Интересный космос

Существует ли Мультимир на самом деле?

      Доказательство существования параллельных вселенных, совершенно не похожих на нашу, может оказаться за пределом возможностей науки. За последние десятилетия в космологии появилось новое поле научной деятельности, увлекшее многих ученых. Расширяющаяся вокруг нас Вселенная может оказаться не единственной: нас могут окружать миллиарды других вселенных. Возможно, наш мир представляет собой лишь часть Мультимира.

      В статьях журнала «В мире науки», а также в книгах, например в последней книге Брайана Грина (Brian Greene) «Скрытая реальность» (The Hidden Reality), ведущие ученые обсуждают эту «сверхкоперниканскую революцию». Не только наша планета одна среди многих, но и сама наша Вселенная - всего лишь песчинка в масштабах космоса; одна среди бесчисленных вселенных, каждая из которых не похожа на другие. Слово «Мультимир» многозначно. Размер космологического горизонта, т.е. области, доступной астрономическим наблюдениям, составляет около 42 млрд световых лет. Однако у нас нет причин полагать, что Вселенная ограничивается этой областью. Дальше могут простираться другие, и их может быть бесконечно много. Каждая обладает различным начальным распределением вещества, но одинаковыми для всех физическими законами. Практически все космологи, включая меня, принимают такую гипотезу строения Мультимира. Космолог Макс Тегмарк (Max Tegmark) называет ее «Уровень 1». Однако нашлись и те, кто придерживается более радикальной гипотезы, которая заключается в том, что вселенные Мультимира могут быть совершенно различными, с разными законами физики, разными историями и, возможно, даже с разным количеством пространственных измерений. Большинство таких вселенных стерильны, но некоторые могут быть пригодны для жизни. Главный вдохновитель этого «Уровня 2» - Александр Виленкин (Alexander Vilenkin). В бесконечном множестве вселенных есть бесконечное множество галактик и, следовательно, бесконечное множество планет и даже бесконечно много людей с вашим именем, читающих сейчас эти строки.

      Подобные утверждения делались не раз с античных времен. Однако теперь концепция Мультимира претендует на статус научной теории, положения которой могут быть математически строго сформулированы и экспериментально проверены. Лично я смотрю на это скептически: вряд ли можно доказать существование вселенных, лежащих за пределами нашей. Сторонники теории Мультимира, стремясь расширить наше представление о физической реальности, тем самым меняют смысл понятия «наука».

За горизонтом

      Тот, кто разделяет радикальную концепцию Мультимира, может предложить несколько сценариев его возникновения и указать, где размещаются все «дочерние» миры. Так, согласно модели Алана Гута (Alan H. Guth), Андрея Линде (Andrei Linde) и других, многочисленные вселенные могут располагаться очень далеко от нас, в причинно не связанных областях пространства, формирующихся в ходе хаотической инфляции. Другие вселенные могут существовать в различные временные эпохи, как это предложили в модели циклической Вселенной Пол Стейнхард (Paul J. Steinhardt) и Нейл Тюрок (Neil Turok). Они также могут существовать и в одном пространстве с нами, но при различных реализациях квантовой волновой функции, как предполагает Дэвид Дойч (David Deutsch). Они могут вообще не обладать определенной пространственной локализацией, будучи совершенно отделены от нашего пространства-времени, как это предполагают Макс Тегмарк и Дэннис Шьяма (Dennis Sciama).

   Идея о параллельных вселенных перекочевала со страниц фантастических романов в научные журналы в 1990-е гг. Многие ученые утверждают, что миллионы других вселенных, каждая со своими законами физики, лежат за пределами нашего горизонта. Все вместе они называются Мультимир.

   Беда в том, что никогда не удастся увидеть эти вселенные при помощи астрономических наблюдений. Аргументы в их пользу в лучшем случае косвенные. Но даже если Мультимир существует, это не поможет нам разгадать глубокие тайны природы.

      Из всех перечисленных вариантов самый популярный – подход в рамках модели хаотической инфляции. Далее я буду говорить именно о нем, хотя ряд замечаний можно отнести и к другим моделям Мультимира. Идея заключается в том, что мир в целом представляет собой вечно расширяющуюся пустоту, в которой из-за квантовых эффектов непрерывно рождаются новые вселенные; этот процесс напоминает выдувание мыльных пузырей. Идея инфляции восходит к 1980-м гг.; работавшие над ней физики опирались на самую всеобъемлющую теорию природы – теорию струн. Согласно ей, пузыри сильно отличаются друг от друга: не только различным распределением вещества, но и различным типом вещества. В нашей Вселенной такие частницы, как электроны и кварки, взаимодействуют друг с другом посредством разных сил, например электромагнитных. В других вселенных могут быть совсем другие частицы, подчиняющиеся иным взаимодействиям; т.е. физические законы в разных частях Мультимира могут быть различны. Всю совокупность этих законов называют ландшафтом (смотри статью Рафаэля Буссо (Raphael Bousso) и Йозефа Полчински (Joseph Polchinski). В некоторых интерпретациях струнной теории ландшафт гарантирует громадное многообразие вселенных.

      Многие физики, рассуждающие о Мультимире, защищают концепцию ландшафта струнной теории, не заботясь о других возможных интерпретациях параллельных миров. Для них не важны фундаментальные возражения против Мультимира как научной концепции. Теория признается жизнеспособной или нет в зависимости от внутренней непротиворечивости своих положений или, по возможности, в зависимости от экспериментальных исследований. Концепция Мультимира задается при таком подходе аксиоматически. Сторонников подобного подхода не заботят вопросы о происхождении самого Мультимира. Но для космологов это важно.

