Галактики, похожие на пламя, горящее в темноте.
Используя телескоп Very Large Array в Нью-Мексико, астрономы во главе с Мари-Лу Гендрон-Марсолай из Европейской южной обсерватории изучили огромное скопление галактик.
Там, в низкочастотном диапазоне радиоволн, они увидели сложные ореолы, которые могли быть результатом интенсивных галактических взаимодействий.
Галактика — это гораздо больше, чем просто излучаемый ею видимый свет. Многие из них, включая Млечный Путь, имеют крупномасштабные радиоструктуры, огромные пузыри или струи радиоизлучения, простирающиеся далеко выше и ниже плоскости Галактики. Во многих случаях эти лепестки и струи четко очерчены и более или менее симметричны.
В скоплении Персея примерно в 240 миллионах световых лет от Млечного Пути, вырисовывается иная картина.
Скопление Персея огромно, это один из самых массивных объектов в известной Вселенной. Он содержит тысячи галактик, окутанных огромным облаком горячего газа. А новые изображения VLA — первые в высоком разрешении в низкочастотном диапазоне от 230 до 470 мегагерц — раскрывают ранее невидимые детали в крупномасштабных радиоструктурах.
Галактика NGC 1275, также известная как Персей A, находится прямо в центре скопления и является самой яркой галактикой в нем. Во внутренних лепестках наблюдения обнаруживаются новые субструктуры — тонкие волокна радиоизлучения и петлеобразные структуры в южном лепестке. Наблюдения также подтвердили наличие радиошпор во внешних долях, впервые обнаруженных в 2002 году.
Между тем, у галактики NGC 1265 есть две длинные струи, но они изогнуты под углом 90 градусов, образуя единственный кометоподобный хвост, изгибающийся вокруг. Эта структура хорошо известна, но вызывает недоумение; такие хвосты обычно интерпретируются как индикаторы движения через внутрикластерную среду, вызванную давлением плашки. Основываясь на анализе разницы в яркости хвоста, команда интерпретирует эту форму как свидетельство наличия двух отдельных электронных популяций.
Скопления галактик — это странные места, наполненные взаимодействиями и объектами, которые мы совершенно не понимаем.
«Эти снимки, — сказал Гендрон-Марсолаис, — показывают нам ранее невидимые структуры и детали, и это помогает нашим усилиям определить природу этих объектов».
Исследование команды было включено в Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества.
Используя телескоп Very Large Array в Нью-Мексико, астрономы во главе с Мари-Лу Гендрон-Марсолай из Европейской южной обсерватории изучили огромное скопление галактик.
Там, в низкочастотном диапазоне радиоволн, они увидели сложные ореолы, которые могли быть результатом интенсивных галактических взаимодействий.
Галактика — это гораздо больше, чем просто излучаемый ею видимый свет. Многие из них, включая Млечный Путь, имеют крупномасштабные радиоструктуры, огромные пузыри или струи радиоизлучения, простирающиеся далеко выше и ниже плоскости Галактики. Во многих случаях эти лепестки и струи четко очерчены и более или менее симметричны.
В скоплении Персея примерно в 240 миллионах световых лет от Млечного Пути, вырисовывается иная картина.
Скопление Персея огромно, это один из самых массивных объектов в известной Вселенной. Он содержит тысячи галактик, окутанных огромным облаком горячего газа. А новые изображения VLA — первые в высоком разрешении в низкочастотном диапазоне от 230 до 470 мегагерц — раскрывают ранее невидимые детали в крупномасштабных радиоструктурах.
Галактика NGC 1275, также известная как Персей A, находится прямо в центре скопления и является самой яркой галактикой в нем. Во внутренних лепестках наблюдения обнаруживаются новые субструктуры — тонкие волокна радиоизлучения и петлеобразные структуры в южном лепестке. Наблюдения также подтвердили наличие радиошпор во внешних долях, впервые обнаруженных в 2002 году.
Между тем, у галактики NGC 1265 есть две длинные струи, но они изогнуты под углом 90 градусов, образуя единственный кометоподобный хвост, изгибающийся вокруг. Эта структура хорошо известна, но вызывает недоумение; такие хвосты обычно интерпретируются как индикаторы движения через внутрикластерную среду, вызванную давлением плашки. Основываясь на анализе разницы в яркости хвоста, команда интерпретирует эту форму как свидетельство наличия двух отдельных электронных популяций.
Скопления галактик — это странные места, наполненные взаимодействиями и объектами, которые мы совершенно не понимаем.
«Эти снимки, — сказал Гендрон-Марсолаис, — показывают нам ранее невидимые структуры и детали, и это помогает нашим усилиям определить природу этих объектов».
Исследование команды было включено в Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества.
Луна, Венера и Меркурий
Вчера ранним утром те, кто рано встают и кому повезло на безоблачную погоду могли видеть красивое зрелище перед рассветом. Серп старой Луны с пепельным светом на затенённой стороне приблизился к Венере и Меркурию, которые никогда не удаляются на небе далеко от Солнца.
На этом простом снимке с острова Ортигия на Сицилии фотограф Кевин Саргосса запечатлел эту картину. Луну видно в центре, а выше и правее сияет Венера. Над горизонтом, ниже Луны, расположился Меркурий, а правее и чуть ниже её заметно Спику — самую яркую звезду созвездия Девы и одну из 20 ярчайших звёзд на небе.
Завтра будет новолуние. Затенённый диск Луны означает, что на следующей неделе на Земле будут преимущественно тёмные ночи, и хороший шанс рассмотреть ежегодный метеорный поток Леониды.
Вчера ранним утром те, кто рано встают и кому повезло на безоблачную погоду могли видеть красивое зрелище перед рассветом. Серп старой Луны с пепельным светом на затенённой стороне приблизился к Венере и Меркурию, которые никогда не удаляются на небе далеко от Солнца.
На этом простом снимке с острова Ортигия на Сицилии фотограф Кевин Саргосса запечатлел эту картину. Луну видно в центре, а выше и правее сияет Венера. Над горизонтом, ниже Луны, расположился Меркурий, а правее и чуть ниже её заметно Спику — самую яркую звезду созвездия Девы и одну из 20 ярчайших звёзд на небе.
Завтра будет новолуние. Затенённый диск Луны означает, что на следующей неделе на Земле будут преимущественно тёмные ночи, и хороший шанс рассмотреть ежегодный метеорный поток Леониды.
Астрономы пытаются объяснить необычайно яркий взрыв килоновой
Ряд телескопов зарегестрировал яркую короткую вспышку гамма-излучения с другого конца Вселенной на расстоянии 5,5 миллиардов световых лет. Она напоминает взрыв килоновой, который вызван столкновением нейтронных звезд. Впервые такое явление было обнаружено в 2017 году, но теперь астрономы задаются вопросом, дейтсвительно ли мы стали свидетелями ещё одной килоновой.
Обнаруженная в 2017 году килонова под обозначением GW 170817 подарила новые знания астрономам. Масса полезной информации на нескольких типах сигналов помогла лучше разобраться в этих событиях и в будущем идентифицировать такие явления по новым вспышкам. Но килонова, которая породила новый гамма-всплеск GRB 200522A, отличается от того, что учёные ожидали увидеть.
Первой GRB 200522A обнаружила космическая обсерватория NASA Swift, которая предназначена для обнаружения гамма-всплесков на ранней стадии с помощью прибора Burst Alert Telescope. После поступления сигнала тревоги другие космические и наземные телескопы навелись на место вспышки.
На Земле обсерватории Very Large Array, W.M. Keck и глобальная сеть телескопов Las Cumbres начали работу над получением электромагнитного профиля события от радиоволн до рентгеновского излучения. Они показали, что событие представляет собой короткий гамма-всплеск — вид взрыва продолжительностью менее двух секунд, который связан со слиянием нейтронных звезд. Наблюдения с Hubble, однако, не соответствовали этой версии. Вспышка, которую заснял знаменитый космический телескоп в ближней инфракрасной области спектра, оказалось слишком яркой — в 10 раз ярче, чем предсказывают модели столкновений нейтронных звезд. Это не укладывается в традиционные объяснения коротких гамма-всплесков, и теперь учёным придётся их пересмотреть.
Столкновение двух нейтронных звезд — сколлапсировавших ядер мёртвых звезд — знаменательное событие. Нейтронные звезды крошечные и плотные, в 1,1-2,5 раза больше массы Солнца, но сжатые в сферу всего 20 километров в диаметре. При столкновении они высвобождают огромное количество энергии во взрыве килоновой, который в 1000 раз ярче, чем обычная новая. Это сопровождается всплеском высокоэнергетических гамма-лучей от струй выброшенного материала, который движется с околосветовой скоростью.
Килонова светится в оптическом и инфракрасном диапазонах в результате радиоактивного распада тяжелых элементов. Астрономы считают, что в GW 170817 две нейтронные звезды слились в чёрную дыру. Яркость в ближнем ИК-диапазоне килоновой GRB 200522A, по мнению исследователей, указывает на то, что две нейтронные звезды слились и образовали нечто иное: магнитар.
Магнитары — это тип нейтронных звёзд с магнитными полями в среднем в 1000 раз мощнее, чем у среднестатистической нейтронной звезды. Магнитары также редки; в Млечном Пути таких объектов подтверждено 24. Поэтому учёным сложно понять, как они появляются. Если две нейтронные звезды в GRB 200522A в самом деле образовали магнитар, то это дает новый механизм возникновения этих экстремальных объектов.
Учёные говорят, что магнитное поле магнитара, который образовался после слияния нейтронных звёзд в GRB 200522A, поглощало кинетическую энергию его вращения и передавало её выброшенному при столкновении материалу, заставляя тот ярко светиться. Но пока ещё слишком рано что-то утверждать наверняка. Это всего лишь вторая обнаруженная килоновая, и её отличия от первой расширяют научные представления о возможных исходах столкновений нейтронных звёзд.
Ряд телескопов зарегестрировал яркую короткую вспышку гамма-излучения с другого конца Вселенной на расстоянии 5,5 миллиардов световых лет. Она напоминает взрыв килоновой, который вызван столкновением нейтронных звезд. Впервые такое явление было обнаружено в 2017 году, но теперь астрономы задаются вопросом, дейтсвительно ли мы стали свидетелями ещё одной килоновой.
Обнаруженная в 2017 году килонова под обозначением GW 170817 подарила новые знания астрономам. Масса полезной информации на нескольких типах сигналов помогла лучше разобраться в этих событиях и в будущем идентифицировать такие явления по новым вспышкам. Но килонова, которая породила новый гамма-всплеск GRB 200522A, отличается от того, что учёные ожидали увидеть.
