Что нового?
Пикник ТВ

This is a sample guest message. Register a free account today to become a member! Once signed in, you'll be able to participate on this site by adding your own topics and posts, as well as connect with other members through your own private inbox!

Новости космической науки и технологий

  • Автор темы Автор темы Anonymous
  • Дата начала Дата начала
Новое исследование помогает подтвердить теорию эволюции галактик

9254.jpg

В новой работе ученые во главе с Кейси Паповичем (Casey Papovich), астрономом из Техасского университета A&M, США, исследовали галактики, представляющие собой «молодые версии» Млечного пути, и установили, что в них присутствует большое количество молекулярного газа, являющегося «строительным материалом» для новых звезд. Эти находки подтверждают теорию современную эволюции галактик.
Папович отмечает, что крупные спиральные галактики, такие как Млечный путь, не всегда представляли собой такие хорошо организованные спиральные структуры, которые мы наблюдаем сегодня. Напротив, многие эксперты по эволюции галактик считают, что примерно 8-10 миллиардов лет назад галактики-предшественницы Млечного пути и других похожих на него дисковых/спиральных галактик были намного меньше по размерам и значительно менее упорядоченными, однако весьма высокоактивными.
В своем исследовании при помощи радиотелескопа Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) Национальной радиоастрономической обсерватории США Папович и его группа смогли показать, что каждая из исследуемых ими четырех галактик, являющихся «очень молодыми версиями» Млечного пути и находящихся на расстоянии 9 миллиардов световых лет от нас, является очень богатой монооксидом углерода - веществом, указывающим на присутствие больших количеств молекулярного газа.
«Мы использовали телескоп ALMA, чтобы обнаружить «молодые версии» нашего Млечного пути и открыли, что такие галактики действительно содержат повышенные количества молекулярного газа, являющегося «топливом» для новых звезд», - объяснил Папович.
 
Новая модель динамики плазмы диска центральной черной дыры нашей галактики

9263.jpg

Ученые из Принстонского университета и Принстонской обсерватории физики плазмы Министерства энергетики США разработали новый метод моделирования аккреционного диска, который питает сверхмассивную черную дыру (СМЧД), расположенную в центре Млечного пути.
Гигантская сверхмассивная черная дыра, расположенная в центре Млечного пути –называемая Стрельца А, поскольку расположена в направлении созвездия Стрельца – имеет гравитационную массу порядка четырех миллионов масс нашего Солнца. Однако плазма аккреционного диска нашей СМЧД испускает пониженное количество излучения, по сравнению с ожидаемым.
«Вопрос состоит в том, почему аккреционный диск нашей СМЧД настолько «спокойный», - сказал Мэттью Кунц (Matthew Kunz), главный автор нового исследования и ассистент-профессор кафедры астрофизических наук Принстонского университета.
В поисках ответа на этот вопрос авторы работы подробно изучили природу плазмы аккреционного диска нашей СМЧД. Исследователи обнаружили, что плазма аккреционного диска СМЧД Млечного пути характеризуется почти полным отсутствием столкновений между частицами, то есть протоны и электроны плазмы движутся в ней, почти не испытывая столкновений друг с другом. Именно эта особенность снижает излучательную способность плазмы аккреционного диска нашей СМЧД.
Вооруженные этими знаниями, Кунц и его команда разработали новую модель плазмы аккреционного диска СМЧД нашей галактики. В этой модели ученым пришлось исключить формулы, описывающие движение в плазмах, в которых происходит значительное число столкновений между частицами, на формулы так называемого «кинетического» метода, в котором систематически отслеживаются траектории индивидуальных частиц бесстолкновительной плазмы.
 
