NASA подписала контракт на сумму 97 млн долларов с компанией Collins Aerospace. Он оговаривает разработку скафандров нового поколения, предназначенных для экипажа МКС. В настоящее время американские астронавты используют для выходов в открытый космос скафандры EMU (Extravehicular Mobility Unit), которые были разработаны еще в 1970-е. В 1990-х они подверглись модернизации с целью их использования на МКС. В NASA считают, что к настоящему моменту, эти скафандры уже устарели и экипажу МКС требуется «обновка». По условиям контракта, Collins Aerospace должна будет предоставить пригодную для наземных испытаний версию нового скафандра к январю 2024 года. Соглашение также предусматривает возможность его использования для демонстрационного выхода за пределы МКС в 2026 году. В Collins Aerospace пока что не раскрывают технические детали своих скафандров. Сообщается лишь, что они будут легче и предоставят астронавтам большую подвижность, чем EMU. Напомним, что в сентябре 2022 года NASA также выдала 228-миллионный контракт на производство скафандров для программы Artemis. Его получила компания Axiom Space.
Инженеры NASA обучают приборы использовать объекты на горизонте Луны для навигации по лунной поверхности. «Для обеспечения безопасности и научных геотегов исследователям важно точно знать, где они находятся, исследуя лунный ландшафт», - сказал Элвин Ю, инженер-исследователь Центра космических полётов имени Годдарда NASA. – «Оснащение бортового устройства локальной картой поддержало бы любую миссию, будь то роботизированная или человеческая». В настоящее время NASA работает над разработкой архитектуры связи и навигации для миссий на Луне. LunaNet предоставит «интернет-подобные» возможности, включая службы определения местоположения. Однако исследователям в некоторых областях Луны могут потребоваться резервные системы для обеспечения безопасности в случае отсутствия сигналов связи. Ю начал с данных миссии Lunar Reconnaissance Orbiter NASA, в частности, с лазерного высотомера Lunar Orbiter (LOLA). LOLA измеряет наклоны и неровности лунной поверхности и создаёт топографические карты Луны с высоким разрешением. Ю обучает искусственный интеллект воссоздавать объекты на лунном горизонте такими, какими они могли бы показаться исследователю на поверхности Луны, используя цифровые модели рельефа LOLA. Эти цифровые панорамы можно использовать для сопоставления известных валунов и горных хребтов с теми, которые видны на снимках, сделанных луноходом или астронавтом, обеспечивая точную идентификацию местоположения для любого заданного региона.
«Это всё равно, что выйти на улицу и попытаться определить, где вы находитесь, осматривая горизонт и окружающие ориентиры», - сказал Ю.
Эффективно используя данные LOLA, портативное устройство можно запрограммировать на локальное подмножество данных о рельефе и высотах для экономии памяти. Система геолокации Ю будет использовать возможности GIANT (Goddard Image Analysis and Navigation Tool). Этот оптический навигационный инструмент, разработанный главным образом инженером Годдарда Эндрю Лиунисом, ранее перепроверил и подтвердил навигационные данные для миссии NASA OSIRIS-REx по сбору образца с астероида Бенну.
В отличие от радиолокационных или лазерных дальномеров, которые направляют радиосигналы и свет на цель для анализа возвращающихся сигналов, GIANT быстро и точно анализирует изображения для измерения расстояния до видимых ориентиров и между ними. Портативной версией является cGIANT, производная библиотека автономной навигационной системы наведения и управления Goddard (autoGNC), которая обеспечивает автономные решения для всех этапов работы космических аппаратов и роверов.
Объединение интерпретаций визуальных панорам искусственным интеллектом с известной моделью рельефа Луны может стать мощным навигационным инструментом для будущих исследователей.
Когда в 2014 году марсоходы НАСА обнаружили оксиды марганца в породах кратеров Гейл и Индевор на Марсе, некоторые учёные предположили, что миллиарды лет назад в атмосфере Красной планеты могло быть больше кислорода. Используя уроки, извлечённые из геологической летописи Земли, учёные пришли к выводу, что присутствие оксидов марганца указывает на то, что на Марсе в прошлом периодически повышалось содержание кислорода в атмосфере, прежде чем оно понизилось до сегодняшнего уровня. Но новое экспериментальное исследование, проведённое Вашингтонским университетом в Сент-Луисе, опровергает эту точку зрения. Учёные обнаружили, что в условиях, подобных марсианским, оксиды марганца могут легко образовываться без атмосферного кислорода. Используя кинетическое моделирование, исследователи также показали, что окисление марганца невозможно в богатой углекислым газом атмосфере, которая должна была быть на древнем Марсе. Марс – планета, богатая такими галогенами как хлор и бром. «Галогены встречаются на Марсе в формах, отличных от земных, и в гораздо больших количествах. Мы предположили, что они будут важны для судьбы марганца», – сообщили исследователи. Учёные провели лабораторные эксперименты с использованием хлората и бромата для окисления марганца в образцах воды, воспроизводящих жидкости, которые существовали на поверхности Марса в древнем прошлом.
Исследователи обнаружили, что галогены превращают растворенный в воде марганец в минералы оксида марганца в тысячи раз быстрее, чем кислород. Кроме того, в слабокислых условиях, которые, по мнению учёных, существовали на поверхности раннего Марса, бромат производит минералы оксида марганца быстрее, чем любой другой доступный окислитель. Во многих из этих условий кислород совершенно не способен образовывать оксиды марганца.
Новые результаты меняют основополагающие интерпретации обитаемости раннего Марса. Но только потому, что в прошлом, вероятно, не было кислорода в атмосфере, нет особых оснований полагать, что там не было жизни, заявили учёные.
«Даже на Земле есть несколько форм жизни, которым для выживания не требуется кислород», – говорят исследователи. – «Нам нужно больше экспериментов, проводимых в различных геохимических условиях, которые больше подходят для конкретных планет, таких как Марс, Венера, и «океанических миров», таких как Европа и Энцелад, чтобы иметь правильное и полное понимание геохимической и геологической среды на этих планетных телах. Каждая планета уникальна сама по себе, и мы не можем экстраполировать наблюдения, сделанные на одной планете, чтобы точно понять другую планету».
Марсоход NASA Perseverance 21 декабря разместил на поверхности Красной планеты первую титановую пробирку с образцом породы. Планируется, что в течение следующих двух месяцев Perseverance разместит в общей сложности 10 образцов в месте, получившем название «Три вилки», и создаст первое хранилище образцов на другой планете. Perseverance брал дубликаты образцов с объектов, выбранных миссией. В настоящее время в марсоходе находятся 17 образцов (включая один атмосферный образец). Согласно архитектуре кампании по доставке образцов с Марса, Perseverance должен будет доставить пробирки на будущий посадочный модуль. Спускаемый аппарат, в свою очередь, будет использовать роботизированную руку для помещения образцов в защитную капсулу на борту небольшой ракеты, которая отправится на орбиту Марса, где другой космический корабль захватит контейнер с образцами и благополучно доставит его на Землю. Хранилище послужит резервной копией на тот случай, если Perseverance не сможет доставить свои образцы. В этом случае для завершения работы будет вызвана пара вертолетов для их сбора. Первым в хранилище был размещен образец магматической породы. Он был собран 31 января 2022 года в области кратера Езеро, в районе Южная Сита. Perseverance потребовался почти час, чтобы извлечь металлическую трубку, просмотреть ее с помощью камеры и сбросить образец на выбранный участок марсианской поверхности. Когда инженеры увидели, что трубка упала, они воспользовались камерой WATSON, расположенной на конце роботизированной руки, чтобы заглянуть под марсоход и убедиться, что трубка была опущена правильно и не скатилась под колеса Perseverance.
