Новости космической науки и технологий

[Deputy Admin]

Полное лунное затмение совпадет с суперлунием в ночь на понедельник

20190118225712.jpg

Скоро нас ожидает полное лунное затмение и суперлуние – и эти два астрономических события будут наблюдаться одновременно.

Луна, Земля и Солнце выстроятся вдоль одной линии на этих выходных и дадут возможность наблюдать единственное полное лунное затмение на ближайшие два года. В то же самое время Луна окажется ближе к Земле, чем обычно, и будет казаться на небе слегка крупнее и ярче – так называемое «суперлуние».

«В этот раз нам чрезвычайно повезло! – сказал астрофизик из Университета Райса, США, Патрик Хартиган (Patrick Hartigan). – Мы будем наблюдать суперлуну, совпавшую не с обычным полным лунным затмением, но с чрезвычайно продолжительным затмением – оно будет продолжаться в течение примерно одного часа».

Затмение Луны Землей начнется в ночь с воскресенья на понедельник или в понедельник утром, в зависимости от расположения наблюдателя, и будет продолжаться в общей сложности в течение примерно трех часов.

Частная фаза затмения начнется примерно в 3:34 GMT в понедельник. Именно тогда тень Земли начнет надвигаться на диск Луны. Полное затмение – фаза, в ходе которой тень Земли полностью покрывает Луну – будет продолжаться в течение 62 минут и начнется в 4:41 GMT.

Во время полного затмения Луна выглядит красной из-за рассеяния солнечного света в атмосфере Земли. Поэтому затмение Луны иногда называют также «кровавой Луной».

[Administrator]

Как быстро свет движется в космосе: познавательное видео

Свет путешествует по Вселенной с невероятной скоростью, однако астрономы NASA продемонстрировали, что даже в масштабах нашей звездной системы это все еще слишком медленно.

b3bf57a23539f2b9e5d186a808df3cdf_ce_755x403x6x0_cropped_800x427.jpg

Скорость света, слегка превышающая 300 миллионов метров в секунду, считается теоретическим пределом скорости во Вселенной. В сравнении с объектами, с которыми мы сталкиваемся каждый день, свет распространяется практически мгновенно. Однако новая анимация от ученого NASA Джеймса О'Донохью демонстрирует, насколько медленно на самом деле движется свет по сравнению с масштабами даже не мира, а лишь нашей Солнечной системы.

В первой анимации луч света совершает полный оборот вокруг Земли 7,5 раз за 1 секунду — наглядная демонстрация того, почему для связи с марсоходами требуется так много времени и почему сейчас у ученых нет даже гипотетического способа связаться с потенциальными обитателями далеких планет. Для сравнения, самому быстрому самолету в мире на предельной скорости (2000 метров в секунду) потребуется 5,5 часа, чтобы совершить кругосветное путешествие.

Однако чем меньше становится наша планета на фоне общего масштаба — тем очевиднее становится то, как медленно на самом деле движется свет. Вторая анимация демонстрирует, сколько времени требуется свету для перемещения между Землей и Луной. Это путешествие в оба конца займет примерно 2,5 секунды — все еще невероятно быстро, но…

Уже для того, чтобы добраться от Земли до Марса, лучу света необходимо более трех минут. Вот почему многие марсоходы оснащены модулями с заданной программой — в режиме реального времени управлять ими попросту нельзя. Так, к примеру, модуль NASA InSight самостоятельно провел процедуру посадки.

[Deputy Admin]

Физики хотят построить еще более мощный ускоритель частиц в Европе

20190121044203.jpg

Вселенная полна частиц, которые мы еще не знаем, и они подчиняются законам, которые мы до конца не понимаем.

Однако, сталкивая между собой известные науке частицы со скоростями, близкими к скорости света при помощи больших машин, называемых ускорителями частиц, физики иногда могут увидеть то, что обычно остается для нас невидимым.

Теперь они разработали план построить один из наиболее мощных ускорителей частиц, длина которого будет почти в 4 раза превышать длину самого протяженного на сегодняшний день объекта такого рода: 27-километрового кольца под названием Большой адронный коллайдер (БАК), расположенного на территории Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН), в Швейцарии.

