Новости космической науки и технологий

[Administrator]

Фото дня: россыпь звёзд в Малом Магеллановом Облаке
28.06.2021
В рубрике «Изображение недели» на сайте космического телескопа «Хаббл» (NASA/ESA Hubble Space Telescope) обнародовано великолепное изображение звёздного скопления NGC 330.

Структуры названного типа представляют собой визуально связанные группы звёзд, имеющие общее происхождение. Они движутся в гравитационном поле галактики как единое целое.

Образование NGC 330 находится на удалении приблизительно 180 тыс. световых лет от нас в Малом Магеллановом Облаке. Это карликовая галактика, являющееся соседкой нашего Млечного Пути. Относительная близость объекта делает его идеальным кандидатом для изучения процессов формирования звёзд и их эволюции.

Скопление NGC 330 было обнаружено 1 августа 1826 года шотландским астрономом Джеймсом Данлопом. Представленный снимок получен посредством инструмента Wide Field Camera 3 — наиболее технологически совершенного прибора «Хаббла». Камера способна захватывать изображения в видимом, ближнем инфракрасном, ближнем и среднем ультрафиолетовом участках электромагнитного спектра.

[MAXSIMUS]

Астрофизики показали, что человечество может начать колонизацию Галактики уже на нынешнем этапе развития 2.6
Или это делает любой другой аналогичный нам вид разумных существ прямо сейчас. В симуляции американские ученые использовали самые консервативные параметры скорости перемещения кораблей-поселений, а также времени жизни цивилизаций и поселений из возможных. Даже при пессимистичном раскладе, если вид не уничтожает себя, он колонизирует всю Галактику более чем в разумные сроки.

©The Dynamics of the Transition from Kardashev Type II to Type III Galaxies Favor Technosignature Searches in the Central Regions of Galaxies, Jason T. Wright, Jonathan Carroll-Nellenback et al, https://doi.org/10.3847/2515-5172/ac0910
По астрономическим меркам, конечно, всего за миллиард лет разумная жизнь, исходящая из одного источника, способна заселить большую часть Галактики. Моделирование провела команда ученых из университетов штата Пенсильвания (Пенн-Стэйт), Колумбийского и Рочестерского при участии специалистов NASA из Объединения по изучению экзопланетных систем (NExSS). Его результаты опубликовали на портале RNAAS Американского астрономического общества.
Для новой симуляции использовалась модель, разработанная этими же исследователями в 2019 году. Но в нее внесли несколько дополнительных параметров, радикально меняющих картину. Самый важный — влияние движения звезд друг относительно друга и центра Галактики. Дело в том, что за время колонизации расстояние между планетными системами может успеть сильно измениться. Этот фактор существенно нивелирует возможные «тормоза» расселения цивилизации по космосу
Результатом длительного обсчета модели стало простенькое, но впечатляющее видео. На нем показана галактика, похожая на Млечный Путь. Белые точки — незаселенные звезды, пурпурные — колонизированные системы, белые кубики — корабли колонизаторов. Расселение разумной жизни начинается всего с одной системы, затем охватывает несколько соседних, пока, наконец, волна колонизации не достигает близких к центру Галактики регионов. Там расстояние между звездами меньше, что приводит к взрывоподобному распространению цивилизации.

Обнаружено более тысячи звездных систем, откуда видно Землю
Вполне логично предположить, что раз земляне активно ищут жизнь около далеких звезд, кто-то на других планетах также может вглядываться в Солнечную систему. Ученые нашли более тысячи потенциально о...
naked-science.ru
Именно этот эффект обеспечивается учетом движения планетных систем друг относительно друга. Причем для такой впечатляющей колонизации не потребуется никаких фантастических технологий вроде варп-двигателя или иных способов сверхсветового движения. На деле даже человечество может начинать делать это прямо сейчас.

