Новости космической науки и технологий

[boom]

Россия намерена заняться всесторонними исследованиями Венеры
31.01.2020
Не исключено, что у России появится масштабная программа изучения Венеры, второй планеты Солнечной системы. По крайней мере, как сообщает «РИА Новости», об этом рассказали в НПО имени Лавочкина.

Вложение ven1.jpg больше недоступно

Напомним, что сейчас в нашей стране рассматривается возможность реализации проекта «Венера-Д». В этой инициативе, как ожидается, также примут участие Соединённые Штаты. В рамках миссии к Венере предлагается отправить орбитальный и посадочный модули для исследования структуры, энергетического баланса и динамики атмосферы планеты, оценки геологии поверхности, сейсмики и вулканизма.

Однако проект «Венера-Д» не входит в Федеральную космическую программу на 2016–2025 гг. До настоящего времени финансирование работ по проекту осуществлялось Министерством науки и высшего образования в рамках госзадания ИКИ РАН.

Но уже в обозримом будущем миссия «Венера-Д» может быть включена в комплексную программу изучения Венеры, которая по масштабам будет сопоставима с российской лунной программой.

«Сейчас Роскосмос поставил задачу, чтобы такая программа была сформирована. Она включает и "Венеру-Д". Институт космических исследований РАН поддерживает эту идею. Мы готовим сейчас материалы по дальнейшим шагам, по исследованию Венеры», — рассказали в НПО имени Лавочкина.

Программа, как отмечается, может быть принята в следующем или даже в текущем году. Впрочем, окончательное решение по данному вопросу пока не вынесено.

[Deputy Admin]

У черных дыр имеются скалярные «волосы», выяснил астрофизик из РУДН

20200202093757.jpg

Астрофизик из Российского университета дружбы народов (РУДН) предложил новый метод приблизительного расчета параметров сферически симметричных черных дыр в теории Эйнштейна-Максвелла. Сравнивая радиусы теней черных дыр, полученных при помощи этого метода, с результатами точных численных решений, астрофизики выяснили, что предлагаемая ими аппроксимация демонстрирует значительную точность второго порядка. Это открывает возможность изучения как самих черных дыр, так и явлений, наблюдающихся в их окрестностях, таких, например, как движение частиц.

Проблема получения аналитической аппроксимации для метрики черной дыры в скалярной теории Эйнштейна-Максвелла до сих пор остается нерешенной для общего случая, когда ни один из параметров не является зафиксированным. Однако возможно составление аналитической аппроксимации этой метрики с заданной точностью для получения результатов, сходящихся с численными решениями. Существует общий подход к аппроксимации, который совершенствуется с каждой новой разрабатываемой учеными моделью.

Астрофизик из РУДН Роман Конопля проанализировал случай сферически симметричной черной дыры в теории Эйнштейна-Максвелла. Если принять неминимальное взаимодействие между скалярными и электромагнитными полями, запреты на существование скалярных «волос» у черных дыр снимаются, и так называемая спонтанная скаляризация черных дыр происходит при достаточно большом заряде черной дыры. Физики обычно говорят, что «у черных дыр нет волос», имея в виду, что единственными отличительными параметрами этого объекта являются его масса, скорость собственного вращения и электрический заряд. Однако в этом случае у черной дыры появляется дополнительный параметр – скалярные «волосы».
Эти аналитические аппроксимации, полученные астрофизиком из РУДНа, были использованы для расчетов «теней», отбрасываемых черными дырами, имеющими скалярные поля. Как выяснилось, наличие скалярного поля увеличивает радиус тени.

Результаты этого астрофизического исследования делают возможным нахождение аналитических форм приближенных метрических функций для любых желаемых значений параметров, а также расчет радиуса тени для любой конкретной черной дыры.

Согласно автору статьи, полученные аппроксимации готовы к использованию для дальнейшего изучения скаляризованных черных дыр Эйнштейна-Максвелла и явлений, происходящих в их окрестностях, таких как движение частиц, квазинормальные кольца, стабильность.

