четверг, 31 декабря 2015 г.

Ученые воссоздают в лаборатории условия, поддерживающиеся в недрах Юпитера

Водород является самым распространенным элементом во Вселенной и важным компонентом звезд, таких как Солнце, а также планет, газовых гигантов, таких как Юпитер и Сатурн. В последние годы поведение водорода при высоких температурах и давлениях оказалось в сфере интересов не только планетологии, но и материаловедения, для которого оно представляет интерес в рамках концепции построения общества водородной энергетики.


Однако, так как водород является очень подвижным и реакционноспособным элементом, то поддерживать его в стабильном состоянии при высоких температурах и давлениях для проведения лабораторных экспериментов с ним оказывается весьма непросто.

Группа исследователей из Осакского университета и Токийского технологического института, оба научных учреждения Япония, успешно разработала технологию, которая позволяет стабилизировать водород при высоких температурах и давлениях, избегая при этом химических реакций водорода с окружающей его материей.

Кацуя Шимизу, профессор Осакского университета, вместе с группой своих коллег исследовали фазовые превращения раскаленного плотного жидкого водорода при помощи экспериментов при высоких статических давлениях и нагреве исследуемого материала лазерами в ячейке с алмазными наковальнями. Эти результаты продемонстрировали калориметрические аномалии, которые ученые отнесли на счет фазового перехода жидкого водорода из двухатомного состояния в одноатомное (переход в состоянии плазмы) в интервале давлений от 82 до 106 ГПа. Это исследование позволяет наложить более строгие ограничения на положение границы фазового перехода водорода в состоянии плазмы и указывает на то, что критическая точка водорода находится выше, чем предсказывалось ранее в теоретических исследованиях.

Наблюдаемый фазовый переход жидкого водорода в состоянии плазмы может быть тесно связан с переходом металл-диэлектрик, и эти результаты могут помочь выяснить внутреннюю структуру и структуру магнитных полей газовых планет, состоящих преимущественно из водорода, таких как Юпитер и Сатурн.

Кроме того, ожидается, что результаты этого исследования помогут при создании высокотемпературных сверхпроводников на основе водорода.

среда, 30 декабря 2015 г.

Зеркало космического телескопа «Джеймс Уэбб» наполовину завершено

Внутри просторной «чистой комнаты» Центра космических полетов Годдарда НАСА, расположенной в штате Мэриленд, США, девятое по счету зеркало было смонтировано на этот телескоп при помощи роботизированной руки-манипулятора. Это событие ознаменовало собой ровно половину пути до завершения строительства сегментного основного зеркала космического телескопа «Джеймс Уэбб».


Команда этого космического телескопа прилагает много усилий, чтобы установить все 18 сегментов основного зеркала на несущий каркас телескопа.

На этом снимке, предоставленном НАСА, видна команда инженеров, использующая роботизированную руку-манипулятор для подъема и опускания сегмента зеркала, выполненного в форме шестиугольника и составляющего чуть больше 1,3 метра в диаметре при весе примерно в 40 килограммов. После окончания сборки эти 18 сегментов основного зеркала будут работать совместно как одно большое 6,5-метровое зеркало. Полностью сборку и установку зеркала планируется завершить уже в первых месяцах 2016 г.

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» является научным преемником космического телескопа НАСА «Хаббл». Он станет самым мощным космическим телескопом, когда-либо построенным человечеством. Космическая обсерватория «Джеймс Уэбб» является совместным проектом НАСА и его партнеров, Европейского космического агентства и Канадского космического агентства.

вторник, 29 декабря 2015 г.

Магнитные поля внутри мощных радиоджетов

Сверхмассивные черные дыры, лежащие в центрах галактик, могут извергать мощные биполярные джеты, когда материя в окрестностях черной дыры формирует вокруг неё горячий аккреционный диск. Стремительно движущиеся частицы в таких джетах излучают электромагнитные волны, когда отклоняются от первоначальной траектории под действием магнитного поля; такие джеты были открыты в радиодиапазоне несколько десятилетий назад. 


В самых зрелищных случаях эти частицы движутся со скоростью, близкой к скорости света, и формируемые ими джеты составляют в длину свыше нескольких сотен тысяч световых лет, простираясь далеко за пределы видимых границ родительской галактики. Изучение природы физических процессов, лежащих в основе этих джетов и обусловливающих излучение джетами электромагнитной энергии, является одной из важнейших задач современной астрофизики.

Одним из наиболее значительных и неожиданных открытий, сделанных при помощи рентгеновской обсерватории «Чандра», стало установление факта излучения этими радиоджетами также и ярких рентгеновских лучей. Эти рентгеновские лучи тоже формируются, благодаря ускорению заряженных частиц, по крайней мере согласно некоторым моделям, однако учеными рассматриваются и другие возможные механизмы их образования. Быстродвижущиеся частицы могут рассеивать фоновый свет, сдвигая его в рентгеновскую область спектра. Кроме того, рентгеновские лучи могут образоваться в результате прохождения ударной волны, формирующейся или при взаимодействии джета и солнечного ветра/межзвездной среды, или же вследствие нестабильности самого джета и возникновения в нем турбулентных потоков.

Астроном из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра Анета Сьемниговска и её коллеги в новом исследовании изучили рентгеновский спектр яркого радиоджета, идущего из галактики Живописец А, расположенной на расстоянии примерно 500 миллионов световых лет от Млечного пути. Анализ полученных данных показал, что излучение однородно по длине всего джета, что противоречит сценарию с рассеянием фонового света, однако укладывается в картину отклонения частиц под действием магнитного поля.

понедельник, 28 декабря 2015 г.

Скрученные магнитные поля раскрывают подробности процессов формирования звезд

Используя новые снимки, демонстрирующие беспрецедентный уровень деталей, ученые открыли, что материал, обращающийся вокруг очень молодой протозвезды, вероятно, был притянут к ней действием гравитации и «скрутил» магнитные поля в обширной области вокруг звезды. Это открытие, сделанное при помощи радиотелескопа Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) Национального научного фонда США, позволяет сделать важные выводы о механизмах роста вокруг звезд пылевых дисков – «сырьевой базы» для формирования планет.


Эти исследователи изучали молодую протозвезду, расположенную на расстоянии примерно 750 световых лет от Земли в созвездии Персея. Их наблюдения, проведенные в 2013 и 2014 гг., позволили измерить поляризацию радиоволн, излучаемых материалом, в основном пылью, падающей на диск, формирующийся вокруг молодой звезды. Изучение поляризации света выявляет конфигурацию магнитных полей в окрестностях звезды.

«Ориентация магнитных полей в окрестностях молодых звезд имеет очень большое значение для развития дисков, обращающихся вокруг них. В зависимости от ориентации это магнитное поле может либо приостановить рост диска, либо сформировать канал, облегчающий падение материала на этот диск – то есть ускорить рост диска», – сказал один из авторов работы Лэсли Луни из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне, США.

Падающий на диск материал из газопылевого облака, окружающего формирующуюся звезду, вероятно, искривляет линии магнитного поля в окрестностях звезды. Поэтому структура магнитного поля близ звезды отличается от структуры магнитного поля межзвездного пространства.

Эта звезда, получившая название NGC1333 IRAS 4A, является одной из двух молодых звезд, формирующихся внутри общей оболочки из пыли и газа. Диск вокруг этой звезды содержит материал, общая масса которого эквивалентна примерно удвоенной массе Солнца.

воскресенье, 27 декабря 2015 г.

Открыта каменистая планета в системе звезды с экстремально низкой металличностью

Астрономы обнаружили звезду с экстремально низкой концентрацией тяжелых элементов, в системе которой, тем не менее, присутствует планета довольно крупных размеров. На сегодняшний день это самая бедная металлами звезда, открытая учеными, вокруг которой обращается каменистая планета.


Обнаружение этой планеты в системе настолько бедной металлами звезды может указывать на то, что землеподобные планеты могут быть распространены во Вселенной шире, чем предполагалось. (Металлами астрономы называют все химические элементы тяжелее гелия.)

Команда исследователей, возглавляемая Аннелисом Мортье, специалистом по экзопланетам из Сент-Эндрюсского университета, Соединенное Королевство, обнаружила эту звезду, получившую название HD175607, и планету размером с Нептун, обращающуюся вокруг этой звезды, на расстоянии примерно 147 световых лет от нашей планеты, используя спектрограф High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS), расположенный в Чили. Звезда представляет собой желтый карлик, масса которого составляет 0,74 массы Солнца, и содержит меньше тяжелых элементов, чем любая другая звезда её класса, имеющая в своей системе каменистые планеты. Отношение железа к водороду, к примеру, составляет лишь 23 процента такового для Солнца.

Масса планеты, обнаруженной в системе звезды HD175607, составляет лишь треть от расстояния между Солнцем и Меркурием. Планета совершает один полный оборот вокруг звезды всего лишь за 29 дней, а масса планеты составляет от 7,88 до 10,08 массы Земли, или примерно две трети массы Юпитера.

суббота, 26 декабря 2015 г.

Ученые нашли рекордно далекий от звезды «Татуин» в созвездии Лебедя

Планетологи обнаружили у двойной звезды KOI-2939 в созвездии Лебедя планету, удаленную от светила на рекордно далекое расстояние — год на ней длится 1100 дней, что делает ее самым далеким «татуином» из всех известных экзопланет такого рода, говорится в статье, размещенной в электронной библиотеке Корнеллского университета.


Сегодня существует два основных метода поиска планет за пределами Солнечной системы — так называемый транзитный метод, используемый телескопом «Кеплер» и его наследником TESS, и более старый метод лучевых скоростей, который используется наземным спектрометром HARPS. Первый прием считается более быстрым, а второй — более надежным.
И у той и другой методики есть один общий недостаток — они крайне плохо приспособлены, хотя и по абсолютно разным причинам, для поиска планет, находящихся на большом расстоянии от светила или пар светил. По этой причине открытие планет на большом расстоянии от звезд, в особенности крупных экзомиров или планет у двойных светил, всегда становится большим событием в астрономии.

