Спутник GOES-U NOAA прошел акустические испытания

GOES-U, четвертый спутник серии GOES-R от NOAA, недавно завершил акустические испытания в рамках строгой программы тестирования. Спутник должен выдерживать суровые условия запуска и нахождения на орбите в космосе на высоте 35 785 километров над Землей. Во время акустических испытаний GOES-U выдержал чрезвычайно высокое звуковое давление в 138,4 децибела. Это тестирование имитировало шумы, которые GOES-U будет испытывать при запуске. Тестирования проводились на космическом объекте Lockheed Martin в Литтлтоне, штат Колорадо, где был построен GOES-U. Запуск спутника запланирован на апрель 2024 года. Программа GOES-R – это совместная работа NASA и Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA). NASA строит и запускает спутники для NOAA, которое управляет ими и распространяет их данные среди пользователей по всему миру. Спутники предоставляют важнейшие данные для прогнозов погоды и обнаружения и мониторинга опасных факторов окружающей среды, таких как пожар, дым, туман, вулканический пепел и пыль. Помимо этого, спутники занимаются мониторингом солнечной активности и космической погоды.

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» изучил скалистую экзопланету

Газовые гиганты, вращающиеся вокруг Солнца, демонстрируют четкую закономерность: чем массивнее планета, тем ниже процент "тяжелых" элементов (любых, кроме водорода и гелия) в атмосфере планеты. Но международная группа астрономов обнаружила, что состав атмосферы планет-гигантов в галактике не соответствует тенденциям Солнечной системы. Используя космический телескоп «Джеймс Уэбб» НАСА (JWST), исследователи обнаружили, что атмосфера экзопланеты HD149026b, горячего Юпитера, вращающегося вокруг звезды, похожей на Солнце, сверхбогата углеродом и кислородом. Кроме того, диагностическое отношение углерода к кислороду у HD149026b, также известной как Смертриос, повышено по сравнению с Солнечной системой. Результаты были опубликованы в журнале Nature 27. «Похоже, что каждая планета-гигант отличается от других, и мы начинаем видеть эти различия благодаря JWST», – сказал Джонатан Лунин, профессор физических наук имени Дэвида К. Дункана в Колледже искусств и наук и соавтор исследования. – «В этой статье мы определили, сколько существует молекул относительно основного компонента газа, которым является водород, наиболее распространенный элемент во Вселенной. Это довольно много говорит нам о том, как образовалась эта планета». Исследователи отмечают, что планеты-гиганты нашей Солнечной системы демонстрируют почти идеальную корреляцию как между общим составом, так и между составом атмосферы и массой. Внесолнечные планеты демонстрируют гораздо большее разнообразие общего состава, но ученые не знали, насколько разнообразен состав их атмосферы, до этого анализа HD149026b.

«Мы окончательно показали, что состав атмосферы гигантских внесолнечных планет не соответствует той тенденции, которая столь очевидна для планет Солнечной системы», – заявил Джейкоб Бин, профессор астрономии и астрофизики в Чикагском университете и ведущий автор статьи. – «Гигантские внесолнечные планеты демонстрируют большое разнообразие состава атмосферы в дополнение к их широкому разнообразию общего состава».

По словам Лунина, Смертриос, например, сверхобогащен относительно своей массы: «Это масса Сатурна, но в его атмосфере, по-видимому, содержится в 27 раз больше тяжелых элементов по сравнению с водородом и гелием, которые мы находим на Сатурне».

Другим ключевым измерением является соотношение углерода к кислороду в атмосфере планеты, которое раскрывает «рецепт» исходных твердых веществ в планетной системе, сказал Лунин. Для Смертриоса это примерно на 0,84 выше, чем в нашей Солнечной системе.

«В совокупности эти наблюдения рисуют картину планетообразующего диска с обилием твердых частиц, богатых углеродом», – сказал Лунин. – «HD149026b приобрел большое количество этого материала по мере своего формирования».

Хотя обилие углерода может показаться благоприятным для возникновения жизни, высокое соотношение углерода к кислороду на самом деле означает меньшее количество воды на планете или в планетной системе.

Hubble сфотографировал галактику с активным ядром

Группа сопровождения миссии Hubble опубликовала новый снимок космического телескопа. В этот раз он запечатлел галактику Z 229-15. Галактика Z 229-15 расположена на расстоянии 390 млн световых лет от Земли по направлению к созвездию Лира. Она обладает четко выраженной спиральной структурой. На снимке также можно увидеть расположенное на окраине галактики кольцо, состоящее из множества звезд и окружающее ее тусклое гало. Z 229-15 является примером того, как в астрономии один и тот же объект может классифицироваться по-разному. В ее центре находится ядро, содержащее сверхмассивную черную дыру. В настоящее время она активно поглощает вещество. Однако надо понимать, что материя не падает напрямую на нее. Она образует вокруг нее диск, состоящий из раскаленного газа, который является мощным источником излучения. Поэтому ядро Z 229-15 на снимке Hubble является таким ярким. Благодаря этой особенности Z 229-15 классифицируется как галактика с активным ядром. В то же время можно обратить внимание на то, что несмотря на яркость ядра, мы также можем увидеть остальную структуру Z 229-15. Поэтому она одновременно классифицируется и как сейфертовская галактика. И, наконец, с некоторой натяжкой Z 229-15 также можно назвать квазаром. Данный термин используется для обозначения галактик с активными черными дырами, чей аккреционный диск является источником исключительно мощного излучения. Благодаря этому обстоятельству квазары также называют маяками Вселенной.

