Новости космоса

В 2005 году зонд НАСА Cassini впервые обнаружил струи водяного пара и льда, которые извергает обращающийся вокруг Сатурна внутри кольца Е Энцелад. Эти струи, влияющие на химический состав материнской планеты, выходят из параллельных трещин вблизи южного полюса, которые получили название «тигровые полосы».

В нынешнем году Пол Шенк из Института лунных и планетарных исследований (США) вместе с соавторами опубликовал работу, в которой рассматривалось влияние выбросов с Энцелада на формирование поверхности других спутников Сатурна. Теперь выяснилось, что фонтанирующий материал оседает и на самом Энцеладе.

Используя данные о замерах толщины ледяного покрова Энцелада и снимки его поверхности с линейным разрешением до 12 м, г-н Шенк и коллеги смоделировали процесс распределения частичек струйных выбросов. Учёные пришли к заключению, что эти выбросы и питающие их термальные источники существуют миллионы, а то и десятки миллионов лет, поскольку 100-метровый слой крошечных (значительно меньше земных снежинок) частичек льда растёт менее чем на 1 микрон в год.

Такой вывод, кстати, свидетельствует в пользу теории о подлёдном океане на Энцеладе: если бы под ледяной шапкой не было больших объёмов воды, кольцо Е, которое формируется за счёт выбросов, прекратило бы своё существование за десятки или сотни тысяч лет.

Хотя сам исследователь никогда не занимался горнолыжным спортом, он рассказал участникам конгресса по астрономии EPSC-DPS Joint Meeting 2011, который проходит сейчас в Нанте (Франция), что поверхность сатурнианской луны отлично подошла бы для катания на лыжах или сноуборде — особенно в сочетании с низкой гравитацией и прочными скафандрами. Словом, если вам не по душе прыжки с парашютом на Сатурне, можете паковать горнолыжное снаряжение и отправляться на его спутник Энцелад.

Подготовлено по материалам AlphaGalileo.

Пока безымянная гора была обнаружена на южном полюсе. Точная ее высота относительно основания не определена, однако, по словам ученых, гора "почти такая же высокая как вулкан Олимп на Марсе". Высота этого вулкана относительно основания составляет чуть более 21 километра. Для сравнения, высота Эвереста "всего" около 8,8 километра.

По словам исследователей, буквально за несколько месяцев наблюдений зонд Dawn сумел перевернуть представление ученых о структуре и устройстве Весты. Так, оказалось, что у него железное ядро, разнообразный рельеф, варьирующийся от гор на юге до равнин на севере, а также неравномерное минеральное строение.

Также возраст кратеров на юге составляет 1-2 миллиарда лет против 4 миллиардов на севере. Ученые говорят, что в ближайшее врем они проведут более детальное изучение кратеров, когда аппарат проведет съемку поверхности с разрешением 60 метров на пиксель.

Космический аппарат Dawn был запущен в космос 27 сентября 2007 года. На орбиту вокруг Весты он вышел 16 июля 2011 года. Целью космического аппарата, миссия которого продлится ориентировочно до июля 2015 года, является подробное изучение астероида, его состава, рельефа и истории.

Диаметр Весты составляет 530 километров - это второй по величине астероид в Солнечной системе. По этому показателю он уступает только Палладе. После изучения Весты зонд Dawn отправится к Церере - карликовой планете в поясе астероидов.

Парус-гигант разрабатывается в кооперации калифорнийской компании L’Garde, Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) и NASA. Проект запущен в рамках программы технологических демонстрационных миссий (Technology Demonstration Missions).

Новый аппарат должен нести квадратный парус со сторонами по 38 метров. Для сравнения напомним, что первый американский солнечный парусник — NanoSail-D — оснащён скромным полотнищем площадью 9,3 м2. А первый в мире парусник, показавший реальное ускорение за счёт света, японский IKAROS, может похвастать 200 «квадратами».




"Японец", ставший заодно и первым в мире парусником, покинувшим околоземную орбиту, успешно выполнил свою миссию летом 2010 года, а американский аппарат расправил парус лишь в январе 2011-го.