Первой GRB 200522A обнаружила космическая обсерватория NASA Swift, которая предназначена для обнаружения гамма-всплесков на ранней стадии с помощью прибора Burst Alert Telescope. После поступления сигнала тревоги другие космические и наземные телескопы навелись на место вспышки.
На Земле обсерватории Very Large Array, W.M. Keck и глобальная сеть телескопов Las Cumbres начали работу над получением электромагнитного профиля события от радиоволн до рентгеновского излучения. Они показали, что событие представляет собой короткий гамма-всплеск — вид взрыва продолжительностью менее двух секунд, который связан со слиянием нейтронных звезд. Наблюдения с Hubble, однако, не соответствовали этой версии. Вспышка, которую заснял знаменитый космический телескоп в ближней инфракрасной области спектра, оказалось слишком яркой — в 10 раз ярче, чем предсказывают модели столкновений нейтронных звезд. Это не укладывается в традиционные объяснения коротких гамма-всплесков, и теперь учёным придётся их пересмотреть.
Столкновение двух нейтронных звезд — сколлапсировавших ядер мёртвых звезд — знаменательное событие. Нейтронные звезды крошечные и плотные, в 1,1-2,5 раза больше массы Солнца, но сжатые в сферу всего 20 километров в диаметре. При столкновении они высвобождают огромное количество энергии во взрыве килоновой, который в 1000 раз ярче, чем обычная новая. Это сопровождается всплеском высокоэнергетических гамма-лучей от струй выброшенного материала, который движется с околосветовой скоростью.
Килонова светится в оптическом и инфракрасном диапазонах в результате радиоактивного распада тяжелых элементов. Астрономы считают, что в GW 170817 две нейтронные звезды слились в чёрную дыру. Яркость в ближнем ИК-диапазоне килоновой GRB 200522A, по мнению исследователей, указывает на то, что две нейтронные звезды слились и образовали нечто иное: магнитар.
Магнитары — это тип нейтронных звёзд с магнитными полями в среднем в 1000 раз мощнее, чем у среднестатистической нейтронной звезды. Магнитары также редки; в Млечном Пути таких объектов подтверждено 24. Поэтому учёным сложно понять, как они появляются. Если две нейтронные звезды в GRB 200522A в самом деле образовали магнитар, то это дает новый механизм возникновения этих экстремальных объектов.
Учёные говорят, что магнитное поле магнитара, который образовался после слияния нейтронных звёзд в GRB 200522A, поглощало кинетическую энергию его вращения и передавало её выброшенному при столкновении материалу, заставляя тот ярко светиться. Но пока ещё слишком рано что-то утверждать наверняка. Это всего лишь вторая обнаруженная килоновая, и её отличия от первой расширяют научные представления о возможных исходах столкновений нейтронных звёзд.
Амальтея - самый красный спутник в Солнечной системе.
Амальтея, спутник Юпитера — 5 по величине среди лун газового гиганта: площадь спутника на 10 тысяч квадратных километров больше площади Ирландии. При этом она полностью состоит изо льда, являясь одним из самых крупных цельноледяных космических тел Солнечной системы.
Амальтея очень примечательна с точки зрения истории астрономии — это пятый и последний спутник Юпитера, который удалось открыть с Земли при помощи живых наблюдений в телескоп. Все остальные луны обнаружили либо на фотографиях, либо с помощью зондов. Открытие было сделано еще в конце XIX века Эдвардом Барнардом. Он увидел Амальтею в Ликской обсерватории США в 1892 году. Инструментом стал 91-сантиметровый телескоп-рефрактор.
Само существование Амальтеи сложно объяснить. Она слишком большая, чтобы образоваться из планетных колец, и слишком ледяная для близости к Юпитеру — в годы молодости газового гиганта, температура на орбите луны достигала 800 °С. Скорее всего, планета-гигант захватила ее извне, как это делает регулярно с кометами. Да и Амальтея не самый обычный ледяной спутник — ее тепло превышает энергию падающих на нее лучей. Она подогревается электромагнитной бомбардировкой со стороны Юпитера.
Линейные измерения Амальтеи — 250×146×128 километров, со средним диаметром в 168 км. Форма спутника, в соответствии с цифрами, сильно вытянутая, очертаниями напоминающая картошку. На картофелины, к слову, похожи большинство небольших спутников и астероидов, силы гравитации которых не хватает для самостоятельного преобразования в шар.
Однако рельеф Амальтеи допускает большие колебания в линейных измерениях. Спутник изрыт очень большими кратерами. Один из них, Гея, доходит до 20 километров в глубину — это около 11% диаметра спутника!
Интересный факт — если бы кратер такого масштаба образовался на Земле, его дно было бы в 700 километров глубиной. Температура там около 2000 градусов по Цельсию, а снизу станут прибывать потоки магмы из мантии вокруг ядра. Числа, разумеется, чисто теоретические — удар, позволяющий сделать такой кратер, легко разрушит нашу планету. Литосферные плиты на обратной стороне от удара буквально взлетят в воздух на волнах магмы — и одним большим кратером станет вся Земля.
Как же Амальтея пережила образование таких кратеров? Ответ кроется в составе луны: ее основной породой является замерзшая вода. Несмотря на то, что в условии низких температур безвоздушной поверхности спутника (около –146 °C) водный лед твердый как камень, он остается пластичным. Поэтому сила ударов метеоритов прорывает большие котлованы кратеров, но не разрушает сам спутник.
Вопреки ледяному составу, поверхность Амальтеи красного цвета. Она краснее Ио, другого спутника Юпитера, и даже Марса. Астрономы считают ее одним из наиболее красных тел Солнечной системы — конкурирует с ней только самая далекая карликовая планета, Седна! Существует несколько теорий необычного окраса луны Юпитера — от оседания серы с вулканов Ио до разложения органических веществ на поверхности под воздействием излучения газового гиганта.
Амальтея находится очень близко к Юпитеру — планету и спутник разделяют всего 181 тысяча километров. Вокруг планеты луна обращается за 16 часов и 11 минут — при этом своей вытянутой стороной Амальтея всегда повернута в сторону Юпитера. Это последствие синхронного вращения луны — так как скорости вращения вокруг собственной оси и вокруг планеты совпадают, с Юпитера всегда видна только одна сторона Амальтеи. Так же вращается и наша Луна.
Амальтея принадлежит к внутренним спутникам Юпитера — «группе Амальтеи». Эта луна объединяет меньшие спутники не только благодаря самому крупному размеру, но и из-за сочетания свойств, характерных всем внутренним лунам. Спутники группы играют ключевую роль в системе колец планеты. Так, Метида и Адрастея служат «пастухами» главного кольца Юпитера, поддерживая его силой орбитального резонанса — пропорционального времени вращения вокруг планеты. Более крупные Амальтея и Фива поддерживают собственные, «паутинные» кольца Юпитера. Все внутренние спутники питают кольца веществом.
Амальтея, спутник Юпитера — 5 по величине среди лун газового гиганта: площадь спутника на 10 тысяч квадратных километров больше площади Ирландии. При этом она полностью состоит изо льда, являясь одним из самых крупных цельноледяных космических тел Солнечной системы.
Амальтея очень примечательна с точки зрения истории астрономии — это пятый и последний спутник Юпитера, который удалось открыть с Земли при помощи живых наблюдений в телескоп. Все остальные луны обнаружили либо на фотографиях, либо с помощью зондов. Открытие было сделано еще в конце XIX века Эдвардом Барнардом. Он увидел Амальтею в Ликской обсерватории США в 1892 году. Инструментом стал 91-сантиметровый телескоп-рефрактор.
Само существование Амальтеи сложно объяснить. Она слишком большая, чтобы образоваться из планетных колец, и слишком ледяная для близости к Юпитеру — в годы молодости газового гиганта, температура на орбите луны достигала 800 °С. Скорее всего, планета-гигант захватила ее извне, как это делает регулярно с кометами. Да и Амальтея не самый обычный ледяной спутник — ее тепло превышает энергию падающих на нее лучей. Она подогревается электромагнитной бомбардировкой со стороны Юпитера.
Линейные измерения Амальтеи — 250×146×128 километров, со средним диаметром в 168 км. Форма спутника, в соответствии с цифрами, сильно вытянутая, очертаниями напоминающая картошку. На картофелины, к слову, похожи большинство небольших спутников и астероидов, силы гравитации которых не хватает для самостоятельного преобразования в шар.
Однако рельеф Амальтеи допускает большие колебания в линейных измерениях. Спутник изрыт очень большими кратерами. Один из них, Гея, доходит до 20 километров в глубину — это около 11% диаметра спутника!
Интересный факт — если бы кратер такого масштаба образовался на Земле, его дно было бы в 700 километров глубиной. Температура там около 2000 градусов по Цельсию, а снизу станут прибывать потоки магмы из мантии вокруг ядра. Числа, разумеется, чисто теоретические — удар, позволяющий сделать такой кратер, легко разрушит нашу планету. Литосферные плиты на обратной стороне от удара буквально взлетят в воздух на волнах магмы — и одним большим кратером станет вся Земля.
Как же Амальтея пережила образование таких кратеров? Ответ кроется в составе луны: ее основной породой является замерзшая вода. Несмотря на то, что в условии низких температур безвоздушной поверхности спутника (около –146 °C) водный лед твердый как камень, он остается пластичным. Поэтому сила ударов метеоритов прорывает большие котлованы кратеров, но не разрушает сам спутник.
Вопреки ледяному составу, поверхность Амальтеи красного цвета. Она краснее Ио, другого спутника Юпитера, и даже Марса. Астрономы считают ее одним из наиболее красных тел Солнечной системы — конкурирует с ней только самая далекая карликовая планета, Седна! Существует несколько теорий необычного окраса луны Юпитера — от оседания серы с вулканов Ио до разложения органических веществ на поверхности под воздействием излучения газового гиганта.
Амальтея находится очень близко к Юпитеру — планету и спутник разделяют всего 181 тысяча километров. Вокруг планеты луна обращается за 16 часов и 11 минут — при этом своей вытянутой стороной Амальтея всегда повернута в сторону Юпитера. Это последствие синхронного вращения луны — так как скорости вращения вокруг собственной оси и вокруг планеты совпадают, с Юпитера всегда видна только одна сторона Амальтеи. Так же вращается и наша Луна.
Амальтея принадлежит к внутренним спутникам Юпитера — «группе Амальтеи». Эта луна объединяет меньшие спутники не только благодаря самому крупному размеру, но и из-за сочетания свойств, характерных всем внутренним лунам. Спутники группы играют ключевую роль в системе колец планеты. Так, Метида и Адрастея служат «пастухами» главного кольца Юпитера, поддерживая его силой орбитального резонанса — пропорционального времени вращения вокруг планеты. Более крупные Амальтея и Фива поддерживают собственные, «паутинные» кольца Юпитера. Все внутренние спутники питают кольца веществом.
