У блазара обнаружили колебания яркости неизвестной природы

Китайские астрономы из Университета провинции Юньнань обнаружили, что далекий блазар PKS 0405-385 производит квазипериодические колебания в гамма-излучении, при этом причина этого явления пока остается неизвестной. Об открытии, которое должно помочь раскрыть природу изменений в яркости излучения многих подобных объектов, сообщается в препринте, доступном в репозитории arXiv. PKS 0405-385 имеет красное смещение 1,285, что с учетом расширения Вселенной соответствует радиальному расстоянию около 13 миллиардов световых лет. Он является блазаром, то есть компактным квазаром с релятивистскими джетами, направленными в сторону наблюдателя. Ученые относят его к типу радиоквазаров с плоским спектром (англ. flat-spectrum radio quasars, FSRQ), чья характерная особенность — очень быстрые и значительные изменения в оптическом излучении. Считается, что FSRQ — это квазары в период бурной активности, в то время как другой тип квазаров — лацертиды — находится в состоянии относительного покоя.

Астрономы проанализировали кривую блеска PKS 0405-385, полученную космическим аппаратом НАСА Fermi и охватывающую период времени от 2008 до 2021 года. Они обнаружили квазипериодические колебания (англ. quasi-periodic oscillation, QPO) кривой гамма-излучения, которые занимают примерно 2,8 года. Квазипериодические колебания находятся в промежуточном положении между хаотическими и периодическими колебаниями и могут быть результатом наложения двух или нескольких колебательных процессов. Например, QPO рентгеновского излучения у черной дыры или нейтронной звезды могут порождаться раскаленным газом, закручивающимся в аккреционном диске.

На сегодняшний день QPO наблюдались в более чем 20 блазарах. Ученые предполагают, что причиной может быть спиральное течение вещества внутри релятивистского джета, вырывающегося с огромной скоростью с одного из полюсов одиночной сверхмассивной черной дыры, либо присутствие пары сверхмассивных черных дыр.

Квазары — это активные ядра эллиптических галактик, которые подпитываются энергией сверхмассивных черных дыр, поглощающих межзвездное вещество. С обеих сторон ядра вырываются релятивистские джеты или струи, при этом скорость истечения составляет значительную долю скорости света. Черная дыра является источником очень мощного излучения, которое превышает суммарное излучение всех звезд обычных галактик вроде Млечного Пути.

Первая китайская частная ракета Hyperbola-1 потерпела очередную неудачу с запуском

Частная китайская компания i-Space попыталась вернуться к полетам с ракетой Hyperbola-1 (SQX-1) рано утром в пятницу. Hyperbola-1 имела тревожное прошлое, не сумев доставить полезную нагрузку на орбиту в трех из четырех своих полетов (включая нынешний). На борту этой ракеты находился спутник Jilin-1 Mofang-01A(R), заменяющий спутник Jilin Mofang-01A, который был запущен во время предыдущего полета Hyperbola-1, который в итоге не достиг намеченной орбиты. Хотя в официальных сообщениях на момент публикации не упоминается причина неудачи, предполагается, что вскоре после отделения вторая ступень не смогла включить двигатель. Спутники Jilin-1 - это серия коммерческих спутников дистанционного зондирования, предназначенных для видеосъемки высокой четкости в рамках одноименной группировки. Спутники разработаны и эксплуатируются компанией Chang Guang Satellite Technology Company. Они имеют массу всего 18 кг, несут системы формирования изображений и питаются от пары солнечных батарей. Злополучный запуск был произведен с космодрома Цзюцюань, расположенного в автономном районе Внутренняя Монголия. Это был первый в Китае центр запуска спутников, который используется для запуска множества ракет-носителей различных семейств, в первую очередь "Чанчжэн 2D", "Чанчжэн 2F" (единственная в Китае ракета с экипажем) и "Чанчжэн 4B".

Основанный в 1958 году, пусковой центр является частью космического города Дунфэн и включает в себя испытательную базу ВВС Народно-освободительной армии и космический музей. Изначально Цзюцюань использовался для запуска научных и возвращаемых спутников на низкие или средние околоземные орбиты с большим наклонением. На этой площадке 25 июля 2019 года состоялся первый в Китае частный орбитальный запуск Hyperbola-1.

