Самые далекие из известных кандидатов в галактики были обнаружены «Джеймсом Уэббом»

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.

Зонд Dawn находит возможные остатки древнего океана на Церере

Минералы, содержащие воду, широко распространены на Церере, и это указывает на то, что на поверхности этой карликовой планеты в древности мог находиться глобальный океан. Что стало с этим океаном? Может ли на Церере присутствовать жидкость в настоящее время? Два новых исследования, выполненных учеными миссии НАСА Dawn, проливают новый свет на эти вопросы. Научная команда миссии Dawn обнаружила, что кора Цереры представляет собой смесь изо льда, солей и гидратированных материалов, испытавшую в прошлом геологическую активность, и что эта кора представляет собой значительную часть этого древнего океана. Второе исследование основано на результатах, полученных в первой работе, и в нем показано, что под жестким внешним слоем коры Цереры имеется более мягкий, легко деформируемый слой, который может содержать остатки жидкости древнего океана.

В первом из этих двух исследований группа, возглавляемая Антоном Ермаковым из Лаборатории реактивного движения НАСА, США, использовала данные по гравитационному полю Цереры, полученные при помощи миссии Dawn, для определения внутренней структуры и состава вещества Цереры. В этом исследовании сделан вывод о том, что кора Цереры должна быть легкой, как лед, и в то же время очень прочной, как каменистые породы. Для разрешения обнаруженного противоречия другая группа, возглавляемая Роджером Фю (Roger Fu) из Гарвардского университета, смоделировала течение материала коры Цереры и показала, что кора карликовой планеты, вероятно, представляет собой смесь изо льда, солей, каменистых пород и газовых клатратов (имеющих прочность примерно в 100-1000 раз большую, по сравнению с обычным льдом). Согласно команде Фю, на поверхности Цереры раньше имелись более выраженные формы рельефа, которые со временем «разгладились». Для такого «разглаживания» необходимо, чтобы под жесткой корой находился мягкий, легко деформируемый слой, который, как считают Фю и его коллеги, может содержать некоторое количество жидкости.

Исследования опубликованы в журналах Journal of Geophysical Research (Ермаков) и Earth and Planetary Science Letter (Фю).

На Церере обнаружили «ингредиенты жизни»

Итальянские и американские планетологи обнаружили на Церере необходимые для зарождения и поддержания жизни алифатические органические соединения. Соответствующее исследование опубликовано в журнале Science. Характерные подписи керитов и асфальтитов удалось обнаружить в ходе спектрального обследования поверхности карликовой планеты, проведенного находящимся на ее орбите аппаратом Dawn. Большая часть «ингредиентов жизни» сосредоточена в районе кратера Эрнутет (его диаметр равен 50 километрам) на площади около тысячи квадратных километров.

Авторы обращают внимание на то, что обнаруженные алифатические соединения сохранились на карликовой планете с момента ее рождения, а не были привнесены извне (органика не выдержала бы высоких температур, возникающих при столкновении небесных тел).

Станция Dawn запущена 27 сентября 2007 года с помощью ракеты-носителя Delta 2 с космодрома на мысе Канаверал в США, а на орбите около Цереры оказалась 6 марта 2015 года. Стоимость проекта по изучению астероида Весты и карликовой планеты Цереры составляет более 500 миллионов долларов.

В Солнечной системе нашли еще одно место с "источником жизни"

На первый взгляд карликовая планета Церера, крупнейшее тело в главном поясе астероидов, не кажется ледяной. Однако благодаря изображениям, полученным при помощи ядерного спектрографа межпланетной автоматической станции Dawn, ученые NASA определили, где именно на поверхности Цереры и в ее недрах можно найти воду. Исследователи представили эти выводы 12 декабря на встрече Американского геофизического союза в Сан-Франциско.

"Эти исследования подтверждают идею, что лед, отделенный от скалы в начале истории Цереры, образует слой земной коры, и что лед остался вблизи поверхности", — сказала Кэрол Рэймонд, заместитель главного исследователя миссии NASA "Dawn". 

В NASA отмечают, что водяной лед на других планетарных телах важен, поскольку он является важным элементом для жизни. "Находя тела, которые были богатыми водой в далеком прошлом, мы можем обнаружить подсказки относительно того, где жизнь могла существовать в ранней Солнечной системе", — отметила Раймонд.

Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Science, поверхность Цереры богата водородом, его больше всего в приполюсных зонах и в умеренных широтах. Ученые полагают, что это является свидетельством того, что карликовая планета постепенно теряет воду на экваторе.

 "На Церере лед не только локализован в нескольких кратерах. Он повсюду, и ближе к поверхности с более высоких широт", — сказал Томас Притимен, главный исследователь миссии "Dawn" из Аризоны. Кроме того, исследователи считают, что лед может быть заточен на глубине около метра в экваториальных областях и практически сразу же под слоем пыли на полюсах. Лед на Церере заполняет трещины в глинистой почве, а пар и частички льда иногда извергаются из ледяных вулканов.

 "Эти результаты подтверждают прогнозы, сделанные почти три десятилетия назад, что лед может выжить в течение миллиардов лет просто под поверхностью Цереры. Доказательства усиливают аргументы в пользу наличия приповерхностного водяного льда на других астероидах главного пояса", — отметил исследователь NASA.

Согласно еще одному исследованию немецких ученых, яркие светлые пятна на затененной стороне Цереры — это замерзшие озера на дне ударных кратеров. Новое видео, сделанное Немецким аэрокосмическим центром в Берлине, имитирует опыт полетов вокруг кратера Оккатор, где видны яркие светлые пятна, и исследует его топографию.

  

Как известно, Церера была открыта в 1801 году итальянцем Джузеппе Пиацци. Диаметр космического объекта составляет 950 километров, что делает его самым крупным небесным телом в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера. Масса Цереры, по подсчетам ученых, составляет треть массы всего пояса астероидов.

Планета примерно на треть состоит из льда. В 2006 году Международный астрономический союз принял решение отнести объект не к астероидам, а к классу карликовых планет. Церера стала третьим небесным телом Солнечной системы после Луны и Меркурия, где водяной лед обнаружен в непрерывно затемненных областях.