Новости космической науки и технологий

Сообщение **Deputy Admin** » 12 май 2019 16:56

Гравитационные волны оставляют доступные для измерений «следы», выяснили физики

Гравитационные волны, впервые обнаруженные в 2016 г., дают новый метод получения знаний о Вселенной, который позволит понять эволюцию нашего мира, начиная от Большого взрыва и вплоть до более поздних событий, происходящих в центрах галактик.

И хотя детектор Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) стоимостью в миллиарды долларов следит за гравитационно-волновыми событиями в режиме 24/7, в новом исследовании ученые показывают, что проходящие гравитационные волны оставляют за собой множество «воспоминаний», которые могут помочь обнаружить их даже после прохождения.

«То, что гравитационные волны могут оставить после прохождения длительные изменения состояния детектора, является одним из весьма необычных прогнозов Общей теории относительности», - сказал Александр Грант (Alexander Grant), главный автор новой научно-исследовательской работы.

Физикам уже давно известно, что гравитационные волны при прохождении изменяют состояние частиц, находящихся у них на пути. До настоящего времен ученые идентифицировали пять разновидностей таких длительно сохраняющихся изменений. В своей работе Грант и коллеги обнаруживают еще три разновидности изменений, происходящих при прохождении гравитационной волны, «устойчивые гравитационно-волновые наблюдаемые» (persistent gravitational wave observables), которые могут однажды помочь идентифицировать волны, проходящие сквозь Вселенную. Первую из этих наблюдаемых ученые называют отклонением кривой (curve deviation, показывает, насколько далеко разойдутся между собой два наблюдателя, ускоряющихся соответственно в зоне распространения гравитационной волны и в «плоском» пространстве-времени), вторую – голономией (получается при сравнении результатов измерений параметров переноса информации о линейном и угловом моментах частицы вдоль двух различных кривых в зоне распространения гравитационной волны), а третья наблюдаемая связана с влиянием гравитационных волн на относительное расположение двух частиц, когда одна из частиц имеет характеристический спин.

Каждая из этих наблюдаемых определена в данном исследовании таким образом, что ее измерение возможно осуществить при помощи детектора. Процедуры определения отклонения кривой и наблюдаемой, связанной с вращением частиц, довольно просты, говорят исследователи, и сводятся лишь к «измерениям расстояний и ускорений, получаемых наблюдателями». Определение голономии представляется более сложным и пока недостижимо для современной науки, отмечают Грант и его команда.

Сообщение **Deputy Admin** » 13 май 2019 08:09

Подавление формирования звезд активно происходило и в ранней Вселенной

Массивные скопления галактик, некоторые из которых имеют массу свыше 100 масс Млечного пути, были обнаружены во Вселенной уже спустя всего лишь три миллиарда лет после Большого взрыва. Непрерывно протекающие в них процессы формирования звезд делают их достаточно яркими для обнаружения с таких больших расстояний. Существование таких скоплений галактик было предсказано при моделировании космологической эволюции, однако их свойства имеют большую неопределенность. Астрономы, изучающие эволюцию звезд во Вселенной, проявляют особый интерес к этим скоплениям галактик из-за обилия в них звезд и высокой активности.

Звездообразование является неустойчивым процессом. На него могут оказывать влияние как внешние процессы, такие как столкновение с другой галактикой, так и внутренние, например, формирование молодыми массивными звездами звездных ветров и сверхновых, которые расталкивают облака молекулярного газа и снижают скорость звездообразования. Вместе с джетами активных сверхмассивных черных дыр эти звездные ветра и сверхновые могут даже привести к прекращению формирования звезд в галактике – ее затуханию.

В новом исследовании астрономы из научной команды телескопа South Pole Telescope (SPT) открыли и изучили несколько массивных скоплений галактик ранней Вселенной, существовавших через 4,5 миллиарда лет после Большого взрыва. Исследование показало, что даже в эту раннюю эпоху, когда во всей Вселенной зажигались новые звезды, в галактиках, расположенных в центральных областях массивных скоплений галактик, звездообразование было подавлено.

Сообщение **Deputy Admin** » 14 май 2019 07:09

Звезда в Большой Медведице оказалась родом из другой галактики

Звезда, расположенная в направлении созвездия Большая Медведица, происходит из другой галактики, согласно ее химическому составу.

Необычный химический состав этой звезды отличает ее от всех других звезд Млечного пути, однако демонстрирует сходство с составом звезд близлежащих карликовых галактик, сообщается в новом исследовании, проведенном научной группой под руководством Цянь-Фан Сина (Qian-Fan Xing).