Эксперимент на МКС открывает перспективы для добычи ресурсов в космосе
Получение минералов на астероидах может оказаться проще, чем мы думали. Эксперимент на Международной Космической Станции показал, что особый вид бакетрий может повысить эффективность добычи ресурсов в космосе на 400%, упростив доступ к таким материалам, как магний, железо и редкоземельные металлы.
На Земле бактерии уже невольно помогают в горном деле. Они способствуют эрозии пород, что облегчает добычу минералов. Инженеры разрабатывают метод "биомайнинга", когда бактерии изымают металлы из руд. Он принесёт пользу в добыче золота и позволит эффективнее очищать загрязнённую почву.
Добыча ресурсов на месте при освоении космоса выгоднее, чем их доставка с Земли. Даже с началом эры повторно используемых ракет-носителей минимальная стоимость доставки 1 кг полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту составляет $ 1500. Так что учёные активно исследуют методы использования бактерий в космическом горном деле.
Не так давно уже было доказано, что бактерии могут выживать в условиях открытого космоса. А с июля 2019 года на МКС проводился эксперимент с восемнадцатью небольшими реакторами. В каждом из них кусок вулканического минерала базальта подвергался воздействию растворов с различными бактериями в разных условиях. Центрифуги симулировали силу притяжения на Луне и Марсе. Бактерии были представлены видами Sphingomonas desiccabilis, Bacillus subtilis и Cupriavidus metallidurans. В качестве контрольного образца использовались реакторы с растворами для извелечния из породы редкоземельных металлов без бактерий.
Эксперименты показали, что различная сила притяжения никак не повлила на экстракцию редкоземельных металлов, что стало для учёных неожиданностью. Наиболее эффективно с этой задачей справились бактерии Sphingomonas desiccabilis. Они извлекли из базальта на 111,9-429,2% больше редкоземельных металлов, чем обычный раствор. Таким образом, при условии достаточного количества нутриентов для бактерий в растворе, такой метод добычи вполне можно будет использовать в космосе. Учёные считают, что когда-нибудь это позволит основывать самодостаточные внеземные поселения человека и даст толчок к их экономическому развитию.
Получение минералов на астероидах может оказаться проще, чем мы думали. Эксперимент на Международной Космической Станции показал, что особый вид бакетрий может повысить эффективность добычи ресурсов в космосе на 400%, упростив доступ к таким материалам, как магний, железо и редкоземельные металлы.
На Земле бактерии уже невольно помогают в горном деле. Они способствуют эрозии пород, что облегчает добычу минералов. Инженеры разрабатывают метод "биомайнинга", когда бактерии изымают металлы из руд. Он принесёт пользу в добыче золота и позволит эффективнее очищать загрязнённую почву.
Добыча ресурсов на месте при освоении космоса выгоднее, чем их доставка с Земли. Даже с началом эры повторно используемых ракет-носителей минимальная стоимость доставки 1 кг полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту составляет $ 1500. Так что учёные активно исследуют методы использования бактерий в космическом горном деле.
Не так давно уже было доказано, что бактерии могут выживать в условиях открытого космоса. А с июля 2019 года на МКС проводился эксперимент с восемнадцатью небольшими реакторами. В каждом из них кусок вулканического минерала базальта подвергался воздействию растворов с различными бактериями в разных условиях. Центрифуги симулировали силу притяжения на Луне и Марсе. Бактерии были представлены видами Sphingomonas desiccabilis, Bacillus subtilis и Cupriavidus metallidurans. В качестве контрольного образца использовались реакторы с растворами для извелечния из породы редкоземельных металлов без бактерий.
Эксперименты показали, что различная сила притяжения никак не повлила на экстракцию редкоземельных металлов, что стало для учёных неожиданностью. Наиболее эффективно с этой задачей справились бактерии Sphingomonas desiccabilis. Они извлекли из базальта на 111,9-429,2% больше редкоземельных металлов, чем обычный раствор. Таким образом, при условии достаточного количества нутриентов для бактерий в растворе, такой метод добычи вполне можно будет использовать в космосе. Учёные считают, что когда-нибудь это позволит основывать самодостаточные внеземные поселения человека и даст толчок к их экономическому развитию.
Для астрономов, астрофизиков и космологов возможность обнаружить первые звезды, образовавшиеся в нашей Вселенной, всегда была недоступна.
Самым дальним из когда-либо наблюдавшихся объектов была MACS 1149-JD, галактика, расположенная в 13,2 миллиарда световых лет от Земли, которая была замечена на изображении Hubble eXtreme Deep Field (XDF).
С другой стороны, в период до 1 миллиарда лет после Большого взрыва Вселенная переживала то, что космологи называют «темными веками», когда Вселенная была заполнена газовыми облаками, которые заслоняли видимый и инфракрасный свет.
Группа исследователей из Центра релятивистской астрофизики Технологического института Джорджии недавно провела моделирование, показывающее, как выглядело формирование первых звезд.
Исследование, в котором описываются результаты опубликованы в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества, возглавляли Джен Чиаки и Джон Уайз — исследователь и доцент CfRA .
К ним присоединились исследователи из Римского университета, Астрономической обсерватории Рима, Национального института астрофизики (INAF) и Национального института ядерной физики (INFN).
Основываясь на циклах жизни и смерти звезд, астрофизики предполагают, что первые звезды во Вселенной были очень бедны металлами. Сформировавшись примерно через 100 миллионов лет после Большого взрыва, эти звезды состояли из первичного супа из газообразного водорода, гелия и незначительных количеств легких металлов.
Эти газы коллапсируя, образовали звезды в тысячи раз массивнее нашего Солнца.
Из-за своего размера звезды были недолговечными и, вероятно, просуществовали всего несколько миллионов лет. За это время появились новые и более тяжелые элементы в их ядерных печах, которые затем рассеялись, когда звезды схлопывались и взрывались сверхновыми.
В результате следующее поколение звезд с более тяжелыми элементами содержали углерод.
Состав этих звезд, которые сегодня могут быть видны астрономам, является результатом нуклеосинтеза (слияния) более тяжелых элементов из первого поколения звезд.
Изучая механизм образования этих бедных металлами звезд, ученые могут сделать выводы о том, что происходило в космические «темные века», когда образовались первые звезды.
Эти исследования являются частью развивающейся области, известной как «галактическая археология».
Подобно тому, как археологи полагаются на окаменелые останки и артефакты, чтобы узнать больше об обществах, исчезнувших столетия или тысячелетия назад, астрономы ищут древние звезды для изучения, чтобы больше узнать о тех, которые давно умерли.
По словам исследователей, следующим шагом будет выход за пределы углеродных характеристик древних звезд и включение других более тяжелых элементов в более крупные модели. Поступая таким образом, галактические археологи надеются больше узнать о происхождении Вселенной.
Самым дальним из когда-либо наблюдавшихся объектов была MACS 1149-JD, галактика, расположенная в 13,2 миллиарда световых лет от Земли, которая была замечена на изображении Hubble eXtreme Deep Field (XDF).
С другой стороны, в период до 1 миллиарда лет после Большого взрыва Вселенная переживала то, что космологи называют «темными веками», когда Вселенная была заполнена газовыми облаками, которые заслоняли видимый и инфракрасный свет.
Группа исследователей из Центра релятивистской астрофизики Технологического института Джорджии недавно провела моделирование, показывающее, как выглядело формирование первых звезд.
Исследование, в котором описываются результаты опубликованы в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества, возглавляли Джен Чиаки и Джон Уайз — исследователь и доцент CfRA .
К ним присоединились исследователи из Римского университета, Астрономической обсерватории Рима, Национального института астрофизики (INAF) и Национального института ядерной физики (INFN).
Основываясь на циклах жизни и смерти звезд, астрофизики предполагают, что первые звезды во Вселенной были очень бедны металлами. Сформировавшись примерно через 100 миллионов лет после Большого взрыва, эти звезды состояли из первичного супа из газообразного водорода, гелия и незначительных количеств легких металлов.
Эти газы коллапсируя, образовали звезды в тысячи раз массивнее нашего Солнца.
Из-за своего размера звезды были недолговечными и, вероятно, просуществовали всего несколько миллионов лет. За это время появились новые и более тяжелые элементы в их ядерных печах, которые затем рассеялись, когда звезды схлопывались и взрывались сверхновыми.
В результате следующее поколение звезд с более тяжелыми элементами содержали углерод.
Состав этих звезд, которые сегодня могут быть видны астрономам, является результатом нуклеосинтеза (слияния) более тяжелых элементов из первого поколения звезд.
Изучая механизм образования этих бедных металлами звезд, ученые могут сделать выводы о том, что происходило в космические «темные века», когда образовались первые звезды.
Эти исследования являются частью развивающейся области, известной как «галактическая археология».
Подобно тому, как археологи полагаются на окаменелые останки и артефакты, чтобы узнать больше об обществах, исчезнувших столетия или тысячелетия назад, астрономы ищут древние звезды для изучения, чтобы больше узнать о тех, которые давно умерли.
По словам исследователей, следующим шагом будет выход за пределы углеродных характеристик древних звезд и включение других более тяжелых элементов в более крупные модели. Поступая таким образом, галактические археологи надеются больше узнать о происхождении Вселенной.
Центр туманности Душа без звёзд
На этом телескопическом снимке показан центр эмиссионной туманности Душа. Тёмные угруюмые облака в нерхней части изображения окаймлены яркими линиями светящегося газа. Эта туманность обозначена в индексе-каталоге как IC 1871.
Охватив область диаметром около 25 световых лет, этот снимок запечатлел лишь малую часть крупной туманности "Сердце и Душа". Она расположена примерно в 6500 от Земли в созвездии Кассиопея, внутри рукава Персея нашей Галактики.
Будучи примером туманности со звездообразованием, плотные облака Души обрели свою форму благодаря звездным ветрам в излучению молодых массивных звёзд. На этом снимке все звёзды былы удалены с помощью компьютерного алгорита, чтобы было лучше видно буйство газа и пыли.
На этом телескопическом снимке показан центр эмиссионной туманности Душа. Тёмные угруюмые облака в нерхней части изображения окаймлены яркими линиями светящегося газа. Эта туманность обозначена в индексе-каталоге как IC 1871.
Охватив область диаметром около 25 световых лет, этот снимок запечатлел лишь малую часть крупной туманности "Сердце и Душа". Она расположена примерно в 6500 от Земли в созвездии Кассиопея, внутри рукава Персея нашей Галактики.
Будучи примером туманности со звездообразованием, плотные облака Души обрели свою форму благодаря звездным ветрам в излучению молодых массивных звёзд. На этом снимке все звёзды былы удалены с помощью компьютерного алгорита, чтобы было лучше видно буйство газа и пыли.
