Темная энергия, темная материя: величайшая загадка нашей расширяющейся Вселенной

Предполагая существование темной материи и универсальность закона гравитации, две группы астрофизиков — одну под руководством Сола Перлмуттера из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли, другую под руководством Брайана Шмидта из Австралийского национального университета — решили определить будущее. Вселенной. На протяжении 1990-х годов конкурирующие команды внимательно анализировали ряд взрывающихся звезд или сверхновых, используя эти необычайно яркие, недолговечные далекие объекты для оценки роста Вселенной. Они знали, насколько яркими должны были бы появляться сверхновые в разных точках Вселенной, если бы скорость расширения была одинаковой. Сравнивая, насколько ярче на самом деле выглядели сверхновые, астрономы решили, что смогут определить, насколько замедляется расширение Вселенной. Но, к удивлению астрономов, когда они осмотрели половину Вселенной, находящуюся на расстоянии шести или семи миллиардов световых лет, они обнаружили, что сверхновые не были ярче (и, следовательно, ближе), чем ожидалось. Они были более тусклыми, то есть более отдаленными. Обе команды пришли к выводу, что расширение Вселенной не замедляется. Оно ускоряется.

Краткий пересказ видео - Темная энергия, темная материя: величайшая загадка нашей расширяющейся Вселенной

00:05 Гибель звезды и рождение сверхновой
• Астрономы изучают столкновение космических сил, исчезновение вещества и энергии, смерть звезды и рождение сверхновой.
• Взрыв звезды порождает новые звезды и их планетарные системы.

14:39 Черные дыры и их влияние на вселенную
• Черные дыры могут концентрировать огромное количество энергии в мгновение ока.
• Черные дыры влияют на рост галактик, насыщая их элементами, необходимыми для формирования звезд и планет.

24:44 Миссия "Экзо-Марс"
• Миссия "Экзо-Марс" направлена на поиск следов жизни на Марсе.
• Проект стоимостью в миллиарды долларов США, который может исполнить мечты ученых.

26:10 Экзо Марс и поиски жизни
• Европейское космическое агентство планирует посадить зонд на Марс.
• Программа Экзо Марс состоит из двух этапов, разделенных четырьмя годами.
• Первый запуск должен стать успешным, чтобы обеспечить успех всей миссии.

30:54 История исследования Марса
• В 1964 году состоялся первый успешный полет на Марс.
• В 1976 году американские космические аппараты Викинг-1 и Викинг-2 успешно приземлились на Марс.
• В 1996 году НАСА запустило Марс Глобальный Сервейер.
• В 2003 году Европа присоединилась к исследованию Марса, запустив Марс-Экспресс.

35:05 Условия на Марсе
• Марс - негостеприимная планета с суровым климатом и низкой гравитацией.
• Атмосфера Марса состоит в основном из углекислого газа, что делает ее тонкой и не плотной.
• На Марсе есть жидкая вода, но она находится под поверхностью.

37:18 Экзобиология и происхождение жизни
• Ученые изучают эволюцию Марса, чтобы понять, как жизнь могла возникнуть на Земле.
• Экзобиология пытается понять, возможна ли жизнь за пределами Земли.
• Миссия Экзо Марс может пролить свет на загадку происхождения жизни на Земле.

40:53 Миссия на Марс
• В 2020 году на Марс будет отправлена европейская миссия, включающая марсоход и российский спускаемый аппарат.
• Первым этапом миссии будет запуск аппаратов Трейс Газ Орбитер и Испускаемый Модуль.
• Трейс Газ Орбитер - космический зонд, созданный для выхода на орбиту вокруг Марса.
• Его главная цель - анализ атмосферных газов, включая метан, который может быть признаком жизни на Марсе.

44:03 Спускаемый аппарат Скиапарелли
• Скиапарелли - тестовый модуль для входа, спуска и посадки на Марс.
• Его цель - показать, что мы способны доставить космический аппарат на Марс и обеспечить его работу на поверхности.
• Скиапарелли приземлится на вулканическое плато Меридиана, где будет проводить эксперименты.

48:17 Радиационная устойчивость и стерилизация
• Все электронные компоненты на борту спутников должны быть радиационно устойчивыми, чтобы работать на Марсе.
• Перед отправкой на Марс, все оборудование стерилизуется, чтобы избежать загрязнения планеты.

52:37 Пилотируемый полет на Марс
• Возможность пилотируемого полета на Марс обсуждается, но требует решения ряда проблем, включая доставку образцов почвы на Землю.
• Если пилотируемый полет на Марс станет реальностью, то астронавты будут нуждаться в специальных теплицах для выращивания растений и системах повторного использования воды и других ресурсов.

