Новости космоса

Планетарные учёные начали подозревать, что Марс когда-то имел постоянный океан, в конце 1980-х, когда на снимках станции Viking Orbiter удалось разглядеть нечто похожее на береговые линии и русла рек, «впадавших» в равнину Хриса. Изображения, полученные космическим аппаратом Mars Odyssey, который прибыл на Марс в 2001 году, предоставили новые доказательства в пользу того, что равнина Хриса была покрыта водой. Холмы обтекаемой формы, которые г-жа Москарделли называет каплевидными островами, — одно из них. Эти формирования выглядят так, словно были созданы катастрофическим наводнением. Правда, остаётся неясным, были ли они «вырезаны» из сухой земли или же образовались под водой.

Г-жа Москарделли и её коллега Лесли Вуд изучили формы и размеры похожих образований на глубине тысячи метров у берегов Тринидада. Эти так называемые теневые эрозионные остатки, очертаниями напоминающие кометы, представляют собой полосы длиной в несколько километров с грязевым вулканом на одном конце. Они формируются из смеси осадка и воды, обтекающей вулкан и собирающейся на противоположной стороне. Новые трёхмерные карты морского дна, составленные нефтяниками, позволили в деталях изучить данные образования.

Г-жа Москарделли полагает, что тот же процесс мог иметь место на Марсе. «Большинство аналогий между Землёй и Марсом даются на основании континентальных наборов данных, а я впервые провожу глубоководную аналогию», — отмечает специалист.

Марсианские «острова» имеют в длину от пяти до пятидесяти километров и занимают от четырёх до четырёхсот квадратных километров, то есть они достаточно большие, чтобы больше напоминать глубоководные эрозионные остатки, нежели наземные образования, созданные ветром. Действительно, лабораторные эксперименты заставляют предположить, что треугольная форма такого «острова» могла появиться лишь под водой.

Девон Бёрр из Университета штата Теннесси (США) напоминает, что не следует сбрасывать со счёта низкую силу тяжести на Марсе. По её словам, в таких условиях ветер вполне мог сделать то, на что на Земле способна только вода.




Результаты исследования опубликованы в журнале Geology.

Подготовлено по материалам Wired.

Сверхновая звезда - это звезда, завершающая свою эволюцию колоссальным взрывом, энергия которого такова, что звезда на протяжении нескольких дней светится ярче, чем целая галактика. Сверхновые получили это свое название потому, что вспыхивают в десятки раз сильнее, чем просто новые звезды - при том, что в буквальном смысле слова "новыми" не являются ни те ни другие: на самом деле вспыхивают лишь звезды, уже существовавшие ранее. Правда, ни законченной теории сверхновых, ни законченной теории звездной эволюции вообще пока не существует, однако ученые знают о сверхновых уже довольно много: в частности, ими создана их классификация, различающая в зависимости от характера спектра сверхновые первого и второго типов, а среди сверхновых первого типа - даже три подтипа. Да и регистрируются сверхновые - благодаря совершенствованию техники наблюдений - сегодня все чаще: более ста в год.

Проект Palomar Transient Factory

Казалось, ничего сенсационного в этой области не предвидится. И вот теперь молодой американский астроном Роберт Куимби (Robert Quimby), научный сотрудник Калифорнийского технологического института в Пасадене, работая в знаменитой Паломарской обсерватории возле Сан-Диего, вдруг обнаружил - к собственному немалому удивлению - то, что можно было бы с полным на то основанием назвать сверхсверхновыми. Исследователь говорит: "Это самые яркие сверхновые из всех когда-либо наблюдавшихся. Их блеск примерно в сто раз превосходит блеск обычных сверхновых и более чем в сто миллиардов раз - блеск Солнца". Конкретно речь идет о четырех объектах, обнаруженных в рамках проекта Palomar Transient Factory. Этот проект предусматривает наблюдение за звездным небом в автоматическом режиме и регистрация объектов, быстро меняющих свою светимость.

