Новости космической науки и технологий

[Administrator]

Фото дня: удивительные космические объекты глазами сразу нескольких телескопов

Национальное управление США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) представило подборку великолепных фотографий различных объектов на просторах Вселенной.

Каждый из снимков объединяет данные от нескольких телескопов. При этом все опубликованные изображения содержат информацию, полученную с борта космической рентгеновской обсерватории «Чандра» (Chandra X-ray Observatory), которая была запущена ещё в 1999 году.

На первом снимке показана галактика Сигара, также известная как Messier 82 и М82. Это спиральная галактика с перемычкой в созвездии Большой Медведицы. Структура выделяется мощным звёздообразованием. Для формирования изображения использованы данные от космического телескопа «Хаббл» (Hubble Space Telescope).

Второй снимок демонстрирует нам Abell 2744 — скопление Пандоры. Это гигантское скопление галактик, образовавшееся в результате одновременного столкновения как минимум четырёх отдельных небольших скоплений галактик. На третьей фотографии красуется Supernova 1987A — сверхновая звезда, вспыхнувшая на окраине туманности Тарантул. Оба изображения совмещают данные от «Чандры» и «Хаббла».

На четвёртом изображении показана Эта Киля — двойная звезда-гипергигант в созвездии Киля. Звезда очень активна и выбрасывает в пространство звёздные ветры со скоростью до десяти миллионов километров в час. На пятом снимке запечатлена галактика Колесо Телеги с необычной структурой. Эти изображения также получены путём объединения информации от «Чандры» и «Хаббла».

Завершает галерею изображение Туманности Улитка — планетарной туманности в созвездии Водолея. На этом снимке, помимо данных от указанных телескопов, также используется информация от аппарата «Спитцер» (Spitzer Space Telescope) и от обсерватории GALEX (Galaxy Evolution Explorer).

[MAXSIMUS]

Это только начало: после сильной магнитной бури в сентябре ожидаются еще две мощные серии
Следующие удары по здоровью по прогнозам в середине и в конце месяца

[img]https://i.postimg.cc/g2GxRQcs/2196641.jpg[/img]
После сильной магнитной бури, которая зафиксирована 6 сентября, ожидается еще несколько вспышек из космоса.

По прогнозу астрономов, следующий удар по здоровью многих произойдет 18 и 19 сентября.

Сила этой серии магнитных бурь не будет мощной и недомогание ощутят только метеозависимые люди.

Чего не скажешь о конце месяца, когда вспышки из космоса обрушатся с огромной силой. Это произойдет 23, 24 и 25 сентября.

Но из-за того, что магнитные бури ожидаются в это время сильные, их влияние распространится и на 22, а также 26 числа.

Таким образом, негативное воздействие на здоровье многих людей ожидается в течение пяти дней.

[MAXSIMUS]

Рост нейтронных звезд: наблюдения за ними решат ключевые головоломки для ядерных физиков
Наблюдая за тем, как растут нейтронные звезды, ядерные физики надеются разгадать секреты ключевых головоломок. Атомные ядра протонов и нейтронов способны разделять энергию и импульс. Но каким образом они делятся энергией, удерживаясь внутри ядра в связанном состоянии – одна из главных загадок. Ученые из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса и Вашингтонского университета в Сент-Луисе в ходе своего последнего исследования смогли решить этот вопрос.Они использовали итоги экспериментов по ядерному рассеиванию и ввели строгие ограничения на то, каким образом нейтроны и протоны могут располагаться в ядре. Профессор Коул Пруитт считает, что несколько ядер-краеугольных камней в крошечной части протонов и нейтронов имеют огромную долю общей энергии
Она удерживает протоны и нейтроны в ядрах. И эта сила оказалась на 50 процентов больше, чем ожидалось при стандартных расчетах. Помимо этого ученые сделали новые прогнозы для «нейтронной кожи». Так называется область, где скапливаются дополнительные нейтроны.

Удивительно, но эти прогнозы связаны с тем, как происходит рост нейтронные звезд и какие элементы могут синтезироваться при слиянии нейтронных звезд. По словам Пруитта, результаты нового исследования демонстрируют способность эффектов асимметрии, заряда и оболочек определять непропорционально большую дозу общей энергии связи с самыми глубокими нуклонами.Энергия ядерной асимметрии изменяется с плотностью. Как это происходит – важные знания для составления уравнения состояния нейтрона, определяющего структуру нейтронной звезды. Измерить ее непросто.