      С точки зрения космолога главная проблема всех теорий, связанных с Мультимиром, – наличие космологического горизонта, ограничивающего область применения астрономических инструментов. Горизонт существует, потому что сигналы, идущие отовсюду к наблюдателю, распространяются с конечной скоростью, не превышающей скорости света. С момента рождения нашей Вселенной сигналы успели пройти определенный путь. Все параллельные вселенные лежат за пределами этого горизонта и остаются вне нашего поля зрения ныне и вовеки, вне зависимости от будущего технического прогресса человечества. Иными словами, параллельные вселенные слишком далеки от нас, чтобы оказать на нас когда-нибудь хоть какое-то влияние.

Когда астрономы вглядываются во Вселенную, они видят до расстояния около 42 млрд световых лет; это наш космический горизонт, который определяется тем, как далеко смог уйти свет с момента Большого взрыва (а можно сказать -насколько расширилась Вселенная с того момента). Считая, что пространство не ограничено этим размером и вполне может быть бесконечным, космологи делают предположения о том, как выглядят остальные части мира.

Мультимир первого уровня: вероятный. Самое простое предположение состоит в том, что наш объем пространства типичен для мира в целом. Далекие наблюдатели видят другие объемы, но все они выглядят в целом одинаково за исключением случайных вариаций в распределении вещества. Вместе эти области - наблюдаемые и ненаблюдаемые - составляют Мультимир основного типа

Мультимир второго уровня: сомнительный. Многие космологи идут дальше и предполагают, что на достаточно большом расстоянии все выглядит совсем не так, как у нас. Наши окрестности могут быть лишь одним из множества пузырей, плавающих в пустоте. Законы физики могут различаться от пузыря к пузырю, что привело бы к немыслимому разнообразию явлений. Те другие пузыри могут быть даже в принципе ненаблюдаемыми. Автор и другие скептики полагают сомнительным этот тип Мультимира

      Таким образом, ни одно из утверждений сторонников существования Мультимира невозможно проверить путем наблюдений. Существуют возражения против этой точки зрения: всю необходимую информацию о процессах, происходящих сколь угодно далеко от нас, можно получить, находясь в рамках горизонта. Это экстраполяция совершенно особо рода, ведь в действительности мы не знаем и не можем знать, что происходит в областях за горизонтом. Быть может, наша Вселенная замкнута на сверхбольших расстояниях, и бесконечности вообще не существует. Быть может, все вещество во Вселенной где-то заканчивается, и дальше до бесконечности идет совершенно пустое пространство. Быть может, сами пространство и время завершают свое существование в сингулярности – на границе нашей Вселенной.

Семь сомнительных аргументов

      Почти все сторонники гипотезы Мультимира знают об упомянутой проблеме и осторожны в своих суждениях, но они полагают, что можно сделать разумные предположения о важнейших свойствах Мультимира. Их аргументы делятся на семь основных типов, каждый из которых приводит к нерешенным проблемам. Пространство безгранично. Пространство простирается за наш космологический горизонт, и многие другие домены, подобные нашей Вселенной, лежат вне области, доступной нашим наблюдениям. Если такой ограниченный тип Мультимира существует, то мы можем экстраполировать то, что видим, на лежащие за горизонтом домены. По мере удаления наша экстраполяция будет все менее и менее определенной. Легко вообразить себе множество разнообразных доменов, в том числе и таких, в которых могут нарушаться законы физики, - но это будет так далеко, что мы этого никогда не увидим. Проблема подобной экстраполяции состоит в том, что никто не может определить, правы мы или нет. Как ученые смогут решить, верна представленная ими на основе экстраполяции имеющихся наблюдений картина далеких частей Мультимира или нет? Могут ли другие домены-вселенные обладать различными начальными распределениями вещества, или они также могут обладать различными значениями фундаментальных физических постоянных, таких как константы ядерного взаимодействия? В зависимости от наших предположений оказывается возможным получить все что угодно.

      Известные законы физики предсказывают другие домены. В современных теориях объединения физических взаимодействий возникают новые сущности, такие как гипотетические скалярные поля, которые могут заполнять пространство и определять его свойства. Например, поле инфлатона может быть ответственно за инфляцию - экспоненциальное расширение вселенных. В модели хаотической инфляции процесс рождения и расширения вселенных может быть вечным. Модели со скалярными полями имеют хорошее теоретическое обоснование, однако физическая природа таких полей остается неизвестной. Кроме того, физики не могут привести достаточно оснований для доказательства того, что динамика таких полей способна приводить к появлению различных физических законов, действующих в различных вселенных.

      Теория, предсказывающая бесконечное количество вселенных, проходит ключевой наблюдательный тест. Космическое микроволновое фоновое (т.е. реликтовое) излучение характеризует раннюю горячую Вселенную и демонстрирует, как она выглядела в конце инфляционной стадии первичного расширения. Детали этой картины показывают, что наша Вселенная действительно прошла стадию экспоненциального расширения. Но не все теоретически возможные варианты инфляции длятся вечно и порождают бесконечное число дочерних вселенных. Наблюдения не могут выявить единственную модель инфляции среди многих других. Некоторые космологи, например Стейнхард, даже согласны с тем, что вечная инфляция должна привести к другим «отпечаткам» на реликтовом излучении, нежели это наблюдается. Линде и некоторые другие космологи не согласны с такой точкой зрения. Кто же из них прав? Ответ зависит от того, какими мы предполагаем физические свойства поля, вызывающего инфляцию.

