Космический телескоп «Джеймс Уэбб» работает всего 18 месяцев из предполагаемых 10 лет, но учёные уже ставят вопрос об эффективном использовании оставшегося времени работы телескопа

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) обладает большой мощностью и возможностями для научных открытий. Одна из его основных целей — исследование атмосфер экзопланет с целью определения их химического состава — задача, которую может выполнить только такой мощный инструмент. Однако даже JWST требуется время, чтобы эффективно использовать возможности, особенно когда речь идет об одной из ключевых задач — изучении каменистых экзопланет, вращающихся вокруг красных карликов. Красные карлики являются самым распространённым типом звёзд во Млечном Пути. Наблюдения показывают, что в обитаемых зонах этих звёзд находится множество каменистых планет. Но вопросы о том, насколько подходят для жизни эти планеты и о возможности наличия атмосферы в зонах обитаемости красных карликов до сих пор остаются без ответа. Астрономы стремятся изучить атмосферы таких планет и искать биосигнатуры и другую информацию о составе их атмосферы.

Иллюстрация экзопланеты K2-18 b на основе научных данных. Космический телескоп JWST исследовал эту экзопланету и обнаружил присутствие углеродсодержащих молекул. Обилие метана и углекислого газа, а также небольшое содержание аммиака подтверждают гипотезу о том, что под богатой водородом атмосферой K2-18 b может существовать водный океан. Но чтобы с большей уверенностью делать выводы о его атмосфере, необходимы более обширные наблюдения. Источник: NASA / ESA / CSA / Joseph Olmsted (STScI)

По результатам нового исследования, JWST потребуется сотни часов наблюдений, чтобы обнаружить и помочь изучить атмосферы экзопланет. Единственным автором этого исследования является Рене Дойон из физического факультета Монреальского университета в Канаде. Дойон отмечает, что хотя изучение атмосфер экзопланет является одной из главных задач JWST, до сих пор проделана работа только с несколькими планетами: Trappist-1d, e, f, g, LHS1140b и мини-нептуном K2-18b.

Результаты исследования показывают, что JWST действительно способен изучать атмосферы экзопланет, но также указывают на то, что активность звёзд является препятствием для успешных результатов и качественных, убедительных данных. Телескоп анализирует атмосферы экзопланет, наблюдая, как планета проходит мимо своей звезды. Он анализирует свет звезды, проходящий через атмосферу экзопланеты, в поисках признаков различных молекул.

Один из важнейших вопросов в изучении экзопланет связан с каменистыми планетами, находящимися в обитаемых зонах красных карликов. Обладают ли они атмосферой? К счастью, маломассивные красные карлики и их планеты являются лучшими объектами для спектрометрического исследования.

Однако каждая возможность сопровождается своими трудностями, и когда речь идёт о маломассивных красных карликах, препятствия становятся особенно значимыми. Эти звёзды известны своими сильными вспышками, которые могут сделать близлежащие планеты неподходящими для жизни. Вспышки источают мощное рентгеновское и ультрафиолетовое излучение, которое может разрушить атмосферу планеты. В течение миллиардов лет такие вспышки могут настолько истончить атмосферу, что шансов на обитаемость практически не останется.

Вспышки красных карликов создают ещё одну проблему: эта звёздная активность может затруднить спектроскопическое изучение атмосфер экзопланет.

JWST — лучший инструмент для изучения атмосфер экзопланет. Однако его срок службы ограничен. Он предназначен для работы до 10 лет, и уже сейчас он выполняет свою миссию примерно 18 месяцев. Когда речь идёт об изучении экзопланет, что является лишь одной из его задач, как лучше всего использовать время?

Художественное изображение мощной вспышки, исходящей от красного карлика — Проксимы Центавра. Такие вспышки могут уничтожить атмосферы близлежащих планет. Они также затрудняют спектроскопию атмосфер экзопланет. Источник: NRAO / S. Dagnello.

Очень важно использовать время JWST не только для изучения атмосферы, но и для подготовки к будущим флагманским миссиям и разведки будущих целей для наземных обсерваторий.

Дойон говорит, что следует отдать приоритет тому, что он называет Golden-J — самых перспективных экзопланет. Эта группа планет достаточно прохладна, чтобы избежать парникового эффекта. И также необходимо иметь точные измерения радиуса и массы, что приводит к точному пониманию их плотности.

«Эти критерии ограничивают выбор лишь несколькими каменистыми планетами: Trappist-1d, e, f, g и LHS1140b. И в качестве исключения мини-нептун K2-18b, несмотря на неопределённость его массы», — пишет Дойон.