В 2010 году был проведен эксперимент с условным названием «Радиус свинца». В нем впервые был задействован метод, независимый от модели измерения нейтронной оболочки для свинца-208, но измерение получило очень большую погрешность. Второй, более точный эксперимент, был проведен в 2019 году, его результаты еще не обнародованы.

[MAXSIMUS]

Юпитер мог вызвать нарастающий парниковый эффект на Венере
Венера привлекает к себе в последнее время много внимания. Отчасти это связано с открытием большого числа новых экзопланет разных типов, в том числе похожих на Венеру. Если мы сможем глубже понять особенности формирования Венеры, превратившие ее в ту раскаленную преисподнюю, которую она сегодня собой представляет, мы сможем лучше разобраться в значении понятия «обитаемая зона» применительно к другим звездам.

Формированию и развитию атмосферы Венеры посвящено немало исследований. В новой работе ученые предполагают, что однажды, примерно 1 миллиард лет назад, на поверхности Венеры могла находиться жидкая вода. И виновником исчезновения этой воды мог стать Юпитер.

Ученым известны свидетельства того, что Юпитер на самом деле мигрировал на свою текущую орбиту из внутренней части Солнечной системы. Моделирование показывает, что при этом вполне вероятным являлось взаимодействие Юпитера с Венерой, в результате которого орбита Венеры должна была стать экстремально вытянутой.

Поскольку в настоящее время орбита Венеры является почти идеально круговой, в новой работе ученые во главе с доктором Стивеном Кейном (Stephen Kane), планетологом из Калифорнийского университета в Риверсайд, США, решили выяснить, как эксцентриситет орбиты Венеры, предположительно, возмущенной миграцией Юпитера, мог вновь уменьшиться?

Один из сценариев уменьшения эксцентриситета орбиты Венеры предполагает наличие жидкой воды. В этом случае эксцентриситет орбиты с течением времени убывает, поскольку ее движение вокруг планеты приводит к формированию более регулярной конфигурации в ходе процесса, называемого приливным рассеянием. Еще один сценарий предполагает, что эксцентриситет орбиты Венеры мог быть снижен в результате влияния со стороны Земли.

Если на Венере изначально находилась жидкая вода, то после увеличения эксцентриситета ее орбиты эта вода должна была постепенно испариться, поскольку при приближении к Солнцу в ближней точке орбиты планета теряла бы в этом случае большое количество воды как под действием тепла, так и под действием ультрафиолетового излучения, расщепляющего воду с образованием еще более летучего компонента – водорода. Однако до удаления воды с поверхности планеты под действием солнечного света и ультрафиолетовых лучей вода могла способствовать формированию «влажного парникового эффекта» и внести вклад в высвобождение больших количеств диоксида углерода, являющегося в настоящее время основным парниковым газом на Венере, отметили авторы.

[MAXSIMUS]

В космосе сфотографировали разноцветный «рой»

[img]https://i.postimg.cc/sXtHLmyK/image43277946-50c323c1e39e90901ca9525c4d94b13f.jpg[/img]
Космический телескоп «Хаббл» получил необычный снимок рассеянного скопления NGC 1805 в созвездии Золотая Рыба, звезды на котором напоминают разноцветных роящихся пчел.

Звезды в молодой плотной группе вращаются в 100−1000 раз ближе друг к другу, чем звезды в нашей области Млечного Пути. Астрономы полагают, что из-за этого в NGC 1805 не могут зародиться планетарные системы.

Это не единственная особенность рассеянного скопления. Ученые считают, что оно сформировалось из двух отдельных «популяций» звезд с разницей в возрасте в миллионы лет.

Голубые звезды на снимке наиболее яркие в ближнем ультрафиолетовом свете. Красные — самые яркие в ближнем инфракрасном свете.

[Deputy Admin]

Алгоритм METISSE раскроет новые тайны устройства массивных звезд

20200909111911.jpg

Массивными считаются звезды массами свыше 10 масс Солнца, и они рождаются во Вселенной значительно реже, чем обычные светила. Однако массивные звезды вносят решающий вклад в эволюцию скоплений звезд и галактик. Массивные звезды дают начало многим высокоэнергетическим процессам во Вселенной, обогащая окружающую их межзвездную среду тяжелыми элементами в результате взрывов сверхновых и изменяя динамику своих систем.

