Перейти к содержимому


Астроновости

космос и немного физики

Сообщений в теме: 1872

#1801 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 10 629 сообщений

Отправлено 15 Март 2020 - 08:54

Ученые установили, как образуются магнитные звезды

Изображение
Магнетар
© Depositphotos / Juric.P

МОСКВА, 13 мар — РИА Новости. Европейские астрофизики разработали детальную компьютерную модель, объясняющую происхождение гигантских магнитных полей у особого класса нейтронных звезд — магнетаров, с которыми связаны самые мощные и яркие взрывы во Вселенной — усилением ранее существовавших в недрах этих звезд слабых магнитных полей. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.

Магнетары — нейтронные звезды, обладающие сильнейшими магнитными полями, наблюдаемыми во Вселенной. Это сверхкомпактные объекты, которые при диаметре 12-20 километров имеют массу, сопоставимую с массой Солнца или даже превышающую ее. Магнетары характеризуются мощными выбросами рентгеновского и гамма-излучения. В соответствии с этим они делятся на два класса: аномальные рентгеновские пульсары (Аnomalous X-ray Pulsar — AXP) и источники мягких повторяющихся гамма-всплесков (Soft Gamma Repeater — SGR).

По поводу образования сверхсильных магнитных полей магнетаров у ученых до сих пор нет единого мнения. Изучать магнетары тяжело. Во-первых, таких объектов немного — на сегодняшний день известны всего четыре SGR звезды, расположенные в пределах нашей Галактики, и еще одна — за ее пределами. Во-вторых, они живут очень недолго — всего около 1 миллиона лет, а сильные магнитные поля у них исчезают по прошествии примерно 10 тысяч лет, после чего их активность и излучение рентгеновских лучей прекращаются.

Нейтронные звезды обычно образуются после коллапса железного ядра массивной звезды больше девяти масс Солнца, когда внешние слои звезды выбрасываются в межзвездное пространство в результате гигантского взрыва, называемого сверхновой с коллапсом ядра. Поэтому некоторые теории предполагают, что магнитные поля магнетара могут быть унаследованы от их звезд-предшественниц, то есть полностью определяться намагниченностью железного ядра перед коллапсом. Проблема этой гипотезы заключается в том, что очень сильное магнитное поле в звездах-предшественницах должно было замедлять вращение звездного ядра, так что нейтронные звезды, образовавшиеся от таких намагниченных звезд, тоже вращались бы медленно, а этого не наблюдается.

Европейские ученые из Института астрофизики им. Макса Планка в Германии и Института физики Земли в Париже предложили новую теорию образования магнетаров и разработали цифровую модель, снимающую существующие противоречия. По мнению авторов, быстро вращающиеся нейтронные звезды рождаются в коллапсирующих массивных звездах, а сильное магнитное поле появляется у них позже, благодаря усилению ранее существовавших слабых полей.

"Прежняя теория не позволила бы нам объяснить огромные энергии взрывов сверхновых и длительных гамма-всплесков, где быстро вращающиеся нейтронные звезды или быстро вращающиеся черные дыры считаются центральными источниками огромных энергий", — приводятся в пресс-релизе Института астрофизики им. Макса Планка слова Томаса Янка (Thomas Janka), одного из авторов исследования.

Альтернативный механизм выглядит более благоприятным, в котором экстремальные магнитные поля могут быть созданы во время формирования самой нейтронной звезды. В первые несколько секунд после коллапса звездного ядра новорожденная горячая нейтронная звезда остывает, испуская нейтрино. Это охлаждение вызывает сильные внутренние конвективные потоки массы, похожие на пузырьки кипящей воды в кастрюле на плите. Такие движения звездного вещества могут привести к усилению любого ранее существовавшего слабого магнитного поля. Этот механизм усиления поля, известный как эффект динамо, работает, например, в жидком железном ядре Земли или в конвективной оболочке Солнца.

Чтобы проверить такую ​​возможность для нейтронных звезд, ученые использовали суперкомпьютер Французского национального вычислительного центра высшего образования для моделирования конвекции у новорожденной, очень горячей и быстро вращающейся нейтронной звезды. Результаты моделирования показали, что, действительно, слабые начальные магнитные поля при очень коротких периодах вращения могут быть усилены до значений, достигающих 1016 Гаусс.

"Наши модели демонстрируют, что короткие периоды вращения — меньше чем 8 миллисекунд, обеспечивают более эффективный динамо-процесс, чем более медленное вращение", — говорит ведущий автор публикации Рафаэль Рейно (Raphaël Raynaud) из французского Ядерного исследовательского центра в Саклае. — Медленно вращающиеся модели не отображают огромные поля, созданные этим сильным динамо".

Помимо того, что эта модель, получившая название "миллисекундный магнетар", проливает свет на формирование магнитных звезд, она также дает новое понимание природы самых мощных и самых ярких взрывов во Вселенной.
https://ria.ru/20200...1568571075.html






Временная луна

Откуда у Земли берутся квазиспутники и почему они не задерживаются надолго

Сколько естественных спутников у нашей планеты? Казалось бы, ответ очевиден: один, и это всем хорошо известная Луна. Однако современные наблюдения показывают, что так бывает не всегда: время от времени в пределы Солнечной системы попадают уникальные астероиды, способные на время стать еще одним квазиспутником Земли. Один такой астероид побывал у нас в гостях совсем недавно. Подробнее об этом по просьбе N + 1 рассказывает астроном Леонид Еленин.

15 февраля 2020 года в рамках Обзора Каталина с помощью 1,5-метрового телескопа, установленного на Маунт Леммон в штате Аризона (США), был открыт необычный околоземный астероид.

Уже по первым примерным орбитам нового объекта, относящегося к самому многочисленному из семейств околоземных астероидов — семейству Амура, астрономы определили, что он может оказаться временным естественным спутником (или квазиспутником) нашей планеты.


Задача трех тел

Астероид, впоследствии получивший рабочее обозначение 2020 CD3, совершил тесное сближение с Землей 13 февраля и был обнаружен уже на отлетной траектории. Сближение было неординарным.

Во-первых, астероид прошел всего в 40,7 тысячи километров от поверхности Земли, то есть чуть выше геостационарных спутников, над южным побережьем Африки. Во-вторых, это было экстремально низкоэнергетическое сближение.

В момент открытия 2020 CD3 имел скорость относительно Земли всего 1,5 километра в секунду! Напомним, что вторая космическая скорость для Земли составляет 11,2 километра в секунду — именно она позволяет объекту преодолевать притяжение планеты.

Объект, движущийся с такой низкой радиальной скоростью, должен находиться на замкнутой геоцентрической орбите, а точнее — орбите вокруг центра системы Земля-Луна. Таким образом, у Земли, пусть и на непродолжительное время, появился новый крохотный естественный спутник размером от одного до трех метров.

Изображение
Белая точка в центре снимка — астреоид 2020 CD3
The international Gemini Observatory/NSF’s National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory/AURA/G. Fedorets

Да, Земля и Луна — это двойная система, пусть масса одного ее компонента в 80 раз больше массы другого. Это, безусловно, много, и Земля в этом тандеме доминирует, но и гравитационное влияние Луны сбрасывать со счетов тоже нельзя — в отличие, например, от планетарных систем Юпитера и Сатурна. (Для краткости дальше, говоря об обращении вокруг этой двойной системы, мы будем называть ее просто Землей.)

Как будет вести себя астероид, «пойманный» гравитационным полем такой системы? Можем ли мы понять, останется о с нами или нет? Чтобы ответить на эти вопросы, необходимо решить стандартную задачу трех тел.

Тройная система нестабильна, и меньший из ее компонентов, совершающий хаотичное движение вокруг ее центра масс, в итоге либо столкнется с одним из компонентов, либо, что более вероятно, будет выброшен из нее.

Из этого правила, конечно, имеются исключения: например, у Марса есть два спутника, и хотя рано или поздно они будут разрушены гравитацией планеты, сейчас эта система выглядит стабильно. В чем принципиальное отличие этой системы от Земли? В ней доминирует гравитация Марса, а оба его спутника обладают настолько малыми массами, что не «чувствуют» друг друга.

Есть даже еще более яркий пример двойной планеты — Плутон со своим спутником Хароном, однако они не образуют с внешними астероидами тройной системы. Дело в том, что внешние спутники обращаются достаточно далеко, и для них Плутон и Харон «выглядят» единым объектом. Кроме того, Плутон не захватывал свои спутники, как Земля не захватывала Луну.

Легко ли планете обзавестись спутником, если прилетевший извне астероид? Здесь можно предложить такую аналогию. Человек не может поймать в сеть пулю — потому что ее скорость (кинетическая энергия) слишком велика. Он не может поймать сетью кита — потому что масса кита в десятки раз превышает его собственную. Человек может набросить сеть на птицу, но после этого надо будет ее удержать.

Так и с астероидами. Земля не состоянии «поймать» ни высокоэнергетический, ни слишком массивный объект. Она может «поймать» лишь крошечный объект с небольшой энергией, но для этого ей необходимо погасить его скорость и максимально быстро перевести пришельца на стабильную околокруговую орбиту.

Но на это у Земли обычно не хватает массы. Как мы видим на рисунке ниже, после гравитационного захвата астероид движется по хаотичной орбите, отличающейся высоким эксцентриситетом. Земле не удается его «успокоить», и объект «вырывается» на свободу.

Изображение
Хаотичная орбита астероида, попавшего в гравитационное поле двойной системы Земля-Луна. Земля здесь неподвижна, а черные линии показывают движение Луны.
Леонид Еленин


Редкие гости

Квазиспутники Земли — достаточно редкое открытие. 2020 CD3 всего лишь второй обнаруженный объект подобного типа. Первым был астероид 2006 RH120, захваченный в 2006 году, но уже в 2007 году вновь выброшенный на гелиоцентрическую орбиту.

Примечательно, что первый астероид, как и 2020 CD3, был открыт той же самой обсерваторией на Маунт Леммон. 2006 RH120 тоже относится к Амурам, но он был крупнее нынешнего — от 4 до 10 метров в диаметре.

В 2012 году скандинавский астрофизик Микаэль Гравник вместе с коллегами опубликовал статью, завершавшуюся выводом о том, что вокруг Земли в каждый момент времени обращается хотя бы один квазиспутник метрового размера. Но почему же мы не открываем такие объекты регулярно и массово?

Все дело в их размере, а значит, и в блеске (яркости). Текущие обзорные телескопы могут зафиксировать такие объекты лишь на небольшом расстоянии, при их тесном сближении с Землей. И то, если геометрическая конфигурация этого сближения позволит наблюдать такой объект. Окно детектирования может меть ширину лишь в несколько суток.

К примеру, 2020 CD3 по своему блеску мог быть обнаружен крупными поисковыми телескопами за сутки до сближения, но так как обзорные системы не покрывают всю доступную небесную сферу за одну ночь, то объект обнаружили лишь 15 февраля при блеске 20m уже на отлетной траектории. В сущности, нам повезло — еще сутки, и 2020 CD3 так бы и исчез не обнаруженным.

Астрофизики возлагают надежды на новые обзорные телескопы, которые планируется ввести в строй. Один из них — Большой синоптический обзорный телескоп (LSST) — в настоящее время строится в Чили.

Итак, что же нам известно об эволюции орбиты астероида 2020 CD3? На сегодня наблюдательная дуга, то есть временной интервал между его первым и последним измерением, равна 12 суткам. Официальная орбита 2020 CD3 построена Центром малых планет (Minor Planet Center) пока лишь по части измерений, полученных с 15 по 21 февраля.

Исходя из этого мы будем опираться на собственные расчеты. 12 суток это немного, поэтому мы можем делать достоверные прогнозы эволюции орбиты лишь на достаточно небольшом интервале времени. Общий вид «сверху» движения 2020 CD3 в системе Земля-Луна мы уже видели на рисунке выше.

Пока можно уверенно сказать, что всю вторую половину 2019 года 2020 CD3 был на замкнутой геоцентрической орбите, периодически сближаясь с Землей.

Изображение
На протяжении недавнего времени астероид 2020 CD3 периодически приближался к Земле, прежде чем оказался захвачен ее гравитацией
Леонид Еленин

Как раз на выходе из последнего и самого тесного сближения астероид и был обнаружен. Это сближение, как заправский гравитационный маневр космического аппарата в поле тяготения Земли, разогнал астероид, и как из пращи, выбросил в открытый космос.

Формально 2020 CD3 «разомкнет» свою орбиту (то есть эксцентриситет его орбиты относительно Земли превысит 1) в середине мая. После этого астероид продолжит свой полет уже по гелиоцентрической орбите.

Изображение
Резко уходящая вверх кривая показывает, что астероид набрал скорость и сорвался с геоцентрической орбиты
Леонид Еленин

Обстоятельства и время самого захвата 2020 CD3 пока не установлены. Возможно, хотя уже и маловероятно (блеск 2020 CD3 уже перевалил за 23m), что астрономы смогут получить дополнительные измерения и расширить наблюдательную дугу.

