Новости космической науки и технологий

[Deputy Admin]

Астрономы подтвердили, что у Земли имеются пылевые облака-спутники

20181028055234.jpg

Команда венгерских астрономов и физиков подтвердила существование двух трудно обнаруживаемых облаков пыли, находящихся в условно стабильных точках на расстоянии всего лишь 400000 километров от Земли. Эти облака, первые сообщения о которых были сделаны польским астрономом Казимиром Кордилевским еще в 1961 г., являются экстремально тусклыми, поэтому их существование до сих пор представлялось некоторым астрономам сомнительным.

Система Земля-Луна имеет пять стабильных точек, где гравитационные силы уравновешиваются, и положение находящихся в этих точках объектов не меняется с течением времени. Две из этих так называемых «лагранжевых» точек, L4 и L5, формируют равносторонний треугольник вместе с Землей и Луной и движутся вокруг Земли по мере движения Луны по орбите.

► Показать

Точки L4 и L5 не являются абсолютно стабильными, поскольку в этих точках на объекты действуют возмущения, обусловленные гравитацией Солнца. Тем не менее, считается, что в этих точках может собираться пыль межпланетного пространства, по крайней мере временно. Кордилевский наблюдал два близлежащих скопления пыли в точке L5 в 1961 г., и с тех пор в научной литературе появлялись дополнительные сообщения на эту тему, однако однозначно подтвердить существование настолько тусклых объектов до сих пор никому не удавалось.

В работе, опубликованной ранее в этом году, одна венгерская команда исследователей смоделировала облака Кордилевского, чтобы оценить вероятность их формирования и возможности обнаружения. Исследователей особенно интересовало то, как будут смотреться облака через поляризационные фильтры, фильтры, пропускающие излучение, которое колеблется только в одном конкретном пространственном направлении. Рассеянный или отраженный свет всегда является в той или иной степени поляризованным.

Затем эти же исследователи решили приступить к обнаружению облаков пыли Кордилевского. Используя линейно поляризующую систему фильтров, связанную с линзой камеры и CCD-детектором, входящими в состав оборудования частной обсерватории Шлиз-Балог, Венгрия, ученые в течение продолжительного времени производили съемку предполагаемого местоположения этого облака в точке L5. В результате наблюдений эти исследователи, возглавляемые Юдит Шлиз-Балог (Judit Sliz-Balogh) из Будапештского университета, зафиксировали поляризацию света в местах предполагаемого расположения облаков, величина которой хорошо согласуется с величиной, предсказываемой построенными командой моделями для рассеяния света на облаках пыли.

[Deputy Admin]

Астрономы наблюдают «медленную смерть» близлежащей галактики

20181030041218.jpg

Астрономы из Австралийского национального университета и Государственного объединения научных и прикладных исследований Австралии (CSIRO) в мельчайших подробностях наблюдали «медленную смерть» близлежащей карликовой галактики, которая постепенно теряет возможность производить новые звезды.

В новом исследовании, посвященном изучению Малого Магелланова Облака – карликовой галактики, масса которой составляет лишь крохотную долю от массы нашей галактики Млечный путь – были использованы снимки, полученные при помощи мощного австралийского радиотелескопа Australian SKA Pathfinder (ASKAP) Государственного объединения научных и прикладных исследований Австралии.

Главный автор новой работы профессор Наоми МакКлюр-Гриффиц (N. M. McClure-Griffiths) из Австралийского национального университета сказала, что уровень детализации на снимках, сделанных при помощи радиотелескопа ASKAP, более чем в три раза превышает уровень детализации предыдущих снимков Малого Магелланова Облака, что позволило команде исследовать взаимодействия между этой карликовой галактикой и ее окружением с большей точностью.

► Показать

«Мы смогли наблюдать мощный поток газообразного водорода, вытекающий из Малого Магелланова Облака», - сказала профессор МакКлюр-Гриффиц из Школы астрономических и астрофизических исследований Австралийского национального университета.

«Последствия наблюдаемого нами процесса для этой галактики состоят в том, что она может в конечном счете потерять возможность производить новые звезды, если потеряет весь свой газ. Галактики, которые прекращают производить новые звезды, в конечном счете медленно угасают. Это своего рода «медленная смерть» для галактики».

