вторник, 30 июля 2024 г.

На границе ядра и мантии Меркурия мог образоваться алмазный слой

Самая близкая к Солнцу планета полна загадок и сюрпризов. Наблюдения за Меркурием подталкивали ученых к необычным выводам о природе этой небольшой планеты. Однако новое исследование пришло к результатам, которые могут показаться совсем уж фантастическими. Международная группа ученых, использовав данные наблюдений зонда MESSENGER, а также компьютерное моделирование, вычислила, что на границе ядра и мантии Меркурия должен был сформироваться алмазный слой толщиной от 15 до 18 километров. Исследователи обратили внимание на гравитационные данные Меркурия, а также на характерную темную поверхность планеты. На ней также выделяются особенно черные пятна, которые определены как выход графита на поверхность. Это означает, что в недрах Меркурия очень много углерода. И если часть его, вышедшая на поверхность, обрела форму графита, то оставшиеся у ядра запасы при давлении и температуре молодого Меркурия должны были кристаллизоваться в алмазы. Геофизические данные, собранные зондом MESSENGER, показали, что мантия Меркурия гораздо больше, чем считалось ранее. В лаборатории авторы исследования воссоздали условия, которые должны были существовать у ядра Меркурия при расчетной концентрации углерода. Это позволило собрать дополнительную информацию, которая использовалась в компьютерном моделировании. Модель показала, что постепенно углерод должен был вытесняться из жидкого ядра Меркурия и кристаллизоваться на границе с мантией в алмаз.




Изначально тонкий слой должен был со временем нарастать, и сейчас его толщина оценивается в 15-18 километров. Ученые считают, что повышенное содержание углерода и кристаллизация его в алмаз могли привести к наблюдаемым различиям в формировании Меркурия и других скалистых планет Солнечной системы. Возможно, именно поэтому на Меркурии очень рано завершился вулканический период – считается, что это произошло еще 3,5 миллиарда лет назад.

В дальнейших исследованиях авторы работы планируют рассчитать тепловые эффекты, которые мог бы создать такой алмазный слой. Это позволит подтвердить или опровергнуть гипотезу его влияния на затухание вулканизма на Меркурии.

суббота, 27 июля 2024 г.

Perseverance нашел на Марсе скалу, которая может содержать признаки былой жизни

Команда миссии Perseverance считает новую находку ровера одной из самых перспективных за все время работы ровера в кратере Йезеро на Марсе. Эта порода была обнаружена на краю высохшего русла реки, которое превратилось в 400-метровую долину Neretva Vallis. Интригующий фрагмент породы получил название Chevaya Falls. В этой скале содержатся осадочные породы с вкраплениями органических соединений и визуальными признаками былой микробной активности. Такие же образования возникают на Земле при работе бактерий, которые используют для получения энергии химические реакции. На снимках можно заметить характерные пятна, похожие на окрас леопарда. Именно на них и обратили внимание исследователи. Такие следы оставляют колонии бактерий, живущих в условиях дефицита света и кислорода. Они используют энергию химических реакций для питания. С визуальной точки зрения эта порода кажется наиболее подходящей для обнаружения следов былой микробной жизни на Марсе. Само по себе обнаружение органических соединений не означает, что они образовались от биологической активности. Существует много небиологических процессов, которые приводят к их образованию. Однако пренебрегать находкой, сопровождаемой визуальными свидетельствами, не стоит.




Регион, в котором Perseverance обнаружил эту скалу, содержит слои сульфата кальция, разделенные гематитом. В этих пластах и находятся маленькие пятна, имеющие светлую сердцевину и темную кайму. Они содержат фосфаты и железо. Такие пятна образуются, когда из гематита высвобождаются железо и фосфаты. Часто в подобных местах и обитают бактерии.

Впрочем, команда Perseverance с осторожностью воспринимает находку. Поочередное воздействие воды и высоких температур в вулканических условиях могло создать такие же следы без всякого участия живых организмов. Поэтому нужно более тщательное изучение породы.

При этом все имеющиеся на борту ровера инструменты были задействованы. Они собрали всю доступную информацию. Также ровер отобрал породу в пробирку для дальнейшей ее доставки на Землю. Так можно будет понять, имеют ли живые организмы отношение к этим образованиям.

понедельник, 22 июля 2024 г.