Уильям Боруцки (William Borucki), бывший руководитель проекта «Кеплер» из Центра НАСА имени Эймса, и его коллеги нашли первый в истории планетологии юпитероподобный «Татуин» — планету KOI-2939b, вращающуюся вокруг двух светил — расположенный примерно в 1,5 раза дальше, чем Марс от Солнца, изучая данные, собранные «Кеплером» до его поломки.

Открытие этой планеты, как рассказывают ученые, было настоящим чудом — благодаря тому, что год на ней длится 1100 дней, она всего два раза «заслонила» своей тенью диски звезд KOI-2939, солнцеподобных желтых субкарликов, совершающих оборот друг вокруг друга за 11 дней. Это дало ученым крайне мало снимков и данных для того, чтобы убедиться, что перед ними стоит планета, а не пятно на светилах или какой-то другой объект.
По своим свойствам данная планета напоминает Юпитер — ее диаметр примерно равен юпитерианскому, а масса — примерно в 1,5 раза больше, чем у него. Он находится от светил примерно в 1,5 раза дальше, чем Марс от Солнца, и находится почти посередине так называемой «зоны жизни» — «бублика» орбит, где вода на поверхности планет может существовать в жидком виде. Таким образом, спутники KOI-2939b, если они существуют, могут таить в себе жизнь.
Подобные параметры удивили ученых, так как ни один из известных им «татуинов» не обладал столь внушительными размерами и не находился так далеко от звезд. Некоторые планетологи вообще считали, что столь большие планеты не могут существовать, так как их орбита будет нестабильной и они будут неизбежно «катапультированы» за пределы звездной системы.
Что интересно, «татуины» до сих пор остаются редкостью — с момента открытия первой такой планеты, найденной Боруцким и его коллегами в 2011 году, было открыто всего 10 «татуинов» в восьми звездных системах. KOI-2939b стала одиннадцатой планетой такого рода, и первым «двойником Юпитера» среди них.
Редкость столь далеких «татуинов», как отмечают ученые, может объясняться тем, что они становятся видимыми для «Кеплера» лишь очень короткое время, когда их орбита, периодически «качающаяся» в результате гравитационных взаимодействий со звездами, почти идеально накладывается на диск светила, если смотреть на них с Земли. К примеру, KOI-2939b станет невидимой для нас примерно через 160 лет, заключают планетологи.

пятница, 25 декабря 2015 г.

Ровер Curiosity обнаруживает связанный азот на Марсе

Команда ученых при помощи набора инструментов Sample Analysis at Mars (SAM), находящегося на борту ровера НАСА Curiosity, впервые провела обнаружение связанного азота на поверхности Марса, разлагая нагреванием осадочные минералы с поверхности планеты.


Азот был обнаружен в форме диоксида азота и мог выделиться в результате разложения нитратов при нагревании. Нитраты представляют собой класс молекул, содержащих азот в такой форме, которая может быть использована живыми организмами. Это открытие является ещё одним свидетельством в пользу гипотезы о пригодности условий древнего Марса для обитания живых организмов.

«Обнаружение азота в биологически доступной форме укрепляет наше представление о том, что в древности условия в окрестностях марсианского кратера Гейл подходили для развития жизни», – сказала Дженнифер Штерн из Центра космических полетов Годдарда НАСА, главный автор этого нового исследования.

Команда обнаружила нитраты в образцах грунта, содержащих песок и пыль, принесенные ветром, в местечке Rocknest, а также в образцах, полученных в результате сверления кусков аргиллита из мест под названием John Klein и Cumberland в районе Yellowknife Bay. Так как образец из местечка Rocknest содержит как пыль, принесенную ветром из отдаленных областей Марса, так и материалы из более близких к месту отбора пробы областей планеты, то нитраты, вероятнее всего, широко распространены на поверхности Марса, согласно исследованию Штерн. Эти результаты указывают на то, что в марсианском грунте в местах его сверления инструментами ровера Curiosity содержится до 1100 частей на миллион по массе нитратов.

На Земле большая часть азота связана в устойчивые молекулы, имеющие низкую реакционную способность, и потому не может использоваться живыми организмами. Химически связанный с другими элементами азот образуется в результате ограниченного числа реакций, среди которых, например, взаимодействие с кислородом воздуха при температурах электрической дуги. На Марсе появление связанного в нитраты азота ученые связывают с экстремальными условиями, возникавшими на поверхности древнего Марса при падениях на неё метеоритов.

четверг, 24 декабря 2015 г.

Андромеда IV оказалась уединенной богатой газом карликовой галактикой

Галактика Андромеда IV, открытая в 1972 г. канадским астрономом Сиднеем Ван Ден Берганом, считалась до настоящего времени галактикой-спутником соседней с нами галактики Андромеда, также известной как Месье 31. Теперь новое исследование, проведенное международной группой ученых, возглавляемой Игорем Караченцевым из Специальной астрофизической обсерватории, п. Нижний Архыз, Российская Федерация, поведало нам совершенно иную историю об истинной природе галактики Андромеда IV. В исследовании сообщатся, что этот космический объект является уединенной богатой газом карликовой галактикой неправильной формы.


Исследователи в своей работе проанализировали данные, полученные в результате наблюдений, проведенных при помощи камеры Advanced Camera for Surveys (ACS), установленной на борту космического телескопа «Хаббл», в августе 2014 г. Эти данные помогли авторам публикации получить важную информацию о расстоянии до галактики и её поверхностной яркости.

Согласно этому новому исследованию галактика Андромеда IV расположена на расстоянии примерно 22-24 миллиона световых лет от Млечного пути. Голубая абсолютная звездная величина этой галактики по данным, полученным исследователями, составляет -12,81.

Система Андромеда IV находится в области космического пространства с очень низкой плотностью материи. Согласно результатам исследования средняя плотность звездной материи в пределах сферы радиусом 3,26 миллиона световых лет, описанной вокруг этой системы, составляет лишь 0,04 средней космической плотности звездной материи, что очевидно указывает на уединенность галактики Андромеда IV.

среда, 23 декабря 2015 г.

Космический телескоп «Чандра» обнаруживает примечательную галактическую «ленту»

Необычная «лента» из горячего газа, движущегося следом за галактикой, подобно хвосту, была обнаружена при анализе данных, полученных при помощи рентгеновской обсерватории НАСА «Чандра». Происхождение этой «ленты», или рентгеновского «хвоста», по всей вероятности, связано с газом, потерянным этой галактикой в процессе её движения сквозь обширное облако горячего межгалактического газа. Составляющий в длину не менее 250000 световых лет, этот «хвост», вероятно, является самым крупным космическим образованием такого рода, когда-либо обнаруживаемым учеными.


Этот «хвост» находится в скоплении галактик Zwicky 8338, которое расположено на расстоянии почти 700 миллионов световых лет от Земли. Длина этого «хвоста» более чем в два раза превышает диаметр целой галактики Млечный путь. Этот «хвост» содержит газ при температурах около десяти миллионов градусов Цельсия, который примерно на двадцать миллионов градусов холоднее окружающего его межгалактического газа, однако тем не менее достаточно горячий, чтобы ярко светиться в рентгеновском диапазоне, в котором проводит наблюдения обсерватория «Чандра».

Авторы исследования, описывающего эти находки, возглавляемые Герритом Шелленбергом из Боннского университета, Германия, считают, что этот «хвост» был создан галактикой, известной как CGCG254-021, или, возможно, группой галактик, в которой доминирует эта крупная галактика, при движении этой группы галактик сквозь раскаленный газ в скоплении галактик Zwicky 8338. Давление, возникающее при этом стремительном движении галактики, выдавило из неё некоторое количество газа. Астрономы смогли различить структуру «хвоста», выделив в нем «голову» с высокой плотностью рентгеновского излучения и «хвост» из рассеянного рентгеновского излучения. Перед «головой» этого образования наблюдается ударная волна, отмечают исследователи.

вторник, 22 декабря 2015 г.

Обнаружено разорванное шаровое скопление звезд в созвездии Дракона

Совместно движущееся облако из звезд было обнаружено в созвездии Дракона на расстоянии примерно 8500 световых лет от нас командой астрономов из Китайской академии наук. Согласно выдвинутому исследователями предположению эта вновь обнаруженная группа звезд является разорванным шаровым звездным скоплением.


Используя данные, полученные при помощи телескопа Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope (LAMOST), установленного на Наблюдательной станции Синлун, КНР, ученые смогли получить важные сведения об этом скоплении, такие как расстояние до него, возраст, масса, светимость, скорость и параметры орбиты. Астрономы использовали в своей работе примерно 2,5 миллиона звездных спектров, которые стали доступны в результате второй публикации данных, полученных в ходе спектроскопического обзора, проведенного инструментом LAMOST. Исследователи искали в этих данных уплотнения полей металличности и скоростей звезд, возможно, указывающие на присутствие крупномасштабных космических структур.

Джон Джейсон Викерс, главный автор этого нового исследования, оценивает массу этого скопления, получившего название Lamost 1, примерно в 25000 солнечных масс, а светимость скопления – примерно в 15000 светимостей Солнца. Исследователи на 90 процентов уверены, что возраст обнаруженного ими звездного скопления составляет примерно 11 миллионов лет.

понедельник, 21 декабря 2015 г.

У молодой двойной звезды обнаружены таинственные симметричные «крылья»

Международная команда астрономов во главе с Маркусом Джансоном из Стокгольмcкого университета, Швеция, обнаружила таинственные вытянутые симметричные образования, напоминающие крылья, вокруг молодой двойной звезды под названием AK Sco. Это открытие привело ученых в недоумение, поскольку они до сих пор не могут точно установить природу этих образований, при этом исследователями рассматриваются две рабочих гипотезы, согласно которым таинственные образования могут оказаться или кольцами с высоким эксцентриситетом, или же двумя отдельными спиральными рукавами околозвездного диска. Более того, предполагается также, что эти образования могли быть сформированы в результате взаимодействия экзопланет с этим диском.


