Новости космической науки и технологий

[Aleksandr58]

23 сентября 2021 21:07:17
У массивных галактик ранней Вселенной «кончилось топливо»

Массивные галактики ранней Вселенной – те галактики, которые были сформированы в течение трех миллиардов лет после Большого взрыва – должны содержать большие количества холодного газообразного водорода, «топлива», необходимого для формирования новых звезд. Но ученые, наблюдающие раннюю Вселенную при помощи обсерваторий Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) и Hubble Space Telescope, заметили кое-что необычное – примерно с полдюжины массивных галактик ранней Вселенной, у которых «закончилось топливо».

Известные как «потухшие галактики» - или галактики, в которых прекратилось формирование новых звезд – эти шесть галактик, являющихся целями обзора неба REQUIEM и характеризуемых высокими значениями красного смещения, плохо согласуются с представлениями ученых о процессах, протекающих в ранней Вселенной.

«Самые массивные галактики во Вселенной живут недолго и формируют звезды с высокой интенсивностью в течение небольшого интервала времени. Газ, являющийся «топливом» для зажигания новых звезд, в эту раннюю эпоху существования Вселенной имелся в наличии в больших количествах, - рассказала Кейт Уитакер (Kate Whitaker), главный автор нового исследования и ассистент-профессор астрономии Массачусетского университета, США. – Раньше мы считали, что эти потухшие галактики «нажали на тормоз» всего лишь через несколько миллиардов лет после Большого взрыва. В нашем новом исследовании мы пришли к выводу, что галактики ранней Вселенной не «жали на тормоз» - у них, скорее, «опустел бензобак».

Благодаря совместному использованию возможностей обсерваторий Hubble и ALMA в рамках обзора неба REQUIEM, Уитакер и ее группа наблюдали гравитационно линзированные далекие галактики, в которых завершилось формирование новых звезд (потухшие галактики). Наблюдения обеспечили высокое пространственное разрешение, что ползволило установить причину прекращения формирования новых звезд в галактиках. Согласно авторам, прекращение звездообразования оказалось связано не со снижением эффективности конверсии холодного газа в звезды, а с обеднением газовых резервуаров в галактиках.

«Мы пока не до конца понимаем причины этого явления, но возможные объяснения могут включать либо прерывание потоков газа, питающих галактику, либо инжекцию энергии центральной сверхмассивной черной дырой в холодный газ, приводящую к разогреву газа и превращению его в непригодный для формирования новых звезд материал», - дополнила соавтор Кристина Уильямс (Christina Williams) из Аризонского университета, США.

Исследование опубликовано в журнале Nature.

 

[Aleksandr58]

Экзопланеты предложили искать в квантовом пределе

17:02 24/09/2021
Физики применили квантовую теорию информации к проблеме прямого наблюдения экзопланет. Они показали, что измерение в режиме квантового предела способно снизить вероятность ложноотрицательной ошибки, а также показали, какие из существующих методов детектирования могут достичь этого на практике. Работа опубликована в Physical Review Letters.

Астрономы начали обнаруживать экзопланеты сравнительно недавно и на сегодняшний день их число насчитывает около четырех с половиной тысяч (примерно половина ожидает подтверждения). Большинство из них обнаруживаются с помощью метода транзитной фотометрии, и всего лишь около процента можно увидеть напрямую. Причина этого в том, что излучение света от экзопланет слабее, чем излучение звезды рядом с ними.

При прямом наблюдении звездных систем их изображение собирается в фокальной плоскости телескопа. Из-за дифракционного предела изображение небесных тел оказывается размытым, что неизбежно приводит к ошибкам, как ложноположительными (увидели планету там, где ее нет), так и ложноотрицательными (не увидели планету, хотя она там есть). В силу редкости экзопланет ошибки второго типа куда более критичны, поэтому астрономы стараются избегать в первую очередь их.

Физики Цзысинь Хуан (Zixin Huang) из Университета Маккуори и Космо Лупо из Университета Шеффилд решили применить к этой проблеме подход, основанный на квантовой теории информации. Они взяли за основу параметр ε, равный отношению интенсивности света, рассеянного экзопланетой, к интенсивности света от всей системы и показали, что в пределе малого параметра квантовый подход к оценке ошибок будет иметь преимущества перед классическим. Авторы также показали, в каких типах измерений может быть достигнут квантовый предел.

Вероятность ложноотрицательной ошибки определяется в теории информации через относительную энтропию, выражаемую через вероятности встретить фотон на экране для случаев наличия и отсутствия экзопланеты. Физики привели выкладки для классической и квантовой относительных энтропий, и обнаружили, что, если распределение от точечного источника на экране имеет гауссов вид, они зависят от малого ε по квадратичному и линейному законам, соответственно. На практике это будет означать, что в случае слабого сигнала от экзопланеты измерение, которое учитывает квантовую природу света, имеет меньшую вероятность ошибки.

Авторы рассмотрели несколько подходов к измерению, которые могли бы достичь квантового предела. Проведя соответствующие вычисления, они показали, что это возможно в режиме пространственного демультиплексирования (SPADE) и в режиме инверсионной интерферометрии (SLIVER). Первый метод основан на разложении приходящего света на пространственные моды Эрмита-Гаусса и вычислении вероятностей для каждой из них. Он мог бы быть реализован в интерферометрах, с помощью голографической техники и мультимодовых волноводов. Второй метод оценивает влияние параметра ε на вероятность получить ту или иную четность при инверсии пришедшего сигнала. Такой режим также может быть реализован в интерферометрах. В обоих случаях измеренная относительная энтропия зависит от ε линейно.

Физики также исследовали влияние статистического разброса по числу фотонов в пределах одной моды, которым характеризуется классический равновесный свет, на приведенные выше оценки. Оказалось, что даже большое число фотонов в равновесном свете несущественно увеличивает ошибку. Более того, астрономы чаще всего имеют дело со слабыми оптическими сигналами, в которых содержится мало фотонов. В этом пределе получаемые выражения для энтропий практически совпадают с формулами, выведенными авторами в самом начале.