Сторонники идеи Мультимира часто приводят как аргумент плотность темной энергии, доминирующей в нашей Вселенной. Процесс вечной инфляции наделяет каждую вселенную в Мультимире случайной плотностью темной энергии. У немногих вселенных ее значение нулевое или малое, у большинства - высокое (синяя зона). Но слишком плотная темная энергия разрушит сложные структуры, необходимые для поддержания жизни (красная зона). Так что у большинства пригодных для жизни вселенных должна быть средняя плотность (пик в области перекрытия), точь-в-точь как у нашей Вселенной. Но критики идеи Мультимира говорят, что это замкнутый круг: такое рассуждение справедливо, только если вы уверены, что Мультимир существует.

      Фундаментальные константы тонко настроены для существования жизни. Важное замечание относительно нашей Вселенной заключается в том, что все физические постоянные имеют такие значения, которые делают возможным существование сложных структур, включая живые организмы. Стивен Вайнберг (Steven Weinberg), Мартин Рис (Martin Rees), Леонард Сасскинд (Leonard Susskind) и другие полагают, что концепция бесконечно многообразного Мультимира дает превосходное объяснение имеющимся значениям фундаментальных физических констант. Коль скоро мир бесконечен и допускает все что угодно, то рано или поздно случайным образом возникнет мир, приспособленный для нашего существования. Такой аргумент, в частности, применялся для объяснения наблюдаемой плотности темной энергии, которая вызывает современное ускоренное расширение Вселенной. Я согласен с тем, что концепция Мультимира дает нам одно из возможных объяснений значения плотности темной энергии, причем это единственное научно обоснованное предположение о значении этой плотности, которое мы сегодня имеем. Но у нас нет надежды проверить это предположение путем наблюдений. Кроме того, теоретические исследования этого вопроса показывают, что основные уравнения физики остаются неизменными для всех областей Мультимира, что отличия присутствуют только в значениях фундаментальных постоянных. Однако если принимать концепцию Мультимира серьезно, то в этом нет необходимости.

      Фундаментальные константы делают Мультимир предсказуемым. Этот аргумент улучшает предыдущий за счет предположения о том, что наша Вселенная приспособлена к жизни минимальным образом. Сторонники такого подхода оценили вероятности различных значений плотности темной энергии. Чем больше это значение, тем более оно вероятно; но при этом менее вероятно появление жизни. Значение плотности темной энергии, которое мы наблюдаем, балансирует на грани благоприятных для нас значений. Проблема этого аргумента в том, что мы не можем применить вероятностный подход, если не существует Мультимира для применения самой концепции вероятностей. Таким образом, этот аргумент позволяет получить желаемое, заложив его как начальное условие цепочки рассуждений. Этот аргумент неприменим, если существует лишь одна вселенная. Вероятностный подход доказывает согласованность гипотезы Мультимира, но не само его существование.

      Струнная теория предсказывает разнообразие вселенных. Изначально струнная теория была призвана объяснить все на свете, а теперь стала теорией, в которой может реализоваться практически все. В своем текущем состоянии теория струн предсказывает, что многие из основных свойств нашей Вселенной чисто случайны. Если Вселенная единственна в своем роде, то ее свойства необъяснимы. Например, как мы можем понять тот факт, что физика обладает ровно теми свойствами, которые нужны для существования жизни? Если наша Вселенная - одна из многих, то ее свойства обладают смыслом. Эти свойства - единственно возможные в нашей области пространства. Если бы мы жили в других областях, то наблюдали бы другие свойства, если, конечно, они оказались бы совместимы с нашим существованием. Однако теория струн пока не проверяема экспериментальными методами; до сих пор она не полностью сформулирована даже теоретически. Если мы сможем доказать, что теория струн верна, то все ее предсказания станут обоснованными, и таким образом гипотеза Мультимира получит поддержку. Но пока мы не располагаем доказательствами.

      Все, что может случиться, случается. В попытках объяснить, почему в природе реализуются именно такие, а не иные законы природы, некоторое физики и философы полагают, что природа не делает выбора, не отдает предпочтения тем или иным законам: все возможные законы где-нибудь да реализуются. Отчасти эта идея идет от квантовой механики. Как сказал когда-то Мюррей Гелл-Манн (Murray Gell-Mann), «все, что не запрещено, разрешено». В квантовой теории частица перемещается по всем возможным путям, а наблюдатель фиксирует некую усредненную траекторию. Возможно, то же самое верно и для поведения вселенных применительно к Мультимиру. Но астрономы не имеют возможности наблюдать все возможные варианты. Мы не можем даже знать, есть ли эти варианты. Мы можем только представить себе эти предложения как некие непроверяемые принципы или правила, говорящие, что верно, а что нет. Например, что все возможные математические структуры обязаны быть реализованы в некотором физическом домене (так предлагает М. Тегмарк). Однако мы не знаем, какой тип существования влекут за собой эти принципы, которые должны включать и наш мир. Кроме того, у нас нет способа проверить, есть ли такие принципы организации. Приложение их к реальному миру выглядит чистой спекуляцией.

Отсутствие доказательств

Карта (панорама) анизотропии реликтового излучения (горизонтальная полоса — засветка от галактики Млечный Путь). Красные цвета означают более горячие области, а синие цвета — более холодные области.

Восстановленная карта (панорама) анизотропии реликтового излучения с исключённым изображением Галактики, изображением радиоисточников и изображением дипольной анизотропии. Красные цвета означают более горячие области, а синие цвета — более холодные области.