Наилучшим способом изучения массивных звезд является подробное компьютерное моделирование звездной эволюции – коды, которые позволяют рассчитать внутреннее строение и эволюцию этих звезд. К сожалению, расчет подробных моделей требует больших затрат машинного времени – расчет эволюции всего лишь одной одиночной звезды может занять несколько часов. Поэтому использование таких программ является непрактичным при моделировании сложных систем, таких как шаровые скопления звезд, которые могут содержать миллионы взаимодействующих между собой звезд.

С целью решения этой проблемы команда ученых под руководством исследователей из научного центра ARC Center of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav) разработала модель звездной эволюции под названием METISSE (METhod of Interpolation for Single Star Evolution, Метод интерполяции эволюции одиночной звезды). Интерполяция представляет собой прием для оценки неизвестного значения какой-либо величины, исходя из нескольких соседних значений этой величины. Так, в случае алгоритма METISSE производится интерполяция размера звезды на основе размеров нескольких звезд, имеющих близкие массы. В результате применения интерполяции код METISSE позволяет быстро рассчитать свойства звезды в любой момент времени, используя в качестве основы выбранные модели эволюции звезд, подробно рассчитанные ранее.
Использование такого подхода приводит к тому, что при помощи алгоритма METISSE удается рассчитать эволюцию 10 000 звезд менее чем за три минуты. Применение этот подхода к массивным звездам, свойства которых с трудом поддаются расчету при помощи подробных компьютерных моделей, позволило авторам определить финальную судьбу большого количества светил этого типа. Для большинства массивных звезд, изученных в этой работе, масса звездных остатков (нейтронных звезд или черных дыр) – являющихся результатом взрыва звезды как сверхновой – варьировалась вплоть до значения в 20 масс Солнца.

Когда эти звездные остатки объединяются, происходит излучение гравитационных волн, поэтому полученные в данной работе результаты имеют большое значение для гравитационно-волновой астрономии, подчеркнули авторы.

[Administrator]

Метеороиды размером с песчинку выбивают материал с поверхности астероида Бенну

image.png

В новом исследовании делается предположение о том, что крупные выбросы частиц с поверхности околоземного астероида Бенну могут являться следствием столкновений с небольшими частицами размером с песчинку, называемыми метеороидами, которые интенсивно бомбардируют поверхность космического камня при приближении его к Солнцу. Главным автором исследования является доктор Уильям Боттке (William Bottke) из Юго-Западного исследовательского института, США, который использовал в своей работе данные, собранные при помощи миссии НАСА OSIRIS-REx.

Запущенный в 2016 г., космический аппарат НАСА OSIRIS-REx в настоящее время обращается вокруг астероида Бенну с целью коснуться поверхности и отобрать образцы грунта в октябре 2020 г., чтобы затем вернуться с ними на Землю.

«Находясь на орбите вокруг этого астероида, аппарат передавал на Землю его снимки, - сказал Боттке. – Одной из наиболее удивительных особенностей, замеченных нами на этих изображениях, стало то, что с поверхности астероида часто происходят выбросы материала в космос. Крохотные камни разлетаются в окружающее пространство, и при этом мы не наблюдаем признаков того, что выбросы происходят за счет сублимации льда – как это бывает в случае комет. Размер самых крупных камней, выбрасываемых с поверхности астероида, достигает нескольких сантиметров. Примечательно также, что выбросы материала с поверхности астероида происходят в основном в послеобеденное время».

Согласно гипотезе, предлагаемой командой Боттке, выбивание материала с поверхности астероида Бенну происходят под действием небольших метеороидов, представляющих собой остатки комет, материал которых был высвобожден в космос под действием света при приближении комет к Солнцу. Так как астероид Бенну в настоящее время сам подходит к нашей звезде, число столкновений с метеороидами возрастает. Наиболее крупные столкновения с такими остатками комет при этом имеют «лобовой» характер, если рассматривать движение астероида вокруг Солнца, и с учетом направления собственного вращения астероида с востока на запад, эти столкновения приходятся на послеобеденное время, ближе к закату, отмечают авторы.