Исследователи считают, что эта необычная звезда под названием J1124+4535 сформировалась в карликовой галактике, которая столкнулась с Млечным путем много лет назад. Согласно этой гипотезе, когда карликовая галактика распалась на части, из нее была выброшена эта одиночная звезда.

Эта звезда была открыта в созвездии Большая Медведица в 2015 г. при помощи телескопа Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (LAMOST), расположенного в Китае. Снимки более высокого разрешения были получены при помощи японского телескопа «Субару» в 2017 г.

Анализ спектров этой звезды показал, что она бедна металлами, такими как магний, однако демонстрирует неожиданно высокий уровень тяжелого элемента европия. Такое соотношение между элементами является уникальным для звезд Млечного пути, указали исследователи.

Элементный состав звезд отражает состав облаков из газа и пыли, из которых происходило формирование звезды. Звезды, формирующиеся по соседству, обычно состоят из одного и того же материала и поэтому демонстрируют одинаковые спектры. Когда звезда отличается по составу от других звезд группы, ученые ищут те места в Галактике, откуда могла произойти миграция этой звезды к ее текущему расположению.

Сообщение **Deputy Admin** » 15 май 2019 19:15

Маленькие планеты скорее всего переживут смерть своих звезд

Маленькие, выносливые планеты, состоящие из плотных элементов, имеют больше шансов избежать того, что их раздавит или поглотит звезда во время своей смерти, сообщается в новом исследовании Университета Уорика. Информация о нем опубликовано в журнале «Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества».

Астрофизики из Warwick Astronomy and Astrophysics Group смоделировали шансы разрушения различных планет приливными силами, когда их звезды-хозяева станут белыми карликами, и определили наиболее значимые факторы, которые помогают избежать разрушения планет.

Их «руководство по выживанию» для экзопланет может помочь астрономам найти потенциальные экзопланеты вокруг звезд белых карликов, так как для их поиска разрабатывается новое поколение еще более мощных телескопов.

[spoil]Большинство звезд, таких как наше Солнце, со временем израсходуют топливо, сократятся и станут белыми карликами. Некоторые орбитальные тела, которые не были разрушены в водовороте, вызванном тем, что звезда сбросит свои внешние слои, будут подвергаться воздействиям приливных сил, поскольку звезда коллапсирует и становится сверхплотной. Гравитационные силы, действующие на планеты станут более интенсивными и потенциально смогут перетащить их на новые орбиты, причем даже отталкивая некоторые из них на более дальние.

Моделируя влияние изменения гравитации белого карлика на вращающиеся тела, исследователи определили наиболее вероятные факторы, которые заставят планету двигаться в сторону «радиуса разрушения» звезды; расстояние от звезды, где объект распадется из-за приливных сил. В радиусе разрушения образуется диск из мусора от разрушенных планет.

Хотя выживание планеты зависит от многих факторов, модели показывают, что чем массивнее планета, тем больше вероятность того, что она будет разрушена приливными взаимодействиями.

Но разрушение не будет 100% основываясь только на массе, и отчасти зависит от вязкости, меры устойчивости к деформации: экзо-Земли с низкой вязкостью легко проглатываются, даже если они находятся на расстоянии, в пять раз превышающем расстояние между центром белого карлика и его радиус разрушения. Луна Сатурна Энцелад, которую часто называют «грязным снежным комом», - хороший пример однородной планеты с очень низкой вязкостью.

Экзоземли с высокой вязкостью легко проглатываются, только если они находятся на расстоянии, в два раза превышающем расстояние между центром белого карлика и радиусом его разрушения. Эти планеты будут полностью состоять из плотного ядра из более тяжелых элементов, схожего по составу с планетой «Heavy metal», обнаруженной недавно другой группой астрономов Уорикского университета. Эта планета избежала поглощения, потому что она такая же маленькая, как астероид.

Доктор Дмитрий Верас с физического факультета Университета Уорика заявил: «Эта работа является одной из первых в истории специализированных исследований, посвященных исследованию приливных эффектов между белыми карликами и планетами. Этот тип моделирования будет иметь все большее значение в предстоящие годы, когда новые объекты, вероятно, будут обнаружены рядом с белыми карликами".

«Наше исследование, хотя и изощренное в нескольких отношениях, касается только однородных каменистых планет, которые по своей структуре одинаковы во всем мире. Многослойная планета, такая как Земля, была бы значительно более сложной для вычисления, но мы также исследуем возможность сделать это».

