100 великих научных открытий

В 1990-х французские астрофизики Дидье Келос и Мишель Майор измерили скорости более 100 светил и по колебаниям звезды 51 Pegasi обнаружили в ее системе три газовых гиганта. «Горячий Юпитер» походил по тяжести на одноименного гиганта из Солнечной системы, но находился в 100 раз ближе к своей звезде. «Эксцентричный водный гигант» 70 Vir

имел весьма расширенную орбиту, приближенную к круговой. А 47 UMa b двигался по вытянутой орбите, подобной траекториям планет Солнечной системы. Ученые заподозрили, что газовые гиганты формируются не возле своей звезды, а где-то в другом месте, но потом перемещаются поближе к светилу и попадают в его гравитационное поле. Однако эту гипотезу опровергли в 2005 г., когда был найден «горячий Юпитер», словно затиснутый тремя связанными между собой звездами.

Начало 2000-х принесло астрофизикам новые открытия. С помощью сверхточного спектрометра удалось обнаружить около десяти планет нового типа — «горячие Нептуны». Эти газовые гиганты оказались в 15 раз тяжелее Земли, однако расстояние между ними и их звездами было чуть меньше, чем между Солнцем и Землей (и в 30 раз меньше радиуса орбиты Нептуна). А в 2005 г. в телескоп, установленный на Гавайях, астрономы увидели в системе звезды Glise 876

 первую твердую планету, которая по тяжести в 7 раз превосходила Землю.

Одновременно велись поиски методом транзитов, предполагающим отслеживание затмений звезды ее планетами. Такой способ позволил найти еще целый ряд «горячих Юпитеров». В 2016 г. космический телескоп «Кеплер» отыскал в системе самой близкой к Солнцу звезды Проксима Центавра планету, которая может быть обитаемой. Проксима Центавра — это красный карлик, то есть стареющая холодная звезда, которая тем не менее отличается сильной активностью и испускает мощные потоки ультрафиолета. Найденная планета, за открытием которой можно было наблюдать онлайн, расположена в 20 раз ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу, и с одной стороны там жарко, а с другой ― холодно. Ученые предполагают, что ветры приводят температуру на планете в равновесие. Правда, чтобы ее обитатели не страдали от излучения, у нее должна быть очень плотная атмосфера, и в будущем астрономы планируют исследовать состав последней.

В 2017 г. тот же «Кеплер» зафиксировал более 200 неизвестных планет, и 10 из них похожи на нашу: на их поверхности есть горы и, возможно, вода. А эксперты NASA

 нашли еще две группы планет, где по всем признакам кто-то может обитать. Неугомонные ученые все-таки не теряют надежды найти в космосе братьев по разуму…

Космические лучи

Открытие космического излучения началось в 1780-х, когда французский физик Шарль Кулон (1736–1806) экспериментировал с электричеством. В изысканиях Кулону помогал простенький гальванометр — прибор, измеряющий величину и знак заряда. Устройство представляло собой плотно закрытую банку с выкачанным воздухом, куда был вставлен металлический брусок-электрод с двумя кусочками фольги внизу. Когда к бруску прикладывали заряженный предмет, кусочки фольги либо расходились в стороны, либо сближались. По углу между ними определялась величина заряда. Так вот с помощью этого прибора Кулон продемонстрировал, что наэлектризованная фольга по какой-то причине может внезапно потерять весь свой заряд.

В 30-х годах XIX в. британский ученый Майкл Фарадей (1791–1867) обнаружил, что чем меньше атмосферное давление, тем медленнее заряженная фольга теряет свое электричество. Фарадей высказал предположение, что в воздухе могут присутствовать положительные ионы (заряженные атомы, которым не хватает отрицательных частиц), оттягивающие электроны на себя. Но вот откуда эти самые ионы могут взяться в окружающем пространстве, оставалось загадкой.

В конце столетия француз Антуан Беккерель опытным путем установил, что некоторые минералы (такие как урановые соли) в ходе распада собственных атомов испускают высокочастотные радиоактивные лучи, ионизирующие воздух. А позже было замечено, что те же минералы одним своим присутствием заставляют электроскоп разряжаться быстрее. Это привело ученых к заключению, что воздух насыщается ионами только по вине радиоактивных веществ, скрытых под землей и витающих над ней.

В начале ХХ в. немецкие физики Юлиус Эльстер и Ганс Гейтель хорошенько изолировали электрод внутри сосуда и провели еще несколько экспериментов, результат которых показал: ионная «фабрика» находится в коротковолновом солнечном излучении. Порции-кванты электромагнитных волн выбивают электроны из внешних оболочек воздушных молекул, вследствие чего эти молекулы получают положительный заряд, а те, к которым цепляются свободные отрицательные частицы, соответственно, заряжаются отрицательно. Данный вывод подтверждался тем, что в солнечные, особенно летние, дни воздух ионизирован сильнее, чем в другое время.