Исследователи отмечают, что развитый подход применим не только к астрономическим наблюдениям, но вообще к любому классу задач, где необходимо оптически разрешить один слабый источник на фоне другого сильного. В качестве примера они приводят поиск димеров в микроскопии, а также идентификацию объектов, которые расположены очень близко друг к другу.

Для поиска экзопланет астрономы используют весь арсенал доступных им физических методов. Мы уже рассказывали, как астрономы фиксируют их радиоизлучение и ищут их при помощи метода радиальных скоростей.

 

[Aleksandr58]

24 сентября 2021 17:14:39
Белые карлики становятся магнитными с возрастом

По крайней мере, один из четырех белых карликов (БК) закончит свою жизнь как магнитная звезда, поэтому магнитные поля являются важным компонентом физики белых карликов. Новое понимание магнетизма вырожденных звезд на основе недавнего анализа ограниченной по объему выборки БК предоставило лучшие доказательства того, как частота магнетизма в них коррелирует с возрастом. Это могло бы помочь объяснить происхождение и эволюцию магнитных полей в БК.

Более 90% звезд нашей Галактики заканчивают свою жизнь БК. Хотя у многих есть магнитное поле, до сих пор неизвестно, когда оно появляется на поверхности, развивается ли оно во время фазы охлаждения звезды и, прежде всего, каковы механизмы, которые его генерируют.

Астрономические наблюдения часто подвержены сильным предубеждениям. Поскольку белые карлики - умирающие звезды, они со временем становятся холоднее и, следовательно, слабее и тусклее. Как следствие, наблюдения склоняются к изучению самых ярких БК, горячих и молодых. Есть также более тонкий и противоречивый эффект. Из-за своего вырожденного статуса более массивные БК меньше, чем менее массивные (представьте серию сфер, где меньшие из них более тяжелые). Поскольку меньшие БК также более тусклые, наблюдения, как правило, также отдают предпочтение менее массивным звездам.

Таким образом, наблюдения целей, выбранных в соответствии с их яркостью (например, наблюдение всех белых карликов ярче определенной величины), как правило, сосредоточены на молодых и менее массивных звездах, полностью игнорируя более старые БК.

Другая проблема заключается в том, что большинство наблюдений БК производится с помощью спектроскопических методов, которые чувствительны только к самым сильным магнитным полям, что не позволяет идентифицировать значительную часть магнитных БК. Чувствительность спектрополяриметрии к магнитным полям может быть более чем на два порядка выше, чем у спектроскопии. Спектрополяриметрия показала, что слабые поля, которые невозможно обнаружить с помощью спектроскопических методов, на самом деле довольно распространены в БК.

Для проведения полного спектрополяриметрического исследования астрономы из обсерватории Арма и Университета Западного Онтарио выбрали все БК из каталога Gaia в объеме в пределах 20 парсеков от Солнца. Около двух третей или примерно 100 БК, ранее не наблюдались, и поэтому в литературе о них нет доступных данных. Следовательно, команда наблюдала их с помощью спектрографа и поляриметра ISIS на телескопе Уильяма Гершеля (WHT) вместе с аналогичными инструментами на других телескопах.

Они обнаружили, что магнитные поля редки в начале жизни БК, когда звезда больше не производит энергию внутри и начинает фазу охлаждения. Следовательно, магнитное поле, по-видимому, не является характеристикой БК с момента его «рождения». Чаще всего он либо генерируется, либо выносится на поверхность звезды во время фазы охлаждения БК.

Они также обнаружили, что магнитные поля БК не демонстрируют явных признаков омического распада, что снова указывает на то, что эти поля генерируются во время фазы охлаждения или, по крайней мере, продолжают появляться на поверхности звезды по мере старения БК.

Эта картина полностью отличается от того, что наблюдается, например, у магнитных Ap- и Bp-звезд верхней главной последовательности, где обнаружено, что не только магнитные поля присутствуют, как только звезда достигает главной последовательности нулевого возраста, но также и то, что напряженность поля со временем быстро уменьшается. Поэтому магнетизм в БК кажется совершенно другим явлением, чем магнетизм Ap- и Bp-звезд.

Мало того, что частота магнитного поля увеличивается с возрастом БК, но известно, что частота коррелирует со звездной массой, и что поля появляются чаще после того, как углеродно-кислородное ядро ​​звезды начало кристаллизоваться.

Для сравнения, сила магнитного поля Земли, создаваемого динамо-механизмом, составляет около одного гаусса. Механизм динамо может объяснить поля величиной до 0,1 миллиона Гаусс, но в БК наблюдались поля до нескольких сотен миллионов Гаусс. Кроме того, динамо-механизму необходимо быстрое вращение, что обычно не наблюдается в БК. Чтобы разобраться в этой ситуации, необходимы дальнейшие теоретические и наблюдательные исследования.

 

[Administrator]

Сомнений больше нет: учёные доказали факт падения метеорита на ближневосточный город в древности

Пятнадцать лет раскопок, моделирование и эксперименты позволили сделать вывод, что библейская история о разрушении Содома и Гоморры может иметь под собой историческую основу. Впервые публично идея о падении крупного метеорита на Ближнем Востоке около 3600 лет назад начала обсуждаться в ноябре 2018 года. С этого времени все усилия были направлены на поиски надёжных доказательств этой теории. Сегодня учёные ставят точку в исследовании — событие было.

Ядро кометы, небольшой астероид или метеорит, сравнимый по размерам с упавшим в России в 1908 году в бассейне реки Подкаменная Тунгуска, взорвался в небе на высоте 4 км над ближневосточным городом Телль-эль-Хаммам. Вспышка, сопровождавшаяся ростом температуры до 2000 °C и больше, выжгла всё в радиусе десятков километров, а последовавшая вскоре ударная волна разметала всё вплоть до фундамента зданий.