Если этого не произойдет — придется работать с тем, что есть. К примеру, в настоящий момент при моделировании орбиты «назад» на несколько лет видно ее расхождение с наблюдательными данными, полученными при сближении в феврале 2020 года.

Но не все потеряно! В случаях, когда орбита исследуемого объекта плохо определена, можно использовать целый рой подобных орбит, построенных на основании основной (номинальной). Тем самым мы сможем статистически дать ответы на некоторые вопросы.


Друзья и знакомые кролика

Помимо время от времени попадающих к нам квазиспутников, Земля и Луна гравитационно удерживают два объекта — малые пылевые облака, находящиеся в так называемых точках Лагранжа L4 и L5 нашей двойной планетарной системы. Впервые эти объекты были обнаружены польским ученым Казимежем Кордылевским в 1956 году.

Облака Кордылевского компактны и, в отличие от протяженных эклиптических облаков космической пыли, дающих зодиакальный свет, не видны невооруженным глазом, поскольку из-за своего размера и плотности отражают очень мало света. Точное подтверждение наличия этих объектов было получено лишь в 2018 году с помощью зафиксированной поляризации света, проходящего сквозь них.

Бывает еще одна группа объектов, постоянно сопровождающих планеты, но не вращающихся вокруг них. Это, так называемые «троянские» астероиды, самая большая популяция которых принадлежит Юпитеру.

Эти объекты обращаются по гелиоцентрической орбите (вокруг Солнца), как и сами планеты, но не являются их спутниками. Они движутся на схожей с планетой орбите (в резонансе 1:1), но отстоят от нее на ±60 градусов, «заполняя» области гравитационного равновесия планеты и Солнца.

Такие области есть у любого тела, и они располагаются вокруг Лагранжевых точек L4 и L5. Причем чем массивнее тело, тем эта область пространства больше и, соответственно, больше и число «троянцев».

У Юпитера подобных астероидов более 7500, и все они именуются в честь героев легендарной Троянской войны. Астероиды, населяющие область L4, представлены «греками», а L5 — «троянцами» и их союзниками.

Изображение
Астероиды на орбите Юпитера, «троянцы» догоняют «греков». Правда, поначалу строгое разделение астероидов на лагеря не соблюдалось, поэтому получилось так, что Гектор попал к «грекам», а Патрокл затесался среди «троянцев».
Wikimedia Commons

Есть такой объект и у Земли — астероид 2010 TK7, открытый орбитальным телескопом WISE в 2010 году. Получается, что «троянцы» Земли — еще более уникальные объекты, чем квазиспутники. Конечно, с запуском новых обзорных систем будут открыты новые интересные околоземные объекты и расширены наши значения о формировании, строении и эволюции Солнечной системы.

Леонид Еленин
https://nplus1.ru/ma.../02/second-moon






Основная причина мел-палеогенового вымирания — падение астероида, а не формирование Деканских траппов*

Изображение
Рис. 1. Деканские траппы в районе горной цепи Западные Гаты, штат Махараштра, Индия. Фото с сайта en.wikipedia.org

Ученые до сих пор спорят об основной причине массового вымирания, произошедшего примерно 66 млн лет назад на границе мелового и палеогенового периодов. Сложность заключается в том, что по времени наложились друг на друга два крайне опасных для биосферы события: падение крупного астероида, приведшего к образованию Чиксулубского кратера, и излияния базальтовых лав, породившие Деканские траппы. Недостаточная точность датировок траппов до последнего времени не позволяла выяснить, было ли столкновение Земли с крупным астероидом главной причиной резкого снижения биоразнообразия или же дополнительным усиливающим фактором уже начавшегося по вине вулканизма вымирания. Для реконструкции точного хода событий и корректной оценки ролей каждого из двух факторов большая международная команда ученых обобщила все имеющиеся данные по древним значениям температур на Земле в этот период, а также смоделировала разные сценарии вулканизма. Сравнение различных моделей с профилем температур позволило им утверждать, что половина траппов изверглась до столкновения, а половина — после, но при этом основным триггером глобального вымирания был астероид.

К границе мелового и палеогенового периодов (~66 млн лет назад) приурочены два катаклизма планетарных масштабов. Более известный из них — падение десятикилометрового астероида в районе современного полуострова Юкатан. Следом этой катастрофы является кратер Чиксулуб, названный так в честь деревни, расположенной неподалеку от геометрического центра кратера. Кратер был открыт в 1978 году при проведении геофизических работ, а само падение астероида к началу 90-х стало фигурировать в научных дискуссиях как главная причина вымирания, завершившего меловой период (P. Schulte et al., 2010. The Chicxulub asteroid impact and mass extinction at the Cretaceous-Paleogene boundary).

Другая катастрофа, происходившая примерно в то же время и длившаяся куда дольше (плюс-минус несколько сотен тысяч лет в обе стороны относительно границы периодов), менее известна широкой публике. Это формирование Деканских траппов в результате серии длительных излияний огромных объемов базальтовой лавы, сопровождавшихся выбросами серы, галогенов и углекислого газа. Трапповым магматизмом (от шведского trappa — лестница) называют характерный тип континентального магматизма, при котором за небольшой промежуток геологического времени (первые миллионы лет и меньше) на некоторой территории выливается огромный объем базальтов. Так, лавовые потоки Деканских траппов (рис. 1), которые сейчас можно наблюдать на плато Декан в современной Индии, занимают площадь, сравнимую с территорией Монголии, а общий объем изверженных пород составил около 500 000 км3 (B. Schoene et al., 2019. U-Pb constraints on pulsed eruption of the Deccan Traps across the end-Cretaceous mass extinction).

Большинство ученых поддерживает гипотезу, в которой падению астероида отводится решающая роль в произошедшей биологической катастрофе. При столкновении с Землей было выброшено более 50 000 км3 пород в виде пыли и более крупных частиц, ~325 гигатонн серы, а также 425 гигатонн углекислого газа и других летучих соединений (N. Artemieva et al., 2017. Quantifying the release of climate-active gases by large meteorite impacts with a case study of Chicxulub). Такое обилие серы и углерода объясняется тем, что в точке удара находились слои морских осадков с высоким содержанием карбонатов и сульфатов (известняки и слои ангидрита). Сам же удар породил мощную взрывную волну и дожди из расплавленных и застывших фрагментов горных пород, уничтожив все живое на тысячи километров вокруг (R. DePalma et al., 2019. A seismically induced onshore surge deposit at the KPg boundary, North Dakota). В последовавшие за этим катаклизмом годы избыточные азот и сера из атмосферы превратились в азотную и серную кислоту, что вызвало повышение кислотности океанов. Поднятые в атмосферу облака пылевых частиц и аэрозоли, несмотря на добавку «парникового» углекислого газа, привели к эффекту ядерной зимы — глобальному падению температуры из-за уменьшения проницаемости атмосферы для солнечных лучей. Это вызвало катастрофическое снижение биопродуктивности океанов и суши и привело к вымиранию ~75% видов живых организмов (D. Jablonski, 1994. Extinctions in the fossil record).

Несмотря на достаточно неплохую изученность траппов и метеоритной катастрофы, точная последовательность происходивших событий и оценки их влияния на климат и биосферу планеты оставались предметом оживленных дискуссий (см., например, R. Stone, 2014. Back from the dead). Отчасти это связано с тем, что о климате тех времен было известно не так много, а отчасти с тем, что все особенности этого вымирания одним только падением астероида объяснить сложно.

Повышение уровня кислотности океанов и снижение биопродуктивности считаются главными причинами кризиса жизни в океане, а пожары и уменьшение плотности растительного покрова — на суше. Но в истории Земли было много столкновений с космическими телами (правда, не всегда они были такими крупными) и ни одно из них не привело к сколько-нибудь заметному изменению в биоразнообразии. Еще один повод сомневаться в решающей роли астероида — подтвержденная вина траппов в пермо-триасовом и триасово-юрском вымираниях (J. Archibald et al., 2010. Cretaceous Extinctions: Multiple Causes): за первое из них «отвечают» Сибирские траппы (см. новости Связь массовых вымираний с вулканизмом получила новое подтверждение («Элементы», 19.09.2011) и Выделение галогенов при формировании Сибирских траппов могло стать причиной массового пермского вымирания («Элементы», 25.09.2918)), за второе — формирование Центрально-Атлантической магматической провинции (см. Central Atlantic magmatic province). Добавляет сложности и продолжающееся обсуждение датировок последовательности крупных извержений в ходе формирования Деканских траппов (B. Schoene et al., 2019. U-Pb constraints on pulsed eruption of the Deccan Traps across the end-Cretaceous mass extinction). Часть исследователей полагает, что большая часть базальтов изверглась незадолго до падения астероида, другая– что после, а третья — что столкновение произошло между двумя крупными пульсами вулканизма.

Столь пристальное внимание к месту Деканских траппов на временной шкале продиктовано еще и тем, что в разных теоретических сценариях экологической катастрофы у них разная роль и вклад в происходящее вымирание. Так, сценарий, в котором формирование траппов (речь про основной эпизод траппового вулканизма — в предположении, что таковой был) предшествует чиксулубскому импакту, предполагает, что вулканические газы действовали совместно с эффектом от падения астероида и непосредственно вызвали вымирание. А если траппы в основном формировались после падения, то они уже становятся причиной замедленного восстановления экосистем, а не основным триггером вымирания.

Чтобы восстановить ход событий, большая международная команда ученых во главе с Пинцелли Халл (Pincelli M. Hull) из Йельского университета собрала имеющиеся данные о палеотемпературах, а также добавила к ним результаты собственного анализа геологических образцов. Температуры были получены на основе измерений изотопных маркеров δ13С и δ18О, органического «палеотермометра» TEX86 и соотношения Mg/Ca в фораминиферах в интервале от полумиллиона лет перед падением астероида до миллиона лет после (рис. 2). Построив модели, в которых рассматривались различные последовательности эпизодов траппового вулканизма, их мощность и состав выброшенных газов, ученые смогли выбрать сценарий, который лучше всего согласуется с наблюдаемыми изменениями значений древних температур.

Изображение
Рис. 2. Компиляция данных по температурам рубежа мелового и палеогенового периодов, полученных из различных источников (Proxies). Ноль соответствует усредненным температурам до начала потепления (примерно за 500 тыс. лет до падения астероида), толстой бордовой линией показан общий совокупный температурный тренд. Вертикальной красной линией отмечена граница мела и палеогена (K/Pg). На черно-белой шкала над графиком указаны магнитохроны, единицы магнитохронологической шкалы. График из обсуждаемой статьи в Science

Деканские трапы выбросили в атмосферу большое количество SO2, Cl и других галогенов и CO2 (S. Self et al., 2006. Volatile fluxes during flood basalt eruptions and potential effects on the global environment: A Deccan perspective). На глобальную температуру из этого списка самое большое влияние оказала сера, вызвавшая повышение кислотности океана и снижение средних планетарных температур более чем на 4,5 градуса. Однако этот эффект был достаточно краткосрочным (годы, максимум столетия) и не оставил следа в океанской геологической летописи из-за слишком медленной скорости накопления осадков (A. Schmidt et al., 2016. Selective environmental stress from sulphur emitted by continental flood basalt eruptions). Совершенно иначе обстоит ситуация с концентрацией CO2, к которой океанские осадки крайне чувствительны: их можно отследить по сопутствующим изменениям в концентрации изотопов углерода, так как последовавшее глобальное потепление было достаточно продолжительным.

Компиляция данных по палеотемпературам на границе мелового периода и палеогена позволила выявить две главные особенности. Во-первых, анализ и морских, и наземных осадочных пород указывает на потепление примерно на 2 градуса Цельсия, произошедшее в конце мелового периода (J. S. K. Barnet et al., 2018. A new high-resolution chronology for the late Maastrichtian warming event: Establishing robust temporal links with the onset of Deccan volcanism). Однако, данные по температуре и содержанию атмосферного CO2 показывают, что по мере приближения к моменту падения метеорита эффект потепления снижается и ровно перед падением достигает исходного значения. Метеоритная катастрофа вызвала непродолжительное похолодание, но глобальная температура после столкновения быстро вернулась к исходным значениям. А затем постепенно увеличилавась и через 600 тыс. лет после столкновения стала на градус выше (рис. 2).

С помощью программы для геохимического моделирования LOSCAR (Long-term Ocean Sediment CArbon Reservoir) были построены пять моделей (рис. 3) с разным временным положением Деканских трапов, а также варьирующимися объемами и составом вулканических выбросов. Каждая из моделей основывалась на одинаковых начальных условиях: концентрация CO2 в океане составляла 600 г на тонну, а при ее удвоении глобальные температуры должны вырасти на 2–4 градуса, что согласуется с имеющимися оценками для начала палеогена (E. Anagnostou et al., 2016. Changing atmospheric CO2 concentration was the primary driver of early Cenozoic climate).

