Новости космической науки и технологий

[Administrator]

Возможно, на Венере сохранилась вулканическая активность

Согласно результатам нового исследования, на Венере, вероятно, продолжается вулканическая активность. Если это действительно так, в обозримом будущем могут проясниться вопросы относительно влияния вулканов на эволюцию планет и зарождение жизни. Поводом стало странное поведение вулкана Идунн Монс, и будущие миссии на планету могут решить этот вопрос раз и навсегда.

Давно известно, что на поверхности Венеры множество вулканов. Но из-за её плотной и туманной атмосферы невозможно точно сказать, извергаются ли они сегодня. Проанализировав архивные данные старых орбитальных миссий и результаты проведённых на Земле экспериментов, учёные пришли к выводу, что вулкан Идунн Монс высотой 2,4 км и шириной 200 км в последние несколько тысяч лет сохранял активность — возможно, он извергается и сегодня. В следующие 10 лет к Венере отправятся несколько миссий, которые, возможно, подтвердят догадку.

Как заявил Джастин Филиберто (Justin Filiberto), руководитель Отдела исследований астроматериалов (ARES) в NASA и соавтор опубликованного в прошлом месяце в The Planetary Science Journal исследования, едва ли «кто-нибудь удивится, если, добравшись до Венеры, обнаружит свидетельства вулканической активности». Подтверждение этой гипотезы будет иметь серьёзные последствия.

На Венере когда-то были океаны воды, но сегодня это засушливая планета с высокой концентрацией кислот в атмосфере, да ещё и достаточно горячая, чтобы расплавить свинец. Считается, что виной тому грандиозные извержения вулканов, которые привели к необратимым изменениям климата. И если изучить эти механизмы, можно понять, возможен ли такой армагеддон на Земле.

Прямых свидетельств вулканической активности на Венере нет, но есть косвенные. Например, если вулканы всё ещё активны, то это объясняет высокую концентрацию диоксида серы, характерного вулканического газа. Аппарат «Венера-экспресс», который находился на орбите планеты с 2006 по 2014 год, обнаружил отложения потоков лавы повсюду, включая Идунн Монс, — они светились в инфракрасном диапазоне.

Агрессивная атмосфера планеты быстро разъедает вулканические материалы, снижая яркость их инфракрасного свечения. И в ходе недавних проведённых на Земле экспериментов выяснилось, что такие отложения возникли не более тысячи лет назад. А движение ветров в районе Идунн Монс искажается сильнее, чем можно было бы ожидать, исходя из топографии объекта — турбулентность над вулканом может усиливаться из-за тепла от расплавленных пород.


Гипотезы учёных могут подтвердиться в ходе будущих миссий к Венере, включая американские VERITAS и DAVINCI+. Современная радиолокационная система VERITAS сможет точно идентифицировать свежую лаву. Аппарат совершит несколько пролётов над областями, которые в девяностых нанесли на карту с помощью аппарата «Магеллан», и если на них возникнет поток лавы, которого тогда не было, VERITAS его обнаружит. Свою роль сыграет и инфракрасная камера аппарата.

В рамках миссии DAVINCI+ в атмосферу Венеры будет сброшен зонд, который зафиксирует её химический состав. Учёные смогут обнаружить всплески концентраций вулканических газов, которые укажут на недавние извержения, если таковые были. Для многих подтверждение вулканической активности Венеры является скорее формальностью — им намного интереснее характер этой активности: окажется ли планета больше похожей на Землю, где каждый день происходят десятки извержений, или на пребывающий в «вулканической коме» Марс.

[Administrator]

Учёные заговорили о риске заражения Земли инопланетными организмами

Освоение космоса увеличивает вероятность вторжения инопланетных организмов на Землю, утверждают учёные в новой статье в журнале BioScience. Исследователи считают, что увеличение количества космических миссий, включая нацеленные на доставку инопланетных образцов на Землю, могут переместить внеземные виды на нашу планету, где они могут стать инвазивными и нанести вред местным видам. То же самое может произойти и с инопланетной жизнью, столкнувшейся с земными организмами.

Учёные отмечают, что крайне важно снизить риски биологического заражения в обоих направлениях. Энтони Риккарди (Anthony Ricciardi), профессор биологии из Университета Макгилла в Монреале и его коллеги призывают к совместным исследованиям астробиологов, ищущих внеземную жизнь, и биологов, изучающих инвазивные виды на Земле. Риккарди предполагает, что наиболее вероятными претендентами на обнаружение в космосе являются микробные организмы, напоминающие бактерии.