Профессор МакКлюр-Гриффиц сказала, что это исследование, которое является частью проекта, посвященного изучению эволюции галактик, позволило впервые при помощи наблюдений провести однозначное измерение массы материала, теряемого карликовой галактикой.

«Этот результат также имеет большое значение потому, что он позволяет объяснить происхождение газа, входящего в состав гигантского Магелланова потока, опоясывающего Млечный путь», - сказала она.

«В конечном счете Малое Магелланово облако будет поглощено нашей галактикой Млечный путь».

Соавтор МакКлюр-Гриффиц доктор Дэвид МакКоннел (David McConnell) из CSIRO сказал, что радиотелескоп ASKAP является лучшим в мире научным инструментом для проведения такого рода исследований, благодаря его уникальным радиоантеннам, которые позволяют получить панорамный вид неба.

«Этот телескоп позволяет наблюдать всю галактику Малое Магелланово Облако на одном снимке и рассмотреть находящейся в ней газообразный водород в беспрецедентных подробностях», - сказал он.

Водород является наиболее распространенным элементом во Вселенной и основным компонентом вещества звезд.

[Administrator]

наблюдали «медленную смерть» близлежащей карликовой галактики

По времени, она уже умерла. До ниё куча световых лет, и астрономы по факту наблюдали то, что было когда то.

[boom]

Видео дня: первый 8К-ролик из космоса
Национальное управление США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) и Европейское космическое агентство (ESA) опубликовали первый видеоролик из космоса, снятый в формате ультравысокого разрешения 8К.

Напомним, что стандарт 8К обеспечивает в 16 раз более высокое разрешение по сравнению с дисплеями широко распространённого формата Full HD — 1920 ? 1080 точек. Благодаря этому зрители получают возможность наслаждаться картинкой с высочайшей детализацией.

Представленный 8К-видеоролик снят на борту Международной космической станции (МКС). Для этого использовалась камера Helium 8K компании RED. Оборудование было доставлено на борт орбитального комплекса в апреле нынешнего года. Оно позволяет вести съёмку с разрешением до 8192 ? 4320 пикселей.

В видеоролике показана жизнь экипажа МКС и их трудовая деятельность. В частности, запечатлено выполнение некоторых научных экспериментов. Кроме того, можно полюбоваться нашей планетой с борта орбитальной станции.

Добавим, что запуск очередного пилотируемого корабля, которому предстоит доставить на борт МКС участников следующей экспедиции, предварительно намечен на 3 декабря.

[Deputy Admin]

В составе Млечного пути обнаружена одна из древнейших звезд Вселенной

20181105090347.jpg

Когда речь идет о звездах, сформировавшихся сразу после Большого взрыва, обычно такие звезды расположены далеко от нас, на самом краю видимой Вселенной. Однако теперь астрономы обнаружили кое-что необычное: звезду возрастом примерно 13,5 миллиарда лет, расположенную прямо в нашей галактике Млечный путь.

Эта звезда носит название 2MASS J18082002–5104378 B и является одной из самых древних звезд всей нашей Вселенной, рассказал один из авторов исследования Эндрю Кейси (Andrew Casey) из Университета Монаша, Австралия.

► Показать

Свидетельством «почтенного возраста» является низкое содержание металлов (элементов тяжелее гелия) в веществе звезды. В ранней Вселенной металлы отсутствовали. Они сформировались впоследствии, в результате ядерного синтеза, протекающего в недрах первых поколений звезд, а затем были выброшены в окружающее космическое пространство в результате мощных взрывов первичных светил. Каждое последующее поколение звезд обогащалось металлами, по сравнению с предыдущим поколением.

Звезда 2MASS J18082002–5104378 B имеет самую низкую металличность из всех когда-либо открытых звезд – всего лишь порядка 10 процентов от металличности Земли. Это открытие может означать, что возраст тонкого диска нашей Галактики на самом деле намного больше, чем 8-10 миллиардов лет, как считалось ранее.

Кроме того, звезда 2MASS J18082002–5104378 B является крохотной – ее масса составляет всего лишь 10 процентов от массы Солнца. Такое значение является нижним пределом массы для реакции термоядерного горения водорода в недрах звезды.