Программа LOSCAR предназначена для моделирования глобального цикла углерода, в ней учитываются потоки вещества между сушей, атмосферой и мировым океаном. Таким образом, главный параметр, который изучался в моделях, — парциальное давление CO2 и влияние на него того или иного сценария вулканизма. Модель учитывает состав атмосферы, состав океанической воды и глубину океана, темпы выветривания (более подробно данные параметры можно посмотреть в дополнительных материалах к обсуждаемой статье). Три параметра — вклад живого вещества, количество вулканических выбросов и чувствительность климата — не удается надежно восстановить по имеющимся данным, из-за чего ученым и пришлось создать пять различных моделей, отражающих их возможную вариативность.

Изображение
Рис. 3. Пять основных модельных сценариев хронологии событий на границе мелового и палеогенового периодов (K/Pg, горизонтальная красная линия). A — формирование траппов предшествовало падению Чиксулубского астероида; B — половина траппов успела излиться до падения астероида, половина — после; C — более слабые (по сравнению со сценарием B) пульсы вулканизма происходили до и после падения; D — траппы сформировались после падения, E — базальты равномерно изливались на всем рассматриваемом промежутке времени. Время отложено по вертикальной оси. Темно-красные линии — реконструированный профиль температуры (тот же, что на рис. 3), черные линии — изменение температуры по результатам моделирования. Черно-белая шкала справа — магнитохроны, единицы магнитохронологической шкалы. График из обсуждаемой статьи в Science

В первом сценарии вулканизм предшествует падению астероида и почти вся дегазация происходит до этого события. Вторым был сценарий «50:50», в котором примерно половина вулканических эпизодов предшествует столкновению, а вторая половина происходит после. В третьем сценарии рассматривались четыре эпизода вулканизма с мощным извержением прямо перед метеоритной катастрофой. В четвертом сценарии излияние базальтов происходило после падения астероида. Наконец, в пятом сценарии происходил равномерный продолжительный каскад извержений на всем изучаемом промежутке времени.

Как хорошо видно из рис. 3, три из пяти сценариев очевидно расходятся с реконструированными полеотемпературами. В третьем сценарии не воспроизводится потепление перед падением метеорита, но зато есть скачок температуры после него, отсутствующий в геологических данных. В четвертом сценарии потепления перед падением и после него имеют неправильные амплитуду. В пятом сценарии получается слишком продолжительное потепление.

По мнению исследователей первый и второй сценарии хорошо отражают влияние, которое оказывало формирование Деканских трапов на климат на границе мела и палеогена, и поэтому они могут быть использованы для уточнения истинной последовательности событий. Главная разница между этими сценариями проявляется в разной интенсивности позднемелового потепления, что является следствием различной модельной интенсивности вулканизма в этот период (87% выбросов трапповых газов в первом сценарии против 50% во втором). Относительно слабое влияние выбросов после начала палеогена во второй модели объясняется не столько их большей продолжительностью, сколько компенсацией за счет изменения в глобальном цикле углерода, вызванного вымиранием. Второй сценарий также поддерживают данные об активизации траппов после падения астероида за счет разрушения магматических камер сейсмическими волнами (см. новость Радиоизотопные датировки подтвердили связь между падением Чиксулубского метеорита и усилением траппового вулканизма, «Элементы», 05.10.2015).

Говоря о влиянии Деканских трапов на случившееся вымирание, важно отметить, что позднемеловое потепление — явно вызванное ими — не характеризуется каким-либо снижением биоразнообразия или перестройкой биологических сообществ (F. Gradstein et al., 2012. The geologic timescale). Хотя ареалы некоторых организмов и изменились во время потепления, к моменту падения астероида они вернулись к исходным. Соотношение изотопов углерода показывает отсутствие сдвигов в глобальном океанском цикле углерода в конце мела, а размер наблюдаемой аномалии δ13С сопоставим с тем значением, которое ожидается при активном вулканизме. Более того, уже через 30 000 лет после падения астероида в кратере, который заполнился водами мирового океана, наблюдалось здоровое и процветающее сообщество организмов (см. Жизнь вернулась в кратер Чиксулуб почти сразу после падения астероида, «Элементы», 08.06.2018), что позволяет говорить об отсутствии в это время подавляющих факторов вроде продлившегося из-за вулканических выбросов глобального похолодания или закисления океанов.

А вот влияние метеоритного события на экосистемы гораздо значительнее. Сразу после столкновения исчезает более 90% планктонных фораминифер и 93% видов нанопланктона. Значительное смещение значений показателя δ13С для планктонных организмов указывает на перестройку углеродного цикла и изменение планетарных условий. Так, происходит смена доминирующих видов планктона и их относительной распространенности, что позволяет более эффективно накапливать CO2 (P. Hull et al., 2011. A role for chance in marine recovery from the end-Cretaceous extinction). Такое изменение, однако, оказалось выигрышным в масштабе планетарного баланса, так как смогло скомпенсировать выбросы углерода во время последнего пульса извержения. Поэтому можно предположить, что само вымирание, оказавшее влияние на углеродный цикл, произошло до активизации вулканизма, а, следовательно, основной и единственной причиной вымирания следует считать падение астероида. Несмотря на подтвержденный факт продолжения активности траппов после этой катастрофы, влияния вулканов на глобальную экосистему не наблюдается, вероятно из-за эффективной работы буферного механизма океана.

Таким образом, сравнение реконструированной палеотемпературы на рубеже мела и палеогена с климатическими моделями, учитывающими влияние и астероидной катастрофы, и неравномерного излияния траппов, позволило ученым наконец хоть с какой-то степенью обоснованности ответить на давний вопрос о том, что же было раньше — траппы или астероид — и оценить влияние обоих факторов на атмосферу планеты. Авторы исследования показывают, что лучше всего мел-палеогеновое вымирание описывает гибридная модель, в которой половина базальтов Декана изливается до падения астероида, а половина — после него. При этом, по их мнению, за вымирание ответственно в первую очередь падение астероида, а траппы, тем самым, должны быть «оправданы».

Впрочем, нельзя не отметить, что любая геологическая или геохимическая модель — это довольно грубая попытка описать реальность, не учитывающая массу факторов и возможных сценариев развития событий. В большинстве случаев моделирование используется для предсказания свойств чего-то, что не удается (или невозможно) изучать экспериментально, или того, о чем у нас мало информации. В обсуждаемой работе таким спорным моментом является датировка различных эпизодов формирования Деканских траппов. Ученые как бы говорят нам, что в данном процессе, по их мнению, наиболее важными являются определенные факторы, поэтому если именно эти факторы учесть в модели, получится нечто приближенное к реальности. После презентации модели в научной среде обычно возникает дискуссия о ее корректности, что, как правило, приводит к уточнению или к отбраковке модели.

Учитывая всё это, говорить о том, что обсуждаемая статья окончательно и бесповоротно отвечает на все вопросы о том, как и что происходило на рубеже мела и палеогена, конечно же, нельзя. Чтобы здесь полностью разобраться, нужно получить невероятно точные и массовые датировки траппов, что пока невозможно. Но несовершенства моделирования как научного метода не отменяют того, что представленная в обсуждаемой работе модель является весомым и важным аргументом в продолжающейся научной дискуссии о причинах мел-палеогенового вымирания.

Источник: Pincelli M. Hull, André Bornemann, Donald E. Penman, Michael J. Henehan, Richard D. Norris, Paul A. Wilson, Peter Blum, Laia Alegret, Sietske J. Batenburg, Paul R. Bown, Timothy J. Bralower, Cecile Cournede, Alexander Deutsch, Barbara Donner, Oliver Friedrich, Sofie Jehle, Hojung Kim, Dick Kroon, Peter C. Lippert, Dominik Loroch, Iris Moebius, Kazuyoshi Moriya, Daniel J. Peppe, Gregory E. Ravizza, Ursula Röhl, Jonathan D. Schueth, Julio Sepúlveda, Philip F. Sexton, Elizabeth C. Sibert, Kasia K. Sliwin ́ska, Roger E. Summons, Ellen Thomas, Thomas Westerhold, Jessica H. Whiteside, Tatsuhiko Yamaguchi, James C. Zachos. On impact and volcanism across the Cretaceous-Paleogene boundary // Science. 2020. DOI: 10.1126/science.aay5055.

Кирилл Власов
https://elementy.ru/...anskikh_trappov





«Холодные» и «теплые» итоги работы телескопа «Спитцер»

Изображение
Рис. 1. Компьютерная модель телескопа «Спитцер» на фоне инфракрасного снимка Млечного Пути. Рисунок с сайта nasa.gov

30 января 2020 года завершил свою работу «Спитцер» — космический телескоп, который произвел настоящую революцию в инфракрасной астрономии. «Спитцер» был запущен 25 августа 2003 года, и первоначально предполагалось, что его миссия продлится максимум пять лет, однако инструмент проработал намного дольше. Первые пять с половиной лет, пока не кончился жидкий гелий, охлаждавщий научные приборы, принято называть «холодным периодом» миссии, дальше начался «теплый период». За годы своей работы «Спитцер» во многом поменял представления человечества о космосе, позволив увидеть самые далекие и холодные объекты во Вселенной и сделать множество других важных открытий. Теперь одна из «великих обсерваторий» NASA переведена в режим постоянной гибернации и дрейфует вокруг Солнца вслед за Землей, всё больше отставая и постепенно удаляясь от нашей планеты.

Идея создания инфракрасной обсерватории, которая будет работать в космосе, родилась еще в конце 70-х годов XX века. К тому моменту исследователи уже экспериментировали с выводом телескопов за пределы нижних слоев атмосферы, привязывая их к гигантским воздушным шарам и устанавливая на борту зондирующих ракет, благодаря чему даже удалось провести первый инфракрасный обзор всего неба (S. D. Price, T. L. Murdock, 1983. The Revised Air Force Geophysical Laboratory Infrared Sky Survey). Однако уровень атмосферного шума, влияющего на качество данных, всё равно оставался большим, поэтому ученые начали думать, как отправить инструменты еще выше — туда, где движение воздуха и недостаточная прозрачность земной оболочки не мешали бы астрономическим наблюдениям. Закономерным решением этой проблемы стали космические шаттлы, положившие начало проекту Shuttle Infrared Telescope Facility (SIRTF), который позднее претерпит сильные изменения и будет переименован в «Спитцер».

В то время NASA планировало, что «челноки» будут совершать полеты еженедельно, поэтому в большинстве первоначальных проектов предлагалось установить обсерваторию прямо на борту шаттла. В 1983 году космическое агентство объявило о приеме предложений по созданию приборов для большой инфракрасной обсерватории, которая будет летать в космос несколько раз в год и проходить техобслуживание в перерывах между полетами. Почти одновременно с этим на околоземную орбиту был выведен первый инфракрасный телескоп InfraRed Astronomical Satellite (IRAS), который провел почти полный обзор неба (он изучил 96% небесной сферы) на четырех длинах волн — 12, 25, 60 и 100 микрометров — и обнаружил более 350 тысяч новых инфракрасных источников, включая галактики с активным звездообразованием и звёзды с газопылевыми дисками. Кроме того, IRAS впервые запечатлел центр Млечного Пути в инфракрасном диапазоне, а также помог астрономам открыть протопланетный диск вокруг Веги — второй по яркости звезды в Северном полушарии. Столь впечатляющие результаты естественным образом подогрели интерес к созданию SIRTF.

Изображение
Рис. 2. Слева: снимок неба, сделанный телескопом IRAS. В середине изображения — центральная часть Млечного Пути. Синим цветом показаны звёзды главной последовательности, а желтым и зеленым — галактики и молодые, окруженные пылью звезды. Фото из статьи H. J. Walker, 2000. A brief history of infrared astronomy. Справа: центр Млечного Пути, сфотографированный «Спитцером». Голубые точки — отдельные звезды нашей Галактики, зеленым показано излучение от полициклических ароматических углеводородов. Фото с сайта apod.nasa.gov

В 1984 году NASA выбрало команду инженеров и астрономов для создания приборов и определения научной программы будущей миссии. На тот момент было принято решение о строительстве самостоятельной космической обсерватории, которое, как выяснилось впоследствии, оказалось верным, так как от шаттлов исходило значительное «загрязнение» в виде паров, мелких частиц и тепловых помех. Обсерватория была переименована из Shuttle Infrared Telescope Facility в Space Infrared Telescope Facility, и уже в начале следующего десятилетия проект получил высший приоритет.

