Новости космической науки и технологий

[Deputy Admin]

В атмосферах холодных, сухих планет могут формироваться вихри, выяснили ученые

20190729195334.jpg

На Земле ураганы часто ассоциируются с теплым, влажным климатом. Однако согласно результатам компьютерного моделирования, выполненного в новом исследовании, аналогичные вихри в атмосфере могут формироваться и на поверхностях холодных, сухих экзопланет.

Поскольку на Земле ураганы связаны с тропическим климатом, их часто называют тропическими циклонами. Эти бури часто формируются над океанами в тропиках и двигаются к близлежащим побережьям.

Однако результаты нового компьютерного моделирования показывают, что тропический климат не обязательно нужен для формирования ураганов.

Ученые исследуют экзопланеты, опираясь на опыт, полученный на Земле. На нашей планете атмосферные вихри испаряют воду, которая дает им «энергию» для движения. Поэтому, когда ураган достигает суши, запасы его воды постепенно иссякают, и буря стихает. Однако результаты нового моделирования, выполненного научным коллективом во главе с Тимоти Крониным (Timothy Cronin), ассистент-профессором метеорологии Массачусетского университета, США, показывают, что в более сухих или холодных условиях формирование атмосферных вихрей возможно, при этом вихри возникают чаще, но являются более слабыми. Интересно отметить также, что, согласно этим результатам, формирование атмосферных вихрей в условиях умеренных температур и влажностей оказалось затруднено.

[Deputy Admin]

Млечный путь в древности поглотил соседнюю галактику, выяснили астрономы

20190731080341.jpg

Наша галактика Млечный путь в том виде, в каком она нам известна в настоящее время, была сформирована в результате поглощения другой галактики – и ученые только начинают знакомиться с подробностями этого древнего события.

Важным инструментом в анализе данного «места преступления» является космический телескоп Gaia («Гея») Европейского космического агентства, предназначенный для определения местоположения более чем 1 миллиарда звезд. Информация, которую он собирает, позволяет астрономам понять механизм поглощения Млечным путем соседней с ним галактики несколько миллиардов лет назад.

«Космологические прогнозы и наблюдения далеких спиральных галактик, которыми мы располагаем на сегодняшний день, указывают на то, что этап бурного слияния меньших по размерам структур часто встречается при формировании галактик этого класса», - рассказал Маттео Монелли (Matteo Monelli), астроном из Канарского института астрофизики, Испания, и один из авторов нового исследования, в сделанном заявлении. Однако ученые до сих пор анализируют подробности протекания этого процесса в случае нашей Галактики.

Здесь астрономам пригождаются наблюдения, проведенные при помощи спутника Gaia. Отслеживая перемещения звезд, этот спутник помогает «отмотать время назад», рассчитав местоположения светил в древности, а также определить их состав.

Астрономам уже известно, что одна часть звезд Млечного пути имеет более выраженный голубой оттенок, по сравнению со второй группой, и это указывает на происхождение данных звезд из двух разных древних галактик. Данные, полученные при помощи миссии Gaia, позволили провести это новое исследование и определить, что две эти группы звезд имеют примерно одинаковый возраст – а также выяснить, что звезды обеих этих групп старше, чем звезды диска Млечного пути. В исследовании также показано, что звезды одной из двух древних групп состоят в основном из водорода и гелия, а звезды второй группы содержат более высокие количества тяжелых элементов.

Это позволило астрономам обрисовать следующий сценарий: 13 миллиардов лет назад во Вселенной соседствовали небольшая галактика под названием Гея-Энцелад и галактика-прародитель Млечного пути, в четыре раза превосходящая ее по размерам и имеющая более высокое содержание тяжелых элементов. Примерно 10 миллиардов лет между галактиками произошло столкновение, а приблизительно через 4 миллиарда лет после этого вспышка звездообразования сформировала заключительный сегмент Млечного пути.

[Administrator]

Космический аппарат LightSail 2 смог поднять свою орбиту на 1,7 км, используя исключительно тягу солнечного паруса

photo_2019-08-01-11.08.01.jpeg

Космический аппарат LightSail 2 призван подтвердить возможность использования солнечного паруса в качестве источника тяги для космических полётов. Аппарат был запущен на орбиту Земли в июне, а в июле успешно раскрыл парус.