Джансон и его коллеги сделали свои находки при помощи инструмента для поиска планет под названием SPHERE Очень Большого Телескопа Европейской южной обсерватории, расположенного в Чили. Обнаружение таинственных «крыльев» на инфракрасных снимках диска системы AK Sco стало неожиданностью для ученых, так как они ожидали увидеть в окрестностях двойной звезды скорее экзопланеты, чем образования непонятной природы.

Система AK Sco, расположенная на расстоянии примерно 460 световых лет от Земли, представляет собой спектроскопическую двойную звезду звёздной ассоциации Верхней Центавра-Волка. Эта двойная звезда является относительно молодой системой, по крайней мере по астрономическим меркам, так как её возраст оценивается учеными всего лишь в 10-20 миллионов лет. Спектроскопические двойные звезды представляют собой системы, в которых звезды находятся так близко друг к другу, что они выглядят при наблюдениях в телескоп как одна звезда. Единственное доказательство того, что звезда на самом деле является двойной, кроется в эффекте Доплера, которому подвергается идущий от этой звезды свет. Периодические допплеровские смещения линий, наблюдаемые в спектрах света звезды, свидетельствуют о движении двух звезд по орбитам.

воскресенье, 20 декабря 2015 г.

Предел роста черных дыр – 50 миллиардов солнечных масс, выяснил астроном

Черные дыры, лежащие в центрах галактик, могут увеличивать свою массу до 50 миллиардов солнечных масс, прежде чем исчезнут питающие их газовые диски, согласно новому исследованию, проведенному учеными из Университета Лестера, Великобритания.


В этом исследовании профессор факультета физики и астрономии Университета Лестера Эндрю Кинг рассматривает сверхмассивные черные дыры, лежащие в центрах галактик, вокруг которых имеются вращающиеся диски из газа.

Этот газ может терять энергию и падать на черную дыру. Однако такие диски могут становиться гравитационно нестабильными и начинать формировать звезды.

Профессор Кинг рассчитал, насколько может вырасти черная дыра, прежде чем газовый диск у её внешнего края перестанет формироваться, и получил значение в 50 миллиардов солнечных масс.

В этом исследовании утверждается, что, лишенная диска, черная дыра прекратит расти, и это означает, что масса в 50 «солнц» является верхним пределом массы черной дыры. Единственный механизм, посредством которого черная дыра может стать ещё более массивной, состоит в падении крупного космического объекта на эту черную дыру – например, падение случайной звезды или слияние с другой черной дырой.

Профессор Кинг сказал: «Значение этого открытия состоит в том, что астрономы уже обнаружили черные дыры с массами, близкими к максимально возможным, наблюдая гигантские количества излучения, высвобождаемого в результате падения газа из газового диска на черную дыру. Установление в результате этого исследования предела массы для черных дыр означает, что в результате наблюдений такими методами мы не обнаружим черные дыры с массами, намного превышающими этот предел, так как вокруг таких черных дыр попросту не будет ярких светящихся дисков».

суббота, 19 декабря 2015 г.

Планета-монстр «танцует со звездами»

Научная команда, состоящая почти целиком из текущих и бывших сотрудников Института Карнеги, США, открыла крайне необычную планетную систему, состоящую из солнцеподобной звезды, карликовой звезды и гигантской планеты, «стиснутой» этими двумя звездами.


Эта планета, впервые открытая в 2011 г., обращается вокруг звезды под названием HD 7449. Масса этой планеты составляет примерно восемь масс Юпитера, а её орбита является одной из самых эксцентричных орбит планет, когда-либо обнаруживаемых учеными. Такой большой эксцентриситет, или вытянутость, орбиты планеты указали астрономам на присутствие ещё одного крупного небесного тела в системе звезды HD 7449.

«Вопрос был в том, планета это или звезда-карлик?», – объяснил главный автор нового исследования Тимоти Родигас. Для ответа на этот вопрос Родигас и его команда использовали набор оптических инструментов Magellan adaptive optics (MagAO), чтобы с его помощью напрямую получить изображения этого таинственного объекта. Инструмент MagAO, введенный в эксплуатацию в 2013 г., позволяет астрономам делать снимки в экстремально высоком разрешении.

«В этот телескоп мы разглядели наш объект в течение нескольких секунд, и он оказался звездой-карликом», – добавил Родигас.

Масса вновь обнаруженной звезды составляет лишь 20 процентов массы Солнца, а её орбита пролегает вблизи от основной звезды системы, HD 7449A – так, что вторая звезда оказывается на расстоянии лишь 18 а.е. (астрономических единиц) от первой звезды. (Одна астрономическая единица эквивалентна расстоянию от Земли до Солнца.) Для сравнения, Нептун обращается вокруг Солнца на расстоянии 30 а.е.

Команда продолжит наблюдать эту систему в ближайшие годы, используя как метод радиальных скоростей (измерение «покачивания» звезды при движении вокруг неё планет), так и метод прямого получения изображений. Исследователи надеются понять, каким образом сформировалась во Вселенной такая странная система.

пятница, 18 декабря 2015 г.

Обнаружена экзопланета в обитаемой зоне близлежащей звезды

Астрономы из Университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales, UNSW), Австралия, открыли ближайшую к нам потенциально обитаемую планету, обращающуюся вокруг звезды, которая находится на расстоянии всего лишь 14 световых лет от нас. Эта планета, масса которой составляет всего лишь четыре массы Земли, является одной из трех планет, обнаруженных этой командой на орбите вокруг красного карлика, называемого Вольф 1061.


«Эти находки будоражат воображение, поскольку все три планеты имеют довольно небольшие массы и могут поэтому оказаться каменистыми, к тому же средняя из этих планет, Вольф 1061c, находится в пределах обитаемой зоны звезды, где возможно существование на поверхности планеты жидкой воды – и, возможно, даже жизни», – объяснил главный автор нового исследования доктор Дункан Райит из UNSW.

Эти три вновь обнаруженные планеты обращаются по орбитам вокруг небольшой, относительно холодной звезды с орбитальными периодами, составляющими соответственно 5, 18 и 67 дней. Массы этих планет оцениваются в 1,4; 4,3 и 5,2 массы Земли соответственно.

Наиболее крупная по размерам планета находится за внешним краем обитаемой зоны звезды и, по всей вероятности, также является каменистой; в то же время самая малая по размерам внутренняя планета находится слишком близко к звезде, чтобы быть обитаемой.

Команда из UNSW сделала свое открытие, наблюдая систему Вольф 1061 при помощи спектрографа HARPS,установленного на 3,6-метровом телескопе Европейской южной обсерватории, находящимся в Ла-Силья, Чили.

четверг, 17 декабря 2015 г.

Телескоп ALMA обнаруживает «строительные площадки» планет

Астрономы при помощи телескопа Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) обнаружили явные признаки того, что планеты с массами в несколько масс Юпитера недавно сформировались внутри дисков из газа и пыли вокруг четырех молодых звезд. Измерения параметров этого газа, находящегося вокруг звезд, также дали дополнительные сведения о свойствах этих планет.


Специальный класс околозвездных дисков из газа и пыли, называемых переходными дисками, демонстрирует неожиданное отсутствие пыли в центрах дисков, областях близ центральной звезды. Для объяснения природы этих таинственных щелей были предложены две основные гипотезы. Во-первых, мощные звездные ветра и интенсивная радиация могли «выдуть прочь» или разрушить обращающийся вокруг звезды материал. Или же, массивные молодые планеты, находящиеся в процессе формирования, могли «расчистить» пространство около своей орбиты при движении вокруг звезды.

Уникальная чувствительность телескопа ALMA и четкость снимков, получаемых с его помощью, позволили команде астрономов во главе с Ниенке Ван Дер Марел из Лейденской обсерватории, Нидерланды, составить карты распределения газа и пыли в четырех переходных дисках с более высокой точностью, чем когда-либо прежде. Это, в свою очередь, впервые позволило ученым определиться в пользу одного из двух рассматриваемых изначально сценариев.

Эти новые снимки демонстрируют, что внутри щелей в пылевом диске находятся значительные количества газа. Однако, к удивлению исследователей, внутри этого газа также имеется щель, размеры которой примерно в три раза меньше размеров щели в пылевом диске.

Это может объясняться лишь сценарием, в котором вновь образовавшиеся массивные планеты расчищают щель в газе, двигаясь вдоль линии своей орбиты, однако ещё большая по размерам щель образуется при притяжении планетой частиц пыли с больших расстояний.

среда, 16 декабря 2015 г.

Российская капсула направляется к Международной космической станции

Российская космическая капсула, на борту которой находятся три космических путешественника – один российский космонавт и два астронавта, один из США, а второй из Великобритании – стартовала в направлении Международной космической станции.


Капсула «Союз» согласно расписанию должна пришвартоваться к орбитальной лаборатории в 8:23 вечера мск (17:23 GMT) сегодня, во вторник, примерно через шесть с половиной часов после старта с одной из площадок российского стартового комплекса, предназначенного в основном для пилотируемых миссий и расположенного в степях Казахстана.

Запуск прошел без проблем, и капсула вышла на орбиту примерно через девять минут после взлета, находясь на высоте примерно 212 километров над поверхностью нашей планеты.

На борту капсулы находятся: россиянин Юрий Маленченко, Тимоти Копра из НАСА и Бритон Тимоти Пик, представляющий Европейское космическое агентство.

Новые члены экипажа станции проведут на МКС шесть месяцев. В настоящее время на борту станции уже находятся: россияне Сергей Волков и Михаил Корниенко, а также американец Скотт Келли. Двое последних космических путешественника пребывают на космической станции, начиная с марта, и выполняют миссию продолжительностью в один год.

вторник, 15 декабря 2015 г.

