Новости космической науки и технологий

[Administrator]

В карликовой галактике обнаружена чёрная дыра, порождающая молодые звёзды

Как выяснилось, чёрные дыры являются не только разрушительной силой, способной уничтожать целые звёзды — они также создают условия для их зарождения. Этот процесс в одной из карликовых галактик недавно удалось наблюдать учёным из Университета штата Монтана (США).

В центре большинства (если не всех) галактик находятся сверхмассивные чёрные дыры, масса которых в миллионы и даже миллиарды раз превосходит массу Солнца. Так, в центре галактики Млечный путь находится чёрная дыра Стрелец A*, её масса составляет 4,5 млн масс Солнца. Ранее учёные видели, как подобные объекты уничтожают звёзды. Теперь же была обнаружена сверхмассивная чёрная дыра, генерирующая мощные выбросы, подпитывающие плотные скопления вещества, в которых звёзды зарождаются. И впервые подобный процесс был зафиксирован в карликовой галактике.

Карликовые галактики аналогичны молодым, которые начали появляться вскоре после зарождения Вселенной, поэтому изучение сверхмассивных чёрных дыр в их центре может ответить на некоторые вопросы о формировании звёзд на ранних этапах мироздания. Объектом исследования учёных из Монтаны стала галактика Henize 2-10, которая расположена на расстоянии около 34 млн световых лет от Земли — она наблюдается в южном созвездии Пиксид. Согласно недавним оценкам, её масса примерно в 10 млрд раз превышает массу Солнца — для сравнения, галактика Млечный путь превышает эту величину в 1,5 трлн раз. Десять лет назад одна из авторов исследования Эми Рейнс (Amy Reines) обнаружила в Henize 2-10 источник радиочастотного и рентгеновского излучения и предположила, что ядром карликовой галактики является чёрная дыра примерно в 3 млн масс Солнца. Другие астрономы тогда сочли источником излучения сверхновую.
https://youtu.be/YJbxIdZ-3fg
В ходе нового этапа исследования учёные решили изучить газовый отросток из ядра галактики, длина которого составляет 490 световых лет: обладающий электрическим зарядом ионизированный газ движется со скоростью 1,8 млн км/ч, и этот поток вливается в яркий «звёздный питомник» на расстоянии около 230 световых лет от ядра галактики. В этой области учёные обнаружили скопления молодых звёзд возрастом около 4 млн лет при массе в 100 000 раз больше солнечной. Проанализировав снимки высокого разрешения, полученные телескопом «Хаббл», учёные обнаружили штопорообразные колебания газового потока. Согласно компьютерным моделям, такая картина может возникать из-за прецессии (вращательных колебаний оси) чёрной дыры — остатки сверхновой её дать не могли.

Уникальность исследования, говорят авторы, состоит в том, что усиленное чёрной дырой образование звёзд до настоящего времени наблюдалось только в более крупных галактиках. Учёные заявили, что хотели бы исследовать другие карликовые галактики с подобными процессами, однако это весьма затруднительно из-за их небольшого числа и сложности наблюдений. Ситуация может улучшиться с полноценным вводом в эксплуатацию нового телескопа «Джеймс Уэбб».

Результаты своей работы авторы проекта опубликовали в журнале Nature от 19 января.

 

[Aleksandr58]

22 января 2022 20:15:19
Тектоника плит на Земле может быть связана с гравитацией Солнца и Луны

В новом исследовании, проведенном группой под руководством геофизика Анны Хофмайстер (Anne M. Hofmeister) из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, США, предполагается, что несбалансированные силы и моменты в системе Земля-Луна-Солнце обусловливают циркуляцию мантии в целом.

Спойлер

Этот новый анализ предлагает альтернативу гипотезе, согласно которой движение тектонических плит связано с конвекционными потоками в мантии Земли. Конвекция представляет собой всплывание нагретых жидкостей, и это понятие неприменимо к твердым горным породам, считают Хофмайстер и ее коллеги. На их взгляд, перемещения крупных объектов вызываются механическими силами, а не теплом.

Процессы в недрах Земли часто моделируются как рассеяние тепла, генерируемого за счет внутренней радиоактивности и остаточной энергии от космических столкновений, происходивших при формировании планеты. Но даже сторонники гипотезы конвекционного перемешивания материала мантии признают, что количества внутренней тепловой энергии недостаточно для крупномасштабной тектоники плит. Существуют также и другие проблемы, связанные с использованием конвекции для объяснения наблюдаемых перемещений литосферных плит.

Вместо этого движение литосферных плит может быть обусловлено тем, что Солнце оказывает настолько мощное гравитационное воздействие на Луну, что это вызывает вытягивание орбиты Луны вокруг Земли.

Со временем положение барицентра – центра масс между двумя движущимися по общей орбите телами, Землей и Луной – сместилось ближе к поверхности Земли и в настоящее время осциллирует, смещаясь на 600 километров каждый месяц по отношению к центру Земли, пояснила Хофмайстер. В результате возникают внутренние напряжения, поскольку Земля продолжает вращаться вокруг своей оси.

«Поскольку осциллирующий барицентр лежит на расстоянии около 4600 километров от центра Земли, тангенциальное орбитальное ускорение Земли и гравитационное притяжение Солнца являются неуравновешенными нигде, кроме самого барицентра, - сказала Хофмайстер. – Теплые, толстые и прочные внутренние слои планеты могут противостоять этим напряжениям, но ее тонкая, холодная и хрупкая литосфера трескается».

Но как протестировать эту гипотезу? Хофмайстер говорит, что одним из возможных тестов будет подробное изучение тектоники плит на Плутоне, который имеет слишком малые размеры и низкие температуры для конвекции, но входит в систему с массивным спутником и отличается удивительно молодой поверхностью».