Перед учёными в процессе раскопок возник полутораметровый слой смеси обожжённых остатков зданий, утвари и породы. Объяснить масштаб разрушения военными действиями, пожаром и извержением вулкана не представлялось возможным. Для подтверждения космической версии катастрофы, создавшей в районе поселения невообразимые сочетания температуры и давления, были изучены многочисленные образцы слоя.

Так, в слое были найдены алмазоподобные крупицы, которые невозможно синтезировать при обычных условиях. Оплавленные частицы металлов в виде брызг после испарения и остывания, а также раздробленные микрокрупицы кварца, что сложно представить — всё это и многое другое свидетельствовало, что на большой площади в считанные секунды давление возросло до 5 ГПа на дюйм2 с одновременным ростом температуры до более чем 2000 °C.

Судя по всему, именно это событие нашло отклик в библейской истории про Содом и Гоморру, уничтоженных за грехи. Кстати, ударная волна докатилась до лежащего в 20 км от Телль-эль-Хаммама Иерихона, что породило ещё одну библейскую историю с внезапным разрушением городских стен города и о его сожжении «гласом с неба».

Загадкой во всей этой истории остаётся факт, что местность, довольно плодородная для этого региона, не заселялась людьми ещё около 600 лет. Учёные полагают, но подтверждения этому пока нет, что взрыв небесного тела мог привести к испарению вод Мёртвого моря и обильному внесению соли на поверхность земли. Лишь после того, как осадки вымыли почву от солей, жизнь вернулась в регион, на что потребовалось шесть сотен лет.

 

[Administrator]

Размер имеет значение: жизнь земного типа можно найти только на сопоставимых по размеру планетах

Традиционно пригодные для земной жизни экзопланеты ищут в так называемом обитаемом поясе вокруг звезды, в котором вода на планетах находится в жидком состоянии. В такой пояс попадает и Марс, но воды в жидком виде на нём нет. По мнению учёных, ситуация с жизнью на Марсе даёт понять, что в критерий поиска жизни на экзопланетах нужно внести поправку на размеры планеты.

Многочисленные изображения Марса изобилуют картинками русел рек и озёр, но в жидком виде вода на Красной планете отсутствует. Она появляется на короткое время в моменты таяния вечной мерзлоты на склонах кратеров и расщелин, но очень быстро испаряется. Но на древнем Марсе были и озёра, и моря, и реки. Куда всё это делось — учёные спорят и не приходят к единому мнению. Проблема может носить фундаментальный характер, заявили в свежей работе учёные из Вашингтонского университета в Сент-Луисе.

Исследователи изучили изотопный состав 20 метеоритов с Марса, которые упали на Землю в период от нескольких миллиардов до нескольких миллионов лет назад. Такие метеориты образуются при столкновении с Марсом крупных небесных тел, энергии от удара с которыми достаточно, чтобы выбросить осколки Марса за пределы его орбиты. В камнях с Марса (а других образцов его поверхности у нас сейчас нет), учёные искали следы стабильного изотопа калия. Калий относится к умеренно летучим веществам и может служить маркером для оценки динамики состава летучих веществ, включая воду.

Согласно измерениям, Марс со времени формирования стабильно терял калий и, следовательно, воду тоже. Динамика потерь была намного ниже, чем, например, на Луне, но существенно выше, чем это происходило на Земле. Из этого факта учёные сделали вывод, что размеры скалистых небесных тел (планет) имеют такое же решающее значение для возникновения жизни земного типа, как и нахождение в обитаемой зоне звезды. Если планета слишком маленькая (как Марс) или ниже определённого порогового значения, то она не сможет удержать воду и другие летучие компоненты.

На планете может быть комфортная для жизни температура, но жизни земного типа на ней не будет. Этот фактор должен помочь отсеять экзопланеты, которым не стоит уделять время и ресурсы для поиска жизни. Искать её следует на телах, сопоставимых по размерам с Землёй, или с относительно небольшим разбросом по размерам.

 

[Administrator]

Фото дня: великолепное галактическое око в созвездии Весов

В рубрике «Изображение недели» на сайте космического телескопа «Хаббл» (NASA/ESA Hubble Space Telescope) обнародован прекрасный снимок объекта с обозначением NGC 5728.

Названная структура представляет собой спиральную галактику, расположенную на расстоянии приблизительно 130 млн световых лет от нас в созвездии Весов. На снимке прекрасно видна структура галактики: это яркая центральная часть и спиральные рукава, закручивающиеся против часовой стрелки.

На изображении NGC 5728 напоминает колоссальное галактическое око. Образование относится к так называемым сейфертовским галактикам. Это спиральные или неправильные галактики с активным ядром, спектр излучения которого содержит множество ярких широких полос. Данная особенность указывает на мощные выбросы газа со скоростями до нескольких тысяч километров в секунду.

Нужно отметить, что в оптическом диапазоне сейфертовские галактики не отличаются от обычных спиральных галактик. В то же время в других диапазонах мощности излучения их ядер сопоставимы с мощностью излучения всего Млечного пути.

Ниже представлено изображение NGC 5728 в высоком разрешении (нажмите для увеличения). Снимок получен при помощи инструмента Wide Field Camera 3 (WFC3) на борту обсерватории «Хаббл». Эта камера способна получать фотографии в видимом, ближнем инфракрасном, ближнем и среднем ультрафиолетовом участках электромагнитного спектра.

 

[Administrator]

В ближайшие 100 лет к Земле приблизится до миллиона опасных астероидов, спрогнозировали китайцы

Взорвавшийся в 2013 году в небе над Челябинском метеорит был не больше 20 метров в диаметре. Но энергии взрыва оказалось достаточно для повреждения тысяч зданий и для ранения свыше полутора тысяч человек. Событие показало, что небольшие астероиды нельзя не учитывать, и таких «челябинских» случаев за следующие 100 лет может произойти очень и очень много.