Исследование атмосфер экзопланет помогает разрешить проблему «недостающей воды»

Астрономы при помощи космических телескопов «Хаббл» НАСА/ЕКА и «Спитцер» НАСА подробно изучили атмосферы десяти раскаленных внесолнечных планет размером с Юпитер, что стало крупнейшим в истории науки исследованием такого рода. Команда смогла выяснить, почему некоторые из этих планет при наблюдениях обнаруживают меньшие количества воды, чем ожидается, разрешив тем самым проблему, стоящую перед космической наукой уже довольно давно.


На сегодняшний день астрономы открыли примерно 2000 планет, обращающихся вокруг далеких звезд. Некоторые из этих планет известны как «горячие юпитеры» и представляют собой горячие, газовые планеты с характеристиками, близкими к характеристикам Юпитера. Они обращаются близко к своим звездам, благодаря чему имеют высокие температуры на поверхностях, а кроме того, эти планеты довольно непросто изучать в деталях, поскольку наблюдениям в этом случае мешает яркий свет звезды.

Ввиду этих трудностей «Хаббл» открыл до настоящего времени лишь совсем немного горячих юпитеров, наблюдая их в ограниченном диапазоне длин волн. Эти первичные исследования обнаружили, что спектры нескольких из таких планет указывают на меньшие содержания воды, чем ожидалось.

Сегодня международная команда астрономов во главе с Дэвидом Сингом из Эксетерского университета, Соединенное Королевство, разрешила эту научную проблему в результате проведения крупнейшего исследования горячих юпитеров, в ходе которого были изучены и сравнены между собой атмосферы десяти горячих юпитеров. Возможности космических телескопов «Хаббл» и «Спитцер» позволили астрономам различать атмосферы экзопланет с облаками и без облаков, и проанализировав полученные данные наблюдений, исследователи обратили внимание на то, что планеты, которые демонстрируют «недостаток воды», имеют атмосферы с плотными облаками, в то время как другие из исследуемых планет не имеют таких плотных облаков в атмосферах. Это убедило астрономов в том, что разгадка проблемы «недостающей воды» сводится к тому, что плотные облака в атмосферах некоторых из экзопланет просто закрывают собой от наблюдения богатые водой нижележащие слои этих планет.

понедельник, 14 декабря 2015 г.

«Спитцер» и «Кеплер» обнаруживают бурю в атмосфере далекой звезды

Астрономы обнаружили то, что выглядит как крохотная звезда, в атмосфере которой бушует гигантская буря, при помощи данных, полученных космическими телескопами НАСА «Спитцер» и «Кеплер». Эта темная буря напоминает Большое красное пятно Юпитера: устойчивая, постоянно бушующая буря, размер которой превышает размер Земли.


«Эта звезда имеет примерно такой же размер, как Юпитер, а эта буря имеет примерно такой же размер, что и Большое красное пятно Юпитера, – сказал Джон Гизис из Делавэрского университета, США, главный автор нового исследования. – Мы знаем, что эта вновь обнаруженная буря продолжается уже по крайней мере в течение двух лет, а возможно, и дольше».

В то время как бури с облаками хорошо известны для планет, но для звезд они достоверно наблюдаются впервые. Эта исследуемая звезда, называемая W1906+40, принадлежит к классу относительно холодных звезд, называемых карликами спектрального типа L. Некоторые из представителей этого класса считаются звездами, так как в их недрах протекают ядерные реакции и генерируется свет, в то время как другие представители класса, называемые коричневыми карликами, представляют собой «неудавшиеся звезды», в недрах которых ядерных реакций не протекает.

Карлик спектрального класса L, изучаемый в этом исследовании, предположительно, является звездой, исходя из оценок его возраста (чем старше карлик спектрального класса L, тем более вероятно, что он является звездой). Его температура составляет примерно 2200 Кельвинов. При такой относительно невысокой температуре в атмосфере звезды могут формироваться облака, выяснили ученые.

воскресенье, 13 декабря 2015 г.

На краю Солнечной системы обнаружены два крупных объекта, сообщают астрономы

Две независимые исследовательские группы (одна из Мексики, другая из Швеции) посеяли смуту в астрономическом сообществе, опубликовав работы, в каждой из которых описывается отдельный крупный объект, наблюдаемый во внешних областях Солнечной системы. Обе команды провели наблюдения при помощи обсерватории ALMA – решетки радиотелескопов, расположенных в чилийских горах.


Один из этих объектов был обнаружен близ звезды W Возничего в ночном небе, а другой – по соседству с Альфой Центавра. Обе группы авторов отмечают, что поначалу сомневались в реальности наблюдаемого ими слабого света, однако продолжали наблюдать его – и, к своему удивлению, обнаружили, что наблюдаемые объекты движутся на фоне находящихся позади них звезд, что указывает на возможную принадлежность этих объектов к Солнечной системе. Ни одна из двух групп исследователей не смогла получить дополнительных сведений о свойствах увиденных космических объектов, так как и та, и другая группы смогли провести лишь по два сеанса наблюдений, однако обе команды утверждают, что полученных ими данных было достаточно, чтобы исключить возможность того, что наблюдаемые объекты окажутся обычными звездами.

Шведская команда назвала открытый ими объект Гна, в честь богини из скандинавской мифологии, известной своей стремительностью, и сказали в интервью прессе, что не намеревались проводить параллели между этим объектом и таинственной Планетой X, предположительно, лежащей где-то за пределами орбиты Плутона. Команда из Мексики явила больше смелости, заявив, что обнаружила коричневый карлик.

Кроме того, как указывают некоторые астрономы, ознакомившиеся с обеими этими новыми работами, существует вероятность того, что один или оба этих объекта являются лишь иллюзиями, случайными пятнами на экране или шумами, которые на одно или два мгновения приняли формы очень далеких объектов.

суббота, 12 декабря 2015 г.

Что породило туманность Медуза?

Туманность Медуза, также известная под официальным именем IC 443, представляет собой остатки сверхновой, лежащие на расстоянии 5000 световых лет от Земли. Проведенные при помощи рентгеновского космического телескопа «Чандра» новые наблюдения взрыва, сформировавшего туманность Медуза, выявили загадочный объект, расположенный у южного края остатков сверхновой, получивший обозначение CXOU J061705.3+222127, или J0617 для краткости. Этот объект, скорее всего, представляет собой стремительно вращающуюся нейтронную звезду, или пульсар.


Этот снимок, сделанный при помощи космической обсерватории «Чандра» (врезка на фото), выявляет небольшую кольцевую структуру, окружающую пульсар, и образование, напоминающее газовый джет, которое направлено вверх и вниз от пульсара и проходит на снимке прямо через него. Это кольцо может представлять собой область пространства, где высокоскоростной поток частиц, удаляющихся в направлении от пульсара, внезапно замедляется. Согласно альтернативному предположению, это кольцо представляет собой ударную волну, похожую на звуковой удар, движущуюся впереди «ветра», идущего со стороны пульсара. Этот джет может оказаться частицами, испускаемыми пульсаром и движущимися в направлении от него с высокими скоростями.

Рентгеновская яркость объекта J0617 и его рентгеновский спектр согласуются с рентгеновскими профилями известных пульсаров. Спектр и форма диффузного рентгеновского излучения, окружающего J0617 и простирающегося далеко за пределы этого кольца, также соответствуют величинам, ожидаемым для «ветра», дующего в направлении от пульсара.

Напоминающая комету форма рассеянного рентгеновского излучения указывает на то, что движение пульсара происходит по направлению к правому нижнему углу снимка. В предыдущих исследованиях показано, что такое направление движения примерно на 50 градусов смещено относительно направления, ожидаемого от этого пульсара в том случае, если бы он двигался от центра сверхновой по прямой линии. Это несоответствие направлений может бросить тень сомнений на связь между этим пульсаром и остатками сверхновой. Однако, с другой стороны, такое несоответствие направлений может быть объяснено движением «влево» вещества сверхновой, что привело к отталкиванию этим веществом «кометного хвоста» пульсара.

пятница, 11 декабря 2015 г.

«Космический грузовик» компании Orbital прибывает к МКС

Грузовой космический корабль Cygnus компании Orbital ATK прибыл к Международной космической станции в среду, доставив на станцию свыше 3000 килограммов воды, еды и припасов для астронавтов со всего мира.


«Захват подтвержден», – сообщил комментатор НАСА в 11:19 GMT, когда астронавт НАСА Челл Линдгрен, управляющий роботизированной рукой-манипулятором канадского производства, установленной на станции, смог вытянуть это устройство и захватить с его помощью космический корабль размером примерно с пивной бочонок.

«Капсула Cygnus прибыла на станцию».

После этого захвата космический корабль был медленно подтянут ближе к МКС и в течение нескольких последующих часов надежно состыкован с ней.

Этот космический корабль был запущен в космос в воскресенье с мыса Канаверал, штат Флорида, США, на борту ракеты-носителя «Атлас 5», построенной авиакосмической фирмой United Launch Alliance.

Компания Orbital не выводила космические корабли на орбиту, начиная с октября 2014 г., когда ракета «Антарес» производства этой компании взорвалась вскоре после запуска из-за проблем, связанных с двигателем украинского производства.

Компании Orbital ATK и SpaceX заключили контракты с НАСА на суммы в несколько миллиардов долларов, предусматривающие поставки грузов к МКС при помощи космических кораблей этих компаний, носящих соответственно названия Cygnus и Dragon.

Астронавты приступают к распаковке содержимого грузовых отсеков капсулы Cygnus сегодня утром, сообщило НАСА.

среда, 9 декабря 2015 г.

Астрономы раскрывают тайну «перерожденных звезд» при помощи «Хаббла»

Астроном из Техасского университета, США, Натали Госнелл использовала космический телескоп НАСА «Хаббл», чтобы с его помощью лучше понять, почему эволюция некоторых звезд протекает не так, как ожидается. Эти так называемые «голубые отставшие звезды» выглядят более горячими и голубыми, чем им следовало бы при их возрасте – как будто некий загадочный фактор приводит к «омоложению» этих звезд.


