понедельник, 29 февраля 2016 г.

Яркий квазар такой яркий

Во Вселенной нельзя просто так взять и создать сколь угодно яркий источник. Под яркостью астрономы понимают количество электромагнитной энергии, излучаемой единицей поверхности источника в секунду. Так, плафон из матового стекла, внутри которого светит лампочка, менее яркий, нежели лампочка сама по себе. Хотя полная светимость в обоих случаях примерно одинакова (если пренебречь поглощением света в стекле).


С точки зрения физики, слишком яркий источник излучения означает, что в нем, в очень маленьком объеме пространства, одновременно находятся очень много квантов света. То есть речь идет об очень большой плотности электромагнитной энергии. И вот она-то в разных астрофизических процессах имеет естественные ограничения, зависящие от конкретной физики системы.

Например, радиоизлучение квазаров — активных ядер далеких галактик, представляющих собой сверхмассивные черные дыры, поглощающие окружающую их материю, — не что иное, как излучение релятивистских электронов, двигающихся в магнитном поле. Если этих фотонов достаточно много (яркость квазара высока), те же электроны часто «сталкиваются» с порожденными ими радиофотонами, передавая им часть своей энергии. И переводя их из радиодиапазона в оптический, а то и рентгеновский.

Но рентгеновские фотоны гораздо легче и быстрее забирают у электронов энергию, становясь уже гамма-фотонами, которые забирают еще больше и еще быстрее и... в результате поток электронов почти полностью опустошается (в энергетическом смысле) и более не может производить первоначальное радиоизлучение. То есть яркий радиоисточник заведомо гаснет. Это в физике получило название комптоновской катастрофы. Яркость радиоисточников астрономы привыкли измерять в единицах температуры — Кельвинах. (И пусть вас это не смущает — измеряем же мы расстояние в годах, а массу — в электрон-вольтах). По теории, максимальная яркостная температура «обычного» радиоисточника составляет примерно 1012 (один триллион) градусов. И если измеренная температура оказывается выше, то, значит, перед нами необычный источник, что гораздо интересней.

Для того чтобы узнать яркостную температуру, необходимо измерить реальный размер источника. Единственный прямой способ это сделать — посмотреть на него в телескоп с очень высокой разрешающей способностью. То есть увидеть источник в деталях. А для этого нужен телескоп как можно большего диаметра. Сто метров. Или лучше сто километров. А еще лучше сто тысяч километров. Такие телескопы (точнее, их системы) — радиоинтерферометры со сверхдлинной базой (РСДБ), в которых несколько антенн синхронно наблюдают один и тот же объект.

Самые длинные базы сегодня реализуются в рамках проекта «Радиоастрон» — международной космической обсерватории, находящейся на вытянутой орбите с перигеем до 350 тысяч километров. В начале 2013 года этот телескоп совместно с несколькими крупнейшими наземными антеннами (включая 300-метровый телескоп в Аресибо) наблюдал квазар 3C273, первый из открытых квазаров и самый яркий на звездном небе.

Результаты наблюдений опубликованы только сейчас. Сумев выделить отдельные, ранее неразрешимые детали этого источника, ученые получили новую оценку яркостной температуры его излучения. Оказалось, что она превосходит теоретический предел в 1012 К как минимум в несколько раз.


Квазар 3C273 по РСДБ-наблюдениям, включающим космический телескоп Радиоастрон. Виден протяженный выброс вещества (джет) и яркое ядро квазара (слева вверху).  Элемент разрешения системы показан зеленым в левом нижнем углу.

И это уже не объяснить без привлечения особого, не вполне понятного механизма излучения. К слову, для других известных радиоисточников — пульсаров — сверхвысокая яркостная температура (на порядки больше предела) вообще обычное дело. Это большая проблема. А вот теперь некое темное облачко (в виде небольшого яркого пятнышка) образовалось и в нашем понимании аккрецирующих сверхмассивных черных дыр — квазаров.

воскресенье, 28 февраля 2016 г.

В массивном скоплении галактик обнаружено радиогало

Радиогало представляют собой гигантские области пространства, из которых идет излучение в радиодиапазоне, обычно обнаруживаемые в центрах скоплений галактик. Недавно международная команда астрономов открыла одну такую обширную зону рассеянного излучения, размеры которой, по оценкам, составляют примерно три миллиона световых лет. Это вновь обнаруженное гало расположено в далеком массивном галактическом скоплении, образовавшемся в результате объединений нескольких скоплений галактик, которое носит название MACSJ2243.3-0935.


Эти исследователи под руководством Терезы Кантвелл из Астрофизического центра «Джодрелл Бэнк» Манчестерского университета, СК, использовали для своих наблюдений два телескопа. Телескоп KAT-7, расположенный в Южной Африке, применялся для наблюдений скопления галактик MACSJ2243.3-0935 7 сентября 2012 г. Примерно через два года после этого команда использовала телескоп Giant Meterwave Radio Telescope (GMRT), находящийся на территории Индии, для проведения дополнительных наблюдений этого скопления галактик. Радиотелескоп KAT-7 представляет собой решетку из семи антенн диаметрами по 12 метров каждая, в то время как инструмент GMRT состоит из 30 антенн диаметрами по 45 метров.

Это радиогало было довольно непросто обнаружить, поскольку его рассеянное излучение имеет очень невысокую поверхностную яркость, особенно в гигагерцовом диапазоне. Однако, когда ученые просканировали этот участок неба в более низкоэнергетическом диапазоне при помощи телескопа GMRT, возросшая яркость радиогало позволила авторам исследования обнаружить эти излучающие в радиодиапазоне области пространства.

Размеры обнаруженного учеными радиогало довольно типичны для объектов такого рода, однако происхождение этого гало, как и ряда других радиогало скоплений галактик нашей Вселенной, до сих пор остается загадкой для исследователей. Согласно одной из предложенных гипотез радиогало образуются в результате слияний скоплений галактик, однако не все скопления галактик, находящиеся в процессе слияния, имеют радиогало. В результате наблюдений было замечено, что чем более высокоэнергетическим является конкретное слияние скоплений галактик, тем выше шанс встретить в нем радиогало, однако детального теоретического описания такой зависимости до сих пор предложено не было.

суббота, 27 февраля 2016 г.

КазКосмос собрался экспортировать космические спутники

Казахстан планирует экспортировать космические спутники. Производство спутников будет запущено в Астане на Сборочно-испытательном комплексе космических аппаратов (СбИК КА) уже в 2017 году.


Планируемый объем экспорта может достигнуть 12 миллионов евро в год, передает LS со ссылкой на Аэрокосмический комитет Министерства по инвестициям и развитию.

Как заявил заместитель председателя Аэрокосмического комитета Ергазы Нургалиев, Казахстан планирует выйти на мировой рынок производителей спутников и комплектующих к космическим аппаратам и увеличить экспортный потенциал до 12 млн евро в год.

Кроме того, Казкосмос планирует размещать в стране заказы на создание собственных космических аппаратов, компонентов космической техники и увеличить казахстанское содержание в производстве космических аппаратов до 55%. По мнению Нургалиева, это позволит казахстанской стороне эффективно участвовать в работах по созданию спутников для внутреннего пользования и для продажи зарубежным заказчикам.

На СбИК КА планируют реализовывать полный цикл работ по проектированию, изготовлению комплектующих, сборке и испытанию космических аппаратов. А также развивать смежные производства необходимые для организации производства конкретного вида комплектующих к аппаратам, организации трансферта технологий и вторичного использования космических технологий другими областями экономики.

Как заявили в Казкосмосе, после выхода СбИК КА на проектную мощность количество высококвалифицированных рабочих мест увеличить до 160 человек.

Напомним, Казкосмос завершает в Астане строительство СбИК КА. В его строительство с 2008 по 2015 годы было инвестировано 32,2 млрд тенге. В 2016 году будет выделено 2,4 млрд тенге.

Как пояснили в Казкосмосе, СбИК КА позволит создать высокотехнологичное предприятие для проектирования, сборки и испытаний космических аппаратов, компонентов спутниковой

пятница, 26 февраля 2016 г.

На чем будут летать космические корабли будущего

В активной разработке фотонные и термоядерные двигатели, установки на эффекте Холла, электрические паруса и «невозможный» EmDrive. Хотя современные ракетные двигатели справляются с выведением техники на орбиту, они не могут обеспечить длительные космические полеты на дальние планеты. Поэтому уже много лет ученые работают над созданием альтернативных установок, которые могли бы разгонять корабли до рекордных скоростей.


На днях физики в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре начали работу над проектом мощного лазерного комплекса, способного доставить космический корабль на Марс всего за несколько дней. На проведение предварительных оценок проекта DEEP-IN (Directed Energy Propulsion for Interstellar Exploration - Двигательная установка на направленной энергии для межзвездных исследований), ученые получили грант на $100 тыс. Деньги пойдут на создание подробного плана строительства аппарата, оснащенного управляемыми фотонными ускорителями. Параллельно специалисты Калифорнийского университета разработают автоматические космические станции исключительно малой массы, которые смогут стремительно набирать скорость.