Исследование опубликовано в специальном сборнике трудов Американского геологического общества, посвященном геологу Уоррену Б. Гамильтону.

 

[Aleksandr58]

Закручивающиеся джеты молодой звезды запечатлены обсерваторией «Джемини-Юг»

20:23 24/01/2022
Джеты, наблюдаемые со стороны молодых звезд, часто сопровождают рождающиеся светила и, предположительно, причина их возникновения связана с взаимодействием между магнитными полями вращающихся молодых звезд и окружающими их газовыми дисками. В результате этих взаимодействий извергаются двойные потоки ионизированного газа в противоположных направлениях, как джеты, представленные на этом снимке, сделанном астрономами при помощи телескопа Gemini South («Джемини Юг»), расположенного в Чилийских Андах.

Спойлер

Джет на этом снимке, получивший название MHO 2147, находится на расстоянии около 10 000 световых лет от Земли и лежит в галактической плоскости Млечного пути, близко к границе между созвездиями Стрельца и Змееносца. Джет MHO 2147 змейкой пробегает на фоне звездного неба на снимке – что делает этот джет похожим на добычу легендарного Змееносца из близкого к нему созвездия. Как и многие из 88 современных астрономических созвездий, созвездие Змееносца имеет мифологические корни – в древней Греции оно представляло разных богов и героев, сражающихся со змеем.

Большинство джетов, испускаемых звездами, являются прямыми, но встречаются и извилистые и узловатые разновидности. Форма неровных джетов может быть связана с природой объекта или объектов, которые их создают. В случае биполярного джета MHO 2147 испускающая его звезда скрыта из виду.

В случае джета MHO 2147 эта молодая центральная звезда, носящая название IRAS 17527-2439, находится внутри темного в инфракрасном диапазоне облака – холодной области, наполненной плотным газом, которая непроницаема для инфракрасных лучей, в которых сделан этот снимок. Волнистая форма джета MHO 2147 объясняется тем, что его направление изменилось с течением времени, в результате чего с каждой стороны звезды сформировалось по небольшому изгибу. Эти почти непрерывные кривые свидетельствуют о том, что джет MHO 2147 был сформирован практически непрерывным потоком излучения со стороны центрального источника. Астрономы нашли, что изменение направления (прецессия) джета может быть связано с гравитационным воздействием со стороны близлежащих звезд на центральную звезду. Эти наблюдения показывают, что объект IRAS 17527-2439 может относиться к тройной звездной системе, разделенной расстоянием свыше 300 миллиардов километров.

 

[Deputy Admin]

40 квинтиллионов черных дыр звездных масс скрываются во Вселенной

Ученые оценили число «небольших» черных дыр во Вселенной – и оно поражает воображение!

Используя новый метод, команда астрофизиков получила новую оценку числа черных дыр звездных масс – то есть черных дыр массами от 5 до 10 масс Солнца – во Вселенной.

И эта цифра изумляет – 40 000 000 000 000 000 000, или 40 квинтиллионов, черных дыр звездных масс населяет наблюдаемую часть Вселенной, что составляет около 1 процента от массы всей нормальной материи, согласно этой новой оценке.

Но как ученые получили эту цифру? Отслеживая эволюцию звезд в нашей Вселенной, они оценили частоту, с которой звезды – или самостоятельно, или в составе двойных систем – превращаются в черные дыры, рассказал главный автор исследования Алекс Сицилия (Alex Sicilia), астрофизик из Международной школы перспективных исследований в Триесте, Италия.

Чтобы произвести эту оценку, астрофизики смоделировали не только жизнь звезд, но и предваряющие их рождение отрезки времени. Используя известные статистические данные по различным галактикам, такие как размеры, элементный состав вещества, а также размеры родительских облаков звезд этих галактик, команда построила модель Вселенной, которая точно воспроизводила формирование звезд различных размеров и частоту их появления.

После установления скорости формирования звезд, которые могли в конечном счете превратиться в черные дыры, команда смоделировала жизнь и смерть этих звезд, используя такие данные как их массы и металличности – содержания элементов тяжелее водорода или гелия – для нахождения доли звезд-кандидатов, которые могут превратиться в черные дыры. Учитывая также звезды, входящие в состав двойных систем, и рассчитывая частоту, с которой такие черные дыры встречаются и объединяются между собой, исследователи обеспечили отсутствие дублирования черных дыр при подсчете.

Имея на руках результаты такого расчета, исследователи создали модель, которая отслеживает изменения популяции и распределения по размерам черных дыр звездных масс с течением времени и позволяет получить общую оценку числа таких черных дыр. Затем, сравнив полученные данные расчетов с данными, полученными на основе анализа гравитационных волн, авторы подтвердили хорошее соответствие своей модели наблюдательным данным.

 

[Aleksandr58]

25.01.2022 20:03
Россия планирует впервые в истории доставить на Землю грунт с Венеры

Российские учёные хотят в 2029-2034 годах отправить три миссии к Венере - последняя попытается впервые в истории доставить оттуда грунт, сообщил во вторник научный директор Института космических исследований (ИКИ) РАН Лев Зелёный, передает РИА Новости.

Спойлер

"Мы думаем уже не об одной миссии "Венера-Д", а о целой программе ... В качестве итоговой миссии рассматривается совершенно фантастический сюжет доставки грунта с Венеры", - сказал Зелёный на Королёвских чтениях в Москве.

Согласно представленной им презентации, три миссии в рамках российской программы по исследованию Венеры запланированы на 2029, 2031 и 2034 годы.

В 2029 году на соседку Земли отправится аппарат "Венера-Д" с орбитальным, посадочным, демонстрационным и атмосферным модулями. В 2031 году планируется "Экспедиция 2".