Шесть представителей нового класса

Мало того, что эти четыре звезды вспыхнули гораздо ярче всех других сверхновых, так они еще и тускнели после вспышки намного медленнее, а кроме того, обладали необычным спектром излучения. Зато этот спектр оказался практически идентичен спектру двух других сверхновых, обнаруженных в 2007 году и поставивших тогда ученых в тупик как своей небывалой яркостью, так и этим своим необычным спектром. Спектры лишь несколько смещены один относительно другого, что объясняется различным удалением этих объектов от Земли. Примечательно также, что пик интенсивности излучения приходится на ультрафиолетовую область.

"Очевидно, мы тут имеем дело со сверхновыми совершенно нового типа, - подчеркивает Роберт Куимби. - Мы знаем о них лишь то, что они очень яркие и очень горячие (10-20 тысяч градусов Кельвина), расширяются с очень высокой скоростью (10 тысяч километров в секунду), что в их спектре излучения нет следов ни водорода, ни тяжелых элементов вроде кальция и железа, и что они затухали целых 50 дней. То есть эти сверхновые не соответствуют ни одной из имеющихся моделей".

Вместо старых моделей - две новые

Свойства всех известных до сих пор сверхновых хорошо объяснялись такими процессами, как радиоактивный распад только что образовавшихся элементов, распространение ударной волны от взрыва внешней оболочки и взаимодействие разлетающейся материи с окружающим газом. Но свойства новых сверхновых не могут быть объяснены этими процессами. Поэтому Роберт Куимби и его коллеги предложили две новые модели. Одна модель исходит из коллапса пульсирующей звезды массой, превышающей солнечную в 90-130 раз. Пульсация приводит к тому, что звезда регулярно сбрасывает не содержащие водорода части внешней оболочки в окружающее пространство, а когда топливо для ядерного синтеза иссякает и звезда взрывается с образованием сверхновой, эти сброшенные части оболочки раскаляются до наблюдаемых температур.

Вторая модель исходит из взрыва сверхновой с образованием магнетара, то есть быстро вращающейся нейтронной звезды с чрезвычайно сильным магнитным полем. В результате взаимодействия магнитного поля с заряженными частицами окружающего пространства вращение магнетара тормозится, а выделяющаяся при этом энергия разогревает выброшенное взрывом вещество - опять же до наблюдаемых температур.

Новые сверхновые - сверхредкость

Роберт Куимби надеется, что внести ясность в вопрос о действующих здесь механизмах поможет космический телескоп Hubble: "Мы только что, всего две недели назад, провели первые наблюдения с помощью космического телескопа Hubble. Думаю, что более детальное изучение спектра в ультрафиолетовом диапазоне позволит нам выяснить, какая из предложенных моделей верная".

Хотя сверхновые этого совершенно нового типа возникают довольно редко (согласно расчетам, одна такая сверхъяркая вспышка приходится на 10 тысяч обычных), все же невольно возникает вопрос, почему такие экзотические события вселенского масштаба не попали в поле зрения ученых раньше. "Все эти особо яркие сверхновые были зарегистрированы, как это ни странно, в так называемых карликовых галактиках, насчитывающих всего лишь несколько миллиардов звезд, - поясняет ученый. - Для сравнения: наша собственная галактика - Млечный Путь - насчитывает от 200 до 400 миллиардов звезд. До сих пор астрономы при поиске сверхновых ориентировались, прежде всего, на большие галактики, а в них как раз таких сверхъярких сверхновых, возможно, вообще не бывает. Кроме того, автоматизированные системы слежения за звездным небом с целью поиска сверхновых запрограммированы так, чтобы регистрировать только вспышки со строго определенными параметрами, а все прочие игнорировать".

