Inelele Pământului

Inelele Pământului  sunt un obiect astronomic ipotetic , care este o formațiune concentrică plată, formată din praf sau alte componente, care se învârte în jurul Pământului . Ipoteze despre existența inelelor în prezent sau în trecut au fost înaintate de diverși autori. În special, ipotezele lui John O'Keefe, Peter Fawcett și Mark Boslow leagă schimbările climatice globale care au avut loc în istoria geologică a Pământului cu formarea și existența unui sistem de inele. Nu există dovezi științifice general acceptate cu privire la existența unui sistem de inele în apropierea Pământului în prezent sau în oricare dintre perioadele existenței sale.

În prezent, inele planetare au fost găsite în jurul lui Saturn , Jupiter , Uranus și Neptun , prezența lor este posibilă și lângă Rhea ( luna lui Saturn ) și Pluto . Planetele grupului terestru nu au inele.

Scenariile în care Pământul are sau dobândește un sistem de inele se găsesc în literatura științifico-fantastică, filme și alte opere de artă.

Ipoteze de instabilitate a inelului

Potrivit Lindei Spilker de la Jet Propulsion Laboratory , un expert în sisteme de inele planetare, sistemul ipotetic de inele din jurul Pământului era instabil și putea fi distrus într-o perioadă scurtă (la scară astronomică). Principalii factori care determină instabilitatea inelului sunt efectul de maree al Lunii și al Soarelui, care distruge inelul, precum și vântul solar , care mătură componentele mici ale inelului din spațiul apropiat al Pământului [1] .

Ipoteze despre existența inelelor în trecut

În 1980, în revista Nature a fost publicat un articol , al cărui autor, John O'Keeffe de la Centrul de Zbor Spațial Goddard , a sugerat că în urmă cu 34 de milioane de ani, inele similare cu cele ale lui Saturn ar putea exista lângă Pământ . O'Keeffe a atribuit scăderea temperaturilor de iarnă la sfârșitul Eocenului caderii unui număr mare de tektite .

El a sugerat că tektitele și microtektitele, capturate de câmpul gravitațional al Pământului, ar putea forma un inel care a fost stabil timp de câteva milioane de ani. Umbrirea Pământului de către inel ar putea duce la răcirea globală , care este asociată cu dispariția multor specii de organisme marine la sfârșitul Eocenului [2] [3] .

Potrivit lui Peter Fawcett ( Universitatea din New Mexico ) și Mark Boslow (Sandia National Laboratories, Departamentul de Energie al SUA ), formarea unui sistem de inele, constând din materie ejectată în timpul ciocnirii cometelor și asteroizilor cu Pământul, ar putea deveni una. a cauzelor glaciației globale [4] .

Un studiu al rapoartelor despre căderea meteoriților , observarea bulelor de foc și a ploilor de meteoriți pentru perioada de la 800 î.Hr. e. până în 1750 d.Hr e. , condus de oamenii de știință de la Muzeul Național al Danemarcei , a arătat că se pot distinge 16 perioade de creștere a numărului de astfel de fenomene. Autorii studiului atribuie astfel de creșteri dezintegrarii unui mic corp ceresc ( cometă sau asteroid ) capturat de Pământ în zona Roche, urmată de formarea unui inel și precipitarea materialului său sub formă de meteoriți și meteoriți. [5] .

Ipoteze despre prezența inelelor în prezent

Potrivit unui raport publicat în revista Science and Life în 1988, oamenii de știință sovietici de la începutul anilor 1980, pe baza procesării datelor de la sateliții Electron-1 , Electron-3 și GEOS-2 , au ajuns la concluzia că Pământul are inele formate de particule mici de praf și situate la o distanță de 400 până la 235.000 km de suprafața planetei, iar densitatea inelelor scade odată cu creșterea distanței față de Pământ. Aceste inele sunt înclinate diferit față de planul ecuatorial și, datorită dimensiunii mici a boabelor de praf, sunt invizibile de pe Pământ. De asemenea, s-a ajuns la concluzia că Luna are inele similare (pe baza datelor obținute de stația Luna-10 ) [6] .