"Экспедиция 3", которую учёные хотят запустить в 2034 году, войдут перелётный и аэростатный модули, десантный и возвратный аппараты.

 

[Aleksandr58]

25 января 2022
Еще больше вопросов: нейтрино и быстрые радиовсплески происходят из разных областей Вселенной

Вселенная наполнена движущимися частицами и высокоэнергетическими излучениями, формирующимися, например, в результате взрывов звезд или поглощения материи черными дырами. Некоторые из этих космических событий отправляют к Земле высокоэнергетические нейтрино, призрачные частицы, которые почти не взаимодействуют с нормально материей. В то же время другие космические события становятся источниками быстрых радиовсплесков, которые представляют собой короткие, но мощные вспышки радиоизлучения.

Спойлер

Астрономам неизвестны источники высокоэнергетических нейтрино, и происхождение быстрых радиовспесков тоже окутано завесой тайны. Открытие связи между местоположением источников нейтрино и быстрых радиовспесков во Вселенной позволило бы объяснить происхождение и тех, и других.

Но, увы, такой связи обнаружить не удалось.

Нейтрино являются одними из самых распространенных частиц в природе. В то время, пока вы читаете эту статью, через ваше тело каждую секунду проходят триллионы нейтрино. Они не только являются самыми легкими из всех известных частиц, но они также почти не взаимодействуют с нормальной материей.

Нейтрино, приходящие на Землю, могут иметь низкую или высокую энергию. Высокоэнергетические нейтрино, как выяснилось, имеют внегалактическое происхождение – поскольку они наблюдаются равномерно со всех направлений, без преимущественной концентрации в плоскости Млечного пути. Поскольку нейтрино почти ни с чем не взаимодействуют, они движутся по прямым линиям, и по направлению движения частицы можно определить направление на ее источник.

Несмотря на миллионы случаев регистрации высокоэнергетических нейтрино, не удалось связать их происхождение с конкретной галактикой или областью неба. Безусловно, эти частицы генерируются в каком-то высокоэнергетическом процессе, но в каком именно – ученым пока не удалось понять.

Быстрые радиовсплески тоже представляют собой загадочные события. Впервые обнаруженные в 2007 г., они являются очень кратковременными, но в то же время указывают на какие-то высокоэнергетические события, считают ученые.

В новом исследовании Шантану Десаи (Shantanu Desai), астроном из Индийского технологического института в Хайдарабаде, изучил соотношение между миллионами зарегистрированных нейтрино высоких энергий и быстрыми радиовсплесками. Согласно данным, полученным ученым, частота встретить быстрый радиовсплеск на относительно небольшом угловом расстоянии от нейтрино ничем не отличалась от вероятности встретить его в любой другой области космического пространства. Это означает, что генерация нейтрино высоких энергий и быстрых радиовсплесков в одном и том же высокоэнергетическом процессе маловероятна, считает астроном.

Исследование опубликовано на сервере препринтов arxiv.org.

 

[Deputy Admin]

​

В исследовании, проведенном аналитиками из Northern Sky Research (NSR), говорится о том, что к 2031 году в космос полетит предположительно 57 тысяч пассажиров. Доходы от этих космических туристов и путешествий на орбиту составят большую часть от общих совокупных доходов отрасли в размере 20.3 миллиарда долларов.

Такие цифры содержатся в отчёте NSR «Рынки космического туризма и путешествий», авторы которого прогнозируют быстрый рост рынков космического туризма и путешествий, обусловленный растущим интересом со стороны коммерческих пассажиров, а также государственным финансированием и спросом.

Оставаясь самым стабильным и прибыльным сегментом до 2031 года, сфера путешествий на орбиту будет получать 66% от общего дохода. Также у нее будет мощная государственная поддержка в рамках таких инициатив, как программа коммерческих экипажей и разработка космической станции под руководством коммерческой компании. По словам экспертов NSR, высокие цены на билеты в сочетании с очень высоким спросом стимулируют быстрый рост рынка, даже при задержках.

«Сфера путешествий на орбиту продолжает развиваться благодаря государственной поддержке рынка, хотя другим рынкам потребуется некоторое время, чтобы добиться успеха», — отмечает соавтор исследований NSR Даллас Касабоски. «Задержки и пропущенные важные этапы являются обычным явлением, такая ситуация будет продолжаться в силу высоких затрат и рисков расширения возможностей пилотируемых полётов, однако, возможности растут во всём мире».

Благодаря росту интереса к параболическим полётам в качестве тренировочной площадки для других сегментов, таких как суборбитальные и орбитальные полёты, на протяжении десятилетия этот рынок привлечёт большую часть пассажиров. Сегодня такое многопрофильное сотрудничество закладывает основу для развивающихся рынков, диверсифицируя возможности получения доходов в пользу будущих выгод,

Спойлер

В процессе подготовки миссий растёт интерес к зарождающемуся рынку внеземных поездок, что открывает значительные возможности для получения прибылей в долгосрочной перспективе, и поэтому включение в данный процесс на раннем этапе способствует прогрессу.

«Формирующийся сегмент внеземных поездок уже сумел привлечь значительные инвестиции, достаточные для того, чтобы доставить людей на Луну и обратно», — добавляет соавтор отчёта NSR Хусейн Бохари. «И хотя такой полёт, вероятно, будет осуществлён с участием государственных астронавтов, коммерческие возможности, учитывая наметившиеся тенденции в этом секторе, будут значительными».

С каждым значимым достижением рынка растёт коммерческий и правительственный интерес. Рынки космического туризма и путешествий будут развиваться быстрыми темпами, открывая разнообразные возможности для взаимодействия и развития. Этот сектор определенно заслуживает внимания, отмечают в NSR.