NASA все еще надеется добраться до Марса, чтобы забрать капсулы, наполненные ценным материалом: камнями и реголитом, который представляет собой смесь почвы и пыли. Цель проекта Mars Sample Return состоит в том, чтобы вернуть их на Землю для более подробного исследования. Первый важный шаг в этом путешествии состоится очень скоро. Марсоход Perseverance готов построить первое хранилище образцов на другой планете. Об этом сообщает NASA. Для хранения образцов NASA выбрало место в кратере Езеро под названием Three Forks. Выбрать его было непросто. Место должно было быть ровным и свободным от камней, ведь Марс достаточно скалистая планета. Perseverance оставит в хранилище 10 пробирок с образцами. Но хранилище скорее общее название, ведь это не будет здание в нашем понимании, ведь титановые капсулы нельзя разместить в одной куче. NASA сообщило, что капсулы с образцами будут размещены в сложном зигзагообразном узоре на расстоянии от 5 до 15 метров друг от друга. «Вы не можете просто сбросить их в большую кучу, потому что эвакуационные вертолеты сконструированы для взаимодействия только с одной капсулой за один полет», — сказал руководитель программы MSR Ричард Кук. На борту предстоящей миссии Mars Sample Return будут два небольших вертолета для сбора оставленных Perseverance образцов. Эти летательные аппараты созданы благодаря успеху вертолета Ingenuity Mars. Но им нужно безопасное место для посадки, чтобы забрать ценный груз.
Марсоход Perseverance сфотографировал место Three Forks – это три вершины на горизонте, где будут оставлены 10 капсул с образцами Mars Sample Return. ASA, JPL-Caltech, ASU, MSSS
Расположение капсул на поверхности будет достаточно медленным процессом. Ожидается, что Perseverance потратит больше месяца, чтобы это сделать. Процесс также будет включать отправку большого количества данных, чтобы капсулы можно было найти, даже если марсианские ветры заметут их пылью или песком. После завершения «строительства» импровизированного склада марсоход поднимется на вершину давно высохшей дельты реки. Пейзажи оттуда должны быть поразительными, и NASA надеется найти больше соблазнительных камней для сбора образцов.
Карта «склада» образцов Perseverance на поверхности Марса. Каждый находится на расстоянии от 5 до 15 метров друг от друга. Фото: NASA
Ученые подозревают, что кратер Езеро когда-то был древним дном озера. Марсоход нашел камни, связанные с историей существования воды на планете. В некоторых образцах даже отмечены органические молекулы. Но для точного исследования необходимо будет доставить эти образцы в лаборатории на Земле, чтобы определить, содержат ли они доказательства древней микробной жизни.
Команда астрономов из Университета Монреаля опубликовала результаты изучения двух экзопланет, обращающихся вокруг звезды Kepler-138. Имеющиеся данные свидетельствую о том, что с большой долей вероятности они могут быть водными мирами. Звезда Kepler-138 расположена от нас на расстоянии 218 световых лет по направлению к созвездию Лиры. Она представляет собой красный карлик. До недавнего времени астрономам было известно о существовании трех обращающихся вокруг нее экзопланет. Внутренняя планета Kepler-138 b является небольшим каменистым телом, напоминающим по своим физическими характеристикам Марс. А вот две следующие — Kepler-138 c и Kepler-138 d — представляют куда больший научный интерес. В ходе изучения данных, собранных телескопами Hubble и Spitzer, астрономы определили, что их радиусы примерно в 1,5 раза превосходят радиус нашей планеты. Как правило, экзопланеты таких размеров представляют собой каменные суперземли. Однако массы Kepler-138 c и Kepler-138 d лишь в 2,3 и 2,1 раза больше массы Земли. Это означает, что их средняя плотность намного меньше земной и сопоставима с плотностью ледяных гигантов — Урана и Нептуна. Исходя из этого, астрономы пришли к выводу, что примерно половина внутреннего объема двух этих миров должна состоять из материалов, которые легче камня, но тяжелее водорода или гелия. Наиболее очевидным кандидатом является вода.
Разработанная учеными модель показала, что, вероятнее всего, Kepler-138 c и Kepler-138 d имеют каменное ядро, окруженное толстой водяной мантией. При этом из-за высокого давления она может существовать в разных состояниях (например, в виде сверхкритической жидкости).
Поскольку орбиты Kepler-138 c и Kepler-138 d пролегают на небольшом расстоянии от центральной звезды, их поверхности получают намного больше энергии, чем Земля, а атмосферы разогреты до температуры, превышающей точку кипения воды. Поэтому астрономы полагают, что обе экзопланеты окружены обширными газовыми оболочками, в которых доминирует водяной пар.
Экзопланета в зоне обитаемости
Ввиду значительных температур и своеобразных атмосферных условий, Kepler-138 c и Kepler-138 d не выглядят местом, пригодным для существования привычной нам жизни. Однако в этой системе есть еще одна экзопланета, о существовании которой стало недавно известно. Она получила обозначение Kepler-138 e.
Планета была открыты той же группой исследователей, которая определила, что Kepler-138 c и Kepler-138 d должны представлять собой водные миры. Она совершает один оборот вокруг своей звезды за 38 дней. Ее орбита проходит у внутренней границы зоны обитаемости системы. К сожалению, этот мир не является транзитным, что пока не позволяет астрономам узнать его диаметр и, как следствие, определить, является ли он каменистым телом, газовым гигантом или еще одним водным миром.
Ярко-голубая вода в Карибском море и смог на севере Индии видны на первом глобальном снимке, полученном с использованием данных прибора VIIRS NOAA-21. Прибор Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS), установленный на NOAA-21 начал сбор данных 5 декабря, когда спутник проходил над восточным побережьем Соединенных Штатов. Данные для глобального изображения были собраны в течение 24 часов в период с 5 по 6 декабря. Это произошло через три недели после того, как НАСА запустило спутник NOAA-21 с базы космических сил Ванденберг в Калифорнии. Прибор VIIRS, который также используется на спутниках NOAA-20 и NOAA Suomi-NPP, обеспечивает глобальные измерения атмосферы, суши и океанов. Он был построен компанией Raytheon Intelligence & Space в Эль-Сегундо, Калифорния. Над океанами VIIRS измеряет температуру поверхности моря – показатель, который важен для мониторинга формирования ураганов. Он также измеряет цвет океана, что помогает ученым отслеживать активность фитопланктона, ключевого показателя экологии океана и здоровья морской среды. «Бирюзовый цвет, который виден вокруг Кубы и Багамских островов на нижнем левом изображении, происходит от отложений на мелководье вокруг континентального шельфа», - сказал доктор Сатья Каллури из NOAA.
На суше VIIRS может обнаруживать и измерять лесные пожары, засухи и наводнения. Его данные можно использовать для отслеживания перемещения дыма от лесных пожаров. На нижнем правом изображении показаны дымка и смог над Северной Индией, которые, вероятно, вызваны сжиганием сельскохозяйственной продукции. Заснеженные Гималаи и Тибетское нагорье также видны на севере.
VIIRS фиксирует изображения огней ночью, включая городские огни, молнии, полярные сияния и огни кораблей и пожаров.
Прибор также генерирует критически важные экологические данные о снежном и ледяном покрове, облаках, тумане, аэрозолях и пыли, а также о состоянии мировых сельскохозяйственных культур.