Расстояние от звезды, как и масса планеты, имеет сильную корреляцию с выживанием или поглощением. Всегда будет безопасное расстояние от звезды, и это безопасное расстояние зависит от многих параметров. В целом, скалистая однородная планета, которая находится от белого карлика на расстоянии более трети расстояния между Меркурием и Солнцем, гарантированно не будет поглощена приливными силами.

Доктор Верас сказал: «Наше исследование побуждает астрономов искать скалистые планеты вблизи радиуса разрушения белого карлика, а не только за его пределами».[/spoil]

Фото дня: место крушения израильского лунного аппарата Beresheet
16.05.2019
Национальное управление США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) представило фотографии области крушения автоматического зонда Beresheet на поверхности Луны.

Вложение sm.Beresh2.750.jpg больше недоступно

Напомним, что «Берешит» (Beresheet) — это израильский аппарат, предназначавшийся для исследования естественного спутника нашей планеты. Зонд, созданный частной компанией SpaceIL, был запущен 22 февраля 2019.

Посадку на Луне Beresheet должен был совершить 11 апреля. К сожалению, во время этой процедуры у зонда возник сбой в работе главного двигателя. Это привело к тому, что аппарат на большой скорости разбился о лунную поверхность.

Представленные снимки места падения получены с борта орбитальной станции Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), занимающейся изучением естественного спутника Земли.

Съёмка осуществлялась при помощи инструмента LROC (LRO Camera), который состоит из трех модулей: камеры низкого разрешения (WAC) и двух камер высокого разрешения (NAC).

Фотографии получены с расстояния примерно 90 километров до лунной поверхности. На изображениях хорошо видно тёмное пятно от удара Beresheet — размер этого небольшого «кратера» составляет примерно 10 метров в поперечнике.

Блуждающая Земля: Ученый-ракетчик объясняет, как мы можем переместить нашу планету.
Фильм - фантастика, но его посылка может когда-нибудь стать правдой. Можем ли мы переместить Землю на более широкую орбиту?

c-1024-800x450.jpg

В китайском научно-фантастическом фильме "Блуждающая Земля", недавно выпущенном на Netflix, человечество пытается изменить орбиту Земли с помощью огромных движителей, чтобы избежать расширения Солнца и предотвратить столкновение с Юпитером.

Сценарий может когда-нибудь сбыться. Через пять миллиардов лет у Солнца закончится топливо и расширится, скорее всего, поглотив Землю. Более непосредственной угрозой является апокалипсис глобального потепления. Перемещение Земли на более широкую орбиту могло бы стать решением, и это возможно в теории.

Но как мы можем это сделать и каковы инженерные проблемы? В качестве аргумента, давайте предположим, что мы намерены переместить Землю с ее текущей орбиты на орбиту на 50% дальше от Солнца, аналогичную орбите Марса.

В течение многих лет мы разрабатывали методы перемещения небольших тел - астероидов - с их орбиты, в основном для защиты нашей планеты от ударов. Некоторые из них основаны на импульсном и зачастую разрушительном действии: ядерном взрыве вблизи или на поверхности астероида или "кинетическом ударном элементе", например, при столкновении космического аппарата с астероидом на большой скорости. Очевидно, что они неприменимы к Земле в силу своей разрушительной природы.

Другие методы включают в себя очень щадящее и продолжительное нажатие на поверхность астероида буксиром, пристыкованным к нему, или космическим кораблем, парящим рядом с ним (гравитация или другие методы). Но это было бы невозможно для Земли, так как ее масса огромна по сравнению даже с самыми крупными астероидами.

Электрические подруливающие устройства
Вообще-то, мы уже перемещаем Землю с орбиты. Каждый раз, когда зонд покидает Землю ради другой планеты, он посылает Земле небольшой импульс в обратном направлении, подобно отдаче пистолета. К счастью для нас - но, к сожалению, с целью перемещения Земли - этот эффект невероятно мал.

На сегодняшний день ракета-носитель SpaceX Falcon Heavy - самая мощная. Нам понадобится 300 миллиардов пусков на полную мощность, чтобы добиться изменения орбиты на Марс. Материал, из которого изготовлены все эти ракеты, будет эквивалентен 85% Земли, а на орбите Марса останется только 15% Земли.

Электрическое подруливающее устройство является гораздо более эффективным способом ускорения масс - в частности, ионных приводов, которые работают путем выпуска потока заряженных частиц, которые толкают судно вперед. Мы могли бы направить и запустить электрическое подруливающее устройство в направлении следования по орбите Земли.