Это открытие свидетельствует о том, что не все древние звезды непременно должны быть массивными и существовать в течение очень непродолжительного времени в ранней Вселенной. Пример звезды 2MASS J18082002–5104378 B показывает, что такие древние звезды могут формироваться из очень небольшого количества материала и существовать по сей день. Расчеты показывают, что звезда небольшой массы может существовать на протяжении триллионов лет.

Ранее звезда 2MASS J18082002–5104378 B не была замечена, поскольку является очень тусклой – ее открытие в рамках данного исследования произошло случайно, при наблюдениях более яркой звезды-компаньона – поэтому авторы работы считают обоснованным предположить, что в нашей Галактике может находиться значительное число других древних звезд небольшой массы.

[Deputy Admin]

Лазеры помогут дать знать представителям иных цивилизаций о нашем существовании

20181106035822.jpg

Если внеземная разумная жизнь существует где-то в нашей Галактике, то лазерные технологии, уже разработанные на Земле, могут быть приспособлены для создания своего рода «маяка», который привлечет внимание внеземных астрономов, расположенных на расстоянии до 20000 световых лет от нас, сообщается в новом исследовании.

В этой работе, которую ее автор Джеймс Кларк (James Clark) из Массачусетского технологического института, США, называет «изучением осуществимости», показано, что если сфокусировать лазер мощностью от 1 до 2 мегаватт при помощи мощного телескопа диаметром от 30 до 45 метров и направить сфокусированный таким образом луч в космическое пространство, то в результате будет получен поток инфракрасного излучения, достаточно мощный, чтобы выделяться на фоне инфракрасного излучения Солнца.

Такой сигнал может быть обнаружен астрономами гипотетических внеземных цивилизаций, проводящими беглый обзор неба в нашей части Млечного пути – особенно теми астрономами, которые находятся в близлежащих звездных системах, таких как Проксима Центавра, ближайшая к Земле звезда, или система TRAPPIST-1, звезда, лежащая на расстоянии 40 световых лет, вокруг которой обращаются семь экзопланет, три из которых потенциально обитаемы. Если этот сигнал будет замечен из этих близлежащих систем, то такой же лазер может быть применен для передачи короткого сообщения в форме импульсов, аналогичных коду Морзе.

► Показать

«Если мы сможем успешно установить первый контакт и начать общаться, то мы можем передать сообщение со скоростью порядка нескольких сотен бит в секунду, которое достигнет адресата всего лишь через несколько лет», - сказал Кларк, магистрант кафедры аэронавтики и астронавтики Массачусетского технологического института.

Согласно Кларку, лазеры, требуемые для осуществления этого проекта, уже доступны в настоящее время, а телескопы, минимально необходимого для эффективной фокусировки лазера диаметра, строятся в настоящее время, например, сооружаемые на территории Чили Гигантский Магелланов телескоп диаметром 24 метра и европейский Экстремально большой телескоп диаметром 39 метров.

[Deputy Admin]

Марсианские осадочные породы указывают на древнее гигантское наводнение

20181106043118.jpg

Присутствие воды на Марсе предполагалось на протяжении нескольких столетий. Теперь в новой научной работе геолог Эзат Хейдари (Ezat Heydari) из Государственного университета Джексона, США, утверждает, что ряд марсианских осадочных пород указывает на то, что их формирование происходило в богатых водой условиях.

В этой работе ученый исследовал снимки образцов горных пород Нойской эры геологической истории Марса (возрастом от 3,7 до 4,1 миллиарда лет), сделанные при помощи марсианского ровера НАСА Curiosity. Эти осадочные породы расположены вдоль отрезка длиной примерно 400 метров внутри кратера Гейл, исследуемого ровером.

Один из образцов этих пород, представляющий наибольший интерес, называется Hummocky Plain Unit и представляет собой когнломерат, состоящий из зерен размером до 20 сантиметров. Снимки, сделанные при помощи Curiosity, демонстрируют гребни, в составе которых обнаруживаются округлые булыжники, и косую слоистость высотой до 4 метров – признаки того, что отложение осадочного материала, слагающего эти породы, происходило под действием движущейся воды.