Кстати, последний до сих пор летает вокруг Земли, постепенно снижая высоту. Сейчас она насчитывает менее 135 километров. Первоначальная между тем составляла примерно 650 км.




Американцы говорят, что одна из потенциальных задач для солнечных парусов – это сведение с орбиты отработавших свой срок спутников. Тут свою роль играет не только давление света, но и сопротивление атмосферы, возникающее при движении большой тонкой плёнки.

Как раз точное измерение взаимодействия паруса и окружающей среды значилось одной из важнейших целей полёта «наносейла». Она и была достигнута.

Инженеры нашли, что из-за специфического соотношения собственного вращения паруса и его обращения вокруг планеты NanoSail-D испытывает чуть меньшее сопротивление воздуха, чем предполагалось до старта. Так что в космосе спутник задержался дольше предсказанного и может остаться там ещё несколько месяцев.

Но инженерам этого мало. Новый демонстратор-гигант предназначен для длительной проверки куда больших премудростей «хождения под парусами» в космосе.




Новый аппарат проверят на поддержание стабильности столь крупного паруса. Авторы проекта протестируют контроль за его ориентацией в пространстве и орбитальными параметрами самого парусника, повествует Gizmag. При этом будут использованы наработки, появившиеся ещё в проекте ISP.

Старт паруса-рекордсмена намечен на 2015 или 2016 год. Для снижения расходов на миссию аппарат планируется запустить как попутную нагрузку вместе с каким-нибудь другим спутником на борту коммерческого носителя.

По мнению учёных, солнечный парус большой площади пригодится не только в роли тяговой системы для межпланетных станций, но и в качестве уборщика космического мусора.

Солнечный парус также способен поддерживать аппарат на некеплеровой орбите, например, на практически стационарной позиции над полюсом Земли, откуда он мог бы непрерывно наблюдать за одним из полушарий планеты.

Кроме того, слабая, но зато постоянная тяга паруса может удерживать спутник в так называемой псевдоточке Лагранжа, на линии между нашим родным домом и Солнцем, но втрое дальше от Земли, чем в настоящей точке Лагранжа.

Такой зонд (к слову, некогда прорабатываемый в рамках проекта GeoStorm) был бы идеальным сторожем. Он мог бы предупреждать человечество о наступающей на планету солнечной буре за время от 45 минут до пары часов перед ударом стихии, против 15-30 минут, достижимых для обычного аппарата в точке Лагранжа.

В перспективе же парусник достаточной площади мог бы сыграть роль межзвёздного разведчика. За несколько месяцев он набрал бы приличную скорость, необходимую для того, чтобы быстро покинуть Солнечную систему.

Но все эти заманчивые вещи немыслимы без предварительного испытания технологии маневрирования и всяческого «хождения галсами». Именно это и должен продемонстрировать будущий 40-метровый парус NASA.

(_http://www.eso.org/public/news/eso1137/)

В настоящее время ведется тестирование системы. Во время отладки ALMA сфотографировал галактики Антенны (объекты NGC4038 и NGC4039) - пару скоплений в процессе столкновения, расположенных на расстоянии 62 миллионов световых лет от Земли. На новом снимке хорошо видно то, что почти незаметно на фотографиях, сделанных в оптическом диапазоне, - плотные облака газа в обеих галактиках.

По словам ученых, уже первые данные наблюдений показывают, что ALMA превосходит заявленные характеристики по чувствительности. В настоящее время астрономы уже подали около 900 заявок для работы с уникальным научным инструментом.

ALMA представляет собой интерферометр, который в окончательной версии будет состоять из 66 7- и 12-метровых радиоантенн, расположенных на плато Чахнантор в чилийских Андах на высоте около 5 тысяч метров над уровнем моря. В настоящее время массив состоит из 16 антенн, последняя из которых была доставлена на плато 27 июля 2011 года. Это минимальная конфигурация, которая позволяет проводить научные исследования.