[MAXSIMUS]

Массивное гало объясняет природу газового потока, окружающего Млечный путь

Млечный путь расположен в своей галактической округе не один. На орбите вокруг него находятся галактики-спутники, захваченные гравитацией нашей Галактики, и две крупнейших галактики-спутника известны как Большое и Малое Магеллановы Облака. Эти галактики можно увидеть на небе в сумерки из Южного полушария.

Когда Магеллановы Облака начали обращаться вокруг Млечного пути миллиарды лет назад, гигантский газовый поток, известный как Магелланов поток, был буквально вырван из них. Этот поток в настоящее время растянулся более чем на половину всего ночного неба. Однако астрономы испытывают трудности с объяснением того, каким образом масса потока достигла настолько большого значения – свыше одного миллиарда масс Солнца.

В новой работе астрономы из Университета Висконсин-Мэдисон, США, и их коллеги из других научных организаций открыли, что гало теплого газа, окружающее Магеллановы Облака, действует как защитный «кокон», экранируя эти карликовые галактики от собственного гало Млечного пути и внося решающий вклад в массу Магелланова потока. По мере того как меньшие по размерам галактики входили в сферу влияния Млечного пути, части этого гало подвергались растяжению и рассеянию, формируя Магелланов поток.

«Существующие модели формирования Магелланова потока устарели, поскольку они не могут объяснить его массу», - говорит Скотт Луккини (Scott Lucchini), студент магистратуры Университета Висконсин-Мэдисон и главный автор нового исследования.

Согласно авторам, на первом этапе Большое Магелланово Облако перетянуло газ со своего меньшего по размерам соседа – Малого Магелланова Облака – сформировав так называемую «корону», представляющую собой облако теплого газа. Позднее, когда обе карликовые галактики упали на Млечный путь, эта корона дала начало Магелланову потоку, который протянулся по всему небу, эволюционируя в результате действия на него гравитации Млечного пути и взаимодействия с собственной короной нашей Галактики.

Эта новая модель впервые объясняет всю массу Магелланова потока, а также тот факт, что большая часть этой массы представляет собой ионизированный газ, имеющий более высокую энергию, по сравнению с неионизированным газом. Она также лучше объясняет вытянутую форму потока и тот факт, что в его состав входит относительно мало звезд – объяснение состоит в том, что исходным материалом для потока стал бедный звездами газ короны, а не богатый звездами материал самих карликовых галактик, пояснили авторы.

Исследование опубликовано в журнале Nature.

[MAXSIMUS]

Раскрыт источник необычного потока в Млечном Пути
Откуда появился гигантский «галактический змей».
Если верить скандинавской мифологии, всю Землю опоясывает гигантский змей Йормунгандр. Похожим образом, но уже в действительности, почти всю нашу галактику Млечный Путь охватывает стремительный поток газа длиной 200 000 световых лет.

[img]https://i.postimg.cc/G2Ks9vbx/image.jpg[/img]
В определенной степени известен источник происхождения этого потока, его связывают с Большим и Малым Магеллановыми Облаками — карликовыми галактиками, которые вращаются вокруг Млечного Пути и в далеком будущем будут поглощены им. Это дало имя «космическому змею» — Магелланов Поток.

Хотя химически Магелланов Поток совпадает с Магеллановыми Облаками, астрономов годами озадачивал один аспект этого формирования, а именно его масса. Масса газа в потоке составляет порядка миллиарда солнечных масс. Как пишет Science Alert, модели ученых не могли объяснить, почему галактики-спутники теряют настолько много материала.

«Именно поэтому мы пришли к новому решению, которое превосходно объясняет массу потока», — рассказала Елена Д'Онгиа из Висконсинского университета в Мадисоне. Исследователи построили новую модель, согласно которой газ исходит не от самих Магеллановых Облаков, а из их галактических гало, огромных облаков газа и плазмы, окутывающих большинство галактик.
«Поток — это 50-летняя загадка, — отметил астроном Эндрю Фокс из Института исследований космоса с помощью космического телескопа. — У нас никогда не было адекватного объяснения, откуда он появился. И что действительно является волнующим обстоятельством, мы приближаемся к решению».