Кроме того, некоторые из снимков содержат информацию о высоте геологических структур поверхности Марса в этой области, что позволяет составить топографическую карту и изобразить профили этих гребней. «Эти гребни являются асимметричными, - сказал Хейдари. – Иными словами, они формировались под действием потока, текущего лишь в одном направлении».

Увидев эти снимки, Хейдари тут же провел аналогию с Чаннелд-Скаблендс, одним из скэблендов, расположенных на территории штата Вашингтон. Марсианские гребни расположены так же равномерно, сказал он, добавив, что по размеру они примерно в два раза выше гребней, обнаруживаемых в Чаннелд-Скаблендс. Гребни на Марсе и Земле имеют схожие характеристики, однако только после обнаружения косой слоистости Хейдари смог прийти к выводу, что осадочные породы на Марсе сформировались в результате крупного паводка.

[Deputy Admin]

Производство пыли в системах зрелых звезд

20181106045412.jpg

Переменность звезд может рассказать многое об их свойствах. Например, звезда Мира (Омикрон Кита) получила свое название в связи с тем, что обнаружившие ее в 1596 г. голландские астрономы были удивлены чудесным увеличением яркости звезды, которое, как мы теперь знаем, было связано с периодическими изменениями размера и температуры. Менее зрелищная переменность наблюдается тогда, когда вокруг звезды находится пылевой диск, который периодически блокирует часть света, наблюдаемого с Земли. Однако наблюдения этих дисков представляют большой интерес, поскольку именно из таких дисков формируются в конечном счете экзопланеты.

Белые карлики представляют собой догорающие остатки небольшой звезды, завершившей свой жизненный цикл. В новой работе астрономы во главе с Дж. Фарихи (J Farihi) описывают пылевой диск вокруг белого карлика GD56. Команда наблюдала эти остатки звезды на протяжении 11,2 года и отмечала увеличение и снижение яркости на величину примерно в 20 процентов, что хорошо согласуется с изменениями количества пыли в составе диска. Новые наблюдения, проведенные при помощи космической обсерватории Spitzer («Спитцер»), миссии WISE и наземных телескопов UKIRT и Keck, позволили подробно охарактеризовать эти флуктуации яркости звезды. Исследователи не наблюдали изменения длины волны света, проходящего сквозь облако пыли, и это позволило заключить, что вся та пыль, которая формируется или разрушается при флуктуациях яркости, находится примерно при одной и той же температуре, то есть на одинаковом расстоянии от звезды. Ученые предположили, что гравитационное притяжение или истирание частиц пыли при столкновениях могло приводить к наблюдаемым изменениям оптической плотности пылевого облака, находящегося перед звездой.

[Deputy Admin]

Астрономы открыли черную дыру, действующую словно «космический фонтан»

20181110035808.jpg

Ученые обнаружили, что гигантская эллиптическая галактика, расположенная на расстоянии примерно в один миллиард световых лет от Земли, активно участвует в рециклинге – но отнюдь не в рециклинге пластиковых бутылок. Сверхмассивная черная дыра, расположенная в центре галактики, выбрасывает холодный молекулярный газ, который впоследствии вновь падает на эту черную дыру, замыкая таким образом цикл.

Это явление, известное как «фонтан», представляет собой рециклинг звездообразовательного материала на уровне галактики; этот механизм давно предполагался теоретически, однако никогда прежде не был наглядно подтвержден наблюдениями.

Астрономы обнаружили эту живописную сцену в галактике, лежащей в центре скопления галактик Абель 2597.

► Показать

«Возможно, это первая система, в которой мы обнаруживаем одновременно свидетельства наличия входящего потока холодного молекулярного газа, движущегося в сторону черной дыры, и исходящего потока, или джетов, которые формирует черная дыра», - объяснил главный автор нового исследования Грант Тремблей (Grant Tremblay) из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США.

«Сверхмассивная черная дыра, лежащая в центре этой галактики, действует, словно механический насос, входящий в состав оборудования фонтана».

