Земля и Вселенная. Часть 1
Федор Дергачев
Земля и Вселенная. Часть 1
Предисловие
Данная публикация является логическим продолжением моих статей 2010 года « Пути титанов. Звездное будущее человечества» и «Прокляты и забыты». Но акценты - иные.
Во-первых, оказалось, что мои попытки ограничиться анализом аномалий одной лишь Солнечной системы оказались недостаточными. В послесловии к статье « Прокляты и забыты. Часть 5» я отметил: «за рамками… остались тревожные процессы на задворках нашего «звездного дома», рассматриваемые мной, начиная с осени 2009 года в сообществе «Колыбель человечества». И не потому, что нечего сказать. У меня сложилось устойчивое впечатление, что основная информация о процессах на окраинах Солнечной системы, мягко говоря, не находит отражения в средствах массовой информации. А то, что происходящее там принципиально важно для дальнейшего существования человечества, сомнений нет (см. «В лаборатории исследователя. Часть 6»)».
Однако впоследствии выяснилось, что даже окраинами нашего звездного дома ограничиваться нельзя. Пришлось углубляться в изучение динамики спиральных подсистем спиральных галактик, а затем и теории сверхмассивных черных дыр, находящихся, как считается, в центрах галактик. По силам ли мне одному (даже вместе с единомышленником Nikkro) найти разгадку? Конечно, нет. Но поставить вопросы и предложить возможные пути к решению считаю необходимым.
Во-вторых, изменилась очередность задач в расшифровке тайн ближайшей части Вселенной. Оказалось, что в последние годы произошел резкое изменение в энергетических процессах на Солнце, началась перестройка климата Земли, продолжились аномальные тепловые явления на планетах и их спутниках. И официальная наука оказалась абсолютно беспомощной в предсказании дальнейшего хода событий.
Таким образом, из всех аномалий Солнечной системы на первый план выходят энергетические. Так что изложение материала я провожу, в отличие от предыдущих статей, с учетом изменений последнего времени, а не древней истории Солнечной системы.
Что касается Большого взрыва и черных дыр, то, когда до них дойдет черед, мне придется сделать достаточно неожиданные и нестандартные выводы.
Отмечу, что здесь не будет такой резкой полемики, как в статье «Прокляты и забыты» 2010 года. Там я «прорезал» границу «дозволенного» для себя, и понял, что остался лишь «последний запрет» - а именно, темы, так скажу, не относящиеся к астрономии, которые я разрабатывал в сентябре 2004 - июле 2005, до «Артефакта по имени Солнечная система». (В четвертой части «Прокляты и забыты», разгорячившись, я даже пообещал: «летом 2011 года с удовольствием напишу и о рычагах, и о лидерах...») Но по зрелому размышлению «трогать» эти темы раздумал (даже без давления «Хозяев Интернета») по ряду принципиальных причин, которые изложу в Послесловии, после завершения последней части данной публикации.
Значительная часть материалов взята из файлов моего единомышленника Nikkro, информация, переводы и расчеты которого, как и ранее, лежат в основе моих рассуждений.
Пятна на Солнце: дело худо
«Выявлено быстрое и неуклонное снижение по непонятным причинам напряжённости магнитного поля солнечных пятен. Процесс может завершиться естественным образом, по оценке авторов, уже к 2015 году.
Проблема неожиданного и непрогнозируемого спада солнечной активности (количества пятен) до беспрецедентно низкого уровня может оказаться следствием неуклонной и быстрой деградации напряжённости магнитного поля в солнечных пятнах, полагают Билл Ливингстон (Bill Livingston) и Мэтт Пенн (matt Penn), сотрудники национальной солнечной обсерватории США в г. Таксон (штат Аризона).
В работе «Are Sunspots Different During This Solar Minimum?», опубликованной в журнале EOS, они представили результаты наблюдений динамики напряжённости магнитного поля в солнечных пятнах и их излучения в инфракрасном (наиболее удобном для точных измерений) диапазоне со временем.
