Новости космоса

При помощи гавайского телескопа W. M. Keck II исследователи определили красное смещение новой галактики. Оно оказалось равным 6,027, что свидетельствует: астрономы увидели галактику такой, какой она была, когда Вселенной было около 950 миллионов лет от роду (полный возраст Вселенной, напомним, около 13,7 миллиардов лет).

Данные цифры не являются рекордными — предыдущая древнейшая галактика расположена ещё дальше от нас и, соответственно, является, вроде бы, более старой. Но тут есть тонкость.

Та галактика наблюдалась, когда ей самой было от роду порядка 100 миллионов лет (это можно определить по параметрам звёзд). Если вычесть это число из возраста Вселенной на момент наблюдения (480 млн), получим дату рождения тех звёзд — 380 млн лет после Большого взрыва, или чуть раньше.

Но новая галактика в момент, в какой мы её наблюдаем, куда старше прежней. Её звёздам, по меньшей мере, 750 миллионов лет. Это означает, что они должны были сформироваться всего через 200 миллионов лет после Большого взрыва!

До сих пор учёные считали, что первые звёзды и галактики начали рождаться приблизительно через 400-500 млн лет после «старта» Вселенной.




Обсуждаемая точка на хронологической шкале находится глубоко в эре реионизации (reionization). И хотя галактики той эпохи учёные уже находили, их было очень мало. А ведь именно свет от первых галактик ответственен за ионизацию водорода в космосе.

Астрономы предположили, что столь древних галактик должно было быть куда больше, просто найти их трудно в силу удалённости и относительно скромных размеров тех объектов. Теперь, получается, что учёные были правы. Удачный кадр с гравитационным линзированием помог поймать галактику, родившуюся удивительно давно.

Данное открытие проливает свет на одну из самых ранних эпох в развитии всего космоса. (Детали — в статье в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.)

В то же время, эти массивные гиганты довольно "ярко" светят в других диапазонах, в частности в инфракрасном и рентгеновском диапазонах. Именно на основе последнего анализа в НАСА обнаружили ранее неисследованный регион, состоящий из плотно расположенных друг к другу звезд-тяжеловесов.

Исследовать указанный регион ученые будут при помощи телескопов Спитцер и Чандра, работающих в инфракрасном и рентгеновском диапазонах. Ранее этот регион поверхностно исследовала европейская околоземная обсерватория XMM-Newton, которая обнаружила несколько наиболее тяжелых и больших звезд. Как рассказали в НАСА, средняя звезда в исследуемом регионе примерно в 25 раз больше нашего Солнца, причем сам регион звезд-гигантов простирается на 8500 световых лет. Ближайшие к Земле звезды удалены от нас примерно на 10 000 световых лет.

Ученые говорят, что практически все исследуемые звезды-гиганты доживают свой век и гореть им осталось в лучшем случае несколько миллионов лет. Фактически, гигантами они стали, так как выработали свой запас водорода и в их ядрах перестали происходить реакции теромоядерного синтеза, сами же звезды начали стремительно раздуваться. По прогнозу астрономов, точно такая же судьба уготована и для нашего Солнца, правда, свои запасы водорода оно выработает примерно через 4 млрд лет.

В Европейском космическом агентстве рассказывают, что дополнительные сложности в наблюдении звезд в исследуемом регионе возникают из-за того, что часть звезд уже, судя по всему, взорвалась, выбросив миллиарды тонн вещества, распределившегося в виде газопылевых облаков, закрывающих от нашего взгляда остальные умирающие звезды. Впрочем, подобные облака - не помеха для рентгеновских телескопов, которые свидетельствуют о том, что регион, заинтересовавший астрономов, очень густо заселен гигантскими звездами. Уже сейчас ученые говорят о минимум 160 подобных объектах.

Некоторые из изучаемых звезд, говорят ученые, вот-вот должны взорваться - уже сейчас они выбрасывают вещество со скоростью около 3,6 млн км/час, причем вещество здесь выбрасывается в виде раскаленной до 100 млн градусов плазмы, излучающей гамма-лучи.

