Загадките на космоса

Слънчевата система е група астрономически обекти, включваща Слънцето и всички обекти на орбита около него — астероиди, комети, планети, планети джуджета, спътници, междупланетарен прах и газ. Всички те са образувани при разпадането на молекулярен облак преди около 4,6 млрд. години.
Основната част от масата на обектите в орбита се съдържа в осемте относително отдалечени една от друга планети, чиито орбити са с форма, близка до окръжност, лежащи върху почти плосък диск, наричан еклиптика. Четирите по-малки вътрешни планети (Меркурий, Венера, Земя и Марс), наричани земеподобни планети, са съставени главно от скали и метали. Четирите външни планети (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун), наричани газови гиганти, са по-масивни и са съставени предимно от водород и хелий.
Слънчевата система включва и две области с концентрация на по-малки обекти.
Астероидният пояс, разположен между орбитите на Марс и Юпитер, е сходен по състав на земеподобните планети, а намиращите се извън орбитата на Нептун транснептунови обекти са съставени главно от замръзнали вода, амоняк и метан. За пет обекта в тези две области се смята, че са достатъчно масивни, за да бъдат заоблени от собствената си гравитация, поради което са класифицирани като планети джуджета – това са Церера, Плутон, Хаумея, Макемаке и Ерида. В орбита около шест от планетите и три от планетите джуджета се движат естествени спътници, а външните планети имат и планетарни пръстени от прах и други частици.
Размерите на Слънчевата система обикновено се измерват в съотносимост към средното разстояние между Земята и Слънцето, наричано астрономическа единица (AU- Astronomical Unit). Най-близко до Слънцето е планетата Меркурий – средно на 0,387 AU, а най-отдалечена планета е Нептун – средно на 30,068 AU. Слънчевият вятър, поток от плазма, идващ от Слънцето, образува своеобразен балон в междузвездната среда, наричан хелиосфера и достигащ далеч отвъд последните небесни тела на Слънчевата система. Хипотетичният облак на Оорт, откъдето се предполага, че идват кометите с дълъг орбитален период, би трябвало да е разположен на разстояние от Слънцето около хиляда пъти по-голямо от хелиосферата.

Нови изследвания на екип европейски физици могат да обяснят защо Вселената не се е разрушила веднага след Големия взрив.

Гравитацията не само ни помага да стоим здраво на земята. Тя, според някои експерти, е отговорна за спасението на цялата Вселена. Физици от Imperial College London, както и учени от университетите в Копенхаген и Хелзинки, смятат, че взаимодействието между бозоните на Хигс и гравитацията е оказало огромно влияние върху развитието на ранната Вселена и в някакъв момент дори е предпазило цялата Вселена от катастрофалното й разрушение след Големия взрив. Това съобщава Science Daily.
Без това взаимодействие, полето на Хигс (отговорно за придобиването на маса от материята на Вселената) би натрупало прекалено много енергия. Само за части от секундата, процесът на разширяване на Вселената би станал толкова нестабилен, че в крайна сметка би довел до пълното й разрушаване.
Според изследователите, изкривяването на пространство-времето (гравитацията) е позволило да се запази целостта на Вселената.
Нашето изследване проучва последния неизвестен параметър в Стандартния модел – взаимодействието между частицата Хигс и гравитацията. Този параметър не може да се измери в експеримент с помощта на ускорител на частици, но ние смятаме, че именно този параметър оказва огромно влияние върху нестабилността по време на инфлационния период, за да се обясни оцеляването на Вселената. И за това обяснение не е необходима нова теория във физиката – твърди професор Арту Раджанти от Imperial College London.
Екипът се надява, че все пак ще има възможност да бъде свидетел на взаимодействието на гравитацията с Хигс частиците, благодарение на анализа на космологични данни, събрани в рамките на настоящите и бъдещите научни космически мисии на Европейската космическа агенция (ESA).
„Ако успеем, ще можем да запълним празнините в стандартния модел на физиката на елементарните частици и да се окажем на крачка от възможността да си отговорим на най-фундаменталния въпрос на наука: Защо съществуваме? “ – казва още Раджанти.