Обозначилась странная картина.
Выяснилось, что за период с 1992 года, когда начались регулярные наблюдения Солнца в ИК по настоящее время (примерно два 11-летних цикла) наблюдается отчётливо выраженная тенденция неожиданно быстрого и неуклонного спада максимальной регистрируемой напряжённости магнитного поля солнечных пятен.
Простое моделирование процесса линейным фитированием показывает, что уже в ближайшие годы она может снизиться до нуля - и пятна не смогут образовываться в принципе.
Снижение напряжённости магнитного поля пятна сопровождается повышением интенсивности его излучения в инфракрасном диапазоне.
Выявленная тенденция - не единственный тревожный признак возможного наличия куда более существенных, нежели 11-летний цикл, и, возможно, необратимых, динамических процессов на светиле. Так, по данным NASA, давление солнечного ветра снизилось до абсолютного минимума за всю историю наблюдений и упало на 20% по сравнению с уровнем середины 90-х годов.
По сравнению с 11-летним минимумом 1996 годом яркость Солнца снизилась на 0,02% в видимом диапазоне и весьма существенно - на 6% - в диапазоне жёсткого ультрафиолета.
Параллельно странные процессы и образования стали наблюдаться на планетах Солнечной системы - и, в частности, на Юпитере .
Связь между процессами на Юпитере и на Солнце нельзя отвергать с порога, особенно обращая внимание на столь же очевидную, сколь и необъяснимую в рамках текущих научных представлений близость продолжительности «11-летнего» цикла (9-14 лет) и периода обращения Юпитера вокруг Солнца (11,86 года).
На сегодняшний день пятен на Солнце не наблюдается вообще уже полтора месяца - 45 суток. Всего, по данным Space Weather, на протяжении 2009 года пятна, даже крошечные, отсутствовали 79% времени (186 суток).
Природа аномалий, обусловивших столь существенное отличие нынешнего солнечного цикла от предыдущих, совершенно непонятна.
Непонятно даже, обратимы или необратимы происходящие на светиле изменения». («Пятна на Солнце: дело худо». 25.08.2009, 09:15).
Причина «ослабления» Солнца ученым пока не ясна
«Солнце ведет себя аномально. С большим опозданием закончился период его минимальной активности, который длился более 26 месяцев вместо обычных 16. Ослаб солнечный ветер - поток заряженных частиц, испускаемых светилом. Его давление, если верить юго-западному НИИ в Сан-Антонио (США), снизилось в среднем на 20 процентов за последние 50 лет. При этом солнечных пятен и протуберанцев - этих своеобразных индикаторов жизнедеятельности светила - становилось все меньше и меньше.
Минувший - 23-й 11-летний цикл был самым скромным в этом смысле за столетие. А в будущем пятна вообще могут пропасть. По прогнозам исследователей из американской Национальной солнечной обсерватории (NSO), в начавшимся недавно 24-м цикле их уже будет вдвое меньше. А к 25-циклу наступит полное очищение. И период минимальной активности затянется на десятилетия.
Пятна возникают в результате возмущений отдельных участков магнитного поля Солнца. Связаны они и с его величиной. Например, известно: пятна не появляются, если магнитная индукция в них падает ниже 1500 Гаусс.
С 1990 года и по нынешнее время Мэтью Пенн (Matthew Penn) и Уильям Ливингстон (William Livingston) из NSO обследовали несколько тысяч пятен. И обнаружили, что сила их полей уменьшилась с 2700 до 2000 гаусс. И продолжает снижаться. Зафиксированы отдельные "провалы" до 1800. То есть, состояние магнитного поля светила приближается к тому, что пятна просто не смогут возникать. До порогового значения магнитной индукции осталось всего 500 гаусс.
Причина «ослабления» Солнца ученым пока не ясна. Скорее всего, она скрыта в глубинных процессах. Что-то там изменилось. Но что именно? Пенн и Ливингстон не знают. Лишь предполагают, что возможно, нарушилась циркуляция плазмы внутри и у поверхности светила.