Теперь же организация Planetary Society подтвердила, что космическому аппарату LightSail 2 удалось изменить свою орбиту вокруг земли исключительно благодаря использованию солнечного света. Благодаря изменению положения паруса по отношению к Солнцу аппарат смог поднять свою орбиту на 1,7 км. На это ушло около одной недели. Никакие двигатели при этом не использовались.

«Мы рады объявить об успехе миссии для LightSail 2», — заявил в своём заявлении Брюс Беттс, руководитель программы LightSail и главный научный сотрудник Planetary Society.

Тем самым, удалось доказать возможность совершения космических полётов небольшими спутниками, полагаясь только на силу солнечного света для движения в космосе. Несмотря на то, что частицы света не имеют массы, но они несут импульс. В результате, свет может толкать объекты в космосе. Обладая большим тонким и отражающим парусом, космический корабль может захватить достаточное количество этого импульса от солнечного света и изменить свое положение.

Следует отметить, что LightSail 2 – это уже второй космический аппарат, использующий лёгкий парус для движения в космосе. Первым стал японский зонд IKAROS, развернувший парус во время своего полёта к Венере в 2010 году. Однако в Planetary Society хотели доказать возможность применения такого же принципа и малыми спутниками стандарта CubeSat. Это очень компактные и лёгкие спутники, которым крайне проблематично маневрировать в космосе. Из-за ограничений самого формата, как правило, в них нет места для двигателей и топлива. Теперь же в Planetary Society доказали, что даже такие небольшие спутники могут маневрировать и перемещаться в космосе без использования двигателей и топлива. Организация заявляет, что поделится данными, полученными в рамках этой миссии, чтобы другие группы потенциально могли использовать эту технологию в будущем и в других проектах.

В дальнейшем Planetary Society планирует продолжать эксперименты с космическим аппаратом LightSail 2. На протяжении августа будут предприниматься попытки дополнительно увеличить высоту орбиты спутника. Но в конце концов, аппарат вернётся на Землю. LightSail 2 находится на эллиптической орбите вокруг планеты, и каждый раз, когда он поднимает свою орбиту с одной стороны, он приближается к Земле с другой стороны орбиты. В какой-то момент атмосфера затянет LightSail 2, и он сгорит при возвращении. Но, по крайней мере, до этого от него поступят важные данные.

[Deputy Admin]

Из ядра Земли происходит утечка материала – и геологи не знают, почему

20190801204855.jpg

Состав раскаленного ядра Земли не является постоянным – оно перемешивается с соседним слоем. Согласно новому исследованию, из ядра нашей планеты происходит утечка струй материала в мантию, и некоторые из этих струй даже достигают поверхности Земли.

Это исследование помогает ответить на давно стоящий перед наукой вопрос, обмениваются ли между собой материалом мантия и ядро Земли, сказали исследователи.

В этом исследовании ученые обратили свое внимание на вольфрам, химический элемент, который присутствует как в ядре, так и в мантии Земли. Вольфрам имеет несколько изотопов, включая W-182 (108 нейтронов) и W-184 (110 нейтронов). Однако, поскольку в мантии нашей планеты этот элемент образуется в основном при распаде радиоактивного гафния-182, то в ней больше распространен изотоп W-182. Таким образом, отношение W-182/W-184 для мантии и ядра планеты различаются.

В своей работе команда исследователей под руководством Г. Ризо (H. Rizo) проанализировала состав камней, которые образовались из силикатного расплава, просочившегося к поверхности Земли из глубины мантии. Образцы были отобраны в кратоне Пильбара, Австралия, а также на острове Реюньон и архипелаге Кергелен в Индийском океане. Анализ показал, что отношение W-182/W-184 в образцах горных пород не изменялось с момента завершения формирования Земли, состоявшегося примерно 4,5 миллиарда лет назад, до отметки примерно в 2,7 миллиарда лет назад, после чего это отношение претерпело существенное изменение. Согласно авторам, это означает, что в период между 4,3 и 2,7 миллиарда лет назад обмена материала между ядром и мантией почти не происходило, а в последние 2,5 миллиарда лет такой обмен стал активно протекать.