Cвepxнoвaя 1994D и cкopocть pacшиpeния Bceлeннoй.
Дaвным-дaвнo и oчeнь дaлeкo взopвaлacь звeздa. Cвepxнoвaя 1994D, кoтopaя виднa кaк яpкoe пятнышкo внизу cлeвa нa этoй кapтинкe, вcпыxнулa нa oкpaинe диcкa гaлaктики NGC 4526.
Cвepxнoвaя 1994D пpeдcтaвлялa интepec нe из-зa cвoиx ocoбeннocтeй, a из-зa тoгo, чтo былa oчeнь пoxoжa нa дpугиe cвepxнoвыe. Иccлeдoвaниe излучeния, иcпущeннoгo чepeз нecкoлькo нeдeль пocлe взpывa, пoзвoлилo oтнecти ee к cвepxнoвым типa Ia. Ecли cчитaть, чтo вce cвepxнoвыe типa Ia имeют oдинaкoвую cвeтимocть, тo пo видимoму блecку мoжнo oпpeдeлить paccтoяниe дo cвepxнoвoй – чeм oнa cлaбee, тeм дaльшe oт нac.
Уcтaнoвив тoчнoe cooтнoшeниe мeжду видимым блecкoм и paccтoяниeм, acтpoнoмы мoгут oцeнить нe тoлькo cкopocть pacшиpeния Bceлeннoй (кoтopaя xapaктepизуeтcя пocтoяннoй Xaбблa), нo и гeoмeтpию Bceлeннoй, в кoтopoй мы живeм (oпиcывaeтcя кocмoлoгичecкими пapaмeтpaми Ω и Λ). Зa пocлeдниe гoды были измepeны paccтoяния дo бoльшoгo чиcлa oчeнь дaлeкиx cвepxнoвыx.
Дaвным-дaвнo и oчeнь дaлeкo взopвaлacь звeздa. Cвepxнoвaя 1994D, кoтopaя виднa кaк яpкoe пятнышкo внизу cлeвa нa этoй кapтинкe, вcпыxнулa нa oкpaинe диcкa гaлaктики NGC 4526.
Cвepxнoвaя 1994D пpeдcтaвлялa интepec нe из-зa cвoиx ocoбeннocтeй, a из-зa тoгo, чтo былa oчeнь пoxoжa нa дpугиe cвepxнoвыe. Иccлeдoвaниe излучeния, иcпущeннoгo чepeз нecкoлькo нeдeль пocлe взpывa, пoзвoлилo oтнecти ee к cвepxнoвым типa Ia. Ecли cчитaть, чтo вce cвepxнoвыe типa Ia имeют oдинaкoвую cвeтимocть, тo пo видимoму блecку мoжнo oпpeдeлить paccтoяниe дo cвepxнoвoй – чeм oнa cлaбee, тeм дaльшe oт нac.
Уcтaнoвив тoчнoe cooтнoшeниe мeжду видимым блecкoм и paccтoяниeм, acтpoнoмы мoгут oцeнить нe тoлькo cкopocть pacшиpeния Bceлeннoй (кoтopaя xapaктepизуeтcя пocтoяннoй Xaбблa), нo и гeoмeтpию Bceлeннoй, в кoтopoй мы живeм (oпиcывaeтcя кocмoлoгичecкими пapaмeтpaми Ω и Λ). Зa пocлeдниe гoды были измepeны paccтoяния дo бoльшoгo чиcлa oчeнь дaлeкиx cвepxнoвыx.
Культовый радиотелескоп Аресибо выводят из эксплуатации!
Инженеры не могут найти способа безопасно восстановить телескоп, после разрушения двух поддерживающих тросов 900-тонной платформы научного оборудования. При этом они считают, что разрушение любого из оставшихся кабелей может привести к обрушению всей платформы.
Разработка плана по безопасному опусканию платформы может занять недели, но никто не может точно сказать, сколько времени на это осталось. «Даже попытки стабилизации или тестирования кабелей могут привести к ускорению катастрофы», – сказал директор отдела астрономических наук в Национальном научном фонде (NSF) США Ральф Гаум (Ralph Gaume), на брифинге для СМИ 19 ноября.
NSF приняло решение окончательно закрыть радиотелескоп Аресибо. «Это решение нелегко принять, но безопасность является приоритетом номер один», – сказал глава управления математических и физических наук в NSF Шон Джонс (Sean Jones).
Пока неизвестно, во сколько может обойтись закрытие обсерватории. Но оно, вероятно, станет настоящим шоком для широкого круга астрономического сообщества. «Потеря обсерватории Аресибо была бы большой потерей для науки, для защиты от астероидов и для Пуэрто-Рико», – сказал астроном университета Пуэрто-Рико в Умакао Дезире Котто-Фигероа (Desiree Cotto-Figueroa).
С ним соглашаются и другие учёные: «Я совершенно опустошён», – говорит астробиолог Университета Пуэрто-Рикор в Аресибо Абель Мендес (Abel Mendez). «Я не знаю, что сказать», – говорит бывший директор обсерватории Роберт Керр (Robert Kerr). «Это просто невероятно».
Первый из тросов выпал из гнезда в августе, сильно повредив край приёмной тарелки при падении, в то время как второй упал 6 ноября, пробив тарелку в области центра. Но чиновники NSF настаивают на том, что разрушение тросов стало для них неожиданностью. После разрушения первого из тросов инженеры команды заметили повреждение нескольких проводов из второго троса, который был более важным для поддержания конструкции. Но они не увидели в этом серьёзной проблемы. «Это не рассматривалось как непосредственная угроза», – сказал руководитель программы Аресибо в NSF Эшли Заудерер (Ashley Zauderer).
На протяжении многих лет наблюдательные комитеты подчёркивали необходимость постоянного обслуживания стареющего поддерживающего оборудования платформы. Но Заудер сообщил, что всё техническое обслуживание выполнялось в соответствии с графиком.
Самой серьёзной проблемой для обсерватории до этого года было повреждение в январе 2014 года ещё одного из основных кабелей в ходе землетрясения с магнитудой 6,4 балла, которое было впоследствии отремонтировано. С тех пор конструкция испытывала и другие повреждения, включая последствия урагана «Мария» в сентябре 2017 года и серии небольших землетрясений в начала этого года.
Аресибо регулярно обновлялся, и в ближайшие годы на радиотелескоп планировалось установить несколько новых приборов. «Телескоп никоим образом не устарел», – сказал астроном Национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO) Кристофер Солтер (Christopher Salter), который много лет работает в Аресибо.
Некоторые научные проекты могут быть перенесены на другие платформы. Например, на пару лидарных установок, также располагающихся в обсерватории Аресибо и занимающихся исследованиями атмосферных явлений. Однако перенести можно далеко не всё и для части научных проектов придётся искать рабочее время в других обсерваториях.
Обсерватория также является крупным научно-образовательным центром штата Пуэрто-Рико, способствовавшим карьере многих астрономов и инженеров. Она стала частью лексикона поп-культуры, показывалась в таких знаменитых фильмах как «Контакт» по роману Карла Сагана и фильме о Джеймсе Бонде «Золотой глаз». Таким образом даже если обсерватория останется работать в ограниченном составе, это всё равно станет серьёзным ударом для всего штата как в плане образования, так и туризма.
Инженеры не могут найти способа безопасно восстановить телескоп, после разрушения двух поддерживающих тросов 900-тонной платформы научного оборудования. При этом они считают, что разрушение любого из оставшихся кабелей может привести к обрушению всей платформы.
Разработка плана по безопасному опусканию платформы может занять недели, но никто не может точно сказать, сколько времени на это осталось. «Даже попытки стабилизации или тестирования кабелей могут привести к ускорению катастрофы», – сказал директор отдела астрономических наук в Национальном научном фонде (NSF) США Ральф Гаум (Ralph Gaume), на брифинге для СМИ 19 ноября.
NSF приняло решение окончательно закрыть радиотелескоп Аресибо. «Это решение нелегко принять, но безопасность является приоритетом номер один», – сказал глава управления математических и физических наук в NSF Шон Джонс (Sean Jones).
Пока неизвестно, во сколько может обойтись закрытие обсерватории. Но оно, вероятно, станет настоящим шоком для широкого круга астрономического сообщества. «Потеря обсерватории Аресибо была бы большой потерей для науки, для защиты от астероидов и для Пуэрто-Рико», – сказал астроном университета Пуэрто-Рико в Умакао Дезире Котто-Фигероа (Desiree Cotto-Figueroa).
С ним соглашаются и другие учёные: «Я совершенно опустошён», – говорит астробиолог Университета Пуэрто-Рикор в Аресибо Абель Мендес (Abel Mendez). «Я не знаю, что сказать», – говорит бывший директор обсерватории Роберт Керр (Robert Kerr). «Это просто невероятно».
Первый из тросов выпал из гнезда в августе, сильно повредив край приёмной тарелки при падении, в то время как второй упал 6 ноября, пробив тарелку в области центра. Но чиновники NSF настаивают на том, что разрушение тросов стало для них неожиданностью. После разрушения первого из тросов инженеры команды заметили повреждение нескольких проводов из второго троса, который был более важным для поддержания конструкции. Но они не увидели в этом серьёзной проблемы. «Это не рассматривалось как непосредственная угроза», – сказал руководитель программы Аресибо в NSF Эшли Заудерер (Ashley Zauderer).
На протяжении многих лет наблюдательные комитеты подчёркивали необходимость постоянного обслуживания стареющего поддерживающего оборудования платформы. Но Заудер сообщил, что всё техническое обслуживание выполнялось в соответствии с графиком.
Самой серьёзной проблемой для обсерватории до этого года было повреждение в январе 2014 года ещё одного из основных кабелей в ходе землетрясения с магнитудой 6,4 балла, которое было впоследствии отремонтировано. С тех пор конструкция испытывала и другие повреждения, включая последствия урагана «Мария» в сентябре 2017 года и серии небольших землетрясений в начала этого года.
Аресибо регулярно обновлялся, и в ближайшие годы на радиотелескоп планировалось установить несколько новых приборов. «Телескоп никоим образом не устарел», – сказал астроном Национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO) Кристофер Солтер (Christopher Salter), который много лет работает в Аресибо.
Некоторые научные проекты могут быть перенесены на другие платформы. Например, на пару лидарных установок, также располагающихся в обсерватории Аресибо и занимающихся исследованиями атмосферных явлений. Однако перенести можно далеко не всё и для части научных проектов придётся искать рабочее время в других обсерваториях.