[Deputy Admin]

Астрономы, вероятно, обнаружили эхо со стороны черной дыры

20200203052217.jpg

Когда две нейтронные звезды столкнулись в космосе, они вызвали мощное сотрясение пространства-времени – гравитационные волны, которые ученые обнаружили с Земли в 2017 г. Теперь, анализируя результаты регистрации этого гравитационно-волнового события, пара физиков нашла свидетельства того, что одна черная дыра может не вписываться в стройную модель, основанную на Общей теории относительности (ОТО) Эйнштейна.

В ОТО черные дыры представляют собой простые объекты: бесконечно плотные сингулярности, или точки, окруженные гладкими горизонтами событий, за пределы которых не могут выйти ни свет, ни энергия, ни материя. До настоящего времени все собранные нами данные по черным дырам вписывались в эту картину.

Однако в 1970-е гг. Стивен Хокинг опубликовал серию работ, в которой говорится о том, что границы черной дыры не являются идеально гладкими. Вместо этого происходит «размазывание» границ по причине эффектов, связанных с квантовой механикой и совокупно называемых «хокинговским излучением». Впоследствии появились новые модели черных дыр, в которых идеально гладкие горизонты событий были заменены структурами, покрытыми «пухом».
В новом исследовании команда астрономов, включающая Нияеша Афшорди (Niayesh Afshordi), физика из Университета Ватерлоо, Канада, сообщает об обнаружении «эхо» со стороны одной из черных дыр. Если это эхо реально, оно может указывать на наличие «пуха» вокруг черной дыры, считает Афшорди.

Противники гипотезы Хокинга, однако, отнеслись скептически к открытию, сделанному группой Афшорди. «Это не первое заявление такого рода со стороны данного исследовательского коллектива, - рассказал изданию LiveScience Максимилиано Иси (Maximiliano Isi) из Массачусетского технологического института, США. – К сожалению, другие группы не смогли воспроизвести их результаты – и отнюдь не от недостатка опыта». Здесь Иси сделал отсылку к неудачной попытке обнаружить такие же эхо, сообщение о которой было опубликовано в серии работ, вышедшей в июне. Эти работы физик назвал «более сложным и статистически надежным анализом».

Афшорди на это парировал, что его новое исследование отличается более высоким уровнем чувствительности и надежности, по сравнению с предыдущими работами.

[Deputy Admin]

Наблюдения обнаруживают искажения магнитных полей в ядре протозвезды Barnard 335

20200204051635.jpg

Используя Южноафриканскую астрономическую обсерваторию (SAAO), японские астрономы изучили структуру магнитного поля ядра протозвезды Barnard 335. Эти новые наблюдения показывают, что магнитное поле ядра протозвезды Barnard 335 искажено, и это может помочь глубже понять природу данного объекта.

Ядра протозвезд представляют собой ранние стадии формирования светил. Процессы, идущие в этих звездах, определяют исходный состав протопланетных дисков. Астрономы особенно заинтересованы в изучении магнитных полей протозвездных ядер, поскольку их роль на ранних стадиях формирования звезд до сих пор не до конца изучена.

Расположенный на расстоянии примерно 342 световых года от нас, источник Barnard 335 (или B335 для краткости) представляет собой изолированное плотное ядро протозвезды массой примерно в 3,67 массы Солнца и радиусом примерно в 13,1 астрономической единицы (1 а.е. равна среднему расстоянию от Земли до Солнца), которое содержит источник ИК-излучения, известный как IRAS 19347+0727. Этот источник классифицируется как протозвезда класса 0; отличается излучением в субмиллиметровом диапазоне и связан с плотной оболочкой из молекулярного газа.