В своей симуляции ученые приняли максимальную скорость кораблей-поселений за 10 километров в секунду. Этого значения достигнуть можно уже сейчас при помощи доступных человечеству двигателей и гравитационных маневров около планет-гигантов. Для сравнения, это меньше скорости отправленных людьми в сторону от Солнечной системы зондов: «Вояджера-1» (около 17 километров в секунду), «Вояджера-2» (15,37 километра в секунду) и «Новых горизонтов» (порядка 16 километров в секунду).Запуск кораблей колонизаторов в этой модели происходит не чаще раза в 100 тысяч лет, а дальность их передвижения ограничена десятью световыми годами (чуть больше трех парсек). Время жизни каждой дочерней цивилизации (отдельного поселения на планете) ученые установили в 100 миллионов лет. Иными словами, у колоний есть тысяча попыток на продолжение пути к галактическому господству своего вида.

Авторы работы делают вывод, что даже в самом консервативном сценарии развитая цивилизация переходит к третьему типу по шкале Кардашева в пределах миллиарда лет. По меркам Вселенной это вполне разумные сроки. Причем даже за срок существования Млечного Пути такое событие могло произойти несколько раз. Исходя из такого заключения становится еще более актуален парадокс Ферми.Ведь необязательно цивилизация выберет медленный путь. Если какой-то разумный вид поставит перед собой цель быстро колонизировать Галактику, у него на это уйдет гораздо меньше времени. Однако ученые, подготовившие симуляцию, не считают человечество единственной разумной жизнью во Вселенной. По их мнению, объяснений, почему мы до сих пор не встретили признаки существования внеземных цивилизаций, может быть очень много.

[Administrator]

Пентагон не смог объяснить НЛО и назвал их угрозой нацбезопасности
28.06.2021
В конце прошлой недели Управление директора национальной разведки США (ODNI) опубликовало отчёт о неопознанных летающих объектах, сообщения о которых поступали в период с 2004 по 2021 год.

Отчёт под названием «Предварительная оценка: неопознанные воздушные явления» представляет собой краткую девятистраничную версию более объёмного секретного документа, предоставленного службой национальной разведки комитетам Конгресса США. В нём даётся оценка «угрозы, исходящей от неопознанных воздушных явлений (unidentified aerial phenomena, UAP), и прогресса, достигнутого Целевой группой Министерства обороны по неопознанным воздушным явлениям в понимании этой угрозы».

Отчёт не содержит вывода о внеземном происхождении НЛО. В нём приведены 144 сообщения о замеченных НЛО, поступившие, в основном, от военных лётчиков. Что примечательно, исследователи пришли к заключению, что «несколько UAP, похоже, демонстрируют передовые технологии».

Более, того, доклад фактически подтверждает, что UAP действительно реальны и материальны: «Большинство неопознанных воздушных явлений, вероятно, действительно представляют собой физические объекты, учитывая тот факт, что большинство [...] были зафиксированы несколькими датчиками».

Как сообщали очевидцы, были случаи, когда UAP оставался неподвижным, несмотря на сильный ветер, двигался против ветра, резко маневрировал или двигался со значительной скоростью без видимых средств движения. В небольшом количестве случаев системы военных самолётов улавливали радиочастотную (РЧ) энергию при обнаружении UAP. Это указывают на то, что некоторые UAP могут управляться интеллектуально. В некоторых сообщениях описываются объекты, «движущиеся со скоростью, превышающей звуковой барьер, без звукового удара». Ни один из известных летательных аппаратов не может лететь быстрее звука без возникновения звукового удара.

В документе указано, что «UAP создают проблему безопасности полётов и могут создать угрозу национальной безопасности США». Особые опасения у авторов доклада вызывает то, что UAP могут быть «платформами иностранных противников [для] сбора [данных] или же являются свидетельством того, что потенциальный противник разработал прорывную или разрушительную технологию».

Также исследователи отметили, что случаи таких явлений «вероятно, не имеют единого объяснения». Главной причиной отсутствия каких-либо объяснений учёные называют недостаток информации.

[MAXSIMUS]

Большинство экзопланет не получают излучения, достаточного для поддержания жизни

В новом исследовании «Эффективность кислородного фотосинтеза на землеподобных планетах, находящихся в зоне обитаемости» итальянские астрофизики описывают объём излучения, получаемый открытыми на сегодня экзопланетами от их светил.