      Несмотря на слабость теоретических аргументов, космологи предложили несколько эмпирических тестов для проверки существования параллельных вселенных. Реликтовое излучение может содержать следы других вселенных, если наша Вселенная когда-либо сталкивалась с ними согласно сценарию хаотической инфляции. Это излучение может содержать и следы вселенных, которые были до Большого взрыва в рамках сценария бесконечного цикла вселенных. Так что есть способы обнаружить реальные доказательства существования других миров. Некоторые космологи утверждают, что они уже видят искомые знаки. Но наблюдения и их интерпретация очень спорны; к тому же многие гипотетически возможные типы мультимиров не способны проявлять себя таким образом. Иными словами, наблюдатели могут проверить только узкий класс моделей. Еще один наблюдательный тест – поиск изменений одной или нескольких фундаментальных констант, чтобы подтвердить, что законы физики не так уж неизменны. Некоторые астрономы утверждают, что уже нашли такие изменения. Но большинство считают эти доказательства сомнительными. Третий тест – измерение формы наблюдаемой Вселенной: она сферическая (положительная кривизна), гиперболическая (отрицательная кривизна) или «плоская»? Модели Мультимира обычно предсказывают, что Вселенная не сферическая, поскольку сфера замкнута на себя, а значит, имеет конечный объем. К сожалению, это ненадежный тест: Вселенная за пределами нашего горизонта может иметь иную форму, чем у наблюдаемой ее части. Более того, не все теории Мультимира исключают сферическую геометрию. Эффективный тест – топология Вселенной: искривлена ли она как пончик или крендель? Если да, то ее размер конечен, что, несомненно, опровергает большинство версий инфляции, в частности сценарии Мультимира, основанные на хаотической инфляции. Такая форма проявится в повторяющихся узорах на небе, таких как гигантские круги в распределении реликтового излучения. Наблюдатели искали, но не нашли такие узоры. Впрочем, этот отрицательный результат нельзя рассматривать как аргумент в пользу Мультимира. Наконец, физики могут надеяться доказать или опровергнуть некоторые теории, предсказывающие Мультимир. Они могли бы найти наблюдательные доказательства против хаотической версии инфляции или обнаружить математические либо эмпирические нестыковки, которые заставят их отказаться от ландшафта теории струн. Это подорвало бы их энтузиазм в отношении идеи Мультимира, хотя и не исключило бы эту идею окончательно.

Слишком много неопределенности

      В целом идея Мультимира не выглядит продуктивной. Главная причина – чрезвычайная гибкость предположений: это скорее концепция, нежели четкая теория. Большинство ее положений – больше смесь различных идей, чем нечто цельное. Основной механизм вечной инфляции сам по себе не приводит к тому, что в разных доменах Мультимира возникает разная физика; для этого к нему нужно добавить другую спекулятивную теорию. Хотя их можно было бы объединить, в этом нет острой необходимости.

Ключевой шаг в оправдании Мультимира – это экстраполяция от известного к неизвестному, от проверяемого к непроверяемому. Вы получите разные ответы в зависимости от того, что выберете для экстраполяции. Поскольку теории, использующие Мультимир, могут объяснить почти все что угодно, любое наблюдение можно согласовать с каким-либо вариантом Мультимира. Фактически эти «доказательства» толкают нас к тому, чтобы принять теоретическое объяснение и не настаивать на проверке путем наблюдений. Но до сих пор именно такая проверка была важнейшим требованием научного метода, и мы сильно рискуем, отказываясь от нее. Если мы ослабим требование к надежности данных, то лишимся основы успеха науки в течение последних столетий.

      Разумеется, единое объяснение некоторого круга явлений предпочтительнее, чем набор отдельных толкований для того же массива явлений. Если объединяющее объяснение предполагает наличие ненаблюдаемых сущностей, таких как параллельные миры, мы могли бы с этим смириться. Но ключевой вопрос здесь в том, сколько этих ненаблюдаемых сущностей требуется. А именно, предполагаем ли мы количество этих сущностей больше или меньше числа явлений, которые хотим объяснить? В случае Мультимира мы постулируем существование огромного быть может, даже бесконечного - числа ненаблюдаемых сущностей, чтобы объяснить лишь одну реальную Вселенную. Вряд ли это согласуется с советом английского философа XIV в. Уильяма Оккама не умножать сущностей сверх необходимого.

      Защитники идеи Мультимира приводят последний аргумент: для нее нет достойной альтернативы. Хоть ученым и неприятна мысль о параллельных мирах, но если это наилучшее объяснение, то мы вынуждены его принять. И наоборот, если мы хотим отказаться от Мультимира, то должны предложить идею получше. Оценка альтернатив зависит от того, объяснение какого типа мы готовы принять. У физиков всегда была надежда, что законы природы неизбежны, что все происходит так, потому что не может происходить иначе. Но мы не смогли это доказать. Другие варианты тоже возможны. Вселенная может быть чистой случайностью, которая реализовалась именно таким образом. Или же в основе всего сущего лежит некая цель, замысел? Наука не может определить, где здесь истина, поскольку это уже область метафизики.

      Ученые предложили Мультимир как способ решения глубоких вопросов о природе бытия, но это предложение оставило важнейшие проблемы нерешенными. Все те же вопросы, которые возникают в отношении Вселенной, вновь встают и в отношении Мультимира. Если он существует, то возник ли он по необходимости, случайно или в результате замысла? Это вопрос метафизический, и никакая физическая теория не ответит на него ни в отношении Вселенной, ни в отношении Мультимира.