Хотя магнитное поле протозвезды B335 являлось предметом многочисленных исследований, много вопросов о его свойствах до сих пор остаются открытыми. Например, существует значительная неопределенность относительно мощности магнитного поля, поскольку, согласно некоторым исследованиям, она составляет от 12 до 40 микрогауссов, в то время как другие исследователи указывают на уровень порядка 134 микрогауссов.
Команда астрономов под руководством Рио Кандори (Ryo Kandori) из Национального института естественных наук, Япония, использовала 1,4-метровый телескоп Infrared Survey Facility (IRSF) SAAO для получения новой информации о магнитном поле объекта B335 и устранения неопределенностей, связанных с его свойствами. Проведя поляриметрические наблюдения в ближнем ИК-диапазоне звезд, лежащих на заднем плане, исследователи смогли выяснить подробности структуры магнитного поля ядра протозвезды.

В результате наблюдений впервые были обнаружены асимметрически искаженные магнитные поля в форме песочных часов вокруг объекта B335. Углы наклонения магнитного поля относительно плоскости неба и линии наблюдения составили 90 и 50 градусов соответственно.

Общая интенсивность магнитного поля объекта B335 составила, согласно расчетам, примерно 30,2 микрогаусса. Магнитная критическая масса ядра оказалась равна примерно 1,13 массы Солнца, что меньше наблюдаемой массы ядра. Более того, критическая масса объекта B335, оцененная с учетом воздействия как магнитного поля, так и тепловых/турбулентных факторов, составила около 3,37 массы Солнца, что близко к наблюдаемой массе ядра.

[Deputy Admin]

«Бьющееся сердце» Плутона вызывает циркуляцию ветров

20200205071748.jpg

«Бьющееся сердце» из замороженного азота играет важную роль в формировании ветров и геологических особенностей на поверхности Плутона, согласно новому исследованию.

Знаменитая структура в форме сердца на поверхности Плутона, называемая областью Томбо, быстро приобрела известность после пролета зонда New Horizons («Новые горизонты») мимо карликовой планеты, состоявшегося в 2015 г. Теперь в новом исследовании, проведенном группой под руководством Танги Бертрана (Tanguy Bertrand), астрофизика и планетолога из Исследовательского центра Эймса НАСА, США, показано, что знаменитое «сердце» Плутона из азотного льда управляет атмосферной циркуляцией.

Газообразный азот – элемент, являющийся важной составной частью земного воздуха – составляет большую часть тонкой атмосферы Плутона, в которой кроме того были обнаружены небольшие количества монооксида углерода и метана. Замороженный азот также покрывает участок поверхности Плутона в виде сердца. В течение дня тонкий слой твердого азота нагревается и испаряется, выяснили Бертран и соавторы. Ночью эти пары конденсируются и вновь формируют лёд. Каждый такой цикл можно сравнить с ударом сердца, а их последовательность похожа на сердцебиение, заметили ученые.

В своем исследовании Бертран и его коллеги демонстрируют, что азотный цикл обусловливает вращение атмосферы Плутона в направлении, обратном направлению вращения Плутона – уникальное явление, называемое ретровращением. При движении потоков ветра над поверхностью они переносят тепло, зерна льда и капли тумана, формируя темные наносы в северных и северо-западных областях поверхности карликовой планеты, указывают исследователи.

[Deputy Admin]

Сверхзаряженный свет распылит все астероиды Солнечной системы

20200210203424.jpg

Большинство звезд во Вселенной со временем станут достаточно сверхъяркими, чтобы взрывать и распылять окружающие астероиды на меньшие фрагменты, используя только свой свет.

Это будет электромагнитное излучение звезд в конце их фазы в "ветви гигантов", длящейся всего несколько миллионов лет, прежде чем они превратятся в белые карлики. Взрыв будет достаточно сильным, чтобы достать даже отдаленные астероиды на высокой скорости. В результате даже наш собственный пояс астероидов будет легко распылен нашим Солнцем через миллиарды лет.

Новое исследование физического факультета Университета Уорика, опубликованное в ежемесячных Заметках Королевского астрономического общества, анализирует количество последовательных событий распада и то, как быстро произойдет этот каскад.