Отмечается, что риск межпланетного заражения остаётся чрезвычайно низким, отчасти потому, что суровые условия космического пространства затрудняют выживание организмов, которые могут путешествовать на внешней стороне космического корабля. Тем не менее, Риккарди акцентирует внимание на необходимости соблюдать осторожность, поскольку инвазивные микроорганизмы из космоса могут нанести непоправимый вред земной экосистеме.

Люди повредили экосистемы всего мира, путешествуя и позволяя организмам вторгаться в новую среду, в которую они никогда бы не попали естественным путём. Например, гриб Austropuccinia psidii из Южной Америки был завезен в Австралию при неизвестных обстоятельствах и захватил местные эвкалиптовые деревья, задерживая их рост, а иногда и убивая. Исследователи отмечают, что островные экосистемы, которые развиваются в географической изоляции, особенно уязвимы для инвазивных видов, потому что дикая природа в этих местах не выработала «иммунитет» для борьбы с такими «захватчиками». И Земля является своего рода островной экосистемой без защиты перед космическими организмами. Как и другие планеты не защищены от выходцев с Земли.

В качестве доказательства возможности межпланетного заражения, исследователи ссылаются на ситуацию с израильским космическим кораблём Beresheet, который врезался в Луну в 2019 году с тысячами тихоходок, микроскопических животных, которые могут пережить экстремальные условия, включая космический вакуум. Исследование 2021 года, опубликованное в журнале Astrobiology, гласит, что существа, вероятно, не пережили бы столкновение с Луной, но этот случай подтверждает возможность неконтролируемого перемещения биологических видов в космосе.

По словам Риккарди, космические агентства, такие как NASA, давно осведомлены о потенциальных рисках биологического заражения, и с 1960-х годов действует политика планетарной защиты, нацеленная на снижение этих рисков. Однако новая эра освоения космоса создаёт новые риски, поскольку исследователи нацелены на миры, в которых с наибольшей вероятностью может быть обнаружена жизнь. Кроме того, благодаря частным компаниям, таким как SpaceX, космос становится более доступным, а значит вероятность заражения Земли инопланетными видами существенно повышается. Исследователи заявляют, что планеты и спутники всегда обменивались материалом через метеориты, но освоение человеком космоса ускоряет эти процессы.

[Administrator]

Звездопады Геминиды и Урсиды будут наиболее активны в декабре

Стало известно, что активность метеорных потоков Геминиды и Урсиды значительно повысится в декабре, но наблюдению за звездопадами помешает лунный свет. Об этом пишет информационное агентство ТАСС со ссылкой на данные пресс-службы Московского планетария.

Согласно имеющимся данным, поток Геминиды будет наиболее активным в период с 4 по 17 декабря, а в ночь на 14 декабря прогнозируется до 120 метеоров в час. Область вылета метеоров расположится поблизости яркой звезды Кастор в созвездии Близнецы. «Метеоры Геминид белые и яркие, они могут падать очень часто. Поток летит не на встречу Земле, а догоняет её, потому скорость невысокая (около 35 км/с). <…> Условия наблюдения Геминид в 2021 году — неблагоприятные. Луна близка к полнолунию, которое произойдёт 19 декабря и создаст значительные помехи в наблюдении метеоров в течение всей ночи», — приводит источник слова представителя пресс-службы Московского планетария.

Что касается потока Урсиды, то пик его активности придётся на период с 17 по 27 декабря. Наиболее благоприятной для наблюдений станет ночь с 21 на 22 декабря, в это время прогнозируется поток до 10 метеоров в час. Область вылета метеоров будет располагаться в созвездии Малая Медведица. В пресс-службе планетария отметили, что Урсиды можно наблюдать в течение всей ночи только в Северном полушарии. При этом условия для наблюдения также неблагоприятные, поскольку активность потока придётся на период, когда Луна только пройдёт полнолуние и будет создавать значительные помехи наблюдению.

[Administrator]

Обнаружена самая близкая к Земле пара сверхмассивных чёрных дыр

Европейская Южная Обсерватория (European Southern Observatory, ESO) сообщает о том, что исследователям удалось обнаружить ближайшую к нам пару сверхмассивных чёрных дыр из всех когда-либо наблюдавшихся.

Открытые объекты располагаются в галактике NGC 7727 в созвездии Водолея на удалении приблизительно 89 млн световых лет от Земли. Наблюдения осуществлялись с использованием спектрографа MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer), который установлен на Очень Большом телескопе ESO (VLT) в обсерватории Параналь в Чили.