Не исключено, что в этом подледном океане, не замерзающем благодаря подземному теплу, могут существовать бактерии и другие микроорганизмы.

Роз-Мари Балан и ее коллеги из Королевской обсерватории в Брюсселе, проанализировали данные об особенностях вращения Титана, полученные зондом «Кассини». Согласно информации с борта «Кассини», движение Титана вокруг Сатурна напоминает движение Луны вокруг Земли - он всегда «смотрит» одной стороной на Сатурн, а отклонение его оси вращения от вертикали не превышает 0,3 градуса.

Ученые вычислили момент инерции Титана и обнаружили, что эти данные могут быть объяснены только тем, что приповерхностные слои спутника имеют более высокую плотность, чем его ядро.
Это полностью противоречит всем представлениям об эволюции небесных тел, однако Балан и ее коллеги нашли выход.

«Мы предположили, что под ледяной оболочкой присутствует жидкий водяной океан», - отметил ученый.

Балан и ее группа исходили из того, что океан на Титане состоит из воды, и в этом случае в нем есть условия для существования жизни. Если учесть, что на поверхности Титана текут реки из жидкого метана, не исключено, что из этого же вещества состоит и его океан.

Пока ученые не могут объяснить "вздутие" окружающих Плутон газов. В 1989 году Плутон, обращающийся по сильно вытянутой орбите, максимально сблизился с Солнцем, и астрономы полагали, что это должно было привести к сжатию атмосферы из-за ее частичного испарения. Авторы новой работы предполагают, что расширение может быть связано, например, с 11-летним циклом активности Солнца.

Помимо наблюдения необычной динамики атмосферы Плутона астрономы также смогли идентифицировать в ней монооксид углерода. Его температура составляет около минус 220 градусов Цельсия. До сих пор единственным газом, наличие которого в атмосфере карликовой планеты было надежно подтверждено, являлся метан. При этом астрономы считают, что большую часть окружающих Плутон газов составляет азот, который трудно идентифицировать.

Минимальное расстояние, на которое Плутон приближается к Солнцу, составляет около 29,6 астрономической единицы, а максимальное - около 49,3 астрономической единицы. Для сравнения, Земля удалена от светила на одну астрономическую единицу. Карликовая планета - единственный известный ученым объект за орбитой Нептуна, который обладает атмосферой.

Скопление RDCSJ1252. Фото NASA, ESA

Для работы ученые использовали снимки галактик, полученные телескопом "Хаббл", на которых хорошо различимы тусклые внешние регионы данных объектов. В частности, большинство изучавшихся эллиптических галактик располагалось на расстоянии 7 миллиардов световых лет от Земли.

Анализ динамики развития подобных объектов позволил установить, что примерно 7 миллиардов лет назад темпы роста галактик резко снизились. В частности, большинство представителей этого класса выросло за последние 9 миллиардов лет на 30 процентов, в то время как математические модели предсказывают как минимум трехкратное увеличение объектов.

Сами ученые подчеркивают, что ответа на вопрос об аномальном росте галактик у них нет. По словам астрономов, их результаты показывают, что современные модели роста галактик нуждаются в корректировке.

Подобные процессы уже были зафиксированы ранее в системе лун Юпитера. Похожим образом Юпитер связан со своим спутником Ио, причиной подобной связи учёные считают вулканические процессы.

После нахождения похожего потока в системе Сатурна, исследователи называют такую связь универсальной. Энцелад является единственной геологически активной луной Сатурна, на которой ранее были обнаружены выбросы в космическое пространство гигантских струй из частиц пара и водяного льда. Это порождает облако электрически заряженной плазмы, выстреливающей электроны в сторону Сатурна, что и создаёт электрический ток.

Зонд "Кассини" будет продолжать изучение Сатурна и его спутников до 2017 года.

Недавно ученые обнаружили огромные запасы сухого льда на поверхности Марса. По самым скромным оценкам, размер запасов превышает 3000 кубических метров. Данное месторождение содержит примерно 80% всего объема двуокиси углерода, присутствующего сейчас в атмосфере планеты. Сейчас атмосфера Марса на 95% состоит из углекислого газа, в сравнении с 0,04% у земной атмосферы.