Французско-американский спутник SWOT должен быть запущен на этой неделе. Цель миссии заключается в исследовании воды на поверхности Земли и изучении ее влияния на климат Земли. Для НАСА и Французского космического агентства (CNES), которые работали вместе в этой области в течение 30 лет, это знаковая научная миссия с бюджетом в миллиард долларов. Президент Франции Эммануэль Макрон посетил штаб-квартиру НАСА в Вашингтоне в конце ноября вместе с вице-президентом США Камалой Харрис. Он рассказал о запуске миссии SWOT для мониторинга уровней океанов, озер и рек, в том числе в отдаленных районах. Миссия SWOT весом 2,2 тонны будет выведена на орбиту с базы Ванденберг в Калифорнии на ракете SpaceX Falcon 9. Запуск запланирован на четверг. Основной полезной нагрузкой спутника является инновационный прибор для измерения высоты воды KaRin – радиолокационный интерферометр Ка-диапазона. SWOT улучшит моделирование погоды и климата, наблюдение за прибрежной эрозией и поможет отслеживать, как меняются водоемы с пресной и соленой водой. CNES сообщили, что SWOT будет учитывать все явления, влияющие на уровень воды, такие как приливы и Солнце. НАСА заявляет, что SWOT впервые проведет обследование почти всей воды на поверхности Земли. Он будет отслеживать уровни воды, площади поверхности и ее количество в более чем 20 миллионах озер. Также будет наблюдаться вся протяженность рек шириной более 100 метров.
Срок службы SWOT оценивается в три года, хотя CNES не исключают, что миссия может продлиться от пяти до восьми лет. SWOT должен стать первым спутником, который осуществит контролируемый возврат в атмосферу Земли, не увеличив количество космического мусора, в соответствии с французским законом о космических операциях.
Марсоход NASA Perseverance 2 и 6 декабря собрал два новых образца с поверхности Марса. Но в отличие от 15 образцов горных пород, собранных на сегодняшний день, эти новые пробы были взяты из кучи песка и пыли, принесенных ветром. Ученые хотят изучить марсианские образцы с помощью лабораторного оборудования на Земле, чтобы найти признаки древней микробной жизни. Большая часть образцов будет состоять из горных пород, но исследователи также хотят изучить реголит, потому что это поможет не только изучить геологические процессы и окружающую среду на Марсе, но и позволит избежать некоторых трудностей, с которыми астронавты столкнутся на Красной планете. Реголит может влиять на все - от скафандров до солнечных панелей, поэтому он интересен и инженерам, и ученым. Для сбора образцов реголита команда Perseverance использовала сверло, похожее на шип с маленькими отверстиями, чтобы собрать сыпучий материал. Инженеры разработали специальное сверло после тщательных испытаний с имитацией реголита, сделанной из измельченной вулканической пород. Изучение реголита могло бы помочь инженерам спроектировать будущие миссии на Марс и разработать оборудование для астронавтов. Реголит может повредить космические аппараты и научные приборы. Зерна реголита также могут доставить проблемы астронавтам: было обнаружено, что лунный реголит достаточно острый, чтобы проделывать микроскопические отверстия в скафандрах. Реголит можно использовать для защиты астронавтов от радиации, но это также рискованно: поверхность Марса содержит перхлорат – токсичное химическое вещество, которое может угрожать здоровью астронавтов при случайном вдыхании или проглатывании.
Помимо ответов на вопросы об опасностях для здоровья и безопасности, пробирка с марсианским реголитом может вдохновить на научные изыскания. Рассматривая ее под микроскопом, можно было бы увидеть калейдоскоп зерен разных форм и цветов, соединенных вместе ветром и водой за миллиарды лет.
В верхнем левом углу этого изображения находится шаровое скопление NGC 2031. Эта плотная группа из тысяч звезд удерживается вместе в сферической форме благодаря взаимному гравитационному притяжению. Скопление расположено в созвездии Столовая Гора в Большом Магеллановом Облаке (БМО), галактике-спутнике нашего Млечного Пути. NGC 2031 содержит значительную популяцию переменных звезд-цефеид (по меньшей мере 14), которые периодически становятся то ярче, то тусклее. Период между пиками яркости в сочетании с измерениями яркости и некоторыми наблюдениями, сделанными с Земли, позволяет астрономам определить расстояние от нас до звезды. Используя эти измерения, ученые оценивают расстояние до NGC 2031 примерно в 150 000 световых лет. Скопление NGC 2031 находится в чрезвычайно плотной и звездной области БМО. Его расположение в этой густонаселенной области приводит к «звездному загрязнению» – явлению, при котором атмосферы и особенности поверхности близлежащих звезд влияют на измерения исследуемых объектов. Звездное загрязнение – одна из теорий, которая могла бы объяснить наблюдение ярких голубых звезд в центре скопления. Звезды, подобные этим, обычно очень горячие и имеют короткую продолжительность жизни, но шаровые скопления известны тем, что содержат только древние звезды. Другая теория заключается в том, что эти ярко-голубые звезды на самом деле являются голубыми отставшими (голубыми страгглерами). Эти звезды формируются позже, чем их соседи, что позволяет астрономам наблюдать их в более старых шаровых скоплениях, таких как NGC 2031.
Считается, что голубые отставшие звезды образуются в результате слияния двух старых красных звезд, в результате чего образуется звезда с большей массой и голубого цвета. Эта теория была разработана с помощью «Хаббла» во время исследования изображений шарового скопления 47 Тукана.
Возраст NGC 2031 оценивается в 140 миллионов лет, а его масса более чем в 3000 раз превышает массу Солнца. Астрономы изучали это скопление, используя ультрафиолетовые возможности «Хаббла».
Исследовательская группа из Китайской академии наук провела электронный микроанализ сферических зерен сульфида железа в лунном грунте, доставленном миссией «Чанъэ-5», и подтвердила наличие субмикроскопического магнетита ударного происхождения. Исследование было опубликовано в Nature Communications 23 ноября. Магнетит играет важную роль в планетологии при решении вопросов, касающихся древних магнитных полей и индикаторов жизни. В эпоху «Аполлона» некоторые исследования выявили повсеместное присутствие субмикроскопических магнетитоподобных фаз в лунном грунте, но дальнейших минералогических доказательств присутствия широко распространенных кристаллов магнетита не было. В лунном грунте, добытом «Чанъэ-5», наблюдались магнетитосодержащие сферические зерна сульфида железа (<2 мкм в диаметре). Наблюдения с помощью просвечивающей электронной микроскопии показали, что сферические зерна сульфида железа характеризовались кольцами из равноудаленных щупалец из чистого железа по краям зерен и повсеместными субмикроскопическими частицами магнетита и металлического железа, которые осаждались во внутренней троилит-пирротиновой структуре. Объединив эти наблюдения с термодинамическими расчетами, исследователи обнаружили, что во время крупных столкновений на Луне произошла реакция, которая позволила FeO, растворенному в сульфидах железа, образовать субмикроскопический магнетит и металлическое железо посредством эвтектической реакции (4FeO = Fe3O4 + Fe).
Это первое открытие субмикроскопического магнетита ударного происхождения является прямым доказательством того, что магнетит может быть широко распространен в тончайшем лунном грунте.
Лунные магнитные аномалии были загадкой со времен «Аполлона», и их происхождение до сих пор обсуждается. Предыдущие исследования только устанавливали взаимосвязь между выбросами при большом ударе и магнитными аномалиями, но не фокусировались на трансформации материала во время удара.
«В нашем исследовании был обнаружен еще один важный ферромагнитный минерал (магнетит), образовавшийся в результате эвтектической реакции во время ударных процессов на Луне», – сказал профессор Ли Ян, автор исследования. – «Из-за высокой магнитной восприимчивости магнетита и металлического железа ударные процессы значительно снизили бы требования к толщине лунного грунта для лунных магнитных аномалий».