Компания i-Space стала первой частной китайской компанией, достигшей орбиты в этом полете. Она же разработала ракету Hyperbola-1 с использованием твердотопливных ракетных двигателей Китайской корпорации аэрокосмической науки и техники (CAST). Перед успешным первым полетом Hyperbola-1 компания i-Space сначала запустила суборбитальные версии ракет Hyperbola-1S и Hyperbola-1Z, которые имели максимальную скорость 1,6 км/с и достигали высоты 175 км.

Орбитальная ракета представляет собой четырехступенчатую твердотопливную ракету-носитель высотой 24 метра, диаметром 1,4 метра со стартовой массой 42 тонны.

Каждая из четырех твердотопливных ступеней содержит четыре жидкотопливных двигателя ориентации. Ракета может поднять 300 кг на низкую околоземную орбиту.

Hyperbola-1 запускалась четыре раза, включая сегодняшнюю миссию, но только первая попытка достигла орбиты. В ходе первого полета в июле 2019 года было запущено несколько полезных нагрузок, включая радиолюбительский спутник CAS-7B, разработанный при содействии Пекинского технологического института, и спутник проверки CCTV.

На сегодняшний день это единственная успешная миссия ракеты.

Второй запуск в феврале 2021 года закончился неудачей вскоре после старта, и на снимках были видны обломки, падающие в пустыню вокруг стартовой площадки.

После расследования, длившегося месяц, было установлено, что причиной неудачи стал кусок пенопластовой изоляции, установленной на ракете. Изоляция была разработана для сброса с внешней стороны ракеты во время подъема, однако она влетела в один из четырех решетчатых рулей, расположенных на первой ступени, которые предназначены для обеспечения управления и устойчивости при подъеме.

Единственным подтвержденным полезным грузом на борту во время второго полета был 6U CubeSat под названием Fangzhou-2 ("Ark-2"). На спутнике должны были быть проверены технологии, которые планируется использовать на будущих спутниках семейства "Фанчжоу".

Третий полет состоялся в августе 2021 года и завершился неудачей из-за проблемы с отделением обтекателя полезной нагрузки. Сегодняшний запуск стал четвертым полетом "Hyperbola-1" и третьим неудачным подряд.

Запуск был произведен с площадки 95B Центра запуска спутников Цзюцюань в 07:09 UTC 13 мая. Согласно уведомлению для летного состава (NOTAM), опубликованному перед запуском, аппарат должен был отправиться на юг от стартовой площадки, что позволяет предположить, что его цель - полярная/солнечно-синхронная орбита, как и в предыдущих полетах ракеты.

Китайское государственное информационное агентство "Синьхуа" опубликовало краткое заявление через несколько часов после запуска, подтвердив время старта и то, что он не был успешным.

В сообщении говорилось, что спутник "не вышел на номинальную орбиту после отделения" и что не все цели миссии были достигнуты.

Следы когтей на поверхности Марса: ученые открыли тайну их появления

Необычные следы на поверхности Красной планеты не имеют отношения к марсианским монстрам. Европейское космическое агентство опубликовало новые фотографии особенностей поверхности Марса, сделанные аппаратом Mars Express. Перед этим в небе над Марсом заметили огромного червя. На первый взгляд, эти особенности выглядят так, как будто кто-то провел ногтями по поверхности Красной планеты, проделав при этом длинные траншеи. Однако ЕКА заявило, что это не следы внеземного монстра, а область под названием Танталовые впадины. "Впадины образовались, когда вершина Альба Монс поднялась в высоту, в результате чего окружающая поверхность стала искривленной, расширенной и сломанной. Каждая траншея, образованная двумя параллельными разломами, открылась, в результате чего порода между ними упала в образовавшуюся пустоту", – объясняют в ЕКА.

Те же особенности можно найти на западной стороне горы Альба, образуя неполное кольцо вокруг вулкана. В целом связанные с этим вулканом грабены имеют длину до 1000 км, ширину до 10 км и глубину до 350 м.

Наглядный пример того, насколько невероятным получился космический телескоп «Джеймс Уэбб»

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» на днях закончил процесс юстировки и уже почти готов к полноценной работе. Учёные не устают говорить, что обсерватория превосходит все их ожидания, но первых нормальных (не тестовых) снимков придётся подождать ещё месяц-два. Однако уже сейчас есть возможность понять, чем же новый телескоп лучше старых. Это коллаж, созданный астрономом Андрашом Гашпаром (Andras Gaspar). На снимке один и тот же участок космоса — часть Большого Магелланового Облака. Самый первый снимок сделан инфракрасным космическим телескопом Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE), запущенным в 2009 году, второй получен телескопом Spitzer, который заработал в 2003 году. И на их фоне фотография James Webb Space Telescope выглядит невероятно чётко. Учёные рассчитывают, что новая обсерватория позволит раскрыть множество тайн Вселенной, заглянув так далеко в прошлое, как мы ещё не заглядывали.