Обсерватория также является крупным научно-образовательным центром штата Пуэрто-Рико, способствовавшим карьере многих астрономов и инженеров. Она стала частью лексикона поп-культуры, показывалась в таких знаменитых фильмах как «Контакт» по роману Карла Сагана и фильме о Джеймсе Бонде «Золотой глаз». Таким образом даже если обсерватория останется работать в ограниченном составе, это всё равно станет серьёзным ударом для всего штата как в плане образования, так и туризма.
Млечный Путь и Стив
Что создаёт эту длинную светящуюся полосу в небе? Никто не знает наверняка. Стив — одно из новейших открытий наземной астрономии. Это явление происходит в верхних слоях атмосферы по не до конца понятному механизму.
Веротяно, люди видели их на протяжении сотен лет, но впервые идентифицировали лишь в 2016 году в сообществе наблюдателей полярных сияний. Там один из участников придумал ему шутливое название "Стив", культурную отсылку к чему-то непонятному, с чем столкнулись персонажи из мультфильма "Лесная Братва". Название приелось, и позже в NASA придумали к нему бэкроним STEVE — Strong Thermal Emission Velocity Enhancement (сильное повышение скорости теплового излучения).
Стивы своим внешним видом могут напоминать фиолетовые полярные сияния, но у них иные причины. Они могут быть связаны со сверхзвуковыми потоками горячих ионов в верхней атмосфере во время магнитных бурь. Известно, что некоторое стивы могут сопровождать полярные сияния, которые имеют вид зеленых корон или "частоколов", и находятся в стороне от основных сияний.
Этот снимок был запечатлён в 2017 году в Канаде. На нем видно, как стив пересекает центральную область Млечного Пути.
Что создаёт эту длинную светящуюся полосу в небе? Никто не знает наверняка. Стив — одно из новейших открытий наземной астрономии. Это явление происходит в верхних слоях атмосферы по не до конца понятному механизму.
Веротяно, люди видели их на протяжении сотен лет, но впервые идентифицировали лишь в 2016 году в сообществе наблюдателей полярных сияний. Там один из участников придумал ему шутливое название "Стив", культурную отсылку к чему-то непонятному, с чем столкнулись персонажи из мультфильма "Лесная Братва". Название приелось, и позже в NASA придумали к нему бэкроним STEVE — Strong Thermal Emission Velocity Enhancement (сильное повышение скорости теплового излучения).
Стивы своим внешним видом могут напоминать фиолетовые полярные сияния, но у них иные причины. Они могут быть связаны со сверхзвуковыми потоками горячих ионов в верхней атмосфере во время магнитных бурь. Известно, что некоторое стивы могут сопровождать полярные сияния, которые имеют вид зеленых корон или "частоколов", и находятся в стороне от основных сияний.
Этот снимок был запечатлён в 2017 году в Канаде. На нем видно, как стив пересекает центральную область Млечного Пути.
Как вам такие звездные войны?
Четыре оранжевых лазерных луча пронзают Млечный Путь, в то время как туманность пронзает нас своим смертельным взглядом. Земля не обречена; на самом деле, это земной телескоп, который запускает лазеры из Европейской южной обсерватории (ESO).
Этот снимок выглядит как космическая битва, но на самом деле он показывает умный астрономический трюк, который ученые используют, чтобы заглянуть через время и пространство. Звездная система, изображенная здесь, - это Туманность Карина, иногда называемая туманностью Эта Карина в честь своей самой известной звездной системы. Эта Карина, на самом деле пара двух гигантских звезд — непрерывно взрывалась во впечатляющем извержении газа и пыли в течение почти 200 лет. Хотя сама система расположена примерно в 7500 световых годах с Земли этот постоянно усиливающийся взрыв сделал ее одной из самых ярких звездных систем в Млечном Пути.
Атмосфера Земли всегда мешает, размывая и искажая вид небесных объектов. Вот тут-то на помощь приходят лазеры. По данным ESO, ученые запускают эти лазеры из одного из компонентов Очень Большого Телескопа (VLT), чтобы имитировать далекие звезды.
Частицы натрия в атмосфере заставляют лучи светиться оранжевым цветом. Затем астрономы сосредотачиваются на этих искусственных звездах, чтобы измерить, насколько сильно лучи размыты атмосферой Земли. Практикуясь с ложными звездами, астрономы могут более эффективно калибровать телескоп, чтобы исправить атмосферное размытие при взгляде на реальные звезды, галактики и взрывоопасные объекты, такие как Эта Карина.
Итак, подведем итог: ученые активно стреляют лазерами в сердце взрывающейся звездной системы, но только для того, чтобы лучше разглядеть ее.
Первоначально опубликовано в журнале Live Science.
Четыре оранжевых лазерных луча пронзают Млечный Путь, в то время как туманность пронзает нас своим смертельным взглядом. Земля не обречена; на самом деле, это земной телескоп, который запускает лазеры из Европейской южной обсерватории (ESO).
Этот снимок выглядит как космическая битва, но на самом деле он показывает умный астрономический трюк, который ученые используют, чтобы заглянуть через время и пространство. Звездная система, изображенная здесь, - это Туманность Карина, иногда называемая туманностью Эта Карина в честь своей самой известной звездной системы. Эта Карина, на самом деле пара двух гигантских звезд — непрерывно взрывалась во впечатляющем извержении газа и пыли в течение почти 200 лет. Хотя сама система расположена примерно в 7500 световых годах с Земли этот постоянно усиливающийся взрыв сделал ее одной из самых ярких звездных систем в Млечном Пути.
Атмосфера Земли всегда мешает, размывая и искажая вид небесных объектов. Вот тут-то на помощь приходят лазеры. По данным ESO, ученые запускают эти лазеры из одного из компонентов Очень Большого Телескопа (VLT), чтобы имитировать далекие звезды.
Частицы натрия в атмосфере заставляют лучи светиться оранжевым цветом. Затем астрономы сосредотачиваются на этих искусственных звездах, чтобы измерить, насколько сильно лучи размыты атмосферой Земли. Практикуясь с ложными звездами, астрономы могут более эффективно калибровать телескоп, чтобы исправить атмосферное размытие при взгляде на реальные звезды, галактики и взрывоопасные объекты, такие как Эта Карина.
Итак, подведем итог: ученые активно стреляют лазерами в сердце взрывающейся звездной системы, но только для того, чтобы лучше разглядеть ее.
Первоначально опубликовано в журнале Live Science.
Скопления Хи и Аш Персея
Большинство звёздных скоплений впечатляют сами по себе. Расположенные рядом друг с другом рассеянные скопления NGC 869 и NGC 884, знаменитые "Хи и Аш Персея", впечатляют вдвойне.
Это необычное двойное скопление можно разглядеть из тёмных мест даже невооружённым глазом. Несомненно, люди замечали их на протяжении всей истории, но первым их описал древнегреческий астроном Гиппарх Никейский во II веке до нашей эры.
Хи и Аш Персея расположились в 7 тысячах световых лет от Земли, а друг от друга их отделяет всего несколько сотен световых лет. Схожесть возраста и состава их звёзд указывает на общность происхождения из одной области звездообразования.
Большинство звёздных скоплений впечатляют сами по себе. Расположенные рядом друг с другом рассеянные скопления NGC 869 и NGC 884, знаменитые "Хи и Аш Персея", впечатляют вдвойне.
Это необычное двойное скопление можно разглядеть из тёмных мест даже невооружённым глазом. Несомненно, люди замечали их на протяжении всей истории, но первым их описал древнегреческий астроном Гиппарх Никейский во II веке до нашей эры.
Хи и Аш Персея расположились в 7 тысячах световых лет от Земли, а друг от друга их отделяет всего несколько сотен световых лет. Схожесть возраста и состава их звёзд указывает на общность происхождения из одной области звездообразования.
«Кирпичики» жизни могут формироваться на самых ранних стадиях звездообразования.
Строительные «блоки» жизни, такие как аминокислоты, способны образовываться в темных межзвездных облаках. Это происходит задолго до того, как пыль превращается в звезды и планеты, сообщает The Daily Mail.
Международная группа ученых, возглавляемая экспертами из Лондонского университета королевы Марии, смоделировала условия глубокого космоса. Оказалось, что они благоприятны для возникновения глицина – простейшей аминокислоты.
«Строительные блоки белков, имеющих отношение к жизни на Земле, потенциально могут формироваться на самых ранних стадиях звездообразования и сохраняться до тех пор, пока не будут созданы планетные системы», – отметили ученые.
Они предположили, что на раннем этапе существования Солнечной системы аминокислоты «хранились» в кометах (наиболее древних объектах вокруг нашей звезды), а затем были «доставлены» на Землю. Эту теорию подтверждает обнаружение глицина в хвосте кометы Чурюмова-Герасименко.
Исследование доказало, что глицин способен образовываться на поверхности частиц ледяной пыли в отсутствие энергии посредством «темной химии». Вопреки предыдущим теориям, она не требует ультрафиолетового излучения. Этот процесс может происходить где угодно.
Строительные «блоки» жизни, такие как аминокислоты, способны образовываться в темных межзвездных облаках. Это происходит задолго до того, как пыль превращается в звезды и планеты, сообщает The Daily Mail.
Международная группа ученых, возглавляемая экспертами из Лондонского университета королевы Марии, смоделировала условия глубокого космоса. Оказалось, что они благоприятны для возникновения глицина – простейшей аминокислоты.
«Строительные блоки белков, имеющих отношение к жизни на Земле, потенциально могут формироваться на самых ранних стадиях звездообразования и сохраняться до тех пор, пока не будут созданы планетные системы», – отметили ученые.
Они предположили, что на раннем этапе существования Солнечной системы аминокислоты «хранились» в кометах (наиболее древних объектах вокруг нашей звезды), а затем были «доставлены» на Землю. Эту теорию подтверждает обнаружение глицина в хвосте кометы Чурюмова-Герасименко.
Исследование доказало, что глицин способен образовываться на поверхности частиц ледяной пыли в отсутствие энергии посредством «темной химии». Вопреки предыдущим теориям, она не требует ультрафиолетового излучения. Этот процесс может происходить где угодно.
Самый близкий к Юпитеру спутник.
Метида — это одна из наименее изученных лун Юпитера. Необычная орбита защищает ее от любопытных человеческих глаз. Все дело в ее тесном сближении с планетой: от Юпитера Метиду отделяет всего 128 тысяч километров. Сила притяжения на этой дистанции настолько велика, что приближаться туда рискованно даже космическому аппарату — поэтому зонд «Галилео» не подходил к Метиде ближе, чем на 293 тысячи километров. Да и приоритет спутника был не самым высоким — ученые совместили его изучение с исследованием колец Юпитера.
Поэтому большинство характеристик Метиды строятся чисто на предположениях.
Метида принадлежит к группе Амальтеи — четырем внутренним спутникам, вращающимся ниже орбит галилеевых спутников Юпитера. Среди них он самый приближенный к планете. Вращается вокруг Юпитера он тоже наиболее быстро: скорость движения спутника превышает 31,5 км/сек.