Авторы пришли к выводу, что все, кроме самых отдаленных или самых маленьких астероидов в системе, распадутся в течение относительно короткого миллиона лет, оставляя после себя обломки, которые ученые могут найти и проанализировать вокруг мертвых белых карликов. Некоторые из этих обломков могут быть в форме "двойных астероидов", которые вращаются вокруг друг друга вокруг своих звезд.

После того, как звезды главной последовательности, такие как наше Солнце, сожгут все свое водородное топливо, они становятся в сотни раз больше во время фазы "ветви гигантов" и увеличивают свою светимость в десять тысяч раз, испуская интенсивное электромагнитное излучение. Когда это расширение прекращается, звезда сбрасывает свои внешние слои, оставляя после себя плотное ядро, становясь белым карликом.
Излучение звезды будет поглощаться вращающимися вокруг нее астероидами, перераспределяться внутри них и затем испускаться, создавая дисбаланс. Этот дисбаланс создает эффект крутящего момента у астероида, который постепенно раскручивает астероид, в конечном итоге до скорости распада - когда один полный оборот будет совершаться каждые 2 часа (Земле требуется почти 24 часа, чтобы завершить полный оборот). Этот эффект известен как эффект ЙОРПА, названный в честь четырех ученых (Ярковский, О"Киф, Радзиевский, Паддак).

В конечном счете, этот крутящий момент разорвет астероид на более мелкие части. Затем процесс повторится в несколько этапов, подобно тому, как в классической аркадной игре "астероиды" они распадаются на все более мелкие астероиды после каждого события разрушения. Ученые подсчитали, что в большинстве случаев произойдет более десяти делений или распадов, прежде чем осколки станут слишком малы, чтобы на них можно было воздействовать.

Ведущий автор доктор Димитри Верас из группы астрономии и астрофизики Университета Уорика сказал: "когда типичная звезда достигает стадии ветви гигантов, ее светимость достигает максимума между 1000 и 10 000 светимости нашего Солнца. Затем звезда очень быстро сжимается в белый карлик размером с Землю, где ее светимость падает до уровня ниже нашего Солнца. следовательно, эффект ЙОРПА очень важен во время фазы ветви гигантов, но почти отсутствует после того, как звезда станет белым карликом.

"Для звезд солнечной массы - такой, какой станет наше Солнце - даже аналоги пояса экзо-астероидов будут эффективно уничтожены. Эффект ЙОРПА в этих системах очень силен и действует быстро, порядка миллиона лет. Мало того, наш собственный пояс астероидов будет уничтожен, быстро и жестоко. И исключительно благодаря свету нашего Солнца."

Остатки этих астероидов в конечном счете сформируют диск обломков вокруг белого карлика, и диск будет втянут в звезду, загрязняя ее. "Это загрязнение у других звезд может быть обнаружено с Земли астрономами и проанализировано для определения его состава.

Когда наше Солнце умрет и примерно через 6 миллиардов лет у него закончится топливо, оно тоже сбросит свои внешние слои и превратится в белый карлик. По мере роста своей яркости он будет бомбардировать наш пояс астероидов все более интенсивным излучением, подвергая астероиды эффекту ЙОРПА и разбивая их на все более мелкие кусочки, как в игре "астероиды."

Большинство астероидов представляют собой так называемые "груды щебня" - скопление камней, слабо скрепленных друг с другом, что означает, что у них мало внутренней прочности. Однако меньшие астероиды обладают большей внутренней прочностью, и хотя этот эффект довольно быстро разрушит более крупные объекты, обломки будут накапливаться на объектах диаметром около 1-100 метров. Как только начнется фаза "ветви гигантов", процесс будет продолжаться без остановки.

Эффект уменьшается с увеличением расстояния от звезды и с увеличением внутренней силы астероида. Эффект ЙОРПА может разбивать астероиды на расстоянии в сотни астрономических единиц, гораздо дальше чем то, где находится Нептун или Плутон.

Однако эффект ЙОРПА будет влиять только на астероиды. Объекты крупнее Плутона, скорее всего, избежат этой участи благодаря своим размерам, внутренней силе и форме сферы - если только они не будут разрушены другим процессом, таким как столкновение с другой планетой.