Крупногабаритное подруливающее устройство должно находиться на высоте 1000 километров над уровнем моря, за пределами земной атмосферы, но по-прежнему прочно прикреплено к Земле с помощью жесткого луча, чтобы передавать толкающее усилие. Если бы ионный луч стрелял со скоростью 40 км/с в правильном направлении, нам все равно пришлось бы выбрасывать 13% массы Земли в ионы, чтобы переместить остальные 87%.

Парусный спорт на светофоре
Поскольку свет несет импульс, но не массу, мы также можем непрерывно подавать фокусированный луч света, такой как лазер. Необходимая энергия будет собираться с Солнца, и никакая масса Земли не будет потребляться. Даже с использованием огромной лазерной установки мощностью 100 ГВт, предусмотренной проектом "Прорывной старшот", целью которого является вытеснение космических аппаратов из Солнечной системы для исследования соседних звезд, потребуется три миллиарда миллиарда лет непрерывного использования для достижения орбитальных изменений.

Однако свет может также отражаться непосредственно от Солнца к Земле с помощью солнечного паруса, расположенного рядом с Землей. Исследователи показали, что для достижения орбитального изменения за один миллиард лет потребуется отражающий диск, в 19 раз превышающий диаметр Земли.

Межпланетный бильярд
Известный метод обмена импульсами и изменения скорости двух орбитальных тел - это гравитационный рогаток с близкого прохода. Этот тип маневра широко используется межпланетными зондами. Так, космический аппарат "Розетта", посетивший комету 67Р в 2014-2016 годах во время десятилетнего полета на Землю, дважды - в 2005 и 2007 годах - проходил в окрестностях Земли.

В результате гравитационное поле Земли придало Розетте существенное ускорение, что было бы невозможно сделать только с помощью подруливающих устройств. Следовательно, Земля получила противоположный и равный импульс - хотя это не оказало никакого измеримого эффекта из-за массы Земли.

Но что если мы сможем сделать рогатку, используя что-то гораздо более массивное, чем космический корабль? Астероиды, безусловно, могут быть перенаправлены Землей, и, хотя взаимное воздействие на орбиту Земли будет незначительным, это действие может повторяться много раз для достижения в конечном итоге значительного изменения земной орбиты.

Некоторые регионы Солнечной системы плотно заселены небольшими телами, такими как астероиды и кометы, масса многих из которых достаточно мала для перемещения с помощью реалистичных технологий, но все еще на порядки больше, чем то, что может быть реально запущено с Земли.

Точно рассчитав траекторию движения, можно использовать так называемое "Δv-рычажное использование" - маленькое тело может быть вытолкнуто с орбиты и, как следствие, качаться мимо Земли, давая намного больший импульс нашей планете. Это может показаться захватывающим, но было подсчитано, что нам понадобится миллион таких близких проходов астероидов, каждый через несколько тысяч лет, чтобы не отставать от расширения Солнца.

Вердикт
Из всех имеющихся вариантов, использование нескольких астероидов в настоящее время представляется наиболее достижимым. Но в будущем ключевым моментом может стать использование света, если мы научимся строить гигантские космические структуры или сверхмощные лазерные массивы. Они могут также использоваться для исследования космического пространства.

Но хотя теоретически это возможно и возможно когда-нибудь будет технически осуществимо, на самом деле, возможно, будет проще переместить наш вид на планету нашего соседнего Марса, который может пережить разрушение Солнца. В конце концов, мы уже несколько раз приземлялись и кружились на ее поверхность.

После рассмотрения вопроса о том, насколько сложно будет перемещать Землю, колонизация Марса, обеспечение его пригодности для проживания и перемещение населения Земли с течением времени, в конце концов, может показаться не столь сложным.

Сообщение **Deputy Admin** » 19 май 2019 16:15

Ученые: Земля прошла через хвост кометы Галлея в 1910 году

1558257699_1558243774_halleys_comet_-_may_29_1910.jpg

После проведенных исследований ученые выяснили, какое космическое событие произошло в 1910 г, вызвав панику у людей. Оказалось, что тогда Земля прошла через хвост кометы Галлея.

Объект наблюдали астрономы в древние времена, потому что он хорошо виден на небе, но они не могли сделать анализ траектории полета. Комета через 75 лет возвращается к Голубой планете, несмотря на небольшие размеры орбиты, но в вышеуказанном году произошел такой космический процесс.

Многие люди считали, что продукты горения станут причиной массового отравления, но этого не произошло. Пока размеры объекта сократились на 80%, так что через 10 миллионов лет он может просто развалиться на части или покинуть Солнечную систему. Новое появление космического тела ожидается в 2061 г.