SIRTF в варианте начала 1990-х годов представлял собой телескоп массой 5,7 тонны, который должен был работать на высокой околоземной орбите (High Earth orbit) с радиусом 100 тысяч километров. Стоимость инструмента оценивалась в 2,2 миллиарда долларов, а стоимость запуска, который после катастрофы шаттла «Челленджер» 28 января 1986 года должна была осуществить ракета Titan IV с разгонными блоками Centaur, — в 500 миллионов долларов. Однако после потери автоматической межпланетной станции Mars Observer и обнаружения проблем с зеркалом «Хаббла» (см. Hubble's Mirror Flaw) бюджет всего проекта сократили в несколько раз, что привело к замене пусковой ракеты на более дешевую Delta II и проектированию современной версии обсерватории, которую назвали в честь американского астрофизика Лаймана Спитцера.

Изображение
Рис. 3. Слева: сравнение двух проектов инфракрасной обсерватории — варианта SIRTF начала 1990-х годов и окончательного проекта «Спитцера». Справа: схема расположения научных и вспомогательных приборов «Спитцера», а также фотография телескопа в сборочном цехе. Рисунки с сайтов irsa.ipac.caltech.edu и americanscientist.org

Телескоп «Спитцер» в итоге оказался в шесть раз легче предыдущего варианта, SIRTF, но при этом имел тот же диаметр зеркала (85 сантиметров) и номинальную криогенную продолжительность жизни (5 лет). Снизить вес телескопа во многом удалось за счет изменения его орбиты с геоцентрической на гелиоцентрическую — это позволило сократить тепловые помехи от Земли и уменьшить количество хладагента. Согласно новому плану, телескоп должен был обращаться вокруг Солнца примерно на том же расстоянии, что и Земля, постоянно отставая от нашей планеты (примерно на 0,1 а. е. в год). Также инженеры отказались от так называемого холодного запуска (при выводе «Спитцера» в космос до сверхнизких температур охлаждались лишь инфракрасные детекторы, а остальные научные приборы остывали уже на орбите), а при сборке телескопа использовали легкий металл бериллий.

«Спитцер», запущенный в 2003 году, стал последней из четырех «великих обсерваторий» NASA после космического телескопа «Хаббл», гамма-обсерватории «Комптон» и рентгеновского телескопа «Чандра». Эти четыре инструмента, примерно одинаковые по размеру, исследовали Вселенную каждый в своей области электромагнитного спектра.

Изображение
Рис. 4. Снимки галактики Водоворот (М51), выполненные «Спитцером» и обсерваторией Китт-Пик на разных длинах волн. На изображении (а) галактика показана в видимом свете (длины волн — 0,4 и 0,7 микрона). Изображение (B) объединяет видимое и инфракрасное излучение. Снимки © и (d) были созданы исключительно с помощью данных «Спитцера» и показывают M51 в инфракрасном диапазоне. Изображение с сайта jpl.nasa.gov

Одной из главных целей «Спитцера» было наблюдение за далекими и холодными объектами. Многие из них скрыты в видимом диапазоне, но хорошо видны в инфракрасном, что связано сразу с несколькими факторами. Во-первых, межзвездная среда заполнена пылью, состоящей из минеральных, органических и ледяных частиц субмиллиметрового размера, которая создает серьезное препятствие для коротких волн видимого света, но при этом довольно прозрачна для более длинноволнового инфракрасного излучения. Во-вторых, инфракрасные обсерватории чувствительны к объектам с температурой от 3000 до 3 кельвинов (то есть от 2727 до −270 градусов Цельсия), что позволяет, например, исследовать холодную межзвездную материю и протопланетные диски. Кроме того, из-за расширения Вселенной увеличивается длина волны испущенного далекими источниками излучения — этот феномен называется космологическим красным смещением. Поэтому инфракрасный диапазон хорошо подходит для изучения объектов, которые сформировались на ранних эпохах космической эволюции, а значит, очень далеки от нас.

Изображение
Рис. 5. Бело-голубой сверхгигант Каппа Кассиопеи (HD 2905) и инфракрасное свечение (красная область) ударной волны, которую звезда создает примерно в 4 световых годах впереди себя. Фронт ударной волны формируется там, где магнитное поле светила и его звездный ветер сталкиваются с рассеянными газом и пылью, которые заполняют пространство между звездами. Цвета на этой фотографии искусственные: инфракрасное излучение с длинами волн 3,6 и 4,5 мкм показано синим, с длиной волны 8 мкм — зеленым, 24 мкм — красным; все изображение, таким образом, сложено из нескольких снимков, сделанных «Спитцером» на разных длинах волн. Фото с сайта nasa.gov

Миссия «Спитцера» была разделена на два этапа, холодный и теплый, что связано с техническими ограничениями. Так как телескоп изучал Вселенную в инфракрасном диапазоне (который человеческое тело воспринимает как тепло), ему самому надо было оставаться холодным, чтобы его собственное тепловое излучение не создавало помехи. Поэтому на борту телескопа был установлен резервуар с жидким гелием, который помогал поддерживать температуру научных приборов на уровне 1,4 кельвина.

Изначально планировалось, что хладагента хватит на 2,5 года, однако благодаря тому, что «Спитцер» был спрятан за термозащитным экраном и находился (и до сих пор находится) на гелиоцентрической орбите, где температура среды составляет примерно 35 кельвинов, охлаждение его инструментов частично происходило естественным образом, и инженерам удалось растянуть запасы жидкого гелия на 5,5 лет. В этот период обсерватория проводила наблюдения Вселенной на длинах волн от 3 до 160 микрон. После опустошения гелиевого резервуара в 2009 году выяснилось, что два модуля его основного научного инструмента IRAC (Infrared Array Camera), которые вели наблюдения в коротковолновой части инфракрасного диапазона, не потеряли свою функциональность, и миссия обсерватории возобновилась в рамках «теплой» наблюдательной программы при температуре оборудования 28 кельвинов.

Цитата

Ян Хаоцзин (Haojing Yan),
профессор астрономии в Университете Миссури, бывший постдок в Spitzer Science Center:

Изображение
Хаоцзин Ян (Haojing Yan). Фото с сайта physics.missouri.edu

«Хотя [инфракрасные] окна, через которые он наблюдал [Вселенную], действительно были доступны его предшественникам, возможности «Спитцера» на порядки лучше с точки зрения чувствительности, пространственного разрешения и спектрального охвата. По этой причине он внес важнейший вклад в чрезвычайно широкий круг научных тем, включая исследования Солнечной системы (благодаря его системам несидерического* слежения, которые использовались для наблюдения за, например, кометами), экзопланет, нашей галактики Млечного Пути и других близких и далеких галактик. Широта и глубина его вклада, безусловно, были далеко за пределами самых смелых фантазий не только в 70-е годы, когда идея его создания только родилась, но даже перед самим запуском».

«Сообщество астрономов, занимающихся внегалактическими исследованиями, только в самых смелых мечтах могло надеяться, что SIRTF сможет увидеть галактики на красных смещениях до ~3 — и то, если очень повезет. Однако он легко добрался до значения ~6 (а некоторые говорят и о z~11, хотя я отношусь к этому с легким скепсисом). Я до сих пор помню свое волнение, когда мы получили первые результаты. Будучи постдоком, я участвовал в программе GOODS — Great Observatories Origins Deep Survey, и наблюдения «Спитцера» были ключевым компонентом этой программы. После того, как мы закончили обрабатывать данные, полученные в рамках GOODS, мы обнаружили совершенно неожиданную вещь: четкое изображение галактики с красным смещением 5,83. Я буквально подпрыгнул на стуле, когда увидел это на экране! Это полностью изменило наш взгляд на раннюю Вселенную. Сам факт того, что галактика с высоким красным смещением обнаруживается на «спитцеровских» длинах волн, означает две вещи: что в ней должно быть огромное количество звезд, возраст которых достигает нескольких сотен миллионов лет (но возраст Вселенной в то время составлял всего ~1 миллиард лет, то есть она была едва старше самих звезд), и что первая группа галактик, образовавшихся во Вселенной, должна была начать формироваться в течение первых нескольких сотен миллионов лет после Большого взрыва — никто не мог подумать, что рождение галактик начинается так рано».

В число научных задач «Спитцера» вошли изучение Солнечной системы и холодных околозвездных газопылевых облаков, поиск неуловимых коричневых карликов, продолжение ранее начатого IRAS исследования формирующихся звезд при более низких температурах и светимости, поиск мощных инфракрасных галактик и наблюдение за известными на тот момент квазарами. К моменту начала его работы благодаря инфракрасным наблюдениям было сделано уже немало важных открытий — например, ученые обнаружили кольца Урана, молекулы воды в атмосферах Юпитера и Сатурна, инфракрасные перья (нитевидные космические структуры, испускающие инфракрасное излучение, см. Infrared cirrus). Но результаты, полученные «Спитцером», совершили настоящую революцию в инфракрасной астрономии.

Изображение
Рис. 6. Молекулярное облако Персея (см. Perseus molecular cloud). Это гигантское облако (его масса оценивается более чем в 10 000 масс Солнца, а его протяженность составляет более 500 св. лет) расположено на расстоянии около 1000 световых лет от нас в созвездии Персея. Оно занимает довольно большой участок неба — «прямоугольник» размером примерно 6×2 градуса (для сравнения: угловой диаметр Луны составляет всего 0,5 градуса, то есть на площади небосвода, занимаемой облаком Персея, можно спокойно разместить как минимум 48 лунных дисков), но невооруженным глазом его не увидеть: наши глаза не умеют накапливать в течение продолжительного времени свет от слабых источников. На изображении, полученном телескопом «Спитцер», подписаны яркие звездные скопления: IC 348 и NGC 1333. Фото с сайта jpl.nasa.gov

Как и ожидалось, «Спитцер» помог значительно продвинуться в исследовании молодых галактик. Ему удалось получить снимки объектов, свет от которых шел к нам больше 13 миллиардов лет, которые показали, что массивные галактики существовали уже спустя несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва, что помогло скорректировать теории их формирования.

Кроме того, благодаря широкому полю зрения (поле обзора камеры IRAC составляет 5,2×5,2 угловых минуты; для сравнения — угловой диаметр Марса составляет 3,5–25,1 угловых секунды) «Спитцер» смог получить 360-градусную панораму нашей собственной Галактики (см. рис. 2). Она была создана на основе двух миллионов инфракрасных снимков, которые обсерватория делала в течение десяти лет (суммарная выдержка, однако, составила только 172 дня). С помощью этой панорамы исследователи смогли уточнить карты спиральной структуры Млечного Пути, а также изучить центральный бар — вытянутое образование в центральной области Галактики с относительно более высокой плотностью звезд и межзвездного газа, лежащее в плоскости галактического диска (R. A. Benjamin et al., 2005. First GLIMPSE Results on the Stellar Structure of the Galaxy).

Также «Спитцер» показал, что в Млечном Пути намного больше углерода, чем считалось ранее, и обнаружил фуллерены — довольно необычный класс шарообразных молекул с замкнутой поверхностью, представляющих собой одну из аллотропных форм углерода. Фуллерены были открыты сравнительно в 1985 году при исследовании паров графита после его лазерного облучения, а спустя 25 лет «Спитцер» впервые зарегистрировал их в планетарной туманности Tc 1 (J. Cami et al., 2010. Detection of C60 and C70 in a Young Planetary Nebula). Ученые считают, что, по всей видимости, фуллерены родились в слоях оболочки, сброшенной на последних стадиях жизни звездой, породившей эту туманность. Последующие исследования показали, что они действительно довольно часто встречаются в межзвездной среде (M. A. Cordiner et al., 2019. Confirming Interstellar C60+ Using the Hubble Space Telescope).

Изображение
Рис. 7. Композитное изображение спиральной галактики NGC 6872, составленное на основе снимков, полученных телескопами VLT, GALEX и «Спитцер». Голубое пятно левее и выше NGC 6872 — недавно обнаруженная астрономами карликовая галактика, в которой много молодых горячих звезд. Она видна только в ультрафиолетовой части спектра. NGC 6872 удалена от нас примерно на 212 млн св. лет. Расстояние между концами ее спиральных рукавов должно быть больше 500 000 св. лет — то есть она больше чем в пять раз превосходит по размерам наш Млечный Путь. Прямо над диском NGC 6872 расположена взаимодействующая с ней небольшая галактика IC 4790. Недавние исследования (в том числе и на основе данных «Спитцера») показали, что взаимодействие двух галактик началось около 130 млн лет назад и привело к вспышкам звездообразования в обоих спиральных рукавах NGC 6872. Яркое пятно правее диска NGC 6872 — звезда Млечного Пути (вокруг нее хорошо видны дифракционные лучи). Фото с сайта jpl.nasa.gov

Еще одним вкладом в изучение химии космоса стало исследование «первичного супа» Солнечной системы. «Спитцер» проводил наблюдения в то время, когда космический аппарат Deep Impact впервые в истории сбросил на комету Темпеля 1 зонд, протаранивший ее поверхность. Астрономы выполняли этот эксперимент, чтобы выяснить, какие соединения содержатся в более глубоких слоях небесного тела: считается, что кометы сформировались довольно далеко от нашего светила и до сих пор хранят примитивный строительный материал Солнечной системы. Сочетание данных, полученных Deep Impact, с данными «Спитцера» позволило обнаружить соединения, которые участвовали в образовании астероидов, планет и других небесных тел. Многие идентифицированные компоненты были известны ранее, но были найдены и неожиданные «ингредиенты» — например, карбонаты, железосодержащие соединения и ароматические углеводороды.