Оказалось, что чёрные дыры в паре отстоят друг от друга всего на 1600 световых лет. Это гораздо меньше, чем во всех остальных известных объектах этого типа.

«Мы впервые обнаруживаем настолько близкие друг к другу сверхмассивные чёрные дыры — более чем вдвое ближе, чем в наиболее тесной из прежде известных пар», — отмечают исследователи.

Масса одной из чёрных дыр в связке достигает почти 154 млн масс Солнца. Второй компонент гораздо меньше — приблизительно 6,3 млн солнечных масс.

По оценкам учёных, приблизительно через 250 млн лет эти чёрные дыры сольются в единое целое, сформировав одну гигантскую дыру. Именно такими слияниями можно объяснить происхождение наиболее массивных чёрных дыр во Вселенной.

[Administrator]

Солнечный ветер мог стать косвенным источником воды на Земле, показало новое исследование

Международная группа исследователей под руководством учёных из Университета Глазго, в которую вошли сотрудники Центра космической науки и техники (SSTC) Университета Кёртин из Австралии, установила, что одним из значительных источников воды на Земле мог быть солнечный ветер. Ионы водорода, в обилии встречающиеся в солнечном ветре, моли оседать на пыли каменных астероидов, которые затем падали на Землю и таким образом наполняли её водой.

В научной среде нет единого мнения о происхождении и, главное, обилии воды на Земле, чего нет нигде рядом с нами в Солнечной системе. Чаще считается, что воду на Землю в основном занесли так называемые астероиды C-класса (углеродистые) и кометы, что происходило на поздних этапах формирования нашей планеты. Астероиды каменного класса (S) не рассматривались в качестве «носителей» воды, а зря, как показало исследование.

В руки учёным из Университета Кёртин попал 50-нм образец астероида Итокава. Образы этого небесного тела ещё в 2010 году принёс на землю японский зонда «Хаябуса». Итокава — это каменный астероид по международной классификации. Каково же было удивление учёных, когда они обнаружили на его крупицах признаки присутствия воды. Если аппроксимировать данные исследования, то в одном кубическом метре подобных астероидов может скрываться не менее 20 литров воды.

Это неожиданный источник воды в холодном космосе, утверждают учёные. Вода могла образоваться на каменной пыли астероидов от взаимодействия с солнечным ветром — потоком ионов водорода. Если это так, то в космосе даже на каменных телах может быть достаточно воды для дальних космических миссий. Кстати, анализ земной воды показывает, что её изотопный состав в среднем не совпадает с изотопным составом астероидов C-класса. На Земле вода с углеродистых астероидов должна была дополняться водой из других источников. Солнце — это неплохой кандидат на другой источник воды на Земле, что выглядит странно, но получило своё логическое обоснование.

[Deputy Admin]

Крупнейшая комета, наблюдаемая в истории науки, была активна в период ее наблюдений

В новом исследовании показано, что комета Бернардинелли-Бернштейна (ББ), крупнейшая комета, когда-либо наблюдаемая в истории астрономии, уже была активной намного раньше, чем ожидалось, и это означает, что ее лед в настоящее время активно испаряется и формирует оболочку из пыли и газов, известную как кома. Только одна активная комета наблюдалась прежде на настолько большом расстоянии от Солнца, и она была намного меньше по размеру, чем комета ББ.

Эти находки помогут астрономам понять, из какого материала состоит комета ББ, что, в свою очередь, позволит глубже изучить условия, поддерживавшиеся в ранней Солнечной системе.

Ученые впервые открыли комету ББ в июне 2021 г. при помощи обзора неба Dark Energy Survey. В рамках этой наблюдательной кампании было запечатлено яркое ядро кометы, однако пространственного разрешения наблюдений не хватило тогда для обнаружения оболочки из газов и пыли, формирующейся обычно вокруг активной кометы.

Комета ББ диаметром около 100 километров является самой крупной кометой, открытой до настоящего времени, и она находится дальше от Солнца, чем планета Уран. Большинство обнаруживаемых комет имеют диаметр порядка 1 километра и находятся гораздо ближе к Солнцу в момент их первого обнаружения. Когда Тони Фархам (Tony Farnham) из Мэрилендского университета, США, услышал про это открытие, он тут же стал просматривать снимки кометы сделанные при помощи спутника Transient Exoplanet Survey Satellite (TESS) НАСА – который наблюдает один и тот же участок неба на протяжении 28 суток. Более продолжительная экспозиция позволит получить больше подробностей о структуре кометы ББ, решил тогда ученый.