Как указывают Ризо и его команда, один из возможных механизмов такого обмена начинается с окисления материала на поверхности планеты и погружение его в виде столбчатых потоков к центру Земли. В ответ из ядра Земли в мантию поступают струи материала ядра, которые подчас могут достигать поверхности планеты, пояснили геологи.

[Administrator]

Ученые нашли новую планету очень похожую на Землю и на ней может существовать жизнь
Весной прошлого года аэрокосмическое агентство NASA с помощью ракеты компании SpaceX запустило новый космический телескоп TESS. Задача аппарата заключается в поиске потенциально пригодных планет за пределами Солнечной системы (такие планеты принято называть экзопланетами), похожих по своим характеристикам на нашу Землю и расположенных недалеко от нас. По космическим меркам, разумеется. Международная команда астрономов, работающая с этим аппаратом, сообщила об открытии новым телескопом первой землеподобной планеты, которая соответствует этим требованиям.

Clip2net_190802201003.jpg

Где находится планета похожая на Землю?
Обнаруженная экзопланета, получившая название GJ 357d, расположена в системе звезды GJ 357, которая находится в созвездии Гидры примерно в 31 световом годе от Земли. Напомним, что световым годом в астрономии принято называть дистанцию, которую свет может пройти за один земной год – это примерно 10 триллионов километров. Планета была обнаружена так называемым транзитным методом поиска. Ученые наблюдали за изменением уровня светимости звезды, который и рассказал исследователям о наличии планеты.
Астрономы относят обнаруженную экзопланету к так называемому классу суперземель. Это планеты, которые своим размером и массой превышают нашу Землю, но при этом значительно уступают по этим параметрам газовым гигантам. По данным ученых ее масса примерно в шесть раз больше земной. Однако исследователи говорят, что пока не установили ее точные размеры и состав. Если она окажется каменистой, то есть, такой же как наша Земля, то ее размер должен быть примерно в два раза больше земного. Вокруг своей звезды планета совершает один полный оборот за 56 земных дней.

Возможно ли существование жизни на других планетах?
По данным исследователей, обнаруженная планета вращается вокруг звезды класса красный карлик. Эти звезды гораздо меньше по размерам и массе, чем наше Солнце и гораздо тусклее нашего светила. Но именно у таких звезд, считают, ученые следует искать жизнь в других системах.

Класс звезды – не единственный фактор, повышающий шансы на возможность существования жизни на обнаруженном мире. Все дело в том, что экзопланета GJ 357d еще и расположена в так называемой обитаемой зоне своей звезды – регионе космоса, где не сильно жарко и в то же время не слишком холодно, чтобы вода на поверхности планет могла оставаться в жидкой форме. Ученые пока не знают, есть ли на обнаруженной планете вода, но это в будущем позволят установить более мощные телескопы, которые собираются запустить в космос в ближайшем будущем.

По мнению ученых, средняя температура на планете GJ 357d может составлять около -50 градусов Цельсия. Условия, почти как на Марсе. Как же там может существовать жизнь? Как показывают результаты недавних исследований, даже на таких холодных планетах могут быть подходящие места, пригодные для выживания живых организмов.

Clip2net_190802201109.jpg

Астрономы сообщают, что GJ 357d – не единственная планета в своей системе. Телескоп TESS также обнаружил две других экзопланеты. Объект, получивший название GJ 357b, примерно на 22 процента больше нашей Земли и находится в 11 раз ближе к своей звезде, чем планета Меркурий к Солнцу. Из-за этого температура на поверхности этой планеты составляет по оценкам ученых 254 градуса по Цельсию.
Еще одной планетой системы является GJ 357с. Она расположена от своей звезды примерно в 2 раза дальше GJ 357b. По оценкам ученых, температура на ее поверхности составляет 127 градусов. Такие условия на этих двух планетах, конечно же, отвергают возможность существования на них жизни.