Идея новой технологии в том, что тяга от фотонов, испускаемых лазерами, приводит в движение космический аппарат. Корабль управляется с помощью сжигания топлива в направлении, противоположном тому, куда он планирует лететь. Обычно, это топливо должно находиться на борту космического корабля, что делает его более тяжелым и замедляет движение. Фотонная сила вместо этого использует массив лазеров, не добавляющих массы аппарату, кроме самого лазера.

В теории это позволит достичь четверти скорости света. Под воздействием лазерного луча 100-килограммовый аппарат достигнет Марса за трое суток, а более массивный пилотируемый аппарат - примерно за месяц. Кроме того, мощный лазер на орбите вокруг Земли будет использоваться для защиты планеты от астероидов, а также для отправки небольших автоматических станций в межзвездное пространство.

А тем временем инженеры из Мичиганского университета представили уже готовый прототип нового космического двигателя. Американское космическое агентство NASA выбрало его в рамках программы Next Space Technologies for Exploration Partnerships, или NextSTEP, охватывающей ряд проектов, направленных на совершенствование систем небольших спутников, систем реактивного движения и жилищ для людей в космосе. Эти технологии разрабатывают для подготовки миссий по отправке людей на орбиту между Землей и Луной в 2020-х гг., а также к Марсу - в 2030-х гг.

В течение предстоящих трех лет NASA предоставит компании Aerojet Rocketdyne $6,5 млн на строительство системы реактивного движения XR-100. Главным ее элементом является двигатель X3, и команда из Мичиганского университета получит $1 млн на его разработку.

Главное преимущество X3 в том, что для своей мощности - 200 киловатт, он имеет относительно небольшие размеры и вес. Кроме того, при создании двигателя используется эффект Холла - уже проверенная технология, которая применяется для корректировки траектории спутников на орбите вокруг Земли. Основной принцип работы двигателя такого типа состоит в разгоне до высоких скоростей частиц плазмы и выбрасывании их в форме реактивной струи в космическое пространство.

Большие надежды ученые возлагают также на реактивный двигатель EmDrive, созданный британским инженером Роджером Шаером. По конструкции установка представляет собой запаянный с двух сторон срезанный металлический конус. Внутри находится магнетрон, излучающий электромагнитные волны, - по таком уже принципу работает обычная микроволновка. Этого достаточно, чтобы создавать небольшую тягу. Работа конструкции основана на разнице давления электромагнитного излучения в разных концах устройства: в узком оно меньше, чем в широком. Благодаря этому создается тяга, направленная в сторону узкого конца. Хотя возможность такой работы двигателя не раз оспаривалась, но во всех экспериментах, проводимых NASA, Техническим университетом Дрездена и Китайской академией наук, установка продемонстрировала наличие тяги в предполагаемом направлении.

Тяга EmDrive всего 20 микроньютонов, однако он работает неограниченное время не нуждается в запасе топлива (работу магнетрона могут обеспечивать солнечные батареи). Потенциально такой двигатель способен разгонять космические корабли до огромных скоростей, измеряемых в процентах от скорости света.

Уже много лет ученые из разных стран мира работают над идеальной конструкцией солнечного паруса, работающего на солнечном или любом другом звездном свете. Проблема в том, что давление света очень мало и уменьшается с увеличением расстояния от источника. Поэтому, чтобы быть эффективным, такой парус должен иметь предельно малый вес и огромную площадь. А это увеличивает риск разрушения всей конструкции при встрече с астероидом или другим объектом. Более перспективная альтернатива - электрический парус, работающий на излучаемых Солнцем электрически заряженных частицах вещества: электронах, протонах и ионах.


Так, электрический парус, созданный финским ученым Пеккой Янхуненом, состоит из нескольких длинных тонких тросов, похожих на спицы колеса без обода. Положительно заряженные частицы - протоны и альфа-излучение, отталкиваться от тросов, создавая тем самым реактивную тягу. Электрический парус гораздо проще сконструировать, произвести, развернуть и эксплуатировать в космосе, чем солнечный. Кроме того, с помощью гравитации установка позволяет также путешествовать к источнику звездного ветра, а не только от него. А поскольку площадь поверхности такого устройства гораздо меньше, чем у солнечного аналога, для астероидов и космического мусора он гораздо менее уязвим. Проектом заинтересовались специалисты Европейского космического агентства и возможно, что первые экспериментальные корабли на электрическом парусе появятся уже в ближайшие годы.

Пытаются создать физики и термоядерный двигатель, работающий на весьма дешевом топливе - изотопах гелия и водорода.


Уже существует несколько проектов конструкции таких двигателей на энергии термоядерного синтеза. Самой перспективной считается модель на основе реактора с магнитным удержанием плазмы. В его камеру подается топливо в виде высокотемпературной плазмы, которая при достаточном давлении вступает в реакцию ядерного синтеза. Располагающиеся вокруг камеры катушки магнитной системы удерживают плазму от контакта с оборудованием. С помощью магнитных полей экстремально горячая плазма протекает через сопло реактора, создавая огромную тягу.

четверг, 25 февраля 2016 г.

В Солнечной системе нашли новую карликовую планету

Астрономы Чад Трухильо, Скотт Шеппард и Дэвид Толен обнаружили нового кандидата в карликовые планеты Солнечной системы. Небесное тело 2015 KH162 находится на расстоянии 9,3 миллиарда километров от Солнца (примерно в два раза дальше Плутона). Об этом сообщается на сайте НАСА.


Диаметр карликовой планеты составляет 400−800 километров, полный оборот вокруг светила она совершает примерно за 500 лет. Впервые 2015 KH162 заметили в мае 2015 года в созвездии Змеи при помощи телескопа Кека, расположенного на Гавайях. Астрономам потребовалось несколько месяцев для уточнения полученных данных.

Определение планеты, предлагаемое Международным астрономическим союзом (МАС), применяется только к небесным телам в Солнечной системе. Согласно нему, планетой считается округлое массивное тело, очистившее окрестности своей орбиты от большого количества более мелких тел.

МАС официально признает существование пяти карликовых планет. Одна из них (Церера) находится в астероидном поясе между орбитами Марса и Юпитера, другие (Плутон, Эрида, Макемаке и Хаумеа) — дальше орбиты Нептуна. Самой крупной из них считается Плутон.

среда, 24 февраля 2016 г.

Новая техника получения изображений может помочь открыть землеподобные планеты

Одной из главных проблем астрофизики является обнаружение землеподобных планет вокруг других звезд – мест, где может существовать жизнь. Обычные телескопы плохо пригодны для получения в результате прямых наблюдений изображений настолько малых объектов, поскольку свет родительской звезды обычно мешает наблюдать относительно менее интенсивный свет возможной планеты.


Однако новая разработка в области получения космических изображений может помочь решить эту проблему.

В исследовании, возглавляемом астрофизиком Даниэлем Батчелдором из Технологического университета Флориды, США, показано, что устройство с инжекцией заряда (charge injection device, CID) способно различать свет, идущий от объектов, яркость которых в десятки миллионов раз ниже яркости другого объекта, находящегося на одном с ними изображении. Экзопланета, лежащая рядом с яркой звездой, является именно таким случаем. Эта способность прибора обусловлена особенностью механизма его работы, состоящей в том, что каждый пиксель матрицы работает независимо от другого и использует специальную систему индексирования. Обращение к очень ярким пикселям происходит очень быстро, в то время как тусклые пиксели продолжают собирать более тусклый свет.

Используя грант, полученный от Американского астрономического общества, Батчелдор и его команда провели исследование, оснастив устройством CID 0,8-метровый телескоп Ortega Технологического университета Флориды. Исследователи смогли запечатлеть объекты, яркость которых в 70 миллионов раз меньше, по сравнению с яркостью Сириуса, самой яркой звезды ночного неба. По результатам исследования эффективность устройства оказалась в 1000 раз выше, если сравнивать с существующими камерами для получения изображений объектов ночного неба.

«Если эта технология будет включена в состав будущих космических миссий, то она позволит нам сделать важные открытия, которые могут дать ключи к более глубокому пониманию нашего места во Вселенной», – сказал Батчелдор.

вторник, 23 февраля 2016 г.

За галактикой тянется удивительный «хвост» из газа и пыли

Астрономы открыли зрелищный «хвост» из газа, протянувшийся более чем на 300000 световых лет, который находится в близлежащей галактике.Эта газовая струя состоит из водорода – «сырья» для производства новых звезд – и её длина в пять раз превышает размер самой галактики.


Это открытие было сделано международной командой ученых во главе с доктором Алессандро Боселли из Астрофизической лаборатории Марселя, Франция.