На сегодня подтверждено существование 4422 экзопланет в 3280 звёздных системах. Подтверждения ждут ещё 7445 кандидатов. Лишь малая часть их – 165 – являются каменистыми и сравнимы по размеру с Землёй. Ещё меньше таких планет находятся в зоне обитаемости.

С запуском новых инструментов (типа телескопа «Джеймс Уэбб») мы, вероятно, найдём больше таких планет, поскольку сможем замечать планеты меньшего размера, находящиеся ближе к светилам. Однако в новом исследовании учёные утверждают, что биосферы, подобные земной, могут встречаться на экзопланетах очень редко.

Свои выводы учёные делают на основе знаний о работе биосферы нашей планеты. Жизнь появилась на Земле порядка 4 млрд лет назад – всего через 500 млн лет после того, как образовалась сама планета.

Первые формы жизни, одноклеточные микробы, создавали питательные вещества и кислород посредством фотосинтеза, потребляя солнечный свет и двуокись углерода – в то время этот газ был одной из основных составляющих атмосферы. Всё это привело к кислородной катастрофе, позволившей появиться более сложным формам жизни.

Оксигенный (выделяющий кислород) фотосинтез полагается на солнечный свет с длинами волн в промежутке от 400 до 700 нм, что примерно соответствует видимому диапазону. И это составляет проблему, поскольку жёлтых карликов класса G (как наше Солнце) довольно мало – среди всех звёзд Млечного Пути их от 1% до 4%. Чаще всего встречаются красные карлики класса М – в нашей галактике их 75%. Большая часть их излучения приходится на ультрафиолет.

Kepler 422-b (слева; как её представляет художник) по сравнению с Землёй (справа)
Изучив известные экзопланеты, астробиологи пришли к выводу, что лишь одна из них получает нужное излучение в достаточном количестве – это Kepler-442b, каменистая планета в два раза больше Земли, находящаяся на орбите оранжевого карлика класса К, расположенного в 1206 световых годах от нас.

Также исследователи подсчитали, что звёзды с температурой поверхности в два раза меньшей, чем у нашего Солнца (5780 К) не в состоянии выдавать достаточно излучения для поддержания биосферы, похожей на земную.

Кроме того, голубые и белые звёзды с очень большой температурой поверхности тоже не подходят для жизни – хотя на планетах, попадающих в обитаемую зону таких звёзд, и могут развиться фотосинтезирующие организмы, излучение таких звёзд не может поддерживать биосферу достаточно долгое время для развития сложных организмов.

[MAXSIMUS]

Обнаружен новый гамма-источник сверхвысокой энергии

Используя обсерваторию Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO), астрономы произвели поиски новых гамма-источников сверхвысокой энергии. В результате удалось идентифицировать новый гамма-источник сверхвысокой энергии, получивший обозначение LHAASO J2108+5157.

Источники, испускающие гамма-излучение с энергиями фотонов между 100 гигаэлектронвольтами и 100 тэраэлектронвольтами, носят название гамма-излучения очень высокой энергии, в то время как лучи с энергиями фотонов выше 0,1 петаэлектронвольта называют гамма-излучением сверхвысокой энергии. Природа этих источников до сих пор остается до конца не выясненной; поэтому астрономы постоянно проводят поиски новых объектов этого класса, чтобы глубже понять их устройство.

Команда исследователей под руководством Цао Чжена (Zhen Cao) из Китайской академии наук недавно провела такие поиски, которые продолжались в течение примерно одного года, используя данные, собранные при помощи обсерватории LHAASO – нового мощного комплекса детекторов, предназначенного для сбора космических лучей и гамма-излучения, который располагается в провинции Сычуань, КНР. Эта наблюдательная кампания позволила получить интригующие результаты.