[Deputy Admin]

«Планеты-снежки» могут лучше подходить для существования жизни, чем считалось

20190803052228.jpg

Покрытые снегом и льдом внесолнечные планеты имеют более высокий шанс оказаться обитаемыми, чем согласно предыдущим оценкам, указывается в новом исследовании.

Исследователям уже было известно ранее, что жизнь может сохраниться на ледяных «планетах-снежках», демонстрирующих наличие замерзших морей по всем широтам, вплоть до экватора. В конечном счете именно к таким планетам относилась древняя Земля, история эволюции которой насчитывает несколько этапов полного замерзания воды на поверхности.

«Однако вся жизнь на нашей планете в это время находилась в океанах, - сказал главный автор нового исследования Адив Парадиз (Adiv Paradise), астроном и физик из Торонтского университета, Канада, в сделанном заявлении. – О суше в этот период мы обычно даже не упоминаем».

► Показать

Чтобы глубже понять возможность существования жизни на суше «планет-снежков», команда Парадиза смоделировала тысячи возможных сценариев развития таких планет, изменяя конфигурацияи континентов, количества энергии, получаемой от родительской звезды, и уровни диоксида углерода в атмосфере.

Диоксид углерода (CO2) особенно важен при моделировании климата планет, поскольку он является парниковым газом, удерживающим тепло на планете. Однако при недостатке CO2 планета может превратиться в «снежок». Это происходит в результате действия эрозии и дождей, считают геологи: вода реагирует с CO2, формируя угольную кислоту, которая взаимодействует с основными породами и связывается в минералы. Эти вновь сформированные минералы в конечном счете оказываются на дне океана и не могут более активно участвовать в круговороте CO2.

Однако этот процесс не исключает полностью возможность существования жизни, нашли ученые. Некоторые из полученных при моделировании «планет-снежков» демонстрировали участки с потенциально обитаемой сушей – в частности, участки континентов, расположенные вблизи экватора, температура которых подчас превышала 10 градусов Цельсия.

«Оказалось, что планеты, которые мы привыкли считать непригодными для жизни, на самом деле могут оказаться обитаемыми», - прокомментировал Парадиз.

[Administrator]

Астрономы НАСА получили фотографии “будущей версии” Млечного Пути

1557172268_0_0_1280_865_1440x900_80_0_1_8c0ef4c74850fd395a853dc8dac3a1c41-640x433.jpg

Орбитальная обсерватория “Хаббл” получила фотографии пары галактик в созвездии Овна, готовящихся к слиянию. Схожая судьба ожидает через четыре миллиарда лет Млечный Путь и Туманность Андромеды, сообщает сайт космического телескопа.

Млечный Путь находится в межгалактической пустоте не один, а в компании целой свиты из карликовых галактик, большая часть которых слишком тусклые, чтобы мы могли их увидеть. Как сегодня считают ученые, многие из этих карликов периодически сближаются с нашей Галактикой, финальными “следами” чего являются так называемые звездные потоки.

Помимо свиты из множества карликовых галактик, Млечный Путь окружает несколько более крупных объектов, самым большим из которых является галактика М31, или Туманность Андромеды. Она находится на расстоянии в 2,5 миллиона световых лет от Земли и, как недавно выяснили ученые, постепенно сближается с нашей Галактикой и столкнется с ней в ближайшие 4,5 миллиарда лет.

Астрономы ранее считали, что масса нашей соседки примерно 2-3 раза выше, чем у Млечного Пути, поэтому она одержит победу в этой “войне галактик”. Недавно австралийские ученые “взвесили” Туманность Андромеды и обнаружили, что она сопоставима по массе с нашей Галактикой.

Подобные открытия часто заставляют ученых задумываться о том, какая судьба ожидает Млечный Путь и как будет выглядеть результат его столкновения с ближайшей крупной соседкой. Ответы на подобные вопросы позволяют получить наблюдения за близлежащими галактиками, которые недавно начали сливаться друг с другом или готовятся к этому знаменательному событию.

Яркий пример второго типа объектов – пара спиральных галактик UGC 2369 в созвездии Овна. Они расположены относительно недалеко от нас, в 430 миллионах световых лет от Земли, что позволяет детально наблюдать за происходящим внутри этих скоплений звезд и в их ближайших окрестностях, используя “Хаббл” и мощные наземные телескопы.