Секреты карликовых галактик

Вспышки сверхновых нового типа обладают такой яркостью, что их можно наблюдать на немыслимом расстоянии, превышающем 8 миллиардов световых лет. Помимо того, что эти сверхновые чрезвычайно интересны и сами по себе, они открывают еще и совершенно новые возможности в наблюдении некоторых отдаленных объектов Вселенной. "Мы безусловно сможем их использовать для изучения карликовых галактик, в которых они находятся, - убежден Куимби. - Карликовые галактики играют во Вселенной очень важную роль в качестве стройматериала для больших галактик. Однако до сих пор наблюдать слабосветящиеся карликовые галактики было чрезвычайно трудно, особенно на больших расстояниях. А сверхъяркие сверхновые высвечивают окружающее их пространство, словно софит театральную сцену, и это позволит нам определить траектории движения карликовых галактик и выяснить их химический состав".

Новый проект NASA направлен на изучение объектов, населяющих так называемый "пояс Койпера" - область Солнечной системы, которая удалена от Солнца на расстоянии в 55 астрономических единиц (единица равна расстоянию от Земли до Солнца). Ученые хотят использовать помощь добровольцев для изучения снимков этой части Солнечной системы, чтобы определить объекты, представляющие особый интерес для науки, передает РИА "Новости".

NASA в 2006 году запустило автоматическую станцию New Horizons. Основная цель зонда - исследование Плутона и его спутника Харона. После того, как станция завершит их изучение в 2015 году, ученые планируют расширить миссию "Новых горизонтов" и отправить аппарат к объекту в поясе Койпера, который и выберут при помощи добровольцев.

Для этого "ледовые охотники" должны будут внимательно изучить специальные снимки сектора пояса Койпера, которые прилегают к траектории движения New Horizons, и определять, какие из объектов реально существуют, а какие являются плодом графических искажений.

"Когда вы ищете что-то особенное в каше из нечетких изображений, полученных в ходе реальных наблюдений, иногда компьютер не способен заменить человеческий глаз. Наш проект привлечет сотни новых глаз для работы над этой задачей", - отмечает один из членов исследовательской группы Джон Спенсер из Юго-Западного исследовательского института в городе Сан-Антонио, штат Техас.

Это не первый подобный проект, в котором ученые пытаются задействовать силы добровольцев для решения сложных и ресурсоемких вычислительных задач. Так, на рубеже XX и XXI веков были параллельно организованы несколько распределенных вычислительных сетей, которые используют вычислительные мощности компьютеров добровольцев во время простоя.

К примеру, наиболее популярная на сегодня вычислительная сеть BOINC, организованная калифорнийским институтом Беркли в 1999 году, задействована в решении целого спектра задач, в том числе обнаружения внеземного разума и определения пространственной структуры сложных белков на основании заранее известной последовательности аминокислот.

Кроме того, специалисты разработали интерактивные программы, которые позволяют добровольцам не только предоставлять в распоряжение исследователей вычислительные мощности своих персональных компьютеров, но и попытаться решить эти задачи самостоятельно. В 2008 году ученые института Беркли разработали компьютерную игру Foldit, в которой игрокам предлагалось самостоятельно "собрать" белковую молекулу из готовых "строительных блоков", чья сочетаемость зависела от реальных химических и физических свойств аминокислот. Как показал опыт, многие люди более эффективно справляются с этой задачей, чем самые мощные суперкомпьютеры, что стимулирует ученых привлекать все больше добровольцев для решения таких задач.

Луна может покинуть орбиту Земли и превратиться в планету

Тем временем на проходящем в эти дни авиасалоне в парижском пригороде Ле Бурже генеральный директор ЦНИИ машиностроения Геннадий Райкунов сообщил "Интерфаксу", что Земля может лишиться Луны, и тогда естественный спутник повторит историю Меркурия, который, согласно гипотезе, когда-то был спутником Венеры, но стал самостоятельной планетой.

"Есть гипотеза, что Меркурий был когда-то спутником Венеры, но потом отделился и стал самостоятельной планетой. И мы знаем, что Луна тоже каждый год отходит от Земли, и когда-то, по всей видимости, если не случится обратных процессов, она должна Землю покинуть", - рассказал он.