Вместе с коллегами Фархам объединил тысячи снимков кометы ББ, собранных в период между 2018 г. и 2020 г. Наложив большое количество изображений движущейся кометы друг на друга, Фархам смог получить более четкую картину. В результате этого наложения на снимках появилось облако, напоминающее кому и указывающее на то, что комета ББ является активной.

Для проверки своего метода Фархам произвел аналогичное наложение снимков для других движущихся небесных объектов, заведомо не имеющих комы, таких как астероиды, и подтвердил тем самым, что обнаруженное вокруг кометы ББ смазанное облако на самом деле является комой активной кометы.

[Deputy Admin]

Новые подробности о столкновениях между черными дырами

Хотя свет не может покинуть окрестностей черной дыры, в которых действуют колоссальные гравитационные силы, это обстоятельство не остановило ученых, включая группу исследователей из Орегонского университета, США, пытающихся раскрыть секреты этих таинственных объектов.

Исследователи из Орегонского университета являются частью команды проекта LIGO, международной коллаборации, основной целью которой является обнаружение и изучение гравитационных волн. На прошлой неделе команда проекта LIGO опубликовала крупнейший на сегодня каталог гравитационно-волновых событий, где, кроме прочего, подробно описаны 35 новых столкновений между компактными объектами, данные по которым были получены в ходе новейшей наблюдательной кампании. Четырнадцать исследователей из Орегонского университета, включая девятерых студентов, приняли участие в составлении этого нового каталога.

«Мы становимся все лучше и лучше, - сказал Роберт Шофилд (Robert Schofield), исследователь, влившийся в коллектив коллаборации LIGO в составе его орегонской группы в конце 1990-х гг. – Эта новая кампания по сбору данных отличалась более высокой чувствительностью, чем все предыдущие кампании, и мы смогли увидеть столкновения между черными дырами, происходящие на значительно больших расстояниях, чем когда-либо прежде».

Ученые обсерватории LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) впервые обнаружили гравитационные волны в 2015 г., что сразу же было отмечено как невероятный успех астрономической и физической науки и удостоено Нобелевской премии в 2017 г. Сегодня, благодаря усовершенствованиям технологии наблюдений, обнаружения гравитационно-волновых событий делаются все чаще и чаще.

«В ходе этой новейшей наблюдательной кампании удалось наблюдать некоторые события, которые были исключительными сами по себе, такие как первое обнаружение двойных систем, включающих одну нейтронную звезду и одну черную дыру каждая, - сказал физик Бенджамин Фарр (Ben Farr) из Орегонского университета. – Но теперь, когда у нас в активе имеется почти 100 гравитационно-волновых событий, перед нами начинает вырисовываться более цельная общая картина».

Теперь у исследователей имеется достаточно данных, чтобы начать проводить более сложный анализ, который даст возможность сделать более глубокие выводы о природе Вселенной и формировании черных дыр.

Начало следующей кампании по сбору данных о гравитационно-волновых событиях намечено на декабрь 2022 г.

[Administrator]

Фото дня: галактическое око в созвездии Тукана

В рубрике «Изображение недели» на сайте космического телескопа «Хаббл» (NASA/ESA Hubble Space Telescope) опубликован великолепный снимок объекта с обозначением NCG 7329.

Названная структура представляет собой спиральную галактику, которая располагается в созвездии Тукана. На снимке яркая центральная часть NCG 7329 выглядит как гигантское космическое око.

Фотография получена посредством инструмента Wide Field Camera 3 (WFC3) — наиболее технологически совершенного прибора «Хаббла». Камера была установлена в мае 2009 года в качестве замены устройству Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2). Прибор WFC3 способен захватывать изображения в видимом, ближнем инфракрасном, ближнем и среднем ультрафиолетовом участках электромагнитного спектра.

Отмечается, что для формирования представленного изображения были задействованы четыре фильтра, которые охватывают различные спектральные диапазоны. На фотографии прекрасно видна характерная структура спиральных галактик, в частности, рукава, закручивающиеся против часовой стрелки. Они представляют собой области активного звёздообразования и состоят преимущественно из молодых горячих светил.

Ниже можно посмотреть изображение галактики NCG 7329 в высоком разрешении — нажмите для увеличения.

[Deputy Admin]

Вспышка на солнцеподобной звезде предупреждает о возможной опасности для жизни на Земле

Астрономы, наблюдавшие систему звезды, расположенную на расстоянии в десятки световых лет от Земли, впервые стали свидетелями гигантской вспышки, которая – если бы она произошла на Солнце – могла бы угрожать жизни на наше планете.

