Новости космической науки и технологий

[boom]

Обзорный телескоп ESO VST помогает в создании самой точной в истории звёздной карты
04.05.2019
Европейская Южная Обсерватория (ESO, European Southern Observatory) рассказала о реализации масштабного проекта по формированию самой большой и точной в истории трёхмерной карты нашей галактики.

eso1.jpg

Подробная карта, охватывающая более миллиарда звёзд Млечного Пути, создаётся на базе данных от космического аппарата Gaia, запущенного Европейским космическим агентством (ESA) ещё в 2013 году. На основе информации от этого орбитального телескопа опубликованы уже более 1700 научных статей.

Чтобы достичь высокой точности формируемой звёздной карты, критически важно точно определить положение космического аппарата относительно Земли. Поэтому, пока инструменты на борту Gaia сканируют небо, собирая данные для «переписи» звёздного населения, астрономы отслеживают положение корабля при помощи оптических телескопов.

eso2.jpg

В частности, контролировать положение аппарата помогает Обзорный телескоп ESO VST (VLT Survey Telescope) в обсерватории на горе Параналь. Сейчас VST является крупнейшим в мире обзорным телескопом оптического диапазона. Он регистрирует положение Gaia среди звёзд каждую вторую ночь в течение года.

eso3.jpg

Наблюдения, выполняемые на VST, используются специалистами ESA по динамике полёта, которые контролируют и корректируют орбиту Gaia и непрерывно уточняют её параметры. Это помогает в составлении самой точной в истории звёздной карты.

[Administrator]

В 2029 году астрономы изучат опасный для Земли астероид на близком расстоянии
В апреле 2029 года жители Земли смогут увидеть на небе стремительное пятнышко света, однако это свечение будет исходить не от спутника или самолета. Источником станет пролетающий на максимально близком расстоянии астероид Апофис, считавшийся одним из возможных причин ужасной катастрофы, которая может случиться с Землей в ближайшие годы. Ученые уже доказали, что астероид вряд ли столкнется с Землей, однако намерены тщательно его изучить, чтобы обезопасить планету от других потенциально опасных объектов.

apophis-750x432.jpg

Астероид Апофис был открыт в 2004 году исследователями из Национальной обсерватории Китт-Пик. Его обнаружение стало настоящей сенсацией, потому что первоначальные расчеты показывали, что вероятность его столкновения с Землей равна 2,7%. Однако, в 2013 году возможность катастрофы была полностью исключена — стало известно, что объект пролетит мимо Земли и не столкнется с ней даже на обратном пути в 2036 году.

Планы по изучению Апофиса
Астероид пролетит мимо, но на довольно близком расстоянии от планеты — для ученых это отличная возможность тщательно изучить объект. Каким образом они это будут делать пока неизвестно, что первоначальные планы будут рассмотрены в ходе конференции по защите планет в штате Мэриленд. Во время этого же мероприятия ученые отрепетируют возможное падение астероида на Землю
лизкий полет Апофиса в 2029 году станет невероятной возможностью для науки. Мы будем наблюдать астероид с помощью оптического и радиолокационного телескопов. С помощью радиолокационных наблюдений мы сможем рассмотреть участки поверхности размером всего в несколько метров.

Марина Брозови, специалист по радиолокации NASA

В ходе конференции эксперты выдвинут предположения, как гравитация Земли сможет повлиять на астероид. Также они решат, нужно ли им готовить космическую миссию, чтобы изучить поверхность и состав космического гостя.

Мы уже знаем, что сближение с Землей изменит орбиту Апофиса, но наши модели также показывают, что оно также может изменить способ вращения этого астероида, и возможно, стать причиной некоторых поверхностных изменений.

Давид Фарноккья, астроном Центра изучения околоземных объектов

Апофис считается представителем около 2000 известных в настоящее время потенциально опасных астероидов, и полученные в ходе будущего исследования данные смогут помочь людям избежать катастроф в будущем.

[Deputy Admin]

Зафиксированы гравитационные волны от вероятного слияния двух нейтронных звёзд

050419_048421208991.jpg

В начале апреля началось исследование гравитационных волн в обсерваториях LIGO и Virgo в США. Ученые уже получили первые результаты, зарегистрировав два космических сигнала с известными источниками.