 

[Deputy Admin]

​

Астрономы открыли черную дыру, не похожую на другие. Эта черная дыра имеет массу в сотни тысяч масс Солнца, в то время как другие объекты этого класса являются либо гигантскими черными дырами массами в миллионы масс Солнца, обнаруживаемыми в центрах галактик, либо крохотными черными дырами массами не больше нескольких десятков масс нашего светила – которые образуются из массивных звезд в результате их взрывов. Поэтому объект, описываемый в этом новом исследовании, стал одной из немногих подтвержденных черных дыр промежуточной массы – настоящим «священным граалем» для астрономов.

«У нас есть надежные определения огромных черных дыр звездных масс, размером до 100 диаметров Солнца, и сверхмассивных черных дыр (СМЧД), расположенных в центрах галактик, размеры которых эквивалентны миллионам размеров Солнца, но до сих пор нам не удавалось зарегистрировать значимое число объектов, имеющих промежуточные размеры. Это большая нехватка, - сказал Анил Сет (Anil Seth), адъюнкт-профессор астрономии Университета Юты, США, являющийся одним из соавторов статьи и отвечающий за переписку. – Наше новое открытие пополнило этот короткий список».

Эта таинственная черная дыра была скрыта внутри гигантского скопления звезд B023-G078, расположенного в соседней с нами галактике Андромеда. Несмотря на то, что раньше B023-G078 долгое время считалось шаровым скоплением звезд, в своем исследовании авторы работы предположили, что оно на самом деле является «голым» ядром галактики. Голые ядра представляют собой остатки небольших галактик, которые упали в более крупные галактики и потеряли периферийные звезды в результате действия приливных сил. В результате от небольшой галактики осталось лишь крохотное, плотное ядро, обращающееся вокруг более крупной галактики, а в центре этого ядра лежит черная дыра.

«Ранее мы находили крупные черные дыры внутри массивных голых ядер, которые намного больше по размерам, чем черная дыра B023-G078. Мы знали, что в меньших по массе голых ядрах можно встретить менее массивные черные дыры, но до сих пор нам ни разу не удавалось получить прямых доказательств, - сказала главный автор исследования Ренука Печетти (Renuka Pechetti) из Ливерпульского университета им. Джона Мурса, Великобритания, начавшая эту работу в период обучения в Университете Юты. – Я думаю, теперь мы имеем весьма недвусмысленные подтверждения обнаружения реальной черной дыры промежуточных масс».

 

[Aleksandr58]

Сейчас на Солнце можно наблюдать быстрорастущую группу пятен №2936

28/01/2022
Данная группа пятен вышла из-за северо-восточного лимба 24 января (появилась на поверхности Солнца, предположительно, за несколько дней до этого), и в течение последних примерно 30 часов она быстро растет в своих размерах. Если вы пронаблюдаете группу пятен с интервалом в несколько часов, то, скорее всего, заметите изменение ее внешнего вида! Сейчас группа включает в себя множество отдельных пятен, как крупных, так и мелких

Вероятность возникновения вспышек на всем солнечном диске составляет 70 (С), 20 (М), и 5 (Х) % соответственно, а вероятность протонного события 5% (прогноз NOAA Space Weather Prediction Center от 28.01.2022 05:13 UT: aalert.in/ssm)

При наблюдении Солнца используйте только специальные апертурные фильтры!

 

[Aleksandr58]

29 января 2022 16:09:50
Таинственные «пальцы», наблюдаемые при солнечных вспышках, получили объяснение

В январе 1999 г. ученые наблюдали таинственные движущиеся структуры во время солнечных вспышек.

В отличие от типичных вспышек, которые демонстрировали яркие энергетические выбросы в направлении от Солнца, эта солнечная вспышка также демонстрировала нисходящие потоки движущегося материала, как будто материал падал обратно на Солнце. Астрономы не могли понять, что представляют собой эти «движущиеся вниз темные войды».

Спойлер

Теперь, в новом исследовании астрономы из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, предлагают новое объяснение этим недостаточно подробно изученным нисходящим потокам, называемым в настоящее время научным сообществом супрааркадными нисходящими потоками (supra-arcade downflows, SAD).

«Мы хотели понять происхождение этих структур, - сказал главный автор исследования Чэнцай Шэн (Chengcai Shen) из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, который описывает эти структуры как «темные пальцы». – Действительно ли они связаны с магнитным пересоединением?»

Ученые полагали, что структуры SAD связаны с магнитным пересоединением со времени открытия этих структур в 90-е гг. Этот процесс происходит, когда линии магнитных полей переламываются, в результате чего высвобождается быстродвижущееся и экстремально высокоэнергетическое излучение, а затем следует восстановление исходной структуры поля.

Ученые считали, что темные нисходящие потоки указывают на переламывание линий поля и «отскакивание» материала обратно в сторону Солнца после вспышки.

Однако классические модели пересоединения подразумевали более быстро движущиеся обратные потоки – и эта проблема требовала объяснения.

Для выяснения подробностей формирования «темных пальцев» команда проанализировала снимки нисходящих потоков, сделанные при помощи бортового инструмента Atmospheric Imaging Assembly (AIA) Обсерватории солнечной динамики НАСА.

Затем исследователи произвели трехмерное моделирование солнечных вспышек и сравнили результаты с наблюдениями.

Таким образом удалось выяснить, что большинство структур SAD формируются совсем не в результате магнитного пересоединения. Вместо этого они возникают самостоятельно в турбулентной среде и являются результатом взаимодействия между двумя текучими средами, имеющими разную плотность.