      Чтобы двигаться вперед, мы должны помнить, что в науке практика - критерий истины. Нам нужна некая причинная связь между теми сущностями, которые мы рассматриваем, иначе все размывается. Эта связь может быть косвенной. Если нечто ненаблюдаемо, но абсолютно необходимо для свойств других сущностей, которые надежно проверены, то и само оно может считаться проверенным. Но в этом случае обязательно нужна цепь надежных доказательств. Защитникам идеи Мультимира я бросаю вызов: сможете ли вы доказать, что ненаблюдаемые параллельные вселенные жизненно необходимы для объяснения того мира, который мы видим?

      Будучи скептиком, я считаю, что размышление о Мультимире - это прекрасная возможность задуматься о природе науки и о природе нашего бытия: почему мы здесь. Это наводит на новые интересные мысли и служит плодотворной исследовательской программой. Размышлять об этой концепции мы должны непредвзято, но и не слишком увлекаясь. Здесь важно не сбиться с пути. Параллельные вселенные могут быть или не быть; проверить это невозможно. Нам придется жить с этой неопределенностью. Нет ничего плохого в научно обоснованной философской концепции, какова и есть идея о Мультимире. Однако мы должны называть вещи своими именами.

                                                                                                                                                                         Перевод: В.Г. Сурдин

Об авторе

Джордж Эллис (George F. R. Ellis) - космолог и почетный профессор математики Кейптаунского университета (ЮАР), один из крупнейших в мире специалистов по общей теории относительности Эйнштейна и соавтор, вместе со Стивеном Хокингом, новаторской книги «Крупномасштабная структура пространства-времени» (М.: Мир, 1977).

10 необычных метеоритов

Этот метеор пролетел сквозь земную атмосферу над Сибирью в 1908 году и взорвался всего в нескольких километрах от сибирской поверхности.

Взрыв имел силу атомной бомбы и повалил деревья в пределах 800 квадратных километров. Потребовались годы, чтобы ученые начали исследовать заброшенную и незаселенную зону; спустя сто лет они все еще ищут убедительные доказательства падения метеорита в виде кратера или обломков тела.

Говорят, метеорит сбил Никола Тесла, но это всего лишь еще один повод для теории заговора.

Кто-то полагает, что кратер прячется в ближайшем озере. Другие верят, что в последний момент инопланетный корабль уничтожил метеорит, дабы тот не разрушил Землю. Что ж, у нас есть чему поучиться у инопланетян.

Как вы знаете, динозавры погибли, вероятнее всего, вследствие удара астероида. Вместе с ними погибло более половины всех видов на планете. Ученые не уверены на 100%, что именно этот астероид спровоцировал так называемое К-Т вымирание, но у них есть некоторые основания полагать, что злодей пришел именно из космоса.

Большая часть грунта во время события (К-Т слой) содержит очень много иридия, которого много на астероидах, но мало на Земле.

Ученые полагают, что около 65 миллионов лет назад на Землю упала одна или несколько иридиевых комет или метеоритов, подняв пыль в атмосферу и вызвав масштабные изменения климата. Куда же упал этот гость? Никто не знает, но некоторые исследователи полагают, что кратер на полуострове Юкатан в Мексике — это то самое место.

Весом в 60 тонн, метеорит Хоба, который все еще лежит на своем месте в Намибии, является крупнейшим известным метеоритом на планете. Плоская плита железа упала на землю примерно 80 000 лет назад, поэтому мы не знаем наверняка, каким пиротехническим шоу сопровождалось ее прибытие, но обнаружили ее только в 1920 году, когда фермер копнул свое поле и наткнулся на металлическую верхушку. С тех пор Хоба стал национальным достоянием, привлекая тысячи посетителей ежегодно.

Весом примерно 15 тонн и три метра высотой, этот массивный костлявый кусок железа, как полагают, был остатком железного ядра планеты, которая разбилась миллиарды лет назад.

Тысячи лет назад Вилламетт упал на нашу планету и был обнаружен только в 1902 году миролюбивыми американцами в виде целебного источника индейцев клакамас — Томановос.

Сейчас Томановос покоится в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке, но недавно племя индейцев заключило сделку с музеем, чтобы метеорит оставался на своем месте так долго, как клакамасы будут посещать его в церемониальных целях.

Когда этот массивный железный метеорит проревел с неба в феврале 1947 года, по словам очевидцев, он был ярче солнца. И когда взрыв разорвал его на части, его осколки осыпали землю на площади половины квадратных километров в горах Сихотэ-Алинь в Сибири.

Вход в атмосферу и взрыв был виден в пределах двухсот километров. На протяжении многих лет охотники за метеоритами рыскали по этому району в поисках хорошо узнаваемых металлических брусков, скрученных и завитых интересным образом.

Небольшие кусочки Сихотэ-Алинь до сих пор продаются.

В один из осенних дней 1954 года 31-летняя домохозяйка из Алабамы по имени Энн Ходжес дремала на диване, когда пятикилограммовый метеорит упал с неба.

Он пробил крышу и ударил женщину в бедро. К счастью, Ходжес отделалась синяком, в то время как соседи видели в этом камне размером с грейпфрут огненный шар, прорезавший небо. Ходжес получила свою минуту славы, а позже отдала метеорит в Алабамский музей естественной истории.

В Германии был прецедент: мальчик заявил, что на него тоже упал метеорит во время похода в школу. 14-летний школьник сказал, что видел вспышку света, а после его сбил метеорит размером с горошину. Кто знал, что галька может быть такой опасной.

ALH 84001 (назовем его Ал для краткости) был обнаружен в Антарктиде в 1984 году, спустя 13 000 лет по прибытию с Марса.