JWST, как и «Хаббл», уже исследовал эти экзопланеты. Но результаты содержат неопределённость. Дойон описывает первые взгляды JWST на экзопланеты образца Golden-J как разведывательные и считает, что для устранения большей части этой неопределённости следует более тщательно изучить эти планеты в оставшееся время.

Экзопланете LHS-1140 b уделено большое внимание в работах Дойона. «LHS1140b, пожалуй, лучшая планета с умеренным климатом, о состоянии жидкой поверхности которой можно косвенно судить, опираясь на обнаружение CO2 в её атмосфере», — пишет автор. Но JWST может наблюдать только 4 транзита планеты и 4 её затмения за один год. JWST может потребоваться 12 «взглядов» в течение трёх лет, чтобы собрать достаточно убедительные доказательства присутствия жидкой воды на поверхности.

Дойон называет эту попытку более пристального наблюдения за LHS-1140 b и другими экзопланетами в подборке Golden-J «глубокой разведкой обитаемости».

Возможно, самый важный вопрос, на который JWST должен и может ответить — это заголовок моей статьи: есть ли у каменистых планет умеренного пояса вокруг М-карликов атмосфера?, — пишет Дойон.

Для этого потребуется время. Дойон подсчитал, сколько времени потребуется для наблюдений JWST: «Комплексная разведка потребует минимум 700 часов, включая примерно 225 часов, посвящённых фотометрии затмений». Однако этих часов может оказаться недостаточно: «Введение более высокого порога обнаружения для программы разведки – как было опубликовано для наблюдений Trappist-1b и Trappist-c с помощью инструмента MIRI – значительно увеличит общее время наблюдений, потенциально варьирующееся от 1300 до 2000 часов».

Это может занять ещё больше времени, особенно если появятся многообещающие результаты, требующие дополнительных наблюдений. Может показаться, что это занимает много времени для небольшого количества экзопланет. Однако JWST был создан для поиска ответов, и если это требует столько времени, значит оно будет использовано с пользой.

Космический телескоп Джеймс Уэбб сделал первый в истории снимок протопланетного диска

За последние несколько десятилетий астрономы обнаружили тысячи экзопланет, разбросанных по всему космосу. Все эти миры, от крупнейших газовых гигантов до крошечных каменистых планет, возникли из облака пыли и газа, вращающегося вокруг молодой звезды. Процесс формирования таких облаков на данный момент является предметом пристального астрономического изучения. Здесь на помощь астрономам пришел космический телескоп имени Джеймса Уэбба, который обладает уникальными способностями для их изучения. Исследователи из Стюардской обсерватории Университета Аризоны с помощью нового телескопа получили самое детальное представление о звездных яслях, в которых рождаются новые звезды и планеты. Благодаря предыдущим наблюдениям за молодыми звездными системами были выявлены основные закономерности: газовые облака сжимаются в плотные сгустки, которые со временем превращаются в звезды, способные к термоядерному синтезу. Оставшийся в системе материал становится вращающимся протопланетным диском, в котором крошечные элементы набирают массу, превращаясь в гальку, планетообразования и, в конечном итоге, в планеты. Особенности этого процесса до сих пор остаются загадкой, поскольку он происходит в коконе из пыли и газа, блокирующем четкое наблюдение для большинства инструментов.

"Уэбб" идеально подходит для этой работы не только благодаря зеркалу, превосходящему зеркало Хаббла в 6,5 раз, но и потому, что его инструменты работают в инфракрасном диапазоне. На этих длинах волн можно заглянуть сквозь газовую оболочку, скрывающую происходящее в молодых солнечных системах. Чтобы проверить возможности "Уэбба" в изучении протопланетных дисков, команда астрономов направила его на несколько хорошо изученных протозвезд, включая HL Tauri (также называемую HL Tau). Предыдущие наблюдения с помощью радиообсерватории ALMA и других инструментов выявили разрывы в диске, которые могут указывать на формирующиеся протопланеты, выгребающие всю пыль на своем пути.

Планетарная система HL Tau с контурами разрывов, обнаруженными обсерваторией ALMA, и потоками материи, устремляющимися к звезде (оранжевый цвет), запечатленными "Уэббом".

Сообщается, что команда ученых Университета Аризоны была впечатлена уровнем детализации изображений "Уэбба". Однако обсерватории все равно не удалось разглядеть предполагаемые экзопланеты. По большому счету, HL Tau находится не так уж и далеко от нас, протозвезда находится в звездообразующем регионе Тельца, примерно в 457 световых годах от Земли.