[spoil]БАК, получивший наибольшую известность за открытие с его помощью неуловимого бозона Хиггса, который объясняет, каким образом частицы получают свою массу, до сих пор не смог помочь найти частицы, выходящие за рамки Стандартной модели – принятой в настоящее время в физике частиц модели, объясняющей взаимодействие между частицами и силами во Вселенной.

Проблема состоит в том, что Стандартная модель недостаточно ясно объясняет устройство Вселенной – например, в ней отсутствует темная материя, таинственная субстанция, которая оказывает мощное гравитационное воздействие на нормальную материю Вселенной.

Физики рассчитывают, что новый ускоритель частиц – который получит название Круговой коллайдер будущего (Future Circular Collider, FCC) и будет иметь длину от 80 до 100 километров – позволит понять, из чего состоит темная материя, а также, почему во Вселенной материя преобладает над антиматерией (хотя после Большого взрыва во Вселенной должно было находиться в равных количествах и того, и другого материала), согласно отчету, представленному 16 января и составленному 1300 исследователями из более чем 150 университетов.

Если этот проект бюджетом примерно 24 миллиарда евро будет одобрен, то строительство займет в общей сложности около 20 лет, отмечается в заявлении.[/spoil]

[Deputy Admin]

Необычные орбиты объектов пояса Койпера можно объяснить без участия Планеты 9

20190121211723.jpg

Необычные орбиты некоторых объектов, расположенных в далекой части Солнечной системы, которые, согласно предположениям некоторых астрономов, могут быть связаны с неизвестной Девятой планетой, также могут быть объяснены совместным гравитационным влиянием со стороны небольших объектов, обращающихся вокруг Солнца за пределами орбиты Нептуна, считают астрономы.

Альтернативное объяснение так называемой «гипотезе Планеты 9», предложенное исследователями из Кембриджского университета, США, и Американского университета в Бейруте, Ливан, основывается на том, что диск, состоящий из небольших ледяных небесных тел, имеет общую массу порядка 10 масс Земли, в то время как согласно классическим представлениям общая масса объектов пояса Койпера составляет не более одной десятой массы Земли. Профессор Американского университета в Бейруте Джихад Тоума (Jihad Touma) и его бывший студент Антраник Сефилиан (Antranik Sefilian), ныне обучающийся в докторантуре Кембриджского университета, в своей новой работе построили компьютерную модель пространственной динамики объектов пояса Койпера, учитывающую совместное гравитационное влияние гигантских планет Солнечной системы и массивного диска из объектов, расположенных за пределами орбиты Нептуна. Расчеты показали, что даже при отсутствии Планеты 9 необычные орбиты объектов пояса Койпера могут быть объяснены гравитационным влиянием со стороны осколочного диска, однако только в том случае, если этот диск является достаточно массивным – его масса должна быть эквивалентна как минимум нескольким массам Земли.

«Хотя на данный момент мы не можем подтвердить наблюдениями, что масса диска из объектов, расположенных за пределами орбиты Нептуна, составляет не одну десятую, а несколько масс Земли, однако мы не можем также подтвердить и существование Планеты 9. Поэтому обе эти версии сегодня можно принять к рассмотрению», - пояснил Сефилиан.

[Deputy Admin]

Ученые измерили температуру атомов в области фронта ударной волны сверхновой

20190122211558.jpg

Новый метод измерения температуры атомов, развиваемой при взрывах умирающих звезд, поможет ученым понять ударные волны, которые образуются в результате этих взрывов, называемых взрывами сверхновых. Международная команда исследователей в новой работе наблюдала близлежащие остатки сверхновой и сравнила результаты наблюдений с компьютерными моделями для определения температуры медленно движущихся атомов газа, окружающих звезду, которые разогреваются при столкновении с материалом, выбрасываемым в результате взрыва.