Ученые не настаивают, что их прогноз обязательно сбудется. А Солнце погрузится в сверхпродолжительный минимум активности». («Новости Роскосмоса». «На Солнце больше не будет пятен, а на Земле - жары». 17.11.2010).
Совещание «Циклы активности на Солнце и звездах»
В статье «Эпоха перемен: советы постороннего. Часть 1» я писал: «Разве деятельностью человека вызвано нынешнее нарушение 11-летнего солнечного цикла? Просмотрите пресс-релиз " Cовещание-дискуссия «Циклы активности на Солнце и звездах»". Были поставлены очень важные, грамотные вопросы. Но по отрывочной информации по итогам совещания, не было дано ответа ни на один вопрос. Не хотели? Нет, просто не могли».
Привожу большую цитату из текста приглашения участникам совещания:
Циклы активности на Солнце и Звездах
«Уважаемые коллеги,
Необычно затянувшийся минимум после 23 цикла солнечной активности ставит перед исследователями целый ряд проблем. Более того, сам ход 23 цикла по многим параметрам был аномальным. Встает вопрос, являются ли эти аномалии чем-то исключительным или они вписываются в общий диапазон вариаций циклов активности на Солнце и звездах. Обсуждению этих проблем и посвящено предстоящее рабочее совещание-дискуссия «Циклы активности на Солнце и Звездах».
Организаторы:
- Астрономическое Общество;
- Астрономический Институт имени П.К. Штернберга;
- ИЗМИРАН имени Н.В. Пушкова.
Предполагается обсуждение следующих вопросов:
В каких характеристиках солнечной активности видно аномальное поведение? Можно ли ожидать, что мы накануне сильного спада солнечной активности?
В чем общность и различие циклов активности на Солнце и звездах?
Могут ли современные теории объяснить сильные вариации высоты циклов (до одного порядка величины) для одной и той же звезды?
Как зависят характеристики активности от возраста и скорости вращения звезды? Какова была активность молодого Солнца и имела ли она космогоническое и биологическое значение? [Этот вопрос связан с « парадоксом молодого тусклого Солнца» - Ф.Д.]
Можно ли использовать периоды низкой солнечной активности для уточнения степени вклада космических факторов в вариации климата на Земле?
Рабочее совещание - дискуссия пройдет 18-19 декабря [2008] в Москве, в помещении ГАИШ МГУ.
Мы понимаем, что собрать в короткий срок в конце года представительное совещание довольно трудно, тем более, что не можем предоставить финансовую поддержку участникам. В то же время хотелось бы обсудить проблему возможно более широко. С этой целью мы предполагаем, что в отличие от принятой практики коллеги, которые не смогут приехать, могут прислать свои презентации с тем, что они будут представлены кем-либо из членов программного комитета либо одним из участников. В то же время в связи с ограниченным сроком проведения оргкомитет будет принимать только доклады и презентации, непосредственно относящиеся к упомянутому выше кругу вопросов.
Мы надеемся позднее подготовить и опубликовать общий сводный обзор на основе обсуждений на этом совещании.
Предварительная научная программа рабочего совещания-дискуссии «Циклы активности на Солнце и звездах»: Кацова М.М., Лившиц М.А. «Причины отличий циклической активности Солнца от циклов на других поздних звездах»… (" Cовещание-дискуссия «Циклы активности на Солнце и звездах»").
Проводя анализ причин изменения солнечной активности последних лет, обращаю внимание на глубинные процессы в недрах Солнца: «Причина «ослабления» Солнца ученым пока не ясна. Скорее всего, она скрыта в глубинных процессах. Что-то там изменилось. Но что именно? Пенн и Ливингстон не знают. Лишь предполагают, что возможно, нарушилась циркуляция плазмы внутри и у поверхности светила».