Да, с Марса.

Ал был рожден из лавы марсианского вулкана около четырех с половиной миллиардов лет назад. 15 миллионов лет назад он лежал на поверхности Марса, а потом другой астероид или метеорит освободил его, отправив на Землю, после чего тот приземлился на Аллановских холмах в Антарктиде.

Внутри Ала могут быть свидетельства ранней марсианской жизни в виде окаменелых водорослей или небольшого количества бактерий.

Метеорит Оргейль прожег атмосферу в мае 1864 года, развалившись на 20 кусков на пути во французский городок Оргейль. Фрагменты были достаточно мягкими, чтобы их можно было резать ножом, и очень скоро останки метеорита разошлись по музеям всего мира.

С тех пор метеорит Оргейль вызвал массу споров, поскольку ученые долго думали, откуда взялся органический материал, принесенный с ним — а вдруг это доказательство внеземной жизни? Но на самом деле, хотя сам метеорит был реальным, признаки жизни были сфальсифицированы.

Каким образом? Некоторые споры склеились с угольной пылью. Но это произошло уже в нашем мире.

В 1992 году метеорит пересек небо над Кентукки и Питсбургом зеленоватым пламенем и упал в Пикскилле на припаркованный автомобиль, который был ни в чем не виноват.

Это был Chevy Malibu 1980 года, получивший лишь массивную вмятину и продолжавший ездить по миру как автомобиль, переживший метеоритную атаку. А метеорит был самым заурядным куском железа размером с шар для боулинга.

Что было странным, так это степень внимания, отведенного метеориту Пикскилла. Из-за того, что он пересек восточное побережье, его путь и траектория были записаны на видео и проанализированы учеными, однако выяснилось, что это самый обычный метеорит. А жаль.

Метеорит Мурчисона развалился на сотни кусков, упав в Австралии в сентябре 1969 года. Самый крупный из кусков весил около 50 кг, самый мелкий — меньше 200 грамм.

Он упал на землю массивным огненным шаром, за которым следовал туманный хвост, а после рассыпался. Фрагменты изучаются до сих пор.

Выяснилось, что в метеорите находится широкий спектр аминокислот, строительных блоков жизни, поэтому очевиден интерес к нему со стороны астробиологов.

Метеорит Альенде, упавший на Землю в 1969 году в Мексике, распался на сотни фрагментов еще в полете. Вместе взятые они будут весить несколько тонн. Фрагменты, разумеется, разошлись по частным коллекциям.

Многие из черных камешков покрыты стекловидным материалом, который образуется под влиянием высоких температур во время прохождения через атмосферу. Метеорит содержит частицы, которые могут быть старше нашей Солнечной системы, оливин и даже микроскопические алмазы.

Про жизненный цикл Вселенной.

Про нейтронные звезды.

Как будет проходить колонизация других планет?

10 удивительных и малоизвестных объектов нашей Солнечной системы

  Благодаря проделанной космическим аппаратом «Кеплер» работе, астрономы к этому моменту нашли и подтвердили существование 4826 планет. Казалось бы, мы уже знаем немало нового о космосе, однако Вселенная часто любит нас удивлять, и поэтому даже в нашей Солнечной системе до сих пор остались объекты, о существовании которых вы могли и не подозревать. Портал Listverse подготовил список из 10 таких необычных космических объектов в пределах нашей Солнечной системы, и мы предлагаем с ним ознакомиться.

Орк и Вант

Все мы знаем о Плутоне. Это космическое тело стало объектом пристального внимания в последнее время, особенно после того, как в 2006 году было переклассифицировано из разряда планет в разряд карликовых планет. А вы слышали когда-нибудь о «Анти-Плутоне»? Крупный транснептуновый объект 90482 «Орк» из пояса Койпера обладает практически одинаковым с Плутоном орбитальным периодом, углом наклона и почти аналогичной между Солнцем и Плутоном дистанцей. Несмотря на то, что орбита Орка подходит довольно близко к орбите Нептуна, резонанс между двумя объектами и большой угол наклона орбиты Орка не позволяет им приблизиться друг к другу. Единственным, пожалуй, существенным отличием Орка от Плутона является разворот его орбиты. Помимо того, что орбиты Орка и Плутона очень похожи, оба космических объекта имеют свои луны, которые в обоих случая оказываются несколько крупнее предполагаемых значений, учитывая размеры самих карликовых планет. Например, спутник Плутона Харон размером почти в половину самого Плутона. Размер спутника Орка, имеющий название Вант, составляет примерно 1/3 от размера Орка.

Назван Орк в честь этрусского бога смерти и подземного царства. Поверхность Орка покрыта кристаллическими частицами льда, которые могли бы свидетельствовать о криовулканической деятельности в прошлом. Помимо этого, возможно наличие других соединений, в том числе аммиака. Если его наличие будет действительно подтверждено, то эта информация сможет помочь ученым лучше понять процесс формирования других транснептуновых объектов.

(90) Антиопа

Число 90 в названии Антиопы говорит о том, что этот астероид оказался 90-м обнаруженным по счету. Хотя этот момент по-прежнему является предметом жарких споров. Дело в том, что его орбита лежит внутри астероидного поля между Юпитером и Марсом, и, что более интересно, Антиопа представляет собой первый открытый двойной астероид. С момента его обнаружения Антиопа считался одиночным астероидом, однако в 2000-м году благодаря 10-метровому телескопу в обсерватории Кек на Гавайских островах группа астрономов обнаружила, что астероид на самом деле состоит из двух объектов размером около 86 километров и разделенных дистанцией всего в 171 километр. Астероиды со спутниками открывали и ранее, однако практически одинаковый размер и масса этих объектов позволила ученым классифицировать Антиопу как первый обнаруженный двойной астероид.