Согласно подсчётам китайских астрономов, которые поделились новыми выводами в журнале Acta Astronomica Sinica, в следующие сто лет астероиды размерами до 100 метров могут угрожать падением на Землю свыше 700 раз. Более того, моделирование показало, что угрожающих Земле астероидов может быть намного больше — от 100 тыс. до миллиона. Между тем, до сих пор при слежении за опасными для Земли астероидами объекты диаметром менее 100 метров попросту игнорировались.

Добавим, что астероиды типа «челябинских» крайне трудно уловить также по той причине, что они приходят со стороны Солнца, куда невозможно направить обычные телескопы. Для закрытия этого сектора в земной противоастероидной обороне нужны специальные защищённые инструменты, которых сегодня нет.

Власти Китая в последние годы выделили значительные средства на разработку решений для планетарной обороны. Это делается не только для смягчения астероидной опасности, но также в ожидании более жёсткого противостояния в космосе с США. Китай не скрывает, что система слежения за астероидами будет интегрирована в военную систему обороны и станет частью стратегии национальной безопасности.

 

[Deputy Admin]

В атмосферах Урана и Нептуна образуются гигантские капли из аммиака и воды

Одним из преимуществ планетарной науки является то, что знания об одной планете может объяснить явления на другой. Мы понимаем эффект парниковых газов Венеры из нашего собственного опыта на Земле, а Юпитер и Сатурн имеют некоторые общие характеристики. Но Юпитер также дает представление о других, более отдаленных системах, таких как Уран и Нептун. Новое открытие, сделанное космическим кораблем, вращающимся вокруг Юпитера, могло бы решить давнюю загадку об Уране и Нептуне - куда делся весь аммиак?

Ученые уже давно заметили отсутствие аммиака в атмосферах Урана и Нептуна по сравнению с его количеством, наблюдаемым на Юпитере и Сатурне. Многие считали этот факт странным, поскольку модели формирования планет предполагали, что все газовые гиганты произошли из одного и того же “первичного супа”, поэтому их состав должен быть похожим. Существовало множество теорий о том, куда делся аммиак, но более тщательный осмотр самого Юпитера намекает на потенциальное объяснение.

Юнона (Juno), зонд, который в настоящее время исследует систему Юпитера, заметил, что аммиак в верхних слоях атмосферы образует “комки”, сливаясь с водой, также присутствующей в атмосфере. Как и градины, эти шарики более жидкие, чем традиционные градины, поскольку аммиак, разжижающий воду, вступает в контакт даже при чрезвычайно низких температурах, таких как те, которые имеются в верхних слоях атмосферы Юпитера.

Эти шарики могут вырасти больше, чем некоторые из самых гигантских градин на Земле. Они также подвержены быстрому падению через атмосферу, увлекая свои составные части вниз из верхних слоев атмосферы. По мере приближения к центру Юпитера температура повышается, испаряя аммиак и воду и позволяя им подняться обратно к наблюдаемым верхним пределам.

По словам Тристана Гийо из Лаборатории Лагранжа CRNS, тот же процесс может происходить на Нептуне и Уране, но молнии дольше удерживают аммиак в нижних слоях атмосферы, не давая возможности поднять его обратно на наблюдаемые высоты.

Чтобы увидеть исчезнувший аммиак, потребуется специальная миссия, предназначенная для исследования нижних слоев атмосферы внешних планет. Некоторые миссии рекламировались в прошлом, но в настоящее время ни одна из них не функционирует. Как отмечает доктор Гийо, понимание внешних планет в нашей собственной солнечной системе помогло бы нам понять атмосферу далеких экзопланет. Возможно, пришло время отправить специальный зонд, чтобы узнать больше о наших самых дальних планетарных соседях.

 

[Deputy Admin]

«Мини-психеи» раскрывают тайны металлических околоземных астероидов

Богатые металлами околоземные астероиды являются довольно редкими, но их существование подразумевает соблазнительную возможность добывать с их поверхности в будущем железо, никель и кобальт.

В новом исследовании были изучены два богатых металлами астероида, расположенных в наших непосредственных космических окрестностях, с целью получения новой информации об их происхождении, составе и отношению к метеоритам, обнаруживаемым на Земле.

Эти богатые металлами околоземные астероиды, предположительно, были сформированы в ходе катастрофического разрушения ядер эволюционирующих планет в ранней истории Солнечной системы, но кроме этого у ученых есть лишь очень немного информации о таких объектах. Команда ученых под руководством адъюнкт-профессора планетологии Вишну Редди (Vishnu Reddy) изучила астероиды 1986 DA и 2016 ED85 и нашла, что спектры их материала близко напоминают спектры вещества астероида 16 Психея, крупнейшего богатого металлами астероида в Солнечной системе. Психея, расположенная в Главном астероидном поясе, находящемся между орбитами Марса и Юпитера, является целью новой миссии НАСА под названием Psyche (Психея).

«Наш анализ показывает, что поверхности обоих этих околоземных астероидов на 85 процентов состоят из железа и никеля, и на 15 процентов – из силикатного материала, - сказал главный автор нового исследования Хуан Санчез (Juan Sanchez) из Планетологического института США. – Эти астероиды похожи на некоторые каменно-железные метеориты, такие как мезосидериты, обнаруживаемые на Земле».

Астрономы дискутировали о составе вещества поверхности астероида Психея на протяжении многих лет. Изучая богатые металлами околоземные астероиды, подошедшие близко к нашей планете, они рассчитывают теперь идентифицировать конкретные метеориты, материал поверхности которых близок по составу к веществу поверхности Психеи».

В работе также была изучена перспективность астероида 1986 DA с точки зрения возможной добычи с его поверхности в будущем железа, никеля и кобальта. Показано, что запасы этих металлов на астероиде превышают мировые резервы нашей планеты.