Ученые уже давно заметили, что галактика NGC 4569 содержала меньше газа, чем ожидалось, однако не могли обнаружить, куда переместился этот недостающий газ. Теперь исследователи обнаружили прямое доказательство того, что газ был «выдут» из галактики в результате таинственного физического процесса. Галактика NGC 4569 находится в скоплении галактик Дева, группе галактик, находящейся на расстоянии 55 миллионов световых лет от Млечного пути, и движется сквозь это скопление галактик со скоростью примерно 1200 километров в секунду, поэтому, как считают авторы исследования, таинственным процессом, который привел к «выдуванию» газа из галактики NGC 4569, стало её движение сквозь это скопление галактик.

Авторы работы считают, что эта галактика стала лишь одной из первых обнаруженных галактик «с хвостами», которых в галактических скоплениях может насчитываться довольно много.

понедельник, 22 февраля 2016 г.

Звезда VY Большого Пса (VY Canis Majoris)

VY Большого Пса (лат. VY Canis Majoris, VY CMa) — звезда в созвездии Большого Пса, гипергигант. Является одной из самых крупных и одной из самых ярких известных звёзд. Расстояние от Солнца до VY Большого Пса составляет примерно 1170 парсек (3900 световых лет).


Радиус звезды был уточнён в 2012 году — он лежит в диапазоне от 1300 до 1540 радиусов Солнца. Диаметр этого сверхгиганта составляет порядка 2 миллиарда километров (≈13.2 а. е.). Если VY Большого Пса поместить на место Солнца, то поверхность звезды будет находиться между Сатурном и Юпитером. Для того, чтобы облететь звезду по кругу, свету потребовалось бы 8 часов. Для того, чтобы облететь её на сверхзвуковом самолете со скоростью 4500 км/ч, понадобилось бы около 160 лет (при диаметре порядка 2 миллиарда километра). Основное излучение звезды происходит в инфракрасном свете.

Масса звезды оценивается в 17 масс Солнца, что указывает на ничтожно малую плотность звезды в недрах. Плотность звезды приблизительно составляет 0,000005—0,00001 кг/м³ (для сравнения, плотность воздуха при 0 °C составляет 1,2929 кг/м³). Кубический километр звезды весит примерно 5—10 тонн.


О свойствах звезды идут противоречивые споры. Одна из точек зрения состоит в том, что эта звезда — очень большой красный гипергигант. Другая — что это очень большой красный сверхгигант с диаметром лишь в 600 раз больше солнечного, а не в 2000. В этом случае его расширение будет продолжаться и в дальнейшем.

Природа VY Большого Пса

Первые известные записанные наблюдения VY Большого Пса имеются в звездном каталоге Жозефа Жерома де Лаланда 7 марта 1801 года, в котором VY СМа указана как звезда седьмой звездной величины. Дальнейшие наблюдения его видимой звездной величины в XIX веке показывают, что звезда теряла яркость с 1850 года.

Начиная с 1847 года, о VY СМа было известно, что эта звезда имеет малиновый оттенок. В XIX веке наблюдатели обнаруживали по крайней мере шесть дискретных компонентов для VY СМа, предполагая возможность того, что это кратная звезда. Сейчас известно, что эти дискретные компоненты являются яркими участками окружающей звезду туманности. Визуальные наблюдения в 1957 году и изображения с высоким разрешением, сделанные в 1998 году, показали, что у VY СМа нет звезды-компаньона.

VY СМа является звездой с высокой светимостью спектрального класса M с эффективной температурой около 3000 К и располагается в правом верхнем углу диаграммы Герцшпрунга-Рессела, и предполагается, что её эволюция была сложной. До превращения в красного сверхгиганта VY СМа была звездой главной последовательности класса O с массой от 30 до 40 M☉.

Измерение расстояния

Расстояния до звёзд определяют по параллактическому смещению звезды, вызванному изменением положения наблюдателя по отношению к ней вследствие движения Земли по орбите вокруг Солнца. Однако VY CMa имеет слишком малое значение параллакса, совпадающее с погрешностью измерений, что делает такой способ определения расстояния ненадёжным.

В 1976 году Чарльз Дж. Лада и Марк Дж. Рид опубликовали открытие яркого ореола молекулярного облака в 15 минутах дуги к востоку от VY CMa. Край этого облака граничит с ярким ободом звезды. Резкое увеличение яркости излучения вместе со снижением выброса газа натолкнуло учёных на мысль о том, что данное облако является частью туманности NGC 2362 и находится на том же расстоянии, что и расположенные рядом звёзды, составляющем 1,5±0,5 килопарсек и определяемом по диаграмме Герцшпрунга-Рессела.

VY CMa проецируется на кончик обода молекулярного облака, предполагая её связь с ним. В дополнение к этому, скорость молекулярного облака очень близка к скорости звезды. Это ещё раз указывает на связь этой звезды с молекулярным облаком, и, следовательно, с NGC 2362. Это означает, что VY CMa также расположена на расстоянии 1,5 кпк.

Размер

Профессор Роберт М. Хамфрис из университета Миннесоты оценивает радиус VY СМа в 1800—2100 солнечных. Если такая звезда окажется на месте Солнца, то её поверхность окажется за орбитой Сатурна (около 9 а. е.). Если учесть верхний предел радиуса VY Большого Пса в 2100 солнечных, то на её облёт свету понадобится более 8,5 часов, по сравнению с Солнцем, облёт которого со скоростью света занял бы 14,5 секунд. Объём этой звезды в 7·1015 раз больше объёма Земли.

Если Землю представить в виде шара диаметром в один сантиметр, то при аналогичном соотношении диаметр VY СМа составит 21м, при оценке её радиуса в 2100 солнечных.
Светимость

В 2006 году Хамфри использовал спектральные измерения распределения энергии VY Большого Пса, чтобы вычислить её светимость. Так как большая часть излучения, идущего от звезды рассеивается пылью в окружающем облаке, то учитывая интеграцию с суммарным потоком излучения окружающей туманности расчёты показали, что VY Большого Пса имеет светимость 4,3·105 L☉.

Споры

Есть два противоречивых мнения о свойствах VY CMa. По одной точке зрения эта звезда является очень большим и очень красным светящимся гипергигантом. По другим мнениям это обычный красный сверхгигант с радиусом около 600 солнечных.

Как и его размеры, так и светимость VY CMa также является предметом дискуссий. Хамфрис указывает, что визуальная фотометрия по переработке визуальных и красных потоков в тепловой инфракрасной области спектра не является достаточной для звезд с большим количеством околозвездной пыли .

VY Большого Пса также иллюстрирует концептуальные проблемы определения «поверхности» (и радиуса) очень больших звезд. При средней плотности около 0,000005 до 0,000010 кг/м³, звезда в тысячи раз менее плотная, чем атмосфера Земли (воздух) на уровне моря. При учёте радиуса нашего Солнца, в радиус никогда не включают корону, но корона Солнца горячее и гуще, чем «поверхность» VY Большого Пса. Поэтому точный радиус звезды до сих пор не установлен.

Возраст

Звезда, как показали исследования, является неустойчивой, скинувшей большую часть своей массы в окружающую её туманность. Астрономы с помощью космического телескопа Хаббл, предсказывают, что VY Большого Пса взорвётся как гиперновая в ближайшие 100 тысяч лет. Теоретически, взрыв гиперновой вызовет гамма-всплески, которые могут повредить содержимое локальной части Вселенной, уничтожая любую клеточную жизнь в радиусе нескольких световых лет, однако, гипергигант расположен недостаточно близко к Земле, чтобы представлять угрозу.

Кольца вокруг астероидов необычного типа могут встречаться чаще, чем считалось

Харикло – нежно прозванный «странным маленьким объектом» одним исследователем – представляет собой астероид, который обращается вокруг Солнца в весьма необычной зоне. Вместо того чтобы находиться в одном из характерных для астероидов мест Солнечной системы (а именно, между орбитами Марса и Юпитера или за пределами орбиты Нептуна), этот космический камень движется по орбите между Сатурном и Ураном. Более того, этот астероид даже имеет собственную систему колец. Это открытие, сделанное в 2014 г., привело ученых в недоумение, поскольку почти все известные науке кольца опоясывают гигантские планеты – такие как Юпитер, Уран, Нептун, Плутон – а отнюдь не астероиды, крохотные, по сравнению с этими планетами.


После этого открытия планетолог Маргарет Пэн из Торонтского университета, Канада, решила выяснить происхождение этих колец. В результате проведенного исследования ученый вместе со своей командой предложила сценарий, в соответствии с которым вокруг этого астероида и подобных ему астероидов, называемых Кентаврами, способны формироваться системы колец.

Согласно этим результатам при движении Харикло в направлении от ледяного Пояса Койпера (расположенного за пределами орбиты Нептуна) к его текущей орбите резкий разогрев мог привести к высвобождению газообразного монооксида углерода или азота. В результате этого процесса небольшие частицы пыли поднялись с поверхности астероида и в конечном счете сформировали кольца вокруг него, считают исследователи. В научной литературе описан также альтернативный сценарий, согласно которому Харикло увлек с собой из пояса Койпера небольшой объект, ставший его спутником. Когда Харикло подошел близко к Нептуну, этот объект распался на части, сформировав кольца вокруг астероида. Пэн считает, что в случае астероида Харикло такой сценарий маловероятен; лишь очень немногие из Кентавров могут иметь системы колец, сформированные в соответствии с этим сценарием.