В одном из недавно опубликованных исследований проекта отмечается, что основной инструмент обсерватории NIRCam, вероятно, не видит достаточно глубоко в инфракрасном диапазоне, чтобы уловить слабое свечение экзопланет на фоне пылевого облака. В то же время инструмент "Уэбба" MIRI, работающий на более длинных волнах, не обладает нужным угловым разрешением. «Ни один современный инструмент не обладает разрешением и диапазоном длин волн, необходимыми для такого наблюдения», — говорится в исследовании.

Хотя "Уэбб" и не может разглядеть формирующиеся протопланеты, он способен разглядеть далекие миры, где планетарные системы уже сформировались и стабилизировались. Команда была удивлена, увидев некоторые детали протозвездной оболочки — сложного потока пыли и газа, окружающего саму звезду. Материя стремится внутрь, к звезде, увеличивая ее массу и обеспечивая топливом для горения. «Мы наблюдаем крайне сложную и динамичную систему с "потоками", питающими материал из внешней оболочки во внутренние области диска, где, как мы ожидаем, формируются планеты», — сказал руководитель исследования Джаррон Лейзенринг.

Эти данные помогут ученым расширить представление о том, как возникли планеты, но "Уэбб" к сожалению не раскроет все тайны этого процесса. Возможно, потребуется еще одно поколение космических телескопов, прежде чем мы сможем изучить самые ранние фазы формирования планет.

Europa Clipper сможет найти признаки внеземной жизни даже в частице льда

В октябре 2024 года NASA планирует отправить к спутнику Юпитера Европе космический аппарат, чтобы узнать, обладает ли юпитерианская луна условиями, пригодными для жизни. Однако зонд будет нести научный инструмент, который, как показали авторы нового исследования, способен обнаружить известную нам форму жизни, если она, конечно, там есть. Прибор может находить бактериальную клетку или ее фрагменты в крупицах льда, которые выбиваются в космос при ударах микрометеоритов. Иными словами, этот научный прибор — надежда в поиске внеземной жизни на ледяных спутниках. Европа — четвертый по размеру спутник Юпитера. Считается, что поверхность этой луны полностью безжизненна: атмосферное давление там составляет всего одну триллионную часть земного, а средняя температура — минус 160 градусов Цельсия. Однако за десятки лет наблюдений астрономы установили, что эта луна покрыта ледяной корой льда толщиной не менее 20 километров, под которой скрывается соленый жидкий океан. Его глубину исследователи оценили в 100 километров, а общий объем воды — вдвое больше, чем во всех океанах Земли. Только неизвестно, присутствуют ли в нем химические вещества, необходимые для развития живых организмов. Чтобы выяснить, обладает ли Европа условиями, пригодными для жизни, NASA собирается запустить к ней космическую станцию Europa Clipper, которая будет изучать спутник с расстояния. Аппарат отправят на вытянутую, «петляющую» орбиту вокруг Юпитера, благодаря чему зонд сможет часто сближаться с юпитерианской луной — совершит 44-49 близких облетов. Запуск Europa Clipper намечен на октябрь 2024 года, а прибытие к Европе — на апрель 2030-го. Планируется, что зонд будет исследовать спутник 109 дней.

На автоматическую станцию инженеры уже установили все научные инструменты. Всего их девять. Они будут проводить картографирование поверхности Европы, изучать ледяную оболочку, подповерхностный океан, водяной пар (гейзеры), прорывающийся сквозь лед, а также разреженную атмосферу, состоящую преимущественно из пыли и продуктов радиолиза частичек льда, которые выбиваются в космос при ударах микрометеоритов.

Все приборы разрабатывали лишь с одной целью — помочь ученым понять, что за условия существуют на Европе и подходят ли они для развития жизни. То есть «научная начинка» Europa Clipper изначально не предполагала сам поиск внеземных живых организмов.

Но группа инженеров из США и Германии под руководством Фрэнка Постберга (Frank Postberg) из Свободного университета Берлина сделала неожиданное открытие. Ученые обнаружили, что один из инструментов зонда, над которым они работали, — анализатор поверхностной пыли Surface Dust Analyzer (SUDA), — может находить бактериальные клетки и их фрагменты (ДНК, РНК, цитоплазматическая мембрана), потенциально указывающие на присутствие жизни. Прибор способен искать такие следы в отдельных частицах льда, выброшенных с поверхности. Результаты работы опубликованы в журнале Science Advances.

Прибор SUDA — масс-спектрометр, который будет изучать состав малых твердых частиц, выбрасываемых из недр Европы как после удара микрометеоритов, так и гейзерами. Постберг и его коллеги испытали инструмент в вакуумной камере, чтобы больше узнать о его возможностях.

