pokiaľ ide o jasnosť, Proxima je stopäťdesiatkrát nižšia ako Slnko.

červených trpaslíkov

Malá hviezda Proxima patrí do spektrálneho typu M s veľmi nízkou svietivosťou. Iný názov pre nebeské telesá tejto triedy je všeobecne známy - červení trpaslíci. Hviezdy s takouto malou hmotnosťou sú najzaujímavejšie objekty. Ich vnútorná štruktúra je trochu podobná štruktúre obrovských planét, ako je Jupiter. Záležitosť červených trpaslíkov je v exotickom stave. Okrem toho existujú návrhy, že planéty, ktoré sa nachádzajú v blízkosti takýchto hviezd, môžu byť obývateľné.

Červení trpaslíci žijú veľmi dlho, oveľa dlhšie ako akékoľvek iné hviezdy. Vyvíjajú sa veľmi pomaly. Akékoľvek jadrové reakcie v ich vnútri začnú prebiehať len niekoľko miliárd rokov po ich narodení. Životnosť červeného trpaslíka je dlhšia ako životnosť celého vesmíru! Takže v ďalekej, ďalekej budúcnosti, keď zhasne viac ako jedna hviezda ako Slnko, červený trpaslík Proxima Centauri bude stále slabo svietiť v temnote vesmíru.

Vo všeobecnosti sú červení trpaslíci najčastejšími hviezdami v našej galaxii. Tvoria viac ako 80% všetkých hviezdnych telies. A tu je paradox: sú úplne neviditeľné! Ani jeden z nich voľným okom neuvidíte.

Meranie

Schopnosť presne zmerať veľkosť takých malých hviezd, akými sú červení trpaslíci, doteraz jednoducho nebola možná pre ich slabú svietivosť. Ale dnes tento problém riešený pomocou špeciálneho interferometra VLT (VLT je skratka z anglického Very Large Telescope). Ide o prístroj založený na dvoch veľkých 8,2-metrových ďalekohľadoch VLT umiestnených na Paranal Astronomical Observatory (ESO). Tieto dva obrovské teleskopy, ktoré sú od seba vzdialené 102,4 metra, umožňujú merať s presnosťou, ktorá s inými zariadeniami jednoducho nie je možná. Astronómovia ženevského observatória teda prvýkrát dostali presné rozmery takej malej hviezdy.

Premenliví Centauri

Z hľadiska veľkosti hraničí Proxima Centauri medzi skutočnou hviezdou, planétou, a predsa je to hviezda. Jeho hmotnosť a priemer sú jednou sedminou hmotnosti, rovnako ako, resp. Hviezda je stopäťdesiatkrát hmotnejšia ako planéta Jupiter, no váži jedenapolkrát menej. Ak by Proxima Centauri vážila ešte menej, potom by sa jednoducho nemohla stať hviezdou: v jej hĺbkach by nebolo dostatok vodíka na vyžarovanie svetla. V tomto prípade by to bol obyčajný hnedý trpaslík (teda mŕtvy), a nie skutočná hviezda.

Sama o sebe je Proxima veľmi slabé nebeské teleso. V normálnom stave jeho svietivosť nedosahuje viac ako 11m. Jasne vyzerá iba na snímkach urobených obrovskými ďalekohľadmi, ako je napríklad Hubbleov teleskop. Niekedy sa však jas hviezdy prudko a výrazne zvýši. Vedci túto skutočnosť vysvetľujú tým, že Proxima Centauri patrí do triedy takzvaných premenlivých, čiže planúcich hviezd. Spôsobujú to silné záblesky na jeho povrchu, ktoré sú výsledkom násilných konvekčných procesov. Sú trochu podobné tým, ktoré sa vyskytujú na povrchu Slnka, len sú oveľa silnejšie, čo dokonca vedie k zmene jasu hviezdy.

Stále len dieťa

Tieto násilné procesy a prepuknutia naznačujú, že jadrové reakcie prebiehajúce v hlbinách Proxima Centauri sa ešte nestabilizovali. Závery vedcov: podľa vesmírnych noriem je to stále veľmi mladá hviezda. Aj keď jeho vek je celkom porovnateľný s vekom nášho Slnka. Ale Proxima je červený trpaslík, takže sa nedajú ani porovnať. Vskutku, rovnako ako ostatní „červení bratia“, bude spaľovať svoje jadrové palivo veľmi pomaly a ekonomicky, a preto bude svietiť veľmi, veľmi dlho – približne tristokrát dlhšie ako celý náš vesmír! Čo povedať o Slnku...

Mnohí spisovatelia sci-fi veria, že Proxima Centauri je najvhodnejšou hviezdou na prieskum vesmíru a dobrodružstvo. Niektorí veria, že jej vesmír ukrýva planéty, kde možno nájsť iné civilizácie. Možno áno, ale to je len vzdialenosť od Zeme k Proxima Centauri – viac ako štyri svetelné roky. Je to teda síce najbližšie, ale ešte ďaleko.

