CERN в 3 минути

via CERNTV@YouTube

Пълно лунно затъмнение

Преди почти една година публикувах този превод на статия от SCIENCE@NASA. Поводът бе пълното лунно затъмнение на 3 март 2007.

Утре, 21 февруари, ще наблюдаваме поредното лунно затъмнение. То ще започне в 5:01 и ще свърши в 5:51. Следващото такова явление ще е чак през 2010 г.

Представи си това: Годината е 2025 и ти си на Луната. „Вкъщи” е на 100 метра — станция на ръба на кратера Шакелтон. НАСА е започнала да я строи преди пет години и тя сега се разраства бързо. Ти си от строителите.

Винаги в тези полярни райони Слънцето виси ниско над назъбения лунен хоризонт. Настройваш визьора си и се удивляваш колко силно може да свети ниското Слънце, когато липсва атмосфера да го затъмни. Изведнъж светлината изгасва. В небето голям черен диск покрива Слънцето. Появява се червен „огнен пръстен” на мястото, където до преди малко то е било, и земята под краката ти се оцветява в червено.

Ти го очакваше. Това е затъмнение. Астронавтите на Луната ще стават свидетели на слънчеви затъмнения веднъж или два пъти в годината: Земята се плъзга пред Слънцето и превръща лунния ден в странна яркочервена нощ. Това ще е кулминацията на всяка туристическа лунна обиколка.

Чарът на затъмнението идва от Земята. Планетата ни е достатъчно голяма (около три пъти в повече), за да покрие изцяло Слънцето, но дори това не предизвиква пълен мрак! Слънчевите лъчи се пречупват през атмосферата на Земята. Гледано от Луната, ръбът на Земята ще засвети като пръстен с цвят на залязващо слънце — едно от най-красивите неща в Слънчевата система.

Не можеш да чакаш до 2025? Следващото затъмнение е зад ъгъла: събота, 3 март, 2007. Тук на Земята не можеш да видиш пръстена от огън, но можеш да видиш червения отенък върху повърхността на Луната. Феноменът ще се вижда от части от всичките седем континента.

Изгряващата Луна често се оцветява в червено заради атмосферата ни, но тази Луна ще има невероятен тъмно червен цвят, който се вижда само при лунно затъмнение. Докато я гледаш как пълзи по нощния небосклон се замисли какво ще е усещането да си до кратера Шакелтон и да гледаш в другата посока.

Това не е чак такава фантастика. НАСА планира да изпрати астронавти на Луната преди 2020 година*. От полярната им базова станция хората ще изследват спътника ни за ресурси, чрез които ще могат да живеят там. Ще изучават лунната геология, откривайки повече за уникалния потенциал на Луната да разкрие древните тайни на Земята и Слънчевата система. Те също ще изпитват технологии, нужни за бъдеща мисия до Марс.

И понякога, когато земята под краката им почервенява, те ще се спират и ще поглеждат нагоре към светещия пръстен в небето. Трети март е хубава дата да си представиш всичко това!

Както е и 21 февруари :)

________
* Годината 2020 за връщане на Луната не е особено реалистична.
Изображение: Диаграма на затъмнението за нашата часова зона (GMT +2), NASA
Информация от NASA за пълното лунно затъмнение на 21 февруари.

Слънцето, част ІІ — Младото Слънце

Свиването на протослънцето продължило около 100 милиона години, когато температурата в центъра му достигнала критичните 15 милиона градуса по Келвин¹. Тогава започнал термоядрен процес, при който водородните атоми се съединяват в хелий и се отделя голямо количество топлина. Слънцето се запалило и се родило.

Енергията, освобождавана от синтеза на хелий, повишила вътрешното налягане и настъпило хидростатично равновесие, при което свиването на Слънцето под действието на гравитационното привличане спряло. Слънчевата светлина и вятър издухали оставащия газ и прах, освен в екваториалната област на протопланетарния диск.

Няколко милиона години по-късно младото Слънце изчистило пространството около себе си и заедно с осемте планети² и милионите други малки тела изградило Слънчевата система.

Запалването на водорода станало преди 4,5 милиарда години. Слънцето има достатъчно гориво, за да живее стабилно общо 11 милиарда години. Младото Слънце било малко по-малко, по-бледо и по-студено от сегашното.

________
¹ - Градусите по Келвин са същите като тези по Целзий, но началото на скáлата е абсолютната нула (0°К = –273,15°С), при която спират всякакви термодинамични процеси. Частиците спират да трептят.

² - На 24 август 2006 г. Международният астрономически съюз дефинира за пръв път понятието "планета" и прекласифицира Плутон, смятаната дотогава за девета планета, като планета-джудже.
Изображение: Рисунка, представяща хипотетична млада звезда и образуващи се газови планети. Credit: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC)

Слънцето, част І — Протослънцето

Общоприетата хипотеза за образуването на Слънцето и Слънчевата система е хипотезата за газо-праховата мъглявина. Според нея, преди около 4.6 милиарда години тук е имало тъмна мъглявина с размери няколко светлинни години, съставена от студени молекули водород. По едно време експлозии на много големи близки звезди (свръхнови) причинили ударни вълни, които, минавайки през първичния облак, създали области с повишена плътност. Водородът започнал да се концентрира, което увеличило силата на гравитацията на тези области. С времето те ставали все по-плътни и по-горещи, докато накрая не се обособили като самостоятелни ядра, дистанцирани от останалия водород. Смята се, че от първичната мъглявина са се образували няколко звезди.

Една от тези области дала началото на Слънчевата система. Предполага се, че диаметърът й бил около 10-20 хиляди астрономически единици (astronomical unit, AU¹), масата й — много малко по-голяма от тази на Слънцето, а съставът — 98% водород от времето на Големия взрив и 2% по-тежки елементи от експлодирали големи стари звезди.

Със свиването си облакът започнал да се върти все по-бързо, молекулите се блъскали все по-често и все по-силно, започнала да се отделя топлина и центърът станал многократно по-горещ от останалата част. Родила се протозвезвда, която не можела да се види заради гъстия облак от газ и прах. Само инфрачервената светлина минавала безпрепятствено през облака. Около горещото протослънце се обособил тънък въртящ се протопланетарен диск с диаметър 200 а.е., от който в последствие се образували планетите.

________
¹ - 1 AU = 150 млн. км — разстоянието от Земята до Слънцето в момента.
Изображения:
1. Стълбовете на сътворението, област на активно звездообразуване. Снимка: Hubble
2. Протопланетарен диск в газо-прахова мъглявина. Изображение: NASA