И тем не менее, одни солнечные недра «винить» не стоит. Дело в том, что энергетические аномалии наблюдаются сейчас «от Земли до самых до окраин», до планет-гигантов. Одновременность этих процессов интригует.
Безусловно, их надо рассмотреть по порядку.
«На наш век уже не хватит»
«Как можно рационально объяснить то, что происходит с природой сейчас? Точек зрения столько, сколько специалистов занимается этой проблемой. Однако есть общая тенденция среди выводов, которую можно охарактеризовать фразой - «что-то точно происходит». А Всемирная сеть постепенно наполняется публикациями, где высказывается однозначное мнение: ученые не знают, что происходит с планетой, и, как следствие, не могут с достаточной долей вероятности предсказать развитие событий на ближайшее время.
Операторы в блоке управления космическими аппаратами. Фото ESRIN
Центр исследования развития катастроф («CRED») ведет интересную и уникальную статистику природных катастроф на нашей планете. Достаточно посмотреть на графики количества катастроф и числа погибших с 1900 по 2009 год. По данным швейцарской страховой группы «Swiss Re», число жертв природных катастроф в мире в 2010 году составит рекордную цифру в 260 тыс. человек. Это самый высокий уровень с 1976 года, и он в 17 раз превышает показатели 2009 года. В России «избыточная» смертность за июль-август составила 55 736 человек.
В печальном топ-листе «Катастрофы-2010» Россия с рекордной жарой, вызванной антициклоном, который висел над регионом с середины июня почти до конца августа, занимает одно из первых мест. Однако самым разрушительным явлением стало землетрясение на Гаити (более 220 тыс. погибших). К самым страшным катаклизмам года статистика относит также ураганы в Центральной Америке, наводнения в Китае, Индии, Пакистане, извержение вулкана в Индонезии.
Лавинообразный рост природных катаклизмов - проблема, которая уже выходит за рамки чисто научной дискуссии. Людей уже не устраивают прогнозы потепления на 2050 год, когда их смывает, сметает, трясет, замораживает и жарит год от года все интенсивнее. Тем более результаты Канкуна кажутся на фоне реальности слишком отдаленными от текущих событий.
С прогнозированием капризов природы в мире вообще и в России в частности дела обстоят совсем плохо. По крайней мере, опрошенные зарубежные и отечественные специалисты не дают прогнозов, которые можно было бы учитывать с большой долей вероятности. Не раз в эфире представители Росгидромета говорили о том, что невозможно точно предсказать погоду более чем за три дня. Но мы убедились, что и за три дня у нас это сложно.
Однако существует такое понятие, как долгосрочные стратегические прогнозы. Самый свежий документ, который удалось найти в свободном доступе в Сети на эту тему, датируется 2005 годом. Росгидромет привлек, видимо, все возможные ресурсы к его составлению, и он действительно содержит детальный анализ ситуации вкупе с рекомендациями по мерам противодействия. Но ученые не смогли предсказать жары-2010, например. То есть, нет в прогнозах очень важной составляющей - конкретики. Это касается не только исследований российских ученых.
В мире тратятся огромные средства на изучение Земли. Это и наземные станции, и орбитальные аппараты. По мониторингу Земли с орбиты пальму первенства держат европейцы. Европейское космическое агентство, ESA, оперирует целым комплексом инструментов различного назначения, и каждый из них в той или иной степени может работать на предсказание изменений климата и прогнозы погоды. Группировка орбитальных аппаратов передает на Землю более 100 терабайт данных в год, 3 тыс. проектов используют эти данные на Земле. Из общего бюджета ESA в 3744,7 млн. евро 18,9% (самая большая часть бюджета) тратится на изучение Земли из космоса. Под управлением Центра наблюдения за поверхностью Земли (ESRIN) находится семь действующих спутников и еще столько же «на подходе».