воскресенье, 21 февраля 2016 г.

Планы NASA о новом огромном телескопе

Телескоп Джеймса Уэбба, похоже, всё-таки успеют запустить к сроку — до конца 2018 года. Тем временем NASA уже задумывается о создании нового огромного телескопа. Новинка, получившая название WFIRST, будет обладать в 100 раз более широким обзором по сравнению с Хабблом. Это позволит открыть тысячи новых экзопланет и миллионы галактик.


Космическое агентство уже активно работает над Поисковым Широкоугольным Инфракрасным Телескопом WFIRST. Главной целью аппарата, который будет запущен в середине 2020-х, будет изучение тёмной энергии, однако параллельно он сможет открыть миллионы новых галактик и помочь учёным изучить атмосферы экзопланет.

Проект WFIRST недавно успешно прошёл ключевой анализ, позволив команде приступить к планированию миссии. Хотя официально об этой миссии ещё не было объявлено, WFIRST уже превратился из «рассматриваемой миссии» в «миссию, которую NASA собирается претворить в жизнь», заявил представитель космического агентства в электронной переписке с Popular Science. В бюджете на 2016 год уже запланированы расходы в размере 90 миллионов долларов на работу над WFIRST.


Новый телескоп будет частично собран на основе неиспользованного спутника-шпиона. Его размер будет приблизительно схож с размером Хаббла, однако зеркало WFIRST позволит захватывать в 100 раз большую площадь неба одним снимком. Неплохо для б/у спутника.

Телескоп также будет оборудован коронографом, что позволит легче обнаруживать небольшие и тусклые планеты, вращающиеся вокруг других звёзд. Этот инструмент позволит также заняться поисками следов жизни в атмосферах отдалённых экзопланет.

Хотя WFIRST, без сомнения, порадует нас замечательными видами нашей Вселенной, он не сможет заглянуть так далеко в космос, как космический телескоп Джейма Уэбба. Кроме того, в NASA рассматривают возможность создания ещё одного телескопа, Космического Телескопа Высокого Разрешения, называемого неформально «следующим Хабблом». Что ж, будем ждать с нетерпением.

суббота, 20 февраля 2016 г.

Virgin Galactic представила обновленный космический корабль

Ричард Брэнсон, основатель компании Virgin Galactic, представил публике новый экземпляр частного космического корабля SpaceShipTwo на церемонии, которая проходила в Мохаве в Калифорнии. Об этом сообщает сайт N+1.


Новый корабль назвали Virgin Spaceship Unity по предложению астрофизика Стивена Хокинга. SpaceShipTwo рассчитан на экипаж из двух человек и способен принимать на борт до шести пассажиров. Корабль предназначен для суборбитальных полетов на высоте свыше 130 км.

Прошлая версия SpaceShipTwo потерпела крушение из-за несанкционированного перевода хвостового оперения в режим торможения. Катастрофа привела к гибели одного из пилотов. Причиной нештатной ситуации назвали человеческий фактор.

SpaceShipTwo доставляется на высоту в 20 км с помощью самолета White Knight Two, где происходит отстыковка, и космический корабль продолжает самостоятельный полет. После достижения верхней точки суборбитальной траектории космический корабль возвращается обратно, к взлетно-посадочной полосе в пустыне Мохава.


Virgin Galactic — компания, которая планирует организовывать суборбитальные космические полеты для туристических, а также научно-исследовательских целей. Компания входит в состав конгломерата Virgin Group, который известен своей деятельностью в области звукозаписи, авиаперевозок и телекоммуникаций. Virgin Galacticанонсировала строительство нового туристического космического корабля осенью 2015 года.

пятница, 19 февраля 2016 г.

Успешный запуск ракеты «Рокот» со спутником Sentinel-3A

С российского космодрома Плесецк запущен европейский спутник дистанционного зондирования Земли Sentinel-3A. Старт ракеты-носителя "Рокот" с европейским космическим аппаратом прошел штатно 16 февраля в 20 часов 58 минут по Москве. За проведением пуска и полетом ракеты контроль осуществляли наземные средства Космических войск ВКС России.


Европейский спутник в расчетное время выведен на промежуточную орбиту. Через полтора часа после этого выведение Sentinel-3A на расчетную орбиту осуществит разгонный блок "Бриз-КМ".

Спутник Sentinel-3A Европейского космического агентства предназначен для наблюдения за океаном и изменениями климата. Масса спутника составляет 1,25 тонны. Ожидается, что изготовленный французским подразделением франко-итальянского концерна Thales Alenia Space спутник будет находиться на солнечно-синхронной орбите высотой примерно 800 километров.

Всего проект Sentinel предполагает семь различных миссий с запуском спутников с разными научно-исследовательскими приборами. На Sentinel-1 установлены радары, на Sentinel-2 – оптико-электронная аппаратура, на Sentinel-3 – аппаратура для мониторинга океанов. Sentinel-4 спроектирован для наблюдения на земной атмосферой.


Выведшая французский спутник в космос ракета-носитель легкого класса "Рокот" создана на базе снимаемой с вооружения межконтенентальной баллистической ракеты РС-18 (SS-19 "Стилет").

Первый пуск "Рокота" прошел с космодрома Плесецк 16 мая 2000 года. Всего с Плесецка стартовали 23 таких ракеты.

четверг, 18 февраля 2016 г.

Откуда будут брать энергию космические аппараты будущего?

Для космических полетов продолжительностью в несколько десятилетий - или даже дольше - потребуется новое поколение источников питания. Система питания - жизненно важная составляющая космического корабля. Эти системы должны быть предельно надежными и рассчитанными на работу в жестких условиях.


Современные сложные аппараты требуют все больше энергии - каким же видится будущее их источников питания?

Среднестатистический современный смартфон едва может проработать сутки на одной зарядке. А зонд "Вояджер", запущенный 38 лет назад, по-прежнему передает на Землю сигналы, уже покинув пределы Солнечной системы.


Компьютеры "Вояджеров" способны совершать 81 тысячу операций в секунду - но процессор смартфона работает в семь тысяч раз быстрее.

При конструировании телефона, конечно, подразумевается, что он будет регулярно подзаряжаться и вряд ли окажется в нескольких миллионах километров от ближайшей розетки.

Зарядить аккумулятор космического корабля, который как раз-таки по замыслу должен находиться в ста миллионах километров от источника тока, не получится - нужно, чтобы он был способен либо нести на борту батареи достаточной емкости для того, чтобы работать десятилетиями, либо генерировать электроэнергию самостоятельно.

Решить такую конструкторскую задачу, оказывается, довольно непросто.

Некоторым бортовым устройствам электричество нужно лишь время от времени, но другие должны работать постоянно.

Всегда должны быть включены приемники и передатчики, а в пилотируемом полете или на обитаемой космической станции - также системы жизнеобеспечения и освещения.

Доктор Рао Сурампуди возглавляет программу энергетических технологий в лаборатории реактивного движения при Калифорнийском технологическом институте в США. Уже более 30 лет он занимается разработкой систем электропитания для различных аппаратов НАСА.

По его словам, на энергетическую систему обычно приходится примерно 30% всей массы космического аппарата. Она решает три основных задачи:

- выработка электроэнергии
- хранение электроэнергии
- распределение электроэнергии

Все эти части системы жизненно важны для работы аппарата. Они должны мало весить, быть долговечными и иметь высокую "энергетическую плотность" - то есть вырабатывать много энергии при довольно небольшом объеме.

Кроме того, они должны быть надежными, так как отправлять человека в космос для починки поломок весьма непрактично.

Система должна не только вырабатывать достаточно энергии для всех потребностей, но и делать это в течение всего полета - а он может продолжаться десятилетиями, а в будущем, возможно, и столетиями.

"Расчетный срок эксплуатации должен быть длительным - если что-либо поломается, чинить будет некому, - говорит Сурампуди. - Полет к Юпитеру занимает от пяти до семи лет, к Плутону - более 10 лет, а чтобы покинуть пределы Солнечной системы, нужно от 20 до 30 лет".

Энергетические системы космического корабля находятся в очень специфических условиях - они должны сохранять работоспособность при отсутствии гравитации, в вакууме, под воздействием очень интенсивной радиации (которая вывела бы из строя большинство обычных электронных приборов) и экстремальных температур.

"Если сесть на Венеру, то за бортом будет 460 градусов, - рассказывает специалист. - А при посадке на Юпитер температура будет минус 150".

Аппараты, направляющиеся к центру Солнечной системы, не имеют недостатка в энергии, собираемой их фотоэлектрическими панелями.

Эти панели на вид мало чем отличаются от солнечных панелей, устанавливающихся на крышах жилых домов, но при этом они работают с куда более высокой эффективностью.