Эта команда, возглавляемая Марко Мицели (Marco Miceli) из Палермской астрономической обсерватории, Италия, проанализировала результаты наблюдений остатков сверхновой SN1987A при помощи космической рентгеновской обсерватории НАСА Chandra («Чандра») за продолжительный период времени и создала численную модель, описывающую эту сверхновую. Проведенный командой анализ помог подтвердить, что температура даже самых тяжелых атомов – которая не измерялась ни в одном из предыдущих исследований – связана с их атомной массой. Эти результаты помогают ответить на давно стоящие перед астрономами вопросы, связанные с ударными волнами, и дают важную информацию о протекающих внутри этих структур физических процессах.

Сверхновая SN1987A, расположенная в галактике-спутнике Млечного пути под названием Большое Магелланово Облако, стала первой сверхновой, наблюдаемой невооруженным глазом со времен сверхновой Кеплера, вспыхнувшей в 1604 г. Она также является первой сверхновой, которая была подробно изучена при помощи современных астрономических инструментов. Свет от этого взрыва впервые достиг Земли 23 февраля 1987 г., и с того времени эта сверхновая наблюдалась во всем диапазоне электромагнитных волн, начиная от радиоволн и вплоть до рентгеновских и даже гамма-лучей. Команда Мицели использовала проведенные наблюдения для создания модели, описывающей эту сверхновую.

[Deputy Admin]

Ученые раскрыли процесс рождения массивных черных дыр во Вселенной

Ученые Технологического университета Джорджии с помощью компьютерного моделирования раскрыли процесс рождения во Вселенной массивных черных дыр. Использованные астрономами телескопы улавливают свет, исходящий из окружения областей в космосе.

Научные сотрудники смоделировали 400 млн лет жизни Вселенной и зафиксировали процесс рождения черных дыр. Последние могут возникать в темных регионах с подавленным звездообразованием. По словам авторов проекта, достаточно плотным облакам необходимо находиться в области, где наблюдается интенсивная конвергенция материи. Исходящий свет является очень интенсивным, поэтому достигает наземных устройств, преодолевая большие расстояния.

Предками древних черных дыр могли быть звезды, превосходящие по массе даже Солнце. Авторы проекта смоделировали Вселенную на отметке в 270 млн лет после Большого взрыва. Специалисты заметили десятки регионов с высокой вероятностью зарождения новых космических объектов. Ключевой сигнатурой эксперты назвали быстрорастущие облака из газа, которые могут быть предшественниками галактик.

[Deputy Admin]

Галактика была «ограблена» голодным скоплением галактик

20190125061358.jpg

В новом исследовании, проведенном астрономами из Йельского университета, США, рассказана история галактики, которая осталась без своего газа, необходимого для звездообразования.

Эта история стара как мир: галактика сформировалась, в ней зажигались новые звезды, ее длинные рукава изгибались в характерные спирали. Однако затем у галактики начались «неприятности» - она слишком близко подошла к близлежащему скоплению галактик. В окрестностях скопления галактику начал покидать звездообразовательный газ, до тех пор пока она не потеряла свои спиральные рукава и не превратилась в мертвые остатки некогда прекрасной молодой галактики.

Именно это произошло с галактикой под названием D100 в массивном скоплении галактик Волосы Вероники, на которое галактика стала падать примерно 300 миллионов лет назад. Снимки, полученные при помощи космического телескопа НАСА Hubble («Хаббл»), позволили астрономам во главе с Уильямом Дж. Крамером (William J. Cramer) c кафедры астрономии Йельского университета наблюдать это явление в беспрецедентных подробностях.

[spoil]Этот процесс, называемый «приливным обдиранием» происходит, когда галактика падает к центру массивного скопления, включающего тысячи галактик. Во время погружения галактика проходит сквозь слой материала скопления, который имеет более высокую плотность, по сравнению с материалом галактики. Этот материал выталкивает из галактики газ и пыль, являющиеся для галактики звездообразовательным топливом. Когда галактика теряет весь свой газ, она встречает преждевременную смерть, поскольку оказывается неспособной формировать более новые звезды.