Согласно авторам, эти «темные пальцы» в действительности представляют собой отсутствие плазмы. Плотность плазмы в этих областях намного ниже, по сравнению с соседними областями, отмечают они.

Команда планирует продолжать изучение SAD-структур и других явлений, связанных с Солнцем, используя трехмерное моделирование для более глубокого понимания магнитного пересоединения.

Работа опубликована в журнале Nature Astronomy.

 

[Aleksandr58]

29 января 2022 16:22:56
Самый подробный вид центральной области блазара

Международная группа ученых во главе с Хосе Гомесом (José L. Gómez) составила карту активной галактики OJ 287 с угловым разрешением всего лишь 12 угловых микросекунд при наблюдениях в радиодиапазоне. В настоящее время это разрешение является максимально доступным для астрономических наблюдений. Такие наблюдения стали возможными, благодаря методу длиннобазной интерферометрии. Сигналы с двенадцати радиотелескопов – один из которых расположен на борту российского спутника «Спектр-Р» - были объединены и обработаны совместно. Диаметр результирующего виртуального телескопа составил 193 000 километров.

Спойлер

Эта галактика под названием OJ 287 расположена на расстоянии в пять миллиардов световых лет от Земли в направлении созвездия Рака. Она относится к классу так называемых «блазаров» - галактик со сверхмассивной черной дырой (СМЧД) в центре. Судя по всему, в центре галактики OJ 287 лежат даже две СМЧД. В непосредственной близости от этих гравитационных ловушек располагаются два газовых джета, испускаемых в противоположных направлениях. В результате со стороны источника наблюдается излучение переменной интенсивности.

Интерферометрические снимки в четырех различных длинах волн выявили несколько сгустков излучения в структуре изогнутого джета со стороны галактики OJ 287. Кроме того, кривизна джета растет с увеличением углового разрешения и в направлении его возникновения. Эти факты являются подтверждением гипотезы о «первичном» джете, на который оказывают влияние две СМЧД, лежащие в центре галактики.

Анализ поляризационных свойств этого радиоизлучения также демонстрирует преимущественно тороидальное магнитное поле. Из этого ученые сделали вывод, что центральная внутренняя область радиоизлучения пересечена спиральным магнитным полем – что находится в соответствии с моделями формирования джета.

Спектральные свойства этого радиоизлучения говорят о том, что плазма джета состоит из электронов и позитронов, кинетическая энергия которых близка к равновесию с энергией магнитного поля. Повторяющиеся «инжекции» более высокоэнергетических частиц в плазму джета приводят к нарушению этого равновесия и вызывают вспышки в некоторых частях этого внутреннего джета, указывают авторы.

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.

 

[Aleksandr58]

Экстремальная экзопланета имеет сложную и экзотическую атмосферу

18:09 29/01/2022
Международная команда исследователей подробно проанализировала атмосферу одной из самых экстремальных экзопланет, известных науке. Согласно авторам, атмосфера этой планеты не однородна, а имеет слоистое строение, так же, как и атмосфера Земли.

Планета WASP-189b представляет собой внесолнечную планету, расположенную на расстоянии около 322 световых лет от Земли. Обширные наблюдения, проведенные при помощи космического телескопа CHEOPS в 2020 г., выявили, среди прочего, что эта планета расположена в 20 раз ближе к родительской звезде, чем Земля к Солнцу, и что температура на дневной стороне поверхности планеты достигает 3200 градусов Цельсия. Более поздние исследования, проведенные с использованием спектрографа HARPS обсерватории Ла-Силья, расположенной в Чили, позволили исследователям впервые получить очень подробные сведения об атмосфере этой планеты юпитерианского типа.

Спойлер

«Мы измерили количество света, идущего со стороны родительской звезды этой планеты и проходящего сквозь атмосферу планеты. Газы в этой атмосфере поглощают часть звездного света, аналогично тому, как озоновый слой поглощает часть солнечного света в атмосфере Земли, и таким образом оставляют характерные «отпечатки пальцев». При помощи спектрографа HARPS мы смогли идентифицировать вещества, соответствующие этим «отпечаткам пальцев», – рассказала главный автор исследования и студент докторантуры Лундского университета, Швеция, Бибиана Принот (Bibiana Prinoth). Согласно исследователям, в атмосфере планеты WASP-189b оставили свои «отпечатки пальцев» газообразные железо, хром, ванадий, магний и марганец.

Одним интересным химическим соединением, обнаруженным командой, является газ, содержащий титан – оксид титана. В то время как на Земле оксид титана встречается очень редко, он может играть важную роль в атмосфере планеты WASP-189b – аналогично озоновому слою в атмосфере Земли.

В самом деле, исследователи нашли признаки наличия такого слоя, а также других слоев в атмосфере этой сверхгорячей планеты юпитерианского типа. «В нашем анализе мы увидели, что «отпечатки пальцев», соответствующие различным газам, были слегка изменены, в соответствии с нашими ожиданиями. Мы считаем, что эти изменения могут быть обусловлены мощными ветрами и другими процессами. И поскольку «отпечатки пальцев», соответствующие различным газам, были изменены в разной степени, мы предположили, что это указывает на то, что данные газы расположены в разных атмосферных слоях – подобно тому как спектральные «отпечатки пальцев» водяных паров и озона на Земле будут выглядеть слегка по-разному при наблюдениях с большого расстояния, поскольку они в основном находятся в разных слоях атмосферы», – объяснила Принот. Эти результаты могут изменить подход астрономов к изучению экзопланет, считает автор.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.