Звезда Табби находится на грани фазового перехода, считают исследователи

9268.jpg

В поисках внесолнечных планет космический телескоп «Кеплер» осуществляет наблюдения звезд, чей свет испытывает периодические снижения яркости, указывающие на прохождение планеты по орбите вокруг звезды. Однако характер и продолжительность спадов яркости, наблюдаемых на кривой блеска звезды KIC 846852, известной как звезда Табби, стали настоящей загадкой для ученых. Эти снижения светимости звезды различаются между собой по амплитуде и происходят нерегулярно, вследствие чего предположение о существовании в системе этой звезды экзопланеты плохо годится для объяснения наблюдаемых явлений. Споры по поводу происхождения этих таинственных спадов яркости звезды до сих пор не утихают, при этом для объяснения наблюдений привлекаются разнообразные явления, начиная от астероидных поясов и вплоть до активности представителей иных цивилизаций.
В новом исследовании группа ученых из Иллинойского университета в Урбана-Шампейн, США, во главе с профессором Карин Дамен (Karin Dahmen) предлагают новое объяснение активности звезды Табби – они считают, что эта активность осуществляется самой звездой, а не связана с иным, заслоняющим звезду небесным телом.
Команда применила методы статистического анализа к небольшим нерегулярным отклонениям, наблюдаемым на кривой блеска этой звезды. При анализе ученые увидели знакомую им картину распределения случайной величины, известную как «лавинная модель» (avalanche model): небольшие события снижения яркости представляли собой «слабый треск» (crackling noise), или небольшие лавины, наблюдаемые в период между крупными лавинами, соотнесенными исследователями с более интенсивными событиями снижения яркости звезды Табби. Небольшие «лавины» оказались довольно разнообразны по размерам и распределены в соответствии с простыми законами подобия. Эти результаты указывают на то, что источником наблюдаемых событий снижения яркости может являться сама звезда Табби, которая в этом случае должна находиться в состоянии, непосредственно предваряющем фазовый переход. Пока исследователи не могут с уверенностью указать на тип этого фазового перехода, однако надеются, что в будущем им удастся приблизиться к пониманию его природы.
 
На МКС напечатают живые ткани на 3D-принтере

На борту Международной космической станции (МКС) попробуют осуществить 3D-печать живой ткани и органов. Об этом во вторник, 27 декабря, пишут «Известия» со ссылкой на директора департамента коммерческих проектов в области пилотируемой космонавтики и исследования космического пространства Объединенной ракетно-космической корпорации (ОРКК, входит в госкорпорацию «Роскосмос») Валентина Уварова.
По его словам, эксперименту по исследованию «трехмерной биофабрикации тканевых конструкций, осуществляемой методом программируемой самосборки живых тканей и органов в условиях микрогравитации посредством магнитного поля» присвоен шифр «Магнитный 3D-биопринтер». Его уже одобрили ученые, разработан проект технического задания (ТЗ), следующий этап — согласование ТЗ и конструкторской документации на научную аппаратуру.
Заказчик эксперимента — российская компания «3Д Биопринтинг Солюшенс», в нем будут участвовать РКК «Энергия», ФГУП «ЦНИИмаш», Центр подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина и Институт медико-биологических проблем РАН (ИМБП).
Перед началом орбитальных испытаний на Земле отладят специально созданную технику, отработают методику и обучат экипаж. Дату проведения в ОРКК не назвали, отметив, что ее должен назначить «Роскосмос».
По словам замдиректора ИМБП, член-корреспондента РАН Людмилы Буравковой, исследование имеет высокую научную ценность. С его помощью ученые надеются выяснить, какова роль гравитации в появлении и развитии живых тканей и органов, а также определить перспективность данного метода для разработки новых «направлений медико-биологического обеспечения пилотируемых полетов в дальний космос», пишет Lenta.ru.
 
Резкие изменения древнего климата не связаны с метеоритом, считают ученые

9270.jpg

Два новых исследования опровергают гипотезу, согласно которой одна или более комет/болидов врезались в Землю примерно 12900 лет назад, вызвав резкие изменения климата в Северной Америке и положив начало периоду позднего дриаса.
Перед началом позднего дриаса климат на нашей планете постепенно изменялся от оледенения к умеренно теплому климату, близкому к современному, и ледяной покров в Северной Америке постепенно отступал, обнажая поверхность материка; однако примерно 12900 лет назад температуры резко упали, и в течение последующих примерно 1200 лет на материке вновь воцарился ледниковый период. Примерно в это время произошло вымирание мамонтов и мастодонтов в Северной Америке.
В этих двух новых работах критике подвергаются два наиболее популярных аргумента, используемых сторонниками импактной теории: обнаружение редкой кристаллической формы углерода, лонсдейлита, в отложениях начала позднего дриаса, а также обнаружение ископаемых свидетельств обширных лесных пожаров, произошедших, предположительно, на заре этого же геологического периода. И те, и другие находки пропоненты гипотезы космического столкновения относят на счет падения крупного небесного тела на поверхность планеты.
В первой из этих новых работ, проведенной научным коллективом под руководством доктора Тайрона Долтона (Tyrone Daulton), доказывается несостоятельность аргумента, связанного с обнаружением лонсдейлита. Ученые указывают, что структуры, ошибочно принятые в предыдущих исследованиях за лонсдейлит, на самом деле представляют собой поликристаллические агрегаты графена и графана (гидрогенизированного графена) и, таким образом, не подтверждают импактную гипотезу.
Во второй работе исследователи во главе с профессором Эндрю Скоттом (Andrew Scott) также отмечают, что методическое изучение доказательств теории падения космического тела на Землю перед поздним дриасом, позволило выявить в них ряд ошибок и несоответствий, после принятия которых во внимание становится видна несостоятельность импактной гипотезы.
 