Сообщение **boom** » 20 май 2019 21:55

Фото дня: необычный взгляд на галактику Messier 90
20.05.2019 Сергей Карасёв
Национальное управление США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) продолжает публиковать великолепные снимки, полученные с борта орбитального телескопа «Хаббл» (NASA/ESA Hubble Space Telescope).

mes1.jpg

На очередном таком изображении запечатлён объект Messier 90. Это спиральная галактика в созвездии Девы, расположенная на удалении приблизительно 60 млн световых лет от нас.

На обнародованном снимке прекрасно видна структура Messier 90 — центральный балдж и рукава. Наблюдения говорят о том, что названная галактика приближается к нам, а не удаляется от Млечного пути.

Представленный снимок имеет необычную черту — ступенчатую секцию в левом верхнем углу. Наличие этой детали объясняется особенностями работы камеры Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2), которая применялась при получении изображения.

sm.mes2.750.jpg

Дело в том, что инструмент WFPC2, использовавшийся «Хабблом» в период с 1994 по 2010 гг., содержал четыре детектора, один из которых обеспечивал большее увеличение, нежели три других. Поэтому при совмещении данных требовалась корректировка, приводившая к появлению «лестницы» на фотографиях.

Сообщение **Deputy Admin** » 21 май 2019 06:37

Вода на Луне формируется под действием солнечного света и микрометеоритов

20190521052839.jpg

В течение двух десятилетий ученые пытались понять происхождение водяного льда на Луне. Теперь, видимо, эту причину можно считать установленной.

В новом исследовании указано, что солнечный ветер и микрометеориты, сталкивающиеся с поверхностью Луны, реагируют с минералами и формируют воду. Исследователи из Гавайского университета в Маноа смоделировали это взаимодействие в лаборатории и обнаружили, что на поверхности камней формируются «воронки», наполненные водой, которые резко раскрываются, когда давление в них достигает определенных значений. Эта вновь сформированная вода выбрасывается на поверхность в форме газа, словно пар из кастрюли на кухне.

Проведенные ранее исследования позволили установить наличие воды на поверхности Луны. Недавно ученые предположили, что существование этой воды связано со взаимодействием потоков солнечного ветра – заряженных солнечных частиц – с кислородом, входящим в состав минералов поверхности Луны. Однако до настоящего времени эта гипотеза не была подтверждена лабораторными экспериментами.

В новом исследовании команда ученых под руководством Чена Чжу (Cheng Zhu) провела в лаборатории эксперименты, в ходе которых образцы камней, имитирующих лунный реголит, были подвергнуты бомбардировке ионами тяжелого водорода, имитирующими солнечный ветер, с одновременным разогревом камней при помощи лазера – для имитации эффекта столкновений микрометеоритов с поверхностью Луны. Эти эксперименты показали формирование значительных количеств воды, указывают в своей работе авторы.

Сообщение **Deputy Admin** » 21 май 2019 20:00

Космическое столкновение объясняет различия между материалом двух сторон Луны

20190521194344.jpg

У нашей Луны имеется две стороны: ближняя сторона, которая характеризуется более тонкой и гладкой корой, а также дальняя сторона, где кора значительно толще, и имеется большое число ударных кратеров, форма которых практически не изменена протеканием через них лавовых потоков.

Эти различия представляют собой важную проблему для ученых на протяжении нескольких десятилетий. В новом исследовании астрономы во главе с Мэном-Хуа Чжу (Meng Hua Zhu) при помощи компьютерного моделирования постарались найти ответ на этот вопрос. Согласно авторам статьи, эти различия могут быть обусловлены столкновением Луны с гигантским небесным телом, в результате которого на поверхности ближней стороны естественного спутника нашей планеты сформировался огромный ударный кратер.

Проведенное исследование показало, что это гигантское столкновение произошло значительно позже, чем столкновение, в результате которого, предположительно, могла быть сформирована сама Луна. Исследователи смоделировали 360 различных типов столкновений и пришли к выводу, что объект-импактор, вероятнее всего, имел диаметр от 800 до 900 километров, что примерно сравнимо с размером крупного астероида Цереры. Согласно Чжу и его коллегам, астероид сформировался где-то неподалеку от системы Земля-Луна, поскольку по химическому составу его материал должен был быть близок к материалу Земли, чтобы объяснить наблюдаемые сегодня различия химического состава между материалом ближней и дальней стороны Луны. В результате этого столкновения на ближней стороне Луны сформировался гигантский ударный кратер диаметром порядка 3500 километров, отмечают авторы.

📺Пикник ТВ👍