Рядом с Солнцем очень жарко, и фотоэлектрические панели могут перегреться. Чтобы этого избежать, панели отворачивают от Солнца.

На планетарной орбите фотоэлектрические панели менее эффективны: они вырабатывают меньше энергии, так как время от времени оказываются отгороженными от Солнца самой планетой. В подобных ситуациях необходима надежная система накопления энергии.
Атомное решение

Такая система может быть построена на основе никель-водородных аккумуляторов, которые выдерживают более 50 тысяч циклов зарядки и работают более 15 лет.

В отличие от обычных батарей, которые в космосе не работают, эти батареи герметичны и могут нормально функционировать в вакууме.

По мере удаления от Солнца уровень солнечной радиации естественным образом понижается: у Земли он составляет 1374 ватта на квадратный метр, у Юпитера - 50, а у Плутона - всего один ватт на квадратный метр.

Поэтому если аппарат вылетает за орбиту Юпитера, то на нем применяются атомные системы питания.

Самая распространенная из них - это радиоизотопный термоэлектрический генератор (РИТЭГ), применявшийся на зондах "Вояджер", "Кассини" и на марсоходе "Кьюриосити".



В этих источниках питания нет движущихся частей. Они вырабатывают энергию за счет распада радиоактивных изотопов, таких как плутоний. Срок их службы превышает 30 лет.

Если использовать РИТЭГ нельзя (к примеру, если для защиты экипажа от радиации понадобится слишком массивный для полета экран), а фотоэлектрические панели не подходят по причине слишком большого расстояния от Солнца, тогда можно применить топливные ячейки.

Водородно-кислородные топливные ячейки были использованы в американских космических программах "Джемини" и "Аполлон". Такие ячейки нельзя перезарядить, но они выделяют много энергии, а побочным продуктом этого процесса является вода, которую потом может пить экипаж.

НАСА и лаборатория реактивного движения ведут работы по созданию более мощных, энергоемких и компактных систем с высоким рабочим ресурсом.

Но новым космическим аппаратам нужно все больше энергии: их бортовые системы постоянно усложняются и расходуют много электричества.


Электрические двигатели как правило работают за счет электрического выброса топлива на высокой скорости, но есть и такие, которые разгоняют аппарат посредством электродинамического взаимодействия с магнитными полями планет.Особенно это касается кораблей, которые используют электрический привод - к примеру, ионный движитель, впервые примененный на зонде Deep Space 1 в 1998 году и с тех пор широко прижившийся.

Большинство земных энергетических систем не способно работать в космосе. Поэтому любая новая схема перед установкой на космический аппарат проходит серию серьезных испытаний.

В лабораториях НАСА воссоздаются жесткие условия, в которых должно будет функционировать новое устройство: его облучают радиацией и подвергают экстремальным перепадам температур.

К новым рубежам

Не исключено, что в будущих полетах будут применяться улучшенные радиоизотопные генераторы Стирлинга. Они работают по схожему с РИТЭГ принципу, но гораздо более эффективны.

Кроме того, их можно сделать весьма малогабаритными - хотя при этом конструкция дополнительно усложняется.

Для планируемого полета НАСА к Европе, одному из спутников Юпитера, создаются и новые батареи. Они будут способны работать при температурах от -80 до -100 градусов.

А новые литий-ионные аккумуляторы, над которыми сейчас трудятся конструкторы, будут иметь вдвое большую емкость, чем нынешние. С их помощью астронавты смогут, к примеру, провести вдвое больше времени на лунной поверхности, прежде чем возвращаться в корабль для подзарядки.

Конструируются и новые солнечные батареи, которые могли бы эффективно собирать энергию в условиях низкой освещенности и низких температур - это позволит аппаратам на фотоэлектрических панелях улетать дальше от Солнца.

На каком-то этапе НАСА намеревается создать постоянную базу на Марсе - а возможно, и на более удаленных планетах.

Энергетические системы таких поселений должны быть намного более мощными, чем используемые в космосе сейчас, и рассчитанными на гораздо более длительную эксплуатацию.

На Луне много гелия-3 - этот изотоп редко встречается на Земле и является идеальным топливом для термоядерных электростанций. Однако пока не удалось добиться достаточной стабильности термоядерного синтеза для того, чтобы применять этот источник энергии в космических кораблях.

Кроме того, существующие на сегодняшний термоядерные реакторы занимают площадь самолетного ангара, и в таком виде использовать их для космических полетов невозможно.

А можно ли применять обычные ядерные реакторы - особенно в аппаратах с электрическими движителями и в планируемых миссиях к Луне и к Марсу?

Для колонии в таком случае не придется вести отдельный источник электричества - в его роли сможет выступить корабельный реактор.

Для длительных полетов, возможно, будут применяться атомно-электрические движители.

"Аппарату Миссии по отклонению астероидов нужны большие солнечные панели, чтобы он обладал достаточным запасом электрической энергии для маневров вокруг астероида, - говорит Сурампуди. - В настоящее время мы рассматриваем вариант солнечно-электрического движителя, но атомно-электрический обошелся бы дешевле".

Однако в ближайшее время мы вряд ли увидим космические корабли на ядерной энергии.

"Эта технология пока недостаточно отработанная. Мы должны быть абсолютно уверены в ее безопасности, прежде чем запускать такой аппарат в космос", - объясняет специалист.

Чтобы удостовериться в том, что реактор способен выдержать жесткие нагрузки космического полета, нужны дополнительные тщательные испытания.

Все эти перспективные энергетические системы позволят космическим аппаратам работать дольше и улетать на большие расстояния - но пока они находятся на ранних стадиях разработки.

Когда испытания будут успешно закончены, такие системы станут обязательной составляющей полетов на Марс - и еще дальше.

вторник, 16 февраля 2016 г.

Звездообразование в далеких скоплениях галактик

Первые звезды появились примерно спустя сто миллионов лет после Большого взрыва, и с тех пор во Вселенной продолжали зажигаться все новые и новые звезды. Максимум звездообразования был достигнут спустя примерно три миллиарда лет после Большого взрыва, когда скорость образования новых звезд превышала текущую скорость образования новых звезд во Вселенной примерно в десять раз. О причинах такого феноменального ускорения звездообразования и особенностях протекания звездообразовательных процессов в этот период истории Вселенной рассуждают исследователи в новой работе.


Галактическое окружение оказывает большое влияние на скорость звездообразования. Исследования локальной Вселенной демонстрируют, например, что в областях пространства с высокой плотностью материи, таких как скопление галактик, скорость звездообразования снижена, что объясняется выталкиванием нейтрального газа – «сырья» для новых звезд – в межгалактическое пространство за счет многочисленных взаимодействий между галактиками. В далекой Вселенной, однако, картина выглядит сложнее – в ряде исследований было показано, что в галактиках, входящих в состав далеких галактических скоплений, скорость звездообразования может быть выше, чем в одиночных галактиках со схожими характеристиками.

В новой работе исследователи из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, во главе с Мэттом Эшби смогли продемонстрировать, что в очень плотных галактических скоплениях ранней Вселенной скорость звездообразования не снижена, а, напротив, значительно повышена и составляет до нескольких тысяч новых звезд в год сверх обычного для таких галактик уровня скорости звездообразования. Также в ходе исследования ученые открыли, что скорость звездообразования повышена у внешней части скопления галактик в полосе шириной порядка 15 миллионов световых лет. Эти открытия были сделаны при помощи инфракрасных космических телескопов «Гершель» и «Планк» ЕКА.

понедельник, 15 февраля 2016 г.

Вокруг далекой двойной звезды обнаружена зарождающаяся планетная система

Исследователь из университета Райса, США, представил на ежегодном собрании Американской ассоциации содействия развитию науки, проходившем вчера, 13 февраля, в Вашингтоне, снимки, демонстрирующие формирование планеты – или планетной системы – вокруг далекой двойной звезды.


Андреа Айселла, ассистент-профессор физики и астрономии, представил снимки двойной звездной системы, известной как HD 142527, сделанные при помощи нового радиотелескопа Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), расположенного в Чили.

Эта двойная звезда расположена на расстоянии примерно 450 световых лет от Земли в звездной ассоциации Скорпиона-Центавра, скоплении молодых звезд, содержащем объекты, подобные HL Тельца, звезде, ставшей предметом первого исследования в рамках кампании наблюдений с длинной базой, проведенных при помощи телескопа ALMA в 2014 г.

Снимки системы HD 142527 демонстрируют широкое кольцо вокруг двойной звезды. Большая часть этого кольца состоит из газов, включая изотопологи монооксида углерода, однако гигантская дуга, охватывающая примерно одну треть этого кольца, состоит из льда и пыли, сказал Айселла.

«Красным цветом на снимке отмечена область пространства с максимальной плотностью пыли, а синий цвет показывает газообразный монооксид углерода. В тех областях пространства, где плотность пыли максимальна, мы не обнаруживаем газообразного монооксида углерода», – сказал он.