Шестиугольник Сатурна

Все мы знаем, что Сатурн обладает кольцами. Но слышали вы когда-нибудь о том, что эта планета может похвастаться необычными облаками? В начале 1980-х годов космический аппарат «Вояджер» сделал неожиданное и удивительное открытие, которое впоследствии было подтверждено космическим зондом «Кассини». Это подтверждение показало, что на северном полюсе Сатурна бушует гигантский шторм, обладающий формой гексагона (шестиугольника). Каждая из его сторон имеет правильную форму, а сам шторм размером больше, чем диаметр Земли. По мнению ученых, шторм на Сатурне продолжается уже больше 30 лет. Что еще более удивительно, его скорость вращения не соответствует скорости движения других облаков на планете.

Для того чтобы выяснить причину возникновения этого гексагонального шторма, ученые решили провести лабораторный эксперимент. Исследователи поставили на вертящийся стол 30-литровый баллон с водой. Она моделировала атмосферу Сатурна и её обычное вращение. Внутри баллона были помещены маленькие кольца, вращающиеся быстрее ёмкости. Это генерировало миниатюрные вихри и струи, которые экспериментаторы визуализировали при помощи зелёной краски. Чем быстрее вращалось кольцо, тем больше становились вихри, заставляя близлежащий поток отклоняться от круговой формы. Таким образом авторам опыта удалось получить различные фигуры — овалы, треугольники, квадраты и, конечно, искомый шестиугольник. И хотя данный эксперимент не рассказал ученым о том, как на Сатурне могут происходить подобные атмосферные течения, он показал, почему вся система получается столь красивой и, главное, столь продолжительной.

Хаумеа

Перед получением своего официального имени карликовая планета 136108 Хаумеа была известна под прозвищем «Санта». Получила она его в результате того, что была обнаружена сразу после Рождества, 28 декабря 2004 года. Прозвище, следует отметить, весьма удачное, потому что Хаумеа действительно является уникальной карликовой планетой. Сперва ученые отметили, что выяснить точные размеры карликовой планеты является весьма трудной задачей ввиду скорости ее вращения. Она обладает самой высокой скоростью вращения среди известных объектов Солнечной системы — день на планете длится всего около 3,9 часа.

Скорость вращения при этом явилась для ученых не самой большой проблемой в вопросе выяснения ее размеров. Больший интерес вызвала ее форма. Хаумеа, состоящая из породы и льда и обладающая очень низкой гравитацией, для того чтобы удержать все это вместе, имеет сильно вытянутую форму. В итоге оказалось, что дистанция между полюсами карликовой планеты составляют 996 километров, однако длина его самой большой оси составляет 1960 километров.

Еще одним интересным фактом о карликовой планете Хаумея является то, что она обладает двумя спутниками — Хииака и Намака. Весьма недурно для космического тела, представляющего собой всего 6 процентов массы Луны, спутника нашей Земли.

Пан и Атлас

Эти два спутника Сатурна имеют много общего между собой и наиболее близко расположены к планете, вокруг которой они вращаются. Особенными делает эти два космических объекта факт того, что они являются своего рода спутниками-«пастухами» кольца Сатурна. Они, воздействуя своей гравитацией, отталкивают от себя или, наоборот, притягивают к себе частицы кольца планеты, не позволяя им от себя уходить. Они как бы «пасут» эти частицы. Спутник Пан, кстати, и получил свое название в честь древнегреческого бога Пана — покровителя пастушества и скотоводства, плодородия и дикой природы.

Размеры спутника Атлас еще меньше. От полюса до полюса расстояние составляет всего 19 километров, а диаметр — около 46 километров. Выглядит он как летающая тарелка. Столько необычная продолговатая форма обоих спутников, по мнению ученых, не может объясняться тем же способом, как и в случае Хаумеи, так как скорость их вращения недостаточно быстра для этого. Кроме того, быстрое вращение способствовало бы созданию однородной продолговатости их формы. Но их форма неоднородна.

После создания множества компьютерных моделей ученые из Парижского университета, кажется, нашли объяснение вопроса образования столь необычной формы у этих двух лун. Этим объяснением является аккреционное формирование, когда при вращении края структуры объекта сплющиваются. Во время формирования спутников Сатурна вокруг них появились аккреционные диски, состоящие из пыли колец Сатурна, которая в итоге сильнее скопилась на их экваторах и создала на спутниках выпуклые гребни.

2008 KV42

Астероид 2008 KV42 получил прозвище «Драк» в честь вампира Дракулы, обладавшего возможностью ходить по стенам. Но каким образом хождение по стенам может быть связано с астероидом? Оказывается, Драк является первым обнаруженным транснептуновым объектом, имеющим ретроградную орбиту вращения. Другими словами, он движется в противоположную сторону вращения Солнца. Орбитальный период Драка при этом составляет 306 лет.

К настоящему моменту в Солнечной системе обнаружено несколько объектов с ретроградным движением. Одним из этих объектов, например, является комета Галлея, чья орбитальная траектория очень близко расположена к Солнцу. Драк, в свою очередь, никогда не приближается к Солнцу на расстояние, равное примерно 20 расстояниям между Солнцем и Землей, что примерно эквивалентно орбите Урана. Такая особенность астероида может являться связующим звеном между такими объектами, как комета Галлея и другими объектами из облака Оорта, предположительно выступающего источником комет в нашей Солнечной системе, и, возможно, поможет ученым объяснить специфику их формирования, которая до сегодняшнего дня является загадкой для науки.