С помощью экспериментальной установки исследователи посылали в вакууме тонкую струю жидкой воды с высокой кинетической энергией, где она ударялась о SUDA и распадалась на капли. Предварительно в воду ученые поместили образцы бактерии Sphingopyxis alaskensis, обитающей в водах Аляски. Эти бактерии могут выживать в холодной среде и при ограниченном количестве питательных веществ, что делает их наилучшим кандидатом на роль «внеземной жизни», которая может существовать на ледяных спутниках Сатурна или Юпитера.

Затем Постберг применил луч лазера, чтобы «разбить» капли еще на более мелкие фрагменты и таким образом сымитировал крупицы льда, которые после попадали на детектор SUDA. Исследователи обнаружили, что прибор может находить в этих крупицах фрагментированный клеточный материал, включая жирные кислоты, которыми богаты клеточные мембраны, а также аминокислоты.

«Мы показали, что SUDA может обнаружить клеточный материал всего в одной из сотен тысяч ледяных частиц, которые ударяются о ваш прибор в космосе со скоростью от четырех до шести километров в секунду. То есть мы сможем отличать клеточный материал от других органических молекул и солей», — объяснил Постберг.

В ближайшее время авторы исследования проведут аналогичный эксперимент, но уже с другими видами клеточных культур.

SpaceX запустила грузовой корабль к МКС

Ракета Falcon 9 успешно стартовала с пусковой площадки 40 на мысе Канаверал во Флориде. Она отправила к МКС грузовой корабль Cargo Dragon с миссией снабжения CRS-30. К станции он пристыкуется 23 марта в 14.30 (мск). Аппарат доставит на МКС 2721 кг научного оборудования для станции и материалов для экспериментов, а также припасов для экипажа. В течение месяца Cargo Dragon будет пристыкован к зенитному порту модуля Harmony, после чего вернется на Землю. Для первой ступени этой ракеты, благополучно севшей на посадочную площадку, данный запуск стал шестым. А для грузовой капсулы корабля он стал четвертым.

Китай запустил к Луне ретрансляционный спутник

Ракета Long March-8 успешно стартовала с космодрома Вэньчан. Она отправила к Луне спутник Queqiao-2, который предназначен для ретрансляции данных и связи с будущими миссиями на обратной стороне Луны и на Южном полюсе. Аппарат благополучно развернул солнечные панели и вышел на связь, он оказался на первоначальной орбите с перигеем 200 км и апогеем 420 000 км. Аппарат массой 1200 кг оснащен 4,2-метровой параболической антенной и является частью будущей лунной инфраструктуры Китая. Он выйдет на высокоэллиптическую окололунную орбиту с наклонением 55 градусов. Она позволит предстоящей миссии Chang’e-6 поддерживать через Queqiao-2 связь с Землей. Chang’e-6 будет запущена позднее в этом году на обратную сторону Луны для доставки оттуда грунта. После выполнения миссии Chang’e-6 аппарат Queqiao-2 сменит орбиту, чтобы лучше поддерживать связь с миссиями Chang’e-7 и Chang’e-8, которые будут запущены к Южному полюсу Луны. Срок службы Queqiao-2 может превысить восемь лет. Queqiao-2 представляет собой усовершенствованную модель Queqiao. Этот ретранслятор был запущен к Луне в 2018 году для поддержки миссии Chang’e-4, в рамках которой была совершена посадка на обратной стороне Луны. Queqiao еще работает на гало-орбите около точки Лагранжа L2 системы Земля – Луна примерно в 70 тысячах километров от нашего спутника.

Queqiao-2 имеет реконфигурируемое программное обеспечение. С аппаратами Chang’e он будет связываться в X- и UHF-диапазонах, а с Землей – в S- и Ka-диапазонах. Также он сможет предоставлять услуги ретрансляции данных для лунных миссий других стран. Кроме того, на борту Queqiao-2 находится датчик экстремального ультрафиолета, детектор частиц и оборудование для интерферометрии.

Вместе с Queqiao-2 на ракете Long March-8 были запущены два небольших экспериментальных спутника Tiandu-1 и Tiandu-2. Они будут летать вместе на окололунной орбите и проводить испытания технологий связи и навигации.