Айселла и его коллеги считают, что молекулы газообразного монооксида углерода «вмерзают» в пыль. Этот процесс может иметь большое влияние на формирование будущих планет. Для иллюстрации этого влияния Айселла приводит простую аналогию: если взять два камня и столкнуть их между собой, то камни, скорее всего, разлетятся в разные стороны, в то время как два снежных шара, столкнувшись, почти наверняка слипнутся. Примерно то же самое происходит и при образовании протопланет, поэтому камни, покрытые ледяной оболочкой, имеют более высокий шанс дать начало протопланете.

Система HD 142527 стала объектом исследования, проведенного членами команды Андреа Айселла. Главным автором статьи, посвященной результатам этого исследования, будет Янн Боэлер, также являющийся сотрудником университета Райса.

воскресенье, 14 февраля 2016 г.

Редкая «сверхновая-самозванка» в близлежащей галактике

Бреанна Биндер, доктор философии факультета астрономии Вашингтонского университета, США, занимается изучением рентгеновских источников нашей Вселенной, и недавно доктор Биндер и её команда в новом исследовании раскрыли тайну, связанную с наличием рентгеновских лучей в том месте, где их не должно быть.


Все началось с того, что в мае 2010 г. в близлежащей галактике NGC300 была открыта сверхновая, получившая название SN 2010da. При более подробном исследовании обнаруженного объекта выяснилось, что он представляет собой не сверхновую, а яркую звезду, разразившуюся по неизвестной причине мощной вспышкой – то есть, «сверхновую-самозванку».

Многие «сверхновые-самозванки» представляют собой на самом деле системы, состоящие из двух массивных звезд. Взрывы, принимаемые за сверхновые при наблюдениях таких систем, в этом случае должны обусловливаться возмущениями одной из звезд звездой-компаньоном.

Однако наблюдения системы SN 2010da, проведенные через четыре месяца после вспышки, в 2010 г., при помощи рентгеновской космической обсерватории НАСА «Чандра», выявили в этой системе нехарактерное рентгеновское излучение, присутствие которого не укладывается в описанную модель системы из двух массивных звезд.

В 2014 г. Биндер и её коллеги провели дополнительные наблюдения системы SN 2010da и смогли установить источник рентгеновских лучей – им оказалась нейтронная звезда-компаньон. При этом взрыв сверхновой, превративший некогда массивную звезду в плотный шар нейтрального вещества, не привел к выталкиванию из двойной системы первой звезды – что делает эту систему крайне редкой для нашей Вселенной. Вспышка объекта SN 2010da, наблюдаемая в 2010 г., в рамках этой модели объясняется перетеканием материи от «живой» звезды на нейтронную звезду-компаньона.

суббота, 13 февраля 2016 г.

Гравитационные волны, предсказанные Эйнштейном, наконец обнаружены напрямую

Это наконец-то свершилось: ученые эксперимента Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) сообщили 11 февраля, об обнаружении гравитационных волн. Сигнал, зарегистрированный обсерваторией LIGO, пришел от двух сталкивающихся черных дыр и достиг приемного устройства обсерватории, представляющего собой сдвоенные детекторы, расположенные на территории США, 14 сентября 2015 г., сказали ученые.


В результате этого космического столкновения сквозь пространство-время со скоростью, близкой к скорости света, понеслись гравитационные волны, подобно тому как от брошенного камня по глади воды расходятся круги. Исследователи сказали, что это столкновение произошло 1,3 миллиарда лет назад между черными дырами, массы которых составляли 29 и 36 солнечных масс соответственно. В результате этого столкновения примерно 3 солнечных массы материи было превращено в энергию в форме гравитационных волн в течение менее чем одной секунды, добавили ученые.

Это обнаружение является ключевым моментом в истории астрономии и астрофизики. В отличие от световых волн, гравитационные волны не искажаются взаимодействием с материей в процессе движения сквозь космическое пространство, а потому они несут «первозданную» информацию о космических объектах и породивших их событиях.

Обсерватория LIGO регистрирует гравитационные волны при помощи двух перпендикулярных «рукавов», представляющих собой протяженные сооружения, расположенные в форме буквы L. Из точки, в которой рукава сходятся друг с другом, испускается лазерный луч, который затем разделяется на два когерентных световых потока, идущих каждый по своему рукаву. При прохождении через детектор обсерватории гравитационной волны длина одного из рукавов уменьшается на крохотную величину, а второго – увеличивается на величину примерно такого же порядка малости. По разности времен прибытия лучей к регистрационному прибору ученые определяют наличие гравитационной волны.

пятница, 12 февраля 2016 г.

Ученые определили физические условия на двух планетах системы Кеплер-36

Расположенная на расстоянии примерно 1530 световых лет от Земли в созвездии Лебедя, звезда Кеплер-36 представляет собой солнцеподобную звезду, вокруг которой по орбитам движутся две планеты. Внутренняя планета системы, называемая Кеплер-36b, является «суперземлей», так как она по размерам больше нашей планеты, но меньше Нептуна; более крупная планета Кеплер-36c, напоминающая крайнюю внешнюю планету Солнечной системы, описывается как «мини-Нептун».


 Необычной в этой планетной системе является то, что эти две экзопланеты лежат на очень близких друг к другу орбитах, разделенные расстоянием лишь в 0,013 астрономической единицы, то есть примерно пятью дистанциями Земля-Луна. В новой научной работе ученые из Принстонского университета, США, попытались определить физические условия в этой системе и понять её эволюцию.

В этой работе исследователи Джеймс Оуэн и Тимоти Мортом, оба ученых из Принстона, определяли изначальные физические условия на каждой из планет системы с учетом ограничений, налагаемых текущими массой и радиусом планеты. Они провели расчеты в соответствии с гидродинамической моделью, описывающей испарение исходных компонентов вещества планеты, и установили, что планета Кеплер-36b имеет полностью обнаженное в результате испарения оболочки ядро, в то время как планета Кеплер-36c смогла сохранить существенную часть своей изначальной оболочки, благодаря большей массе ядра, а также, что эволюционный путь обеих планет в общих чертах был примерно одинаковым.

В целом, модель Оуэна и Мортома позволит ученым получить важную информацию о структурах экзопланет вскоре после завершения их формирования.

четверг, 11 февраля 2016 г.

США выводят на орбиту секретный разведывательный спутник

Запуск ракеты Delta 4 со спутником для Национального управления военно-космической разведки США был произведен с космодрома на базе ВВС США Ванденберг.


Ракета Delta 4 успешно стартовала с космодрома в Калифорнии со спутником для Национального управления военно-космической разведки США (NRO), из-за секретности миссии на четвертой минуте после старта компания United Launch Alliance (ULA) прервала трансляцию запуска.

"Вуаль секретности, покрывающая этот тайный спутник означает, что никакой информации о наборе высоты, запуске двигателя верхней ступени и отделении спутника не будет поступать в режиме реального времени", — сообщил портал Spaceflightnow, ведущий текстовую трансляцию запуска.

Старт принадлежащей ULA ракеты-носителя с космодрома на базе ВВС США Ванденберг (Калифорния) был дан в 14:40 мск. Ракета выводит на орбиту разведывательный спутник для нужд обеспечения национальной обороны, подробности не сообщаются.



Ракета Delta разработана и производится входящей в альянс ULA компанией Boeing.

В Минобороны возникли проблемы, связанные с космическими аппаратами связи нового поколения «Сфера»

Военное ведомство вынуждено возобновить закупку спутников связи «Меридиан».Военным потребуется четыре аппарата, первый из которых планируется вывести на орбиту не позднее 2018 года. Российский лидер согласился выделить на «Меридианы» около 14 миллиардов рублей. Еще около 8 миллиардов рублей уйдет на средства их выведения — ракеты-носители типа «Союз-2.1» и разгонные блоки «Фрегат».


Источники в космической отрасли признались, что данный вариант следует рассматривать как временную меру, поскольку необходимы аппараты, способные обеспечивать связь практически на всей территории Арктики, а «Меридианы» с такой задачей в полной мере не справятся.

На смену спутникам типа «Меридиан» придут космические аппараты нового поколения под названием «Сфера». Первый высокоэллиптический аппарат предполагалось вывести на орбиту в 2018 году. Однако, как рассказали источники в космической отрасли, из-за технических сложностей ее старт состоится не ранее 2021 года.

Обнаружены сотни галактик, прежде скрытых от наблюдений диском Млечного пути

Сотни скрытых прежде от наблюдений близлежащих галактик были впервые изучены в ходе нового исследования, которое также проливает свет на таинственную гравитационную аномалию под названием Великий аттрактор.


Несмотря на то, что эти вновь открытые галактики находятся на расстоянии всего лишь 250 миллионов световых лет от Земли – то есть, очень близко по астрономическим меркам – они оставались недоступными наблюдениям до настоящего времени из-за того, что их закрывает собой диск нашей собственной галактики Млечный путь.