Черная дыра, разумеется, не может извергать из себя материю в полном смысле этого слова. При поглощении материала черной дырой часть его формирует вращающийся аккреционный диск, подобный воронке, образующейся при сливе жидкости из раковины в ванной. Однако не весь материал в конечном счете оказывается поглощен черной дырой. Часть его перемещается к полюсам черной дыры, вероятно, вдоль линий магнитного поля - подобно тому, как заряженные частицы солнечного ветра движутся к полюсам Земли вдоль магнитных линий, формируя полярные сияния. Однако динамика черной дыры отличается от динамики Земли: вместо полярных сияний черные дыры формируют джеты плазмы, движущейся со скоростью, близкой к скорости света, из приполярных областей черной дыры.

В случае сверхмассивной черной дыры, изученной в этом исследовании, она выбрасывает джеты холодного молекулярного газа в космос на расстояние порядка 30000 световых лет. Этот газ затем попадает в огромный резервуар холодного газа массой примерно 3 миллиарда масс Солнца, протянувшийся на 100000 световых лет от центра галактики, который питает собой аккреционный диск этой черной дыры.

Втекающий в направлении черной дыры поток холодного газа исследователи наблюдали при помощи радиотелескопа Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), а исходящий поток теплого газа – при помощи инструмента MUSE Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории.

[Deputy Admin]

Ученые предлагают новую версию происхождения воды на Земле

20181111043650.jpg

Вода на Земле может происходить как из материала астероидов, так и из газа, оставшегося после формирования Солнца, согласно новому исследованию. Эти новые находки могут дать ученым ценные сведения об эволюции других планет и их возможной обитаемости.

При изучении происхождения воды на Земле многие ученые склоняются к версии, согласно которой вода была занесена на нашу планету с астероидами – поскольку изотопный состав водорода в воде океанов Земли и материале астероидов примерно одинаков. Отношение содержания дейтерия, более тяжелого изотопа водорода, к содержанию обычного водорода служит уникальной характеристикой источников воды. В случае воды земных океанов отношение дейтерия к водороду оказывается близким к аналогичному отношению для воды материала астероидов.

► Показать

Однако океаны «рассказывают» не всю историю водорода на Земле, считают авторы нового исследования. В новейших научных работах было показано, что образцы водорода, находящегося глубоко в недрах Земли, на границе между корой и мантией, содержат значительно меньше дейтерия, поэтому версия об астероидном происхождении этого водорода в этом случае оказывается неубедительной. Кроме того, в мантии Земли были обнаружены благородные газы, такие как гелий и неон, имеющие изотопный состав, близкий к изотопному составу благородных газов солнечной туманности.

Для объяснения этих фактов в новой научной работе коллектив исследователей во главе с Джуном Ву (Jun Wu), ассистент-профессором Школы молекулярной физики, а также Школы Земли и исследований космоса Университета штата Аризона, США, разработал новую теоретическую модель. Согласно этой модели, несколько миллиардов лет назад крупные богатые водой астероиды начали превращаться в планеты, в то время, когда солнечная туманность еще не успела рассеяться. Эти астероиды, «планетные эмбрионы», часто сталкивались и стремительно росли. В конечном счете энергии одного из столкновений хватило на расплавление всей поверхности астероида – так появилась покрытая океаном расплавленной магмы Земля.

Газы из солнечной туманности, включая водород и благородные газы, были адсорбированы этим крупным, покрытым океаном магмы планетным эмбрионом и сформировали его раннюю атмосферу. Водород вещества солнечной туманности, содержащий меньше дейтерия, по сравнению с водородом вещества астероидов, растворялся в расплавленном железе океана магмы.

Далее в результате процесса, называемого изотопным фракционированием, легкий водород опустился к ядру Земли, в то время как на границе между мантией и корой выделился обогащенный дейтерием остаток, согласно авторам работы. Затем в результате многочисленных столкновений с астероидами океаны Земли получили воду с более высоким соотношением между количествами водорода и дейтерия, близким к одноименному соотношению для материала астероидов.

Эта новая модель позволяет объяснить наличие благородных газов глубоко в мантии Земли и более низкое содержание дейтерия по отношению к водороду в ядре, по сравнению с мантией и океанами.

По вопросу соотношения между этими двумя источниками воды на Земле, авторы указывают, что на каждые 100 молекул воды на Земле лишь одну или две молекулы можно считать произошедшими из газов солнечной туманности, в то время как все остальные молекулы были доставлены на планету с астероидами.