«В этой работе мы сообщаем об открытии нового гамма-источника сверхвысокой энергии под названием LHAASO J2108+5157. Это первый источник, который был зарегистрирован в диапазоне сверхвысоких энергий без обнаруживаемого другими детекторами соответствия в диапазоне очень высоких энергий», - указывают исследователи.

Согласно исследованию, объект LHAASO J2108+5157 представляет собой точечный источник угловым размером менее 0,39 градуса. Однако астрономы замечают, что ограниченный объем проведенных наблюдений не позволяет исключить также слегка вытянутую форму источника.

Наблюдения показали, что объект LHAASO J2108+5157 связан с молекулярным облаком, известным как [MML2017]4607. Это облако расположено на расстоянии примерно 10 700 световых лет от Земли, имеет средний угловой радиус порядка 0,236 градуса, а его масса оценивается в 8469 масс Солнца.

В попытке объяснить обнаруженное гамма-излучение со стороны источника LHAASO J2108+5157 авторы работы предлагают несколько объяснений. Они отмечают, что гамма-излучение сверхвысокой энергии может быть испущено протонами, ускоренными до петаэлектронвольтных энергий, которые сталкиваются с плотным газом межзвездного пространства. Близость источника LHAASO J2108+5157 к молекулярному облаку [MML2017]4607 позволяет сделать вывод, что наиболее правдоподобным является адронный сценарий.

«Наблюдаемые гамма-лучи могут быть связаны с распадом π0-мезонов, образующихся в результате неупругих столкновений между ускоренными протонами и газом межзвездного пространства молекулярного облака [MML2017]4607», - указывают авторы.

Работа представлена на сервере научных препринтов arxiv.org.

[MAXSIMUS]

Исследование: на Венере не смогут жить никакие известные науке организмы

Ученые из ирландского Университета Квинс в Белфасте пришли к выводу, что если на Венере и есть жизнь, то она должна сильно отличаться от любых организмов, известных науке.

В конце 2020 года в атмосфере Венеры обнаружили фосфин, что, как предположили некоторые ученые, могло быть доказательством существования жизни на планете. Однако, согласно исследованиям микробиолога Джона Холлсворта из Университета Квинс в Белфасте, атмосфера Венеры показывает, что жизнь — по крайней мере, известная нашей науке — не может там существовать, поскольку для функционирования организмов не хватит влаги. Измерив активность воды — термодинамический параметр, эквивалентный относительной влажности в атмосфере — исследователи обнаружили, что атмосфера Венеры слишком суха для того, чтобы на планете смогли выжить земноподобные организмы.

«Активность воды является мощным фактором, определяющим функциональность микробных клеток, а также ключевым фактором обитаемости», — пишут исследователи.

Активность воды измеряется по шкале от нуля (минимум) до единицы (максимум, близкий к стопроцентной влажности). Насколько известно ученым, биологические функции организмов перестают функционировать при уровне активности воды ниже 0,585; самый низкий из известных пределов демонстрируют выносливые ксерофильные грибы Aspergillus penicillioides.

К сожалению, сухие облака Венеры, состоящие, в основном, из капель серной кислоты, даже не приближаются к 0,585 с точки зрения активности воды, находясь на уровне ≤0,004, как предполагают исследователи. По тем же меркам, атмосфера Марса также может считаться слишком сухой для существования жизни, хотя его уровень активности воды ≤0,537 лишь немного ниже обитаемого диапазона по сравнению с Венерой. Облака Юпитера, к примеру, показывают биологически допустимые уровни активности воды между температурами от –10°C до 40°C, однако исследователи отмечают, что это только первый шаг в оценке атмосферы планеты. Точно так же активность воды в атмосфере Земли подходит для жизни, но только в нижнем слое, тропосфере, а стратосфера и мезосфера слишком сухие, чтобы быть обитаемыми.

Для других планет Солнечной системы, включая Сатурн, Уран и Нептун, в настоящее время недостаточно данных, чтобы провести такой же анализ. Исследователи надеются, что это изменится после того, как начнет работать космический телескоп Джеймса Уэбба.