SpaceX показала, как будет выглядеть аппарат для сведения МКС с орбиты

Компания SpaceX раскрыла некоторые детали о том, какой аппарат будет сводить МКС с орбиты после окончания срока ее эксплуатации. Корабль будет построен на базе грузовика Cargo Dragon, но его оснастят 46 двигателями Draco, он будет нести в шесть раз больше топлива и должен быть мощнее в четыре раза. Это все скажется на размере аппарата, у которого увеличат «багажник». Напомним, что SpaceX была выбрана NASA после рассмотрения различных вариантов. Среди них был вариант с заказом сведения с орбиты МКС у «Роскосмоса». Для этого предлагалось использовать три корабля «Прогресс». Однако оценки показали, что это не гарантирует точного и безопасного спуска. Планируется, что МКС будет утоплена в южной части Тихого океана. Из-за большого размера и массы станции необходимо подойти к этой процедуре максимально осторожно, чтобы не допустить падения обломков в населенные районы и образования мусора на орбите. Контракт со SpaceX на производство такого «тягача» оценивается в 843 миллиона долларов. NASA рассчитывает эксплуатировать МКС до 2030 года, после чего сосредоточится на работе на окололунной станции Gateway. А на низкой околоземной орбите будет закупать места для астронавтов у владельцев частных космических станций, проектами которых занимаются несколько групп компаний.



воскресенье, 14 июля 2024 г.

NASA надеется вернуть Starliner с МКС до середины августа

Инженеры Boeing и NASA продолжают разбираться с проблемами, возникшими в ходе испытательного пилотируемого полета корабля Starliner на МКС. Астронавты Бутч Уилмор и Суни Уильямс отправились в полет 5 июня и должны были провести на станции около восьми дней. Однако при сближении с МКС автоматика корабля отключила пять из 28 мелких двигателей ориентации из-за перегрева. Позднее четыре из них частично восстановили тягу, и Starliner удалось пристыковаться к станции. Также при сближении возникла утечка гелия в этих двигателях ориентации. В середине июня инженерам удалось снова включить двигатели и сделать их тягу близкой к номинальной. Однако возвращать Уилмора и Уильямс NASA не спешило, поскольку хотело лучше разобраться с возможными рисками. Стоит отметить, что батареи Starliner были сертифицированы перед полетом на 45 суток работы. Эти 45 суток истекают 20 июля. Однако маловероятно, что корабль вернется на Землю до этой даты. При этом в Boeing и NASA уверены, что даже более позднее возвращение не приведет к проблемам. 28 двигателей ориентации не используются при сходе с орбиты. Для этого предусмотрены более мощные двигатели, с которыми проблем не было. Но двигатели ориентации нужны для мелких маневров после отстыковки и перед сходом с орбиты. Что касается утечки гелия, то даже с учетом этого на борту корабля останется его достаточно для работы с запасом, чтобы обеспечить спуск с орбиты. Сейчас главная цель инженеров – изучить перегрев двигателей.


Для этого на полигоне Уайт-Сэндс в Нью-Мексико тестировались аналогичные двигатели. Наземная команда повторяла последовательность включений, которые были проведены на орбите. Задачей было воссоздание перегрева, чтобы оценить, привел ли он к каким-то повреждениям двигателей – это ключевой вопрос безопасности, который интересует NASA в данный момент. Однако достичь необходимой температуры не удалось. Тесты должны быть продолжены.

Boeing уже предпринял около 30 шагов по минимизации утечки гелия и оптимизации работы двигателей. При этом отмечены некоторые конструкционные особенности. Например, блоки, в которых расположены двигатели, сработали как термосы, удерживая тепло, что способствовало перегреву.

В NASA пока не называют дату возвращения Starliner. Ожидается, что это должно случиться до середины августа, потому что на этот срок назначен полет корабля Crew Dragon на МКС. Он должен пристыковаться к порту, который сейчас занят Starliner. В Boeing и NASA пока не рассматривают возможность возвращения Уилмора и Уильямс на корабле Crew Dragon. Там уверены, что Starliner сможет вернуть безопасно астронавтов на Землю.

Задержка с возвращением Starliner снижает шансы ввода корабля в эксплуатацию к началу следующего года, как это было запланировано. После возвращения должны быть проанализированы показатели испытательного полета перед выдачей сертификата соответствия.

среда, 10 июля 2024 г.