В скоплениях галактик есть часть звезд, которые уходят в межгалактическое пространство, потому что их вытягивают огромные приливные силы, возникающие между галактиками в скоплении. Свет, излучаемый этими звездами, называется внутрикластерным. Его яркость составляет менее 1% от яркости самого темного неба, которое мы можем наблюдать с Земли. Это одна из причин, по которой снимки, сделанные из космоса, очень ценны для его анализа. Используя космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) исследователи IAC Мирейя Монтес и Игнасио Трухильо смогли исследовать внутрикластерный свет от SMACS-J0723.3-7327 с беспрецедентным уровнем детализации. На самом деле изображения JWST из центра этого скопления в два раза глубже предыдущих изображений, полученных космическим телескопом «Хаббл». Чтобы проанализировать этот чрезвычайно слабый «призрачный» свет, исследователи разработали новые методы анализа. «В этой работе нам нужно было выполнить некоторую дополнительную обработку изображений JWST, чтобы иметь возможность изучать внутрикластерный свет, поскольку это слабая и протяженная структура. Это было ключом к тому, чтобы избежать погрешностей в наших измерениях», - говорит Мирейя. Благодаря полученным данным исследователи смогли продемонстрировать потенциал внутрикластерного света для изучения и понимания процессов, которые участвуют в формировании структур столь массивных, как скопления галактик.
«Анализируя этот рассеянный свет, мы обнаруживаем, что внутренние части скопления формируются в результате слияния массивных галактик, в то время как внешние части обусловлены аккрецией галактик, похожих на наш Млечный путь», - отмечает она.
Но эти наблюдения дают ключ не только к пониманию формирования скоплений галактик, но и к свойствам таинственного компонента нашей Вселенной - темной материи. Звезды, излучающие внутрикластерный свет, следуют за гравитационным полем скопления, что делает этот свет отличным индикатором распределения темной материи в этих структурах.
«JWST позволит нам охарактеризовать распределение темной материи в этих огромных структурах с беспрецедентной точностью и пролить свет на ее основную природу», - заключает Игнасио Трухильо, второй автор статьи.
Похожие на сверкающий рой жужжащих пчел, звезды шарового скопления NGC 6440 ярко сияют на этом снимке, сделанном космическим телескопом НАСА «Хаббл». Скопление расположено примерно в 28 000 световых лет от нас в созвездии Стрельца. Шаровые скопления, подобные NGC 6440, представляют собой сферические, плотно упакованные скопления звезд, которые обитают на окраинах галактик. Они содержат от сотен тысяч до миллионов звезд, которые в среднем находятся на расстоянии около одного светового года друг от друга. Данные, использованные для создания этого изображения, были получены из пяти различных программ наблюдений «Хаббла», четыре из которых были сосредоточены на изучении свойств пульсаров. Пульсары – это сильно намагниченные вращающиеся нейтронные звезды, испускающие пучок электромагнитного излучения от своих магнитных полюсов. Для нас этот луч выглядит как короткая вспышка. Пульсары вращаются чрезвычайно быстро. Астрономы зафиксировали, что самый быстрый пульсар совершает 716 оборотов в секунду, но теоретически пульсар может вращаться со скоростью 1500 оборотов в секунду, прежде чем он медленно потеряет энергию или распадется на части.
Телескоп Subaru, расположенный на Гавайях, недавно был модернизирован, и теперь сможет одновременно наблюдать 2400 астрономических объектов на участке неба размером с несколько лун. Эти объекты будут наблюдаться с помощью спектрографа Prime Focus (PFS), который состоит из нескольких компонентов. Он был разработан примерно дюжиной университетов и компаний на четырех континентах. В спектрографе используется так называемый Prime Focus Instrument, который позволяет концентрироваться на различных частях неба. Прибор содержит 2400 отдельных волокон, сведения с которых поступают в спектрографическую систему (SpS), которая анализирует полученные данные. SpS состоит из четырех отдельных спектрографов, охватывающих спектры от ультрафиолетового до ближнего инфракрасного диапазона. Существуют также некоторые вспомогательные системы, позволяющие осуществлять фактический сбор данных. В дополнение к SpS, PFS использует CMOS-камеру с разрешением 8960 x 5778 пикселей для отслеживания того, где именно расположены волокна, собирающие данные. Если какие-то из них окажутся не на своем месте, это может привести к потере данных, которые собирает система.
На все эти обновления возлагаются большие надежды. PFS будет координировать свои действия с уже установленной Hyper Suprime-Cam и пытаться раскрыть природу темной материи и темной энергии, изучить формирование структур во Вселенной и физические процессы формирования и эволюции галактик.
26 ноября индийское космическое агентство ISRO запустило однотонный спутник наблюдения Земли и восемь наноспутников на солнечно-синхронную полярную орбиту на борту ракеты-носителя Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV). Ракета стартовала с Космического центра имени Сатиша Дхавана в 08:26 МСК. Основная полезная нагрузка, EOS-06, отделилась от верхней ступени ракеты примерно через 17 минут после старта на высоте 742 километра. Другие спутники были развернуты через 114-125 минут после старта. Председатель ISRO С. Сомнатх объявил об успехе миссии в своей речи, произнесенной примерно через два часа после запуска. "Я очень рад объявить об успешном завершении миссии PSLV-C54/EOS-06", - сказал председатель. "Мы также отметили, что производительность ракеты в этой миссии на всех ее этапах и функциях была очень хорошей". Запуск 26 ноября стал пятой и последней миссией ISRO в 2022 году. Первая миссия в феврале вывела три спутника на низкую околоземную орбиту на борту ракеты PSLV, затем последовал запуск трех спутников в июне на борту PSLV, неудачный первый полет малой ракеты-носителя (SSLV) в августе и успешный запуск 36 спутников OneWeb в октябре на борту ракеты-носителя геосинхронных спутников (GSLV) Mark 3. По данным ISRO, это был 56-й полет ракеты PSLV с момента ее ввода в эксплуатацию в 1993 году.
Тем временем индийская компания Skyroot Aerospace запустила первую в стране ракету частной разработки Vikram-S 18 ноября с Космического центра имени Сатиша Дхавана в Шрихарикоте. Это был суборбитальный запуск, направленный на тестирование и проверку технологий, которые будут применены на первой ракете-носителе орбитального класса Vikram 1, которую компания планирует запустить в 2023 году.
Менее чем через неделю после того, как «Джеймс Уэбб» начал свои наблюдения, на сервере препринтов появились сообщения об открытии галактик, находящихся на рекордных расстояниях. Что еще более удивительно, эти галактики кажутся настолько массивными, что бросают вызов нашему пониманию того, как формируется структура во Вселенной. Две из этих первых статей прошли обязательное рецензирование и были приняты к публикации в The Astrophysical Journal Letters. Любопытно то, что эти далекие галактики, по словам ученых, содержат гораздо больше звезд, чем это возможно. «С теоретической точки зрения, наблюдаемые массы довольно загадочны», – объясняет Шарлотта Мейсон, адъюнкт-профессор Центра Космического Рассвета (DAWN). – «Мы ожидали, что нам придется исследовать гораздо, гораздо больший объем пространства, прежде чем мы найдем такие большие галактики. У среднестатистической галактики просто не должно было быть времени накопить столько массы за короткое время между Большим взрывом и тем временем, когда мы их видим». Мейсон является соавтором одной из первых двух статей, которые в настоящее время приняты к публикации. Эта работа сообщает об обнаружении нескольких рекордно удаленных галактик. Отчет Мейсон появился в препринте одновременно со статьей Рохана Найду из Массачусетского технологического института, в которой анализировалось то же поле на небе, и были обнаружены несколько таких же галактик.