Новый научный метод поможет в поисках жизни на далеких планетах

9272.jpg

Новый метод исследования далеких планет может сделать поиски внеземной жизни значительно более интенсивными, чем ожидали ученые.
Атмосферы каменистых экзопланет представляют большой интерес для астрономов, поскольку в них могут обнаруживаться следы присутствия жизненных форм. В настоящее время ученые почти не имеют возможности подробно рассматривать атмосферы далеких планет, однако эта ситуация может измениться в 2030-е гг., когда будут построены космические обсерватории нового поколения.
Однако уже в настоящее время по крайней мере две группы ученых разрабатывают метод, который позволит проводить исследования атмосфер каменистых планет, таких как недавно обнаруженная планета Проксима b, при помощи наземных обсерваторий нового поколения, которые будут достроены уже в 2020-е гг.
Ранее в этом месяце на семинаре, проводимом Национальной академией наук США, Маттео Броги (Matteo Brogi) из Колорадского университета, США, вместе с командой коллег представил новый метод, позволяющий изучать атмосферу планеты Проксима b при помощи комбинации методов спектроскопии высокого разрешения, анализа допплеровского смещения света, идущего от планеты, а также её прямого наблюдения. Анализ допплеровского смещения света, идущего от движущейся вокруг звезды планеты, позволяет отделить свет, идущий от планеты, от света, испускаемого звездой, что имеет большое значение в методе спектроскопии высокого разрешения.
Современные телескопы не обладают достаточной мощью для осуществления прямых наблюдений планет, предлагаемых в этом методе, однако строящиеся наземные обсерватории, такие как Гигантский Магелланов телескоп, который планируется ввести в эксплуатацию в 2021 г., и Европейский экстремально большой телескоп, который начнет сбор научных данных примерно в 2024 г., должны справиться с этой задачей, считают Броги и его команда.
Кроме группы Броги разработкой схожего комплексного метода занимается коллектив исследователей под руководством Димитрия Мавета (Dimitri Mawet) из Калифорнийского технологического института, однако этот коллектив делает упор на применение техники высокодисперсионной коронографии (high dispersion coronagraphy, HDC).
 
Зонду НАСА придется бурить ледяную кору Европы для сбора образцов с глубины

9273.jpg

В поисках следов жизни на поверхности ледяного спутника Юпитера Европы мы можем загрязнить эту поверхность так, что дальнейшие поиски будут иметь значительно меньше шансов на успех – и поэтому многие ученые выступают за глубокое бурение ледяной коры Европы.
Европа является одним из самых перспективных для поисков внеземной жизни в Солнечной системе мест. На ней, предположительно, находится подповерхностный океан жидкой воды. Поэтому неудивительным представляется желание НАСА отправить миссию для исследования этого таинственного мира. Однако к этому исследованию следует подходить с большой осторожностью, считают некоторые ученые.
«Одна лишь посадка космического аппарата может существенно усложнить дальнейшие поиски. Тормозные ракетные двигатели, включаемые при посадке аппарата, будут попросту «поливать» поверхность Европы аммиаком, и это весьма опасно для дальнейших поисков следов внеземной жизни», - рассказал Ральф Лоренц (Ralph Lorenz), планетолог из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса, США. – Аммиак содержит азот, а наличие азота является необходимым условием для зарождения жизни, поэтому обнаружение даже крохотных количеств азота на Европе имеет большое значение».
Из соображений безопасности для аппарата ученые не могут заставить его двигаться по поверхности Европы, удаляясь от места падения, поэтому единственным приемлемым с точки зрения осуществления решением проблемы загрязнения зоны посадки аппарата представляется глубокое бурение ледяной коры Европы и сбор образцов из глубинных слоев толщи льда, считает Лоренц.
Работа Лоренца и его коллег, посвященная оценке количеств аммиака, которые будут выброшены тормозными ракетными двигателями нового зонда НАСА при посадке на поверхность Европы, была опубликована в августе в журнале Planetary and Space Science.
 