 

[Aleksandr58]

Астрономы отыскали в Туманности Андромеды кандидата в черные дыры промежуточной массы

18:35 29/01/2022

Астрономы отыскали нового кандидата в черные дыры промежуточной массы в Туманности Андромеды — ближайшей к Млечному Пути спиральной галактике. Предполагается, что масса черной дыры составляет 91 тысячу масс Солнца, а находится она в центре самого массивного шарового скопления B023-G78. Статья опубликована в The Astrophysical Journal.

Спойлер

Черные дыры промежуточной массы представляют собой класс компактных объектов, чьи массы лежат в диапазоне между черными дырами звездной массы (менее ста масс Солнца) и сверхмассивными черными дырами (более 105 масс Солнца). Некоторые модели образования сверхмассивных черных дыр основаны на зародышах с массами черных дыр звездных или промежуточных масс, поэтому их поиски крайне важны для проверки моделей. Кандидаты в черные дыры промежуточной массы обнаруживались в карликовых галактиках, шаровых скоплениях, гипермощных рентгеновских источниках и даже регистрировались гравитационными обсерваториями, однако подтвердить наличие в них черных дыр сложно из-за отсутствия общепринятого достоверного метода для определения их массы. Кроме того, в случае звездных скоплений можно спутать скопление черных дыр звездных масс с черной дырой промежуточной массы.

Группа астрономов во главе с Ренукой Печетти (Renuka Pechetti) из Ливерпульского университета имени Джона Мура сообщила об открытии нового кандидата в черные дыры промежуточной массы со статистической значимостью более трех сигм. Объект находится в самом массивном (6,22×106 масс Солнца) шаровом звездном скоплении B023-G78 в галактике Туманность Андромеды. Он был найден благодаря данным наблюдений космического телескопа «Хаббл» и наземного телескопа «Джемини-Север».

Присутствие черные дыры промежуточной массы можно ожидать в B023-G78, если предположить, что это ободранное приливными силами ядерное звездное скопление от другой галактики со звездной массой около 5,3×109 масс Солнца. Наблюдаемая металличность и градиент металличности звезд в B023-G078, значительно более молодой возраст скопления по сравнению с другими шаровыми скоплениями Туманности Андромеды также вписываются в модель бывшего ядерного звездного скопления.

Сравнив данные по кинематике звезд в скоплении с динамическими моделями и моделями поверхностной яркости скопления ученые пришли к выводу, что в его центре действительно может быть черная дыра промежуточной массы с массой 91 тысяча масс Солнца. Идея о том, что вместо нее может быть скопление невидимых остатков звезд, кажется исследователям менее вероятной. Подтвердить открытие должны будущие наблюдения с помощью крупных телескопов нового поколения.

О том, что такое черные дыры промежуточной массы и почему их так сложно найти, можно узнать из нашего материала «Охота уже начата».

 

[Aleksandr58]

30 января 2022
Скоро в поверхность Луны врежется ракета и сформирует на ней новый кратер

Астрономам не часто удается предсказать появление нового ударного кратера на Луне, однако именно это произойдет 4 марта, когда выведенная из эксплуатации ракета Falcon 9 компании SpaceX врежется в нее.

Спойлер

Эта ракета была запущена в 2015 г. с зондом Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) НАСА на борту, который был размещен на расстоянии в 1,5 миллиона километров от Земли, в направлении Солнца. Однако ставшая ненужной верхняя ступень ракеты имела недостаточную скорость для выхода на независимую орбиту вокруг Солнца и была оставлена в космосе без возможности вернуть ее обратно в атмосферу Земли. Сжигание ракеты в плотных слоях земной атмосферы является нормальной практикой, поскольку это позволяет снизить замусоренность околоземной орбиты космическими объектами искусственного происхождения.

Начиная с февраля 2015 г., эта 14-метровая отработанная верхняя ступень ракеты массой примерно в четыре тонны находилась на широкой орбите вокруг Земли. Точно предсказать ее траекторию было весьма затруднительно, поскольку на нее оказывали влияние гравитационные силы со стороны Солнца, Луны и Земли.

Но сейчас мы с уверенностью можем сказать, что она врежется в Луну 4 марта на скорости примерно в 2,6 километра в секунду. В результате сформируется кратер диаметром около 19 метров.

Большинство стран подписали протоколы о защите планет, называемые протоколами COSPAR, которые призваны снизить риски биологического загрязнения космических тел земными организмами – и наоборот. Эти протоколы обусловлены как научными, так и этическими соображениями.

Самым крупным нарушением протоколов COSPAR стало падение на Луну в 2019 г. космического аппарата Beresheet, построенного частной израильской фирмой. На борту этого аппарата находились образцы ДНК и тысячи тихоходок. Тихоходки представляют собой организмы размером около половины миллиметра, которые могут переносить условия космического вакуума, хотя и не способны проявлять активность в этих условиях. Эти организмы – а также живущие внутри них микробы – теперь рассеяны вокруг места падения аппарата Beresheet.

Скорее всего, ни одна из этих тихоходок не доберется до водоема, в котором условия позволят жить и размножаться этим организмам, но, тем не менее, этот случай представляет собой реальный риск биологического загрязнения Луны. Ракета DSCOVR Falcon 9 не была стерильной при запуске, но на ее борту не находилось специально размещенного биологического груза. Она находилась в космосе около семи лет, поэтому к настоящему времени риск биологического заражения крайне мал, однако с каждым новым объектом, врезающимся в Луну, он растет, указывают эксперты.

 

[Aleksandr58]

Сейчас на Солнце можно наблюдать крупную группу пятен №2936

30/01/2022

Данная группа пятен вышла из-за северо-восточного лимба 24 января (а возникла на поверхности нашего дневного светила, предположительно, за несколько дней до этого) и с тех пор значительно выросла в своих размерах. Ее можно попытаться увидеть даже невооруженным глазом через специальные солнечные фильтры! Сейчас группа включает в себя множество отдельных пятен, как крупных, так и мелких

Вероятность возникновения вспышек на всем солнечном диске составляет 90 (С), 40 (М), и 10 (Х) % соответственно, а вероятность протонного события 10% (прогноз NOAA Space Weather Prediction Center от 29.01.2022 14:15 UT: aalert.in/ssm)

При наблюдении Солнца используйте только специальные апертурные фильтры!