Как подробно описано в недавнем пресс-релизе DAWN, метод, используемый для определения расстояний, является быстрым, но несколько ненадежным. Чтобы подтвердить расстояние, необходимо использовать спектроскопию.
Несмотря на отсутствие спектроскопии, расстояния между двумя галактиками, получившими название GLASS—z10 и GLASS-z12, кажутся довольно однозначными. И тот факт, что две разные команды, используя два разных анализа одних и тех же данных, обнаружили одинаковое расстояние, обнадеживает.
Хотя большие массы галактик трудно согласовать с нашим нынешним пониманием формирования структуры, это не означает, что нам нужно будет пересматривать стандартную модель Вселенной.
«Мы очень мало знаем о физических условиях ранней Вселенной», - говорит Паскаль Эш, соавтор Найду и доцент DAWN. – «На протяжении большей части истории Вселенной галактики удивительно неэффективно формировали звезды. Возможно, какой-то еще неизвестный механизм позволил ранним галактикам быстрее образовывать звезды или образовывать более яркие звезды».
С помощью предстоящей спектроскопии, а также будущих наблюдений, охватывающих большие объемы пространства, истинная природа этих загадочных галактик скоро будет раскрыта.
Астрономия задается вопросами о том, как начали формироваться первые звезды и галактики, и что, в конечном итоге, привело к нашему существованию. Ответы скрыты в далекой Вселенной, настолько далекой, что свет путешествовал миллиарды лет, чтобы достичь нас, неся изображения формирующихся первых галактик. Этот ранний период находился за пределами досягаемости предыдущих телескопов, но все изменилось с появлением космического телескопа Джеймса Уэбба. Однако даже самый большой космический телескоп хорош лишь настолько, насколько хороши его приборы, и здесь на сцену выходит спектрограф NIRSpec. Его задача состоит в том, чтобы разделить инфракрасный свет, собираемый «Уэббом», на составляющие его длины волн, и сформировать спектр. Измеряя, как изменяется яркость объекта в космосе на разных длинах волн, астрономы могут извлечь огромное количество информации о его физических характеристиках и химическом составе. NIRSpec может записывать спектры до 200 наблюдаемых объектов одновременно. Чтобы достичь этого результата спектрограф использует решетку микрозатворов, изготовленную Центром космических полетов имени Годдарда. Она состоит примерно из четверти миллиона крошечных автономных жалюзи. Размер каждого из них составляет всего 80х180 мкм. Ими можно управлять индивидуально, открывая или закрывая их по мере необходимости. NIRSpec может разделить более крупные объекты, такие как галактики и туманности, на 30 фрагментов и наблюдать спектр для каждого фрагмента, делая всего один снимок.
Для наблюдений в ближнем инфракрасном диапазоне NIRSpec должен работать при температуре -233° C, которая поддерживается благодаря солнцезащитному щиту «Уэбба». Это представляет большую проблему при создании точных научных приборов. Различные материалы при охлаждении сжимаются с разной скоростью, и это приводит к небольшим искажениям в приборе, которые влияют на его точность. По этой причине Airbus изготовил большинство элементов спектрографа, включая зеркала, из карбида кремния.
Первые изображения и данные NIRSpec поступают обратно на Землю. Как только кропотливый анализ будет завершен, мы получим новые ответы на вопросы, столь важные для понимания нашего собственного существования: как образовались первые галактики и звезды в нашей Вселенной, и как часто планеты, вращающиеся вокруг других звезд, создают условия, которые позволили бы существовать жизни в том виде, в каком мы ее знаем.
Белые карлики – это одно из тех конечных состояний, в которых оказываются некоторые звезды после окончания срока их термоядерного синтеза. Но что происходит с планетами вокруг звезды, когда она превращается в белого карлика? Астрономы не могут видеть будущее, но могут наблюдать за существующими белыми карликами и исследовать судьбы их планет. Именно этим занялась группа ученых из Германии и США в своей статье Unusual Abundances from Planetary System Material Polluting the White Dwarf G238-44. Статья была принята к публикации в Astrophysical Journal. G238-44 находится примерно в 86 световых годах от нас и имеет атмосферу с преобладанием водорода, загрязненную другими элементами, включая углерод, неон, кислород, серу и железо. Данные, собранные за 24 года обсерваторией Кека, показывают стабильную и непрерывную аккрецию этих материалов из околозвездного резервуара на белый карлик. Исследователи также говорят, что они обнаружили аномально высокое содержание металлического железа. Могло ли железо и другие элементы происходить из одного родительского тела? Или для объяснения наличия всех этих материалов необходимы два тела? «Мы можем определить, что исходный материал богат азотом и, вероятно, содержит значительное количество металлического железа», - пишут авторы. – «Эта смесь не похожа ни на одно известное тело Солнечной системы».
Если оно произошло от двух отдельных тел, пишут ученые, то одно из них состоит из материала, подобного ртути и богатого железом, а другое может быть ледяным объектом пояса Койпера. Эти объекты имеют различный состав, и вместе предоставляют «химические доказательства наличия как скалистых, так и ледяных тел в экзопланетной системе».
Сочетание элементов и то, как они появляются в Солнечной системе, является ключом к этой работе. Кислород универсален и встречается повсюду в Солнечной системе, а также является компонентом всех объектов. Но углерод, азот и железо – это гораздо более специализированные вещества. Объекты, которые формируются вблизи родительской звезды, имеют большее содержание Fe, в то время как N образуется в значительных количествах только за пределами линии замерзания Солнечной системы. «Мы не ожидаем, что объекты с высоким содержанием Fe также будут иметь высокое содержание N. G238-44 нарушает эту тенденцию», – говорят авторы. – «Предлагаемая модель с двумя телами способна воспроизвести эту необычную характеристику».
«Мы предполагаем, что G238-44 одновременно аккрецирует богатый металлами экзопланетезималь и богатый летучими веществами экзопланетный объект пояса Койпера. Если наша интерпретация верна, это было бы первым свидетельством одновременной аккреции двух различных родительских тел в белом карлике», – пишут авторы. Они говорят, что белый карлик аккрецирует материал из тела, богатого металлами, и тела, богатого летучими веществами в соотношении 1,7:1.
В 2024 году Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) собирается запустить миссию по исследованию Фобоса и Деймоса (Martian Moons eXploration, MMX). Планируется, что космический корабль облетит Деймос и совершит посадку на Фобосе, где возьмет образцы грунта, которые затем будут доставлены на Землю. Немецкий аэрокосмический центр (DLR) собирается в рамках миссии отправить на Фобос марсоход MMX Rover. Это небольшое колесное транспортное средство весом 25 кг будет «сброшено» на поверхность Фобоса с высоты около 50 м. Посадка марсохода будет довольно необычной. Поскольку марсоход свободно упадет на Фобос после отделения от космического корабля, он совершит несколько «кувырков» во время посадки и остановится в непредсказуемом положении. MMX Rover должен самостоятельно подняться с помощью двигательной установки и развернуть свои солнечные панели. Оказавшись на Фобосе, он будет использовать радиометр и рамановский спектрометр. Ученые не уверены, являются Фобос и Деймос захваченными астероидами из главного пояса или из других мест Солнечной системы, или это груды обломков, которые образовались на Марсе. Рамановский спектрометр покажет минералогический состав Фобоса. Состав подскажет ученым, откуда эта луна родом. Например, некоторые элементы гораздо чаще встречаются во внутренней части Солнечной системы, в то время как другие образуются только за линией замерзания.
Радиометр марсохода будет измерять мощность электромагнитного излучения луны. Он будет настроен на инфракрасный спектр и эффективно измерит температуру Фобоса. Это позволит изучить пористость луны. Полученные данные ученые смогут сравнить с данными о других телах Солнечной системы, что поможет выяснить происхождение луны.