Новый интерферометр сможет наблюдать за холодным газом в космосе с беспрецедентной точностью. Ученые надеются, что это поможет прояснить процессы формирования звезд и планет. Закончить строительство ALMA планируется в 2013 году.

Астробиолог Джилл Тартер из Института SETI (США) считает, что лететь имеет смысл только туда, где можно жить. «Именно жизнь в космосе может стать подлинной движущей силой путешествия за пределы Солнечной системы, — заявила специалист под одобрительные кивки коллег. — Только этот вопрос будет достоин соответствующих усилий и инвестиций».

Речь, конечно же, идёт о звёздных системах, в которых имеются планеты соответствующего размера и расположенные на соответствующем расстоянии от светила. Второй важнейший критерий — дистанция до Земли.

Список кандидатов открывает наш ближайший сосед — Альфа Центавра, которая отстоит от нас на 4,4 световых года. Даже это довольно далеко. Один из докладчиков провёл такую аналогию: если представить, что Земля — это Орландо, а Альфа Центавра — Лос-Анджелес, то диаметр Солнечной системы составляет всего 1,6 км.

Пока космические аппараты, созданные человеком, едва добрались до пограничных областей Солнечной системы. Разумеется, речь о «Вояджерах». Их скорость — 61 000 км/ч — никак не подходит для полёта к другой звезде (несмотря на официальный титул The Interstellar Mission). Необходимы новые методы реактивного движения — например, двигатели на ядерной тяге.

Над этим уже работают. Проект метко называется «Икар»: это совместное предприятие фонда «Тау-зеро» и Британского межпланетного общества. О том, чтобы взять на борт людей, никто пока не помышляет; полетят только роботы. «Это поэтапный процесс, — говорит один из разработчиков Йен Кроуфорд из Лондонского университета в Бёркбеке (Великобритания). — Сначала мы сконцентрируемся на ближайшей цели, дабы отработать технологии. Затем можно будет отправляться дальше. Не надо пытаться откусить то, чего не сможешь прожевать».

«Икар» тоже поставил себе столетнюю цель: именно в пределах этого временнóго отрезка после старта корабль должен достичь другой звезды. Идёт разработка двигателя на ядерной тяге, который сможет разгонять ракету до 15% от скорости света; в этом случае за 100 лет можно будет добраться до звезды, находящейся от нас в 15 с. г.

В этом радиусе нам известны 58 звёзд, составляющих 38 систем (некоторые из них — двойные). Лишь в двух из них обнаружены планеты. Поиск экзопланет, по сути, только начался, так что информация ещё может измениться, но пока остановимся на этих двух целях.

Первый кандидат — Эпсилон Эридана (10 с половиной световых лет от нас). Его планета в полтора раза тяжелее Юпитера, но звезду окружает пылевой диск, в котором могут оказаться объекты поменьше.

Номер два — Глизе-674 (14,8 с. л.). Она находится рядом с барьером в 15 световых лет, но теоретически достижима.

Не стоит забывать и об Альфе Центавра. Планет у неё не обнаружено, но это ещё не значит, что их нет.

Подготовлено по материалам LiveScience.

4 октября Европейское космическое агентство (ESA) дало зелёный свет двум миссиям в рамках научной программы Cosmic Vision 2015-2025. Этот выбор – кульминация процесса, стартовавшего в 2004 году, когда ESA обратилось к учёным с просьбой – сформулировать важнейшие научные цели Европы в космосе на ближайшие десятилетия.

В результате родились четыре основополагающих вопроса. Каковы условия для формирования планет и появления жизни? Как работает Солнечная система? Каковы основные законы Вселенной? Как она возникла и из чего сделана?

Для поиска ответов специалисты проработали несколько миссий, и две из них прошли многолетний отбор и будут реализованы первыми.

Прежде всего это Solar Orbiter — аппарат, который европейцы намерены отправить в ближайшие окрестности Солнца в 2017 году.

Запуск запланирован с мыса Канаверал на ракете Atlas. Solar Orbiter выйдет на эллиптическую «тропинку» вокруг светила с перигелием 42 миллиона километров (0,28 a.e.). При этом наклонение орбиты составит до 25 градусов к плоскости солнечного экватора.