При этом возникает вопрос. Как при таких объемах информации и задействованных ресурсах ученые, образно говоря, пожимают плечами, когда дело касается точного прогнозирования даже на небольшой период времени?» (Роман Смирнов - шеф-редактор "НГ-Online". «На наш век уже не хватит. Мир пока не осознал серьезности грядущих природных аномалий». Материал подготовлен при содействии российского представительства Европейского космического агентства - ESA (Москва) и Центра наблюдения за поверхностью Земли - ESRIN (Фраскати, Италия). «НГ-Наука» - приложение к «Независимой газете» 2010-12-22).
Сатурн постепенно «гаснет»
«Почти как лампочка, которой постепенно уменьшают ток, Сатурн за последние четыре года излучает все меньше энергии в инфракрасном диапазоне, причем его южное полушарие значительно «ярче», чем северное, говорится в статье, опубликованной американскими и британскими учеными в « Journal of Geophysical Research-Planets».
Исследователи под руководством Ли Лимина (Liming Li) из Корнеллского университета (США) проанализировали данные об инфракрасном излучении Сатурна, полученные в последние годы автоматической станцией «Кассини» («Cassini»). Как оказалось, планета постоянно снижает яркость: только за последние четыре года ее излучаемая мощность упала на 2%, а эффективная температура - на 0,5%.
«Тот факт, что Сатурн излучает более чем в два раза больше энергии, чем получает от Солнца, был для нас загадкой свыше десятилетия. Что генерирует эту лишнюю энергию? Наше исследование - первый шаг в анализе», - отмечает соавтор статьи Кевин Бейнс (Kevin Baines) из Лаборатории реактивного движения НАСА.
Данные, полученные с инфракрасного спектрометра (CIRS) на борту «Кассини» ученые также сопоставили с информацией, полученной в результате пролета зондов «Вояджер», побывавших в окрестностях Сатурна в 1980 и 1981 году. Эта информация в сочетании с данными о количестве солнечного тепла, которое получает планета, может помочь ученым, в конечном счете, понять природу источника энергии в недрах Сатурна.
Все планеты в Солнечной системе излучают энергию в невидимом глазу инфракрасном диапазоне. «Мы полагали, что планеты излучают энергию равномерно и одинаково во всех направлениях. Теперь мы знаем, что Сатурн ведет себя иначе», - говорит Ли Лимин.
Как показали данные «Кассини», южное полушарие Сатурна излучает примерно на одну шестую больше энергии, чем северное. Этот эффект соответствует смене времени - в течение последних пяти лет в северном полушарии Сатурна была «зима», и «лето» - в южном. Как и на Земле, смена сезонов на Сатурне обусловлена наклоном оси вращения планеты, из-за чего одно полушарие планеты получает от Солнца больше энергии, чем другое.
Равноденствие на Сатурне, когда оба полушария освещены Солнцем одинаково, было в августе 2009 года.
Наблюдения «Кассини» показали, что эффективная температура - мера излучаемой тепловой энергии - северного полушария планеты постепенно падала с 2005 по 2008 годы и начала расти в 2009-м. В южном полушарии эффективная температура падала с 2005 по 2009 годы.
При этом вся планета в целом за период наблюдений «Кассини» медленно остывала, снижая поток излучаемой энергии. Чтобы проанализировать изменения, произошедшие один сатурнианский год (около 30 земных лет) назад, ученые обратились к данным, собранным «Вояджерами» в начале 1980-х годов. Однако, как оказалось, тогда существенной разницы в излучении между полушариями планеты практически не было. Ученые полагают, что такие различия обусловлены погодой на Сатурне.
«Изменения в потоке энергии на Сатурне связаны с облачным покровом. Когда меняется площадь облаков, меняется и количество излучения, уходящего в космос. Эти значения могут меняться в течение одного сезона и от года к году. Но чтобы полностью понять, что происходит на Сатурне, нам нужна вторая половина картинки: количество энергии, которую поглощает планета», - говорит соавтор исследования Эми Саймон-Миллер (Amy Simon-Miller), руководитель Лаборатории планетных систем в Центре НАСА имени Годдарда.