Наконец, в работе произведена идентификация возможного родительского тела астероидов 1986 DA и 2016 ED85. Согласно авторам, на эту роль может претендовать один крупный металлический астероид Главного астероидного пояса, близкий по составу к Психее – но не сама Психея.

 

[Administrator]

В Солнечной системе обнаружена самая большая из известных комет
В Солнечной системе обнаружена гигантская комета — и благодаря новым наблюдениям теперь точно установлено, насколько она велика. Группа астрономов выяснила, что её размер составляет около 150 км, а это значит, что речь идёт о самой крупной из когда-либо обнаруженных комет.

Официальное название кометы «C/2014 UN271 Бернардинелли — Бернштейна». Она была впервые обнаружена в 2014 году в ходе работы над проектом по изучению тёмной энергии. Однако открывшие её астрономы Педро Бернардинелли (Pedro Bernardinelli) и Гари Бернштейн (Gary Bernstein) не могли её изучить до июня 2021 года. На момент открытия по яркости объекта стало понятно, что он довольно велик — как минимум 100 км в поперечнике, однако более точное значение учёные получить не могли. Всё потому, что его наблюдали на расстоянии 29 а.е. (почти на орбите Нептуна), и это самое большое расстояние на котором когда-либо была обнаружена комета. Изначально её даже приняли за малую планету.

В ходе дальнейших наблюдений удалось более точно установить размер объекта. Согласно результатам анализа, проведённого первооткрывателями, ядро кометы имеет диаметр около 150 км, исходя из её яркости. Если это действительно так, то она является крупнейшей из обнаруженных, причём с большим отрывом от «коллег». Диаметр большинства комет составляет от нескольких километров до нескольких десятков километров. Некоторые особенно большие, например, комета Хейла — Боппа, достигают 80 км в диаметре. А предыдущим рекордсменом является открытая в 1729 г. комета Сарабата диаметром около 100 км.

Астрономы также сумели вычислить орбиту кометы. Сейчас она находится в невероятно продолжительном путешествии. Примерно 1,5 млн лет назад она находилась в самой удалённой точке на расстоянии около 40 400 а.е. В последний раз объект пролетал наши окрестности примерно 3,5 млн лет назад и приближался к Солнцу на расстояние в пределах 18 а.е. Однако в ходе текущего визита комета подойдёт к Солнцу ещё ближе. Астрономы подсчитали, что в 2031 году она почти достигнет орбиты Сатурна, а расстояние до неё составит 10,9 а.е. Кома и хвост кометы, хотя они видны очень слабо, также были обнаружены и изучены.

Согласно новым данным, с поверхности кометы испаряются углекислый газ и аммиак. Учёные из обсерватории Лас-Кумбрес (Las Cumbres Observatory) сообщили, что 9 сентября комета значительно посветлела на нескольких часов. Делать прогнозы пока трудно, но есть шанс, что объект станет значительно ярче, чем предполагалось ранее — до 9 звёздной величины, то есть немного тусклее, чем спутник Сатурна Титан. Хотя первоначально предполагалось, что она будет не ярче Плутона (звёздная величина 13,65). Однако при образовании корки водяного льда комета снова может потускнеть.

 

[Administrator]

Астрономы впервые обнаружили признаки планеты в трёхзвёздной системе

Учёные Невадского университета в Лас-Вегасе, возможно, впервые обнаружили планету в системе GW Ori (в созвездии Ориона) с тремя звёздами. Считается, что около половины систем включают две или более звёзд, связанных друг с другом гравитационными силами. Однако до настоящего момента не было обнаружено ни одной планеты, вращающейся вокруг трёх звёзд.

Производя наблюдения в телескоп ALMA, учёные из Невады проанализировали пылевые кольца вокруг трёх звёзд в системе GW Ori. Такие кольца имеют решающее значение для формирования планет. В одном из дисков был обнаружен значительный разрыв. Астрономы исследовали различные варианты причин этого явления, в том числе возможность возникновения разрыва из-за гравитационного момента этих звёзд. Однако по итогам компьютерного моделирования GW Ori был сделан вывод, что наиболее вероятной причиной является присутствие одной или нескольких массивных планет, подобных Юпитеру.

Как уточнил руководитель исследовательской группы Джереми Смоллвуд (Jeremy Smallwood), газовые гиганты являются первыми планетами, формирующимися в звёздных системах. Уже после них появляются планеты земной группы, такие как Земля или Марс. Саму планету, если она существует, увидеть нельзя, однако, как утверждает авторитетный английский журнал Monthly Notices of the Royal Astronomical Society («Ежемесячные заметки Королевского астрономического общества»), она может стать первой открытой планетой в системе с тремя звёздами. В ближайшее время учёные планируют продолжить наблюдения с телескопа ALMA — возможно, им удастся получить прямые доказательства этого явления.

 

[Aleksandr58]

Новый солнечный цикл продолжает набирать обороты

3:41 04/10/2021
25-й цикл солнечной активности, начавшийся в декабре 2019 года, продолжает превосходить предсказанные показатели. В прошлом месяце среднемесячное число солнечных пятен было самым высоким за последние 5 лет. И уже 11-й месяц подряд среднемесячное число солнечных пятен ощутимо превышает официальный прогноз!

На обновленном графике (вторая картинка) можно видеть среднемесячное число солнечных пятен в зависимости от времени. Красной кривой показан прогноз, выпущенный в 2019 году Международной группой по прогнозированию под представительством NOAA и NASA. Он предполагает относительно слабый солнечный цикл с пиком в июле 2025 года.

Однако у Солнца собственные планы. Более высокое, чем ожидалось, количество солнечных пятен предполагает более сильный цикл с пиком в конце 2024 года, а не в середине 2025 года. Это хорошая новость для наблюдателей за полярным сиянием, но, возможно, не очень хорошая для высокотехнологичной инфраструктуры.

 

[Administrator]

Фото дня: галактическая пара в опасном танце

В рубрике «Изображение недели» на сайте космического телескопа «Хаббл» (NASA/ESA Hubble Space Telescope) представлен великолепный снимок структуры с обозначением Arp 91 на просторах Вселенной.