Oamenii de știință de la Jet Propulsion Laboratory , folosind radarul planetar al Observatorului Goldstone , au descoperit că la o altitudine de 600 km există un flux de particule mici (6,4 particule pe kilometru pătrat pe zi, variind ca dimensiune de la 1,8 mm), cu 40 % dintre ele concentrate pe una sau două orbite. O posibilă explicație este prezența unui inel de praf în apropierea Pământului cu o înclinare de 35,1° [7] .

Proiecte de inele artificiale

Unul dintre proiectele lui Nikola Tesla a implicat construirea unui inel solid în jurul ecuatorului Pământului folosind un sistem de suport gigant. După finalizarea construcției, recuzitele trebuiau îndepărtate, după care inelul trebuia suspendat în spațiu, rotindu-se cu aceeași viteză cu Pământul. Potrivit lui Tesla, dacă ar fi posibil să încetinească rotația acestui inel, ar putea fi folosit pentru deplasarea cu viteză mare [8] . Proiecte similare care utilizează tehnologii moderne (de exemplu, tuburi colosale de carbon ) sunt în prezent propuse [9] .

La începutul anilor 1960, un inel artificial în jurul Pământului a fost creat de forțele armate americane pentru nevoile de comunicații radio pe distanță lungă, ca parte a proiectului West Ford . Inelul era format din 480.000.000 [10] antene dipol de cupru (ace de 1,78 cm lungime, 25,4 (1961) sau 17,8 µm în diametru (1963) [11] [12] ) puse pe orbită. Prima încercare de lansare a avut loc pe 21 octombrie 1961 [12] , dar acele nu au fost distribuite pe orbită. O lansare reușită a avut loc pe 9 mai 1963 [12] , după care inelul a fost folosit cu succes pentru comunicații radio. Acele se aflau pe orbita medie a Pământului cu o altitudine de 3500 până la 3800 km cu o înclinare de 96 și 87° [13] . Proiectul a fost închis din cauza dezvoltării sateliților de comunicații moderni și din cauza protestelor oamenilor de știință și ale publicului cu privire la poluarea spațiului [14] . Până în 1970, majoritatea acelor, sub influența presiunii vântului solar , au intrat în atmosferă și au coborât pe Pământ; datorită dimensiunilor reduse, au ajuns nevătămați la suprafață: în Arctica , au căzut până la 5 ace pe kilometru pătrat [14] . Începând cu 2008, mai multe grupuri de ace au rămas încă pe orbită [15] .

Crearea de inele artificiale în jurul Pământului poate fi folosită ca o modalitate de a schimba clima . Astfel, conform proiectului companiei americane Star Technology and Research, crearea unui inel de piatră pe orbita ecuatorială ar reduce fluxul de lumină solară în regiunile ecuatoriale ale Pământului și ar compensa efectul încălzirii globale [16] . Costul proiectului este estimat la 6 trilioane până la 200 de trilioane de dolari SUA în cazul creării unui inel de piatră și 500 de miliarde de dolari SUA în cazul creării unui inel de sateliți artificiali Pământeni [17] .

În același timp, se observă că orice încercare de impact global asupra climei este periculoasă, deoarece nu există o înțelegere suficientă a proceselor de schimbare a climei, în special a stabilității acestora [17] .