[Deputy Admin]

Кратеры астероида Паллады указывают на «бурное прошлое», выяснили ученые

20200212182049.jpg

Наиболее подробное на сегодняшний день исследование поверхности астероида Паллады, крупнейшего астероида, не посещенного до настоящего времени ни одним космическим аппаратом, выявило необычайно насыщенную историю с многочисленными столкновениями, в основном связанными с необычной орбитой объекта, указывается в новой статье.

Открытая в 1802 г., Паллада является третьим наиболее массивным астероидом, известным науке – на нее приходится около 7 процентов от массы всего Астероидного пояса. Ее средний диаметр составляет 513 километров, что примерно эквивалентно 15 процентам от диаметра Луны.

Многое в эволюции этого астероида продолжает оставаться загадкой для ученых. Чтобы пролить свет на часть тайн Паллады в новом исследовании астрономы использовали инструмент Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research (SPHERE) Очень большого телескопа, расположенного в Чили. Применение этого инструмента позволило исследователям получить новую информацию о форме и поверхности астероида с беспрецедентным уровнем подробностей.

Собранные данные показали, что поверхность Паллады буквально усеяна многочисленными кратерами диаметрами от 30 до 120 километров. Согласно моделям, число кратеров на поверхности Паллады оказалось в разы больше, по сравнению с двумя другими крупнейшими известными астероидами, Церерой и Вестой.
«Паллада буквально испещрена кратерами, словно мяч для гольфа», - сказал один из авторов работы Мирослав Броц (Miroslav Broz) из Карлова университета, Чехия.

Два гигантских кратера, один на южном, другой – на северном полюсах астероида, свидетельствуют о столкновениях с камнями размером от 60 до 90 километров, рассчитали исследователи.

Скорости астероидов, бомбардировавших поверхность Паллады, составили около 41600 километров в час, что примерно в 2 раза выше, по сравнению со средними значениями этих скоростей для объектов астероидного пояса, выяснили авторы. Согласно предложенной командой Броца версии, такие высокие скорости астероидов, бомбардирующих поверхность Паллады, а также большое число столкновений объясняются необычно наклоненной и вытянутой орбитой этого космического камня.

[Deputy Admin]

Открыта ближайшая к Земле «гигантская планета-младенец»

20200213163608.jpg

Ученые из Технологического института Рочестерского университета, США, открыли «новорожденную» массивную планету, расположенную ближе к Земле, чем любая другая планета ее возраста, известная науке. Эта «гигантская планета-младенец», получившая обозначение 2MASS 1155-7919 b, расположена в ассоциации Эпсилон Хамелеона и лежит на расстоянии всего лишь 330 световых лет от Солнечной системы.

Это открытие дает исследователям новые ключи к пониманию процессов формирования газовых гигантов.

«Этот тусклый, холодный объект является очень молодым и имеет массу всего лишь порядка 10 масс Юпитера. Это означает, что мы имеем дело с «новорожденной» планетой, возможно, до сих пор находящейся в процессе формирования», - сказала Энни Диксон-Вандервельде (Annie Dickson-Vandervelde), главный автор нового исследования. – Хотя при помощи миссии Kepler («Кеплер») и других подобных ей миссий было открыто большое количество экзопланет, тем не менее, почти все из этих планет имеют «почтенный возраст». Это лишь четвертый или пятый по счету пример гигантской планеты, расположенной настолько далеко от родительской звезды, и теоретики в настоящее время пытаются понять, как планета оказалась в том месте, где она была обнаружена».

Для совершения этого открытия ученые использовали данные, собранные при помощи спутника Gaia («Гея») Европейского космического агентства. Эта гигантская планета обращается вокруг звезды, возраст которой составляет всего лишь 5 миллионов лет, что примерно в 1000 раз меньше, по сравнению с возрастом Солнца. Планета находится на расстоянии приблизительно в 600 астрономических единиц (1 а.е. равна среднему расстоянию от Земли до Солнца) от родительского светила. Как такая молодая гигантская планета могла оказаться в конечном счете настолько далеко от звезды, ученые пока не могут объяснить. Авторы исследования рассчитывают, что дополнительные спектроскопические наблюдения помогут выяснить детали наблюдаемой системы.