Названное образование представляет собой пару взаимодействующих галактик в созвездии Змеи (Serpens Caput). Они находятся на расстоянии приблизительно 100 млн световых лет от нас.

В состав системы входят галактики NGC 5953 и NGC 5954: обе они относятся к спиральному типу. Такие структуры имеют значительную дисковую составляющую, небольшой балдж, а также выраженные спиральные рукава.

На представленной фотографии прекрасно видна структура галактик. Но они выглядят по разному из-за различного расположения по отношению к приборам «Хаббла».

Предполагается, что запечатлённый галактический танец приведёт к формированию новой структуры — эллиптической галактики. Такой процесс займёт сотни миллионов лет.

Отметим, что запуск шаттла «Дискавери» STS-31 с телескопом «Хаббл» на борту был осуществлён 24 апреля 1990 года. За время своей работы аппарат передал на Землю огромное количество научной информации и массу великолепных снимков просторов Вселенной.

 

[Deputy Admin]

За пределами орбиты Нептуна может лежать планета размером с Марс или Землю

Команда астрономов опубликовала новую статью, в которой показано, что за пределами орбиты Нептуна может находиться планета размером с Марс или Землю. Они также показывают, что модель формирования Солнечной системы допускает выталкивание такой планеты за пределы нашей планетной системы гравитацией газовых гигантов.

По мере того как ученые продолжают изучение Солнечной системы, они пытаются понять не только формирование планет, но и их путь от места формирования в сторону тех орбит, на которых планеты находятся в настоящее время. В этом новом исследовании авторы отмечают, что известные модели эволюции Солнечной системы пока не в силах полностью объяснить ее текущую конфигурацию из-за недостатка информации. И они подозревают, что эта недостающая информация включает сведения о планете, которая когда-то обращалась вокруг Солнца во внешней Солнечной системе (где находятся газовые гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун), но теперь пребывает за пределами нашей планетной системы или даже далеко в межзвездном пространстве.

Авторы отмечают, что текущая конфигурация планет, включающая четыре внутренних каменистых планеты, астероидный пояс и затем четыре газовых гиганта во внешней Солнечной системе, выглядит довольно странно. За гигантами следуют карликовые планеты и другие объекты, такие как кометы. Исследователи полагают, что в этой конфигурации чего-то недостает. Они считают, что естественная эволюция нашей планетной системы не могла окончиться так, что теперь во внешней части Солнечной системы после четырех гигантских планет сразу следуют карликовые планеты. Логика подсказывает, что за гигантами должны следовать планеты других размеров – и результаты моделирования подтверждают эту гипотезу. Введение в построенную модель Солнечной системы еще одной планеты размером с Марс или Землю, расположенной во внешней части системы, возможно, между двумя газовыми гигантами, дает более точный результат – по крайней мере на ранних этапах эволюции системы. В конечном счете такая планета оказывается вытолкнутой в космос и либо присоединяется к карликовым планетам, либо отходит далеко в межзвездное пространство, где с того времени начинает путешествие в одиночестве. Авторы приходят к выводу, что если такая планета существует на внешнем краю Солнечной системы, то новые телескопы, разработка которых ведется в настоящее время, могут заметить ее и таким образом подтвердить выдвинутую гипотезу.

 

[Aleksandr58]

Сегодня вечером молодая Луна будет проходить в нескольких градусах от Венеры

09/10/2021
Сегодня вечером молодая Луна (Ф=0,14) будет проходить в нескольких градусах от Венеры (-4,3 зв. вел.). В Восточной Европе расстояние между небесными светилами составит около 3°, а на Дальнем Востоке России около 6,2°.

Начинать наблюдать лучше всего примерно через 30 минут после заката. Искать светила следует низко над юго-западным горизонтом. Рекомендуем вооружиться биноклем!

 

[Administrator]

Таинственные радиосигналы из космоса помогут обнаружить ещё не открытые планеты

Астрономы зарегистрировали в космосе странные радиосигналы, источником которых, как считается, могут стать невидимые планеты. Разработанные учёными модели позволяют предположить, что сигналы вызваны взаимодействием магнитных полей планет и звёзд, вокруг которых они вращаются — это может стать совершенно новым способом обнаружения экзопланет.

За всё время изучения космоса учёными обнаружено более 4500 экзопланет, находящихся вне Солнечной системы. Большинство из них выявлены традиционными методами — например, диск звезды слегка меркнет, если планета проходит на его фоне. Есть и другие способы определения подобных объектов. Теперь к ним добавился новый вариант.

Астрономы национальной обсерватории Нидерландов ASTRON и австралийского Университета Квинсленда провели ряд экспериментов по обнаружению планет с помощью радиотелескопа Low Frequency Array (LOFAR). Исследовались красные карлики — сравнительно маленькие звёзды с высокой магнитной активностью, испускающие элементарные частицы и радиоволны. Обнаружение таких звёзд само по себе было успехом из-за большого расстояния до них и мощного радиошума в космосе, мешающего регистрировать сигналы от отдельных объектов. Тем не менее с помощью LOFAR удалось обнаружить 19 новых красных карликов.

Примечательно, что четыре из них были старыми звёздами со сниженной магнитной активностью, поэтому в теории их сигналы не должны были регистрироваться телескопами. Наилучшим объяснением, предложенным учёными, стало то, что на их орбите находятся невидимые планеты.

Как известно, звёзды испускают огромное количество нейтральных и заряженных частиц, всё вместе это называется «звёздным ветром». При взаимодействии с магнитными полями планет могут возникать явления, на Земле известные, как «полярные сияния», а также генерироваться радиоволны — особенно, если планета сама интенсивно отдаёт материю в космос. Подобный тип взаимодействия можно наблюдать в Солнечной системе на примере Юпитера и его луны Ио. По мнению учёных аналогичная модель характерна и для радиосигналов от четырёх странных красных карликов.