[MAXSIMUS]

В Галактике может оказаться больше планет земного типа, чем предполагалось

В ходе некоторых кампаний по поискам экзопланет мы можем недосчитаться примерно половины от числа всех планет размером с Землю, обращающихся вокруг других звезд. Новые результаты, полученные при помощи международной обсерватории «Джемини» и 3,5-метрового телескопа WIYN, установленного в Национальной обсерватории Китт-Пик, США, показывают, что планеты размером с Землю могут присутствовать в двойных системах звезд, которые были ложно идентифицированы как одиночные звезды. В таких системах яркий свет родительских звезд препятствует идентификации планет небольшого размера. Поскольку около половины от общего числа звезд входит в состав двойных систем, это означает, что астрономы недосчитываются значительного количества планет земного типа.

Наиболее распространенным и плодотворным современным методом поиска экзопланет является транзитный метод. При прохождении перед диском звезды планета, обращающаяся вокруг нее, заслоняет собой часть звездного света, и яркость светила временно снижается. При периодическом характере таких изменений яркости звезды астрономы предполагают наличие в ее системе одной или нескольких экзопланет. Транзитный метод используется в работе знаменитого «охотника за планетами» НАСА – спутника TESS.

Команда под руководством Кейт Лестер (Katie Lester) из Исследовательского центра Эймса, США, начала исследование с выяснения возможности того, что часть родительских звезд экзопланет, идентифицированных при помощи спутника TESS, на самом деле являются нераспознанными двойными системами. Если звезды в двойной системе расположены очень близко друг к другу, то для идентификации такой тесной системы требуется оборудование с высокой разрешающей способностью, в то время как спутник TESS не способен обеспечить нужное угловое разрешение. Используя возможности оборудования обсерватории «Джемини» с высокой разрешающей способностью, Лестер и ее группа выяснили, что 73 звезды из исследуемого набора в несколько сотен светил, идентифицированных ранее как одиночные звезды при помощи спутника TESS, на самом деле представляют собой тесные двойные системы.

Далее астрономы сравнили между собой размеры экзопланет, найденных в системах истинно одиночных и двойных звезд соответственно. Сравнение показало, что в двойных системах идентифицируются почти исключительно крупные планеты, в то время как число планет земного типа в этой выборке звезд оказалось крайне мало. Согласно авторам, это указывает на систематическое и довольно значительное занижение при подсчете экзопланет в системах двойных звезд, в то время как истинное число экзопланет размером с Землю должно быть существенно выше.

Работа опубликована на сервере препринтов arxiv.org.

[MAXSIMUS]

Астрономы открыли рекордно малый белый карлик рекордно большой массы 5.4
Несмотря на крошечные размеры, ZTF J1901+1458 сохраняет экстремально мощное вращение и магнитное поле — и рекордную массу, на границе возможного для белых карликов.

Около трех-десяти процентов звездного населения Галактики составляют белые карлики. В них превращаются небольшие звезды, сравнимые с Солнцем, когда водород для термоядерных реакций в их недрах заканчивается. Они сбрасывают внешние оболочки, а ее бывшее ядро становится тусклым белым карликом. Их вещество на порядки плотнее, чем у «обычных» звезд, и медленно — миллиарды лет — остывает. На их орбитах даже могут существовать планеты.Верхний предел массы белых карликов составляет около 1,4 массы Солнца, более тяжелые коллапсируют в нейтронную звезду. Этот процесс нередко сопровождается катастрофой. Многие белые карлики входят в состав двойных систем и за счет своей огромной плотности легко перетягивают вещество со звезды-компаньонки. Постепенно они набирают массу и, достигнув соответствующей величины, взрываются сверхновыми.

Белый карлик ZTF J1901+1458, который американские астрономы обнаружили в 130 световых годах от Солнца, находится практически на этой границе: его масса достигает 1,35 солнечной. При этом ZTF J1901+1458 оказался и самым небольшим по размерам из всех известных белых карликов — с радиусом лишь около 2140 километров, чуть больше, чем у Луны. Об этом ученые пишут в статье, опубликованной в журнале Nature.