54:56 Запуск экспедиции "Экзо-Марс"
• Экзо-Марс - это совместная миссия Европейского космического агентства и Роскосмоса, целью которой является изучение Марса.
• Перед запуском, оба модуля Экзо-Марс прошли последние испытания в зданиях Теил-Соления в Каннах и Турине.
• Затем модули были собраны и отправлены на космодром Байконур в Казахстане для запуска.

58:30 Запуск ракеты "Протон"
• Ракета Протон, разработанная советскими инженерами, будет использоваться для запуска Экзо-Марс.
• Запуск ракеты - это сложное и рискованное мероприятие, но команда Роскосмоса надеется на успех.

01:01:54 Посадка на Марс
• После семи месяцев полета, Экзо-Марс подлетит к Марсу и выпустит Скиапарелли, который будет двигаться прямо и войдет в атмосферу.
• Орбитальный модуль, будущий спутник Экзо-Марс, совершит маневр, чтобы избежать притяжения Марса и пройдет рядом с ним.
• После приземления, Скиапарелли завершит контролируемое приземление без помощи Земли.

01:08:48 Будущее пилотируемых полетов на Марс
• В начале 2010-х годов, космические агентства в Европе и Америке начали планировать высадку первых людей на Марс.
• Однако, пилотируемые полеты на Марс уже были предложены ранее, и некоторые считают, что это слишком далеко и опасно для исследований.
• Инженер-астронавт Роберт Дюрин утверждает, что отправка людей на Марс необходима для космической программы.

01:12:55 Планы на пилотируемые миссии на Луну и Марс
• Китайская космическая администрация планирует запустить пилотируемую лунную программу к 2017 году.
• Европейское космическое агентство хочет отправить людей на Луну к 2024 году и на Марс к 2033 году.
• Россия имеет богатый опыт и проводит тесты в подготовке к продолжительным миссиям на Марс.
• Америка ждет окончания программы Шаттл и завершения строительства Международной космической станции.

01:16:03 История и перспективы пилотируемых миссий
• В 1961 году была анонсирована лунная программа Аполлон, первый человек вступил на Луну в 1969 году.
• В 1970-х годах программа была свернута, но в 1980-х годах Зубрин вернулся в аспирантуру и занялся проектированием межпланетных миссий.
• В 1990-х годах Зубрин разработал план отправки людей на Марс, который так и остался на чертежных досках.
• Зубрин считает, что Марс - это место, где будущее, и что мы должны отправить людей на эту планету.
• Он также считает, что освоение космоса человеком является основой хорошего будущего.

01:22:12 Разработка миссии на Марс
• Президент Буш объявляет о начале программы "Спейс Нишети", которая включает разработку долгосрочных планов по возвращению людей на Луну и миссии на Марс.
• Команда из Мартин Мариетта Зубин разрабатывает план, который включает строительство огромной космической станции, лунной базы и корабля для полета на Марс.
• План становится известен как "Девяностодневный отчет", который становится политически проигрышным и отклоняется конгрессом.

01:25:56 Альтернативный план
• Зубрин и его команда предлагают альтернативный план, который включает запуск миссии на Марс непосредственно с Земли, используя существующие ракетные технологии.
• Они предлагают использовать местные ресурсы, двигаться налегке и жить за счет земли, как Льюис и Кларк сделали с Америкой.

01:31:19 Реализация плана
• Зубрин и Бейкер разрабатывают план, который включает отправку обратного транспорта с собственным заводом для производства метаново-кислородного ракетного топлива.
• Экипаж астронавтов отправляется на Марс на двух отдельных запусках, используя этот топливо для возвращения домой.
• Экипаж проводит на Марсе два с половиной года, исследуя и изучая планету.
• По возвращении на Землю, астронавты становятся героями, первыми людьми, которые достигли другой планеты.

01:36:55 Марсианская миссия
• Инженер Мартин Мариэтта и его команда представили свою концепцию марсианской миссии, которая была впечатлена руководством.
• Они провели много брифингов в различных центрах НАСА и получили положительные отзывы.

01:40:58 Проблемы и решения
• НАСА отклонило марсианскую миссию, но после смены администрации, Мартин Мариэтта получил возможность проинструктировать инженеров.
• Он предложил компромиссный вариант, включающий три запуска вместо двух и использование топлива, произведенного на Марсе.

