Новости космической науки и технологий

[Deputy Admin]

Однажды в грозовую бурю…

10838.jpg

Грозовые бури в верхних слоях атмосферы Земли до сих пор остаются загадкой для ученых. Исследователи не могут изучать их напрямую при помощи инструментов: они расположены слишком высоко для аэростатов и слишком низко для метеорологических спутников.

Поэтому исследование, проводимое с борта Международной космической станции, стало большим подспорьем для ученых в этом нелегком деле. Эксперимент Atmosphere-Space Interactions Monitor (ASIM) Европейского космического агентства представляет собой исследовательский комплекс, включающий оптические камеры, фотометры, а также крупный рентгеновский и гамма-детектор, размещенные снаружи модуля Columbus («Колумб») МКС. По крайней мере в течение двух лет он будет проводить наблюдения генерируемых грозовыми бурями электрических разрядов в верхних слоях атмосферы – стратосфере и мезосфере – вплоть до ионосферы, границы между атмосферой и космосом.

Молнии, вспыхивающие в верхних слоях атмосферы, включают красочные явления со «сказочными» именами: спрайты (духи), эльфы и гиганты.

Спрайты представляют собой вспышки, вызываемые электрическим разрядом в мезосфере. Голубыми джетами называют разряды молнии в стратосфере, а эльфы представляют собой концентрические кольца излучения, вызываемые электромагнитным импульсом близ нижней границы ионосферы. Гиганты представляют собой крупные разряды, в результате которых происходит электрический пробой атмосферы от верхних зон грозовой бури до нижней части ионосферы. Земные гамма-вспышки представляют собой явление, происхождение которого связано с верхними зонами области грозовой бури. Существуют свидетельства того, что некоторые из этих явлений вызывают лавинообразные разряды электронов.

Исследование этих явлений при помощи эксперимента ASIM поможет глубже понять природу высотных электрических явлений, а это, в свою очередь, поможет точнее предсказывать появление обычных молний.

[Deputy Admin]

Планеты типа Татуина могут быть вытолкнуты из своих систем звездами

10840.jpg

Планеты, обращающиеся вокруг короткопериодических двойных звезд, могут быть вытолкнуты в космическое пространство в результате эволюции орбит родительских светил, сообщают в новой работе исследователи из Вашингтонского университета, США. Эти находки помогают объяснить, почему астрономы обнаружили настолько мало планет, обращающихся вокруг двойных звезд – подобных планете Татуин из киноэпопеи «Звездные войны», в небе которой было сразу два «солнца» - несмотря на то, что наблюдались уже тысячи таких объектов, то есть двойных звезд с орбитальным периодом 10 суток и менее.

Это также означает, что такие двойные звездные системы следует в общем случае исключать из числа перспективных целей при планировании поисков внеземной жизни.

Как выяснила группа исследователей во главе с Дэвидом Флемингом (David Fleming), студентом докторантуры Вашингтонского университета, приливные силы, действующие со стороны каждой из звезд пары на другую звезду, приводят к переносу углового момента собственного вращения звезд на их совместную орбиту, в результате чего орбита циркуляризуется и расширяется. Расширившаяся орбита звезд при этом достигает планет их собственной планетной системы, которые прежде находились в безопасности, и выталкивает их в межзвездное пространство. Эти результаты были получены в результате компьютерного моделирования. Применив разработанную модель к известным короткопериодическим двойным звездным системам Флеминг и соавторы нашли, что эта «приливная» эволюция двойных звездных систем приводит к выталкиванию по крайней мере одной планеты из множественных планетных систем в 87 процентах случаев. И даже эта цифра является весьма консервативной оценкой, считают авторы. На самом деле она может составлять до 99 процентов, указывают они.

[Deputy Admin]

Исследователи раскрывают секреты темной материи

10846.jpg

Астрофизик из Майамского университета, США, Нико Капелутти (Nico Cappelluti) опубликовал работу, которая может помочь пролить свет на загадку, над разгадкой которой астрофизики бьются уже на протяжении многих десятилетий: что собой представляет темная материя и откуда она произошла?

Согласно современным представлениям 95 процентов массы Вселенной скрыто от наблюдений и находится в форме так называемой «темной материи», субстанции, которая участвует лишь в гравитационном взаимодействии, а потому не может быть обнаружена при помощи астрономических инструментов, ориентированных на электромагнитное излучение.

В исследовании Капелутти изучается один интересный космический источник излучения, который был зарегистрирован при помощи четырех различных телескопов, наблюдающих небо в различных направлениях. Проводя наблюдения неба в рентгеновском диапазоне при помощи космической обсерватории НАСА Chandra, Капелутти и его коллеги обнаружили необычную эмиссионную линию, соответствующую энергии излучения 3,5 кэВ, не характерную ни для одного из известных науке атомов. Одна из интерпретаций природы этой линии сегодня предполагает распад частиц темной материи.