Существование планет вокруг этих звёзд ещё должно быть подтверждено другими способами, но сама модель выглядит достаточно интересной для учёных. По их мнению, радиотелескопы будущего могут быть достаточно чувствительными для выявления подобных экзопланет и, если их существование подтвердится, новая техника пополнит инструментарий для выявления объектов за пределами Солнечной системы.

 

[Deputy Admin]

​

В последнее время появился ряд стартапов, нацеленных на очистку низкой околоземной орбиты (НОО), которая в настоящее время заполнена миллионами единиц космического мусора, включая обломки спутников и остатки ступеней ракет. Но для выполнения таких работ нужно точно знать, где находится большая часть космического мусора. Именно этот пробел стремятся восполнить Алекс Филдинг (Alex Fielding) и Стив Возняк (Steve Wozniak) в рамках деятельности своей новой компании Privateer.

Молодая компания в сентябре привлекла к себе массу внимания после того, как Возняк опубликовал в Twitter ссылку на одноминутное промо-видео и заявил, что Privateer сосредоточит свои усилия на очистке орбиты от мусора. Однако делать она это будет не напрямую, а скорее поможет в этом другим. Филдинг пояснил, что Privateer начала работу не с целью расчистить околоземную орбиту в первый же день. Первоначальной целью стартапа является создание подробных карт космического пространства.

Это не первая совместная работа Филдинга и соучредителя Apple Стива Возняка. В начале 2000-х они создали компанию Wheels of Zeus (Колёса Зевса), производящую оборудование для отслеживания местоположения физических объектов. С тех пор количество космического мусора существенно выросло, и он представляет реальную опасность. В мае астронавты на борту МКС обнаружили отверстие шириной пять миллиметров в манипуляторе, прикреплённом к одному из модулей. МКС не выполняла манёвра, чтобы избежать удара, что свидетельствует о том, что повредивший манипулятор объект был слишком мал для отслеживания существующими средствами.

Privateer запустит свой первый спутник Pono-1 в следующем году, 11 февраля. Крошечный аппарат, размер которого составит чуть больше 15 см в диаметре, будет оснащён 42 датчиками, 30 из которых будут представлены неоптическими, а оставшиеся 12 — оптическими камерами. Неоптические датчики будут иметь точность до 4 микрон. По словам Филдинга, корпус спутника будет напечатан на 3D-принтере. Материалом для его изготовления послужит углеродное волокно. Заявлено, что жёсткость конструкции будет аналогична изделиям из титана.

Pono-1 будет использовать специальные магнитные устройства для управления ориентацией в пространстве. Спутник проработает только четыре месяца, после чего будет спущен на Землю. В апреле на орбиту будет запущен Pono-2. Privateer уже выбрала партнёра для запусков и получила разрешение на них.

Помимо прочего, Privateer уже сотрудничает с Astroscale, стартапом, занимающимся орбитальной логистикой, который в настоящее время демонстрирует спутник для уборки космического мусора. По словам Филдинга, создание карты объектов, находящихся на околоземной орбите, является срочным делом, игнорирование которого в какой-то момент может привести к необратимым последствиям.

 

[Deputy Admin]

​

Астрономы обнаружили необычные сигналы, исходящие со стороны центра Млечного Пути. Радиоволны не соответствуют понимаемой в настоящее время схеме переменного радиоисточника и могут указывать на новый класс звездных объектов.

"Самое странное свойство этого нового сигнала заключается в том, что он имеет очень высокую поляризацию. Это означает, что его свет колеблется только в одном направлении, но это направление вращается со временем", - сказал Цитенг Ван, ведущий автор нового исследования и аспирант Школы физики Сиднейского университета.

"Яркость объекта также резко меняется, в 100 раз, а сигнал включается и выключается, по-видимому, случайным образом. Мы никогда не видели ничего подобного".

Многие типы звезд излучают переменный свет в электромагнитном спектре. С огромными достижениями в радиоастрономии изучение переменных или переходных объектов в радиоволнах - это огромная область исследований, помогающая нам раскрыть тайны Вселенной. Пульсары, сверхновые, вспыхивающие звезды и быстрые радиопомехи - это все типы астрономических объектов, яркость которых варьируется.

"Сначала мы подумали, что это может быть пульсар - очень плотный тип вращающейся мертвой звезды - или же тип звезды, которая испускает огромные солнечные вспышки. Но сигналы от этого нового источника не соответствуют тому, что мы ожидаем от этих типов небесных объектов", - сказал г-н Ван.

Г-н Ван и международная команда, в том числе ученые из Национального научного агентства Австралии CSIRO, Германии, Соединенных Штатов, Канады, Южной Африки, Испании и Франции, обнаружили объект с помощью радиотелескопа ASKAP CSIRO в Западной Австралии. Последующие наблюдения проводились с помощью телескопа MeerKAT Южноафриканской радиоастрономической обсерватории.

Научным руководителем г-на Вана является профессор Тара Мерфи, также из Сиднейского института астрономии и Школы физики.

Профессор Мерфи сказал: "Мы исследовали небо с помощью ASKAP, чтобы найти необычные новые объекты в рамках проекта, известного как переменные и медленные переходные процессы (VAST), в течение 2020 и 2021 годов.

"Глядя в сторону центра галактики, мы обнаружили ASKAP J173608.2-321635, названный в честь его координат. Этот объект был уникален тем, что сначала он был невидимым, стал ярким, исчез, а затем появился снова. Такое поведение было экстраординарным".

После обнаружения шести радиосигналов от источника в течение девяти месяцев в 2020 году астрономы попытались найти объект в визуальном свете. Они ничего не нашли.

Они обратились к радиотелескопу Паркса и снова не смогли обнаружить источник.