Изучение гравитации в штатах Луизина и Вашингтоне продемонстрировало действие гравитации на Землю от космических катастроф. Первую волну зафиксировали 25 апреля, ее источником было слияние двух нейтронных звезд, чьи массы не уступают Солнцу. Они находились на расстоянии 500 миллионов световых лет от Земли, но спровоцировали изменение гравитационного поля планеты, которое удалось зафиксировать прибору.

На следующий день был зарегистрирован еще один сигнал от столкновения черной дыры с нейтронной звездой. Источник расположен за 1,2 миллиарда световых лет от планеты.

[Administrator]

Исследователи находят воду в пробах астероида Итокава

Два космохимика из Университета штата Аризона сделали первые в мире измерения воды, содержащейся в образцах с поверхности астероида. Образцы были получены с астероида Итокава и были собраны японским космическим зондом Хаябуса (Hayabusa).

Итокава - это астероид в форме арахиса, длиной около 550 метров и шириной от 210 до 300 метров. Он делает полный оборот вокруг Солнца каждые 18 месяцев на среднем расстоянии в 1,3 а. е.

Выводы команды предполагают, что в результате воздействия в начале истории Земли от подобных астероидов, планета могла получить до половины океанической воды.

«Мы обнаружили, что образцы, которые мы исследовали, были более богаты водой по сравнению со средним значением объектов внутренней солнечной системы», - говорит Цилианг Джин. Он является доктором в Школе исследования Земли и космоса и ведущим автором статьи, опубликованной 1 мая в журнале Science Advances, в которой сообщается о результатах. Его соавтор - Майтрай Боз, ассистент профессора в этой же Школе.

«Для меня было честью, что японское космическое агентство JAXA захотело поделиться пятью частицами Итокавы для американских следователей», - говорит Бозе. «Это также очень важно для нашей школы».

Идея команды по поиску воды в пробах Итокавы стала неожиданностью для проекта Хаябуса.

«Пока мы не предложили этого, никто не думал искать воду в астероиде», - говорит Бозе. «Я рад сообщить, что наша догадка оправдалась».

В двух из пяти частиц команда определила минеральный пироксен. Бозе и Джин подозревали, что частицы Итокавы также могут иметь следы воды, но они хотели точно знать, сколько. Итокава имеет сложную историю, включающую нагревание, многочисленные столкновения и фрагментацию. Это должно было повысить температуру и отогнать воду.

Для изучения образцов, каждый примерно в половину толщины человеческого волоса, команда использовала ионный масс-спектрометр ASU (NanoSIMS), который может измерять даже крошечные минеральные зерна с большой чувствительностью.

Измерения NanoSIMS показали, что образцы были неожиданно богаты водой. Ученые предположили, что даже номинально сухие астероиды, такие как Итокава, могут фактически содержать больше воды, чем предполагали ученые ранее.

[Deputy Admin]

Темная материя существует: Наблюдения не подтверждают альтернативные гипотезы

20190506115917.jpg

Темная материя является одной из величайших загадок современной астрофизики и космологии. Предположительно, на ее долю приходится 90 процентов материи Вселенной, однако до сих пор присутствие темной материи было зафиксировано лишь непрямыми способами, поэтому в одном из недавних исследований существование этой субстанции было поставлено под сомнение. Однако новая научная работа, проведенная международным институтом SISSA, позволяет разрешить эти сомнения, опровергая универсальность эмпирических соотношений, которые, согласно предыдущим исследованиям, свидетельствовали в пользу альтернативных гипотез.

В астрономическом масштабе движение объектов происходит почти исключительно под действием гравитации, однако наблюдаемые скорости некоторых небесных тел, например звезд в составе галактик, отличаются от расчетных в большую сторону, если исходить при расчете из массы только лишь видимой материи. Для объяснения этого феномена была предложена гипотеза невидимой, «темной» материи, облака которой окружают собой галактики и оказывают влияние на скорость звезд, входящих в их состав.