Хотя голубые отставшие звезды были впервые идентифицированы 62 года назад, однако астрономы до сих пор не могут прийти к единому мнению относительно причины необычного вида этих звезд. Самая популярная из современных гипотез гласит, что это связано с перетеканием материи от стареющей звезды к меньшей по размерам звезде-компаньону. Эта меньшая по размерам звезда накапливает массу и становится более горячей и голубой, в то время как её стареющий компаньон сгорает, становясь белым карликом, «угольками», остающимися от звезды.

Чтобы проверить эту теорию, команда Госнелл провела исследование открытого звездного скопления NGC 188, которое насчитывает 21 голубую отставшую звезду. Оказалось, что у 7 из этих 21 звезды имелись компаньоны – белые карлики. Из оставшихся 14 голубых отставших звезд ещё семь звезд демонстрировали признаки так называемого трансфера массы между звездами, происходящего по иным схемам. Госнелл считает, что эти системы являются более старыми парами белый карлик-голубая отставшая звезда, и это указывает на то, что две трети исследованных ею и её командой голубых отставших звезд формируются по механизму, включающему трансфер массы.

вторник, 8 декабря 2015 г.

Астрономы запечатлели отходящие в космос оболочки сверхновой

Сверхновые, представляющие собой взрывы массивных звезд, являются одними из самых важных космических событий, поскольку в результате этих взрывов в космос выбрасываются все химические элементы, сформированные внутри родительской звезды, включая элементы, необходимые для формирования планет и развития на них жизни. Кроме того, их яркое излучение помогает использовать эти звезды в качестве ориентиров при исследовании очень далеких объектов Вселенной. Также важно, что сверхновые являются «астрофизическими лабораториями», позволяющими изучать ударные волны, движущиеся с очень высокими скоростями, и физику частиц, находящихся в экстремальных условиях.


31 мая 2011 г. один астроном-любитель заметил сверхновую в расположенной относительно близко по отношению к нам галактике Вертушка (Мессье 51), находящейся на расстоянии примерно 257 миллионов световых лет от Млечного пути. Анализ спектра этой сверхновой, получившей название SN2011dh, показал, что её звезда-прародитель была массивным сверхгигантом, размеры которого примерно в 13 раз больше размеров Солнца. Этот взрыв сформировал ударную волну, ярко светящуюся в основном во внутренней области сверхновой, где происходит медленное движение плотной материи. Кроме того, астрономы заметили быстродвижущуюся компоненту этой ударной волны, излучающую в радиодиапазоне.

Астрономы Атиш Камбл и Алисия Содерберг в новом исследовании совместно с коллегами подробно изучили ударную волну сверхновой SN2011dh в радиодиапазоне. Ученые выяснили, что радиус сферической оболочки раскаленного материала, извергнутого этой сверхновой, в 120 раз превышает среднее расстояние от Плутона до Солнца. Зная радиус оболочки, а также то, что её расширение происходит в течение 453 дней, исследователи смогли рассчитать скорость ударной волны, которая составила 19000 километров в секунду. Присоединив к этим результатам данные по яркости радиоизлучения, испускаемого извергнутым звездой материалом, астрономы установили, что расширению газовых оболочек этой звезды почти не препятствует вещество межзвездного пространства.

понедельник, 7 декабря 2015 г.

Старт: первая миссия США с грузом для МКС за последние несколько месяцев

Американская коммерческая миссия с необходимыми для астронавтов, находящихся на Международной космической станции, припасами впервые за несколько последних месяцев успешно стартовала.Если капсула компании Orbital ATK прибудет на станцию в среду, как запланировано, то она осуществит тем самым первую доставку припасов американским астронавтам, начиная с весны.


«Санта уже в пути!», – объявил президент компании-производителя ракет United Launch Alliance Тори Бруно в своем Твиттере.

После трех дней сильных ветров и облачности погода в воскресенье наладилась и благоприятствовала запуску ракеты «Атлас 5». Все обстоятельства сложились удачно, и ракета «Атлас» взмыла ввысь с 3600 килограммами груза для космической станции, а также с новогодними подарками для экипажа.

Ракета «Атлас» прорезала редкие облака в небе и 21 минуту спустя благополучно разместила грузовой космический корабль Cygnus на орбите.

Астронавты МКС не получали от США припасов, начиная с апреля. Две частные компании, заключившие контракты с НАСА более чем на 3,5 миллиарда долларов на поставку грузов к орбитальной лаборатории, испытали неудачи с запусками в последние месяцы. Фирма Orbital ATK даже купила ракету-ветерана «Атлас 5», чтобы осуществить этот воскресный запуск миссии в рамках контракта с американским космическим агентством.

воскресенье, 6 декабря 2015 г.

Зонд «Новые горизонты» передает на Землю поистине великолепные снимки Плутона

Космический аппарат НАСА «Новые горизонты» передал на Землю первые снимки в серии из самых резких изображений Плутона, полученных в результате пролета зонда мимо карликовой планеты, состоявшегося в июле.


Каждую неделю зонд «Новые горизонты» размером с пианино передает на Землю хранящиеся в его памяти данные, полученные в результате пролета мимо системы Плутона, который состоялся 14 июля этого года. Эти последние снимки являются частью серии снимков, сделанных зондом «Новые горизонты» во время максимального сближения с Плутоном, и их разрешение составляет примерно 77-85 метров на пиксель – что позволяет рассматривать формы рельефа размером меньше одного городского квартала на поверхности Плутона. На этих новых снимках зонд «Новые горизонты» запечатлел широкий спектр различных типов местности, включая усеянные кратерами, гористые и обледеневшие территории. Снимки были сделаны при помощи телескопического устройства получения изображений Long Range Reconnaissance Imager (LORRI), установленного на борту этого зонда НАСА, примерно через 15 минут после ближайшего подхода к карликовой планете – с расстояния 17000 километров.

На первом снимке (см. выше) представлена гористая граница ледяных равнин Спутника – ученые считают, что эти горы, расположенные слева на снимке, так же как и ледяные плиты равнин Спутника, могут состоять изо льда.

Второй новый снимок от зонда «Новые горизонты» дает возможность взглянуть на неровную, изобилующую кратерами равнинную местность. Этот снимок с поразительно высоким разрешением позволяет увидеть внутренние стенки кратеров, демонстрирующие отчетливую слоистую структуру.

суббота, 5 декабря 2015 г.

Обнаружена молодая звезда-гигант, богатая литием

Команда астрономов из Аргентинской национальной обсерватории объявила об обнаружении новой, очень молодой звезды-гиганта, богатой литием, которая получила обозначение KIC 9821622. Используя данные, полученные при помощи спектрографа высокого разрешения GRACES, установленного на телескопе «Джемини Север», Гавайи, ученые смогли определить содержания 23 химических элементов в этой звезде, а также рассчитать её массу, радиус и возраст.


Согласно этим находкам KIC 9821622 представляет собой богатую литием звезду-гигант средней массы (примерно 1,64 солнечных массы), расположенную на ветви красных гигантов на диаграмме Герцшпрунга-Рассела и лежащую на расстоянии примерно 5300 световых лет от Земли. Такие богатые литием звезды являются очень редкими; по оценкам, лишь 1-2 процента от общего числа всех наблюдаемых звезд-гигантов имеют в своем составе не меньшее количество лития, чем KIC 9821622.

Кроме обнаружения того факта, что звезда KIC 9821622 богата литием, ученые открыли также, что звезда содержит относительно большие количества углерода, азота и кислорода. Они также смогли рассчитать по спектрам звезды ряд её важных физических параметров, таких как эффективная температура, гравитация на поверхности звезды, металличность, скорость микротурбулентных движений её вещества.

Обычно литий в звездах разрушается вскоре после формирования звезды в результате протекания ядерных реакций. Для объяснения аномально высокого содержания лития в веществе звезды KIC 9821622 ученые предлагают версию, согласно которой источником лития для этой звезды стала поглощенная ею планета или коричневый карлик. Для проверки своей гипотезы ученые планируют в ближайшем будущем провести наблюдения этой звезды в среднем ИК и субмиллиметровом диапазонах.

пятница, 4 декабря 2015 г.

Астрономы наблюдают магнитные поля близ черной дыры Млечного пути

Большинство людей считают черные дыры чем-то вроде гигантских пылесосов, поглощающих все, что к ним приближается. Однако сверхмассивные черные дыры, расположенные в центрах галактик, больше похожи на космические двигатели, превращающие энергию падающей на них материи в мощные потоки излучения, иной раз превосходящие по суммарной светимости все окружающие их звезды. Если черная дыра обращается вокруг своей оси, то она может генерировать мощные джеты, имеющие в обхвате несколько тысяч световых лет и способные изменять формы целых галактик. Энергию для этих «двигателей» черных дыр, предположительно, дают магнитные поля. Впервые астрономы обнаружили магнитные поля, расположенные близ самой границы горизонта событий черной дыры, лежащей в центре нашей галактики Млечный путь.


«Понимание структуры этих магнитных полей является критически важным. Никому до сих пор не удавалось наблюдать магнитные поля близ горизонта событий черной дыры», – сказал главный автор нового исследования Майкл Джонсон из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра.

Это открытие стало возможным, благодаря мощностям телескопа Event Horizon Telescope (EHT) – глобальной решетки радиотелескопов, соединенных между собой и формирующих один гигантский телескоп с диаметром «объектива», равным диаметру Земли. Так как телескопы с большими по размерам объективами способны обеспечивать более высокое разрешение при наблюдениях, то телескоп EHT после завершения всех модификаций будет способен различать на небе структуры размером всего лишь 15 угловых микросекунд. Такое высокое разрешение требуется для наблюдений горизонтов событий черных дыр, которые имеют крохотные угловые размеры на небе.

четверг, 3 декабря 2015 г.