Скафандры нуждаются в серьезной модернизации для будущих исследований космоса

Люди давно мечтали побывать на Луне и других планетах, таких как Марс. Начиная с 1960-х годов космические путешественники надевают скафандры, призванные защитить их от вакуума космоса, и отправляются в неизвестность. Однако миссия Polaris Dawn, в рамках которой должен состояться первый выход в открытый космос, организованный частной компанией, была отложена. Причиной тому стали сложности с проектированием и разработкой подходящего скафандра. Лунные скафандры также являются одним из ключевых элементов программы НАСА Artemis. В отчете, опубликованном в ноябре 2023 года, говорится, что подрядчику, изготавливающему скафандры, приходится пересматривать дизайн, предоставленный НАСА, что может привести к задержкам. Скафандры больше не считаются просто средством защиты. Вместо этого они стали важнейшим способом повышения производительности труда астронавтов. Для этого необходимо переосмыслить не только сами скафандры, но и технологии, которые их поддерживают. В современных скафандрах наряду с мультисенсорными камерами, термодатчиками и датчиками приближения установлен целый ряд мощных телекоммуникационных технологий для связи астронавтов с космическими станциями и наземными службами управления.

Ситуационная осведомленность - понимание ключевых элементов окружающей среды, таких как состояние здоровья астронавта, - является основным принципом конструкции современного скафандра и критически важна для безопасности оператора. Способность скафандра отслеживать частоту сердечных сокращений и другие жизненно важные показатели необходима в вакууме, где требуется постоянный контроль уровня кислорода.

Однако не приведет ли повышение уровня ситуационной осведомленности к тому, что скафандр будет слишком тяжелым для эффективного передвижения?

Когда Илон Маск впервые намекнул на проблемы со скафандром для внекорабельной деятельности для Polaris Dawn в презентации SpaceX в январе, он говорил не о трудностях с подключаемой технологией, а о переделке "скафандра, чтобы вы действительно могли в нем передвигаться".

Однако, говоря о мобильности скафандра, необходимо учитывать задачи, которые нужно решить с его помощью.

До появления современных скафандров астронавты "Аполлона" с трудом справлялись с заданиями. При сборе образцов с поверхности Луны с помощью ручного бура астронавтам было сложно создать достаточную силу, направленную вниз, чтобы противостоять слабой гравитации Луны. Эта проблема была решена только после изобретения бура для нулевой гравитации несколько десятилетий спустя.

Частичным решением проблемы могут стать нынешние исследования пневматических экзоскелетов, обеспечивающих поддержку, необходимую для передвижения в условиях низкой гравитации. Однако новые скафандры могут потребовать взаимодействия с дополнительным оборудованием вне скафандра. Это также потребует от скафандров большей мобильности.

Перекладывание задач, которые раньше выполняли люди, на роботов станет частью будущего освоения космоса. Это основной способ, с помощью которого инженеры также смогут повысить мобильность астронавтов в скафандрах.

Например, когда астронавт выходит в открытый космос, чтобы проверить состояние части космической станции и произвести возможный ремонт, его поддерживает роботизированная рука, которая не дает ему улететь в космос. Несмотря на наличие шарниров, эта рука является жесткой и может ограничивать движения астронавта.

В настоящее время изучается подход, позволяющий расширить диапазон движений, - это робот-скалолаз, который крепится как к астронавту, так и к космической станции, и которым человек может управлять через скафандр. Это позволит астронавту передвигаться быстрее и с большим диапазоном движений, чем раньше, что позволит ему добраться до труднодоступных мест, например, углов, и отремонтировать их.

Хотя в конечном итоге роботы сами смогут оценить ущерб, нанесенный космической станции, и отремонтировать ее, из-за возможных сбоев в нормальной работе люди должны быть готовы вмешаться.

Для тех видов деятельности, которые мы хотим осуществить в будущем, такое сотрудничество человека и робота будет играть важную роль. Строительство базы на Луне будет включать в себя работы, которые человек не сможет выполнить в одиночку. Современные скафандры должны будут обеспечивать интерфейс для работы с новыми технологиями, и мы можем ожидать, что скафандры будут развиваться вместе с робототехникой.

Отношения между людьми и роботами меняются. Они выйдут за рамки выходов в открытый космос и прежнего использования роботов в качестве ограниченных инструментов. Такие задачи, как строительство лунных поселений, разведка месторождений полезных ископаемых на Луне и эффективный ремонт модулей космических станций, могут быть решены только с помощью робототехники.

Современные скафандры станут ключевой основой этого сотрудничества, формируя интерфейс, с помощью которого астронавты и роботы смогут работать вместе для достижения общих целей.