В скоплении галактик Волосы Вероники эта бурная потеря газа происходит со многими галактиками. Однако галактика D100 примечательна тем, что ее длинный, тонкий хвост простирается почти на 200000 световых лет – что примерно эквивалентно удвоенному диаметру Млечного пути. Кроме того, этот хвост необычно узкий – его ширина составляет не более 7000 световых лет, отмечают исследователи.[/spoil]

[Deputy Admin]

Самый подробный на сегодня снимок объекта Ultima Thule от зонда New Horizons

20190125221232.jpg

Ученые продолжают открывать все новые и новые удивительные свойства объекта пояса Койпера под названием 2014 MU69, по мере того как снимки, присылаемые аппаратом НАСА New Horizons («Новые горизонты»), становятся все более подробными.

На этом новом снимке, сделанном во время исторического пролета зонда мимо объекта пояса Койпера под названием Ultima Thule, представлен вид с близкого расстояния этого древнего объекта, расположенного на внешнем краю Солнечной системы.

Полученный при помощи широкоугольной камеры Multicolor Visible Imaging Camera (MVIC), входящей в состав бортового инструмента Ralph зонда New Horizons, этот снимок был сделан в то время, когда объект Ultima Thule находился на расстоянии 4200 километров от космического аппарата в 5:26 GMT 1 января – всего лишь за 7 минут до максимального сближения зонда с космическим камнем. Этот снимок, исходное разрешение которого составляло 135 метров на пиксель, хранился в памяти космического аппарата и был передан на Землю 18-19 января. Затем ученые обработали снимок, придав четкости мелким деталям.

На этом изображении хорошо видны геологические формы, расположенные близ терминатора – границы между освещенной и неосвещенной частями астероида. Эти формы включают множественные небольшие воронки диаметром примерно по 0,7 километра. На малой доле объекта Ultima Thule видна обширная и глубокая впадина диаметром около 7 километров. Ученым пока не ясно, являются ли эти впадины ударными кратерами или же имеют другое происхождение.

В целом этот новый снимок наглядно отражает различие в характере геологических особенностей двух различных долей объекта Ultima Thule, прокомментировали ученые проекта New Horizons.

[Deputy Admin]

Атмосфера крупнейшего спутника Сатурна Титана могла cформироваться в его недрах

20190126203732.jpg

Плотная атмосфера крупнейшего спутника Сатурна Титана может формироваться в результате термического разложения органических соединений в недрах Титана.

Титан вызывает у ученых большой интерес из-за толстой атмосферы – которая в основном состоит из азота – а также океанов из жидких углеводородов, в основном метана и этана. Атмосфера Титана толще, чем атмосфера Земли, и он является единственным кроме нашей планеты телом в Солнечной системе, на поверхности которого можно встретить большие количества жидкости.

Основную долю атмосферы Титана составляет азот, поэтому долгое время основная гипотеза о происхождении атмосферы этого спутника Сатурна состояла в том, что этот азот образовался в результате фотохимической конверсии аммиачного льда, попадающего на поверхность Титана с кометами. Проблема этой гипотезы состоит в том, что азот атмосферы Титана отличается по свойствам от азота, входящего в состав материала большинства комет Солнечной системы, а кроме того, на поверхности Титана присутствует метан в количестве около 5 процентов, который в теории должен быстро реагировать с образованием более тяжелых органических соединений, выпадающих на поверхность Титана. Однако в новом исследовании группа ученых во главе с Келли Миллер (Kelly Miller) из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо, США, показала, что большой вклад в формирование атмосферы Титана могут вносить органические соединения, доставляемые на поверхность спутника Сатурна с кометами.

В своей работе Миллер и ее команда проанализировали данные по комете 67P/Чурюмова-Герасименко, собранные при помощи космического аппарата Rosetta («Розетта»), согласно которым комета состоит наполовину изо льда, на четверть из каменистых пород и на четверть – из органического материала. Согласно расчетам Миллер, органические вещества материала комет могли попасть в недра Титана, и в результате их разложения могла сформироваться атмосфера того состава, который регистрируется на Титане сегодня.