Эксперименты по измерению температуры замерзания внеземных океанов помогут в поисках жизни

Исследователи из Университета Вашингтона и Калифорнийского университета в Беркли провели эксперименты по измерению физических пределов существования жидкой воды в ледяных внеземных мирах. Это сочетание геологических и инженерных наук было сделано для того, чтобы помочь в поисках внеземной жизни и предстоящем исследовании океанов на лунах других планет с помощью роботов. Результаты исследования были недавно опубликованы в журнале Cell Reports Physical Sciences. "Чем более стабильна жидкость, тем более перспективна она для обитаемости", - сказал соавтор исследования Баптист Журно, исполняющий обязанности доцента наук о Земле и космосе в UW. "Наши результаты показывают, что холодные, соленые жидкости под высоким давлением, обнаруженные в глубоком океане лун других планет, могут оставаться жидкими при гораздо более низкой температуре, чем при более низком давлении. Это расширяет диапазон возможных мест обитания на ледяных лунах и позволит нам точно определить, где следует искать биосигнатуры, или признаки жизни". Ледяные луны Юпитера и Сатурна, включая Европу, Ганимед и Титан, являются ведущими кандидатами в нашей Солнечной системе на существование внеземной жизни. Считается, что на этих покрытых льдом лунах находятся огромные жидкие океаны, в несколько десятков раз превышающие объем океанов на Земле.

Несмотря на то, что Землю называют "голубым мрамором", она удивительно сухая по сравнению с этими мирами", - сказал Журно.

Океаны на этих лунах могут содержать различные виды солей и, как ожидается, имеют глубину от 150 километров на Европе до более чем 600 километров на Титане.

"Мы знаем, что вода поддерживает жизнь, но большая часть океанов на этих лунах, вероятно, находится при температуре ниже нуля градусов Цельсия и давлении, превышающем земное", - сказал Журно. "Нам нужно было узнать, насколько холодным может стать океан, прежде чем полностью замерзнуть, в том числе в его глубочайших безднах".

Исследование было сосредоточено на эвтектике, или самой низкой температуре, при которой соленый раствор может оставаться жидким до полного замерзания. Соль и вода являются одним из примеров - соленая вода остается жидкой ниже температуры замерзания чистой воды, что является одной из причин, по которой люди посыпают дороги солью зимой, чтобы избежать образования льда.

В экспериментах использовалось оборудование Калифорнийского университета в Беркли, изначально предназначенное для будущего криоконсервирования органов для медицинских целей и для хранения продуктов питания. Однако для данного исследования авторы использовали его для имитации условий, которые, как считается, существуют на лунах других планет.

Журно, планетолог и эксперт по физике воды и минералов, совместно с инженерами Калифорнийского университета в Беркли провел испытания растворов пяти различных солей при давлении, превышающем атмосферное в 3 000 раз, или 300 мегапаскалей, что примерно в три раза превышает давление в самой глубокой океанской впадине Земли.

"Знание самой низкой температуры, при которой соленая вода может оставаться жидкостью при высоком давлении, является неотъемлемой частью понимания того, как внеземная жизнь может существовать и процветать в глубоких океанах этих ледяных океанических миров", - сказал соавтор работы Мэтью Пауэлл-Палм, который выполнял работу в качестве исследователя в Калифорнийском университете в Беркли, а также соучредитель и генеральный директор компании по криоконсервации BioChoric, Inc.

Журно недавно начал работать с командой миссии НАСА "Стрекоза", которая в 2027 году отправит винтокрылый аппарат к самой большой луне Сатурна - Титану. НАСА также возглавляет миссию Europa Clipper в 2024 году для исследования Европы, одной из многочисленных лун, вращающихся вокруг Юпитера. Тем временем Европейское космическое агентство в 2023 году отправит свой космический аппарат JUICE, или Jupiter Icy Moons Explorer, для исследования трех крупнейших лун Юпитера: Ганимед, Каллисто и Европу.

"Новые данные, полученные в ходе этого исследования, могут способствовать дальнейшему пониманию исследователями сложных геологических процессов, наблюдаемых в этих ледяных океанических мирах", - сказал Журно.