► Показать

«Три года назад коллеги из Университета Кейс Вестерн Резерв привели в своем исследовании доводы, бросающие тень сомнения на существование темной материи, - объясняет Киара ди Паоло (Chiara Di Paolo), студент докторантуры института SISSA. – Анализируя кривые вращения 153 «классических» спиральных галактик, они получили эмпирическое соотношение между общим гравитационным ускорением звезд (наблюдаемым) и компонентом, который бы мы наблюдали в присутствии только лишь нормальной материи в классической ньютоновской теории».

Для проверки этого соотношения ди Паоло и его коллеги провели анализ кривых вращения галактик других типов, отличных от «классических» спиральных галактик – 72 галактик с низкой поверхностной яркостью и 34 карликовых дисковых галактик. Исследователи получили более представительные результаты, предложив иное соотношение, которое помимо общего гравитационного ускорения и его «нормальной» компоненты также включает радиус галактики и параметры ее морфологии.

Согласно авторам работы, это новое соотношение, полученное ими для выборки из 104 галактик, демонстрирует неточность ранее полученного эмпирического соотношения и позволяет разрешить сомнения относительно присутствия темной материи в галактиках, указывая однозначно на ее существование.

[boom]

Пылевые бури могли стать причиной исчезновения воды с Марса
06.05.2019 Владимир Фетисов
Марсоход Opportunity занимался исследованием Красной планеты с 2004 года и не было никаких предпосылок к тому, что он не сможет продолжить свою деятельность. Однако в 2018 году на поверхности планеты бушевала песчаная буря, которая привела к гибели механического устройства. Вероятно, пыль полностью покрыла солнечные панели Opportunity, что привело к потере мощности. Так или иначе в феврале 2019 года американское космическое агентство NASA признало ровер мёртвым. Теперь же учёные говорят о том, что подобным образом с поверхности Марса могла быть удалена вода. К такому выводу пришли исследователи NASA, знакомые с данными, получаемыми с орбитального аппарата Trace Gas Orbiter (TGO).

dims (1).jpg

Исследователи считают, что в прошлом на Марсе была достаточно плотная атмосфера и примерно 20 % поверхности планеты было покрыто жидкой водой. Примерно 4 млрд лет назад Красная планета лишилась магнитного поля, после чего ослабла защита от разрушительных солнечных ветров, что привело к потере большей части атмосферы.

Эти процессы сделали воду, находящуюся на поверхности планеты, уязвимой. Данные, полученные в результате наблюдений аппарата TGO, позволяют предположить, что именно пылевые бури виновны в исчезновении воды с Красной планеты. В обычное время частицы воды в атмосфере находятся в пределах 20 км от поверхности планеты, тогда как во время пылевой бури, убившей Opportunity, аппарат TGO фиксировал молекулы воды на высоте 80 км. На такой высоте молекулы воды разделяются на водород и кислород, наполненный солнечными частицами. Находясь в более высоких слоях атмосферы, вода становится значительно легче, что могло способствовать её удалению с поверхности Марса.

[Administrator]

Марсианский зонд InSight возобновляет буровые работы
07.05.2019 Сергей Карасёв
Автоматический аппарат InSight, предназначенный для изучения Марса, возобновляет буровые работы. Об этом сообщает сетевое издание «РИА Новости», ссылаясь на информацию, распространённую Германским центром авиации и космонавтики (DLR).

in1.jpg

Напомним, что зонд InSight прибыл на Красную планету в конце ноября прошлого года. Это стационарный аппарат, для которого не предусмотрена возможность перемещения.

Задачами миссии являются исследование внутренней структуры Марса и изучение процессов, протекающих в толще грунта Красной планеты. Для этого предназначены сейсмометр SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) и прибор HP (Heat Flow and Physical Properties Probe). Второе из названных устройств, разработанное специалистами DLR, спроектировано для измерения теплового потока под поверхностью Марса. Для функционирования системы НР требуется бурение скважины.

Зонд InSight приступил к буровым работам более двух месяцев назад. Однако в процессе углубления в марсианский грунт прибор наткнулся на препятствие и автоматически отключился.

in2.jpg

Поначалу высказывались предположения, что бур упёрся в камень. Но есть также вероятность, что «сверло» попало в слой плотного грунта.