Особый интерес в исследовании доктора Капелутти представляет тот факт, что обнаруженная им эмиссионная линия 3,5 кэВ относится к источнику, лежащему в границах нашей собственной галактики Млечный путь.

Этой осенью ряд ученых из разных стран мира планируют съехаться в Майамский университет для организации крупного проекта по сбору данных для исследования природы эмиссионной линии 3,5 кэВ.

[Deputy Admin]

Согласно новой модели спутники Марса сформировались при космическом столкновении

10850.jpg

Исследователи из Юго-Западного научно-исследовательского института, США, выяснили, что спутники Марса Фобос и Деймос сформировались в результате космического столкновения, однако куда менее масштабного, по сравнению со столкновением, в результате которого сформировалась система Земля-Луна. Согласно этой новой работе к формированию этих двух спутников Красной планеты привело столкновение между прото-Марсом и объектом размером с карликовую планету, указывается в новой статье.

Происхождение двух небольших спутников Марса продолжает оставаться предметом дискуссий в течение нескольких десятилетий. Вопрос состоит в том, являются ли эти тела астероидами, захваченными гравитацией Марса и сохранившимися в неизменном виде до наших дней, либо же они представляют собой продукты конденсации экваториального осколочного диска, что хорошо согласуется с их почти круговыми и компланарными орбитами. Формирование такого диска в результате столкновения небесного тела с Марсом выглядит правдоподобным, однако предыдущие модели этого процесса были ограничены низким численным разрешением и излишне упрощенными методами моделирования.

В новом исследовании ученые во главе с доктором Робином Канупом (Robin Canup), помощником вице-президента Подразделения космических наук и технологий Юго-Западного научно-исследовательского института, создали первую самосогласованную модель столкновения Марса с астероидом, в результате которого сформировались два его спутника. Полученная модель позволила определить размер небесного тела, участвовавшего в столкновении – оказалось, что диаметр этого объекта не превышает диаметра крупнейших астероидов Солнечной системы, находясь в диапазоне между размерами Весты и Цереры, в то время как в предыдущих моделях предлагалось гигантское космическое тело, сравнимое по размерам с планетами.

[Deputy Admin]

«Ветра» со стороны звезд и черных дыр превратили галактику в «бабочку»

10852.jpg

Исследователи из Колорадского университета в Боулдере, США, провели беспрецедентное «разделение» двух галактик, находящихся на заключительных этапах объединения.

Объектом этого нового исследования, возглавляемого ассистент-профессором Колорадского университета в Боулдере Франциско Мюллер-Санчесом (Francisco M?ller-S?nchez), стала галактика под названием NGC 6240. Эта галактика содержит две черные дыры, которые находятся на последних этапах слияния в единую структуру.

В исследовании показано, как газы, извергаемые этими сближающимися черными дырами, совместно с газами, извергаемыми звездами галактики, могут привести к прекращению звездообразования в галактике NGC 6240. Кроме того, команда Мюллера-Санчеса показывает, что эти «ветра» участвовали в формировании наиболее примечательной особенности этой галактики: массивного облака газа в форме бабочки.

Согласно статье исследователей начало этой туманности дают две различные силы. Северо-западная часть «бабочки», к примеру, формировалась под влиянием звездных ветров, или газов, которые испускаются звездами в результате протекания различных процессов. В северо-восточной части туманности, с другой стороны, доминирует одиночный конус, состоящий из газа, извергаемого со стороны пары черных дыр – результата поглощения этими черными дырами больших количеств галактического газа и пыли во время слияния.

Совместное влияние этих двух различных типов космических ветров отвечает за вынос материала массой примерно 100 масс Солнца из галактики ежегодно. Это очень большое количество материи, по сравнению со скоростью формирования звезд галактикой в околоядерном пространстве, пояснил Мюллер-Санчес.

[Deputy Admin]

Темная материя может состоять из первичных черных дыр, считают ученые

proxy.jpg

Астрономы, изучающие движение галактик и особенности реликтового излучения, в последнем столетии пришли к выводу о том, что большая часть материи во Вселенной является невидимой. Примерно 84 процента материи космоса представляет собой темную материю, большая часть которой сосредоточена в гало, окружающих галактики. Она получила название «темная материя», поскольку не излучает свет, однако этим ее таинственность не исчерпывается – темная материя также не состоит из атомов или их компонентов, таких как электроны и протоны.

