понедельник, 27 февраля 2017 г.

Сколько лететь до Траппист?

https://youtu.be/bnKFaAS30X8 Телескоп NASA впервые обнаружил вокруг одной ультра-карликовой звезды в созвездии Водолея сразу 7 планет, размером, близким к размеру Земли. При этом температура на трех из них такая, что на них может быть вода в жидком состоянии. Все планеты приливно заблокированы (то есть обращены одной стороной к своей звезде: то есть на одной из сторон бесконечный день, на другой - бесконечная ночь. На сайте NASA объявлен конкурс на названия планет, а поклонники визуальных воплощений могут скачать фотообои, посвященные этому событию. Что касается обитаемости планет, то мощностей современных телескопов слишком мало, чтобы это изучить. А лететь до этой системы далековато: 40 световых лет (то есть свет от этой звезды до Земли доходит за 40 лет, скорости космических аппаратов намного меньше).

Давайте узнаем сколько до них примерно лететь современному космическому аппарату. Для начала рассчитаем за какое время космический корабль пройдет расстояние в один световой год:

1 световой год - расстояние, которое проходит свет за 1 год.

Скорость света, традиционно обозначаемая латинской буквой с:

с = 299 792 458 [м/с]

Юлианский год (период вращения Земли вокруг Солнца) равен 365,25 стандартных суток, или в секундах:

T = 365,25⋅(24ч⋅60мин⋅60с) = 31 557 600 [с]

Итого за 1 год свет проходит расстояние ly:

ly = Tс = 9460730472580800 [м] ≈ 9,46 · 10^15 [м]

Рекорд скорости космического аппарата (240 тыс. км/ч) был установлен американо-германским солнечным зондом «Гелиос-Б», запущенным 15 января 1976 г. (240 тыс. км/ч)

v = 240 тыс. км/ч = 24,0⋅107/60⋅60 [м/с] ≈ 6,67⋅104 [м/с]

Итого 1 световой год современный космический корабль пройдет за время:

t = ly/v

t = 9,46·1015/6,67⋅104 = 1,4183⋅1011 [c]

t ≈ 4494 лет

То есть, до указанных планет с максимальными современным скоростями лететь примерно 180 тысяч... лет... И это в идеальных условиях. Но, как известно, любой полет требует топлива и даже межконтинентальные самолеты зачастую садятся для дозаправки, а что уж говорить о таких расстояниях. Но все условно и наука не стоит на месте.