Снимок: «Кассини» пролетает мимо Пандоры, «хаотичного» спутника Сатурна

9276.jpg

Несмотря на то, что каждый снимок сделанный при помощи сатурнианского космического аппарата НАСА «Кассини», представляет ценность для науки сам по себе, однако сейчас, когда аппарат подходит к финальному этапу своей миссии, каждый новый снимок окрестностей Сатурна становится на вес золота. И этот новый снимок спутника Сатурна, напоминающего по форме картофелину, не стал исключением из этого правила.
В настоящее время аппарат «Кассини» совершает опасные прохождения сквозь плоскость колец Сатурна в преддверии этапа "Grand Finale" своей миссии, когда зонд будет намеренно направлен в атмосферу Сатурна, в которой ему предстоит погибнуть, предварительно передав на Землю ценные научные данные о параметрах глубоко лежащих слоев атмосферы гигантской планеты.
Двигаясь на третьей по счету орбите, пересекающей плоскость колец Сатурна, «Кассини» смог запечатлеть Пандору, один из ближайших к планете спутников с рекордно близкого расстояния, составляющего всего лишь 40500 километров, что на 10900 километров ближе, по сравнению с предыдущим подходом аппарата к этому спутнику, состоявшимся в 2005 г. Узкоугольная камера космического аппарата «Кассини» сделала этот снимок 18 декабря.
Пандора была открыта в 1980 г. в результате анализа фотографий, полученных при помощи зонда «Вояджер 1», совершавшего большое путешествие по Солнечной системе. Диаметр этого спутника составляет всего лишь 84 километра, а радиус его орбиты вокруг Сатурна оценивается в 140000 километров. Орбита Пандоры искажена из-за орбитальных взаимодействий с другими спутниками Сатурна, поэтому ученые НАСА называют её «хаотичным» спутником Сатурна.
 
Ученые исследуют атмосферный вихрь над северным полюсом Сатурна

9291.jpg

В новом исследовании изучен атмосферный вихрь над северным полюсом Сатурна на основе снимков, сделанных космическим аппаратом НАСА «Кассини» (Cassini) в 2012 г., а также проведено его сравнение с аналогичным вихрем, наблюдавшимся у южного полюса гигантской планеты в 2007 г. Этот анализ позволил исследователям выявить яркое облако, наблюдавшееся над южным полюсом Сатурна в 2007 г., и прогнозировать появление аналогичного облака над северным полюсом планеты в период следующего равноденствия.
В своей работе группа астрономов во главе с Кунио М. Саянаги (Kunio M. Sayanagi) из Хамптонского университета, США, провела исследование окрестностей северного полюса Сатурна на основе материала снимков высокого разрешения, сделанных в конце 2012 г. при помощи камеры Imaging Science Subsystem (ISS) зонда «Кассини». Снимки показали наличие мощного циклонического вихря с центром в северном полюсе планеты. Анализ снимков, сделанных с использованием красного и зеленого светофильтров, продемонстрировал наличие спирально закручивающегося облака радиусом примерно 4700 километров и напоминающего по морфологии земной тропический циклон.
Кроме того, исследователи провели сравнение этого северного полярного вихря с вихрем, бушевавшем у южного полюса Сатурна в 2007 г. Этот южный вихрь отличался тем, что имел более однородную структуру и в нем отсутствовали значительные количества облаков небольших размеров, характерных для структуры северного вихря. Равноденствие на Сатурне произошло в 2009 г., и эти наблюдаемые различия в морфологии двух атмосферных вихрей следует относить на счет смены сезонов на планете, отмечают Саянаги и его коллеги. Так, в частности, близ южного полюса Сатурна в 2007 г. наблюдалось через фиолетовый светофильтр (400 нм) яркое образование, похожее на облако, и согласно авторам исследования аналогичное облако, яркое в коротких длинах волн, будет наблюдаться вскоре у северного полюса планеты, где сейчас стоит лето.
 