Есть несколько предположений о том, почему орбита Драка так отличается от орбит остального большинства объектов нашей Системы. Одной из интересных идей на этот счет является предположение о том, что этот астероид вовсе не имеет ничего общего с нашей Солнечной системой — в противном случае его орбита имела бы то же направление, что и у других объектов. Вполне вероятно, что астероид был «пойман» нашей Солнечной системой из межзвездного пространства и может содержать невероятный объем новой информации о космосе.

Тритон

Это имя вы наверняка не раз слышали. Масса Тритона составляет 99,5 процента от суммарной массы всех известных на данный момент спутников Нептуна. Как показал пролетавший мимо Тритона в 1989 году космический аппарат «Вояджер-2», Тритон обладает сложной геологической историей, о которой свидетельствует криовулканизм. На Тритоне до сих пор находятся активные вулканы, но выбрасывают они не пепел и лаву, как на Земле, вместо этого они выбрасывают воду и аммиак.

Будучи чуть меньше нашей собственной Луны, Тритон является единственным крупным спутником нашей Солнечной системы, который движется в обратном вращению Нептуна направлении. Кроме того, являясь одним из самых крупных спутников в нашей Солнечной системе (он больше Плутона), Тритон имеет достаточно гравитации для поддержания тонкой атмосферы. Однако давление воздуха на спутники гораздо ниже земного и составляет 1/70000 атмосферного давления на Земле.

В конце концов стоит отметить о том, что Тритон обладает одним из самых высоких альбедо (способность отражать свет), известных науке. Этот спутник отражает 60-95 процентов света, который его достигает. Для сравнения: наша Луна отражает всего 11 процентов света.

Дополнительное кольцо Сатурна

В этой статье не раз упоминался Сатурн — планета, известная своей необычной системой окружающих ее колец, состоящих из плоских концентрических образований изо льда и пыли. Совсем недавно, в 2009 году, наука узнала, что у Сатурна имеется одно дополнительное кольцо. Невероятно гигантское кольцо. Отклоненное на 27 градусов от основных колец, новое обнаруженное кольцо расположено на расстоянии, равном примерно 128 радиусам планеты, и занимает еще 207 потенциальных радиусов в пространстве. Оно настолько разряжено, что увидеть его можно только в инфракрасном спектре. И кольцо это может быть причиной «двуликости» одного из спутников Сатурна — Япета. Двуликим его называют потому, что одно из его полушарий черное как копоть, а второе — белое и блестящее, как только что выпавший снег.

В этом же кольце расположена орбита еще одного спутника Сатурна — Фебы, — который, в свою очередь, и может являться виновником образования этого кольца. Некоторые ученые предполагают, что выбрасываемая Фебой пыль оседает на Япет, чья орбита пролегает на грани нового обнаруженного кольца. Каждый раз, когда Япет проходит через кольцо, на его экваторе накапливаются частицы, содержащиеся в кольце. В течение сотни тысяч лет этого процесса они образовали огромные горы, получившие название Стена Япета.

Сиамские близнецы — Янус и Эпиметей

Спутники Сатурна Янус и Эпиметей нередко называют «сиамскими близнецами», потому что расстояние между их орбитами составляет всего около 50 километров — меньше, чем радиус самих спутников. В результате этого эти спутники раз в четыре года меняются местами. Эпиметей и Янус движутся по своим орбитам независимо друг от друга до тех пор, пока внутренний спутник не начинает нагонять внешний. При этом под действием гравитационных сил Эпиметей выталкивается на более высокую орбиту, а Янус переходит на более близкую к Сатурну. Эта особенность в некоторой степени запутала ученых, которые по ошибке приняли Янус за Эпиметей. В 1978 году, спустя 12 лет после первоначального открытия Януса (а возможно, и Эпиметея) ученые выяснили, что на самом деле они все это время наблюдали за двумя спутниками, а не за одним. В 1980 году это мнение было подтверждено космическим аппаратом «Вояджер». По догадкам некоторых ученых, Янус и Эпиметей ранее являлись одним целым, более крупным спутником, который впоследствии раскололся на две половины и с тех пор не раз путал исследователей.

Круитни

Давайте вернемся к околоземному космическому пространству и поговорим о втором «спутнике» нашей планеты. Предполагать наличие второй «Луны» ученые стали еще в 1846 году. Первым о ее наличии заявил Фредерик Пети, которого первоначально никто не воспринял всерьез. А позже и вовсе объявили лжеученым. По его мнению, присутствие второй луны могло объяснять множество несоответствий, с которыми сталкивались многие астрономы. Пити заявил, что время вращения второй луны составляет менее трех часов. Спустя столетие, в 1986 году, наличие этого квазиспутника, или второй луны, подтвердил британский астроном-любитель Дункан Уалдрон.

Тогда выяснилось, что объект 3753 Круитни является астероидом, который через каждые 364 дня совершает полный оборот вокруг Солнца (то есть находится в орбитальном резонансе 1:1 с нашей планетой). Другими словами, каждый год этот 5-километровый астероид становится частью системы Земли. Своей ближайшей точки расположения относительно Земли Круитни достигает в ноябре. С технической точки зрения, этот астероид нельзя называть луной, так как он каждый раз то приближается, то отдаляется от Земли. Но идеальный орбитальный резонанс с планетой позволяет ему оставаться вблизи планеты на протяжении многих орбитальных периодов.