Місце Землі в галактиці

Як виглядають з боку інших зірок і навіть галактики ми вже говорив, а як бачив би нашу сонячну систему і нашу зірку-Сонце, сторонній спостерігач?

Судячи з аналізу навколишнього космічного простору, Сонячна система в даний час рухається через місцеве міжзоряний хмара, що складається в основному з водню і деякої частки гелію. Передбачається, що це місцеве міжзоряний хмара розкинулося на відстані в 30 світлових років, що в перерахунку на кілометри, становить щось близько 180 млн. Км.

У свою чергу, «наше» хмара знаходиться всередині витягнутого газової хмари, так званого місцевого міхура, утвореного частками стародавніх наднових зірок. Міхур розтягнутий на 300 світлових років і знаходиться на внутрішньому краї одного з спіральних рукавів Чумацького шляху.

Втім, як уже говорилося мною раніше, наше точне положення щодо рукавів Чумацького шляху нам невідомо – хоч як крути, у нас просто немає можливості подивитися на нього з боку і оцінити ситуацію.

Що вдієш: якщо практично в будь-якому місці планети ви можете визначити ваше місце розташування з достатньою точністю, то, якщо ви маєте справу з галактичних масштабами, це неможливо – наша галактика має 100 тис. Світлових років в поперечнику. Навіть при вивченні космічного простору навколо нас багато залишається неясно.

Якщо ми скористаємося системою міжгалактичного позиціонування, ми ймовірно виявимо себе між верхньою і нижньою частиною Чумацького шляху і на півдорозі між центром і зовнішнім краєм галактики. Згідно з однією з гіпотез ми оселилися в досить «престижному районі» галактики.

Існує припущення, що зірки, що знаходяться на певній відстані від центру галактики, знаходяться в так званій зоні життя, тобто там, де теоретично можливе життя. А життя можливе лише в правильному місці з правильною температурою – на планеті, розташованої на такій відстані від зірки, щоб на ній рідка вода. Тільки тоді життя зможе з’явитися і еволюціонувати. В цілому жила зона простягається на 13 – 35 тис. Років від центру Чумацького шляху. З огляду на, що наша сонячна система знаходиться в 20 – 29 світлових роках від ядра галактики, ми якраз посередині «життєвого оптимуму».

Втім, в даний час Сонячна система дійсно є дуже спокійним «районом» космосу. Планети системи давно сформувалися, «блукаючі» планети або розбилися об сусідів, або згинули за межами нашого зіркового будинку, та й кількість астероїдів і метеоритів значно знизилося в порівнянні з тим хаосом, що панував навколо 4 мільярди років тому.

Ми вважаємо, що ранні зірки формувалися тільки з водню і гелію. Але так як зірки – це свого роду ядерні реактори, з плином часу утворилися більш важкі елементи. Це вкрай важливо, тому що, коли зірки вмирають і вибухають, утворюється наднові. Їх залишки стають будівельним матеріалом для більш важких елементів і своєрідними насінням галактики. Звідки б інакше їм взятися, як не з «ковалі хімічних елементів» знаходиться в надрах зірок?

Ось, для прикладу, вуглець в наших клітинах, кисень в наших легенях, кальцій в наших кістках, залізо в нашій крові – все це ті найважчі елементи.

У безлюдній зоні, мабуть, були відсутні ті процеси, які зробили можливим виникнення життя на Землі. Ближче до краю галактики вибухнуло менше масивних зірок, отже, було викинуто менше важких елементів. Далі в галактиці ви не знайдете атомів таких важливих для життя елементів як кисень, вуглець, азот. Жила зона характеризується наявністю цих важчих атомів і за її межами життя просто неможлива.

Якщо крайня частина галактики – «поганий район», то її центральна частина ще гірше. І чим ближче до галактичного ядра, тим небезпечніше. За часів Коперника, ми вважали, що знаходимося в центрі Всесвіту. Схоже, після всього, що ми дізналися про небеса, ми вирішили, що знаходимося в центрі галактики. Тепер, коли нам відомо ще більше, ми розуміємо, як нам пощастило опинитися не в центрі.

У самому центрі Чумацького шляху знаходиться об’єкт величезної маси – Стрілець А, чорна діра близько 14 млн. Км в поперечнику, її маса в 3700 разів більше маси нашого Сонця. Чорна діра, що знаходиться в центрі галактики, виділяє потужне радіовипромінювання, достатню для того, щоб спопелити все відомі форми життя. Так, що наблизиться до неї неможливо. Є й інші регіони галактики, які непридатні для життя. Наприклад, через сильний випромінювання зірок типу О.