Илария Каяццо (Ilaria Caiazzo) и ее коллеги из Калифорнийского технологического института пользовались для наблюдений как наземными, так и космическими телескопами, включая Pan-STARRS, Gaia и Swift. Они отметили, что ZTF J1901+1458 сохраняет невероятно мощное магнитное поле, в миллиарды раз сильнее земного, при этом быстро вращается, делая полный оборот менее чем за семь минут.Все это позволяет ученым предположить, что он образовался в двойной системе, оба участника которой были белыми карликами и пережили слияние, которое дало ZTF J1901+1458 и рекордную массу, и магнитное поле, и быстрое вращение. По оценкам ученых, его возраст составляет лишь около 100 миллионов лет. Теоретически в дальнейшем этот белый карлик способен перейти в нейтронную звезду: уж очень близко к верхней границе он находится.

[MAXSIMUS]

Звезды как на ладони: астрономы превратили галактики в лупу
Благодаря явлению под названием гравитационное линзирование астрономы смогли понаблюдать за древней и далекой галактикой cswa128, расположенной на расстоянии 10,7 миллиарда световых лет.

Гравитационное поле гигантского скопления галактик, расположенное на расстоянии 3,3 миллиарда световых лет, сформировало в космосе огромное увеличительное стекло. При помощи такой естественной линзы астрономам удалось изучить галактику cswa128, которая находится гораздо дальше - на расстоянии 10,7 миллиарда световых лет. Результаты научной работы опубликованы в журнале Phys.org.

Благодаря гравитационному линзированию, которое сформировала сила тяжести скопления галактик, искривляя свет подобно увеличительному стеклу, группа ученых во главе с доктором Сонией Шармой из Центра космических полетов НАСА имени Годдарда определила области звездообразования в далекой и древней галактике.

Даже самые мощные телескопы на Земле без гравитационного линзирования не смогли бы исследовать cswa128, которая казалась бы крошечным пятном.

«Фактически галактика кажется примерно в 10 раз больше. Мы можем ясно видеть яркие огни в сгустках, которые являются главными признаками зарождения новых звезд», - указал Шарма.

Чтобы понаблюдать за древней и далекой галактикой, ученые использовали метод пиксельной реконструкции изображения, для разработки которого учитывалась степень растянутости и искажения изображения. ■

[MAXSIMUS]

Астрономы обнаружили газовое облако-«сироту», которое больше Млечного Пути
Исследовательская группа из университета Алабамы обнаружила загадочный объект в космосе. По словам ученых, оно напоминает огромное облако и находится расположено в так называемой «нейтральной зоне» галактик.
Нейтральная зона» удалена от Земли на расстояние более 300 млн световых лет. Она представляет собой место скопления тысячи галактик, связанных между собой разреженным горячим газом с температурой равной десяткам миллионов градусов Кельвина. Масса самого «облака», которое ученые назвали «сиротским» или «одиноким» в 10 млрд раз больше массы Солнца. Оно больше и «тяжелее» некоторых галактик. Диапазон его температур — от 10 000 до 10 000 000 градусов Кельвина (от 9 727 °C до 10 000 000 °C).

Облако представлено на этом изображении синим цветом. Фото: European Space Agency
Ученые обнаружили облако в Abell 1367 — скоплении галактик в созвездии Льва. В нём есть около 70 галактик и оно находится примерно в 300 миллионах световых лет от Земли.

Скорее всего, загадочное космическое облако возникло из неизвестной галактики в скоплении. Возможно, оно удерживается вместе магнитным полем, которое подавляет нестабильные силы. В противном случае оно бы рассеялось, отмечают специалисты.

В ходе будущих исследований одинокое облако и другие, которые еще предстоит открыть, помогут ученым лучше понять межзвездные среды, удаленные на большие расстояния от их галактик, а также эффекты турбулентности и теплопроводности.

Космический объект обнаружен с помощью рентгеновского телескопа ЕКА XMM-Newton. Также облако наблюдалось инструментом MUSE на телескопе VLT и телескопом Subaru.