"Уэбб" помог учёным измерить скорость расширения Вселенной и подтвердил кризис в космологии

Астрономы, используя снимки с орбитального телескопа JWST, доказали, что так называемый космологический кризис действительно существует, и это не ошибка, возникшая при обработке данных телескопа "Хаббл". Об этом сообщила пресс-служба JWST. Профессор университета Джона Хопкинса в Балтиморе Адам Рисс и другие астрономы пришли к такому выводу, проведя наблюдения за более чем тысячами переменными звездами-цефеидами, расположенными в шести относительно близких к нам галактиках, где недавно произошли вспышки сверхновых первого типа. Эти звезды и космические катаклизмы используются астрономами для определения точных расстояний между Землей и далекими объектами космоса. Рисс и другие астрономы уже наблюдали за этими объектами при помощи телескопа "Хаббл" для вычисления скорости расширения Вселенной, что привело к возникновению "космологического кризиса". Ученые перепроверили результаты этих замеров и расчетов при помощи телескопа JWST, который обладает значительно более высоким разрешением и чувствительностью, чем "Хаббл". Проведенные при помощи JWST замеры подтвердили результат, полученный Риссом и другими астрономами в прошлом, а также повысили точность результатов замеров в 2.5 раза и повысили уровень статистической достоверности до отметки в одну случайную ошибку на примерно четыре квадрильона попыток. Это практически исключает возможность того, что измерения "Хаббла" являются некорректными и что "космологический кризис" был вызван случайными совпадениями или ошибками.

Подтверждение его существования, как надеются Рисс и другие астрономы, привлечет еще больше внимания к изучению скоростей расширения современной и древней Вселенной, а также промежуточных этапов ее эволюции, которые пока слабо изучены. Эти глубины космоса станут более доступными для наблюдений благодаря успешному запуску орбитальной обсерватории "Евклид" и скорому запуску телескопа WFIRST в мае 2027 года, заключили астрономы.

NASA показало сообщение, которое отправит на Европу с зондом Europa Clipper

В октябре миссия Europa Clipper отправится в более чем пятилетнее путешествие в систему Юпитера. Там зонд совершит не менее 49 пролётов около Европы и попробует отыскать следы внеземной жизни. Этот ледяной мир считается одним из наиболее перспективных для таких поисков в Солнечной системе. Под поверхностью луны скрывается огромный океан, где есть достаточно тепла и химических элементов для поддержания жизни. Свои большие надежды, связанные с Европой, команда миссии отразила и в символическом грузе, который аппарат доставит к спутнику Юпитера. Это танталовая пластина размером 18 на 28 сантиметров. Она будет закрывать блок с инструментами. На ней выгравировали несколько элементов: стихотворение, портрет учёного, изображение бутылки, уравнение Дрейка и зашифрованный диапазон радиочастот, который считается идеальным для межзвёздной связи благодаря низкому фоновому шуму. На другой стороне пластины находится преобразованное в графический вид слово «вода» на 103 разных языках, а также символ, обозначающий воду на языке жестов. Тут же разместят микрочип с записью имён более 2,6 миллиона человек, которые оставляли соответствующую заявку на специальном сайте миссии.

Нанесённое на пластину стихотворение написала американская поэтесса Ада Лаймон, и оно посвящено Европе. А портрет изображает планетолога Рона Грили, который около двух десятилетий назад начал разработку миссии к ледяному спутнику Юпитера. Его работу NASA считает основополагающей для проекта Europa Clipper.

Пластины с информацией о человечестве и Солнечной системе ранее отправлялись NASA на борту аппаратов «Вояджер» и «Пионер». Но эти зонды двигаются в межзвёздное пространство. Тогда как «Европа Клиппер» останется в системе Юпитера. Поэтому данное послание носит скорее символический характер и адресовано потомкам.

При этом оно содержит информацию, которая могла бы быть полезной инопланетянам. Например, уравнение Дрейка используется для оценки числа потенциально активных, способных выйти на контакт цивилизаций в галактике Млечный путь. А диапазон радиочастот, пригодных для межзвёздного общения, зашифровали в виде атома с электронами, что не потребует для нашедшего знаний языка.

Астрономы исследовали переменность звезды AB Doradus A

Индийские астрономы провели долгосрочные рентгеновские наблюдения за близлежащей сверхбыстро вращающейся активной звездой AB Doradus A. Результаты наблюдений, опубликованные 29 февраля на сервере препринтов arXiv, дают важнейшее представление о краткосрочной и долгосрочной переменности этой звезды. AB Doradus A (сокращенно AB Dor A) расположена на расстоянии около 48,4 световых лет от нас. Это звезда класса K0 в созвездии Золотой Рыбы. AB Doradus A недавно вышла на главную последовательность. По размеру она похожа на Солнце, а ее масса составляет примерно 0,86 солнечной массы. Звезда имеет период вращения около 0,51 дня и демонстрирует сильную магнитную активность со средней рентгеновской светимостью в пределах одного нониллиона эрг/с. AB Dor A часто вспыхивает и демонстрирует периодическое повышение активности. Одно из предыдущих фотометрических исследований этой звезды показало, что она демонстрирует как минимум два различных типа циклов активности: один с периодом 5-7 лет, когда активность переключается между двумя активными долготами, и другой с периодом 19-22 года, похожий на 11-летний солнечный цикл.