Однако наиболее громкие результаты пришлись на долю экзопланет. Когда идея создания космической инфракрасной обсерватории еще только родилась, ученым не было известно ни одной планеты за пределами Солнечной системы. Первое достоверное свидетельство их существования было получено в 1992 году, когда астрономы Александр Вольщан и Дейл Фрейл (Dale Frail) обнаружили сразу две планеты вокруг пульсара PSR B1257+12 (A. Wolszczan & D. A. Frail, 1992. A planetary system around the millisecond pulsar PSR 1257+12).

Изображение
Рис. 8. Композитное изображение остатка сверхновой RCW 86, составленное на основе снимков обсерваторий XMM-Newton, «Чандра», «Спитцер» и WISE, исследовавших объект в рентгеновском и инфракрасном диапазонах. RCW 86 — самая первая задокументированная сверхновая — записи о ней были сделаны китайскими астрономами в 185 году н. э. Синим и зеленым цветами на этом изображении показано рентгеновское излучение от разогретого до миллионов градусов при прохождении ударной волны межзвездного газа. Красным и желтым показано свечение холодных облаков пыли в инфракрасной части спектра. Фото с сайта jpl.nasa.gov

Оказалось, что научные приборы «Спитцера» незаменимы в исследовании далеких миров. Он смог не только впервые определить химический состав атмосферы экзопланет и зарегистрировать их непосредственное инфракрасное излучение (C. J. Grillmair et al., 2007. A Spitzer Spectrum of the Exoplanet HD 189733b), но и построить первую температурную карту далекого мира (T. Louden, P. J. Wheatley, 2015. Spatially resolved eastward winds and rotation of HD 189733b).

Также «Спитцер» поучаствовал в оптическом эксперименте по гравитационному микролинзированию OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) — поиску экзопланет с помощью наблюдения за изменением яркости далеких звезд во время прохождения перед ними других, более близких звезд. В то время как телескоп OGLE в обсерватории Лас-Кампанас искал транзиты (прохождения планет на фоне звезды, см. Транзитный метод) в Магеллановых Облаках и галактическом балдже, «Спитцер» измерял расстояния до систем, опираясь на метод параллакса, благодаря чему астрономы смогли достоверно обнаружить планету в 13 тысячах световых лет от Земли (A. Udalski et al., 2015. Spitzer as Microlens Parallax Satellite: Mass Measurement for the OGLE-2014-BLG-0124L Planet and its Host Star), в то время как большинство известных экзопланет находится в пределах тысячи световых лет.

Одним из самых громких открытий, сделанных с помощью космической обсерватории, стало обнаружение еще четырех планет системы TRAPPIST-1, в которой до это уже было найдено три планеты (M. Gillon et al., 2017. Seven temperate terrestrial planets around the nearby ultracool dwarf star TRAPPIST-1). Таким образом, общее число известных экзопланет, вращающихся вокруг этого тусклого красного карлика на расстоянии 39,5 св. лет, стало равно семи. Все они относятся к землеподобным планетам, а одна из них вполне может быть покрыта водным океаном (A. P. Lincowski et al., 2018. Evolved Climates and Observational Discriminants for the TRAPPIST-1 Planetary System). Три из них находятся в потенциально обитаемой зоне, допускающей существование на поверхности планеты жидкой воды в стабильном состоянии. Также благодаря «Спитцеру» ученым удалось оценить массы экзопланет и на основе этого вычислить их плотность.

Изначально NASA планировало отключить «Спитцер» в 2019 году, но после того, как запуск его сменщика, космического телескопа «Джеймс Уэбб», отложили, научную программу обсерватории было решено продлить до 2020 года. Дальнейшая работа оказалась невозможна (несмотря на то, что модули IRAC не потеряли функциональность), так как обсерватория слишком отдалилась от Земли. Инженерам стало трудно удерживать правильную ориентацию ее солнечных панелей и передающей антенны, избегать перегревания и наводить на цели наблюдений. Поэтому NASA приняло решение о завершении миссии и 30 января передало телескопу команду на перевод в постоянный режим гибернации. При этом, так как телескоп движется по орбите, близкой к земной, примерно через 30 лет он нагонит нашу планету с другой стороны — однако астрономы уже вряд ли будут использовать его для наблюдений.

В будущем исследования «Спитцера» продолжит «Джеймс Уэбб», который должен отправиться на гало-орбиту в марте 2021 года. Как и его предшественник, он будет исследовать Вселенную в инфракрасном диапазоне, но с гораздо большими техническими возможностями. Ожидается, что он сможет заглянуть дальше, чем «Спитцер», и дополнит созданную им картину Вселенной.

Кристина Уласович
______________________
* Наблюдения за звездами, туманностями и галактиками, которые для стороннего наблюдателя «вморожены» в небесную сферу, не смещаются друг относительно друга и имеют постоянные координаты, завязаны на сидерический период (от лат. sidus — звезда). Сидерический период для Земли (сидерический год) длится 365,2564 суток.
Если смотреть на такие далекие объекты с Земли (или с околоземной орбиты), то после того, как наша планета совершит полный оборот вокруг Солнца, каждый из них окажется ровно на том же месте относительно Земли и Солнца, что и годом раньше. Соответственно, Солнце не мешает наблюдать такие объекты примерно в одно и то же время года. И это намного проще, чем наблюдение комет, астероидов или других планет Солнечной системы, которые даже за несколько дней заметно смещаются относительно неподвижного фона. Для их исследования в программу управления телескопом должны быть заложены алгоритмы несидерического слежения, которые позволяют быстро менять ориентацию телескопа в пространстве сразу в нескольких плоскостях.
https://elementy.ru/...eskopa_Spittser

#1802 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 10 629 сообщений

Отправлено 16 Март 2020 - 08:41

Высокая температура на Меркурии может создать лед

Изображение

Нам трудно поверить, что на Меркурии может быть лед, в месте, где дневная температура достигает 400 градусов по Цельсию. В предстоящем исследовании говорится, что вулканическая жара на планете, ближайшей к Солнцу, вероятно, может принимать участие в создании этого льда.

Как и в случае с Землей, астероиды доставляли большую часть воды на Меркурий. Но экстремальная дневная жара может сочетаться с минусом в 200 градусов по Цельсию в укромных уголках полярных кратеров, которые никогда не видят солнечного света, именно эти кратеры являются «гигантской лабораторией», в которой образуется лед, говорят исследователи из технологического института Джорджии.

Химические явления, происходящие там не так сложны в понимании. Но новое исследование обращает внимание на большое количество посредственных явлений, таких как: солнечные ветры, которые наполняют планету заряженными частицами, многие из которых являются протонами. Исследование выдвигает вполне возможную теорию возникновения и накопления воды на Меркурии.

«Это вполне возможная идея. Основной химический механизм наблюдался десятки раз в исследованиях с конца 1960-х годов», - сказал Брант Джонс, исследователь из школы химии и биохимии штата Джорджия.

Минералы в поверхностной почве Меркурия содержат так называемые гидроксильные группы (ОН), которые генерируются в основном протонами. В этой модели экстремальное тепло помогает высвободить гидроксильные группы, а затем дает им энергию, чтобы врезаться друг в друга, образуя молекулы воды и водорода, которые отрываются от поверхности и перемещаются вокруг планеты.

Некоторые молекулы воды разрушаются солнечным светом или поднимаются высоко над поверхностью планеты, другие же молекулы приземляются возле полюсов Меркурия в постоянных тенях кратеров, которые защищают лед от солнца. У Меркурия нет атмосферы и, следовательно, нет воздуха, который бы проводил тепло, поэтому молекулы становятся частью постоянного ледникового льда, находящегося в тени.

«Молекулы воды могут находиться в тени, но они никогда не могут уйти», - сказал Томас Орландо, профессор школы химии и биохимии штата Джорджия и главный исследователь. Орландо стал одним из основателей технологического центра космических технологий и исследований штата Джорджия.

«Общее количество, которое, как мы предполагаем, превратится в лед, составляет 10 000 000 000 тонн за период около 3 миллионов лет», - сказал Джонс.

Исследователи опубликуют свои результаты в «Astrophysical Journal Letters» в понедельник, 16 марта 2020 года. Исследование финансировалось программой виртуального института исследований солнечной системы (SSERVI) НАСА и программой планетарной атмосферы НАСА.

Протонов от солнечных ветров больше на Меркурии, чем на Земле, где мощное магнитное поле отбрасывает частицы солнечного ветра, включая протоны, обратно в космос. Поле Меркурия составляет всего около 1%, и оно притягивает протоны на поверхность.

«Они похожи на большие магнитные торнадо, и со временем они вызывают огромные миграции протонов на большей части поверхности Меркурия», - сказал Орландо.

Протоны внедряются в почву по всей планете глубиной около 10 нанометров, образуя в минералах гидроксильные группы (ОН).

«Я бы признал, что большое количество воды на Меркурии было доставлено путем воздействия астероидов», - сказал Джонс. «Но есть также вопрос, откуда астероиды, наполненные водой, получают эту воду.

«Комете или астероиду на самом деле не обязательно нужно нести воду, потому что при столкновении с планетой или луной также может образовываться вода», - сказал Орландо. «Меркурий и Луну всегда поражают небольшие метеориты, поэтому образование воды здесь происходит постоянно».
https://www.astronew...=20200314190258






Как могла бы выглядеть жизнь на юпитерианской луне Титане

На метансодержащей поверхности Титана могут существовать жизненные формы, которые радикально отличаются от земных.

Изображение
Луна Сатурна Титан - основной претендент на роль места, где возможна внеземная жизнь. © ESA/NASA

Луна Титан примерно в три раза больше Луны, которая вращается вокруг Земли. При средней температуре -180 градусов по Цельсию Титан можно назвать очень холодным, но на нем есть атмосфера, имеется толстый ледяной панцирь и, возможно, жидкая вода. И это небесное тело представляет огромный интерес для астробиологов. Как сообщает издание Popular Science, уже много лет они пытаются выяснить, какие же формы жизни могут теоретически существовать на Титане.


Правильный прогноз

Атмосфера Титана в основном состоит из азота, в то время как в состав его поверхности в основном входят этан и метан. На нем существуют целые озера и моря жидкого метана, которые выглядят подобно водным озерам и морям на Земле. Однако, земные формы жизни имеют клеточные мембраны из жиров, содержащих липиды, и такая конструкция не смогла бы выжить на Титане. В 2015 году американские исследователи пришли к выводу, что наиболее подходящим строительным материалом для мембран подвижных клеток живых организмов на Титане мог бы быть акрилонитрил. А уже два года спустя акрилонитрил был на самом деле обнаружен на Титане - в результате анализа данных радиотелескопа ALMA.


Без мягкой оболочки

Результаты были использованы исследователями из Шведского технологического университета Чалмерса для проведения моделирования. Цель состояла в том, чтобы выяснить, какую форму могли бы принимать на Титане такие акрилонитрильные существа. Как оказалось, акрилонитрил, когда он вступает в контакт с ледяными молекулами метана, приобретает кристаллическую структуру. По словам исследователей, живые организмы на Титане, если они существуют, не могут иметь мягкую оболочку, как живые организмы на Земле.

Изображение
Геологическая карта Титана. © NASA/JPL-Caltech/ASU


Многочисленные варианты

Но разногласия относительно того, какую форму титановые существа могли бы принять вместо этого, среди ученых существуют. Пока еще нельзя исключать, что клетки живых существ на Титане не смогут производить вещества, которые им необходимы для выживания, подобно земным клеткам, в том числе и для их клеточных мембран. Другой вариант состоит в том, что существа на Титане вообще могли бы быть лишены клеточных мембран и жить в виде своеобразной поверхностной поросли на краю метановых озер.


Миссия дронов

Исследователи до сих пор не исключают, что жизнь - даже с липидной клеточной мембраной - может существовать под ледяной коркой Титана в находящемся там океане жидкой воды. Но больше ясности в этот вопрос внесет миссия с использованием космических зондов, которую NASA планирует на 2030-е годы. При этом специальный дрон под названием Dragonfly должен будет пролететь сквозь атмосферу Титана.
https://kosmos-x.net...2020-03-14-5979






Ультракрасные звездообразующие галактики ранней вселенной

Рождение звезд происходит в газовых и пылевых облаках, которые поглощают большую часть ультрафиолетового и оптического излучения, что, в свою очередь, скрывает эти области от возможности визуальных наблюдений. Однако в последние десятилетия космические инфракрасные обсерватории, такие как «Гершель» и «Спитцер», произвели революцию в наших знаниях о процессах звездообразования в пылевых галактиках, потому что инфракрасный свет может проникать сквозь пылевые облака, открывая нам звезды, которые только формируются.