Используя радиотелескоп «Паркс» Государственного объединения научных и прикладных исследований (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation, CSIRO) Австралии, оснащенный инновационным приемником, международная команда астрономов смогла заглянуть сквозь звезды и пыль Млечного пути в прежде никем не изучаемую область космического пространства.

Это открытие может помочь объяснить природу области пространства Вселенной под названием Великий аттрактор, которая притягивает к себе Млечный путь, а также сотни тысяч других галактик с гравитационной силой, эквивалентной гравитации миллионов миллиардов солнечных масс.

Главный автор исследования профессор Листер Ставелей-Смит из отделения Международного центра радиоастрономических исследований (International Centre for Radio Astronomy Research, ICRAR) в Университете Западной Австралии сказал, что его команда обнаружила 883 галактики, треть из которых никогда прежде не была обнаружена.

В исследовании идентифицированы несколько новых структур, которые могут помочь объяснить движение Млечного пути с высокой скоростью в направлении области Великий аттрактор, включая три группы галактик (названные NW1, NW2 и NW3) и два новых скопления галактик (названные CW1 и CW2).

среда, 10 февраля 2016 г.

«Глитчинг» пульсара Вела

Команда австралийских астрономов провела интенсивные наблюдения любопытного молодого пульсара, чтобы изучить изменения в частоте его вращения, известные как «глитчи». Находящийся на расстоянии 910 световых лет от Земли, пульсар Вела является очень молодым по астрономическим меркам – его возраст составляет всего-навсего 11300 лет – и он привлек внимание астрономов своими необычными глитчами. В новой работе Джим Палфрейман из Университета Тасмании, Австралия, вместе с коллегами пытается глубже понять неистовую природу этого пульсара.


Астрономы провели долгосрочные моноимпульсные наблюдения пульсара Вела при помощи 26-метрового радиотелескопа, расположенного в радиообсерватории Маунт-Плезант, Австралия. Эта наблюдательная кампания, длившаяся в течение 18 месяцев, была начата в марте 2014 г. и позволила собрать свыше 6000 часов наблюдательных моноимпульсных данных. Всего было собрано 1,5 петабайта данных, описывающих 237 миллионов отдельных импульсов.

Из предыдущих исследований известно, что вращение пульсара Вела регулярно ускоряется, с частотой примерно один раз в три года, а кроме того, пульсар испытывает так называемые «микроглитчи» несколько раз в году. В новом исследовании показано, что ширина импульса пульсара Вела изменяется с течением времени, поскольку она резко изменяется после микроглитча, а также, что частота ярких импульсов пульсара также изменяется после микроглитчей.

Палфрейман и его коллеги надеются, что их результаты могут помочь пролить свет на процессы излучения энергии пульсаром и его глитчи. Ученые рассчитывают представить ещё несколько научных работ по результатам этой 18-месячной наблюдательной кампании.

вторник, 9 февраля 2016 г.

Формирование звезд на окраинах галактик

Области пространства, в которых происходит формирование звезд, можно условно разделить на три категории в соответствии с плотностью газа внутри них. В областях с умеренно высокой плотностью, где газ находится преимущественно в молекулярной, а не атомарной форме, существует строгая корреляционная связь между количеством формирующихся звезд и плотностью газа. Этот результат позволяет заключить, что звезды формируются из молекулярного материала. В областях с очень высокой плотностью газа, подобных тем, что обнаруживаются внутри объединяющихся галактик и галактик со вспышкой звездообразования, скорости формирования звезд, приведенные к общей массе доступного для преобразования в звезды материала, ещё выше. Однако в областях с низкой плотностью газа о корреляционных связях между количеством газа и звездообразовательной активностью известно совсем немного.


В новом исследовании астроном из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра Линда Уотсон вместе с командой из пяти коллег попытались выяснить, коррелирует ли скорость звездообразования во внешних частях галактик с плотностью газа в них таким же образом, что и в областях с высокой плотностью газа, или же звездообразовательный процесс здесь характеризуется иными закономерностями. В своей работе исследователи проанализировали результаты наблюдений газообразного монооксида углерода, указывающего на присутствие молекулярного материала, в пятнадцати различных местах во внешней части галактики NGC 4625 и вывели соотношение между скоростью звездообразования и плотностью газа.

Согласно полученному учеными соотношению в целом звездообразовательная активность во внешних частях галактик находится в такой же зависимости от плотности газа, что и во внутренних, более ярких частях галактик, однако исследователями были обнаружены также аномальные области, характеризуемые существенно более высокими скоростями формирования звезд. Для установления природы этих аномалий ученые планируют провести более глубокие наблюдения монооксида углерода на окраинах этой галактики.

понедельник, 8 февраля 2016 г.

Звезды росли, поглощая протопланеты, говорится в новом исследовании

Звезды рождаются внутри вращающегося облака из межзвездного газа и пыли, которое сжимается до звездных плотностей под действием гравитации. Однако перед тем как оказаться на звезде, большая часть материи этого облака падает на околозвездный диск, формирующийся вокруг звезды в соответствии с законом сохранения углового момента. Способ, при помощи которого осуществляется перенос материи с диска на звезду, недавно стал важной темой для астрофизических исследований.


Выяснилось, что звезды могут накапливать массу, перетекающую на них с диска, не постепенно, а крупными «порциями», падение которых на звезду сопровождается мощными вспышками. Для объяснения механизма возникновения таких ярких вспышек был предложен механизм, согласно которому гравитационная нестабильность околозвездного диска приводит к формированию в нем сгустков материи, последующее падение которых на звезду приводит к возникновению ярких вспышек. В течение каждого такого эпизода звезда поглощает материю массой, примерно эквивалентной массе Земли, каждые примерно 10 дней. Такие периоды высокой активности звезды перемежаются относительно спокойными периодами, длящимися по несколько тысяч лет.

В новом исследовании международная группа астрономов во главе с Хою Лиу из Европейской космической обсерватории, Германия, подтвердила ключевые положения модели фрагментации молекулярного облака, обнаружив при помощи наблюдений, проведенных с использованием 8,2-метрового телескопа «Субару», важные признаки этой модели: крупномасштабные «рукава» и дуги, окружающие четыре молодых звезды, периодически разражающихся яркими вспышками.

воскресенье, 7 февраля 2016 г.

Ракета "Союз-2.1б" вывела на орбиту спутник "Глонасс-М"

Ракета Союз-2.1б с космическим аппаратом стартовала с Плесецка. Космический аппарат Глонасс-М, запущенный сегодня, 7 февраля, с космодрома Плесецк, успешно вышел на орбиту.


Он принят на управление наземными средствами Главного испытательного космического центра имени Г.С.Титова Космических войск Воздушно-космических сил РФ (ВКС), сообщает Минобороны РФ.

С космическим аппаратом Глонасс-М установлена и поддерживается устойчивая телеметрическая связь. Бортовые системы космического аппарата функционируют нормально,- сообщили в пресс-службе.

Спутник стартовал в 3:21 по Москве с помощью ракеты-носителя Союз-2.1б.Через 10 минут Глонасс-М успешно отделился от третьей ступени носителя. Разгонный блок вывел аппарат на орбиту.


суббота, 6 февраля 2016 г.

Фрагменты астероида дрейфуют вокруг далекого белого карлика

WD 1145+017, белый карлик, расположенный на расстоянии примерно 570 световых лет от Земли, привлек внимание астрономов в прошлом году, когда появились свидетельства того, что каменистый объект, обращающийся вокруг него, распадается на части. Это стало первым открытием тела планетного типа, совершающего транзит перед белым карликом. Теперь команда астрономов во главе с Саулом Раппапортом из Массачусетского технологического института показала в новом исследовании, что этот таинственный объект является астероидом, и что фрагменты этого астероида «дрейфуют» вокруг плотных останков звезды.


Раппапорт и его команда первыми заметили изменения светимости объекта WD 1145+017 при помощи космического телескопа НАСА «Кеплер К2». Их исследование показало, что наблюдаемые спады светимости объекта связаны с наличием тел, совершающих транзит перед белым карликом. Для дальнейших наблюдений окрестностей объекта WD 1145+017 ученые использовали четыре любительских обсерватории, оснащенных телескопами с небольшими (от 28 до 80 сантиметров) апертурами. Эти фотометрические наблюдения проводились в течение 37 ночей в период между 1 ноября 2015 г. и 21 января 2016 г.

В своей работе команда сообщает о 237 зафиксированных в результате наблюдений транзитах, обусловивших появление значительных спадов на кривой светимости объекта WD 1145+017.

«На орбите вокруг этого белого карлика находится крупное тело (астероид), теряющее фрагменты материи, составляющие крохотную часть от его общей массы. Эти фрагменты переходят на более узкие, по сравнению с изначальной, орбиты», – говорится в работе.

пятница, 5 февраля 2016 г.

Люксембург готовится к добыче ресурсов в космосе

Цель инициативы — стимулировать экономическое развитие на Земле. Министерство экономики Люксембурга объявило о планах превратить страну в европейский центр по добыче и использованию ресурсов космоса частными компаниями. Как передает Euronews, речь идет о начале разработки законодательства, которое бы дало право частным операторам, работающим в космосе, добывать и распоряжаться минеральными ресурсами с астероидов, летающих недалеко от Земли.