«Джеймс Уэбб» исследовал силикатные облака на далекой планете

Исследователи с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» точно определили особенности силикатного облака в атмосфере далекой планеты. Атмосфера экзопланеты постоянно поднимается, перемешивается и перемещается в течение 22-часового дня, поднимая более горячий материал вверх и толкая более холодный материал вниз. Команда, возглавляемая Бриттани Майлз из Университета Аризоны, произвела необычайно четкие определения воды, метана и монооксида углерода и обнаружила доказательства наличия углекислого газа. Это самое большое количество молекул, когда-либо идентифицированных одновременно на планете за пределами нашей Солнечной системы. Изменения яркости, которые наблюдали астрономы, поразительны. Исследователи говорят, что это самый изменчивый объект планетарной массы, известный на сегодняшний день. Планета VHS 1256 b находится примерно в 40 световых годах от нас и вращается не вокруг одной, а вокруг двух звезд в течение 10 000-летнего периода. «VHS 1256 b находится примерно в четыре раза дальше от своих звезд, чем Плутон от нашего Солнца, что делает ее отличной мишенью для «Уэбба», – сказала Майлз. – «Это означает, что свет планеты не смешивается со светом ее звезд». В атмосфере планеты, где клубятся силикатные облака, температура достигает 815 градусов по Цельсию. Внутри этих облаков «Уэбб» обнаружил как более крупные, так и более мелкие частицы силикатной пыли.

VHS 1256 b обладает низкой гравитацией по сравнению с более массивными коричневыми карликами. Это означает, что ее силикатные облака могут появляться и оставаться высоко в атмосфере, где «Уэбб» может их обнаружить. Еще одна причина, по которой ее облака такие неспокойные, - это возраст планеты. С астрономической точки зрения, она довольно молода. С момента образования планеты прошло всего 150 миллионов лет.

Исследователи только начали идентифицировать полученные данные.

«Мы идентифицировали силикаты, но для лучшего понимания того, какие размеры и формы зерен соответствуют конкретным типам облаков, потребуется много дополнительной работы», – сказала Майлз.

Инженеры измерили запас топлива на старейшем марсианском орбитальном аппарате НАСА

НАСА запустило орбитальный аппарат «Одиссей» к Красной планете почти 22 года назад. Космический аппарат совершил облет Марса более 94 000 раз. Это примерно эквивалентно 2,21 миллиарда километров. Такое расстояние требует очень тщательного управления запасом топлива космического корабля. Особенно учитывая то, что в «Одиссее» нет датчика расхода топлива – инженерам приходится полагаться на математику. За время своей службы «Одиссей» нанес на карту минералы на поверхности Марса, что позволило ученым лучше понять историю планеты. «Одиссей» обнаружил залежи льда, которые могли бы быть использованы будущими астронавтами, и разведал потенциальные места посадки для будущих миссий. «Одиссей» также входит в небольшое созвездие орбитальных аппаратов, которые передают данные обратно на Землю с марсоходов и спускаемых аппаратов НАСА. «Одиссей» стартовал в 2001 году с 225,3 кг гидразинового топлива. Инженеры использовали множество методов для определения того, сколько гидразина израсходовал космический корабль с течением времени. Один из способов измерить запас топлива «Одиссея» – нагреть два топливных бака космического корабля и посмотреть, сколько времени им требуется, чтобы достичь определенной температуры. Как и в случае с чайником, почти пустой топливный бак будет нагреваться быстрее, чем полный.

Летом 2021 года расчеты показывали, что в наличии оставалось около 5 кг топлива – меньше, чем предсказывало моделирование миссии. Другая оценка, проведенная в январе 2022 года, указывала на то, что осталось всего 2,8 кг гидразина.

Если цифры точные, то «Одиссей» проработал вхолостую менее чем год. Либо космический корабль испытал какой-то сбой, например утечку, либо что-то было не так в измерениях команды.

«Одиссею» не нужно много гидразина, чтобы выжить. Солнечные панели питают его системы, а три реактивных колеса помогают орбитальному аппарату направлять свои научные приборы на поверхность Марса. Когда реактивные колеса вращаются, они создают крутящий момент, который заставляет корабль двигаться в противоположном направлении.

«Эти реактивные колеса должны работать вместе, чтобы поддерживать направление космического корабля», – сказал руководитель миссии Джаред Колл. – «Но поскольку «Одиссей» завершает полный цикл на каждой орбите, вам нужен способ разгрузить растущий импульс».

Вот тут-то и нужен гидразин. Двигатели космического корабля высвобождают топливо небольшими порциями, чтобы противодействовать нарастающему импульсу реактивных колес.

Как и все космические корабли, «Одиссей» использует обогреватели для поддержания различных частей, включая топливные баки, в рабочем состоянии в условиях космического холода. После долгих экспериментов команда выяснила, что нагреватели, расположенные вдоль топливопровода, прогревали баки быстрее, чем ожидалось. Из-за этого казалось, что баки почти пусты.

Выяснив, сколько тепла не учитывалось в расчетах, команда пришла к выводу, что у «Одиссея» осталось около 4 кг гидразина. Этого достаточно, чтобы миссия продлилась еще несколько лет.