[Deputy Admin]

GAIA показывает, как звезды похожие на Солнце, становятся твердыми после смерти

Данные, полученные космическим кораблем ЕКА Gaia, впервые показали, как белые карлики, мертвые остатки звезд, таких как наше Солнце, превращаются в твердые сферы, после того, как горячий газ внутри них остывает.

Этот процесс затвердевания или кристаллизации материала внутри белых карликов был предсказан еще 50 лет назад, но астрономы не могли наблюдать достаточное количество этих объектов, чтобы увидеть образец, раскрывающий этот процесс.

“Раньше у нас было всего несколько сотен белых карликов и многие из них были в кластерах, имеющих примерно одинаковые возраст”, - говорит Пьер-Эммануэль Трамбле из Уорикского университета, Великобритания, ведущий автор статьи, описывающей результаты.

С помощью Gaia мы получили больше информации. Было получено множество данных от разных объектов имеющих разное расстояние, яркость и цвет. Это сотни тысяч белых карликов в наружном диске Млечного Пути, с разными массами и разного возраста.

[spoil]Именно в точной оценке расстояния до этих звезд Гайя делает прорыв, позволяя астрономам измерить их истинную яркость с беспрецедентной точностью.

(На главном фото иллюстрация белого карлика, мертвого остатка звезды, как наше Солнце, с кристаллизованным твердым ядром.)

Белые карлики - это остатки средних звезд, похожих на наше Солнце. После того, как эти звезды сожгли все ядерное топливо в своем ядре, они выпустили свои внешние слои, оставив после себя горячее ядро, которое начинает охлаждаться.

Эти сверхплотные остатки все еще излучают тепловое излучение, поскольку они охлаждаются и видны астрономам как довольно слабые объекты. По оценкам, до 97% звезд в Млечном пути со временем превратятся в белых карликов, в то время как наиболее массивные из них окажутся нейтронными звездами или черными дырами.

Охлаждение белых карликов длится миллиарды лет. Как только они достигают определенной температуры, первоначально горячая материя внутри ядра звезды начинает кристаллизоваться, становясь твердой. Процесс похож на превращение жидкой воды в лед на Земле при нулевых температурах, за исключением того, что температура, при которой это затвердевание происходит в белых карликах, чрезвычайно высока - около 10 миллионов градусов по Цельсию.

В этом исследовании, астрономы проанализировали более 15 000 звездных остатков кандидатов на расстоянии в 300 световых лет от Земли. Gaia смог увидеть эти кристаллизующиеся белые карлики как отдельную группу.

”Мы увидели большое количество белых карликов разных цветов и оттенков, которые не были связаны друг с другом с точки зрения их эволюции”, - говорит Пьер-Эммануил.

”Мы поняли, что это не отдельная популяция белых карликов, а эффект охлаждения и кристаллизации, предсказанный 50 лет назад.”

Тепло, выделяемое во время этого процесса кристаллизации, который длится несколько миллиардов лет, по-видимому, замедляет эволюцию белых карликов.

"Белые карлики традиционно используются для возрастного датирования звездных популяций, таких как скопления звезд”, - объясняет Пьер-Эммануил.

"Теперь нам нужно будет разработать лучшие модели кристаллизации, чтобы получить более точные оценки возраста этих систем.”

Не все белые карлики кристаллизуются в одном темпе. Более массивные звезды остывают быстрее и достигают температуры, при которой кристаллизация происходит примерно через миллиард лет. Белые карлики с более низкими массами, ближе к ожидаемой конечной стадии Солнца, охлаждаются медленнее, требуя до шести миллиардов лет, чтобы превратиться в мертвые твердые сферы.

У Солнца еще есть около пяти миллиардов лет, прежде чем он станет белым карликом, и астрономы считают, что потребуется еще пять миллиардов лет после этого, чтобы в конечном итоге остыть до кристаллической сферы.

"Этот результат подчеркивает универсальность Gaia и ее многочисленные применения", - говорит Тимо Прусти, ученый проекта Gaia в ESA.[/spoil]