Так или иначе, теперь специалисты приступают к так называемым операциям «диагностического бурения». Они помогут выработать стратегию дальнейших действий.

[Administrator]

Curiosity нашел воду в марсианских холмах
Международная группа ученых, среди которых были и сотрудники Института космических исследований РАН, проанализировала результат работы нейтронного детектора марсохода Curiosity — российского прибора ДАН («Динамическое альбедо нейтронов»). В породах марсианских холмов, окружающих район кратера Гейла, прибор нашел воду. Ее содержание превышает один процент по массе, а местами и приближается к восьми процентам

ДАН предназначен для поиска воды в верхних слоях марсианского грунта. До этого он испускает нейтроны с энергиями до 14 мегаэлектронвольт и направляет их под марсоход. О содержании воды прибор судит по энергии отраженных нейтронов: она разнится в зависимости от того, столкнулась ли частица с большим количеством атомов водорода, ведь именно вода — основное водородсодержащее соединение верхних слоев четвертой планеты. К сожалению, прибор может надежно обнаружить воду лишь на глубине до одного метра, а лучше всего — на глубине до 0,6 метра.

Curiosity работает в нижних широтах Марса, на пятом градусе южной широты. В этом районе воды в грунте должен быть минимальное количество — здесь Солнце лучше всего прогревает почву. Это означает, что вода здесь должна испаряться куда сильнее, чем в более высоких широтах. Если же она есть на небольшой глубине даже здесь, значит, в других регионах Марса ее может быть еще больше.

Новая работа фиксирует данные прибора, собранные в промежутке между 753-ми и 1292-ми марсианскими сутками его работы на планете. В это время марсоход проходил маршрут от холмов Парампа (Pahrump HIlls) к плато Науклуфт. В течение маршрута длиной в три километра марсоход останавливался 125 раз, чтобы исследовать окружающую его среду.

Оказалось, что на этом холмистом участке среднее содержание воды в грунте составляло 1,6% по массе, со стандартным отклонением в 1,1% (то есть в среднем от 0,5 до 2,7%). Это несколько меньше, чем на равнине у кратера Гейла, где марсоход был до этого, тем не менее для холмов достаточно много. Обычно лучше всего удерживают влагу низкие равнины, в то время как на холмах шансы найти большее количество водного льда в почве сравнительно малы.

Исследователи отмечают, что, хотя кое-где на маршруте марсохода воды не было вовсе, были и участки, богатые льдом больше обычного — до 7,78% по массе. Видимо, они чаще закрыты тенью, и поэтому вода в этих точках слабее уходит из грунта за счет испарения.

Авторы отмечают, что заметных корреляций между особенностями рельефа, по которому двигался марсоход, и содержанием воды в марсианском реголите на тех или иных участках обнаружить не удалось, как и ранее, в других частях планеты. Слабая корреляция есть только для песчаных участков — под ними воды несколько меньше, хотя ученые не могут это объяснить.

За последние годы выяснилось, что на Марсе длительное время существовали открытые водоемы: последние реки и озера там могли быть еще около миллиарда лет назад. Подповерхностные озера же существуют на этой планете и сейчас, в том числе — довольно крупные (ближе к южному полюсу). В связи с этим, а также с возможными посещениями Марса пилотируемыми экспедициями в ближайшие десятилетия вопрос о содержании воды близ поверхности планеты начинает приобретать все большее значение.

[Administrator]

Вращающиеся «коллапсары» являются основным источником золота во Вселенной

20190509095648.jpg

Основная часть золота, урана и других тяжелых элементов во Вселенной формируется стремительно вращающимися коллапсирующими звездами, показано в новом исследовании.

Три наиболее легких элемента во Вселенной – водород, гелий и литий – сформировались в ранние моменты существования нашего мира, в течение всего лишь примерно одной минуты после Большого взрыва. Элементы Периодической таблицы вплоть до железа в основном формировались позднее, в ядрах звезд.

