Наука - великое достижение человечества, но когда теории сталкиваются с реальностью, часто оказывается, что они лишь приблизительно близки к ней. В частности в астрономии это приводит к конкуренции между теорией и наблюдением и к тому факту, что мы часто обнаруживаем вещи, которые подвергают сомнению все, что известно до сих пор.
Проблема на горизонте
Теория большого взрыва- одна из самых успешных теорий ХХ века. Есть ряд свидетельств, подтверждающих это, но также есть некоторые особенности, которые необходимо устранить. Одна из них известна как «проблема на горизонте» и вкратце заявляет, что Вселенная слишком однородна.
Если мы посмотрим на две противоположные точки во Вселенной - используя температурную карту Вселенной, известную как космический микроволновый фон - мы увидим, что каждая область странным образом имеет одинаковую температуру. Как у них могла быть такая же температура, если бы они никогда не встречались? Согласно термодинамике, в какой-то момент они должны были вступить в контакт.
Объяснение в том, что у них действительно был контакт. Вселенная, должно быть, была намного плотнее, чем мы думали изначально. Затем нам нужен механизм, который с самого начала ускоряет процесс расширения. В противном случае мы просто не сможем объяснить текущий размер. Решение всех этих проблем называется «космической инфляцией», но тот факт, что она действительно существует, еще предстоит подтвердить.
Звезда Табби
KIC 8462852, или звезда Табби, возможно, самая загадочная звезда в галактике. Ее изменение абсолютно непредсказуемо и не похоже ни на что из того, что мы знаем. Она темнеет на 15–22% на срок до 80 дней. Обычно звезда может затемнить свой свет примерно на 1%, что может быть индикатором того, что планета в настоящее время проходит между ней и нашими телескопами.
Одна из гипотез состоит в том, что затмение могло быть вызвано гигантской инопланетной мегаструктурой, вращающейся вокруг звезды на расстоянии 1500 световых лет от Земли. Нельзя исключить и другую гипотезу, например, что «стая» комет вращается вокруг звезды и заставляет ее странным образом темнеть.
Звезда, которая умирает дважды
В 2014 году астрономы наблюдали превращение звезды в сверхновую. Само событие примечательно, но что делает его действительно особенным, так это тот факт, что звезда уже стала сверхновой в 1954 году. Ученые считают, что ее масса до взрыва была в 50 раз больше, чем масса Солнца. Поэтому они предполагают, что её размер может быть связан с необычным поведением. Звезда, известная как iPTF14hls, может быть первым обнаруженным примером пульсирующей пары нестабильных сверхновых. Единственная проблема с этой гипотезой заключается в том, что согласно нынешним теориям, звезды, которые взрываются таким образом, больше не должны существовать. Но очевидно, что космос не интересуется нашими теориями.
Корона Солнца
Солнечная корона, плазменный ореол вокруг Солнца, очень горячая. Она превышает миллионы градусов, и ученые не знают почему. Это примерно в 1000 раз горячее, чем поверхность Солнца. Возможно ли, что воздух над пламенем горячее самого огня? Однако, в отличие от огня, корона простирается на тысячи километров и намного горячее, чем поверхность под ней, а также межпланетное пространство снаружи.
Ученые не до конца осознают, почему корона такая горячая. Причина может заключаться не в одном процессе, а в высоких температурах может быть множество факторов. Есть несколько многообещающих предположений (например, так называемые нано-извержения), но есть еще много вопросов, на которые нужно ответить.
Скорость ветра Венеры
Ветры Венеры слишком быстры для существующих климатических моделей, описывающих поведение атмосферы. Они в 60 раз быстрее, чем вращение планеты вокруг своей оси. На Земле ветры создаются разницей давления на близких участках. Эти перепады давления создаются разницей в температуре воздуха. Но у Венеры нет таких резких различий в ландшафте, которые оправдывали бы присутствие таких сильных ветров.
Кроме того, трудно понять, как формируются облака Венеры. В верхних слоях атмосферы есть огромная фиксированная волна, неправильные узоры на ночной стороне планеты и странная Y-образная форма на дневной стороне. Наблюдения за изменяющейся атмосферой Венеры продолжаются, так что, возможно, однажды причина этих необычных явлений станет ясной.
Шестиугольник Сатурна
Если говорить об облаках, нельзя не упомянуть полярный вихрь Сатурна - в виде шестиугольника с изменяющимся цветом и неясным происхождением. Впервые он был замечен в 1981 году «Вояджером», а затем еще более отчетливо - «Кассини». Известно, что его цвет меняется от синего до золотистого в зависимости от сезона, но физики все еще пытаются понять, как он образовался. Хотя им удалось создать шестиугольные вихри в лаборатории, это явление до конца не изучено. Например, непонятно, почему на Южном полюсе планеты нет такой системы.
Экзопланета слишком велика для своей звезды
NGTS-1b - это планета размером с Юпитер, а также сотни других планет, открытых за последние несколько десятилетий. В отличие от этого, однако, она вращается вокруг красного карлика - маленькой звезды, которая составляет около 12 процентов объема Солнца.
Такие большие планеты не должны образовываться вокруг таких маленьких звезд. Карликовые звезды не могут собрать столько материала, чтобы сформировать большие планеты. Но это случается. Исследователи уже ищут больше примеров, чтобы лучше понять это явление.