Поэтому, чтобы пролить свет на циклы активности AB Doradus A, Гурприт Сингх и Дживан К. Пандей из Исследовательского института наблюдательных наук Арьябхатты (ARIES) в Индии проанализировали данные, полученные со спутника ЕКА XMM-Newton, который регулярно наблюдает за этой звездой.

Исследование подтвердило, что на AB Doradus A наблюдаются частые вспышки, составляющие в среднем 57 % от общего времени наблюдений. Анализ кривых блеска в состоянии покоя выявил наличие вращательной модуляции в большинстве периодов наблюдений.

На основе корональных изображений AB Doradus A астрономы определили наличие двух различных активных долгот, расположенных на расстоянии 180 градусов друг от друга. Оказалось, что эти активные долготы демонстрируют миграцию и вариации своей относительной яркости, причем одна активная долгота доминирует над другой.

Проанализировав долгосрочную рентгеновскую кривую блеска AB Doradus A, исследователи выделили периоды примерно в 3,6, 5,4 и 19,2 года. Они предполагают, что период в 5,4 года связан с рентгеновским триггерным циклом, а период в 19,2 года может соответствовать долгосрочному циклу. Однако авторы статьи добавили, что исследование требует подтверждения с помощью долгосрочных рентгеновских наблюдений с достаточной периодичностью.

Впервые составлена карта распределения воды в протопланетном диске молодой звезды

Астрономы приблизились к пониманию того, как вода оказалась на Земле. Существуют две доминирующие гипотезы. Одна предполагает, что воду на нашу планету из внешних областей Солнечной системы принесли астероиды и кометы, а другая – что Земля сформировалась уже в богатом водой районе. Новое открытие говорит в пользу второй гипотезы. С помощью обсерватории ALMA астрономы изучали молодую звезду HL Тельца, которая находится на расстоянии 450 световых лет от нас. Она очень молода и содержит вокруг себя протопланетный диск, который расположен под удобным для наблюдения углом. Первые наблюдения показали, что в диске существуют просветы, которые характерны для формирования планет. В спектре был замечен след водяного пара. Чтобы понять его объем и распределение, авторы исследования провели дополнительные наблюдения на разных длинах волн. В результате они обнаружили обилие водяного пара в области, где формируются планеты. Значительное количество воды обнаружено во внутренней области протопланетного диска – до расстояния в 17 а.е. от звезды. Там должны формироваться планеты, подобные Земле. Этот регион содержит как минимум в 3,7 раза больше воды, чем можно найти во всех земных океанах. Это позволяет предположить, что и в области формирования Земли в прошлом содержалось достаточно много воды, которая могла остаться на нашей планете.

Группа небольших новых луноходов НАСА готова к запуску

Завершены строительство и испытания луноходов CADRE, которые вместе составят карту лунной поверхности. Три небольших лунохода, которые будут исследовать Луну синхронно друг с другом, готовятся к запуску. Инженеры Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии недавно закончили сборку роботов, а затем подвергли их серии суровых испытаний, чтобы убедиться, что они переживут полет на ракете в космос и путешествия в суровых лунных условиях. Луноходы и сопутствующее оборудование будут установлены на посадочный модуль, направляющийся в область Рейнер Гамма на Луне. Они проведут светлое время лунных суток — что эквивалентно примерно 14 земным дням — проводя автономные исследования, составляя карты и используя радар, который будет заглядывать под поверхность Луны. Цель состоит в том, чтобы показать, что группа роботизированных космических аппаратов может работать вместе для выполнения задач и записи данных без явных команд от диспетчеров миссии на Земле. Если проект увенчается успехом, будущие миссии могут включать в себя группы роботов, рассредоточенных для проведения одновременных научных измерений. Инженеры потратили долгие часы на тест-драйв луноходов и устранение ошибок, чтобы доработать оборудование, провести его тестирование и подготовить к интеграции с посадочным модулем.

Оборудование будет отправлено в Intuitive Machines для установки на посадочный модуль Nova-C, который будет запущен на ракете SpaceX Falcon 9 из Космического центра Кеннеди НАСА во Флориде.