Марсоход также будет оснащен четырьмя камерами: две предназначены для навигации, а две будут следить за колесами.
Венцом миссии станет доставка образцов на Землю. Из-за условий на Фобосе у миссии будет всего 90 минут, чтобы собрать образцы до наступления темноты, затем космический корабль покинет поверхность. Марсоход останется на Фобосе.
Если все пойдет хорошо, образцы окажутся на Земле в 2029 году.
Космический телескоп Джеймса Уэбба запечатлел протозвезду L1527 и окружающее ее темное облако. Яркие цвета туманности, видимые только в инфракрасном свете, показывают, что протозвезда находится в процессе сбора материала. Эти пылающие облака в области звездообразования в созвездии Тельца являются идеальной мишенью для инструмента NIRCam. Сама протозвезда скрыта от посторонних глаз. Она прячется в центре газового облака, форма которого напоминает песочные часы. Облака на этом изображении окрашены в синий и оранжевый цвета. Цвет зависит от толщины слоев пыли между «Уэббом» и облаками. Синие области - это места, где слой пыли самый тонкий. L1527 всего около 100 000 лет. Учитывая ее возраст и яркость в дальнем инфракрасном диапазоне, L1527 считается протозвездой класса 0. Она находится на самой ранней стадии звездообразования. Подобным протозвездам, которые все еще находятся в коконе из темного облака пыли и газа, предстоит пройти долгий путь, прежде чем они станут полноценными звездами. L1527 еще не вырабатывает свою собственную энергию за счет ядерного синтеза водорода. Ее форма, хотя и в основном сферическая, также пока нестабильна. А масса протозвезды составляет от 20 до 40% массы Солнца.
Окружающее молекулярное облако состоит из плотной пыли и газа, которые притягиваются к центру, где находится протозвезда. Материал закручивается по спирали вокруг центра. Это создает аккреционный диск, который подает материал протозвезде. По мере того как она набирает большую массу и сжимается, температура ее ядра повышается, в конечном счете достигая порога для начала ядерного синтеза.
Размер диска, который выглядит на изображении как темная полоса перед ярким центром, примерно равен размеру нашей Солнечной системы.
В конечном счете, этот снимок L1527 дает представление о том, как выглядели Солнце и Солнечная система в их зачаточном состоянии.
Китай показал модель пилотируемой ракеты следующего поколения, предназначенной для посадки на Луну. Агрегат представили в рамках Китайской международной авиационно-космической выставки Airshow China 2022 в городе Чжухай. Ракета "Чанчжэн-9" длиной 90 метров, а ее взлетная масса составляет 2,1 тыс. тонн. Она способна поднимать 27 тонн нагрузки на окололунную орбиту и 70 тонн - на околоземную орбиту. Первая пилотируемая миссия с помощью этой ракеты состоится в 2027 году, по предварительным прогнозам. Также на авиашоу представили модель новой ракеты-носителя с большой грузоподъемностью. Такая может доставлять на переходную орбиту Земля-Луну до 50 тонн нагрузки, до 35 тонн на переходную орбиту Марса и 150 тонн - на околоземную орбиту. Эта ракета-носитель еще на стадии разработки, и ее запуск планируется на 2030 год.
За последние годы Китай увеличил темпы космической программы, направленной на изучение Луны. Китайский космический зонд впервые беспилотно высадился на спутник 2013 года.
К концу десятилетия планируют отправить космические ракеты, способные перевозить астронавтов. В ближайшие годы тоже хотят устроить беспилотную миссию на южный полюс Луны.
Из-за такой активности в исследованиях Луны, Америка летом обвинила Китай в "оккупации" спутника. Пекин обвинение отвергает.
Самые ранние морфологические следы жизни на Земле часто весьма противоречивы, потому что небиологические процессы могут приводить к образованию относительно похожих структур, и, к тому же, такие окаменелости часто подвергались значительным изменениям и метаморфизму. В статье, опубликованной в журнале Geology, используется ряд передовых двух- и трехмерных аналитических методов для установления биологического происхождения старейших строматолитов Земли из формации Дрессер возрастом 3,48 миллиарда лет, обнаруженных в районе Пилбара, Западная Австралия. Хотя эти строматолиты подверглись серьезному диагенезу и выветриванию и не сохранили никаких органических материалов, команда, возглавляемая доктором Кейрон Хикман-Льюис из Музея естественной истории в Лондоне, использовала оптическую и электронную микроскопию, элементарную геохимию, рамановскую спектроскопию и лабораторную и синхротронную томографию для выявления характеристик, указывающих на биологическое происхождение. Команда смогла достичь первых субмикронных размеров пикселей и вокселей для визуализации микроструктур докембрийского строматолита с помощью фазово-контрастной визуализации с использованием канала луча SYRMEP на синхротроне Elettra. Это позволило идентифицировать неоднородную морфологию слоев, пустые пространства, возникающие в результате дегазации разлагающихся органических материалов, и столбообразные вертикальные структуры, интерпретируемые как микробная палисадная структура, общий показатель фототрофного роста.
Строматолиты формации Дрессер были в основном заменены гематитом (оксидом железа) из-за недавнего выветривания. Хотя это делает невозможным органический геохимический анализ, этот состав имеет большое значение для поиска жизни на Марсе.
Осадочные породы на поверхности Марса подверглись аналогичному повсеместному окислению и также содержат в основном оксиды железа в верхних слоях. Поскольку марсоход Perseverance продолжает исследование кратера Езеро, мы должны искать морфологические проявления жизни, сходные с теми, которые были обнаружены в формации Дрессер, и готовиться к передовому анализу с использованием нескольких методов, когда марсианские образцы в конечном итоге будут доставлены на Землю.
Большая часть разрушенного космического шаттла «Челленджер» была найдена на дне Атлантического океана спустя более трех десятилетий после трагедии, в результате которой погибло семь человек. Космический центр имени Кеннеди объявил о находке в четверг. Майкл Чианнилли, менеджер НАСА, подтвердивший подлинность останков, сообщил, что это один из самых больших обломков «Челленджера», найденных за десятилетия прошедшие после аварии, и первый обломок, обнаруженный с тех пор, как два фрагмента левого крыла выбросило на берег в 1996 году. Дайверы впервые заметили этот фрагмент в марте, когда искали обломки самолета времен Второй мировой войны. Несколько месяцев назад НАСА подтвердило, что этот фрагмент был частью шаттла, который развалился вскоре после старта 28 января 1986 года. Все семь членов экипажа погибли. Подводное видео предоставило «довольно четкие и убедительные доказательства», сказал Чианнилли. Дайверами был обнаружен обломок размером 4,5х4,5 метра. Вероятно, он даже больше, потому что часть его покрыта песком. Фрагмент остается на дне океана недалеко от побережья Флориды, пока НАСА решает, что делать дальше. Он является собственностью правительства США. Семьи всех семи членов экипажа «Челленджера» были уведомлены. С момента аварии было извлечено примерно 107 метрических тонн обломков «Челленджера». Это составляет около 47% от всего транспортного средства.
Большая часть найденных обломков остается погребенной в заброшенных ракетных шахтах на станции космических сил на мысе Канаверал. Исключением является левая боковая панель шаттла, выставленная в комплексе для посетителей Космического центра Кеннеди рядом с обугленной оконной рамой кабины шаттла «Колумбия», который развалился над Техасом во время возвращения в 2003 году, в результате чего погибли семь астронавтов.
«Челленджер» упал из-за повреждения уплотнительных колец в правом ускорителе. А у «Колумбии» было порезано левое крыло в результате разрыва изоляционного материала внешнего топливного бака при взлете.