Одна из версий происхождения темной материи связывает ее с первичными черными дырами, гипотетическими объектами, возникшими в ранней Вселенной в результате стремительно развивающихся процессов, таких как космическая инфляция или прямой коллапс первичного газа. В новой работе астрономы во главе с Киронгом Чжу (Qirong Zhu) из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, попытались проверить эту гипотезу, используя в качестве критерия проверки распределение плотности в гало галактик. Согласно команде Чжу, в том случае если гало галактик состоят из первичных черных дыр, распределение плотности в них будет отличаться от распределения плотности в гало галактик, состоящих из экзотических частиц.

Исследователи считают, что в качестве объектов таких наблюдений следует выбирать тусклые карликовые галактик, поскольку для них эти эффекты изменения распределения плотности будут выражены в наибольшей степени. Чжу и его команда в своей работе провели сеанс компьютерного моделирования, чтобы проверить, могут ли карликовые галактики помочь обнаружить присутствие первичных черных дыр – и пришли к утвердительному выводу. Согласно авторам взаимодействия между звездами и первичными черными дырами гало галактик могут слегка изменить распределение звезд в них.

[Deputy Admin]

Сатурн мог помочь сформироваться спутникам Юпитера

10858.jpg

Команда исследователей из Франции и США создала компьютерную модель эволюции Солнечной системы для исследования Юпитера и происхождения его спутников. В своей работе группа описывает, какое влияние Сатурн мог оказывать на формирование крупнейших спутников Юпитера.

Большинство астрономов соглашаются с тем, что большая часть – если не все – малые спутники Юпитера попали в Солнечную систему извне. С другой стороны, считается, что четыре крупнейших спутника гигантской планеты – Ганимед, Каллисто, Ио и Европа – сформировались в ее окрестностях. Однако, как отмечают ученые во главе с Томасом Роннетом (Thomas Ronnet) в своей новой работе, в этой теории существует одно слабое место. Дело в том, что в то время, когда происходило формирование Юпитера, эта гигантская планета «расчищала» вокруг себя широкую полосу в диске материала, захватывая своей мощной гравитацией космические камни, пыль и газ. Это подразумевает, что в окрестностях Юпитера материал, необходимый для формирования его крупнейших спутников, отсутствовал. Так откуда же взялись эти спутники? Для ответа на этот вопрос исследователи в новой работе построили компьютерную модель формирования Юпитера.

► Показать

Расчет этой модели показал, что большую роль при формировании Юпитера мог играть Сатурн, который находился настолько близко к Юпитеру, что его гравитационное воздействие привело к вталкиванию некоторого количества материала в пределы полосы, расчищенной прежде крупнейшей планетой Солнечной системы. Этот материал, как показало дальнейшее моделирование, мог слипаться, формируя четыре крупнейших спутника Юпитера, которые мы наблюдаем сегодня.

Это исследование предлагает возможный сценарий формирования четырех крупнейших спутников Юпитера, однако не объясняет различия в химическом составе их материала. Очевидно, в соответствии с этим сценарием было бы более логичным предположить, что химические составы вещества спутников не должны сильно различаться, поскольку все они образовались из материала, располагавшегося примерно в одной и той же области пространства Солнечной системы, однако проведенные ранее измерения идут вразрез с этим предположением.

[Administrator]

Марс. Место посадки аппарата «Пастер» миссии «ЭкзоМарс» будет определено в конце года.
Окончательное место посадки автоматического аппарата миссии «ЭкзоМарс-2020» будет определено осенью нынешнего года. Об этом сообщает «РИА Новости», ссылаясь на информацию, распространённую сотрудниками Института космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН).

em1.jpg.da476972759918aba29844e81a0dd0ee.jpg

«ЭкзоМарс» — совместный проект Роскосмоса и Европейского космического агентства по исследованию Марса, его поверхности, атмосферы и климата. В 2016 году к Красной планете отправились демонстрационный посадочный модуль «Скиапарелли» (Schiaparelli) и орбитальный аппарат TGO (Trace Gas Orbiter). Первый, увы, потерпел крушение, а второй недавно успешно вышел на рабочую орбиту.