Големият взрив е космологична научна теория, описваща ранното развитие на Вселената. Разширяването на Вселената, което следва от уравненията на общата теория на относителността, бива потвърдено с наблюденията за раздалечаване на галактиките. Екстраполирайки назад във времето стигаме до извода, че Вселената трябва да е била или много малка, или дори да е била събрана в точка – т. нар.сингулярност. Теоремата на Хокинг-Пенроуз показва, че от уравненията на общата относителност следва, че такава точка даваща начало на пространството и времето трябва да е съществувала. Естествено следствие от това е, че в миналото Вселената е имала по-висока температура и по-висока плътност. Терминът „Големият взрив” се използва както в тесен смисъл за момента, в който започва разширението на Вселената (закон на Хъбъл), така и по-общо за преобладаващата днес космологична концепция обясняваща произхода и еволюцията на Вселената.
Терминът Големият взрив (на английски Big Bang) е въведен през 1949 от Фред Хойл в радиопрограма на BBC. Хойл не поддържа теорията, а се опитва да ѝ се присмее.
Едно от следствията на Големия взрив е, че условията в днешната Вселена са различни от тези в миналото или в бъдещето. Съгласно този модел Джордж Гамов предвижда, през 1948, че от ранната гореща фаза на Вселената трябва да е останало остатъчно лъчение, което трябва да има спектър на абсолютно черно тяло и да идва от всички посоки на небето. Така нареченото реликтово излъчване е открито през 60-те години на XX век от Пензиас и Уилсън и служи за потвърждение на теорията на Големия взрив срещу основната ѝ алтернатива, теорията за устойчивото състояние.
Според теорията за Големия взрив преди 13,7 милиарда години Вселената е в безкрайно плътно състояние с огромна температура и налягане. За първите 10^-33 секунди от съществуването на Вселената няма задоволителен физически модел. Общата теория на относителността предвижда гравитационна сингулярност, където плътността става безкрайна. За разрешаване на този парадокс е нужна теорията на квантовата гравитация. Разбирането на този период от историята на Вселената е сред най-важните неразрешени проблеми на физиката.

Светлината, излъчена от водорода малко след Големия взрив, е оставила мистериозни ярки петна в Космоса. Възможно ли е те да са доказателство за сблъсък с други вселени?
Завесата на ръба на Вселената може би се разкъсва, показвайки, че зад нея има нещо. Данните, предоставени от апарата на ЕКА „Планк“, може би ни позволяват за първи път да зърнем следи от други вселени, които са се опирали в нашата.Това е временното заключение от анализа на Ранга-Рам Чари (Ranga-Ram Chary), който е изследовател в американския център за данни от „Планк“ в Калифорния.
На картата на космическия микровълнов фон (CMB) Чари открил необичайно сияние, което може да е резултат от вливане на материя от друга вселена.Според модерните космологични теории, които насочват, че нашата Вселена е просто един мехур от многото, такъв вид сблъсък би трябвало да е възможен.Подобна Мегавселена може би е вследствие от космическата инфлация – широко приетата идея, че ранната вселена се е разширила експоненциално за изключително малък период от време веднага след Големия взрив.Веднъж щом започне, инфлацията никога реално не спира и затова множествеността на вселените става почти неизбежна.“Бих казал, че повече версии на теорията водят до безкрайна инфлация, която произвежда голям брой вселени джобове“, казва Алън Гут (Alan Guth) от Масачузетския технологичен институт (MIT).

Вселена е понятие, което обикновено означава целия пространствено-времеви континиум, в който съществуваме, заедно с всички форми на енергия и материя в него – планети, звезди, галактики и междугалактично пространство. Вселена може да се употребява като синоним на космос, свят или дори природа.
Изучаването на вселената е предмет на философията, както и науката космология, произлязла от физиката и астрономията, която се занимава с произхода, строежа и еволюцията на вселената. На всеки етап от развитието на човечеството е известна само ограничена част от вселената. С усъвършенстване на технологиите и методите на нейното изучаване, наблюдаваният обем става все по-голям. Метагалактика се нарича тази част, която е достъпна за наблюдения в настоящето или в непосредственото бъдеще. Използват се и термините позната вселена, наблюдаема вселена или видима вселена.
Трябва да се отбележи, че някои учени, които се занимават с космология, предлагат различна терминология и дефиниция, приемайки модела на мултивселената, според който нашата вселена не е сумата от цялата енергия и материя, а просто една от многото отделни вселени, които могат да съществуват паралелно и независимо една от друга.

Метеорен поток (oще познат като „звезден/метеорен дъжд) e астрономическо явление, при което голям брой метеори се виждат за кратък период от време.
Всяка година в един и същи период орбитата на земята пресича облак от частици твърда материя — отломки от периодични комети, останали в орбита около Слънцето.
Метеорните потоци носят името на съзвездието, в което се намира техният радиант. Те се движат със скорост между 50 400 и 255 600 km/h. Една от характеристиките на метеорния поток е зенитното часово число, което задава броя метеори от потока, които могат да бъдат наблюдавани в рамките на един час при ясно нощно небе, когато радиантът на метеорния поток се намира в зенита.Метеорния поток не причинява вреди на хората.

Метеоритът (в българския народен език се срещат словосъчетанията „огнебесгур“ — от огнена + небесна + сгур —, „божа сгур“, „божа огнесгур“, „небесна шлака“ и др.) е твърдо метеорно тяло с извънземен произход, паднало върху земната повърхност (или на повърхността на друга планета или спътник). Метеоритите са с неправилна многостенна форма, със заоблени ръбове, покрити с тъмна кора и вдлъбнатини. Имат размери от няколко милиметра до няколко метра, тежат от няколко грама до няколко тона. Биват железни (>90% метал), железно-каменни (~50% метал), каменни (<10% метал). Съдържат главно силиций, алуминий, желязо, калций и кислород. Метеоритите най-често падат поединично, тъй като са неразрушили се при навлизането си в земната атмосфера тела. При падането на големи метеорити се образуват метеоритни кратери.