Ранняя кора Марса может быть устроена сложнее, чем считалось ранее. Ученые предполагают, что она может быть похожа на первоначальную кору Земли. Базальтовая поверхность Марса является результатом миллиардов лет вулканической активности. Поскольку Марс не подвергался полномасштабной реконструкции поверхности, подобной смещению континентов на Земле, ученые думали, что история коры Марса была относительно простой. В новом исследовании ученые обнаружили места в южном полушарии Красной планеты с большей концентрацией кремния, чем можно было бы ожидать в чисто базальтовой среде. Концентрация кремнезема была выявлена благодаря метеоритам, которые врезались в Марс и обнажили слои, залегавшие глубоко под поверхностью. Исследование было опубликовано 4 ноября в журнале Geophysical Research Letters. Ученые полагают, что Марс сформировался около 4,5 миллиарда лет назад. Как именно возникла Красная планета, остается загадкой, но существуют некоторые теории. Одна из идей заключается в том, что Марс образовался в результате титанического столкновения каменных глыб в космосе, которое породило океан из магмы. Магматический океан постепенно остывал, образуя кору, которая должна была быть исключительно базальтовой. Другая теория заключается в том, что океан магмы не был всеобъемлющим, и что части первой коры на Марсе имели другое происхождение, в котором концентрация кремнезема отличалась от базальтовой.
Валери Пайре, автор исследования, и ее коллеги проанализировали данные, собранные орбитальным аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter, о южном полушарии планеты, которое, как показали предыдущие исследования, было самым старым регионом Марса. Исследователи обнаружили девять мест, таких как кратеры и разломы, которые были богаты полевым шпатом.
Полевой шпат ранее был обнаружен в других регионах Марса, но дальнейший анализ показал, что химический состав в этих областях был более базальтовым. Воспользовавшись прибором THEMIS, команда смогла определить, что грунт в выбранных ими местах был скорее кремнистым, чем базальтовым.
Исследователи также оценили возраст коры примерно в 4,2 миллиарда лет.
Пайре говорит, что была слегка удивлена этим открытием: "На поверхности были марсоходы, которые наблюдали породы, в которых было больше кремния, чем базальта. Итак, были идеи, что кора могла бы быть более кремнистой. Но мы до сих пор не знаем, как образовалась ранняя кора и сколько ей лет, так что это все еще своего рода загадка".
Астрономы из Уорикского университета идентифицировали самую старую звезду в нашей галактике. Звезда аккрецирует обломки вращающихся планетезималей, что делает ее одной из старейших скалистых и ледяных планетных систем, обнаруженных в Млечном Пути. Ученые выяснили, что слабому белому карлику, расположенному в 90 световых годах от Земли, а также остаткам его орбитальной планетной системы, более 10 миллиардов лет. Для этого исследования команда астрономов создала модели двух необычных белых карликов, которые были обнаружены космической обсерваторией GAIA ЕКА. Обе звезды загрязнены планетарным мусором, причем было обнаружено, что одна из них необычно голубая, в то время как вторая является самой тусклой и самой красной из обнаруженных на сегодняшний день звезд в местных галактических окрестностях. Команда подвергла обе звезды дальнейшему анализу. Чтобы определить возраст WDJ2147-4035, ученые использовали спектроскопические и фотометрические данные GAIA, «Обзор тёмной энергии» и прибор X-Shooter в Европейской южной обсерватории. В результате астрономы обнаружили, что звезде около 10,7 миллиардов лет, из которых 10,2 миллиарда она остывает. Проанализировав спектр WDJ2147-4035, команда обнаружила присутствие металлов натрия, лития, калия и предварительно обнаружила углерод, поглощаемый звездой. Таким образом, эта звезда является самым загрязненным металлами белым карликом.
Вторая звезда WDJ1922+0233 лишь немного моложе WDJ2147-4035. Она была загрязнена планетарным мусором, состав которого аналогичен составу континентальной коры Земли. Научная группа пришла к выводу, что синий цвет WDJ1922+0233, несмотря на низкую температуру поверхности, вызван необычной смешанной гелий-водородной атмосферой звезды.
Обломки, обнаруженные в атмосфере красной звезды WDJ2147-4035, принадлежат старой планетной системе, которая пережила эволюцию звезды в белого карлика.
«Эти загрязненные металлами звезды показывают, что Земля не уникальна, существуют и другие планетные системы с планетарными телами, похожими на Землю. 97% всех звезд станут белыми карликами, и они настолько распространены по всей Вселенной, что их очень важно изучить, особенно те, что чрезвычайно холодные. Образованные из старейших звезд нашей галактики, холодные белые карлики предоставляют информацию о формировании и эволюции планетных систем вокруг старейших звезд Млечного Пути», – сказала Эббигейл Элмс, ведущий автор статьи.
Астрономы также могут использовать спектры звезды, чтобы вычислить, как быстро металлы погружаются в ядро звезды, что позволяет определить, как много было каждого из этих металлов в первоначальном планетарном теле. Сравнивая это количество с астрономическими телами и планетарным материалом, найденным в Солнечной системе, ученые могут предположить, какими были эти планеты до того, как звезда умерла и превратилась в белого карлика, но в случае WDJ2147-4035 это оказалось непростой задачей.
«Красная звезда WDJ2147-4035 является загадкой, поскольку скопившиеся обломки планет очень богаты литием и калием, и не похожи ни на что известное в нашей Солнечной системе. Это очень интересный белый карлик, поскольку его сверххолодная температура поверхности, загрязняющие его металлы, его преклонный возраст и тот факт, что он магнитный, делают его чрезвычайно редким», – сказала Эбигейл. – «Когда эти старые звезды формировались более 10 миллиардов лет назад, Вселенная была менее богата металлами, чем сейчас, поскольку металлы образуются в эволюционировавших звездах и в гигантских звездных взрывах. Два наблюдаемых белых карлика дают возможность изучить процесс формирования планет в бедной металлами и богатой газом среде, которая отличалась от условий, в которых формировалась Солнечная система».
Используя спутник Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), группа астрономов обнаружила трех компаньонов старых звезд — две звезды малой массы и одного коричневого карлика. Эти объекты размером с Юпитер, но при этом они в 70 раз массивнее самой большой планеты Солнечной системы. Об открытии сообщается в статье, опубликованной 25 октября на сервере arXiv dot org. TESS проводит исследование около 200 000 самых ярких звезд, находящихся вблизи Солнца, с целью поиска транзитных экзопланет. На данный момент спутник идентифицировал почти 6000 экзопланет-кандидатов (TESS Objects of Interest, TOI), 266 из которых уже подтверждены. TESS также помогает астрономам в поисках коричневых карликов и звезд-компаньонов. Группа астрономов из Университета Цинхуа в Пекине сообщила об обнаружении транзитных сигналов вокруг трех старых субгигантов TOI-2336, TOI-1608 и TOI-2521, имеющих спектральные классы F и G. Последующие наблюдения с использованием наземных обсерваторий показали, что сигналы вызваны не экзопланетами, а гораздо более массивными объектами. Коричневый карлик TOI-2336 b имеет радиус 1,05 радиуса Юпитера, а его масса составляет почти 70 масс Юпитера, что дает плотность на уровне 75 г/см3. TOI-2336 b обращается вокруг родительской звезды каждые 7,71 дня на расстоянии около 0,08 а.е.
TOI-1608 b примерно на 21% больше и, по меньшей мере, в 90 раз массивнее Юпитера, его плотность составляет 63,7 г/см3. Согласно исследованию, объект находится на расстоянии 0,04 а.е. от TOI-1608, а его орбитальный период составляет приблизительно 59 часов. Ученые предполагают, что TOI-1608 b – М-карлик малой массы.