Ученые намерены сделать следующий шаг, сравнивая данные с разных инструментов на борту «Кассини». В частности, спектрометр поможет выяснить, какое количество энергии отражают облака Сатурна. Сравнивая эти данные с информацией о потоке солнечной энергии, можно вычислить количество поглощенной энергии и в конечном счете определить, каков источник внутренней энергии планеты». («Сатурн постепенно "гаснет", считают ученые». РИА Новости -11/11/2010, 11:07).
Юпитер «потерял» свой южный пояс
«Юпитер, самая большая планета Солнечной системы, неожиданно для астрономов лишился одного из своих украшений - южного экваториального пояса темных облаков, прилегающего к знаменитому Большому красному пятну. Об этом событии сообщил австралийский астроном-любитель Энтони Уэсли (Anthony Wesley), передает РИА «Новости».
В атмосфере Юпитера уже несколько столетий наблюдаются устойчивые структуры: полосы и пятна. В частности, с обеих сторон экваториальной зоны есть две полосы коричневатых облаков, которые, по мнению ученых, образованы замерзшими кристаллами аммиака, смешанного с соединениями серы и фосфора.
В сообщении, опубликованном в блоге "AstroBob", говорится, что минувшей зимой южный пояс стал постепенно бледнеть, и в начале мая астрономы обнаружили, что один из привычных «следов колес грузовика» на диске планеты полностью исчез. Однако Большое красное пятно по-прежнему видно. Это говорит о том, что полоса действительно исчезла, а не была скрыта дымкой в более высоких слоях атмосферы.
Астроном Владимир Сурдин из Государственного астрономического института имени Штернберга МГУ отметил в беседе с РИА "Новости", что это «очень интересное событие», которое пока нельзя объяснить.
«Дело в том, что это гигантские образования, и они не исчезают мгновенно. Это как раз та широта, где находится Большое красное пятно, и с ним в последние 200 лет ничего не случается, со времен Галилея его наблюдали. Это интересное метеорологическое явление, это доказывает, что за большими планетами тоже надо следить, это по-прежнему актуально», - сказал он.
Сурдин напомнил, что июле 2009 года Энтони Уэсли первым зафиксировал падение кометы на южное полушарие Юпитера. «Это показывает, что астрономы-любители могут делать важные научные открытия на уровне профессионалов», - сказал он». (11.05.2010 /17:05. «Новости космонавтики»).
Лик Юпитера внезапно изменился
«Внезапно исчезло одно из самых заметных и стабильных во времени образований на лике крупнейшей планеты.
Результаты наблюдений Юпитера показывают, что с лика планеты внезапно (?) исчезло одно из самых заметных и в то же время самых стабильных во времени образований, прекрасно различимое даже в весьма скромные инструменты - Южный Экваториальный пояс.
Пояс, состоящий из тёмных облаков, заметен даже в инструменты со скромной апертурой (80 мм и выше) как тёмная полоска, перерезающая сплюснутый диск планеты-гиганта южнее экватора симметрично аналогичному Северному Экваториальному поясу.
Именно на широте Южного Экваториального пояса расположено «омываемое» им Большое Красное пятно - ещё одно необъяснимо стабильное во времени динамическое образование.
Изображения планеты, полученные астрономом-любителем из США Энтони Уизли (Anthony Wesley) и распространённые Планетным обществом США показывают, насколько сильно изменился облик планеты после исчезновения одного из облачных поясов. Северный Экваториальный пояс, в отличие от Южного, аномалия нисколько не коснулась.
Внешний вид Юпитера год назад, до исчезновения Южного Экваториального пояса (слева), и сегодня (справа). Изображение: Anthony Wesley/Planetary Society/Space.com
Причина исчезновения Южного Экваториального пояса Юпитера и факторы, этому способствовавшие, неизвестны и непонятны». («Юпитер «потерял» свой южный пояс». 13.05.10, 13:19, Мск).
Продолжение следует.