Эти галактики, как отмечают ученые, относительно недавно подошли друг к другу на максимально близкое расстояние, при котором процесс слияния еще не начался, однако они уже начали искривляться под действием сил гравитации и обмениваться облаками газа и материи.

В последующие несколько десятков миллионов лет они начнут еще быстрее сближаться друг с другом, что в конечном итоге приведет к рождению новой галактики. Этот процесс, скорее всего, не приведет к столкновениям звезд и каким-то катастрофам, однако он заметно изменит облик этих “звездных мегаполисов” и свойства их окружения.

В частности, часто подобные слияния приводят к мощным вспышкам звездообразования, которые разогревают все запасы холодного газа в новой галактике и в ее окрестностях и препятствуют их восполнению. В результате этого она начинает медленно умирать, навсегда теряя способность формировать новые светила.

Схожая судьба, по мнению астрономов НАСА, может ожидать и Млечный Путь и Туманность Андромеды – они сольются и превратятся в структуру, которые ученые окрестили “Млекомедой”. Как надеются астрофизики, наблюдения за UGC 2369 и другими объектами такого типа помогут им точнее предсказать то, как она будет выглядеть и что ожидает нашу будущую галактику.

[Deputy Admin]

Кратер Ломоносова, вероятно, был эпицентром гигантского древнего цунами на Марсе

20190805213714.jpg

Ученые нашли ударный кратер, который, возможно, являлся эпицентром гигантского марсианского цунами, произошедшего свыше трех миллиардов лет назад.

Метеорит, который вызвал это мощнейшее древнее наводнение, вероятно, сформировал кратер Ломоносова, 120-километровую воронку, расположенную на ледяных равнинах «марсианской Арктики», сообщается в новом исследовании.

«В результате этого мощного столкновения марсианский северный океан мог оставаться жидким на протяжении достаточно продолжительного времени – и в нем могла развиваться жизнь! - рассказал один из авторов нового исследования Алексис Родригес, старший научный сотрудник Планетологического института США. Согласно оценкам Родригеса и его коллег, жидкий океан мог существовать на поверхности планеты на протяжении 4-5 миллионов лет.

Обширный, соленый океан на Марсе, вероятно, сформировался примерно 3,4 миллиарда лет назад. Существование этого океана почти не вызывает сомнения у специалистов по Красной планете, однако относительно продолжительности его существования мнения экспертов расходятся: часть ученых считает, что океан мог существовать на поверхности Марса на протяжении довольно длительного периода, а другие полагают, что океан должен был замерзнуть очень быстро – в течение нескольких тысяч лет.

[spoil]Это новое исследование свидетельствует в пользу первой из данных версий. В 2016 г. Родригес и его коллеги нашли, что на северных марсианских равнинах выделяются две гигантские доли, напоминающие следы от цунами, обнаруживаемые на Земле. Команда тогда определила, что эти структуры были сформированы двумя различными гигантскими цунами, бушевавшими в этой области более чем 3 миллиарда лет назад.

Поскольку на Марсе отсутствует значительная тектоническая активность, эти гигантские волны могли образоваться лишь в результате космических столкновений, сделали тогда вывод Родригес и его коллеги. На протяжении нескольких лет они искали ударные кратеры, которые могут быть связаны со столкновениями, вызвавшими эти цунами – и теперь в новом исследовании этот научный коллектив указывает на кратер Ломоносова как на эпицентр одного из этих двух гипотетических цунами. Например, на об этом свидетельствуют подходящее расположение кратера, подходящий возраст (определенный по числу кратеров), а также тот факт, что он выглядит, как многие другие морские кратеры на Земле. Кроме того, глубина кратера Ломоносова совпадает с предполагаемой глубиной северного океана Красной планеты в древности, пояснили авторы работы.[/spoil]

[Deputy Admin]

При поисках внеземной жизни следует смотреть «шире», говорят астрономы

20190806125242.jpg

Предположение о том, что внеземная жизнь будет похожа на земную, может серьезно снизить наши шансы совершить большие открытия, считают исследователи.