Od pradávna obracal človek pohľad k nebu, kde videl tisíce hviezd. Zaujali ho a prinútili zamyslieť sa. V priebehu storočí sa poznatky o nich nahromadili a systematizovali. A keď sa ukázalo, že hviezdy nie sú len svietiace body, ale skutočné vesmírne objekty obrovskej veľkosti, človek mal sen - letieť k nim. Najprv však bolo potrebné určiť, ako ďaleko sú.

najbližšia hviezda k Zemi

S pomocou ďalekohľadov a matematických vzorcov dokázali vedci vypočítať vzdialenosti k našim (okrem objektov v slnečnej sústave) vesmírnym susedom. Aká je teda hviezda najbližšie k Zemi? Ukázalo sa, že je to malá Proxima Centauri. Je súčasťou trojitého systému, ktorý sa nachádza vo vzdialenosti asi štyroch svetelných rokov od slnečnej sústavy (stojí za zmienku, že astronómovia často používajú inú meraciu jednotku – parsek). Dostala meno proxima, čo v latinčine znamená „najbližšia“. Pre vesmír sa táto vzdialenosť zdá byť nepodstatná, no pri súčasnej úrovni stavby vesmírnych lodí to bude trvať viac ako jednu generáciu ľudí, kým ju dosiahnu.

Proxima Centauri

Na oblohe je táto hviezda viditeľná iba cez ďalekohľad. Svieti slabšie ako Slnko asi stopäťdesiatkrát. Vo veľkosti je tiež výrazne horší ako druhý a teplota jeho povrchu je polovičná. Astronómovia považujú túto hviezdu a existenciu planét okolo nej je sotva možná. A preto tam nemá zmysel lietať. Aj keď si trojitý systém sám o sebe zaslúži pozornosť, takéto objekty nie sú vo vesmíre veľmi bežné. Hviezdy sa v nich otáčajú jedna okolo druhej po bizarných dráhach a stáva sa, že „zožerú“ suseda.

hlboký vesmír

Povedzme si pár slov o doteraz najvzdialenejšom objekte objavenom vo vesmíre. Z tých, ktoré sú viditeľné bez použitia špeciálnych optických zariadení, je to bezpochyby hmlovina Andromeda. Jeho jasnosť zhruba zodpovedá štvrtine magnitúdy. A najbližšia hviezda k Zemi tejto galaxie je od nás podľa výpočtov astronómov vo vzdialenosti dvoch miliónov svetelných rokov. Úžasná hodnota! Koniec koncov, vidíme to tak, ako to bolo pred dvoma miliónmi rokov – tak ľahko sa dá nahliadnuť do minulosti! Ale späť k našim „susedom“. Najbližšia galaxia k nám je trpasličia galaxia, ktorú možno pozorovať v súhvezdí Strelca. Je tak blízko nás, že to takmer pohltí! Je pravda, že let k nemu bude ešte trvať osemdesiattisíc svetelných rokov. Toto sú vzdialenosti vo vesmíre! Magellanov oblak neprichádza do úvahy. Tento satelit Mliečnej dráhy je za nami takmer 170 miliónov svetelných rokov.

Najbližšie hviezdy k Zemi

Relatívne blízko k Slnku je 51. My však uvedieme len osem. Tak sa zoznámte:

Už vyššie spomínaná Proxima Centauri. Vzdialenosť - štyri svetelné roky, trieda M5,5 (červený alebo hnedý trpaslík).
Hviezdy Alfa Centauri A a B. Sú od nás vzdialené 4,3 svetelného roka. Objekty triedy D2 a K1, resp. Alfa Centauri je tiež najbližšia hviezda k Zemi, má podobnú teplotu ako naše Slnko.
Barnardova hviezda – nazýva sa aj „lietajúca“, pretože sa pohybuje vysokou (v porovnaní s inými vesmírnymi objektmi) rýchlosťou. Nachádza sa vo vzdialenosti 6 svetelných rokov od Slnka. Objekt triedy M3,8. Na oblohe sa nachádza v súhvezdí Ophiuchus.
Wolf 359 sa nachádza vo vzdialenosti 7,7 svetelných rokov od nás. Objekt 16. magnitúdy v súhvezdí Draco. Trieda M5.8.
Lalande 1185 je od našej sústavy vzdialený 8,2 svetelných rokov. Nachádza sa v objekte triedy M2.1. Veľkosť - 10.
Tau Ceti sa nachádza vo vzdialenosti 8,4 svetelných rokov od nás. Trieda hviezd M5,6.
Systémy Sirius A a B sú od nás vzdialené osem a pol svetelného roka. Trieda hviezd A1 a DA.
Ross 154 v súhvezdí Strelca. Nachádza sa vo vzdialenosti 9,4 svetelných rokov od Slnka. Trieda hviezd M 3.6.

Spomínajú sa tu len vesmírne objekty nachádzajúce sa v okruhu desiatich svetelných rokov od nás.

slnko

Pri pohľade na oblohu však zabúdame, že najbližšia hviezda k Zemi je stále Slnko. Toto je stred nášho systému. Bez nej by bol život na Zemi nemožný a naša planéta vznikla spolu s touto hviezdou. Preto si zaslúži osobitnú pozornosť. Trochu o nej. Ako všetky hviezdy, aj Slnko sa skladá prevažne z vodíka a hélia. Navyše, prvý sa neustále mení na druhý. V dôsledku toho sa vytvárajú ťažšie prvky. A čím je hviezda staršia, tým viac sa ich hromadí.

Čo sa týka veku, najbližšia hviezda k Zemi už nie je mladá, má asi päť miliárd rokov. je ~ 2,10 33 g, priemer - 1 392 000 kilometrov. Teplota na povrchu dosahuje 6000 K. V strede hviezdy stúpa. Atmosféra Slnka sa skladá z troch častí: koróny, chromosféry a fotosféry.

Slnečná aktivita výrazne ovplyvňuje život Zeme. Tvrdí sa, že od toho závisí klíma, počasie a stav biosféry. Je známa jedenásťročná periodicita slnečnej aktivity.