Распределение температур на поверхности спутника Solar Orbiter. Слева виден тепловой щит (иллюстрация ESA).

С такого небольшого расстояния зонд будет изучать Солнце в видимом и радиодиапазоне, ультрафиолете и рентгене, а также измерит магнитные поля и потоки энергетических частиц. При этом приборы смогут показать нам детали размером 200 километров, что составляет крошечную долю от всего диска (диаметр звезды равен 1,4 млн км).

Всего на борту будет 10 научных приборов, содержащих в общей сложности 21 различный датчик. А проработать зонд должен как минимум семь лет.

Интересно, что в России разрабатывается похожий проект, причём отечественный зонд, вероятно, подлетит к Солнцу куда ближе европейского. И к тому же российский аппарат может стартовать раньше. Но точные сроки пока не названы. Да и запуск нашего зонда не отменит важности полёта его европейского коллеги.



Второй проект, одобренный вчера ESA, зовётся «Евклид» (Euclid). Это космический телескоп с главным зеркалом диаметром 1,2 метра. Работать он должен в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне.

Расположившись в точке Лагранжа L2, телескоп примется составлять карту крупномасштабной структуры Вселенной с беспрецедентной точностью. Он заглянет вдаль и вглубь времён на 10 миллиардов световых лет.




"Евклид" поможет учёным в разгадке одной из самых главных тайн физики: лишь 4% массы и энергии Вселенной составляет обычная материя, которую мы знаем. Остальное приходится на тёмную материю и тёмную энергию, влияющие на динамику галактических скоплений.

Природа обоих «тёмных» компонентов космоса до сих пор неясна. Но они очень важны для понимания мироздания. Не зря вчера Нобелевку по физике присудили фактически первооткрывателям тёмной энергии (буквально – «ускорения расширения Вселенной»).

В отличие от солнечного зонда в проекте Euclid остались неулаженными некоторые юридические формальности, и ожидается, что окончательно его примут в течение года. И всё же европейцы уже сейчас заявляют, что спутник «Евклид» должен быть запущен в 2019 году на ракете-носителе «Союз» с космодрома в Куру во Французской Гвиане.

Плановая продолжительность миссии – 6 лет, а обойдётся она опять же примерно в миллиард евро.

В данной звездной системе сейчас обнаружены три планеты, условно называемые b, c и d. Все три планеты расположены к звезде ближе, чем Меркурий к Солнцу. Планета b делает полный оборот вокруг Солнца за 3,5 дня, а ее масса больше земной в 6,9 раз. А вот планеты d и с значительно больше и тяжелее Земли, так, первая в 16 раз тяжелее Земли, вторая - в 17 раз. Также они делают полный оборот вокруг Kepler-18 за 15 и 8 дней соответственно.

Ученые говорят, что формально планета имеет вдвое более короткий орбитальный период и вращается вдвое быстрее, чем планета d, однако обе этих планеты имеют необычную гравитационную взаимосвязь, так как расположены на небольшом расстоянии друг от друга. На сегодня исследователи не могут объяснить, почему при почти равном удалении и почти равной массе одна планета вращается вдвое быстрее другой.
"Технически говоря, их орбиты резонируют друг с другом в соотношении 2:1. Но их энергетическое взаимодействие очень плотное: две планеты сначала притягивают друг друга, а потом отталкивают, что несколько необычно", - говорит Билл Кохрен, руководитель исследования и астроном из Университета Техаса. По его словам, скорее всего, механизм взаимодействия планет значительно более сложен, чем считается сейчас, и вполне вероятно, что в данной звездной системе гравитационные волны присутствуют от неких других, пока не открытых, объектов.