В минувшую пятницу, 2 августа, на первой ежегодной конференции TESS Science Conference, проводимой в Массачусетском технологическом институте, США, ученые обсудили новые шаги в поисках следов жизни на других планетах – а также то, насколько мы сегодня близки к обнаружению этих следов. (TESS, или Transiting Exoplanet Survey Satellite – это спутник НАСА, предназначенный для поисков экзопланет в системах ближайших к нам звезд и проработавший к настоящему времени на орбите уже один год.)

Участники конференции обсудили предстоящие миссии, теоретические сроки открытия внеземной жизни, а также важность более гибких определений понятия «жизнь».

[spoil]В отношении миссий Habitable Exoplanet Observatory (HabEx) и Large UV/Optical/IR Surveyor (LUVOIR), с нетерпением ожидаемых рядом исследователей, участник конференции Шон Домагал-Голдман (Shawn Domagal-Goldman), астробиолог из Космического центра Годдарда НАСА, сказал следующее: «Миссия HabEx предполагает, что у нас будет реально хороший шанс – свыше 95 процентов – получить спектр по крайней мере одной потенциально обитаемой экзопланеты. Миссия LUVOIR предназначена для того же самого, только она позволит выполнить эту операцию 30, 40, 50 раз. Вероятно, миссия LUVOIR не ответит на вопрос, на скольких «водных» планетах имеются признаки биологической жизни, однако она позволит понять, какой процент каменистых планет, лежащих в обитаемых зонах звезд, имеют на поверхности воду или признаки жизни».

Астробиолог и физик-теоретик Сара Уолкер (Sara Walker) также подчеркнула, что сегодня важно проводить поиски внеземной жизни, используя понятие жизнь в более широком смысле, то есть не ограничиваясь теми жизненными формами, с которыми мы встречаемся на Земле. Так, понятие обитаемой зоны (зоны, в которой возможно существование воды в жидкой форме) можно применить не только для воды, но и для других растворителей, например для жидкого метана, который распространен на поверхности спутника Сатурна Титана, пояснила ученый.[/spoil]

[Deputy Admin]

Компоненты одной из древнейших звезд обнаружены внутри другой древней звезды

20190807160512.jpg

Астрономы обнаружили признаки, указывающие на одну из первых звезд, появившихся вскоре после Большого взрыва, сформировавшего нашу Вселенную 13,8 миллиарда лет назад.

Они обнаружили следы взорвавшейся древней звезды внутри другой звезды, которая является почти настолько же древней. Расположенная на противоположной от нас стороне Млечного пути, эта более молодая звезда – бедный железом красный гигант – сформировалась вскоре после того, как недолго живущая звезда, являвшаяся ее прародителем, взорвалась как сверхновая, сообщают ученые в новом исследовании.

Когда астрономы проанализировали состав этой звезды Млечного пути, они увидели картину, хорошо соответствующую результатам моделирования остатков взрыва одной из древнейших звезд Вселенной.

«Мы словно нашли «машину времени», которая позволила нам выйти на самые первые звезды Вселенной», - сказал главный автор нового исследования Томас Нордлендер (Thomas Nordlander), астроном из Австралийского национального университета, в сделанном заявлении.

Согласно Нордлендеру и его команде, звездный «предок» этой звезды Млечного пути был примерно в десять раз больше Солнца, однако взрыв его как сверхновой оказался довольно слабым, и большая часть тяжелых элементов после взрыва была «всосана» образовавшимися сверхплотными остатками – нейтронной звездой. Однако небольшая часть этих элементов все же смогла «ускользнуть» и вошла в состав материала новой звезды. Именно эту звезду под названием SMSS J160540.18−144323.1 наблюдали Нордлендер и его коллеги в своей работе. Ученые обнаружили, что содержание «металлов» (элементов тяжелее водорода и гелия) в этой звезде крайне низкое, а содержание железа составляет всего лишь 50 миллиардных долей, что примерно в 1,5 миллиона раз меньше, чем содержание этого элемента в материале Солнца. Такие низкие концентрации тяжелых элементов и железа указывают на то, что эта звезда формировалась на заре существования Вселенной, сразу после первого поколения звезд, указывают исследователи.