Профессор Мерфи сказал: "Затем мы попробовали более чувствительный радиотелескоп СуриКАТ (MeerKAT) в Южной Африке. Поскольку сигнал был прерывистым, мы наблюдали его в течение 15 минут каждые несколько недель, надеясь, что увидим его снова.

"К счастью, сигнал вернулся, но мы обнаружили, что поведение источника было кардинально иным - источник исчез за один день, хотя в наших предыдущих наблюдениях ASKAP он длился неделями".

Однако дальнейшее исследование не раскрыло нам секреты этого временного источника радиоизлучения.

Соавтор г-на Вана, профессор Дэвид Каплан из Университета Висконсин-Милуоки, сказал: "Информация, которой мы располагаем, имеет некоторые параллели с другим возникающим классом таинственных объектов, известных как транзиенты радиоволн в галактическом центре, в том числе один, получивший название "космическая отрыжка".

«Хотя наш новый объект, ASKAP J173608.2-321635, действительно имеет некоторые свойства с GCRT, есть также различия. И мы все равно не понимаем эти источники, так что это добавляет загадки».

Ученые планируют пристально следить за объектом, чтобы найти больше подсказок относительно того, что это может быть.

«В течение следующего десятилетия в эксплуатацию будет запущен трансконтинентальный радиотелескоп Square Kilometer Array (SKA). Он сможет каждый день составлять точные карты неба», - сказал профессор Мерфи. «Мы ожидаем, что мощность этого телескопа поможет нам разгадать загадки, подобные этому последнему открытию, но он также откроет новые обширные области космоса для исследования в радиочастотном спектре».

 

[Deputy Admin]

Первая российская миссия на Венеру будет запущена 11 ноября 2029 года

Первая российская миссия на Венеру запланирована на 11 ноября 2029 года. В этот день к Венере будет отправлен аппарат «Венера-Д», состоящий из орбитального и посадочного модулей. Об этом сообщила заведующая лабораторией спектроскопии планетных атмосфер Института космических исследований РАН Людмила Засова на проходящем сейчас в Москве 12-м Международном симпозиуме по исследованиям Солнечной системы.

Комплекс «Венера-Д» в виде технического предложения начали разрабатывать весной этого года. Это самое начало работы над проектом, который через 8 лет и 1 месяц должен воплотиться в отправку к Венере первой российской миссии. В прошлом СССР посадил на Венеру рекордное количество спускаемых аппаратов (10 успешных миссий), а Россия в своей новейшей истории изучала Венеру только на уровне научных приборов в составе спутников иностранного производства.

Зонд «Венера-Д» должен будет изучить на новом уровне науки и техники структуру, энергетический баланс и динамику нижней атмосферы, строение мезосферы, химический и минералогический состав, а также геологию поверхности, включая сейсмическую активность и другие явления. Также ожидается возврат на Землю образцов с Венеры, по крайней мере — проб атмосферы.

Конец текущего десятилетия и начало следующего станет временем интенсивного изучения Венеры в миссиях ведущих космических держав, в число которых входят США, Япония, Индия, ЕС и Китай.

 

[Deputy Admin]

​

В астрономии кометы и астероиды определяются совершенно по-разному. У комет есть ядро, обычно состоящее из льда и пыли, и хвост, когда они приближаются к Солнцу, который представляет собой материал ядра, отделяющийся от кометы. С другой стороны, астероиды - это маленькие каменные шарики, вращающиеся вокруг Солнца. Однако иногда некоторые объекты соответствуют критериям как астероида, так и кометы, и команда из Института планетарных наук (PSI) считает, что они нашли новый.

Объект, 2005 QN173, расположен в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Это один из восьми известных объектов главного пояса, который изменяет свой орбитальный рисунок из-за того, что что-то происходит с объектом. Сублимация льда на поверхности объекта является наиболее вероятной причиной любой активности в случае 2005 QN173.

Именно эта активность делает этот объект уникальным по сравнению с другими астероидами в поясе. Любой лед, который мог бы вызвать сублимацию, был бы сожжен миллиарды лет назад, поскольку объекты так долго подвергались воздействию полной силы солнца. С другой стороны, кометы подвергаются воздействию этой солнечной энергии только тогда, когда находятся в перигелии, иногда очень эксцентричной орбиты. Находясь дальше от Солнца, солнечное излучение практически не влияет на лед, содержащийся на комете.

Поэтому немного удивительно, когда ученые обнаруживают объект, который выделяется, как комета, но находится в том же положении, что и миллиарды других астероидов. В этом случае автор новой статьи о 2005 QN173 также является человеком, который открыл целую категорию уникальных объектов, которые теперь называются кометами главного пояса.

Однако одной из отличительных особенностей самого 2005 QN173 является кометный хвост. Ядро объекта достаточно стандартное, вокруг него облако шириной 3,2 км. Однако хвост объекта имеет странную форму. Его длина составляет более 720 000 км, а ширина всего 1400 км. Как описано в пресс – релизе PSI - "если бы длина хвоста была уменьшена до длины футбольного поля, то его ширина была бы всего 18 сантиметров, а ядро имело бы полмиллиметра в поперечнике".

Этот удлиненный тощий хвост означает, что частицы, из которых он образован, покидают поверхность объекта очень медленно. Однако солнечного давления, вероятно, недостаточно для того, чтобы частицы пыли вылетели с поверхности и образовали хвост. Генри Сие, старший научный сотрудник PSI и ведущий автор статьи, считает, что вращение QN173 2005 может способствовать увеличению энергии, необходимой для выхода пыли, но предупреждает, что перед завершением любых моделей объекта или аналогичных моделей требуется больше наблюдений.

Давным-давно подобные объекты могли быть источником большей части земной воды. Модели ранней планеты предполагают, что большая часть воды, которую в настоящее время содержит Земля, первоначально была доставлена астероидами главного пояса в начале жизни Солнечной системы. Если эта модель точна, то изучение всего, что все еще выглядит как комета после миллиардов лет пребывания в поясе астероидов, может помочь доказать или опровергнуть эту теорию.