Однако путь формирования более тяжелых элементов, таких как золото и платина, многие годы оставался загадкой для астрономов. Предыдущие исследования показали, что для формирования тяжелых атомных ядер необходим процесс поглощения более легким ядром нейтронов, известный как r-процесс.

«Мне представляется просто удивительным тот факт, что даже в этом году – когда мы празднуем 150-летие Периодической таблицы – мы все еще знаем очень мало о формировании наиболее тяжелых ее элементов», - сказал главный автор нового исследования Дэниел Сигел (Daniel Siegel), физик-теоретик из Института теоретической физики Периметр в Уотерлу, Канада. Эти элементы включают «золото, платину, а также редкоземельные металлы, которые можно встретить в наших мобильных электронных устройствах», сказал он.

В 2017 г. ученые при помощи гравитационных волн обнаружили событие столкновения двух нейтронных звезд. Сигел и его команда на основании предыдущих исследований, в которых было показано, что столкновение нейтронных звезд создает условия для активного протекания r-процесса, смоделировали это столкновение и выяснили, что r-процесс преимущественно протекает в аккреционном диске, формирующемся вокруг образующейся черной дыры. Построенная модель позволила команде понять, что аналогичные процессы формирования тяжелых элементов характерны также для совершенно других с астрофизической точки зрения систем, называемых «коллапсарами» – стремительно вращающихся массивных звезд, которые взрываются с образованием черной дыры, окруженной массивным аккреционным диском.

Коллапсары реже встречаются во Вселенной, чем столкновения между нейтронными звездами, однако они производят большие количества тяжелых элементов в результате более интенсивного протекания r-процесса, выяснили исследователи. Проведенные командой расчеты показали, что на долю коллапсаров приходится не менее 80 процентов от количества тяжелых элементов в нашей Галактике, в то время как на долю столкновений между нейтронными звездами приходятся оставшиеся 20 процентов.

[Deputy Admin]

Таинственные «субнептуны», вероятно, являются планетами, богатыми водой

20190511114036.jpg

Богатые водой планеты, каждая из которых располагает в тысячи раз большими запасами этого ресурса, если сравнивать с Землей, могут быть более широко распространены в нашей галактике Млечный путь, чем каменистые, землеподобные планеты, сообщается в новом исследовании.

На протяжении последних 20 лет астрономы подтвердили существование тысяч экзопланет, то есть планет, расположенных на орбитах вокруг других звезд. Многие экзопланеты непохожи на планеты нашей Солнечной системы. Например, так называемые «суперземли» имеют диаметр вплоть до двух диаметров Земли, а «субнептуны» по размерам превосходят нашу планету в 2-4 раза. (Диаметр Нептуна составляет примерно 4 диаметра Земли).

Строение и формирование субнептунов до сих пор продолжают оставаться загадками для астрономов. Согласно предыдущим исследованиям, субнептуны представляют собой либо каменистые ядра, окруженные газовыми оболочками из водорода и гелия, либо водными планетами, содержащими большие количества жидкой и замерзшей воды вдобавок к каменистым породам и газам.

[spoil]Чтобы изучить состав субнептунов, группа исследователей во главе с Ли Цзэном, планетологом из Гарвардского университета в Кембридже, штат Массачусетс, США, провела серию сеансов моделирования их развития и рост планета, задаваясь различным составом материалов. В результате проведенных расчетов ученые выяснили, что субнепутны, вероятнее всего, представляют собой водные планеты, а не газовые карлики. От 25 до 50 процентов массы субнептуна составляет жидкая или замерзшая вода, выяснили Цзэн и его команда.

Согласно авторам исследования, на орбитах вокруг солнцеподобных звезд можно обнаружить экзопланеты четырех различных классов:

- каменистые планеты размером до двух диаметров Земли;

- водные планеты размером от двух до четырех диаметров Земли, которые более чем на 25 процентов состоят из жидкой или замерзшей воды;

- планеты «переходного» класса размерами от 4 до 10 диаметров нашей планеты, который богаты льдом и обладают значительными газовыми оболочками;

- газовые гиганты диаметром свыше 10 диаметров Земли, которые состоят в основном из водорода и гелия.[/spoil]