 

[Aleksandr58]

30 января 2022
В нашей Галактике обнаружен весьма загадочный космический объект

Австралийские исследователи обнаружили странный вращающийся объект в Млечном Пути, который, по их словам, не похож ни на что, что когда-либо видели астрономы.

Спойлер

Объект, впервые замеченный студентом университета, работающим над своей дипломной работой, трижды в час испускает огромный всплеск радиоэнергии.

Импульс приходит "каждые 18.18 минуты, как по часам", - сказала астрофизик Наташа Херли-Уокер, которая руководила исследованием после открытия студента, используя телескоп в западной австралийской глубинке, известный как массив Мерчисона Уайдфилда.

В то время как во Вселенной есть другие объекты, которые включаются и выключаются, такие как пульсары, Херли—Уокер сказал, что 18.18 минуты — это частота, которую никогда раньше не наблюдали.

Обнаружение этого объекта было "довольно жутким для астронома", сказала она, "потому что в небе нет ничего известного, что могло бы это сделать".

Исследовательская группа сейчас работает над тем, чтобы понять, что они обнаружили.

Проанализировав многолетние данные, они смогли установить несколько фактов: объект находится примерно в 4000 световых годах от Земли, невероятно яркий и обладает чрезвычайно сильным магнитным полем.

Но есть еще много загадок, которые нужно разгадать.

"Если вы проделаете математические расчеты, вы обнаружите, что у объекта не должно быть достаточно мощности, чтобы производить такие радиоволны каждые 20 минут", - сказала Херли-Уокер.

"Это просто не должно быть возможно".

Объект может быть чем-то, что исследователи теоретически предсказали, но никогда не видели, называемым "магнетаром сверхдлинного периода".

Это также может быть белый карлик, остаток коллапсировавшей звезды.

"Но это тоже довольно необычно. Мы знаем только об одном пульсаре белого карлика, и ничего столь же великого, как этот", - сказал Херли-Уокер.

"Конечно, это может быть что—то, о чем мы даже никогда не думали - это может быть какой-то совершенно новый тип объекта".

На вопрос о том, мог ли мощный, последовательный радиосигнал из космоса быть послан какой-либо другой формой жизни, Херли-Уокер признала: "Я была обеспокоен тем, что это были инопланетяне".

Но исследовательская группа смогла пронаблюдать сигнал в широком диапазоне частот.

"Это означает, что это должен быть естественный процесс, а не искусственный сигнал", - сказал Херли-Уокер.

Следующий шаг для исследователей - поиск большего количества этих странных объектов по всей Вселенной.

"Дополнительные исследования и изучения скажут астрономам, было ли это редким единичным событием или огромной новой популяцией, которую мы никогда раньше не замечали", - сказала Херли-Уокер.

Статья команды об этом объекте была опубликована в последнем выпуске журнала Nature.

 

[Aleksandr58]

Вулканизм на Ио

21:28 30/01/2022
Первые активные вулканы вне Земли были обнаружены на Ио, одном из четырех так называемых галилеевых спутников Юпитера. Честь первооткрывателя в 1979 году выпала Линде Морабито, инженеру калифорнийской Лаборатории реактивного движения NASA. При анализе изображений, полученных зондом «Вояджер-1» для навигации космических аппаратов, Линда Морабито обнаружила над поверхностью Ио облако высотой в 270 километров.

Спойлер

Позднее было доказано, что облако имеет вулканическое происхождение. Это был первый случай обнаружения активного вулканизма за пределами Земли. Более подробное исследование вулканов на Ио было выполнено с помощью автоматической межпланетарной станции «Галилео», которая работала на орбите вокруг Юпитера с 1995 по 2003 год.

Красочный внешний вид Ио — результат работы вулканов, которые выбрасывают на поверхность различные вещества: силикаты, пироксены, серу, диоксиды серы и другие. Иней из диоксида серы покрывает почти всю поверхность Ио, окрашивая её в желтый и зелёный цвета различных оттенков. Поверхность Ио усеяна многочисленными впадинами, называемыми «патерами». Это вулканические кратеры неправильной формы с неровными краями. Название заимствовано из латинского языка, где оно означает плоский сосуд для питья или жертвоприношения.

Лавовые потоки — характерный для Ио элемент рельефа. Магма вырывается на поверхность через трещины на дне патер, заполняя огромные пространства на поверхности спутника. Во время крупного извержения могут образовываться потоки лавы длиной в несколько десятков или даже сотен километров, состоящие в основном из базальтовых лав, богатых магнием.

Ио — геологически активный объект Солнечной системы, насчитывающий более 400 действующих вулканов. Такая экстремальная геологическая активность обусловлена близостью к планете-гиганту Юпитеру. Недра Ио разогреваются периодическими приливными деформациями, возникающими из-за его гравитационного взаимодействия с Юпитером и другими галилеевыми спутниками.

 

[Aleksandr58]

02 февраля 2022 14:03:36
Составлена карта мест на поверхности Марса, где возможно появление жидких рассолов

Планетологи из обсерватории Конкоя, Будапешт, Венгрия, во главе с Бернадеттом Палом (Bernadett D. Pál) смоделировали появление соленой, но жидкой воды на поверхности Марса. Согласно этим результатам, в поздние ночные и ранние утренние часы марсианской весной или летом могут создаваться идеальные условия для протекания этого процесса, причем более благоприятные условия оказались в северном полушарии. Авторы изучили эффективность формирования насыщенных жидких растворов солями, эффективно поглощающими влагу из воздуха.