Одно из новых открытий подарило недавнее исследование, в котором говорится, что Магеллановы Облака обладают собственным гало. Команда ученых под руководством астронома Скотта Луччини создала симуляцию затягивания Магеллановых Облаков на орбиту Млечного Пути. Авторы подсчитали, что облако теплого газа вокруг карликовых галактик, Магелланова Корона, значительно изменило бы процесс формирования Магелланова Потока.Симуляция показала, что его образование включало два этапа. Первый начался задолго до того, как Облака были «притянуты» на орбиту Млечного Пути, но уже вращались друг возле друга. Большое Магелланово Облако оттянуло на себя часть материала Малого и само потеряло немного газа.Процесс занял около 5,7 миллиардов лет, в результате чего образовался ореол из газа массой около 3 млрд солнечных масс. Он окутал две галактики, когда они были захвачены Млечным Путем. В этот момент гравитация заложила основу Магелланова Потока, а ореол обеспечил 10–20% его окончательной массы. На втором этапе, когда Облака попали под притяжение Млечного Пути, из их короны вытянуло примерно пятую часть массы, что закончило формирование потока. Эти события раскрывают структуру и массу Магелланова Потока.

Ученым еще предстоит обнаружить явные свидетельства существования Магеллановой Короны, но последняя модель астрономов дает им все необходимые инструменты. А с помощью «Хаббла» исследователи смогут смотреть на далекие квазары сквозь гигантское облако газа и анализировать, проходит ли их свет сквозь плотное скопление вещества на пути к Солнечной системе.

[MAXSIMUS]

Ученые выяснили, почему полярные бури на Юпитере не сливаются в одну
Юпитер, покрытый хаотичными облаками и бушующий дикими ветрами, известен и любим своей великолепно бурной атмосферой. С тех пор, как космический зонд Juno прибыл туда в 2016 году, ученые получили беспрецедентный доступ, который помог понять, что движет безумной погодой газового гиганта.

Но Juno предоставил не только ответы, но и множество вопросов. До миссии нам не удавалось хорошо рассмотреть полюса Юпитера. Космический зонд увидел потрясающую картину: многоугольные формы штормов на севере и юге, окружающие шторм в центре.

На северном полюсе Юпитера бушуют девять циклонов, один в центре, и восемь других, аккуратно выстроенных вокруг него, все вращаются против часовой стрелки.На южном полюсе в 2016 году Juno заметила шесть штормов, один в центре и пять вокруг него. Седьмой шторм присоединился к ним где-то в 2019 году, так что теперь есть шесть вихрей шестиугольной формы, окружающих центральный шторм. Все эти южные штормы вращаются по часовой стрелке.

С 2016 года эти огромные штормы — сравнимые по размеру с континентальной частью Соединенных Штатов — продолжаются без слияния. И теперь, как изложено в новой статье, мы можем понять, почему.

Расположение Юпитера не похоже на другой газовый гигант Солнечной системы, Сатурн, на котором бушует по одной огромной буре на каждом из полюсов. И не похоже на процессы на Земле — на нашей планете большинство циклонов формируются в тропических широтах и ​​дрейфуют к полюсам, но они рассеиваются над сушей и зонами холодного океана, прежде чем попасть туда.



Поскольку у Юпитера нет ни суши, ни холодных океанов, имеет смысл, что его штормы будут вести себя иначе, чем на Земле, но остается вопрос — почему они не сливаются, создавая одиночные штормы, похожие на Сатурн?

Астроном Ченг Ли из Калифорнийского университета в Беркли и его коллеги из Калифорнийского технологического института провели численное моделирование конфигураций штормов и обнаружили набор условий, при которых штормы могут оставаться дискретными и стабильными в течение длительных периодов времени, не сливаясь в мегаполисы.



«Мы обнаружили, что стабильность структуры в основном зависит от защиты — антициклонического кольца вокруг каждого циклона — но также и от глубины», — написали исследователи в своей статье.

«Слишком слабое экранирование и малая глубина приводят к слиянию и потере многоугольного рисунка. Слишком сильное экранирование заставляет циклонические и антициклонические части вихрей разлетаться. Между ними существуют стабильные многоугольники».

Команда использовала уравнения, описывающие движение одного слоя жидкости на сфере, и смоделировала многоугольное расположение вихрей. Это не новость, но команда добавила в свои модели полярную геометрию и бета-дрейф — тенденцию циклонов дрейфовать из-за увеличения силы Кориолиса с широтой из-за скорости ветра — в свои модели для более детального понимания динамики на Юпитере.

Команде еще предстоит протестировать свои модели на реальных данных Juno.