Миссия «Кассини» проникает глубже в тайны Сатурна

Ученые обнаружили первое прямое свидетельство взрывных выбросов энергии в магнитном «пузыре» Сатурна, используя данные, полученные при помощи космического аппарата «Кассини», совместной миссии НАСА, Европейского космического агентства и Итальянского космического агентства. Эти «взрывы» происходят в результате процесса, называемого перезамыканием магнитных линий, который хорошо изучен на Земле и является важной частью космической погоды, участвует в возбуждении радиационных поясов и порождает полярные сияния.


Команда физиков, возглавляемая учеными из Ланкастерского университета, Англия, использовала полученные данные, чтобы показать с их помощью, что КА «Кассини» прошел через область системы Сатурна, в которой происходит перезамыкание магнитных линий, прежде никогда не наблюдаемое исследователями.

Одна из важных и до сих пор не решенных загадок системы Сатурна состоит в том, как магнитный «пузырь» Сатурна, известный как магнитосфера, избавляется от газа, сбрасываемого в космос крохотным ледяным спутником Сатурна Энцеладом. Через струи, вырывающиеся из южного полюса Энцелада, в космос выбрасывается около 100 килограммов воды каждую секунду.

Доктор Крис Арридж, главный автор этого исследования, сказал: «Вода, выбрасываемая гейзерами Энцелада, удерживается в магнитосфере Сатурна. Мы знаем, что она не может там оставаться вечно, но до настоящего времени мы имели весьма смутное представление о том, каким образом происходит сброс воды из магнитосферы Сатурна».

В проведенных ранее исследованиях утверждалось, что перезамыкание магнитных линий не может обусловливать выброс достаточного количества плазмы из магнитосферы Сатурна. Новые результаты демонстрируют, что на самом деле это возможно.

Эти результаты также имеют большое значение для понимания магнитосферы Юпитера, в которой происходят аналогичные процессы, а кроме того, могут быть использованы при анализе других стремительно вращающихся астрофизических систем, таких как молодые звезды.

среда, 2 декабря 2015 г.

Ученые регистрируют свет, идущий от шестеричного квазара

Квазары представляют собой галактики с массивными черными дырами в их центрах, в окрестностях которых излучаются гигантские количества энергии. В самом деле, квазары излучают настолько много света, что ядро галактики становится намного ярче, чем вся остальная часть родительской галактики, и эта колоссальная светимость делает квазары доступными для наблюдений даже с очень больших расстояний. Квазар SDSSJ1029+2623, например, находится настолько далеко от нас, что его свету пришлось идти до Земли в течение 11,4 миллиарда лет, что составляет 83 % от возраста Вселенной. Этот квазар особенно необычен тем, что ему «посчастливилось» иметь по соседству в небе ещё пять квазаров, которые выглядят очень похожими на него и, более того, расположены примерно на одинаковом с ним космологическом расстоянии.


SDSSJ1029+2623 на самом деле является квазаром, свет которого подвергся гравитационному линзированию. Его свет был «собран» и искажен действием гравитации скопления галактик, лежащего на линии наблюдения между нами и этим квазаром, точно в соответствии с предсказаниями в рамках Общей теории относительности Эйнштейна. Астрономам известно лишь ещё несколько других множественных квазаров, свет которых искажен гравитацией скопления галактик. Свыше 50 лет назад астрономы предсказывали, что в таких случаях из-за того, что свет, идущий от каждого отдельного квазара, проходит сквозь Вселенную по своей траектории, отличной от других, то любые временные задержки между вспышками на снимках могут быть использованы для измерения таких космологических параметров, как возраст и скорость расширения Вселенной.

В новом исследовании астрономы из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, предприняли попытку измерить временные задержки прибытия света на снимках квазара SDSSJ1029+2623 при помощи Северного оптического телескопа, Канарские острова, Испания. Проводя систематические наблюдения этого объекта в течение более чем трех лет, астрономы зафиксировали задержку в 722 дня между снимком, на котором прибывает первый свет, и снимком, на которой яркость этого компонента достигает максимума; кроме того, ученые наблюдали временную задержку в 47,7 дня между прибытиями двух самых ярких компонентов света. К сожалению, этих данных пока недостаточно для расчета упомянутых здесь космологических параметров, однако ученые планируют продолжить свои наблюдения в ближайшие несколько лет и дополнить полученные результаты.

вторник, 1 декабря 2015 г.

Обнаружена связь между турбулентностью в коллапсирующей звезде и гамма-всплеском

Проведенное на суперкомпьютере в течение всего лишь 10 миллисекунд моделирование коллапса массивной звезды в нейтронную звезду подтверждает, что эти катастрофические космические события, часто называемые гиперновыми, способны генерировать сверхмощные магнитные поля, необходимые для взрыва звезды и испускания ею гамма-лучей, видимых на протяжении половины нашей Вселенной.


Результаты этого моделирования, проведенного группой ученых во главе с Филиппом Моста, обладателем ученой степени доктора философии и сотрудником Калифорнийского университета в Беркли, США, показали, что по мере того как вращающаяся звезда коллапсирует, эта звезда и связанное с ней магнитное поле вращаются все быстрее и быстрее, формируя динамо, которое «раскручивает» магнитное поле ещё сильнее, делая его в миллион миллиардов раз мощнее магнитного поля Земли.

Настолько мощного поля оказывается достаточно, чтобы ускорить газ вдоль оси вращения этой звезды, что приводит к формированию двух джетов, которые в конечном счете приводят к выбросу двух высокоэнергетических потоков гамма-лучей в противоположных направлениях от звезды.

Первыми электрическими генераторами были динамо-машины, генерирующие ток при вращении рамки из проволоки в магнитном поле. Звездные динамо генерируют электрические токи при движении магнитных полей в пространстве, в то время как эти токи, в свою очередь, усиливают магнитные поля, создавая петлю обратной связи, которая приводит к формированию сверхмощных магнитных полей.

понедельник, 30 ноября 2015 г.

Телескоп JWST поможет наблюдать спутники планет внешней части Солнечной системы

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (James Webb Space Telescope, JWST), часто рассматриваемый в качестве преемника телескопа «Хаббл», будет запущен в 2018 г. для изучения каждого из этапов истории космоса, главным образом для наблюдений самых далеких объектов Вселенной. Этот телескоп также будет полезен при исследовании внесолнечных планетных систем, а также планет нашей собственной Солнечной системы. Сегодня команда исследователей под руководством Ласзло Кестаем, директора Астрогеологического научного центра Геологического обзора США, предложила свой план использования возможностей этого телескопа, предполагающий глубокое изучение космических окрестностей нашей планеты, в особенности спутников планет внешней части Солнечной системы и их геологию.


Команда предлагает две основные научные цели для телескопа JWST, связанные с наблюдениями этих спутников. Первая задача состоит в проведении инфракрасного обзора крупных спутников планет. Вторая цель связана с геологией и описывается как «отслеживание изменений поверхности активных спутников планет».

Телескоп JWST будет оснащен четырьмя научными инструментами: камерой Near InfraRed Camera (NIRCam), спектрографом Near InfraRed Spectrograph (NIRSpec), инструментом Mid-Infrared Instrument (MIRI) и комбинированным устройством Fine Guidance Sensor/Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph (FGS/NIRISS).

Эти инструменты предоставляют уникальную возможность получать инфракрасные спектры высокого разрешения спутников планет в тех областях спектра, наблюдения в которых невозможно произвести с Земли. Результаты, полученные при помощи телескопа JWST, смогут дополнить наблюдения спутников Солнечной системы, проведенные при помощи миссий «Кассини» и «Вояджер».

воскресенье, 29 ноября 2015 г.

Ученые анализируют сверхстабильные материалы для космических аппаратов

В космосе находится огромное число загадочных объектов, которые мы можем исследовать, лишь наблюдая их излучение – причем, излучение не только оптического диапазона. Для космических телескопов, таких как инфракрасная обсерватория «Гершель» Европейского космического агентства, миссия которой состоит в наблюдениях излучения в дальнем инфракрасном диапазоне, охлаждение инструментов имеет большое значение, так как эти инструменты не должны испускать мешающее наблюдениям собственное инфракрасное излучение. Зеркала таких телескопов, которые используются при температурах ниже -190 градусов Цельсия, изготовляются из специальной, сверхстабильной керамики, такой как карбид кремния. Для того чтобы точно спроектировать размеры элементов оборудования, даже при таких низких температурах, ученым требуется знать температурные коэффициенты расширения материалов.


В рамках недавно завершенного проекта, курируемого ЕКА, ученые из Национального института метрологии Германии во главе с Томасом Миддельманом измерили тепловое расширение этих керамических материалов, а также тепловое расширение монокристалла кремния в температурном интервале от -266 до 20 градусов Цельсия с высокой точностью. В значительных частях исследованного температурного интервала достигнутая измерениями ученых точность соответствовала относительному изменению длины примерно на одну миллиардную долю в расчете на каждый градус Цельсия. Эти исследования также продемонстрировали, что значения теплового расширения монокристалла кремния, ранее использовавшиеся исследователями в качестве опорных значений, должны быть скорректированы.

Результаты этого проекта представляют большую ценность для будущих космических миссий, которые уже спланированы в настоящее время, например, таких как космический телескоп «Джеймс Уэбб», который будет работать при температурах ниже -220 градусов Цельсия, или Космический инфракрасный телескоп для космологических и астрофизических исследований (Space Infrared Telescope for Cosmology and Astrophysics, SPICA), для которого планируются даже ещё более низкие температуры.

суббота, 28 ноября 2015 г.

Обнаружен самый горячий белый карлик в нашей галактике

Астрономы из Тюбингенского и Потсдамского университетов, оба научных учреждения Германия, идентифицировали самого раскаленного белого карлика, когда-либо открытого в нашей галактике. Эта умирающая звезда, температура которой достигает 250000 градусов по Цельсию, уже вступила в фазу остывания. Кроме того, другая группа исследователей впервые наблюдала межгалактическое газовое облако, движущееся в направлении Млечного пути – это указывает на то, что галактики поглощают материю из окружающего их космического пространства, чтобы использовать её в дальнейшем для формирования новых звезд.