01:45:27 Будущее НАСА
• После завершения строительства МКС и закрытия программы шаттла, НАСА сталкивается с дебатами о будущем освоения космоса.
• Мартин Мариэтта считает, что НАСА должно иметь цель, как это было в 1960-х годах, когда президентский указ обязал агентство достичь Луны за десятилетие.
• Он также подчеркивает, что НАСА должно быть ведомо целью, чтобы быть продуктивным.

01:49:05 Движение за полет человека на Марс
• В 1978 году аспирант Крис Маккей начал обсуждать возможность доставки жизни на Марс.
• В 1996 году он опубликовал книгу "Отношение к Марсу", которая вызвала интерес со всего мира.
• В 1998 году было создано Марсианское сообщество, которое привлекло людей со всего мира.

01:52:31 Исследование Марса
• Марсианское сообщество проводит исследования на станциях в пустыне Юты.
• Экипаж проходит учения, где они должны выживать в условиях пустыни.
• Экипаж должен быть готов к опасностям открытого космоса, таким как радиация и невесомость.

01:57:56 Страх и одиночество
• Экипаж миссии на Марс будет испытывать страх и одиночество, но они будут иметь поддержку земли и возможность общаться с близкими.
• Экипаж должен быть тщательно подобран и проверен, чтобы быть способным к изоляции.

02:01:09 Угроза возвратного заражения
• Экипаж должен быть проверен на наличие вредных микроорганизмов, так как материал с Марса постоянно попадает на Землю.
• Идея существования марсианских организмов нелепа, так как на Марсе нет мегафауны или мегафлоры.

02:03:39 Исследование Марса
• Первый аппарат приземлится на Марсе, и экипаж будет исследовать новый мир.
• Основная цель - поиск микроскопической жизни, исследование высохших водяных ручьев.
• Экипаж будет использовать специальный вездеход для исследования.
• За 18 месяцев миссии команда сможет исследовать обширную территорию.
• Если исследователи найдут окаменелые остатки коренных марсиан, это переопределит понимание человечеством своего места во вселенной.

02:10:37 Терраформирование Марса
• Главная мечта марсиан - формирование планеты, что делает Марс гостеприимным, как Землю.
• Терраформирование Марса включает разогрев планеты, добавление парниковых газов, повышение давления воздуха, возвращение жидкой воды и создание зеленой среды.
• Если коренная жизнь не появится, люди смогут привлечь жизнь Земли.

02:17:05 Будущее Марса
• Марс будет преобразован в 23 веке, возможно, с использованием технологий, которые кажутся нам фантастическими.
• Пилотируемая миссия на Марс может стартовать через 15 лет, но возможно и через 30-40 лет.
• Верьте в будущее и преодолевайте препятствия для выхода в космос.

02:20:42 Большое красное пятно Юпитера
• Метеорологи передают срочное предупреждение об урагане на Юпитере, который может быть в 20 раз сильнее, чем ураган Сэнди.
• Большое красное пятно Юпитера - это ураган с ветрами до 640 км/ч, который может длиться веками.

02:26:54 Сравнение с земными ураганами
• Большое красное пятно Юпитера больше, чем 20-я категория урагана на Земле.
• В центре большого красного пятна ветры спокойные, а на краях - быстрые.

02:30:17 Тайны большого красного пятна
• Ученые ломают голову над возрастом и питанием большого красного пятна.
• Возможно, оно питается другими вихрями и может существовать вечно.

02:34:43 Юпитер и его штормы
• Юпитер - гигантская планета с постоянной плохой погодой.
• В облаках верхнего слоя Юпитера, слой водного пара, капли воды и частицы льда сталкиваются и заряжаются, создавая сильное электрическое поле.
• Молнии на Юпитере намного сильнее, чем на Земле.

02:36:29 Лабораторные эксперименты
• Ученые в Лос-Анджелесе создают трехмерные модели атмосферы Юпитера.
• Эксперименты с вращающимися резервуарами показывают, что вращение жидкости естественным образом ведет к большим стабильным вихрям, таким как Большое Красное Пятно.
• В лаборатории создается искусственное красное пятно, которое превращается в плоскую форму.

02:38:24 Разгадка тайны красного пятна
• Астрономы обнаружили, что Большое Красное Пятно выживает, поглощая меньшие штормы.
• Ученые в лаборатории реактивного движения в Калифорнии воссоздали Юпитер и нашли ответ на вопрос о красном цвете пятна.
• Комбинация аммиака, ацетилена и ультрафиолета создает сложные соединения, похожие на кусок Юпитера в лаборатории.