TOI-2521 b – объект размером с Юпитер, но при этом он примерно в 77,5 раз массивнее самой большой планеты Солнечной системы. Его плотность около 93 г/см3. TOI-2521 b также считается М-карликом малой массы с периодом обращения 5,56 суток. Он находится на расстоянии около 0,06 а.е. от TOI-2521.
Подводя итоги, исследователи подчеркнули, что все три объекта являются «раздутыми». «Мы обнаружили, что все три компаньона имеют завышенные радиусы по сравнению с моделями эволюции коричневых карликов и звезд малой массы», - заявили авторы статьи.
Марс известен как каменистая планета, но появляется все больше доказательств, что в основании полярных отложений Марса существует соленая вода. Профессор Университета Южного Квинсленда Грациелла Капрарелли является частью международной команды, исследующей сигналы, отраженные от внутренних структур Марса, которые были впервые обнаружены в данных, полученных в период с 2010 по 2019 год с помощью радиолокационного эхолота MARSIS на борту Mars Express. Итальянская команда предположила, что они указывают на соленые озера, и опубликовала свое исследование в Science в 2018 году и в Nature Astronomy в 2021 году. Недавно новое сотрудничество между итальянской командой и американскими исследователями предоставило новые доказательства, подтверждающие эту интерпретацию. Результаты этих исследований были опубликованы в журналах Nature Communications и Journal of Geophysical Research: Planets. Профессор Капрарелли сказала, что новые лабораторные эксперименты и моделирование исключили альтернативные интерпретации. «Мы исследовали такие вопросы, как возможность того, что сильные радиолокационные сигналы могут создаваться другими типами материалов, такими как глина или соляной лед, или конструктивными помехами», - сказала она. – «В последних работах рассматривается давний вопрос, связанный с температурами у основания южной полярной шапки: до сих пор они считались слишком низкими даже для того, чтобы рассолы оставались жидкими».
Профессор Капрарелли разработала тепловые модели и рассчитала диапазон температур у основания южной полярной шапки Марса, под южнополярными слоистыми отложениями (SPLD).
«Мы решили изучить физические свойства самих отложений, смоделировав распространение радиолокационных волн через водяной лед и пыль», – сказала она.
Новые расчеты ограничивают процентное содержание пылевых включений в отложениях на уровне от 5% до 12%, дополнительно устанавливая верхний предел температуры основания в 230 К (-43°C).
«Наши исследования показывают, что температура у основания SPLD, рассчитанная исследователями (приблизительно 170-180 К), была сильно занижена, и вместо этого она может легко достигать 200 К (-73 ° C), что находится в пределах температур плавления перхлоратных рассолов», – сказала профессор Капрарелли. ¬– «Новые лабораторные эксперименты, проведенные в лабораториях Университета Рома Тре (Италия) и Юго-Западного исследовательского института (США), дополнительно демонстрируют, что физические свойства рассолов при этих пересмотренных температурах полностью соответствуют силе радиолокационных сигналов, полученных с марсианских южнополярных отложений».
Голландско-итало-немецкая группа астрономов наблюдала свечение радиоизлучения вокруг скопления из тысяч галактик. Они объединили данные с тысяч антенн LOFAR, которые были сфокусированы в течение 18 ночей на площади размером с четыре полных луны. Это первый случай, когда астрономам удалось зафиксировать радиоизлучение такой большой площади в течение такого длительного времени настолько детально. Они опубликовали свои результаты 2 ноября в журнале Science Advances. Астрономы изучали Abell 2255. Это скопление из тысяч галактик находится примерно в миллиарде световых лет от Земли в направлении созвездия Дракона. Новые изображения в 25 раз четче и содержат в 60 раз меньше шума, чем изображения, сделанные с помощью предшественника LOFAR. «Основываясь на новых изображениях и наших расчетах, мы считаем, что радиоизлучение от Abell 2255 было сгенерировано во время формирования кластера», – сказал руководитель исследования Андреа Боттеон и добавил, что это первый случай, когда астрономы изучали эти процессы очень далеко от центра скопления. «В нашей теории мы предполагаем, что частицы ускоряются за счет огромной турбулентности и ударов, возникающих во время формирования скопления. В свою очередь, эти движения также могут усиливать магнитные поля», – заявил Боттеон.
В будущем исследователи хотят нацелить телескопы LOFAR и еще не построенные телескопы, такие как Square Kilometer Array, на другие скопления галактик. Кроме того, они намерены более подробно понаблюдать за Abell 2255. Так они надеются узнать больше о космической паутине, которая соединяет скопления галактик.
NASA отправляет Lunar Flashlight, небольшой спутник размером с портфель, на поиски воды на Луне. Космический аппарат будет использовать специальные лазеры, чтобы осветить темные кратеры и разглядеть, есть ли внутри них вода. Миссия будет запущена на ракете SpaceX Falcon 9 в середине ноября. Спутник выйдет на почти прямолинейную гало-орбиту для сбора научных данных. В самой удаленной точке он будет находиться на расстоянии 70 000 километров от Луны, а при самом близком сближении спутник окажется на расстоянии 15 километров над южным полюсом Луны. Lunar Flashlight будет второй миссией NASA, использующей этот тип траектории. Первой стала миссия NASA CAPSTONE, которая прибудет на свою орбиту 13 ноября. Почти прямолинейная гало-орбита позволит спутнику сэкономить на топливе. Lunar Flashlight станет первым межпланетным космическим кораблем, использующим новый вид «зеленого» топлива, которое безопаснее в транспортировке и хранении, чем обычное топливо, используемое в космосе. Новое топливо сгорает с помощью катализатора и не требует отдельного окислителя. Lunar Flashlight также станет первой миссией, в которой будет использоваться четырехлазерный рефлектометр для поиска водяного льда. Рефлектометр работает с использованием длин волн ближнего инфракрасного диапазона, которые легко поглощаются водой. Если лазеры попадут на голую скалу, их свет отразится обратно, сигнализируя об отсутствии льда. Но если свет будет поглощен, значит, эти темные кратеры действительно содержат лед.
«Это захватывающее время для исследования Луны. Запуск Lunar Flashlight, наряду со многими миссиями малых спутников, которые находятся на борту «Артемиды I», может заложить основу для научных открытий, а также поддержать будущие миссии на поверхность Луны», – сказал Роджер Хантер, руководитель программы по технологии малых космических аппаратов в Исследовательском центре Эймса NASA в Калифорнии.
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» передал снимок «Столпов творения», сделанный в среднем инфракрасном диапазоне с помощью инструмента MIRI. На прошлом изображении «Уэбба», полученном с помощью NIRCam, можно увидеть тысячи звезд, но на снимке MIRI они отсутствуют. Многие объекты в этой области недостаточно яркие, чтобы наблюдать их на тех длинах волн, на которых фокусируется MIRI. На новом снимке можно увидеть нависающие свинцовые столбы газа и пыли. Молодые звезды, которые еще не сбросили свои пыльные «плащи», для MIRI выглядят как малиновые шары. На снимке их можно увидеть по краям колонн. А вот голубые звезды, наоборот, стареют, они уже сбросили большую часть своих слоев газа и пыли. MIRI в мельчайших деталях видит газ и пыль. Самые плотные участки пыли имеют самые темные оттенки серого. Красная область вверху, которая похожа на сову с распростертыми крыльями, — это место, где пыль более рассеянная и прохладная. Обратите внимание, что на заднем плане не видно галактик — межзвездная среда в самой плотной части диска Млечного Пути слишком насыщена газом и пылью, чтобы их далекий свет мог проникать внутрь.
.jpg)
.jpg)
.png)
.png)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)