Звезды с относительно небольшими массами – такие, как наше Солнце – становятся экстремально горячими к концу своего жизненного цикла. Температура на поверхности Солнца достигает примерно 6000 градусов Цельсия и поддерживается примерно постоянной с самого момента рождения нашей звезды. Непосредственно перед тем, как источник ядерной энергии Солнца иссякнет примерно через 5 миллиардов лет, оно достигнет в тридцать раз более высокой температуры, то есть порядка 180000 градусов Цельсия, перед тем как начать остывать в фазе белого карлика. Компьютерное моделирование демонстрирует, что существуют даже более горячие звезды. Самая высокая температура наблюдаемой учеными умирающей звезды составляла 200000 градусов Цельсия.

В новом исследовании астрономы во главе с К. Вернером, исследуя ультрафиолетовые спектры, снятые при помощи космического телескопа «Хаббл», обнаружили звезду, устанавливающую новый рекорд самой высокой для белого карлика температуры – 250000 градусов Цельсия. Этот белый карлик под названием RX J0439.8-6809 уже вступил в фазу остывания, но максимум его температуры будет достигнут лишь через тысячу лет, когда его температура составит порядка 400000 градусов Цельсия. Звезда расположена на окраинах нашей галактики Млечный путь.

В это время другая группа исследователей во главе с П. Рихтером, проанализировав эти ультрафиолетовые спектры звезды RX J0439.8-6809 выявила в них признаки, указывающие на присутствие газа, не принадлежащего этой звезде. Дальнейшие исследования показали, что это облако газа вообще не принадлежит галактике Млечный путь, а имеет межгалактическое происхождение. Это подтверждает гипотезу о том, что галактики поглощают газ из интергалактического пространства, чтобы затем формировать из него новые звезды.

пятница, 27 ноября 2015 г.

Голубая экзопланета размером с Нептун обращается вокруг красного карлика

Команда астрономов при помощи сети LCOGT обнаружила свет, рассеянный крохотными частицами (так называемое рэлеевское рассеяние) атмосферы экзопланеты размером с Нептун, совершающей транзит. Это указывает на то, что у этой планеты, находящейся от нас на расстоянии всего лишь 100 световых лет, голубое небо.


Эта планета, носящая название GJ 3470b, по размерам ближе к Земле, чем к горячим юпитерам, классу экзопланет с наиболее подробно изученными атмосферами. Астрономы под руководством Дианы Драгомир из Чикагского университета, США, в своей новой работе шли по следам другого научного коллектива, прежде обнаружившего соблазнительные намеки на присутствие рэлеевского рассеяния в атмосфере планеты GJ 3470b. Команда доктора Драгомир получила и обработала изображения транзита этой планеты, полученные из разных обсерваторий сети LCOGT (Гавайи, Техас, Чили, Австралия и ЮАР) для окончательного подтверждения факта наличия рэлеевского рассеяния в атмосфере планеты.

Этот результат имеет большое значение по нескольким причинам. Во-первых, GJ 3470b является самой небольшой по размерам планетой, для которой проведено обнаружение рэлеевского рассеяния. Также, несмотря на то, что эта планета считается покрытой облаками или дымкой, эти измерения указывают астрономам на то, что под толщей этих облаков находится водородный слой атмосферы планеты, который рассеивает голубой свет. В самом деле, небо на GJ 3470b голубое. Более того, эта планета обращается вокруг небольшой звезды (красного карлика), и это означает, что планета блокирует значительное количество света звезды при каждом транзите, облегчая астрономам транзитные наблюдения и измерения. Наконец, это измерение стало первым случаем обнаружения спектральной картины в атмосфере далекой планеты при помощи лишь небольших (1,0 и 2,0 – метровых) телескопов. Кроме того, команда дополнила свои данные наблюдениями, проведенными при помощи 1,5-метрового телескопа Койпера, расположенного в штате Аризона.

вторник, 24 ноября 2015 г.

Ученые обнаружили потоки звезд вокруг Магеллановых облаков

Астрономы из Кембриджского университета, Соединенное королевство, обнаружили несколько узких потоков и рассеянных облаков звезд вокруг двух неправильных карликовых галактик, называемых Магеллановыми облаками. Из этого исследования также вытекает предположение, что одна из этих карликовых галактик, Большое Магелланово Облако, может оказаться более массивным, чем считалось ранее.


«Хотя науке давно известен газовый поток, тянущийся из этих облаков, но нами впервые был обнаружен поток из звезд», – рассказал Василий Белокуров, один из соавторов новой научной работы.

Белокуров совместно с его коллегой Сергеем Копосовым использовал обзор Dark Energy Survey (DES) для наблюдений звезд на окраинах Магеллановых облаков. Ученые пытались обнаружить подструктуры звездных гало Магеллановых облаков при помощи голубых звезд горизонтальной ветви (blue horizontal-branch stars, BHB), используемых для измерения космических расстояний. Звезды BHB класса представляют собой старые и бедные металлами звезды, основным источником энергии которых является термоядерное горение гелия, имеющие голубой цвет. Звезды класса BHB легко отличить от звезд других популяций и использовать их в качестве «линейки» для измерения расстояний до других звезд.

Просканировав большое число звезд BHB класса, астрономы обнаружили звездные гало Магеллановых облаков и их подструктуры. Каждая из этих подструктур отличается от остальных по форме, протяженности и светимости.

Открытие этих подструктур указывает на то, что галактика Большое Магелланово облако может оказаться на самом деле более массивной, чем считалось ранее. Для более точного расчета массы этой галактики исследователям потребуется провести дополнительные спектроскопические исследования обнаруженных ими потоков.

понедельник, 23 ноября 2015 г.

Темная материя доминирует в близлежащей карликовой галактике

Темная материя называется «темной» недаром. Хотя количество темной материи превышает количество обычной материи более чем в 10 раз, частицы темной материи до сих пор не были обнаружены. Существование этой загадочной субстанции выводится из гравитационного воздействия, оказываемого ею на галактики. Теперь, измерив массу близлежащей карликовой галактики Треугольник II, ассистент-профессор астрономии Калифорнийского технологического института, США, Эван Кирби, возможно, обнаружил галактику с самой высокой концентрацией темной материи, известной ученым.


Треугольник II представляет собой небольшую, тусклую галактику, расположенную на краю Млечного пути, в состав которой входит примерно 1000 звезд. Кирби измерил массу галактики Треугольник II, проанализировав скорость шести звезд, движущихся вокруг центра галактики. Только шесть из этих звезд были достаточно яркими, чтобы их можно было разглядеть с Земли при помощи 10-метрового телескопа им. Кека. Измерив скорости звезд, Кирби смог рассчитать значения гравитационной силы, действующей на эти звезды и таким образом определить массу этой галактики.

«Значение массы галактики, которое я получил из таких расчетов, оказалось намного больше, чем общая масса всех звезд этой галактики – следовательно, в этой галактике находятся огромные количества невидимой темной материи, участвующей лишь в гравитационных взаимодействиях», – сказал Кирби.

В то же время до сих пор неизвестно точно, является ли то, что измерил Кирби, массой всей галактики Треугольник II. Другая группа исследователей, возглавляемая учеными из Страсбургского университета, Франция, измерила скорости звезд, находящихся за пределами галактики Треугольник II, и обнаружила, что эти звезды на самом деле движутся быстрее, чем звезды, расположенные ближе к центру галактики – то есть вопреки ожиданиям ученых. Это может указывать на то, что эта небольшая галактика была разорвана действием приливных сил со стороны нашей галактики Млечный путь.

воскресенье, 22 ноября 2015 г.

Холодная, тусклая звезда оказалась мощным магнитом

Астрономы при помощи радиотелескопа Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) открыли, что тусклая, холодная звезда генерирует неожиданно мощное магнитное поле, мощность которого превосходит мощность наиболее высокоэнергетических магнитных областей на поверхности нашего Солнца.


Необычное магнитное поле этой звезды, возможно, связано с постоянным потоком извержений, подобных солнечным вспышкам. Так же, как и в случае нашего Солнца, эти вспышки происходят в результате высвобождения частиц материи, двигающейся вдоль магнитных линий звезды, которые действуют подобно своего рода космическим ускорителям частиц: они искажают траекторию электронов и заставляют их излучать различимые радиосигналы, которые могут быть обнаружены при помощи обсерватории ALMA.

Такая высокая активность этой звезды, отмечают астрономы, должна приводить к тому, что близлежащие планеты подвергаются постоянным бомбардировкам заряженными частицами.

«Если бы мы жили в системе такой звезды, то у нас на планете не было бы спутниковой связи. На самом деле, жизнь вряд ли могла бы существовать в условиях такой мощной радиации», – говорит главный автор нового исследования Питер Уильямс из Гарвард-Смитсоновского астрономического центра, США.

Команда использовала телескоп ALMA для изучения хорошо известного ученым красного карлика TVLM 513-46546, который находится на расстоянии примерно 35 световых лет от Земли в созвездии Волопаса.

Масса этой звезды составляет всего лишь 10 процентов массы Солнца – при такой скромной массе звезда в классификационном отношении находится на границе, разделяющей классы звезды (в недрах которой происходит термоядерное горение водорода) и коричневого карлика (не имеющего такого внутреннего источника энергии). Одной из примечательных особенностей этой звезды является то, что она вращается вокруг собственной оси с огромной скоростью, совершая один полный оборот вокруг своей оси примерно за два часа. Для сравнения, наше Солнце совершает один полный оборот вокруг своей оси за 25 дней.

пятница, 20 ноября 2015 г.