"Мы прежде знали, что в южной части Марса есть обширные шапки льда, однако сейчас удалось установить, что реальные запасы углекислого газа на Красной планете примерно в 30 раз больше, чем считалось до сих пор", - говорит Роджер Филлипс, астрофизик из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере (шт Колорадо, США). "Мы установили, что данные хранилища представляют собой глубоко замерзший сухой лед, здесь гораздо больше углекислоты, нежели воды".

По его словам, сейчас соотношение CO2 в атмосфере Марса и в замороженных отложениях на его поверхности примерно одинаково, но в зависимости от угла наклона планеты, этот газ либо замерзает, опускаясь на поверхность планеты, либо оказывается в атмосфере.

Ученые говорят, что даже небольшие увеличения концентрации СО2 ведут к усилению ветров, более мощным и продолжительным пыльным бурям и более высокой температуре. Но вместе с тем, именно такие условия являются более благоприятными для жизни, чем то, что видно на Марсе сейчас.

Впрочем, глобальное изменение угла наклона Марса происходит всего раз в 100 000 лет, поэтому ждать реальных изменений предстоит достаточно долго.

В НАСА также отмечают, что дополнительный выброс двуокиси углерода ведет к уплотнению атмосферы и большему прогреву планеты. По оценкам ученых, после выброса всего замороженного СО2 в атмосферу, давление в атмосфере Красной планеты возрастает примерно на 75%, что практически невероятно представить в земных условиях. "Наклон Марса провоцирует сильнейший парниковый эффект, который сказывается на всей поверхности планеты", - говорит Филлипс.

Снимки были сделаны при помощи 2,2-метрового телескопа обсерватории Ла-Силья, расположенного на высоте 2,4 километра над уровнем моря в пустыне Атакама.

Совсем недавно при помощи этого же телескопа ученые сфотографировали шаровое скопление Messier 107 в высоком разрешении. Астрономы полагают, что изучение шаровых скоплений поможет пролить свет на формирование первых звезд и галактик.

Авторы новой работы наблюдали WASP-12b при помощи телескопа "Хаббл". Ученые смотрели, как планета проходит по диску своей звезды - анализируя получаемые данные по затенению яркости светила можно установить, например, радиус планеты и высоту ее орбиты. Ученые выяснили, что излучение звезды сначала затеняется в ультрафиолетовой части спектра. Авторы предположили, что этот эффект может быть связан с тем, что планета, движущаяся сквозь летящий от звезды поток частиц, создает ударную волну.

Ученые рассчитали, каково должно быть расстояние от передней границы ударной волны до поверхности планеты, и определили, что оно превышает четыре радиуса WASP-12b. Специалисты заключили, что на такой дистанции поток заряженных частиц может удерживаться магнитным полем планеты. Земное магнитное поле защищает планету и ее обитателей от губительного воздействия летящих от Солнца частиц. На WASP-12b живые существа земного типа существовать не могут, однако новые данные расширяют представления ученых о свойствах экзопланет и расширяют диапазон планет, могущих быть потенциально обитаемыми.

Электронная микрофотография культуры бактерий Escherichia coli. Фото Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH

Ученые продолжили эксперимент и выяснили, что E. coli могут выдержать нагрузку до 400 тысяч раз превышающую силу земного притяжения. Авторы повторили эксперимент с другими микроорганизмами и обнаружили, что по стойкости с E. coli могут сравниться бактерии Paracoccus denitrificans. Еще три вида оказались способны размножаться после воздействия, в 20 тысяч раз превышающего силу тяжести.

Новые данные позволяют расширить круг потенциально обитаемых планет - до сих пор ученые рассматривали в качестве возможных кандидатов небесные тела, гравитация которых сравнима с земной. Теперь в список попадают коричневые карлики, гравитация которых может превышать земную от 10 до 100 раз. Коричневыми карликами называют небесные тела, масса которых больше массы газовых гигантов, но "не дотягивает" до массы маленьких звезд и в недрах которых не идут процессы термоядерного синтеза.