Метеоритите са главно каменни или железни тела, които падат върху земята от междупланетното пространство. Те са остатъци от метеори, които не са успели да изгорят напълно при преминаването си през земната атмосфера. При падане на такова тяло се наблюдава интензивно светещ движещ се обект с видимо по-големи размери — това явление в астрономията се нарича болид. Това явление може да се наблюдава и денем. Падането е съпроводено и със силен звук (гръм). Интересен е фактът, че понякога нощем болидът може да освети местности с километри наоколо. От съпротивлението на въздуха метеорното тяло се забавя и неговата кинетична енергия преминава в топлинна и светлинна. В резултат на това повърхностния слой на метеорита и образувалата се около него въздушна обвивка се нагрява до няколко хиляди градуса. Веществото на метеорното тяло след кипване се изпарява и частично се разпръсква на много малки частици. Падайки почти отвесно на Земята, отломките на метеорното тяло изстиват и когато достигнат повърхността, те са само топли. На местата на падане си метеорите образуват вдлъбнатини (кратери), размерите и формата на които зависят от масата и скоростта на метеоритите.

Халеевата комета е ярка комета с орбитален период от 75,32 години. Наречена е на астронома Едмънд Халей, който доказва, че кометите, наблюдавани през 1531, 1607 и 1682 година са всъщност една и съща и предсказва следващото ̀и появяване през 1758 година.
Халеевата комета е една от най-известните комети, която се наблюдава повече от 2000 години. Бива споменавана в китайски хроники, датиращи поне от 240 г. пр. н. е.
Орбитата на кометата е ретроградна, а инклинацията спрямо еклиптиката е 18°. Последните ̀й приближавания до Слънцето са през 1910г. и 1986 г. При преминаването от 1986 г. към нея са насочени пет космически сонди – от СССР, Япония и Европейската общност. В програмата за изследване на Халеевата комета се включи и България чрез обсерваторията на връх Рожен.
Ядрото на кометата е с размери приблизително 16 на 8 на 8 километра. Противно на очакванията, то се оказва много тъмно: нейнотоалбедо е само около 0.03 – повърхността на кометата е по-тъмна от въглища и един от най-тъмните обекти в Слънчевата система. Плътността на ядрото е много ниска – около 0.1 g/cm³. Това сочи, че самото ядро вероятно е поресто и изградено почти изцяло от прах, останал след сублимацията на ледовете. Халеевата комета е почти уникална сред кометите с това, че е едновременно голяма и активна, а и има добре дефинирана, правилна орбита.
Следващото приближаване до Слънцето ще бъде през 2061 година.
Българската поетеса Елисавета Багряна, която видя преминаването на Халеевата комета и през 1910, и през 1986 г., написа стихотворение, посветено на кометата.

Кометата (на старогръцки: κομήτης – с коса, космат) е малък астрономически обект в Слънчевата система, подобна на астероид, но съставена предимно от лед (въглероден диоксид, метан и вода), прах, скални частици и примеси от различни минерали.

Поради тази причина понякога кометите биват наричани „топки от мръсен сняг“. Когато е достатъчно близо до Слънцето, показва видима кома (тънка, размита, временна атмосфера), а понякога и опашка. Тези явления се дължат на въздействието на слънчевата радиация и слънчевия вятър върху ядрото на кометата.

Кометите се движат като правило по високоексцентрични елиптични орбити, чийто афелий често лежи отвъд орбитата на Плутон. Имат широк спектър на орбитални периоди, вариращи от няколко години до стотици хиляди години. Тези с малък период произхождат от Пояса на Кайпер, или свързания с него разпръснат диск, който се намира отвъд орбитата на Нептун. Тези с по-дълъг период произхождат от облака на Оорт – сферичен облак от ледени тела във външната Слънчева система, където температурите са достатъчно ниски да позволят съществуването на водата, метана и въглеродния диоскид в твърдо агрегатно състояние. Някои комети след многократни преминавания през вътрешната част на Слънчевата система загубват външния си слой от летливи елементи и в някои отношения са неотличими от астероиди.
Редки комети с хиперболични орбити минават веднъж през вътрешната част на Слънчевата система, след което биват изхвърляни в междузвездното пространство.
Кометите са наблюдавани още от древни времена и традиционно се считат за лошо знамение.

Последствията от астероидния удар зависят основно от неговата маса и скорост, тъй като тези две величини определят енергията, която се освобождава когато астероидът се сблъска със Земята. Някои астероиди са способни са изпратят термални вълни, унищожаващи флора и фауна на няколко стотин километра разстояние, а други, по-големи астероиди, могат при сблъсъка си да образуват магма, покриваща области, големи колкото континенти. Най-лошият ефект на астероидните удари е, че могат да блокират слънчевата светлина месеци наред, поради формирането на облаци от прах и сажди в по-горната атмосфера. Това ще възпрепятства зелените растения да фотосинтесират и хранителната верига ще е нарушена.