Ученые открыли «горячий юпитер» на орбите вокруг солнцеподобной звезды

На сегодняшний день науке известно примерно 1800 подтвержденных экзопланет и свыше 4000 экзопланет-кандидатов. Астрономы получили оценки масс и радиусов (а отсюда и средних плотностей) для более чем 400 из этих подтвержденных экзопланет. Плотность планеты имеет большое значение при анализе её потенциальной обитаемости: она определяет тип планеты (каменистая планета, газовый гигант и т.д.).


Примерно 200 известных экзопланет имеют массы большие, чем половина массы Юпитера, и движутся вокруг своих родительских звезд по орбитам с периодом менее четырех дней. Эти планеты относятся к классу «горячих юпитеров», называемых так из-за того, что близость таких планет к родительской звезде приводит к разогреву их атмосфер. Вероятность встретить горячий юпитер на орбите вокруг звезды составляет 1/100, по крайней мере в галактических окрестностях Солнечной системы. Так как лишь примерно 10 % из числа экзопланет имеют орбиты, позволяющие наблюдать транзиты этих планет перед звездой, то астрономам требуется просмотреть в среднем 1000 звезд, чтобы обнаружить один горячий юпитер при помощи метода транзитов.

Астрономы из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра Ларс Бучхаве, Элисон Бьерила, Дэфв Лэтхэм, Эмилио Фалкон и Гильермо Торрес совместно с коллегами объявили об открытии планеты HAT-P-55b, горячего юпитера, совершающего транзит вокруг звезды, очень похожей на Солнце; масса и радиус этой звезды отличаются от соответствующих величин для Солнца всего лишь на несколько процентов. Используя дополнительные наблюдения для завершения этого исследования, ученые определили, что масса самой этой экзопланеты составляет 0,582 массы Юпитера, радиус планеты составляет 1,182 радиуса Юпитера, а орбитальный период составляет 3,585 дня – и получили значение плотности планеты с погрешностью не превышающей 10 %.

В настоящее время лишь примерно для 140 экзопланет плотности измерены с настолько впечатляющей точностью, как в этом новом исследовании, и эти новые результаты существенно расширят базу данных по экзопланетам, и в особенности по горячим юпитерам.

вторник, 17 ноября 2015 г.

Ветра, дующие со скоростью 8600 км/ч, обнаружены на экзопланете

Ветра, скорость которых превышает 2 километра в секунду, бушуют на планете, расположенной за пределами Солнечной системы, сообщается в новом исследовании. Открытие, сделанное учеными из Уорикского университета, Великобритания, является первым в истории космической науки случаем, когда для планеты, не относящейся к Солнечной системе, были напрямую измерены и нанесены на карту данные, характеризующие погоду.


Зарегистрированная в ходе этого исследования скорость ветра в 20 раз превышает скорость самого быстрого ветра на Земле, превышающую скорость звука примерно в семь раз.

Комментируя это открытие, руководитель исследования Том Лауден из Астрофизической исследовательской группы Уорикского университета сказал: «Мы впервые получили карту погоды для планеты, расположенной в иной планетной системе. И хотя мы знали о существовании ветров на экзопланетах уже довольно давно, однако никогда прежде мы не могли напрямую измерить параметры, характеризующие погоду, и нанести их на карту».

Объектом этого исследования стала планета HD 189733b. Исследователи из Уорикского университета измерили скорости частиц вещества атмосферы на двух сторонах диска планеты HD 189733b и обнаружили в результате анализа данных, полученных в ходе этих измерений, мощный ветер скоростью примерно 8600 километров в час, дующий со стороны дневной стороны планеты в сторону её ночной стороны.

«Скорость частиц вещества планеты HD 189733b была измерена при помощи метода спектроскопии высокого разрешения по линиям натрия в спектре поглощения света веществом атмосферы этой планеты. Так как в разных частях атмосфера этой далекой планеты движется с разными скоростями в направлении к Земле или от неё, допплеровский эффект изменяет длины волны натриевых линий в спектрах поглощения, что позволяет измерить эту скорость», – пояснил Лауден.

среда, 4 ноября 2015 г.

Щели в дисках не всегда указывают на присутствие планет

Когда астрономы изучают протопланетные диски из газа и пыли, окружающие молодые звезды, они иногда замечают темные щели, подобные щели Кассини, наблюдаемой в кольцах Сатурна. Высказывалось предположение, что наличие любой щели может быть обусловлено невидимой планетой, которая сформировалась в диске и «вычистила» наблюдаемую с Земли щель в протопланетном диске. Однако в новом исследовании отмечается, что щель может оказаться своего рода космической иллюзией, а отнюдь не признаком наличия скрытой планеты.


«Если мы не видим в каком-то месте свет, рассеиваемый диском, то это еще не значит, что в этом месте ничего нет», – сказал главный автор новой работы Тил Бернстил из Института астрономии общества Макса Планка, Германия, проводивший исследование вместе с коллегами на оборудовании Гарвард-Смитсоновского астрономического центра (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, CfA), США.

Исследователи изучали диски, которые светятся в видимом или инфракрасном свете, благодаря рассеянному, или отраженному свету. (Напротив, телескопы для наблюдений в радио- или миллиметровом диапазонах воспринимают излучение, идущее от самого диска).

Рассеянный свет формируется в результате рассеяния звездного света на частицах вещества примерно таких же размеров, что и частицы сигаретного дыма. Эти частицы поначалу доминируют в протопланетном диске, но со временем претерпевают трансформации.

Небольшие частицы могут объединяться, формируя все большие и большие объекты, чтобы в конечном счете вырасти в полноценные планеты. Однако при столкновениях этих частиц они иногда распадаются, вместо того чтобы объединяться. Частицы также могут приближаться к звезде или отдаляться от неё в процессах, называемых миграциями. Команда произвела моделирование таких процессов, используя кластер суперкомпьютеров «Гидра» космического центра CfA.

Результаты проведенного исследования продемонстрировали, что щели в дисках вокруг планет могут обусловливаться не только наличием планеты, но также наличием в диске образований из небольших частиц размером с гальку, которые рассеивают падающий на них свет значительно менее эффективно, чем крохотные частицы пыли, а потому наполненные такими частицами области космического пространства выглядят при наблюдениях с Земли как «щели».

вторник, 27 октября 2015 г.

Средний химический состав вещества Вселенной близок к составу вещества Солнца

Все химические элементы тяжелее углерода рождаются в недрах звезд в процессах термоядерного синтеза и распространяются по Вселенной в результате взрывов сверхновых. Анализируя химический состав вещества Вселенной, ученые пытаются восстановить историю возникновения этих столь необходимых для развития жизни химических элементов.


Существуют два основных типа сверхновых, определяющих средний химический состав окружающего их космического вещества. При взрывах очень массивных звезд, называемых «сверхновыми с коллапсом ядра», в основном образуются легкие элементы, такие как кислород и магний. Тяжелые элементы Периодической таблицы, такие как железо и никель, образуются при взрывах дестабилизированных белых карликов – «догорающих» остатков звезд небольших масс. Такие звездные взрывы носят название «сверхновых типа Ia». Элементный состав вещества Солнечной системы обеспечивается следующим соотношением звездных взрывов этих типов: на один взрыв типа «Ia» приходится пять взрывов сверхновых с коллапсом ядра. Исследователь из японского космического агентства JAXA Аврора Симонеску в своей новой работе задалась целью определить, похож ли средний химический состав вещества Вселенной на состав вещества Солнечной системы, или же наша планетная система представляет собой «необычное место».

Объектом исследования Симонеску и её коллег стало скопление галактик под названием Скопление Девы, в котором учеными были определены содержания железа, кремния, серы и магния при помощи рентгеновского спутника JAXA «Сузаки». Оказалось, что среднее содержание каждого из этих химических элементов оставалось постоянным по всему объему скопления галактик, а кроме того, оно почти в точности соответствовало среднему составу вещества нашего Солнца и большинства звезд нашей галактики Млечный путь. Эти новые находки свидетельствуют о том, что химические элементы в космосе очень хорошо перемешаны между собой, и химический состав вещества Вселенной мало меняется при переходе от масштаба планетной системы к масштабу скопления галактик, отмечают исследователи.

понедельник, 26 октября 2015 г.

Космическая «Звезда смерти» разрушает планету

Космическая станция «Звезда смерти» из кинофильма «Звездные войны», может быть, и вымышленная, а вот разрушение планеты – реальный факт. Астрономы объявили на днях об обнаружении крупного каменистого объекта, который распадается на части, приближаясь по спиральной траектории к далекому белому карлику. Это открытие также подтверждает давно существующую теорию об источнике «загрязнения» белых карликов металлами.


Эта уникальная система была обнаружена при помощи космической миссии НАСА «Кеплер К2», в задачи которой входит слежение за звездами с целью обнаружения спадов светимости, наблюдаемых при прохождении перед звездой небесного тела. Эти данные показали наличие регулярных спадов светимости, период появления которых составил 4,5 часа. Этот орбитальный период соответствует объекту, обращающемуся на расстоянии примерно 830000 километров от звезды. Это первый обнаруженный учеными объект планетного типа, совершающий транзит мимо белого карлика.

Команда астрономов из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра во главе с Эндрю Ванденбергом, обнаружившая эту необычную систему, провела дополнительные наблюдения и нашла дополнительные спады на кривой светимости, соответствующие большому числу более мелких объектов, похожих на осколки горной породы и пыль. Общая масса всех обломков и пыли, находящейся вокруг этого центрального объекта, по оценкам исследователей, оказалась примерно эквивалентна массе Цереры, крупнейшего объекта астероидного пояса Солнечной системы.

Согласно предположениям, выдвинутым учеными, эти осколки и пыль образовались в результате дезинтеграции крупного астероида под действием приливных сил, действующих со стороны белого карлика. Это исследование впервые продемонстрировало, что белый карлик может захватывать своей гравитацией астероиды и разрывать их на части, при этом обогащая свою поверхность металлами. Наличие признаков металлов в спектрах белых карликов до сих пор представляло собой не решенную научную проблему, которая теперь получила объяснение, подкрепленное доказательной базой.