În artă și cultură

Vezi și

Note

  1. Matson J. Cum ar arăta inelele din jurul Pământului?  (engleză) . Scientific American Blogs (25 noiembrie 2009). Preluat la 11 septembrie 2011. Arhivat din original la 28 august 2012.
  2. Om de știință Grrl. Cum ar putea arăta Pământul cu  inelele lui Saturn . Nature Blogs (2 mai 2011). Consultat la 11 septembrie 2011. Arhivat din original pe 24 ianuarie 2012.
  3. O'Keefe JA Evenimentul terminal al eocenului: formarea unui sistem inelar în jurul Pământului? (engleză)  // Natură. - 1980. - Vol. 285 . - P. 309-311 . - doi : 10.1038/285309a0 .
  4. Inele în jurul pământului: un indiciu pentru schimbările climatice?  (engleză) . Space Daily (17 septembrie 2002). Consultat la 11 septembrie 2011. Arhivat din original pe 24 ianuarie 2012.
  5. Rasmussen, KL Evenimente acreționare istorice de la 800 î.Hr. până la 1750 d.Hr.: Dovezi pentru inelele planetare din jurul Pământului  //  Royal Astron. soc. Quart. jrn. - 1991. - Vol. 32 . - P. 25-34 .
  6. Inelele pământului  // Știință și viață . - 1988. - Nr 8 . - S. 76 . )
  7. Goldstein RM, Randolph LW Rings of Earth  //  IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. - 1992. - Vol. 40 , iss. 6 . - P. 1077-1080 . — ISSN 0018-9480 . - doi : 10.1109/22.141338 .
  8. O'Neill J. Geniul risipitor: Viața lui Nikola Tesla . - Arborele cărții, 2007. - P. 37. - 336 p. — ISBN 9781585093083 .
  9. Meulenberg A., Balaji PSK Arhipelagul LEO: Un sistem de inele de pământ pentru comunicații, transport în masă în spațiu, energie solară și control al încălzirii globale  //  Acta Astronautica. - 2011. - Vol. 68 , iss. 11-12 . - P. 1931-1946 . - doi : 10.1016/j.actaastro.2010.12.002 .
  10. II Shapiro; HM Jones; Perkins, CW: Proprietăți orbitale ale centurii de dipol West Ford Arhivat 21 iunie 2016 la Wayback Machine ; Procedurile IEEE; Volumul 52, Numărul 5, mai 1964 Pagină(e): 469-518 (Rezumat, engleză)
  11. Lovell, ACB; Blackwell, M. Ryle; DE & Wilson, R. (iunie 1962), West Ford Project, Interference to Astronomy from Belts of Orbiting Dipoles (Needles), Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society vol . 3: 100  
  12. 1 2 3 Wiedemann, C.; Bendisch, J.; Krag, H. & Wegener, P. (19-21 martie 2001), scris la Darmstadt, Germania, Sawaya-Lacoste, Huguette, ed., Modeling of copper needle clusters from the West Ford Dipole experiments, Proceedings of the Third European Conferință privind resturile spațiale (Noordwijk, Țările de Jos: Divizia Publicații ESA) . - Vol. 1: 315–320, octombrie 2001, ISBN 92-9092-733-X 
  13. Document de poziție privind atenuarea deșeurilor spațiale - Implementarea zonelor de creație cu zero deșeuri , Academia Internațională de Astronautică (Paris, Franța: Academia Internațională de Astronautică ), 12 octombrie 2005, 15 octombrie 2005 , < http://iaaweb.org/iaa/Studies /spacedebrismitigation.pdf > Arhivat 5 februarie 2012 la Wayback Machine 
  14. 1 2 Kendall, Anthony Earth's Artificial Ring : Project West Ford  . DamnInteresting.com (2 mai 2006). Consultat la 16 octombrie 2006. Arhivat din original pe 28 august 2012.
  15. Hall, Christopher D. (18 septembrie 2003), West Ford dipoles , Blacksburg, Virginia: Virginia Tech Department of Aerospace and Ocean Engineering , < http://www.aoe.vt.edu/~cdhall/Space/archives/ 000289.html > . Preluat la 11 septembrie 2011. Arhivat la 12 martie 2007 la Wayback Machine  
  16. Pearson J., Oldson J., Levin E. Earth Rings for Planetary Environment Control  //  53rd International Astronautical Congress. — 2002.
  17. 1 2 Proiect pentru inelul artificial Saturn pentru a umbri Pământul propus , Membrana (28 iunie 2005). Arhivat din original pe 19 ianuarie 2012. Preluat la 11 septembrie 2011.

Link -uri