3-D изображения выявляют структуру марсианских полярных ледяных шапок

9293.jpg

Трехмерные изображения профиля подповерхностного слоя марсианского грунта выявляют новые структуры внутри полярных шапок Красной планеты, включая прежде недоступную наблюдениям слоистую структуру, более крупные, чем считалось, залежи кристаллического диоксида углерода внутри южной полярной шапки и чашеобразные структуры, которые могут представлять собой ударные кратеры, расположенные внутри обеих полярных шапок. Эта информация поможет ученым глубже понять изменения климата на Марсе и может дать им возможность определять возраст полярных шапок без использования климатических моделей. Эти трехмерные изображения были составлены на основе данных, собранных при помощи инструмента Shallow Radar (SHARAD), установленного на борту космического аппарата НАСА Reconnaissance Orbiter (MRO), за более чем 2000 орбит вокруг Красной планеты.
Ранее уже было сделано немало важных научных открытий на основе отдельных снимков профилей подповерхностных слоев марсианских горных пород, полученных при помощи инструмента SHARAD, однако теперь трехмерная карта составлена почти для всего объема внутренних частей обеих полярных шапок.
Основной метод оценки возраста структур, расположенных на поверхностях планет Солнечной системы, базируется на статистических данных о количествах ударных кратеров, поэтому обнаруженные исследователями в ходе анализа этих трехмерных изображений чашеобразные структуры, которые могут оказаться ударными кратерами, должны помочь определить возраст марсианских полярных шапок при помощи этого метода. В настоящее время возраст почти всех структур на поверхности Красной планеты оценивается при помощи метода, основанного на анализе распределения ударных кратеров, и лишь полярные шапки не поддаются такой оценке – их возраст оценивается при помощи численных моделей, отражающих изменения климата на планете в прошлом. Поэтому результаты анализа новых трехмерных радарных изображений внутренних частей полярных шапок, выявляющие число предполагаемых ударных кратеров в них, позволят воспользоваться более точным методом для оценки возраста полярных шапок и откалибровать по нему описанный выше метод, основанный на анализе климатических моделей.
 
Исследователи впервые наблюдают новую, экстремально редкую галактику

9294.jpg

На расстоянии примерно 359 миллионов световых лет от Земли находится галактика с безобидным именем PGC 1000714, которая не похожа ни на одну галактику, прежде наблюдаемую астрономами. В новом исследовании впервые приводится описание хорошо известного астрономам эллиптического ядра, однако окруженного двумя кольцами правильной формы – галактики, которая, похоже, принадлежит к редкому классу галактик, так называемому классу Хога.
«Менее 0,1 процента галактик, доступных наблюдениям, относятся к классу Хога», - сказал Бурсин Мутлу-Пакдил (Burcin Mutlu-Pakdil), главный автор новой работы и аспирант Института астрофизики Миннесотского университета. Галактики Хога включают круглое ядро, окруженное правильным кольцом, при этом между ядром и кольцом отсутствуют крупные перемычки.
Исследователи наблюдали эту галактику в мультиволновом режиме и смогли определить возраст голубого и молодого внешнего кольца (0,13 миллиарда лет), окружающего красное и более старое (5,5 миллиарда лет) центральное ядро, однако в ходе наблюдений с удивлением обнаружили ещё одно, второе внутреннее кольцо вокруг этого центрального тела. Это красное диффузное кольцо является совершенно нехарактерным для галактик такого типа; его возраст оказался заметно больше, по сравнению с возрастом молодого внешнего кольца.
Согласно рабочей гипотезе, предложенной командой Мутлу-Пакдила, морфологическую аномалию галактики PGC 1000714 могло породить молодое внешнее кольцо, которое может представлять собой остатки поглощенной карликовой галактики, некогда богатой газом. Для изучения эволюции более старого, внутреннего кольца потребуются наблюдательные данные в ИК-диапазоне высокого разрешения, объяснили исследователи.
 
Десятки новых сверхдиффузных галактик открыты в скоплении галактик Абель 2744

9296.jpg

Астрономы обнаружили в общей сложности 76 новых сверхдиффузных галактик (ultra-diffuse galaxies, UDGs) внутри массивного скопления галактик Абель 2744 (также известного как скопление галактик Пандоры). Это открытие позволяет пополнить список галактик, входящих в состав этого скопления, а также помогает глубже понять природу галактик типа UDG в целом.
UDG представляют собой галактики с экстремально низкой плотностью. Крупнейшие из UDG имеют размеры, близкие к размерам Млечного пути, однако при этом в них содержится в среднем примерно в 100 раз меньше звезд, чем в нашей родной галактике. Загадка галактик UDG до сих пор не разгадана учеными – неясно, почему эти тусклые, но крупные галактики не разрываются под действием приливных сил со стороны скопления галактик. Кроме того, неясно также, какая часть UDG-галактик представляет собой «неудавшиеся» гигантские галактики с высокой светимостью, какая – раздувшиеся карликовые галактики, а какие из этих галактик имеют иное происхождение.
Абель 2744 представляет собой гигантское скопление галактик, расположенное на расстоянии примерно 4 миллиона световых лет от нас в направлении созвездия Скульптор.
В этом новом исследовании группа астрономов во главе со Стивеном Янсенсом (Steven Janssens) из Торонтского университета, Канада, изучив данные, собранные при помощи космического телескопа «Хаббл», обнаружила 76 новых UDG – 41 в поле скопления и 35 – в параллельном поле. Исследователи также оценили общее число галактик класса UDG в скоплении Абелль 2744; оно оказалось равным порядка 2100 галактикам.
Кроме того, в рамках исследования Янсенс и его коллеги смогли оценить число сверхкомпактных карликовых галактик (ultra-compact dwarf, UCD) в скоплении Абелль 2744. Согласно расчетам, их число составляет порядка 385 галактик.
Исследователи делают вывод, что некоторые UCD-галактики в скоплении Абелль 2744 однажды были ядрами или спутниками падающих на скопление галактик типа UDG, отмечая, что последние в конечном счете подвергаются разрушительному воздействию приливных сил, действующих со стороны скопления.
 