"Не получится ли так, что Земля пойдет по пути Венеры, когда образуются условия, непригодные для существующих форм жизни - агрессивная атмосфера, огромное давление, парниковый эффект", - задается вопросом ученый.

По словам Райкунова, согласно принятой научным сообществом гипотезе, первоначально Венера, Земля и Марс развивались в одинаковых условиях и были похожи, но в последующем их развитие пошло по различным путям. Космические исследования помогут дать ответ человечеству, изменятся ли условия жизни на Земле, если Луна покинет ее орбиту, или нет и как можно предотвратить негативное развитие событий.

Зонд Cassini трижды сближался со спутником Сатурна и в результате сделал уникальные снимки гейзеров, извергающихся на Энцеладе в районе длинных разломов, названных тигровыми полосами, передает ИТАР-ТАСС. В начале ноября 2009 года станция прошла на расстоянии 100 км от спутника, попав в выбрасываемые гейзерами фонтаны кристаллов льда и водяного пара.

По заключению ученых, содержание в гейзерах соли возрастает по мере приближения к поверхности Энцелада. По заключению ученых, это делает более убедительной гипотезу о наличии воды в жидкой форме под корой спутника.

С момента открытия гейзеров на Энцеладе в 2005 году ученые предполагают, что источником водяного пара в их выбросах является подземный океан воды. Исследователи не знают, идет ли речь об одном гигантском или нескольких сообщающихся друг с другом резервуарах.

Для образования водяного пара требуется поверхность воды площадью несколько сотен квадратных километров. Гейзеры, извергающиеся изо всех четырех разломов, одинаково насыщены солью. Значит резервуар или резервуары должны быть достаточно велики, чтобы охватывать зону под всеми тигровыми полосами.

Миссия Cassini-Huygens (Гюйгенс) - совместный проект космических агентств США, Европы и Италии по изучению Сатурна. Космический зонд Cassini, несущий спускаемый аппарат "Гюйгенс", был запущен в 1997 году и достиг орбиты планеты 1 июля 2004 года. "Гюйгенс" изучил атмосферу и поверхность Титана, спутника Сатурна, а Cassini после отделения аппарата продолжил изучение планеты. В 2008 году проект был переименован в Cassini Equinox ("Кассини Равноденствие").

Первоначально предполагалось, что станция завершит миссию в 2008 году, однако сроки экспедиции продлевались дважды - сначала на 27 месяцев, потом до 2017 года.

Ставки очень высоки: миссия стоимостью $2,5 млрд просто не имеет права провалиться. Вот почему столь важно выбрать единственно верное место посадки — тем более что Curiosity впервые будет приземляться не на надувных амортизаторах, а с помощью специальной системы, комбинирующей тросы и ракетные двигатели.

Ещё одна загвоздка с выбором района заключается в «противостоянии» минералогов и седиментологов, специалистов по осадочным породам. Если в нынешней марсианской миссии аппараты Spirit и Opportunity разделили обязанности, удовлетворив интересы обеих сторон, то в случае Curiosity придётся делать выбор.

Сейчас чаша весов явно склоняется в сторону седиментологии: именно эту отрасль интересует кратер Гейла, определённый в качестве основного района высадки комиссией из полусотни учёных мужей. Среди трёх оставшихся площадок, отобранных к маю, две также расположены вблизи углублений, которые оставлены упавшими метеоритами, включая запасной вариант — кратер Эберсвальде. Окончательный выбор должен сделать директор управления научных миссий НАСА Эдвард Вайлер.

Если всё пройдёт успешно, Curiosity станет седьмым аппаратом на поверхности Марса. Срок его службы начнётся в августе 2012 года и завершится через 1 марсианский год (687 земных дней).



Подготовлено по материалам Nature News.

Экзоспутники пока не обнаружены, поэтому оценка их количества умозрительна, считает Алан Босс из Института Карнеги (США), ссылаясь на модели, которые показали, что возможность такого открытия очень мала.