Ученые собрали вместе изображения, полученные зондом "Кассини" почти за семь лет - так как аппарат находится на орбите вокруг Сатурна, он пролетает мимо Титана только раз в месяц. Поверхность Титана закрыта мощным слоев облаков, состоящих преимущественно из азота, поэтому "разглядеть" ландшафт спутника можно только при помощи инфракрасных камер.
Каждое из полученных изображений специалисты обрабатывали отдельно, чтобы "выровнять" все снимки по уровню освещенности. Кроме того, ученые избавлялись от помех, вызванных сложными атмосферными условиями. Пространственное разрешение карты составило 500 метров.
"Кассини" находится на орбите газового гиганта с 2004 года - за это время аппарат совершил 78 пролетов мимо Титана. До 2017 года, когда зонд должен пролететь мимо шестого сатурнианского спутника еще 48 раз. В 2017 году подойдет к концу нынешний этап миссии "Кассини" под названием "Солнцестояние", начатый в 2010 году.

На сегодня происхождение очень больших запасов воды на Земле является темой для научных дебатов. Наша планета была сформирована в столь горячих окружающих условиях, что изначально вода должна была бы полностью испариться с ее поверхности. При этом, в наши дни 75% поверхности Земли представляет собой вода, которая, вероятно, была как-то доставлена из космоса после того, как планета успела сформироваться и остыть.

В данной теории кометы являются наиболее естественным объяснением: они изначально представляют собой гигантские замороженные ледяные глыбы, летящие через всю Солнечную систему и потенциально способные врезаться в Землю или любую другую планету. Более того, в 1994 году астрономы, наблюдающие за Юпитером, могли видеть, как комета Шомейкера-Леви 9 врезалась в крупнейшую в Солнечной системе планету.

Сейчас Солнечная система стабильна и планеты здесь сформированы, но в прошлом, когда шло формирование планет, здесь все тела были расположены ближе друг к другу, а комет было в тысячи раз больше.

И тем не менее, до сих пор астрономы так и не находили четких свидетельств того, что кометы миллиарды лет назад были поставщиками соленой воды в земных океанах. Для того, чтобы определить происходение воды ученые измеряли уровни дейтерия - тяжелого изотопа водорода, присутствующего в воде. Считается, что весь дейтерий и водород во Вселенной были созданы после Большого взрыва 13,7 млрд лет назад, причем соотношение количества дейтерия к количеству водорода стабильно.

Однако в воде соотношение дейтерия и водорода различно и варьируется в зависимости от происхождения воды. Химические реакции, связанные с образованием льда в космосе, повышают шансы на более высокую или низкую концентрацию дейтерия и замещения одного из атомов водорода атомом дейтерия. Конкретные показатели соотношения зависят от конкретных условий.

Соответственно, говорят ученые, сравнивая соотношения водорода и дейтерия в океанах на нашей планете и в кометах в космосе, можно говорить о "родственности воды".

Все кометы, изученные до сих пор, имель примерно вдвое большую концентрацию дейтерия по отношению к водороду, чем в океанской воде на Земле. Следователь, если какие-то их этих комет и падали на Землю, поставляя свою воду, то и в океанах соотношения водорода/дейтерия должны были бы несколько отличаться.

Однако сейчас астрономы при помощи Гершеля изучили комету Хартли 2 при помощи специального высокоточного инструмента для удаленного химического анализа в космосе и пришли к выводу, что Хартли 2 имеет землеподобную воду в своей структуре. "В этой комете замороженный лед имеет соотношение водород/дейтерий в точности такой же, как и в океанах", - говорит Пол Харто, астрофизик из Института исследований Солнечной системы им Макса Планка в Германии.

По его словам, секрет отличия кометы Харли 2 от многих других комет в Солнечной системе заключается в месте ее рождения. Как считается, родилась она далеко за орбитой Плутона - самой далекой в системе планеты. Она родилась в Поясе Койпера, где и сейчас обитает масса комет. В то же время, большинство ранее исследованных комет зародились где-то между орбитами Сатурна и Юпитера или же были затянуты в этот регион громадной гравитацией двух этих планет-гигантов.

"Благодаря новому открытию, мы можем по-новому взглянуть на загадку происхождения запасов земной воды. Будет интересно узнать, куда в итоге нас приведет это исследование", - говорит Геран Пилбратт, участник научного проекта Гершель.