Астрономы открывают мощный космический «ускоритель частиц»

9302.jpg

Астрономы открыли в космосе двойной «ускоритель частиц», никогда прежде не наблюдаемый в природе. Два самых высокоэнергетических явления в нашей Вселенной, сверхмассивная черная дыра и столкновение гигантских скоплений галактик, соединившись, превратились в гигантский космический ускоритель частиц.
Объединив научные данные, полученные при помощи рентгеновской космической обсерватории НАСА «Чандра» (Chandra), радиотелескопов Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT), расположенного на территории Индии, и Karl G. Jansky Very Large Array, а также других телескопов, исследователи узнали, что происходит, когда материя, извергнутая гигантской черной дырой, ускоряется при прохождении сквозь область пространства, в которой происходит столкновение двух гиганских скоплений галактик.
Этот космический двойной «ускоритель частиц» был обнаружен в зоне столкновения скоплений галактик Абель 3411 и Абель 3412, расположенных на расстоянии примерно два миллиарда световых лет от Земли. Масса каждого из этих скоплений составляет порядка одного квадриллиона (миллиона миллиардов) масс Солнца.
Согласно сценарию, предложенному авторами нового исследования, возглавляемого Рейну ван Виреном (Reinout van Weeren) из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, вращающаяся сверхмассивная черная дыра, находящаяся в центре одной из галактик в зоне столкновения порождает узкую вращающуюся магнитную воронку, в которую попадает ионизированный газ, в результате чего происходит его ускорение и выброс в форме высокоскоростного джета. Второй этап ускорения этой материи происходит под действием гигантских ударных волн, возникших при столкновении скоплений галактик.
Это открытие позволяет объяснить долгое время не находивший объяснения научный факт, состоящий в том, что скопления галактик Абель 3411 и Абель 3412 демонстрируют красивые «завитки2 при наблюдениях в радиодиапазоне, простирающиеся на миллионы световых лет. Согласно авторам исследования по мере того как ударные волны расходятся в стороны от зоны столкновения этих скоплений галактик, дважды ускоренные частицы материи формируют гигантские «завитки», наблюдаемые в радиодиапазоне.
 
Летающая обсерватория позволила провести беспрецедентные наблюдения Юпитера

9303.jpg

Впервые со времен миссии НАСА «Вояджер», космические аппараты которой пролетели мимо Юпитера в далеком 1979 г., ученые смогли получить карты этой гигантской планеты в дальней инфракрасной области спектра, используя для этого обсерваторию-самолет НАСА Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, SOFIA. Эти карты были созданы в ходе изучения исследователями циркуляции газов в атмосфере этого газового гиганта.
Инфракрасные наблюдения дают сведения о планете, которые нельзя получить при наблюдениях в других длинах волн. При наблюдениях газовых планет, таких как Юпитер, в видимом свете (см. первое слева изображение на фото) можно видеть только свет, отраженный от верхнего слоя облаков атмосферы. Использование наблюдений в ИК-диапазоне позволяет ученым «заглянуть» за облака и рассмотреть глубокие слои атмосферы, наблюдая циркуляцию газов в них.
В новом исследовании команда ученых под руководством Ли Н. Флетчера (Leigh N. Fletcher) из Университета Лестера, Великобритания, провела наблюдения Юпитера при помощи камеры Faint Object infraRed Camera обсерватории SOFIA, известной как FORCAST. Анализ сделанных снимков (первое справа и центральное изображения на фото) выявил ряд интересных особенностей строения атмосферы Юпитера. Так, холодное, красное пятно в южном полушарии планеты указывает на восходящий газовый поток, охлаждающий атмосферу. Структура близких к экватору поясов планеты демонстрирует, что на линии экватора атмосфера Юпитера холодная, а к северу и к югу от неё располагаются теплые пояса с нисходящими потоками газов. Нагрев атмосферы юпитерианскими полярными сияниями в северных приполярных областях планеты указывает на присутствие метана и этана в стратосфере.
 