В этом исследовании было изучено звездное явление под названием «корональный выброс массы», иногда также называемое «солнечной бурей». Один из соавторов, Юта Нотсу (Yuta Notsu) из Колорадского университета в Боулдере, США, объяснил, что Солнце разражается вспышками такого типа на регулярной основе – они состоят из облаков экстремально горячих частиц, или плазмы, которые могут выбрасываться в пространство со скоростями в миллионы километров в час. И это может означать, что у нашей планеты не самые радужные перспективы – если корональный выброс массы попадет прямо в Землю, то он может «поджарить» спутники, находящиеся на орбите, и привести к отключению обширных электросетей.

Это новое исследование, проведенное командой под руководством Косуке Намеката (Kosuke Namekata) из Национальной астрономической обсерватории Японии показывает, что дела у нашей планеты могут быть хуже, чем мы думали.

В этом исследовании Намеката и Нотсу с коллегами использовали наземные и космические телескопы для наблюдений системы EK Дракона, которая выглядит как молодая версия нашего Солнца – возраст звезды составляет всего лишь 100 миллионов лет. В апреле 2020 г. команда наблюдала в системе EK Дракона извержение облака раскаленной плазмы, имеющего массу в квадриллионы килограммов – более чем в 10 раз превышающую самые мощные корональные выбросы массы, когда-либо зарегистрированные со стороны солнцеподобной звезды.

Это событие может служить предупреждением о том, насколько опасной может быть космическая погода.

Исследователи наблюдали звезду ЕК Дракона на протяжении 32 ночей зимой и весной 2020 г. при помощи телескопа Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) НАСА и других обсерваторий. Исследователи стали свидетелями мощной супервспышки, за которой через 30 минут последовал корональный выброс массы.

Согласно находкам команды, Солнце также способно на такие мощные корональные выбросы массы, однако вероятность их остается крайне низкой, замечают члены команды.

[Deputy Admin]

Раскрытие тайны динамики азотного льда на Плутоне

Ученые раскрыли новое захватывающее представление о том, как сформировался ландшафт карликовой планеты Плутон.

Команда международных исследователей, в том числе доктор Адриен Морисон из Эксетерского университета, показала, как сформировались огромные ледяные образования в одном из крупнейших кратеров планеты, Sputnik Planitia (Равнина Спутника).

Возможно, самой поразительной особенностью поверхности Плутона, Sputnik Planitia, является ударный кратер, состоящий из яркой равнины, немного больше Франции, и заполненный азотным льдом.

Для нового исследования ученые использовали сложные методы моделирования, чтобы показать, что эти формы льда, полигональные по форме, образуются в результате сублимации льда - явления, при котором твердый лед способен превращаться в газ, не переходя в жидкое состояние.

Исследовательская группа показывает, что эта сублимация азотного льда усиливает конвекцию в ледяном слое Sputnik Planitia за счет охлаждения его поверхности.

Исследование опубликовано в ведущем журнале Nature в среду, 15 декабря 2021 года.

Доктор Морисон, научный сотрудник отдела физики и астрономии Эксетера, сказал: "Когда космический зонд New Horizon совершил единственный на сегодняшний день облет Плутона в 2015 году, собранных данных было достаточно, чтобы кардинально изменить наше понимание этого удаленного мира.

"В частности, он показал, что Плутон все еще геологически активен, несмотря на то, что находится далеко от Солнца и имеет ограниченные внутренние источники энергии. Это относится и к Sputnik Planitia, где условия поверхности позволяют газообразному азоту в его атмосфере сосуществовать с твердым азотом.

"Мы знаем, что поверхность льда демонстрирует замечательные полигональные особенности - образуется в результате тепловой конвекции в азотном льду, постоянно организующей и обновляющей поверхность льда. Однако оставались вопросы о том, как именно мог произойти этот процесс".

В новом исследовании группа ученых провела серию численных симуляций, которые показали, что охлаждение от сублимации способно приводить в действие конвекцию таким образом, чтобы это соответствовало многочисленным данным, полученным с Новых горизонтов, включая размер полигонов, амплитуду рельефа и скорости смены поверхности.

Это также согласуется с временными масштабами, в которых климатические модели предсказывают сублимацию области Sputnik Planitia, начиная примерно с 1-2 миллиона лет назад. Исследование показало, что динамика этого слоя азотного льда повторяет динамику, обнаруженную в океанах Земли, обусловленную климатом.

Подобная динамика твердого слоя, обусловленная климатом, может также наблюдаться на поверхности других планетных тел, таких как Тритон (один из спутников Нептуна) или Эрис и Макемаке (из Пояса Койпера).