[Administrator]

Красный сверхгигант Бетельгейзе резко потускнел и изменил видимую форму
15.02.2020
Европейская Южная Обсерватория (European Southern Observatory, ESO) сообщает о том, что астрономы зафиксировали беспрецедентное ослабление блеска Бетельгейзе — звезды в созвездии Ориона.

eso1.jpg

Бетельгейзе — это красный сверхгигант, расположенный на расстоянии приблизительно 700 световых лет от нас. По массе это светило примерно в 17 раз превосходит Солнце. Любопытно, что Бетельгейзе стала первой после Солнца звездой, для которой были получены изображения диска и пятен на нём.

Наблюдения, проведённые на Очень Большом Телескопе ESO (VLT), говорят о том, что сейчас блеск Бетельгейзе составляет примерно 36 % от прежней яркости звезды. Более того, вместе с резким потускнением зафиксировано изменение видимой формы светила.

Чем объясняются столь кардинальные перемены, пока не ясно. Многие любители астрономии ухватились за идею, что наблюдающееся изменение блеска говорит о скором взрыве Бетельгейзе в виде сверхновой. Однако учёные придерживаются иного мнения.

sm.eso2.750.jpg

«Мы разрабатываем два возможных сценария: резкое охлаждение поверхности звезды из-за исключительно высокого уровня звёздной активности и выброс пыли по направлению к нам», — говорят специалисты.

Нужно отметить, что нестабильная поверхность Бетельгейзе состоит из гигантских конвективных ячеек, которые перемещаются, то уменьшаясь, то увеличиваясь в размерах. Кроме того, звезда пульсирует, периодически изменяя свой блеск и диаметр.

[Deputy Admin]

Астероиды Солнечной системы будут уничтожены через 6 млрд лет

TASS_19573006.jpg

Солнце полностью уничтожит окружающие его астероиды и превратит их в пыль через 5–6 млрд лет, когда звезда состарится и войдет в фазу красного гиганта. Об этом сообщает Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Теорию выдвинули ученые из Уорикского университета в Великобритании. Известно, что тепло звезды влияет на вращение небольших космических тел. Часть объекта нагревается и испускает тепловое излучение, которое позволяет ему переворачиваться. Явление можно наблюдать и сейчас, но с более ярким светом явление будет усиливаться.

Исследования ученых показали, что в этот период светимость Солнца возрастет в 1000–10000 раз. Крупные тела, например, карликовые планеты (такие, как Плутон), смогут уцелеть, но для большинства астероидов условия окажутся губительными. Всё дело в том, что они состоят из рыхлой и пористой породы. Под влиянием мощного тепла астероиды начнут сильно вращаться, и их разорвет центробежными силами.

Ученые также отметили, что разрушение произойдет быстро. Стадия красного гиганта у звезд длится не более нескольких миллионов лет, но этого времени будет достаточно для уничтожения. Затем Солнце сожмется в белый карлик размером с Землю, вокруг которого будет вращаться диск из астероидной пыли, часть из него притянет к звезде.

25 января сайт NASA сообщил, что астероид с номером 163373 диаметром от 440 до 990 м 15 февраля пролетит вблизи Земли. Он приблизится к планете на дистанцию в 15 раз дальше расстояния от Земли до Луны.

Астероид 163373 открыт 23 октября 1995 года. Он относится к группе «Аполлонов», то есть астероидов, чьи трассы полета пересекают орбиту Земли, поэтому они относятся к потенциально опасным.

В свою очередь научный руководитель Института астрономии РАН Борис Шустов заявил, что приближающийся к Земле астероид пройдет на большой дистанции от нашей планеты и не представляет никакой опасности для человечества.