В 2020 году к Марсу отправится российская посадочная платформа с европейским автоматическим марсоходом «Пастер» (Pasteur) на борту. Главная задача этого аппарата — поиск признаков возможной жизни на Марсе и исследование планеты с точки зрения того, насколько она могла быть пригодна для зарождения живых организмов.

em2.jpg.b5ce81117d6a0af2e95ab29a168f472f.jpg

С учётом научных целей марсохода предъявляются довольно жёсткие требования к месту посадки. Здесь должны быть заметны следы действия воды в геологическом прошлом Марса, так как именно вода считается важнейшим условием для появления жизни. Кроме того, ландшафт должен быть достаточно разнообразным, чтобы марсоход мог исследовать различные образования вблизи места посадки. Наконец, необходимо соблюсти требования к безопасности посадки.

em3.jpg.e09f03cc9ee43c5d4e4adacd5d5884c4.jpg

Приём предложений для места посадки ровера начался ещё в декабре 2013 года и завершился в конце февраля 2014-го. Изначально рассматривались четыре района: Mawrth Vallis (долина Мавра), Oxia Planum (плато Оксия), Hypanis Vallis (долина Гипанис) и Aram Dorsum (гряда Арам). Причём в 2015 году было объявлено, что в наибольшей степени требованиям посадки удовлетворяет плато Оксия. Однако тогда же было сказано, что окончательное решение будет принято ближе к старту миссии.

И вот теперь сообщается, что место посадки будет окончательно определено осенью. «Осталось два кандидата — плато Оксия и долина Мавра. Выбор будет сделан до конца этого года, думаю, в районе октября–ноября», — рассказали в ИКИ РАН. Было отмечено, что решение вынесут совместно российские и европейские учёные.

[Deputy Admin]

Миссия «Гея» создает самую подробную карту звезд Галактики – и ее окрестностей

10868.jpg

Миссия Gaia («Гея») Европейского космического агентства создает самый подробный на сегодняшний день каталог звезд, включающий высокоточные измерения параметров почти 1,7 миллиарда звезд и позволяющий открыть новые детали устройства и эволюции нашей Галактики.

Ученые в нетерпении готовятся приступить к обработке этих данных, собранных в течение 22 месяцев наблюдений. Эти новые данные включают положения, расстояния до Земли и перемещения более чем одного миллиарда звезд, а также высокоточные измерения параметров астероидов Солнечной системы и звезд, находящихся за пределами нашей галактики Млечный путь.

Миссия Gaia была запущена в космос в декабре 2013 г., и приступила к выполнению научных операций в следующем году. Первый релиз данных, базирующийся на периоде наблюдений продолжительностью примерно в один год, был опубликован в 2016 г.; он включал расстояния до двух миллионов звезд, а также их перемещения по небу.

Новый релиз данных, базирующийся на наблюдениях, проводимых в период между 25 июля 2014 г. и 23 мая 2016 г., обозначает положения примерно 1,7 миллиарда звезд, при этом точность определения положения звезд на небе возросла, по сравнению с первым релизом данных.

Этот новый каталог содержит параллаксы и скорости движения по небу, или собственные движения, более чем 1,3 миллиарда звезд, а также множество других важных и интересных измерений параметров объектов Солнечной системы, нашей Галактики и ее окрестностей. Одним из первых важных открытий, уже сделанных с помощью этих новых данных, стало уточнение диаграммы Герцшпрунга-Рассела, позволившее открыть новую популяцию белых карликов – остатков сгоревших звезд небольшой массы.

[Deputy Admin]

Астрономы стали свидетелями гигантского древнего слияния галактик

10869.jpg

Астрономы наблюдали начало гигантского космического слияния между 14 молодыми галактиками со вспышкой звездообразования, происходящего на огромном расстоянии от нас.

Это гигантское древнее слияние галактик со временем даст начало одной из наиболее массивных структур известной нам части Вселенной: скоплению галактик, гравитационно связанных темной материей и «плывущих» в море горячего, ионизированного газа.

При помощи радиообсерватории Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) международная команда ученых во главе с Т.Б. Миллером (T.B. Miller) открыла удивительно плотно расположенные 14 галактик, которые вскоре начнут объединяться, формируя ядро того, что в дальнейшем станет гигантским скоплением галактик.

Эта группа тесно связанных гравитацией галактик, известная как протоскопление SPT2349-56, расположена на расстоянии примерно 12,4 миллиарда световых лет от нас. Это означает, что свет, излучаемый галактиками этой группы, начал двигаться в нашем направлении в то время, когда возраст Вселенной составлял всего лишь 1,4 миллиарда лет, или примерно одну десятую от ее текущего возраста. Индивидуальные галактики протоскопления SPT2349-56 формируют звезды со скоростью примерно в 1000 раз превышающей скорость формирования звезд нашей Галактикой и компактно умещаются внутри области пространства, размер которой составляет не более примерно трех диаметров Млечного пути.

Согласно авторам работы, история формирования этой гравитационно связанной группы галактик вызывает ряд вопросов, например, неясным до сих пор остается то, как эти галактики могли сблизиться настолько тесно за такой малый период времени – поскольку обычно сближение галактик и объединение их в скопления протекает на протяжении миллиардов лет.