Скорость Метиды почти в три раза больше скорости, необходимой для преодоления земного притяжения. Луна Юпитера могла бы пройти по касательной траектории к Земле и не быть захваченной ее притяжением.
Скорость вращения Метиды вокруг собственной оси неизвестна — длительности и детальности наблюдений не хватило для точного определения. Полный оборот вокруг Юпитера луна делает за 7 часов. Это быстрее, чем скорость вращения планеты вокруг своей оси — из-за этого орбита Метиды постепенно снижается. Рано или поздно она будет разорвана гравитацией газового гиганта. Размеры Метиды — 60×40×34 километров.
Метида настолько близка к Юпитеру, что движется по внешней части его главного кольца. С ней связана щель в кольце, ширина которого достигает 500 километров. Однако механизм возникновения щели пока неизвестен.
Предположительная плотность Метиды — 0,8г/см3, что меньше плотности воды. Только так она могла бы уцелеть вблизи от Юпитера — ибо чем массивнее спутник, тем дальше от планеты его предел Роша. За этим пределом приливные силы планеты преодолевают самогравитацию спутника, что разбивает последний на осколки.
Исходя из предполагаемой плотности, Метида состоит изо льда — такую же структуру имеют другие внутренние спутники Юпитера. Однако поверхность луны совсем не ледяная — она темная и отражает всего 6% от падающего на нее света. Кроме того, Метида имеет красный оттенок. Верхний, цветной и темный слой намного тоньше на ведущей стороне луны — метеориты сбивают окрашенную почву, обнажая светлый глубинный лед.
Метиду обнаружил «Вояджер-1» — он сделал первый ее снимок во время разгонного маневра вокруг газового гиганта в 1979 году. На полученном изображении луна выглядела как маленькая светлая точка — но это уже позволяло вычислить ее орбитальные характеристики.
А первые детальные снимки, равно как и данные о составе и цвете спутника, на Землю отправил зонд «Галилео». Все наблюдения Метиды зонд производил в промежутке между 1996 и 2000 годами. Стоит отметить, что снимки Метиды обладают наихудшим качеством среди всех фотографий внутренних лун. Разрешение самой детальной картинки луны составляет 3 километра на пиксель.
Метида — это одна из наименее изученных лун Юпитера. Необычная орбита защищает ее от любопытных человеческих глаз. Все дело в ее тесном сближении с планетой: от Юпитера Метиду отделяет всего 128 тысяч километров. Сила притяжения на этой дистанции настолько велика, что приближаться туда рискованно даже космическому аппарату — поэтому зонд «Галилео» не подходил к Метиде ближе, чем на 293 тысячи километров. Да и приоритет спутника был не самым высоким — ученые совместили его изучение с исследованием колец Юпитера.
Поэтому большинство характеристик Метиды строятся чисто на предположениях.
Метида принадлежит к группе Амальтеи — четырем внутренним спутникам, вращающимся ниже орбит галилеевых спутников Юпитера. Среди них он самый приближенный к планете. Вращается вокруг Юпитера он тоже наиболее быстро: скорость движения спутника превышает 31,5 км/сек.
Скорость Метиды почти в три раза больше скорости, необходимой для преодоления земного притяжения. Луна Юпитера могла бы пройти по касательной траектории к Земле и не быть захваченной ее притяжением.
Скорость вращения Метиды вокруг собственной оси неизвестна — длительности и детальности наблюдений не хватило для точного определения. Полный оборот вокруг Юпитера луна делает за 7 часов. Это быстрее, чем скорость вращения планеты вокруг своей оси — из-за этого орбита Метиды постепенно снижается. Рано или поздно она будет разорвана гравитацией газового гиганта. Размеры Метиды — 60×40×34 километров.
Метида настолько близка к Юпитеру, что движется по внешней части его главного кольца. С ней связана щель в кольце, ширина которого достигает 500 километров. Однако механизм возникновения щели пока неизвестен.
Предположительная плотность Метиды — 0,8г/см3, что меньше плотности воды. Только так она могла бы уцелеть вблизи от Юпитера — ибо чем массивнее спутник, тем дальше от планеты его предел Роша. За этим пределом приливные силы планеты преодолевают самогравитацию спутника, что разбивает последний на осколки.
Исходя из предполагаемой плотности, Метида состоит изо льда — такую же структуру имеют другие внутренние спутники Юпитера. Однако поверхность луны совсем не ледяная — она темная и отражает всего 6% от падающего на нее света. Кроме того, Метида имеет красный оттенок. Верхний, цветной и темный слой намного тоньше на ведущей стороне луны — метеориты сбивают окрашенную почву, обнажая светлый глубинный лед.
Метиду обнаружил «Вояджер-1» — он сделал первый ее снимок во время разгонного маневра вокруг газового гиганта в 1979 году. На полученном изображении луна выглядела как маленькая светлая точка — но это уже позволяло вычислить ее орбитальные характеристики.
А первые детальные снимки, равно как и данные о составе и цвете спутника, на Землю отправил зонд «Галилео». Все наблюдения Метиды зонд производил в промежутке между 1996 и 2000 годами. Стоит отметить, что снимки Метиды обладают наихудшим качеством среди всех фотографий внутренних лун. Разрешение самой детальной картинки луны составляет 3 километра на пиксель.
Галактика NGC 5866
Почему эта галактика такая тонкая? На самом деле большинство правильных не эллиптических галактик имеют похожую толщину, но очень немногие расположены к нам "ребром". Одной из них можно считать и наш Млечный Путь, поскольку мы находимся в нём.
На этом изображении галактики NGC 5866, которую классифицируют как линзовидную, видно множество сложных пылевых прожилок бурого цвета, а её яркие звезды придают ей общее голубое свечение. Голубой диск молодых звёзд выпирает за пыль в очень тонкой галактической плоскости. Перемычка в центральной области с более старыми красными звёздами имеет желтоватый оттенок.
Имея почти одинаковую с Млечным Путём массу, NGC 5866 меньше по размерам на 30%: 60 тысяч световых лет в поперечнике. Она расположена на расстоянии 44 миллионов световых лет в созвездии Дракона.
Почему эта галактика такая тонкая? На самом деле большинство правильных не эллиптических галактик имеют похожую толщину, но очень немногие расположены к нам "ребром". Одной из них можно считать и наш Млечный Путь, поскольку мы находимся в нём.
На этом изображении галактики NGC 5866, которую классифицируют как линзовидную, видно множество сложных пылевых прожилок бурого цвета, а её яркие звезды придают ей общее голубое свечение. Голубой диск молодых звёзд выпирает за пыль в очень тонкой галактической плоскости. Перемычка в центральной области с более старыми красными звёздами имеет желтоватый оттенок.
Имея почти одинаковую с Млечным Путём массу, NGC 5866 меньше по размерам на 30%: 60 тысяч световых лет в поперечнике. Она расположена на расстоянии 44 миллионов световых лет в созвездии Дракона.
Космическая обсерватория “Спектр-РГ”помогла обнаружить десять неизвестных ранее галактик с активными ядрами.
Об этом рассказывается в видео, размещенном на канале “Роскосмос ТВ” на YouTube. Как отмечается в сюжете, за год на орбите обсерваторией “Спектр-РГ” составлены карты Вселенной с беспрецедентным разрешением. “За это время ученые обнаружили 10 абсолютно новых, ранее неизвестных галактик с активными ядрами – сверхмассивными черными дырами, которые в данный момент поглощают звезды, планеты и межзвездный газ”, – говорится в видео.
В свою очередь завлабораторией экспериментальной астрофизики ИКИ РАН Сергей Сазонов отметил, что несколько недель назад с помощью обсерватории “Спектр-РГ” был открыт новый далекий квазар на красном смещении 5,5. “Такие квазары очень редкие, и вот мы открыли новый, сняли спектр этого объекта и померили его смещение. Мы понимаем, что этот далекий квазар – это огромная черная дыра с массой миллиард солнечных масс, которая очень активная”, – отметил он.
Космический аппарат “Спектр-РГ” был разработан в НПО им. С. А. Лавочкина (входит в Роскосмос). Он создан с участием Германии в рамках Федеральной космической программы России по заказу Российской академии наук. Обсерватория сканирует небо в широком энергетическом диапазоне с высокой чувствительностью и угловым разрешением. В конце октября прошлого года она успешно достигла рабочей орбиты, расположенной в точке L2.
Работой обсерватории управляет НПО Лавочкина. Данные с телескопов принимаются в Центрах Дальней космической связи в Медвежьих Озерах, Уссурийске, Байконуре. Их обработкой занимаются в том числе аспиранты и молодые ученые.
Это второй аппарат из линейки “Спектров”, который занял место “Спектра-Р” (его миссия завершена) в статусе единственного российского научно-космического проекта. На его борту размещены два рентгеновских телескопа: российский ART-XC, который назван в честь создателя Михаила Павлинского. и германский eROSITA. Первый обзор неба был завершен в июне.
Об этом рассказывается в видео, размещенном на канале “Роскосмос ТВ” на YouTube. Как отмечается в сюжете, за год на орбите обсерваторией “Спектр-РГ” составлены карты Вселенной с беспрецедентным разрешением. “За это время ученые обнаружили 10 абсолютно новых, ранее неизвестных галактик с активными ядрами – сверхмассивными черными дырами, которые в данный момент поглощают звезды, планеты и межзвездный газ”, – говорится в видео.
В свою очередь завлабораторией экспериментальной астрофизики ИКИ РАН Сергей Сазонов отметил, что несколько недель назад с помощью обсерватории “Спектр-РГ” был открыт новый далекий квазар на красном смещении 5,5. “Такие квазары очень редкие, и вот мы открыли новый, сняли спектр этого объекта и померили его смещение. Мы понимаем, что этот далекий квазар – это огромная черная дыра с массой миллиард солнечных масс, которая очень активная”, – отметил он.
Космический аппарат “Спектр-РГ” был разработан в НПО им. С. А. Лавочкина (входит в Роскосмос). Он создан с участием Германии в рамках Федеральной космической программы России по заказу Российской академии наук. Обсерватория сканирует небо в широком энергетическом диапазоне с высокой чувствительностью и угловым разрешением. В конце октября прошлого года она успешно достигла рабочей орбиты, расположенной в точке L2.
Работой обсерватории управляет НПО Лавочкина. Данные с телескопов принимаются в Центрах Дальней космической связи в Медвежьих Озерах, Уссурийске, Байконуре. Их обработкой занимаются в том числе аспиранты и молодые ученые.