«Хаббл» помогает составлять «дорожную карту» для движения зондов «Вояджер»

9304.jpg

Два космических аппарата миссии «Вояджер» (Voyager) НАСА движутся по неизведанным просторам космоса в направлении выхода из Солнечной системы. По пути аппараты производят измерения параметров межзвездной среды, таинственной субстанции, заполняющей пространство между звездами. Космический телескоп НАСА «Хаббл» помогает составить «дорожную карту» для этих зондов – измеряя параметры материала, лежащего на их пути.
Предварительный анализ данных наблюдений, проведенных при помощи «Хаббла», обнаруживает богатую, сложную композицию межзвездной среды, содержащей множественные облака водорода, в которых отмечается присутствие и других элементов.
«Очень большое значение имеет возможность сравнения данных измерений in situ, выполняемых при помощи зондов «Вояджер», и телескопических измерений, проводимых при помощи космического телескопа «Хаббл», - сказал главный автор нового исследования Сет Редфилд (Seth Redfield) из Уэслианского университета, США.
НАСА запустило в космос зонды-близнецы «Вояджер» в 1977 г. Оба аппарата пролетели мимо далеких планет Солнечной системы Юпитера и Сатурна. Зонд «Вояджер-2» пролетел также рядом с Ураном и Нептуном. Оба зонда в настоящее время находятся на связи с Землей и движутся в направлении выхода из Солнечной системы.
Из недавних находок, сделанных при помощи «Хаббла» в рамках направления использования космического телескопа в качестве вспомогательного средства наблюдений для миссии «Вояджер», стоит отметить обнаружение двух следующих фактов: нахождения зонда «Вояджер-2» внутри облака межзвездного вещества, окружающего Солнечную систему, а также прохождения Солнцем сквозь облако межзвездного материала с повышенной плотностью в галактических окрестностях Солнечной системы.
 
Под действием солнечного излучения поверхность Луны «искрит», считают ученые

9306.jpg

Мощные солнечные бури могут электрически заряжать грунт в приполярных областях поверхности Луны, находящихся в вечной тени (permanently shadowed regions, PSR), и, возможно, провоцировать возникновение «искр», под действием которых происходит плавление и испарение горных пород. Количество разрушаемых таким образом горных пород сравнимо с количеством пород, испаряемых в результате бомбардировки поверхности Луны метеороидами, считают исследователи из НАСА. Эти изменения структуры вещества поверхности Луны можно будет наблюдать в будущем при анализе образцов грунта из областей PSR, в которых могут находиться ключи к пониманию истории Луны и Солнечной системы.
Луна почти полностью лишена атмосферы, поэтому космическая среда напрямую воздействует на её поверхность. Падения небольших метеороидов постоянно «взрыхляют» верхний слой поверхности Луны, состоящий из пыли и горных пород и называемый реголитом.
«Примерно 10 процентов пород этого «взрыхленного» слоя было расплавлено или испарено в результате падений метеороидов, - сказал главный автор нового исследования Эндрю Джордан (Andrew Jordan) из Университета Нью-Гэмпшира, США,. – Мы обнаружили, что в вечно затененных областях поверхности Луны искры, возникающие под действием солнечных бурь, могут плавить или испарять примерно такое же количество вещества».
Предложенный авторами механизм возникновения таких «взрыхляющих» искр состоит в следующем. Сначала под действием высокоэнергетического излучения Солнца лунный грунт заряжается, при этом небольшие по размерам электроны проникают в слой грунта на относительно большую глубину, по сравнению с более крупными положительными ионами. Таким образом, формируется двойной электрический слой. В обычных условиях образующийся двойной электрический слой непрерывно и довольно быстро разряжается, однако в условиях PSR-областей для разряда слоя могут возникнуть кинетические ограничения, и заряд будет накапливаться, до тех пор пока не произойдет электрического пробоя слоя диэлектрика, заключенного между заряженными слоями, подобного электрическому пробою диэлектрика конденсатора при превышении максимально допустимого для него напряжения. Этот пробой сопровождается резким снижением электрического сопротивления диэлектрика и возникновением мощных канальных токов, плавящих и испаряющих горные породы в приповерхностном слое лунного грунта, объясняют Джордан и его команда.
 