Г-н Портер парирует: даже при столь низких шансах обитаемых лун будет найдено множество. Если предположить, что 10% гигантских планет в обитаемых зонах приобретут землеподобные спутники, которые образовались во внутренних районах молодой звёздной системы, и 50% этих лун выйдут на стационарные орбиты, то получится, что каждый двадцатый гигант, расположенный в обитаемой зоне звезды, похожей на Солнце, будет иметь такой спутник. Ожидается, что космический телескоп «Кеплер» к концу своей миссии (а она продлится 3,5 года) обнаружит около трёхсот гигантских планет, удовлетворяющих этим условиям.

Сможет ли жизнь сохраниться на таких лунах — другой вопрос. Юпитер и газовые экзогиганты располагают мощным поясом радиации, который блокирует любые попытки жизни зародиться в непосредственной близости от них. Г-н Гранди тем не менее отмечает, что вода и твёрдый грунт преграждают путь практически любому излучению. Следовательно, жизнь возможна под водой или под землёй. Джек Лиссауэр из Исследовательского центра НАСА им. Эймса, однако, полагает, что тепло, порождённое вскоре после захвата спутника, заставит всю его воду испариться. «Тело должно обладать поистине огромными запасами воды, чтобы она не выкипела полностью и смогла поддержать возникновение жизни», — поясняет учёный.

Так или иначе, но настоящей проблемой, говорит Лиза Кальтенеггер из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, станет идентификация таких потенциально обитаемых лун после их обнаружения. Придётся наблюдать за атмосферой, а это не так-то просто.

Результаты исследования будут опубликованы в издании Astrophysical Journal Letters.

Подготовлено по материалам ScienceNOW.

Средний радиус туманности, состоящей преимущественно из силикатов и оксида алюминия, составляет 400 астрономических единиц (расстояний от Земли до Солнца). Ее неравномерная структура, хорошо различимая на новом снимке, объясняется тем, что ответственность за образование туманности несут гигантские пузыри на звезде, напоминающие пузыри в кипящей воде, а также отдельные выбросы материи. Действуя вместе оба механизма позволяют Бетельгейзе терять материю с колоссальной скоростью - одна солнечная масса в 10 тысяч лет.

Бетельгейзе представляет собой красный сверхгигант, видимый блеск которого меняется в пределах от 0,2 до 1,2 звездной величины (самый большой промежуток изменения из всех известных звезд). Из-за этого переменного блеска, в частности, достаточно сложно определить удаленность звезды от Земли - по разным оценкам она может располагаться на расстоянии от 180 до 1300 световых лет. Если Бетельгейзе поместить вместо Солнца в центр Солнечной системы, то ее горизонт окажется за поясом астероидов, возможно, достигнув орбиты Юпитера.

До недавнего времени считалось, что Бетельгейзе находится на завершающем этапе своего существования и может превратиться в сверхновую в ближайшую тысячу лет. В этом случае в течение нескольких месяцев звезду было бы видно не небосклоне в том числе и днем. Согласно современным представлениям, однако, этого события остается ждать миллионы лет.

Оказалось, что проектирование российского лунного робота завершено на 100%. Начата работа по изготовлению прототипов. Это вполне сопоставимо со степенью готовности зарубежных миссий.

Для повышения вероятности успешного выполнения задания «Селеноход» склоняется к тому, чтобы при помощи одной посадочной ступени высадить на Луне пару небольших луноходов, а может быть, сразу три. Каждый будет весить всего по 4-5 килограммов.

Скорее всего, роботы не окажутся точными копиями друг друга и будут отличаться в деталях. Это расширит их возможности по сбору информации.




Другая любопытная особенность – способ передвижения российского лунохода. Хотя первоначально команда рассматривала колёсный вариант, недавно она от него отказалась. Чтобы уложиться в скромные габариты и вес, колёса должны быть небольшими, а такие наверняка зароются в реголите, объясняет Сергей.