 "Цель инициативы — стимулировать экономическое развитие на Земле", — говорится в пресс-релизе министерства.

Правительство Люксембурга уже готово инвестировать в соответствующие научные проекты и в работающие в этой сфере компании. По словам бывшего директора Европейского космического агентства Жана-Жака Дордена, несмотря на то, что проект на первый взгляд кажется фантастическим, научно-технологическая база для его осуществления уже существует. В области, связанной с извлечением космических ресурсов, работают несколько компаний и НКО.

Гамма-лучи, идущие из центра Млечного пути, не имеют отношения к темной материи

Вспышки гамма-излучения наблюдаемые в направлении центра нашей галактики скорее всего, не являются сигналами, указывающими на присутствие темной материи, а связаны с другими астрофизическими явлениями, такими как быстровращающиеся звезды, называемые миллисекундными пульсарами, согласно двум новым исследованиям, одно из которых проведено командой исследователей из Принстонского университета и Массачусетского технологического института, оба научных учреждения США, а второе – исследовательским коллективом из Нидерландов.


Проведенные ранее исследования указывали на то, что гамма-лучи, идущие из области с высокой плотностью материи, находящейся во внутренней части галактики Млечный путь, могут быть вызваны столкновением невидимых частиц темной материи. Однако в этих новых исследованиях две группы ученых независимо друг от друга показали, что такое происхождение этих гамма-лучей маловероятно. Применив методы статистического анализа к снимкам этих гамма-источников, полученным при помощи космического гамма-телескопа НАСА «Ферми», ученые обнаружили, что исследуемые гамма-фотоны на снимках группируются узкими пучками, вместо того чтобы быть равномерно распределенными по различным пикселям, как это имело бы место в случае возникновения гамма-вспышек в результате множественных столкновений частиц темной материи. Это позволило астрономам сделать вывод о том, что происхождение этих лучей, связанное с темной материей, маловероятно.

Пока исследователи не решаются с уверенностью называть источник этих таинственных гамма-лучей, однако отмечают, что узкие пучки гамма-фотонов, наблюдаемые на снимках, могут соответствовать, например, излучению вращающихся звезд, известных как пульсары.

четверг, 4 февраля 2016 г.

На Плутоне оказалось удивительно много водяного льда

Водяной лед на удивление широко распространен на поверхности Плутона, открывает новая карта поверхности карликовой планеты.Ученые составили эту карту при помощи данных, полученных космическим аппаратом НАСА «Новые горизонты» во время исторического пролета мимо Плутона, состоявшегося в июле прошлого года.


Эта новая карта более точная, чем составленная ранее карта залежей водяного льда на поверхности Плутона, поэтому она демонстрирует значительно большие количества водяного льда – подстилающей породы коры карликовой планеты – чем на публиковавшейся ранее карте, сообщили представители НАСА.

Как новая, так и старая карты водяного льда были составлены на основе наблюдений в ИК-диапазоне, произведенных при помощи инструмента Ralph/Linear Etalon Imaging Spectral Array (LEISA) с расстояния примерно 108000 километров от поверхности Плутона, сказали представители НАСА.

Зонд «Новые горизонты» в настоящее время мчится по направлению к небольшому объекту, находящемуся за пределами орбиты Плутона на расстоянии 1,6 миллиарда километров от него, под названием 2014 MU69. Если НАСА одобрит и профинансирует расширенную миссию, этот космический аппарат будет подробно изучать астероид 2014 MU69 с 1 января 2019 г.

Зонд «Новые горизонты» продолжает передавать на Землю фотоснимки и результаты измерений, полученные им при июльском пролете мимо Плутона. Все научные данные, полученные при сближении с Плутоном, окончательно будут переданы на Землю к этой осени, сказали члены команды миссии.

среда, 3 февраля 2016 г.

Новый инструмент помог визуально обследовать роботизированную руку МКС

Обслуживание газовой станции, установка электроники, «жилищная инспекция» – вот далеко не полный список того, на что способен ремонтный модуль НАСА под названием Robotic Refueling Mission (RRM), работающий на станции на сегодняшний день уже в течение четырех лет. Так как НАСА готовится временно прекратить работу с этим модулем, агентство оглядывается на прошлые достижения, ставшие возможными благодаря модулю RRM, и отмечает одно из последних его достижений – успешное обследование роботизированной руки-манипулятора Международной космической станции под названием «Canadarm2». В будущем применение этой техники поможет обследовать перед проведением ремонтных работ также и космические аппараты, находящиеся на других орбитах.


В октябре 2015 г. одна из последних инновационных разработок для проекта RRM под названием Visual Inspection Poseable Invertebrate Robot (VIPIR) была использована для проведения операции по обследованию роботизированной руки станции. Ранее было замечено, что на наружной поверхности манипулятора рядом с надписью «Canadarm2» появилась черная точка неизвестного происхождения. Разрешения стационарных камер, имеющихся на станции, оказалось недостаточно для определения природы этого темного пятна, которое могло оказаться, например, отверстием, пробитым микрометеоритом.

Применение для обследования этого подозрительного пятна инструмента VIPIR позволило установить, что пятно представляет собой вздутие обшивки. В настоящее время ученые проводят анализ данных высокого разрешения, полученных в результате визуального обследования роботизированной руки инструментом VIPIR, для выявления причин возникновения этого вздутия.

вторник, 2 февраля 2016 г.

Открытие признаков жизни в мантии Земли поможет в поисках жизни на иных планетах

Международная команда ученых – недавно возвратившаяся из экспедиции к центральным областям Атлантического океана, которая продолжалась в течение 47 дней – собрала беспрецедентную коллекцию образцов горных пород верхних слоев мантии путем сверления океанической коры, которая демонстрирует следы жизни, уникальный углеродный цикл и движение плит.


Возглавляемая доктором Гретченом Фрю-Грином из Швейцарской высшей технической школы Цюриха, Швейцария, и доктором Бет Оркутт из Лаборатории океанических исследований Бигелоу, США, команда ученых собрала эти уникальные образцы камней при помощи специальных сверлильных установок нового поколения, созданных в Германии и США. Целью экспедиции было определить механизм доставки пород мантии к океаническому дну и определить химические реакции этих пород с морской водой – так как такие реакции могли дать «топливо» для жизни, развивающейся при отсутствии солнечного света, то есть именно в таких условиях, в которых могло происходить развитие жизни на поверхности ранней Земли или других планет.

«При сверлении пород мы обнаружили признаки водорода и метана в наших образцах – газов, которые могут потреблять в пищу микробы и использовать их как материал для строительства новых клеток, – объяснила доктор Оркутт. – Такие типы пород и газы обнаруживают и на других планетах, поэтому, изучая особенности развития жизни в таких «жестких» условиях глубоко под океаническим дном, мы получаем сведения, способные сыграть важную роль в поисках жизни во многих уголках Вселенной.

понедельник, 1 февраля 2016 г.

Гигантское облако газа «бумерангом» возвращается в нашу галактику Млечный путь

С тех пор как астрономы открыли облако Смит, гигантское газовое облако, несущееся в направлении Млечного пути, так и не был определен элементный состав этого облака, который является ключом к пониманию его происхождения. Сегодня астрофизик из Университета Нотр-Дам, США, Николас Ленер и его коллеги определили, что это облако имеет элементный состав, схожий с составом вещества нашего Солнца, и, следовательно, происходит из внешней части Млечного пути, а не из межгалактического пространства, как предполагалось ранее.


Облако Смит, открытое в 1960 г., является единственным движущимся с высокой скоростью облаком в нашей галактике, для которого достоверно определена орбита, благодаря, в частности, исследованиям, проведенным при помощи радиотелескопов, таких как телескоп «Грин Бэнк». Это беззвездное газовое облако несется сквозь космическое пространство со скоростью 1100000 километров в час и, как ожидается, врежется в нашу галактику через 30 миллионов лет. Если бы его можно было увидеть, облако Смит имело бы видимый размер, превышающий диаметр Луны в 30 раз.

Астрономы долгое время считали, что облако Смит является беззвездной галактикой или облаком газа из межгалактического пространства, падающим на нашу галактику. Если бы это было так, облако бы в основном состояло из водорода и гелия и содержало мало тяжелых элементов, «производимых» только звездами. Однако в своем исследовании Ленер и его команда, исследовав спектры поглощения света, идущего к Земле от далеких космических объектов сквозь облако Смит, показали, что в составе вещества облака присутствует довольно много серы, что является своего рода индикатором, указывающим на присутствие относительно большого количества тяжелых элементов. Этот факт свидетельствует в пользу гипотезы, согласно которой облако Смита произошло из области Млечного пути, расположенной у его внешнего края на расстоянии примерно 40000 световых лет от центра галактики, сообщают авторы статьи.