9316.jpg

Астрономы, возглавляемые Дэвидом Собралом (David Sobral) и Джорритом Мэтти (Jorryt Matthee) из Ланкастерского университета, Великобритания, и Лейденского университета, Нидерланды, открыли гигантские гало вокруг ранних галактик типа Млечного пути, формируемые из фотонов, относительно медленно покидающих галактики.
При спектроскопических наблюдениях далеких галактик ученые видят в основном лишь одну спектральную линию - так называемую Лайман-альфа линию, связанную с электронными переходами в молекуле водорода. Это излучение формируется в результате взаимодействия света первых звезд Вселенной с наполняющим ранние галактики водородом.
В новом исследовании Собрал и Мэтти провели уникальные наблюдения почти 1000 далеких галактик при помощи камеры Wide Field Camera и специальных фильтров, позволяющих измерять уровень Лайман-альфа излучения, испускаемого этими галактиками. Сравнение этих наблюдений с прогнозами, сделанными на основании расчетов, показали, что всего лишь 1-2 процента от производимых внутри каждой галактики фотонов Лайман-альфа излучения покидают окрестности центра галактики. Даже если охватить значительно больший объем галактики, то его покидают менее 10 процентов от общего числа фотонов.
«Галактики ранней Вселенной выглядят окруженными впечатляюще крупными, тусклыми гало из фотонов Лайман-альфа излучения, которым приходится проходить сотни тысяч световых лет, подвергаясь на пути постоянным поглощениям и переизлучениям, пока они не смогут покинуть галактику. Теперь мы намерены выяснить механизмы, лежащие в основе этого процесса», - сказал Собрал.
 
Моделирование показывает, что Планета Девять может оказаться планетой-странницей

9319.jpg

Исследователи Джеймс Веспер (James Vesper) и Пол Мейсон (Paul Mason) из Университета штата Нью-Мексико, США, в своей новой работе построили модель, позволяющую выяснить новые свойства загадочной Девятой планеты – гипотетической планеты, которая, как считают многие астрономы, может находиться далеко за пределами орбиты Плутона. Ученые представили доказательства, указывающие на то, что если Планета девять существует, то она, вероятно, является планетой-странницей.
Впервые существование Девятой планеты было предсказано всего лишь два года назад, когда команда исследователей обратила внимание на гравитационный источник неизвестного происхождения во внешней части Солнечной системы. После этого другие исследователи также заметили гравитационное влияние, согласующееся с планетой размерами порядка 10 диаметров Земли. Предыдущее исследование также указывало на то, что если эта планета действительно существует, она, вероятно, обращается вокруг Солнца на расстоянии примерно 1000 астрономических единиц (дистанций от Земли до Солнца). В этом новом исследовании ученые провели 156 сеансов компьютерного моделирования, ставящих целью показать, какое влияние такая планета могла бы оказать на Солнечную систему, если бы она оказалась блуждающей по космосу планетой, подобравшейся близко к нашей планетной системе и захваченной её гравитацией.
Согласно исследователям вероятность планеты-странницы быть захваченной гравитацией при приближении к Солнечной системе составляет примерно 40 процентов. Эти результаты также показывают, что если такая планета-странница была захвачена на орбиту, то она может обращаться вокруг Солнца на предполагаемом в ранних исследованиях расстоянии. Кроме того, моделирование показало, что захват на орбиту планеты-странницы размером больше Нептуна маловероятен.
 

9321.jpg

Оказалось, что Луна старше, чем ожидали ученые - её возраст составляет целых 4,51 миллиарда лет.
Эти новейшие оценки стали возможными, благодаря горным породам и грунту, собранным астронавтами миссии «Аполлон» в 1971 г.
Одна исследовательская группа сообщила в среду, что Луна сформировалась не более чем через 60 миллионов лет после рождения Солнечной системы. Согласно предыдущим оценкам формирование Луны происходило в период спустя 100-200 миллионов лет, считая от момента завершения формирования Солнечной системы, поэтому её возраст составляет не ровно 4,6 миллиарда лет.
Эти ученые, возглавляемые Мелани Барбони (Melanie Barboni) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (University of California, Los Angeles, UCLA), США, провели датировку методом радиоизотопного анализа по содержанию радиоактивных изотопов урана и свинца в минерале цирконе, извлеченном из лунных образцов, доставленных на Землю астронавтами миссии «Аполлон».
Луна была сформирована из осколков, оторванных от Земли, причем возраст самой нашей планеты составляет примерно 4,54 миллиарда лет.
Некоторые из этих восьми образцов циркона были использованы в предыдущем исследовании, также проводимом в стенах UCLA, однако в том исследовании были применены методы, имевшие существенно больше ограничений. Барбони также сказала, что она продолжает изучать образцы циркона, собранные астронавтами миссии «Аполлон», однако не думает, что её оценки возраста Луны изменятся более чем до 4,52 миллиарда лет.
 
Назад
Сверху