Ноги-манипуляторы и гусеницы после анализа тоже были отброшены. В результате ставка сделана на лыжно-шагающий привод, подобный тому, каким были оснащены первые марсоходы — советские ПрОП-М. Пара таких аппаратов попала на Красную планету в 1971 году, но из-за отказа посадочных ступеней ни один из них по марсианским пескам так и не поползал.




Повороты робот сможет совершать либо за счёт разнонаправленного движения лыж, либо приподнимаясь и вращаясь на центральной поворотной пятке. Питание луноход получит от собственных солнечных батарей.



«Селеноход» будет оснащён набором камер (в том числе стерео), а также небольшим поворотным ковшиком для забора грунта. По одному из вариантов проекта, посадочная ступень должна быть оборудована анализатором реголита и небольших камней. Луноход мог бы собирать образцы вокруг точки посадки и приносить их в анализатор.




Корпус шагающего аппарата будет сделан из углепластика. Именно это обстоятельство объясняет мой визит в «КБ 1901», ведь углепластик – конёк этой небольшой и молодой (в том числе по возрасту сотрудников) компании.

Надо отметить, что для космической техники углеродный композит, как ни странно, всё ещё экзотичен. Непросто получить углеволоконные детали, способные надёжно работать в условиях большого перепада температур. Сложно заранее просчитать поведение такой конструкции на космическом холоде и придумать, как придать ей нужные механические свойства.

Авторы новых работ изучали частицы солнечного ветра, собранные зондом Genesis, запущенным в космос в 2001 году. Солнечным ветром называют поток высокоэнергетических частиц, летящих от Солнца. Genesis сбросил капсулу, в которой находились частицы, на Землю в сентябре 2004 года, однако ее приземление было аварийным - капсула рухнула в штате Юта, двигаясь со скоростью около 306 километров в час.

Несмотря на неудачное приземление часть собранных образцов оказалась пригодна для анализа. Исследователи из первой группы сосредоточились на изучении изотопов кислорода. Помимо наиболее распространенного изотопа кислорода-16 существуют также изотопы кислорода-17 и кислорода-18 (изотопами называют атомы одного и того же элемента, содержащие различное число нейтронов). Оказалось, что Солнце содержит намного больше кислорода-16, чем Земля и другие каменистые планеты.

Ученые предложили гипотезу, которая объясняет наблюдаемые различия. Около 4,6 миллиарда лет назад, когда Солнце уже сформировалось, а планеты еще нет, большая часть кислорода в Солнечной системе была связана с углеродом в молекулах угарного газа (CO). Так как кислорода-16 было больше, чем других изотопов этого элемента, основная часть молекул CO содержала именно его.

Молекулы CO могут разрушаться под воздействием фотонов, причем в зависимости от того, какой изотоп содержится в молекуле, необходимы фотоны различной энергии. Согласно предложенной гипотезе, фотоны, необходимые для разрушения молекул CO, содержащих изотоп кислорода-16 преимущественно поглощались во внешней части газопылевого облака, соответственно, в центральной части этот изотоп оставался связанным. Фотоны, разрушающие другие два изотопа кислорода, напротив, легко проходили в центральную часть облака. Соответственно, освободившиеся изотопы кислорода-17 и кислорода-18 включались в состав планет.

Другой коллектив ученых анализировал соотношение изотопов азота-14 и азота-15. Специалисты выяснили, что в частицах солнечного ветра содержится на 40 процентов меньше азота-15, чем в различных веществах на Земле. Исследователи предполагают, что обнаруженная разница появилась в результате механизма, сходного с описанным выше для кислорода. Однако они не исключают, что избыток тяжелого изотопа азота может происходить из дальнего космоса.

Недавно другая группа ученых опубликовала работу, которая также заставляет астрономов пересмотреть одну из устоявшихся гипотез - гипотезу о происхождении Луны. Специалисты показали, что в образцах лунной породы содержится значительно больше воды, чем считалось до сих пор. Повышенная влажность Луны не согласуется с принятым сценарием ее формирования, который подразумевает, что небесное тело должно было нагреться до очень высоких температур.