SpaceX и NASA протестировали систему стыковки кораблей Starship и Orion

NASA и компания SpaceX в Космическом центре имени Джонсона завершили серию из более чем двухсот наземных испытаний соединения систем стыковки пилотируемых кораблей Orion и Starship. Отрабатывались разные варианты стыковки в зависимости от угла захода на нее и скорости. Данные с полномасштабных испытаний объединят с компьютерными моделями, чтобы получить полное представление о том, как системы двух кораблей будут работать. Стыковка Orion и Starship потребуется при высадке людей на Луну в районе Южного полюса. Orion доставит экипаж на орбиту Луны, где произойдет стыковка, а Lunar Starship совершит посадку на поверхность спутника Земли. В применяемой схеме активную часть стыковочного механизма на себе несет Starship, а пассивную – Orion. Ее разрабатывал подрядчик NASA Lockheed Martin. А система мягкого захвата Starship основана на стыковочном механизме корабля Crew Dragon. С ее помощью он будет стыковаться не только с Orion, но и с окололунной станцией Gateway. Планомерно SpaceX еще до первого успешного орбитального запуска Starship выполняет различные задачи в рамках контракта с NASA по программе HLS, подразумевающей создание лунного пилотируемого посадочного аппарата. Последняя оценка агентства предполагает, что SpaceX выполнила более 30 этапов программы, что касается аппаратного обеспечения, начиная от выработки электроэнергии и систем навигации, заканчивая системами жизнеобеспечения.

Российская ракета «Союз» успешно вывела иранский спутник на орбиту

Российская ракета "Союз" в четверг успешно вывела на орбиту иранский спутник. "Роскосмос" сообщил, что "Союз" был запущен со стартового комплекса "Восточный", чтобы вывести на орбиту иранский спутник и 18 российских спутников. Иранское государственное телевидение сообщило, что 110-килограммовый спутник оснащен тремя камерами для получения изображений в экологических, сельскохозяйственных и других целях. Государственное телевидение Ирана заявило, что спутник будет выведен на орбиту вокруг Северного и Южного полюсов. Он будет синхронизирован таким образом, чтобы находиться в одном и том же фиксированном положении относительно Солнца, и будет полностью работоспособен после калибровки его систем. Министр связи Ирана Иса Зарепур сообщил телевидению, что в рамках космической программы Ирана было осуществлено в общей сложности 23 запуска.

Астрономы исследовали сверхскопление звезд H72.97-69.39

Используя рентгеновский космический аппарат НАСА "Чандра", астрономы исследовали потенциальное сверхскопление звезд, обозначенное для краткости HSO BMHERICC J72.971176-69.391112, или H72.97-69.39. Новые наблюдения привели к обнаружению рассеянного горячего газа вокруг этого скопления. О находке сообщалось в статье, опубликованной 21 февраля на сервере предварительной печати arXiv. H72.97-69.39 расположено примерно в 160 000 световых лет от нас, в звездообразующем комплексе N79 Большого Магелланова Облака (БМО). Его предполагаемый возраст составляет менее 500 000 лет. Скопление находится на самых ранних стадиях формирования, демонстрирует ускоряющуюся скорость звездообразования и имеет болометрическую светимость на уровне двух миллионов светимостей Солнца. Хотя H72.97-69.39 было исследовано в оптическом, инфракрасном и субмиллиметровом диапазонах длин волн, оно не было всесторонне изучено в рентгеновских лучах. Вот почему команда астрономов во главе с Тринити Уэбб из Университета штата Огайо (OSU) в Колумбусе, штат Огайо, решила использовать "Чандру", чтобы поближе рассмотреть рентгеновское излучение этого скопления. Наблюдения зафиксировали рассеянное рентгеновское излучение в районе H72.97-69.39. Выявленное рентгеновское излучение распространяется примерно на 10 угловых секунд, что позволяет предположить, что горячий газ образуется в результате обратной связи звездного ветра на самых ранних стадиях формирования.

Астрономы обнаружили, что рентгеновское излучение особенно интенсивное, в нем преобладают фотоны с энергией выше 1,2 кэВ. Это указывает на высокую температуру горячего газа, большой поглощающий столб в регионе или вклад нетепловой составляющей. Кроме того, рентгеновские лучи, по-видимому, пространственно не совпадают с плотным газообразным монооксидом углерода, что может указывать на то, что горячий газ преимущественно занимает полости с меньшей плотностью.

Исследование также показало, что рентгеновская светимость H72.97-69.39 на порядок ниже ожидаемой, если газ, нагретый ударом, заключен в холодную оболочку. В этом случае оболочка нагревается за счет теплопроводности и испаряется. Этот результат указывает на то, что даже на такой ранней стадии процесса формирования массивного звездного скопления теряется значительное количество энергии ветра.