Изображение
Сделанный «Спитцером» снимок ультракрасных светящихся галактик, свет которых путешествовал к нам в течение приблизительно двенадцати миллиардов лет. © IRAC / Spitzer / Ma et al., 2020

«Гершель» и «Спитцер» обнаружили большое количество очень пыльных и очень красных звездообразующихх галактик, которые очень ярко светятся в инфракрасном диапазоне (превышая более чем в триллион раз яркость Солнца), но остаются невидимыми на более коротких длинах волн. Эти пыльные галактики фактически ответственны за большую часть инфракрасной подсветки во вселенной. Некоторые из этих объектов демонстрируют наиболее экстремальные вспышки звезд из всех, известных науке, и достигают уровня звездообразования в более 1000 новых звезд в год. Но при этом они и исключительно редки - в среднем лишь одна такая галактика приходится на пространство в несколько сотен тысяч миллионов кубических световых лет.

Миссия, в которой задействован телескоп «Гершель» исследует небо на дальних инфракрасных волнах, где пик выбросов пыли достигает максимума, и в ее рамках были обнаружены тысячи кандидатов в пылевые галактики. Астроном Мэтт Эшби из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA) был членом большой команды астрономов, которые смогли охарактеризовать эти галактики более подробно. Команда определила 300 «ультракрасных» галактик (то есть они самые яркие в самых длинных инфракрасных длинах волн), которые также наблюдались с помощью камеры IRAC на борту космического телескопа «Спитцер» в более коротких инфракрасных длинах волн.

При этом были собраны дополнительные данные из субмиллиметрового и миллиметрового диапазона длин волн, чтобы исследовать излучение галактик, а также спектры для определения их расстояний и яркости. Самая далекая галактика, которую они нашли, относится к эпохе, примерно через миллиард лет после Большого взрыва (красное смещение 6.02). Это один из 23 источников, которые, согласно исследованию, подвергаются эффекту гравитационных линз.

Астрономы пришли к выводу, что эти ультракрасные галактики слишком редки, чтобы представлять собой звездообразующих предшественников локальных и спокойных галактик, хотя среди них присутствуют и некоторые из самых ярких и массивных галактик. То есть эту роль должны взять на себя другие типы галактик. Но при этом новое исследование выявило и наиболее экстремальные случаи. Так что дальнейшие исследования этих объектов помогут определить, как происходят экстремальные процессы звездообразования во вселенной.
https://kosmos-x.net...2020-03-15-5980

#1803 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 10 629 сообщений

Отправлено 17 Март 2020 - 08:46

Определены фундаментальные параметры четырех рассеянных скоплений звезд

Изображение

Используя данные, собранные при помощи четырех различных обзоров неба, команда исследователей из Китая и Индии проанализировала четыре недостаточно изученных рассеянных скопления звезд в нашей галактике Млечный путь.

В этой работе группа астрономов под руководством Девендры Бишт (Devendra Bisht) из Китайского университета наук и технологий провела всестороннее изучение четырех рассеянных скоплений звезд, расположенных в окрестностях Рукава Персея Млечного пути. Эти скопления носят названия Czernik 14, Haffner 14, Haffner 17 и King 10. Для проведения анализа исследователи использовали данные, собранные в основном при помощи спутника Gaia («Гея») Европейского космического агентства, дополнив их данными других обзоров неба, таких как 2MASS, WISE, APASS и Pan-STARRS1.

Согласно исследованию, скопление Czernik 14 расположено на расстоянии 9450 световых лет от Земли, а его возраст составляет 570 миллионов лет. Радиус скопления был оценен исследователями в 9,45 светового года, а масса – примерно в 348 масс Солнца. Скопление насчитывает в среднем 225 звезд, поэтому средняя масса звезды составляет 1,55 массы Солнца.

Возраст скопления Haffner 14 составляет 320 миллионов лет, а расстояние от нашей планеты – около 15650 световых лет. Наблюдения показали, что радиус скопления составляет приблизительно 14,7 светового года, а общая масса – порядка 595 масс нашей звезды. Поскольку скопление содержит 353 подтвержденных звезды, средняя масса звезды в нем составляет 1,68 масс Солнца.

Скопления Haffner 17 и King 10 являются более крупными и массивными: так, их радиусы составляют соответственно 21,2 и 20,5 светового года, а массы – 763 и 1088 масс нашего светила. При числе звезд в скоплении, равном соответственно 350 и 395, это приводит к оценке средней массы звезды в 2,18 и 2,75 массы Солнца. Возраст скопления Haffner 17 составляет около 90 миллионов световых лет, в то время как скопление King 10 является самым молодым в рассмотренной группе – его возраст составляет всего лишь 45 миллионов световых лет, указывают авторы в своей работе.

Исследование появилось на сервере предварительных научных публикаций arxiv.org.
https://www.astronew...=20200316124212





Обнаружены четыре новых возможных столкновения между черными дырами

Изображение

Исследователи из Института гравитационной физики Общества Макса Планка, Германия, вместе с коллегами из других стран опубликовали свой второй по счету Каталог гравитационно-волновых событий (2-OGC). Для составления этого каталога авторы использовали более совершенные методы анализа публично доступных данных, полученных в ходе первой и второй наблюдательных кампаний обсерваторий LIGO и Virgo. Помимо подтверждения 10 известных столкновений между черными дырами и одного столкновения между нейтронными звездами, они также идентифицировали в наборе данных, которые уже были проанализированы ранее научными командами коллабораций LIGO и Virgo, четыре перспективных сигнала, указывающих на не замеченные ранее столкновения между черными дырами. Эти результаты демонстрируют ценность анализа публично доступных данных независимыми исследовательскими группами, не входящими в состав коллабораций LIGO/Virgo. Исследователи также открыли публичный доступ к своему полному каталогу вдобавок к подробному анализу, проведенному для более чем 10 столкновений между возможными парами черных дыр.

«Мы использовали самые современные методы, - сказал Александр Нитц (Alexander Nitz), научный сотрудник Института гравитационной физики Общества Макса Планка, который возглавляет эту международную исследовательскую группу. – Наши усовершенствования методов обработки данных позволили идентифицировать более слабые гравитационно-волновые сигналы. Обнаружение четырех ранее не замеченных событий столкновений между двумя черными дырами указывает на эффективность используемых методов!»

Основные усовершенствования методики анализа, предлагаемые группой, основаны на использовании максимального количества доступной информации об ожидаемых параметрах искомого гравитационно-волнового события. Зная примерные массы сталкивающихся черных дыр по предыдущему опыту анализа, команда Нитца смогла повысить чувствительность метода к событиям слияния черных дыр на 50-60 процентов.

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.
https://www.astronew...=20200316141106





Астрофизики надевают 3-D очки, чтобы наблюдать за квазарами

Изображение

Команда исследователей из России и Греции сообщает о новом способе выяснения происхождения и природы света, исходящего со стороны квазара, который основан на измерении поляризации. Этот подход использует эффект, аналогичный формированию трехмерного изображения в кинотеатре при применении специальных очков, одна из линз которых пропускает лишь вертикально поляризованный свет, а другая – лишь свет с горизонтальной поляризацией. Авторы нового исследования смогли различить свет, испускаемый разными структурами квазара – его джетом и диском – по различной поляризации наблюдаемого света.

Активные ядра галактик, также известные как квазары, представляют собой массивные черные дыры, вокруг которых обращается материя. Они излучают два противоположно направленных джета плазмы, которые движутся со скоростями, близкими к скорости света.

Для изучения ядер галактик астрономы используют различные телескопы. Предыдущие исследования показали, что разные части квазара испускают два различных вида излучения, то есть излучаемый свет имеет два различных паттерна поляризации.

Большинство телескопов работают в оптическом диапазоне и позволяют увидеть ядро галактики в форме крохотной точки. Они не позволяют понять, со стороны какой части квазара излучается наблюдаемый свет или куда направлены джеты квазара. Всё, что можно сделать при помощи оптического телескопа – это измерить поляризацию света, которая, как было показано ранее, может дать информацию о его происхождении.

Радиотелескопы позволяют получить снимки намного более высокого разрешения и определить направление джета. Однако эти телескопы не чувствительны к излучению, исходящему со стороны самой интересной, центральной зоны, включающей аккреционный диск.

Поэтому в новом исследовании астрофизики во главе с Юрием Ковалевым из Московского физико-технического института объединили данные, полученные при помощи оптических и радио- телескопов, и впервые показали, что направление поляризации света совпадает с направлением распространения джета. Это означает, что раскаленная плазма движется в магнитном поле, линии которого свиты наподобие пружины.

Кроме того, измерение поляризации света квазара позволило Ковалеву и его группе определить, какая часть света связана с джетом, и рассчитать его направление. Согласно авторам, ни один другой из существующих методов не позволяет получить информацию такого рода о диске и джете квазара при наблюдениях, выполненных с использованием оптического телескопа.

Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.
https://www.astronew...=20200316161123





Новая теория формирования магнетаров

Изображение

Магнетары - это нейтронные звезды, наделенные сильнейшими магнитными полями, наблюдаемыми во Вселенной, но их происхождение остается спорным. В исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, группа ученых из CEA, Saclay, Института астрофизики им. Макса Планка и Института физики мира в Париже разработала новую и беспрецедентно детальную компьютерную модель. Она может объяснить происхождение этих гигантских полей благодаря усилению ранее существовавшего слабого поля, когда быстро вращающиеся нейтронные звезды рождаются из коллапсирующих массивных звезд. Работа открывает новые возможности для понимания самых мощных и самых ярких взрывов таких звезд.


Магнетары: кто они?

Нейтронные звезды - это компактные объекты, имеющие вес от одной до двух солнечных масс в радиусе около 12 километров. Магнетары характеризуются излучением рентгеновских и гамма-лучей. Энергия, связанная с этими всплесками интенсивного излучения, вероятно, связана со сверхсильными магнитными полями. Таким образом, магнетары должны вращаться быстрее, чем другие нейтронные звезды, благодаря усиленному магнитному полю и измерение периода их вращения подтвердили этот сценарий. Таким образом, мы заключаем, что магнетары имеют дипольное магнитное поле порядка 1015 Гс (1 Гс = 100 мкТл = 10-4 Тл.), т.е. в 1000 раз больше, чем типичные нейтронные звезды! Хотя существование этих огромных магнитных полей в настоящее время хорошо установлено, их происхождение остается спорным.


Как они образуются?

Нейтронные звезды обычно образуются после коллапса железного ядра массивной звезды, состоящего из более чем девяти солнечных масс, тогда как внешние слои звезды выбрасываются в межзвездное пространство в результате гигантского взрыва, называемого сверхновой с коллапсом ядра. Поэтому некоторые теории предполагают, что магнитные поля нейтронной звезды и магнетара могут быть унаследованы от их прародительских звезд, что означает, что поля могут быть полностью определены намагниченностью железного ядра перед коллапсом. Однако проблема с этой гипотезой заключается в том, что очень сильные магнитные поля в звездах могут замедлять вращение звездного ядра, так что нейтронные звезды от таких намагниченных звезд будут вращаться, только медленно.

«Это не позволило бы нам объяснить огромные энергии взрывов сверхновых и длительных гамма-всплесков, где быстро вращающиеся нейтронные звезды или быстро вращающиеся черные дыры считаются центральными источниками огромных энергий», - отмечает член команды H. Томас Янка из МПА. Таким образом, альтернативный механизм выглядит более благоприятным, в котором экстремальные магнитные поля могут быть созданы во время формирования самой нейтронной звезды.

В первые несколько секунд после коллапса звездного ядра новорожденная горячая нейтронная звезда остывает, испуская нейтрино. Это охлаждение вызывает сильные внутренние конвективные потоки массы, похожие на пузырьки кипящей воды в кастрюле на плите. Такие насильственные движения звездного вещества могут привести к усилению любого ранее существовавшего слабого магнитного поля. Этот механизм усиления поля, известный как эффект динамо, работает, например, в жидком железном ядре Земли или в конвективной оболочке Солнца.

Чтобы проверить такую ​​возможность для нейтронных звезд, команда исследователей использовала суперкомпьютер Французского национального вычислительного центра для моделирования конвекции у новорожденной, очень горячей и быстро вращающейся нейтронной звезды. Действительно, с помощью этого нового подхода к моделированию, который был более подробным, чем любой другой использованный ранее, они обнаружили, что слабые начальные магнитные поля могут быть усилены до значений, достигающих 1016 Гс для достаточно быстрых периодов вращения.