Ракета Ariane 6 совершила свой первый полет

Новый европейский носитель Ariane 6 был успешно запущен с космодрома Куру в Южной Америке впервые. Два твердотопливных ускорителя отработали две минуты и отделились от ракеты на высоте 62 километра. Новый двигатель основной ступени Vulcain 2.1, работающий на водороде и кислороде, отключился почти через восемь минут, как и планировалось. Первые три небольших спутника в качестве полезной нагрузки были отделены на круговой орбите высотой 577 километров. Также заработали экспериментальные установки, размещенные на платформе верхней ступени. В первом полете использовалась модификация 56-метровой ракеты Ariane 62, которая имеет два твердотопливных ускорителя и может выводить на низкую орбиту до 10,3 тонны. Модель Ariane 64 имеет четыре ускорителя и может выводить до 21,6 тонны. Ракета Ariane 6 должна стать новым основным носителем для Европейского космического агентства. Генеральным подрядчиком при разработке была ArianeGroup, а эксплуатацией занимается Arianespace. У оператора уже есть портфель заказов на 30 запусков ракеты. Разработка носителя началась в 2014 году. Тогда планировалось, что свой первый полет он совершит в 2020-м.






четверг, 4 июля 2024 г.

Телескоп Уэбб сделал снимок красочной космической бабочки

NASA показало новый снимок космического телескопа Уэбб, на котором видна туманность в виде бабочки или песочных часов. При этом в центре туманности виден красный фейерверк, который является сильным извержением протозвезды в сердце сине-белого газового облака или туманности под названием L1527. Туманность находится на расстоянии 460 световых лет от нас. В центре туманности находится яркая протозвезда возрастом примерно 100 000 лет. Для сравнения Солнце существует уже 4,5 млрд лет. На самом деле, звездный объект в центре туманности еще даже не является полноценной звездой. Эти космические фейерверки отмечают процесс, с помощью которого протозвезда превращается в звезду на главной последовательности, такой же как Солнце. Звезды рождаются из огромных молекулярных облаков, когда сверхплотные участки набирают все большую массу и в конечном итоге сжимаются под действием собственной гравитации. Так возникает протозвезда, которая затем продолжает собирать материю, которая осталось от молекулярного облака. Этот процесс продолжается до тех пор, пока протозвезда не наберет достаточно массы, чтобы давление и температура в ее ядре стали достаточно большими для запуска термоядерного синтеза водорода. Таким образом создается энергия и тепло, необходимые для жизни звезды на главной последовательности.

В центре туманности находится яркая протозвезда возрастом примерно 100 000 лет. Для сравнения Солнце существует уже 4,5 млрд лет. На самом деле, звездный объект в центре туманности еще даже не является полноценной звездой. Эти космические фейерверки отмечают процесс, с помощью которого протозвезда превращается в звезду на главной последовательности, такой же как Солнце

На изображении, сделанном камерой телескопа Уэбб среднего инфракрасного диапазона, белые и синие части туманности, которые берут свое начало в центре, представляют собой потоки газа. Их выпускает протозвезда, когда набирает массу. Эти потоки вызывают ударные волны в молекулярном газе вокруг протозвезды. Выбросы вещества также придают туманности такой внешний вид и возбуждают молекулы в межзвездном пространстве, заставляя его светиться в инфракрасном диапазоне.

В центре космической бабочки видна темная линия, которая представляет собой диск из материи, окружающий протозвезду, из которого она берет вещество для роста. Красным цветом в центре изображена протозвезда и окружающий ее плотный диск из пыли и газа. Рядом с красной областью, в белой области, находится больше пыли, а также углеводородов и ионизированного неона. Синим цветом показано распространение полициклических ароматических углеводородов.

Это не первая попытка астрономов сделать снимок туманности L1527 и ее протозвезды. Полтора года назад за этими объектами телескоп Уэбб наблюдал с помощью камеры ближнего инфракрасного диапазона. По цветовой гамме и детализации этот снимок отличается от новой фотографии.

Поскольку протозвезда L1527 продолжает стареть и превращаться в зрелую звезду на главной последовательности, она будет продолжать поглощать материю вокруг себя. Растущая звезда также выпустит энергетические струи и излучение, которые оттолкнут большую часть остатка молекулярного облака. В результате многие структуры на снимке исчезнут и звезду будет намного легче увидеть.

Астрономы получили больше информации о том, как центральная протозвезда влияет на окружающую ее туманность. Еще больше звезд рождаются в комплексе молекулярных облаков Тельца, где находится L1527. Звезды, подобные этой, могут повлиять на этот комплекс и предотвратить образование других звезд, разрушая более широкое молекулярное облако.