Это второй аппарат из линейки “Спектров”, который занял место “Спектра-Р” (его миссия завершена) в статусе единственного российского научно-космического проекта. На его борту размещены два рентгеновских телескопа: российский ART-XC, который назван в честь создателя Михаила Павлинского. и германский eROSITA. Первый обзор неба был завершен в июне.
Странный тройной кратер на Марсе
За 4,6 миллиардов лет своего существования Марс получил немало ударов от астероидов и комет. Сегодня на его поверхности известно не менее 43 тысяч ударных кратеров крупнее 5 километров, при этом несколько древних регионов были сильнее подвержены бомбардировке, чем другие. Один из них — высокогорье Noachis Terra (Земля Ноя), которому досталось примерно 4 миллиарда лет назад. Астрономы нашли в нём чудной тройной кратер.
Он не такой крупный, как остальные кратеры в этом регионе. Некоторые из них достигают 140 км в диаметре. Тем не менее, размер самого маленького участка тройного кратера — внушительные 28 км. Крупнейший же достигает размера в 45 км.
Двойные и тройные кратеры довольно редки. Они могут быть как просто наложившимися друг на друга кратерами от различных столкновений, так и возникнуть благодаря одновременному столкновению с двумя или тремя объектами. Последнее происходит, когда астероид разваливается на несколько фрагментов незадолго перед столкновением из-за гравитационного градиента планеты или воздействия её атмосферы. Ещё одна возможность — падение двойного астероида, в котором один фрагмент обращается на орбите вокруг другого или находится с ним в контакте. Таких астероидов всего около 2%.
Если тройной кратер в самом деле возник из-за единичного столкновения с распавшимся в атмосфере Марса объектом, это говорит о том, что она раньшебыла намного плотнее и теплее, чем сейчас. Следы воздействия атмосферы есть и на самом кратере — со временем его утёсы стали ровнее, а в некоторых местах можно разглядеть что-то похожее на следы движения по нему ледников.
За 4,6 миллиардов лет своего существования Марс получил немало ударов от астероидов и комет. Сегодня на его поверхности известно не менее 43 тысяч ударных кратеров крупнее 5 километров, при этом несколько древних регионов были сильнее подвержены бомбардировке, чем другие. Один из них — высокогорье Noachis Terra (Земля Ноя), которому досталось примерно 4 миллиарда лет назад. Астрономы нашли в нём чудной тройной кратер.
Он не такой крупный, как остальные кратеры в этом регионе. Некоторые из них достигают 140 км в диаметре. Тем не менее, размер самого маленького участка тройного кратера — внушительные 28 км. Крупнейший же достигает размера в 45 км.
Двойные и тройные кратеры довольно редки. Они могут быть как просто наложившимися друг на друга кратерами от различных столкновений, так и возникнуть благодаря одновременному столкновению с двумя или тремя объектами. Последнее происходит, когда астероид разваливается на несколько фрагментов незадолго перед столкновением из-за гравитационного градиента планеты или воздействия её атмосферы. Ещё одна возможность — падение двойного астероида, в котором один фрагмент обращается на орбите вокруг другого или находится с ним в контакте. Таких астероидов всего около 2%.
Если тройной кратер в самом деле возник из-за единичного столкновения с распавшимся в атмосфере Марса объектом, это говорит о том, что она раньшебыла намного плотнее и теплее, чем сейчас. Следы воздействия атмосферы есть и на самом кратере — со временем его утёсы стали ровнее, а в некоторых местах можно разглядеть что-то похожее на следы движения по нему ледников.
Добыча ресурсов на Луне может вызвать международное напряжение
Международная группа ученых обнаружила проблему в связи с растущим интересом к добыче ресурсов на Луне. Оказывается, их там просто не хватит на всех.
Пока что отсутствуют международные принципы и соглашения, которые бы определяли, кто, что и где добывает. Это вызовет конфликты, нечестную конкуренцию, и быстрое исчерпание ресурсов в случае начала их промышленной добычи на Луне.
Ученые проанализировали карты распределения ресурсов на Луне. Они выяснили, что интересных для освоения мест не так много, и они весьма компактны. Это благодатная почва для будущих конфликтов. Такие ресурсы как вода и железо важны, потому что способствует дальнейшему развитию исследований и промышленности на Луне. Невыгодно доставлять все материалы с Земли, нужно разрабатывать их на месте. В особенности это касается железа: привозить этот тяжелый металл с Земли абсурдно дорого.
Существующая правовая база представлена Договором о космосе 1967 года и соглашениями о программе Артемида 2020 года (которые не подписаны Россией, Китаем, Индией и многими другими странами). Они не дают достаточной юридической защиты. Уже сейчас разворачивается большая дискуссия о приоритете научных или коммерческих задач на Луне. Но основная проблема состоит в том, что все ставят своей целью одни и те же места и ресурсы. Более того, существует риск, что месторождения ресурсов могут оказаться беднее, чем предполагалось. Разрешение карт лунных ресурсов пока составляет лишь несколько километров.
До формирования общепринятой и проработанной международный правовой базы по разработке внеземных ресурсов ещё далеко. Но уже сейчас можно предпринять первые действия, которые позволят регулировать активность в ближайшем будущем. Ученые предложили создать сообщество пользователей лунных ресурсов, которые будут проводить активные работы в течение следующего десятилетия. В рамках этого сообщества предлагается искать возможные проблемы и пути их решения для каждого участка по отдельности. Есть и другой путь — совместное использование ресурсов. Примеры тому есть и на Земле: международные воды, реки и озера, которые могут использоваться многими странами, но ни одна не может ими владеть.
Международная группа ученых обнаружила проблему в связи с растущим интересом к добыче ресурсов на Луне. Оказывается, их там просто не хватит на всех.
Пока что отсутствуют международные принципы и соглашения, которые бы определяли, кто, что и где добывает. Это вызовет конфликты, нечестную конкуренцию, и быстрое исчерпание ресурсов в случае начала их промышленной добычи на Луне.
Ученые проанализировали карты распределения ресурсов на Луне. Они выяснили, что интересных для освоения мест не так много, и они весьма компактны. Это благодатная почва для будущих конфликтов. Такие ресурсы как вода и железо важны, потому что способствует дальнейшему развитию исследований и промышленности на Луне. Невыгодно доставлять все материалы с Земли, нужно разрабатывать их на месте. В особенности это касается железа: привозить этот тяжелый металл с Земли абсурдно дорого.
Существующая правовая база представлена Договором о космосе 1967 года и соглашениями о программе Артемида 2020 года (которые не подписаны Россией, Китаем, Индией и многими другими странами). Они не дают достаточной юридической защиты. Уже сейчас разворачивается большая дискуссия о приоритете научных или коммерческих задач на Луне. Но основная проблема состоит в том, что все ставят своей целью одни и те же места и ресурсы. Более того, существует риск, что месторождения ресурсов могут оказаться беднее, чем предполагалось. Разрешение карт лунных ресурсов пока составляет лишь несколько километров.
До формирования общепринятой и проработанной международный правовой базы по разработке внеземных ресурсов ещё далеко. Но уже сейчас можно предпринять первые действия, которые позволят регулировать активность в ближайшем будущем. Ученые предложили создать сообщество пользователей лунных ресурсов, которые будут проводить активные работы в течение следующего десятилетия. В рамках этого сообщества предлагается искать возможные проблемы и пути их решения для каждого участка по отдельности. Есть и другой путь — совместное использование ресурсов. Примеры тому есть и на Земле: международные воды, реки и озера, которые могут использоваться многими странами, но ни одна не может ими владеть.
Не все белые карлики одинаковы.
В прошлом году астрономы обнаружили, что один тип массивных белых карликов остывает медленнее, чем другие, как будто у них есть дополнительный источник тепла. Но выяснить, что это за источник тепла, оказывается непросто.
Большинству звезд в галактике Млечный Путь — тех, которые примерно в восемь раз больше массы Солнца — суждено стать белыми карликами.
Звезды такой массы, у которых закончились водород и гелий для горения, имеют недостаточное давление, чтобы зажечь оставшийся углерод. Они выбрасывают свой внешний материал, и ядро сжимается в сферу размером с Землю.
Эта сфера размером с Землю, состоящая в основном из углерода и кислорода, невероятно плотная — примерно в 1,4 раза больше массы Солнца.
Только так называемое давление вырождения электронов, внешнее давление, создаваемое неспособностью электронов с одинаковым спином занять одно и то же состояние, предотвращает полный коллапс ядра.
Поскольку они такие плотные, с такой небольшой площадью поверхности, им требуется очень много времени, чтобы терять тепло. После того, как ядро белого карлика перестанет сокращаться, оно может превысить температуру около 100 000 Кельвинов (около 100 000 градусов Цельсия и 180 000 градусов Фаренгейта).
Астрономы считают, что с момента возникновения Вселенной прошло мало времени, чтобы белые карлики полностью остыли.
Но так называемые белые карлики с Q-ветвью, которые составляют около 6 процентов массивных белых карликов, остывают даже медленнее, чем подобные звезды. Согласно статье 2019 года, опубликованной астрономом Сихао Ченгом из Университета Джона Хопкинса, эта небольшая часть белых карликов демонстрирует задержку охлаждения около 8 миллиардов лет по сравнению с другими белыми карликами.
Ченг и его команда предположили, что изотоп неона, неон-22, который в небольших количествах содержится в некоторых белых карликах, может влиять на дополнительный нагрев. В белых карликах с углеродно-кислородным ядром, неон-22 погружающийся в центр, может стать дополнительным источником тепла.
Теперь группа астрономов во главе с Мэттом Капланом из Университета штата Иллинойс проверила эту гипотезу с помощью моделирования молекулярной динамики и фазовых диаграмм. Согласно их выводам, это просто невозможно.
Хотя скорость осаждения из монокристаллов, слишком мала для наблюдаемого нагрева, кластеризация 22Ne может потенциально ускорить этот процесс. Однако даже это ученые сочли маловероятным.
В ходе моделирования они обнаружили, что микрокристаллы 22Ne в жидкости из углерода и кислорода в соотношениях, характерных для белых карликов, всегда нестабильны.
Вариантов всего два — либо смесь настолько горячая, что кристалл плавится и неон растворяется в жидкости, либо вся смесь замерзает. Середины нет.
Даже когда температура смеси ниже точки плавления неона, но выше точки плавления углерода и кислорода, неон растворяется.
Затем команда использовала фазовые диаграммы, график, показывающий физические состояния вещества в диапазоне температур и давлений, чтобы определить, сколько неона потребуется в смеси для разделения и стабилизации неона.
Как правило, углеродно-кислородные белые карлики содержат около 2 процентов неона. Чтобы неон был стабильным, эта смесь должна содержать не менее 30 процентов неона.