«Наши модели демонстрируют, что периоды вращения, меньшие, чем 8 миллисекунд, обеспечивают более эффективный процесс динамо, чем более медленное вращение», - говорит Рафаэль Рейно из CEA, ведущий автор публикации. «Медленно вращающиеся модели не отображают огромные поля, созданные этим сильным динамо».


Самые большие космические бомбы?

Помимо того, что они проливают свет на формирование галактического магнетара, эти результаты открывают новые возможности для понимания самых мощных и самых ярких взрывов массивных звезд. Например, сверхсветовые сверхновые излучают в сотни раз больше света, чем обычные сверхновые, в то время как другие, называемые гиперновыми, характеризуются кинетической энергией, в десять раз большей, и иногда связаны с гамма-всплеском продолжительностью в несколько десятков секунд. Эти выдающиеся взрывы заставляют нас представить нестандартные процессы, которые должны извлекать огромные количества энергии из «центрального двигателя».

Сценарий «миллисекундный магнетар» в настоящее время является одной из наиболее многообещающих моделей для центрального «двигателя» таких экстремальных явлений. Он рассматривает энергию вращения быстро вращающейся нейтронной звезды как дополнительный источник энергии, который увеличивает мощность взрыва. Прилагая тормозной момент, сильное дипольное магнитное поле 1015 Гс может передать вращательную энергию взрывающейся нейтронной звезде. «Чтобы этот механизм был эффективным, напряженность поля должна составлять порядка 1015 Гс», - объясняет соавтор Жером Гийет из CEA. «Это близко совпадает со значениями, достигнутыми конвективными динамо за миллисекундные периоды вращения».

До сих пор основной слабостью миллисекундного сценария с магнетаром было принятие специального магнитного поля, независимого от высокой скорости вращения нейтронной звезды. Таким образом, результаты, полученные исследовательской группой, обеспечивают теоретическую поддержку, которая отсутствовала в старом сценарии с центральным двигателем, приводящим в действие самые сильные взрывы, наблюдаемые во вселенной.
https://www.astronew...=20200316181000





Над галактикой нашли невозможную планету

Изображение
Wikimedia commons

Международная группа астрономов впервые обнаружила экзопланету, которая находится над галактической плоскостью Млечного Пути на расстоянии более пяти тысяч световых лет от нее. Об этом сообщает издание Science Alert.

Планета LHS 1815b, обращающаяся вокруг звезды LHS 1815, была найдена с помощью космического телескопа TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Она всего в 1,088 раза больше Земли, что означает, что экзопланета, скорее всего, является каменистой, однако при этом ее масса в 8,7 раза больше земной массы, что делает ее необычно плотной.

Большая часть звезд и межзвездного газа Млечного Пути располагается в тонком диске толщиной несколько сотен световых лет. В толстом диске плотность вещества гораздо меньше. Звезды в нем, как правило, старше 10 миллиардов лет и отличаются низкой металличностью, то есть небольшим содержанием элементов тяжелее гелия. Ранее считалось, что у таких звезд формирование планетных систем невозможно.

Планета вращается вокруг LHS 1815, являющейся красным карликом, с периодом 3,18 дня, что исключает возможность существования жизни из-за высокого уровня радиации.
https://lenta.ru/new.../03/16/planets/






Из чего состояла ранняя Вселенная

Спустя всего 900 миллионов лет после Большого взрыва вселенная наполнилась черными дырами, пожирающими материю и ставшими в результате блазарами, а затем — центрами больших галактик.

Изображение
NRAO

Кирилл Панов

Через девятьсот миллионов лет после Большого взрыва, в эпоху ранних галактик, уже существовала черная дыра в один миллиард раз массивнее нашего Солнца. Эта черная дыра засосала огромное количество ионизованного газа, образовав галактический двигатель — блазар, который выпустил струю раскаленной материи в космос. На Земле мы все еще можем наблюдать это чудо природы, даже 12 миллиардов лет спустя.

Ранее астрономы ранее обнаружили доказательства первых сверхмассивных черных дыр в активных ядрах галактик RL AGN. Это галактики с очень яркими ядрами. Но не вглядывайтесь в небо напрасно. Их видят только радиотелескопы, как показано на снимке выше. Яркость — явный признак наличия сверхмассивных черных дыр.

Блазары «стреляют» двумя узкими релятивистскими струями, благодаря чему мы их видим, но если только эти струи направлены на нас. Обнаружив один блазар возрастом 12 млрд лет, ученые предположили, что в ранней Вселенной их было много. Просто из-за направления струй в другие стороны, мы их не видим.

«В течение первого миллиарда лет жизни Вселенной существовало большое количество очень массивных черных дыр, испускающих мощные релятивистские струи», — говорит докторант Итальянского национального института в области астрофизики и соавтор новой статьи о блазарах Сильвия Белладитта.

Открытие Белладитты и ее соавторов подтверждает, что блазары существовали в эпоху «реионизации» — периода, наступившего после темных веков, когда начали формироваться первые звезды и галактики.

Если бы в то время существовал лишь один блазар, то направление его луча в сторону Земли можно было бы считать невероятной и даже немыслимой удачей. Поэтому, скорее всего было много других блазаров, «светящих» во всех направлениях.

Эти блазары стали центрами больших галактик, их ядрами. А предположение их огромного количества в ранней Вселенной поможет астрофизикам воссоздать историю Вселенной и ответить на вопрос, как образовались эти черные монстры.
https://www.popmech....aya-vselennaya/





Условия на Марсе были подходящими для образования молекул РНК

Виктория Ветрова

Изображение

Перспективы формирования древней жизни на Марсе стали немного более вероятными. Ученые определили, что в далеком прошлом планеты, условия могли быть как раз подходящими для образования молекул РНК.

Если бы это было так, жизнь могла бы сформироваться на Марсе в соответствии с гипотезой РНК-Мира — идеей, что РНК предшествует ДНК, в которой наша генетическая информация преимущественно хранится сегодня, шаг в сложном эволюционном процессе.

Исследование было загружено на сервер предварительной печати bioRxiv и еще не рецензировано, но это захватывающий шаг вперед в нашем понимании потенциальной или прошлой жизни на Красной планете.

Когда дело доходит до поиска конкретных следов жизни на Марсе, наши возможности ограничены расстоянием, что, в свою очередь, ограничивает технологии, которые мы можем использовать для изучения Марса. Но одна из вещей, которые мы можем сделать, это попытаться собрать воедино геохимическую историю Красной планеты, чтобы определить, был ли Марс по крайней мере гостеприимным к жизни.

Мир РНК — широко распространенный гипотетический сценарий развития жизни здесь, на Земле. Он предлагает, что одноцепочечная РНК (рибонуклеиновая кислота) развивалась до двухцепочечной ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота).

РНК является самореплицирующейся, способной катализировать клеточные химические реакции и способной хранить генетическую информацию. Но несколько более хрупка, чем ДНК — поэтому, когда появилась ДНК, согласно гипотезе, РНК была замещена.

Но для формирования РНК, в первую очередь, необходимы определенные геохимические условия. Чтобы определить, могли ли эти молекулы образоваться на Марсе, команда исследователей во главе с ученым-планетологом Анхелем Мохарро из Массачусетского технологического института смоделировала геохимические условия Марса 4 миллиарда лет назад, основываясь на нашем понимании его геохимии сегодня.

«В этом исследовании мы объединяем орбитальные наблюдения Марса и моделирование его ранней атмосферы с растворами, содержащими диапазон pH и концентраций пребиотически значимых металлов, охватывающих различные возможные водные среды», — пишут исследователи в своей статье.
«Затем мы экспериментально определяем кинетику деградации РНК, вызванной катализируемым металлом гидролизом, и оцениваем, мог ли ранний Марс быть благоприятным для накопления долгоживущих полимеров РНК».

На Марсе сейчас нет жидкой воды на поверхности, но геологические данные, полученные различными миссиями, позволяют предположить, что она была, давным-давно.

Итак, Мохарро и его команда создали решения из нескольких металлов, которые, как считается, важны для появления жизни в пропорциях, наблюдаемых в марсианской грязи — железо, магний и марганец — и различных кислот, также наблюдаемых на Марсе. Они копировали ряд марсианских сред, которые, как мы считаем, когда-то были довольно влажными.

Затем команда внесла генетические молекулы в различные растворы, чтобы увидеть, сколько времени понадобилось РНК для разложения.

Они обнаружили, что РНК была наиболее стабильной в слабокислых водах — pH около 5,4 — с высокой концентрацией ионов магния. Среды, которые поддерживали бы эти условия, были бы марсианскими вулканическими базальтами.

Конечно, эти результаты не являются убедительным доказательством того, что РНК развивалась на Марсе, тем более что геохимия — это предположение (очень обоснованное предположение, но все же предположение). Однако результаты показывают, что эти условия могли существовать на Марсе, поэтому мы не можем исключить гипотезу мира РНК как марсианского эволюционного пути.

«Дальнейшая работа необходима для ограничения состава теоретических вод Марса в отношении механизмов, в которых возможно накопление металлов до пребиотически значимых концентраций», — пишут исследователи в своей статье.
«Работа, представленная здесь, подчеркивает важность металлов и pH, полученных из различных составов коренных пород и гипотетических атмосферных условий, для стабильности РНК… [и] способствует нашему пониманию того, как геохимические среды могли повлиять на стабильность потенциального мира РНК на Марсе».

Документ команды доступен на сервере предварительной печати bioRxiv.

Источники: Фото: NASA/JPL-Caltech
https://rwspace.ru/n...olekul-rnk.html

#1804 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 10 629 сообщений

Отправлено 18 Март 2020 - 08:10

Большое красное пятно Юпитера может уменьшаться, но его толщина стабильна

Изображение

Новое исследование показывает, что большое красное пятно Юпитера не сжимается во всех направлениях.

Всего несколько веков назад знаменитый шторм был примерно в три раза шире Земли. Но его вихрь из злых ветров теперь сопоставим по диаметру с нашей родной планетой, что приводит к некоторым предположениям, что Великое Красное Пятно может погибнуть.

Недавние исследования показывают, что вихрь, который приводит в действие циклон, все же становится сильнее. И это понятие подкрепляется новым исследованием, которое обнаружило, что толщина Большого Красного Пятна, вероятно, оставалась постоянной в течение последних четырех десятилетий или около того, несмотря на резкое сокращение площади шторма, наблюдаемое в течение этого промежутка.

В новом исследовании Дафне Лемаскер из Университета Экс-Марсель во Франции и его коллеги исследовали динамику больших вихрей Юпитера несколькими различными способами. Например, они выполнили численное моделирование и провели лабораторные эксперименты с резервуаром из оргстекла, заполненным соленой водой, который имел размеры 50х50х70 сантиметров.

Эта работа позволила ученым определить баланс сил, которые превращают большие штормы Юпитера в их блиноподобные формы. Это улучшенное понимание, в свою очередь, позволило исследователям делать прогнозы об отдельных штормах, в том числе о том, как они развиваются с течением времени.

Большое красное пятно Юпитера
https://www.youtube....h?v=ingotwfZxmo

«Для Великого Красного Пятна, в частности, наши прогнозируемые горизонтальные измерения хорошо согласуются с измерениями на уровне облаков со времени миссии Voyager в 1979 году», - написали исследователи в новом исследовании, которое было опубликовано сегодня (16 марта) онлайн в журнале Nature.Физика. Два близнеца НАСА Voyager 1 и Voyager 2 оба летали на Юпитере в 1979 году.

Ученые также предсказали, что Великое Красное Пятно имеет толщину около 170 километров и что эта толщина не сильно изменилась с тех пор, как Юпитер пролетали Вояджеры.

Эти прогнозы толщины проверить сложнее, поскольку в непрозрачной атмосфере Юпитера высоту шторма трудно наблюдать. Но исследовательская группа НАСА, которая находится на орбите огромной планеты с июля 2016 года, способна это сделать, заявили члены исследовательской группы. В конце концов, аппарат Юнона всматривается в густую атмосферу Юпитера с помощью различных инструментов и в конце концов, ищет подсказки о составе планеты, ее образовании и эволюционной истории.

«Наши результаты теперь ждут сравнения с предстоящими наблюдениями Юноны», - написали Лемаскер и ее коллеги в новом исследовании.
https://www.astronew...=20200316230737





Эволюция двойной системы миллисекундного пульсара J1808.4–3658

Изображение

Астрономы из Австралии и Канады провели исследование аккрецирующего миллисекундного пульсара, известного как SAX J1808.4–3658. Это новое исследование позволило получить важную информацию об эволюции данной двойной системы.

Самые быстровращающиеся пульсары, имеющие период собственного вращения менее 30 миллисекунд, известны как миллисекундные пульсары. Считается, что они формируются в двойных системах, когда изначально более массивная компонента превращается в нейтронную звезду, которая затем наращивает скорость вращения за счет аккреции материи, перетекающей к ней со второй звезды.