Спойлер

Для существования жидкой воды на планете необходимы умеренная температура и давление. При слишком низкой температуре вода находится в форме льда при любом фактически возможном давлении, а при слишком высокой температуре превращается в пар. Поскольку на Марсе поддерживается низкая температура (в среднем минус 60 градусов Цельсия) и низкое давление воздуха, то даже при таянии льда он быстро сублимирует – превращается в пар – вместо того чтобы оставаться на поверхности в форме стабильной жидкости.

Однако соленые растворы могут существовать в жидкой форме при значительно более низкой температуре, чем чистая вода. В новой работе венгерские ученые исследуют способность различных солей, встречающихся на Марсе, расплываться в результате поглощения влаги из атмосферы.

В настоящее время экспериментальные данные для изучения процесса формирования насыщенных соленых растворов на Марсе недоступны. В рамках европейско-российской программы «ЭкзоМарс» предполагается получение первых данных по этому процессу в 2023 г. Пока ученые могут лишь моделировать формирование жидких рассолов в марсианских условиях на компьютере.

Согласно результатам такого моделирования, когда рассматривается весь марсианский год целиком, в обоих полушариях могут возникать подходящие условия для того, чтобы распространенная на планете соль перхлорат кальция (Ca(ClO4)2) могла расплываться с формированием жидкости, начиная с весны и вплоть до позднего лета. Наибольшая вероятность формирования жидкости ожидается в период с поздней ночи по раннее утро. Если смотреть на планету в целом, почти везде выше 30 градусов северной широты жидкие рассолы могут образовываться поздней ночью, в то время как в ранние утренние часы крупные бассейны (Ацидалийская равнина, равнина Утопия) выглядят более многообещающими. Важным дополнением к этим результатам является то, что в окрестностях планируемого места посадки ровера программы «ЭкзоМарс», на равнинах Oxia Planum, возможно формирование жидких соленых растворов как в поздние ночные, так и в ранние утренние часы, указывают в своей работе венгерские ученые.

Исследование опубликовано в журнале Icarus.

 

[Deputy Admin]

Подтверждено открытие второго троянского астероида Земли

Астрономы из Университета Барселоны после года наблюдений и изучения архивов за 2019 и 2020 годы пришли к заключению, что у Земли действительно имеется второй троянский астероид. Первый троянец был открыт в 2011 году как объект 2010 TK7. Другой был замечен в 2020 году и получил имя 2020 XL5. Сегодня с уверенностью можно заявить, что 2020 XL5 — это второй официально открытый троянский астероид нашей планеты.

Впервые троянские астероиды были открыты на орбите Юпитера вокруг точек Лагранжа L4 и L5. Там их больше всего в солнечной системе — свыше 7 тыс. штук. Кстати, для изучения некоторых из них летит зонд NASA «Люси» с миссией длиною 12 лет. В этих точках в паре Солнце-планета центробежные силы и гравитация небесных тел уравновешивают друг друга и астероиды движутся по стабильным орбитам тысячи, миллионы и даже миллиарды лет. К сегодняшнему дню троянцы найдены у Венеры и Урана (по одному), у Марса (9 шт.), у Нептуна (28) и один у Земли. Впрочем, теперь уже точно два.

Спойлер

Архивные данные за прошлые годы и наблюдения в течение прошлого года позволили уточнить орбиту второго троянца и закрепить за ним этот статус. Астероид 2020 XL5 кружит вокруг точки Лагранжа L4 орбиты Земли. Согласно расчётам, захвачен он был около 600 лет назад и будет с нами ещё 4 тыс. лет. Это углеродистое тело диаметром 1,18 км, что относит его к типу C-астероидов. К сожалению, параметры орбиты астероида таковы, что отправить к нему зонд по простой траектории нельзя, только по пролётной.

Других троянских астероидов у Земли не обнаружено, хотя для этого была предусмотрена специальная программа миссии OSIRIS-REx в 2017 году. Впрочем, OSIRIS-REx не увидел даже 2020 XL5. До 2020 года считалось, чту у Земли один троянец. Не исключено, что где-то там в космосе носятся другие троянские астероиды, которые поможет открыть случай или более чувствительная научная аппаратура. Лишь бы не на встречных курсах с Землёй…

 

[Aleksandr58]

Самая яркая Венера за последние три года

05/02/2022
Венера — вторая планета от Солнца и третий объект по яркости после Солнца и Луны. Она светит, как яркий маяк низко над юго-восточным горизонтом в предутреннее время и на нее трудно не обратить внимания. Легко видна невооруженным глазом в течение примерно 2-х часов до восхода Солнца. Чем позже, тем выше над горизонтом.

8 февраля 2022 года блеск Венеры достигнет максимума и составит целых -4,9 зв. вел. (данные NASA JPL Horizons On-Line Ephemeris System), что в 23 раза ярче Сириуса — самой яркой звезды ночного неба, в 91 раз ярче Веги и в 576 раз ярче Полярной! Настолько яркой она последний раз была в конце ноября-начале декабря 2018 года. Конечно, если вы регулярно наблюдаете Венеру, то ничего необычного, вероятно, не заметите.

Венеру можно успешно наблюдать и на дневном небе. Если у вас хорошее зрение, то вы увидите ее даже невооруженным глазом! В ближайшие месяцы Венера будет видна в виде уменьшающегося в диаметре «растущего» серпа. Для того, чтобы уверенно увидеть ее фазу понадобится бинокль или телескоп с увеличением порядка 10-20 крат.