Зірки О-типу – це гіганти значно гарячіша Сонця, більше його в 10 – 15 разів і викидають в космос колосальні дози ультрафіолетового випромінювання. Під променями такої зірки гине все. Такі зірки здатні зруйнувати планети ще до того, як вони закінчать формуватися. Випромінювання від них настільки велике, що просто здирає матерію з формуються планет і планетарних систем, і буквально зриває планети з орбіт.

Зірки O-типу, це справжнісінькі «зірки смерті». Ніяка життя неможливе в радіусі 10 і більше світлових років від них.

Так що наш куточок галактики – як квітучий сад між пустелею і океаном. У нас є всі необхідні для життя елементи. На нашій дільниці головним бар’єром проти космічних променів служить магнітне поле Сонце, а проти радіації від Сонця нас захищає магнітне поле Землі. Магнітне поле Сонця відповідає за сонячний вітер, який є захистом від тих неприємностей, які приходять до нас з краю Сонячної системи. Магнітне поле Сонце розкручує сонячний вітер, що вдає із себе заряджені потоки протонів і електронів, що вистрілюють з Сонця зі швидкістю мільйон км на годину.

Сонячний вітер несе магнітне поле на відстань в три рази перевищує орбіту Нептуна. Але мільярд кілометрів по тому в місці, званому геліопаузой, сонячний вітер вичерпується і майже зникає. Сповільнившись, він перестає бути бар’єром для космічних променів міжзоряного простору. Це місце є кордоном геліосфери.

Якби не було геліосфери, космічні промені безперешкодно проникали б в нашу Сонячну систему. Геліосфера працює, як клітина для занурення з акулами, тільки замість акул тут радіація, а замість аквалангіста – наша планета.

Деякі з космічних променів все ж проникають через бар’єр. Але втрачають при цьому велику частину своєї сили. Раніше ми вважали, що геліосфера – це такий витончений бар’єр, щось на зразок складчастого завіси з магнітного поля. До тих пір, поки не були отримані дані з Вояджера 1 і Вояджера 2, запущених в 1997 році. На початку 21 століття були оброблені дані з апаратів. Виявилося, що магнітне поле на кордоні геліосфери є щось на зразок магнітної піни, кожен пухирець якої становить близько 100 млн. Км в ширину. Ми звикли думати, що поверхня поля суцільна, що створює надійний бар’єр. Але, як з’ясувалося, воно складається з бульбашок і візерунків.

Коли ми досліджуємо наші галактичні околиці, нам заважає пил і газ, щоб розглянути об’єкти більш детально. За довгу історію спостережень ми з’ясували наступне. Коли ми досліджуємо нічне небо неозброєним оком або за допомогою телескопа, ми бачимо багато в видимій частині спектру. Але це лише частина того, що там є насправді. Деякі телескопи можуть бачити через космічний пил завдяки функції інфрачервоного бачення.

Зірки дуже гарячі, але ховаються в оболонках з пилу. А в інфрачервоний телескоп ми можемо їх спостерігати. Об’єкти можуть бути прозорими або непрозорими, все залежить від світлових хвиль, тобто світла, який або може, або не може через них пройти. Якщо щось подібне до газу або космічного пилу стає між об’єктом спостереження і телескопом, можна переміститися в іншу частину спектру, де світлові хвилі будуть мати іншу частоту. В такому випадку ця перешкода може стати видимим.

Озброївшись інфрачервоними і іншими пристосуваннями, ми виявили навколо себе безліч космічних сусідів, про існування яких не підозрювали. Існує ряд приладів для спостереження за космічними тілами, зірками в різних частинах спектра.

Виявивши безліч нових космічних тіл навколо нас, ми замислюємося як вони поводяться, як вони вплинули на Землю в момент зародження життя на Землі. Деякі з них – «хороші сусіди», тобто ведуть себе передбачувано, рухаються по передбачуваною траєкторії. «Погані сусіди» – непередбачувані. Це може бути вибух вмираючої зірки або зіткнення, оскільки від якого полетять в нашу сторону.

Деякі з наших сусідів могли в давнину принести нам «подарунок», яка змінила все. Коли наша Земля закінчувала формувати і остигала, поверхня була все ще дуже гарячою. А так як вода просто випарувалася, знову вона могла бути принесена на Землю численними кометами або астероїдами. Існує безліч теорій про те, як ми могли отримати воду.

Посилання на основну публікацію