«Таким образом, — заявили исследователи в своей статье, — мы обнаруживаем, что нет условий, при которых кластер, обогащенный 22Ne, стабилен в углеродно-кислородном белом карлике, и поэтому усиленная диффузия 22Ne не может объяснить Q-ветвь».
Это говорит о том, что эти белые карлики Q-ветви могут иметь особый состав, объясняющий дополнительный нагрев.
Если бы звезды были немного богаче неоном — около 6 процентов, — осаждение отдельных частиц, а не скопление, могло бы генерировать тепло. Натрий и магний — плохие кандидаты; как неон, они не разделяются, образуя твердые частицы в относительно небольших количествах.
Однако элементы группы железа выглядят немного более многообещающими. Железо отделяется в углеродно-кислородной смеси, и наличие всего лишь 0,1 процента может вызвать заметный нагрев.
В прошлом году астрономы обнаружили, что один тип массивных белых карликов остывает медленнее, чем другие, как будто у них есть дополнительный источник тепла. Но выяснить, что это за источник тепла, оказывается непросто.
Большинству звезд в галактике Млечный Путь — тех, которые примерно в восемь раз больше массы Солнца — суждено стать белыми карликами.
Звезды такой массы, у которых закончились водород и гелий для горения, имеют недостаточное давление, чтобы зажечь оставшийся углерод. Они выбрасывают свой внешний материал, и ядро сжимается в сферу размером с Землю.
Эта сфера размером с Землю, состоящая в основном из углерода и кислорода, невероятно плотная — примерно в 1,4 раза больше массы Солнца.
Только так называемое давление вырождения электронов, внешнее давление, создаваемое неспособностью электронов с одинаковым спином занять одно и то же состояние, предотвращает полный коллапс ядра.
Поскольку они такие плотные, с такой небольшой площадью поверхности, им требуется очень много времени, чтобы терять тепло. После того, как ядро белого карлика перестанет сокращаться, оно может превысить температуру около 100 000 Кельвинов (около 100 000 градусов Цельсия и 180 000 градусов Фаренгейта).
Астрономы считают, что с момента возникновения Вселенной прошло мало времени, чтобы белые карлики полностью остыли.
Но так называемые белые карлики с Q-ветвью, которые составляют около 6 процентов массивных белых карликов, остывают даже медленнее, чем подобные звезды. Согласно статье 2019 года, опубликованной астрономом Сихао Ченгом из Университета Джона Хопкинса, эта небольшая часть белых карликов демонстрирует задержку охлаждения около 8 миллиардов лет по сравнению с другими белыми карликами.
Ченг и его команда предположили, что изотоп неона, неон-22, который в небольших количествах содержится в некоторых белых карликах, может влиять на дополнительный нагрев. В белых карликах с углеродно-кислородным ядром, неон-22 погружающийся в центр, может стать дополнительным источником тепла.
Теперь группа астрономов во главе с Мэттом Капланом из Университета штата Иллинойс проверила эту гипотезу с помощью моделирования молекулярной динамики и фазовых диаграмм. Согласно их выводам, это просто невозможно.
Хотя скорость осаждения из монокристаллов, слишком мала для наблюдаемого нагрева, кластеризация 22Ne может потенциально ускорить этот процесс. Однако даже это ученые сочли маловероятным.
В ходе моделирования они обнаружили, что микрокристаллы 22Ne в жидкости из углерода и кислорода в соотношениях, характерных для белых карликов, всегда нестабильны.
Вариантов всего два — либо смесь настолько горячая, что кристалл плавится и неон растворяется в жидкости, либо вся смесь замерзает. Середины нет.
Даже когда температура смеси ниже точки плавления неона, но выше точки плавления углерода и кислорода, неон растворяется.
Затем команда использовала фазовые диаграммы, график, показывающий физические состояния вещества в диапазоне температур и давлений, чтобы определить, сколько неона потребуется в смеси для разделения и стабилизации неона.
Как правило, углеродно-кислородные белые карлики содержат около 2 процентов неона. Чтобы неон был стабильным, эта смесь должна содержать не менее 30 процентов неона.
«Таким образом, — заявили исследователи в своей статье, — мы обнаруживаем, что нет условий, при которых кластер, обогащенный 22Ne, стабилен в углеродно-кислородном белом карлике, и поэтому усиленная диффузия 22Ne не может объяснить Q-ветвь».
Это говорит о том, что эти белые карлики Q-ветви могут иметь особый состав, объясняющий дополнительный нагрев.
Если бы звезды были немного богаче неоном — около 6 процентов, — осаждение отдельных частиц, а не скопление, могло бы генерировать тепло. Натрий и магний — плохие кандидаты; как неон, они не разделяются, образуя твердые частицы в относительно небольших количествах.
Однако элементы группы железа выглядят немного более многообещающими. Железо отделяется в углеродно-кислородной смеси, и наличие всего лишь 0,1 процента может вызвать заметный нагрев.
Вид на Юпитер с зонда Juno
Верхний слой атмосферы Юпитера разделён на светные и тёмные зоны, опоясывающие всю планету. Причина такого строения — мощные ветра, чья скорость часто превышает 300 км/ч. Что придаёт им такую силу — открытая тема для научных исследований. Зоны и пояса подкрепляются восходящими потоками газа. Изобилующие в них непрозрачные облака из воды и аммиака укрывают нижние слои атмосферы от солнечного света.
На этом изображении с космического аппарата Juno подробно показан один из светлых поясов. Основные элементы атмосферы Юпитера, водород и гелий, прозрачны для видимого света и никак не влияют на его окраску. Учёные предполагают, что за бурые цвета отвечают небольшие примеси серы и углерода в химических соединениях, образовавшихся под действием солнечного света.
С помощью данных с Juno уже сделано много открытий. Например, учёные узнали, что вблизи экватора Юпитера нежиданно много воды — 0,25% от всех молекул. Это открытие очень важно для понимания истории воды не только на крупнейшем газовом гиганте, но и во всей Солнечной системе.
Верхний слой атмосферы Юпитера разделён на светные и тёмные зоны, опоясывающие всю планету. Причина такого строения — мощные ветра, чья скорость часто превышает 300 км/ч. Что придаёт им такую силу — открытая тема для научных исследований. Зоны и пояса подкрепляются восходящими потоками газа. Изобилующие в них непрозрачные облака из воды и аммиака укрывают нижние слои атмосферы от солнечного света.
На этом изображении с космического аппарата Juno подробно показан один из светлых поясов. Основные элементы атмосферы Юпитера, водород и гелий, прозрачны для видимого света и никак не влияют на его окраску. Учёные предполагают, что за бурые цвета отвечают небольшие примеси серы и углерода в химических соединениях, образовавшихся под действием солнечного света.
С помощью данных с Juno уже сделано много открытий. Например, учёные узнали, что вблизи экватора Юпитера нежиданно много воды — 0,25% от всех молекул. Это открытие очень важно для понимания истории воды не только на крупнейшем газовом гиганте, но и во всей Солнечной системе.
Знакомьтесь, голубой сверхгигант- Ригель А!
В древнем Египте считалось, что Ригель — покровитель всех звезд и умерших. Попробуйте вообразить его масштабы: диаметр звезды — около 100 млн км, это в 70 раз больше солнечного диаметра, а масса Ригеля превышает солнечную в 17 раз. Если в Солнце можно запихнуть 1 000 000 планет Земля, то сколько бы таких планет вместил в себя Ригель?
Звезда удалена от нас 800-860 световых лет. Представьте этого сверхгиганта на месте Солнца. Он бы уничтожил своим звездным ветром и излучением все планеты Солнечной системы за секунду.
Ригель — часть звездной системы. Её главный герой — Ригель A, это и есть тот самый бело-голубой сверхгигант. Рядом с ней вокруг общего центра масс вращаются Ригель В и Ригель С. По части яркости они уступают Ригелю А в 500 раз. Именно поэтому их можно разглядеть только в телескоп.
Сверхгигант Ригель А обязан бело-голубым сиянием температуре своей поверхности. Она приближается в 11 000 градусам по Цельсию. Ригель горячее Солнца в 2 раза. Кроме того он относится к переменным звездам. Это значит, что его звездная поверхность то сокращается, то расширяется.
Переменность Ригеля не характерна сверхгигантам. Он постоянно меняет свою массу: каждый день звезда теряет порядка 90 млрд тонн веса. Из-за этого ученые прогнозируют Ригелю непродолжительное существование. Зато яркое. Считается, что сверхгиганту осталось сиять каких-то 10 млн лет.
Сейчас Ригелю 8 млн лет. По сравнению с Солнцем, сверхгигант еще совершенно юн и неопытен. Наше светило — желтый карлик, которому уже насчитывается 4,5 млрд лет, и впереди у него еще столько же. Но у сверхгигантов другая судьба. Следующий этап эволюции Ригеля — превращение в красного сверхгиганта, похожего на Бетельгейзе. На это звезде понадобится несколько тысяч лет.
В древнем Египте считалось, что Ригель — покровитель всех звезд и умерших. Попробуйте вообразить его масштабы: диаметр звезды — около 100 млн км, это в 70 раз больше солнечного диаметра, а масса Ригеля превышает солнечную в 17 раз. Если в Солнце можно запихнуть 1 000 000 планет Земля, то сколько бы таких планет вместил в себя Ригель?
Звезда удалена от нас 800-860 световых лет. Представьте этого сверхгиганта на месте Солнца. Он бы уничтожил своим звездным ветром и излучением все планеты Солнечной системы за секунду.
Ригель — часть звездной системы. Её главный герой — Ригель A, это и есть тот самый бело-голубой сверхгигант. Рядом с ней вокруг общего центра масс вращаются Ригель В и Ригель С. По части яркости они уступают Ригелю А в 500 раз. Именно поэтому их можно разглядеть только в телескоп.
Сверхгигант Ригель А обязан бело-голубым сиянием температуре своей поверхности. Она приближается в 11 000 градусам по Цельсию. Ригель горячее Солнца в 2 раза. Кроме того он относится к переменным звездам. Это значит, что его звездная поверхность то сокращается, то расширяется.
Переменность Ригеля не характерна сверхгигантам. Он постоянно меняет свою массу: каждый день звезда теряет порядка 90 млрд тонн веса. Из-за этого ученые прогнозируют Ригелю непродолжительное существование. Зато яркое. Считается, что сверхгиганту осталось сиять каких-то 10 млн лет.
Сейчас Ригелю 8 млн лет. По сравнению с Солнцем, сверхгигант еще совершенно юн и неопытен. Наше светило — желтый карлик, которому уже насчитывается 4,5 млрд лет, и впереди у него еще столько же. Но у сверхгигантов другая судьба. Следующий этап эволюции Ригеля — превращение в красного сверхгиганта, похожего на Бетельгейзе. На это звезде понадобится несколько тысяч лет.