Источник SAX J1808.4–3658 представляет собой активно аккрецирующий миллисекундный пульсар в двойной системе, который демонстрирует выбросы с частотой примерно один раз в четыре года. До настоящего времени было открыто примерно 20 активно аккрецирующих миллисекундных пульсаров, и пульсар SAX J1808.4–3658 является одним из наиболее хорошо изученных объектов этого класса.

Хотя пульсар SAX J1808.4–3658 неоднократно наблюдался ранее, и его эволюция моделировалась несколькими научными коллективами, ни в одном из этих исследований не принимался в расчет тот факт, что звезда-донор в этой системе должна быть глубоко проэволюционировавшей. Поэтому в новой работе Адель Гудвин (Adelle Goodwin) из Университета Монаша, Австралия, решила проверить этот сценарий.

Согласно результатам проведенного командой моделирования, наиболее вероятная масса звезды-компаньона в системе SAX J1808.4–3658 составляла примерно 1,1 массы Солнца, а начальный орбитальный период – от 1,0 до 1,22 суток. Эта оценка массы звезды-компаньона оказалась значительно больше, по сравнению со значениями, полученными предыдущими исследователями.

Согласно астрономам, эти результаты указывают на то, что значительное количество массы было вытолкнуто из внутренней точки Лагранжа системы SAX J1808.4–3658. Выталкивание могло быть связано с испаряющим действием ветра, обусловленным давлением излучения пульсара, испаряющего звезду-донора, находящуюся в неактивной фазе.

Учитывая, что звезда-компаньон в системе SAX J1808.4–3658 в настоящее время имеет массу порядка 0,8 массы Солнца, а орбитальный период системы составляет примерно 2,01 часа, исследователи рассчитали, что для достижения текущего состояния системе потребовалось около 3,73 миллиарда лет.

Кроме того, ученые отмечают, что система SAX J1808.4–3658 может иметь общий для обеих звездных компонент аккреционный диск, однако его существование требует подтверждения дальнейшими наблюдениями.

Исследование появилось на сервере научных препринтов arxiv.org.
https://www.astronew...=20200317052006




Пульсары в шаровом скоплении звезд проливают свет на эволюцию Млечного пути

Изображение

Далекое шаровое скопление звезд, которое содержит десятки стремительно вращающихся звездных остатков, может дать новые ключи к пониманию процессов формирования Млечного пути и газового гало, которое окружает Галактику.

Это шаровое скопление, известное как 47 Тукана (47 Tuc), представляет собой группу плотно расположенных звезд, находящуюся на расстоянии около 15 000 световых лет от нас, на окраине гало, окружающего нашу Галактику. Согласно оценкам ученых из Института радиоастрономии Общества Макса Планка, Германия, во главе с Федерико Аббате (Federico Abbate), это скопление может включать 25 пульсаров.

Пульсар представляет собой стремительно вращающуюся сверхплотную нейтронную звезду, которая испускает два пучка излучения из двух горячих точек на поверхности. Данное излучение можно наблюдать лишь тогда, когда этот пучок направлен в сторону Земли, поэтому при наблюдениях с поверхности нашей планеты кажется, что пульсар мерцает, или пульсирует.

Пульсары окружены мощными электромагнитными полями. При прохождении заряженных частиц сквозь эти поля происходит выбивание из них электронов, которые затем начинают двигаться по орбитам вдоль линий магнитного поля и испускать излучение. Наблюдая эти вращающиеся звезды, астрономы могут измерять рассеяние импульсов, величина которого пропорциональна плотности электронов вдоль линии наблюдения пульсара с Земли, указывается в новой работе.

Используя радиотелескоп Паркса, расположенный в Австралии, Аббате и его коллеги измерили уровень излучения, испускаемого пульсарами шарового скопления 47 Tuc, а также вращение потоков излучения при прохождении через это магнитное поле. Проведенные командой наблюдения показали, что шаровое скопление характеризуется удивительно мощным магнитным полем, которое, вероятно, усилено галактическим ветром – потоками высокоэнергетических заряженных частиц, дующих в направлении из галактики.

Магнитные поля влияют на формирование звезд в галактиках и истечение газа в галактическое гало. Поэтому понимание геометрии и мощности этих магнитных полей может помочь нарисовать более полную картину строения и эволюции Млечного пути.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
https://www.astronew...=20200317045209





TESS нашел первую экзопланету в толстом диске Млечного Пути*

Изображение
T. Gan et al. / arXiv.org, 2020

Астрономы нашли в данных космической обсерватории TESS указания на наличие экзопланеты у звезды из толстого диска Млечного Пути. Таких объектов на данный момент известно немного, а для TESS это стало первым подобным открытием, пишут авторы в принятом к публикации в The Astronomical Journal препринте на сервере arXiv.org.

Астрономы выделяют в нашей спиральной галактике Млечный Путь несколько подсистем, из которых основные — это балдж, тонкий диск, толстый диск и гало. Балдж — это утолщение в центральной области галактики, гало — это сфероидальная компонента, окружающая всю галактику, а два вида дисков — это популяции звезд с различными физическими параметрами. На тонкий диск приходится абсолютное большинство светил: около 85 процентов видимых вблизи плоскости Млечного Пути принадлежат тонкой компоненте.

Одно из основных различий между тонким и толстым диском заключается в дисперсии скоростей: скорости звезд из тонкого диска лежат в более узком диапазоне. Другими словами, температура газа из звезд у тонкого диска меньше, чем у толстого, что определяет и их характерную толщину в перпендикулярном плоскости Галактики направлении. Выделяется еще ряд различий: в среднем, в толстом диске звезды старше и менее металличны, то есть содержат меньше элементов тяжелее гелия. Разделение на тонкий и толстый диск считается установленными и с его существованием согласна большая часть научного сообщества, хотя и существуют работы, в которых возможность разбиения всей совокупности звезд на две отдельные популяции подвергается сомнению.

На данный момент известно более четырех тысяч экзопланет, но лишь в единичных случаях родительские звезды были отнесены к толстому диску (первая работа с таким выводом была опубликована в 2010 году). Считается, что существенно более высокие скорости движения звезд толстого диска могут сказываться на процессе формирования планет вокруг них, но на данный момент полученных данных недостаточно для однозначных выводов.

Астрономы из Великобритании, Испании, Италии, Канады, Китая, США, Франции, Чили и Японии обнаружили первую экзопланету у звезды толстого диска в данных космического телескопа TESS — LHS 1815b. Вокруг светила LHS 1815 раз в 3,1843 дня обращается планета, превышающая Землю по размеру в 1,088 ± 0,064 раза. Ее масса для такого радиуса велика и составляет 4,2 ± 1,5 земных, но известна с большими ошибками. Большая полуось составляет 0,04 астрономических единицы, что всего в 17 с небольших раз больше радиуса звезды.

Звезда LHS 1815 многократно попадала в поле зрение TESS в течение первых двух лет работы аппарата. Длинный ряд наблюдений позволил обнаружить покрытия небольшой глубины, которые изменяли поток излучения от звезды всего на 0,04 процента. Наличие планеты было подтверждено дополнительными наблюдениями на спектрографе HARPS, установленном на 3,6-метровом телескопе в обсерватории Ла-Силья.

Так как TESS наблюдает только достаточно яркие звезды, то все изученный этим инструментом объекты также измерены астрометрическим телескопом Gaia, который с высокой точностью определяет координаты и скорости тел. Оказалось, что LHS 1815 быстро перемещается относительно локального стандарта покоя, то есть системы отсчета, движущейся вокруг центра Млечного Пути со средней скоростью вещества рядом с Солнцем: примерно 110 километров в секунду против 15 у Солнца.

Проведенный авторами анализ показывает, что измеренные проекции скорости с высокой точностью указывают на принадлежность LHS 1815 к толстому диску, в то время как ни для одной другой звезды с экзопланетами, которую наблюдал TESS, подобного вывода однозначно сделано не было. В данный момент LHS 1815 находится всего на 29,9 парсеках от Земли, то есть близко к плоскости Галактики, но удаляется от нее и в максимуме должна подняться примерно на 1,8 килопарсек над ней.

LHS 1815b представляет собой достаточно хороший, хоть и неидеальный кандидат для наблюдения телескопами следующего поколения, такими как «Джеймс Уэбб». Тем временем, продолжающиеся наблюдения TESS должны позволить выявить новые экзопланеты у звезд толстого диска. Получение большой выборки таких объектов позволит детально изучать возможные различия в образовании и эволюции планет у звезд разных компонент Галактики.

Ранее астрономы нашли 11 кандидатов в кварковые экзопланеты, впервые обнаружили такой объект с долгой и эксцентричной орбитой и выявили планету, пережившую расширение звезды.

Тимур Кешелава
https://nplus1.ru/ne...-disk-exoplanet





Лед на Меркурии назвали частично местным*

Изображение
B. Jones et al. / The Astrophysical Journal Letters, 2020

Астрономы предложили сценарий образования воды на Меркурии под действием солнечного ветра на местные минералы. Получающиеся молекулы будут частично оседать в находящихся в постоянной тени кратерах в полярных областях, создавая там запасы льда. Таким образом, за формирование таких залежей, существование которых следует из данных аппарата MESSENGER, могут отвечать и местные процессы, а не только падение комет, пишут авторы в The Astrophysical Journal Letters.

Меркурий — это ближайшая к Солнцу планета, из-за чего на его поверхности в дневное время температура превышает 400 градусов Цельсия. Также из-за такого положения планета испытывает сильное влияние потока частиц от светила — солнечного ветра. Это приводит к экстремально низкой плотности атмосферы, потому что газы покидают ее под давлением солнечной плазмы.

Наземные радарные сканирования Меркурия, а также данные нейтронного спектрометра и лазерного альтиметра на борту аппарата MESSENGER, выходившего на орбиту планеты, указывают на наличие залежей водяного льда в приполярных кратерах, постоянно находящихся в тени. Считается, что она попала вместе с астероидами и кометами, однако не исключено, что существуют местные механизмы синтеза воды под действием солнечного ветра — подобные варианты рассматривались уже для Луны и астероидов.

Американские ученые под руководством Томаса Орландо (Thomas Orlando) из Технологического института Джорджии предложили схему образования воды для Меркурия. Согласно данной схеме, на дневной стороне планеты под действием протонов солнечного ветра содержащиеся в реголите гидроксильные группы (OH-) могут отделяться и превращаться в воду. Эти молекулы может ждать разная судьба: фотодиссоциация под ярким излучением Солнца, улетучивание в космос или осаждение в приполярных регионах. Результаты проведенного в исследовании моделирования показывают, что до десяти процентов накопленного льда может быть связано с данных механизмом.

Ученым давно известно образование гидроксила при взаимодействии протонов с оксидами металлов. Считается, что именно этот процесс ответственен за появление линии поглощения на длине волны 2,8 микрон, наблюдаемой на поверхности Луны и некоторых астероидов, которые в значительной мере состоят из оксидов алюминия, кальция, железа и магния. С течением времени присоединенных гидроксильных групп будет становиться все больше, а появление новых замедлится, зато увеличится образование молекулярного водорода и воды. Баланс выхода этих веществ управляет температурой поверхности, концентрациями и связанными с соответствующими химическими реакциями энергиями активации.

Ключевыми условиями для эффективного образования воды, согласно новой работе, являются высокий поток протонов и высокие температуры. Так как магнитное поле Меркурия примерно в сто раз слабее земного, то его способность отклонять заряженные частицы намного ниже. В результате у планеты формируются интенсивные потоки заряженных частиц, проникающие в толщу грунта примерно на десять нанометров. Расчеты авторов показывают, что это приводит к формированию примерно 3 × 1030 молекул воды в день на всей дневной поверхности планеты.

Моделирование с учетом возможных путей миграции предсказывает накопление порядка 1013 килограмм воды в приполярных кратерах на протяжении трех миллионов лет. Это может составлять порядка десятой доли всей находящейся там воды. Таким образом, несмотря на главенствующую роль комет и астероидов в появлении воды на Меркурии, местный механизм синтеза также может оказаться существенным.

Ранее ученые увеличили в 100 раз оценку запасов воды в лунных кратерах, нашли на Юпитере водяное облако и впервые обнаружили у экзопланеты в обитаемой зоне водяной пар в атмосфере.

Тимур Кешелава
https://nplus1.ru/ne.../17/mercury-ice





Черная дыра в центре нашей Галактики становится все более активной

Изображение
© X-ray: NASA/UMass/D.Wang et al., IR: NASA/STScI
Стрелец A* — черная дыра, находящаяся в центре галактики Млечный Путь

МОСКВА, 17 мар — РИА Новости. Новые наблюдения подтвердили, что начиная с 2014 года активность сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики усиливается. Результаты исследования описаны в статье, принятой к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics. Препринт статьи доступен в онлайн-библиотеке arXiv.org.

Стрелец А* — сверхмассивная черная дыра, находящаяся в 26 тысячах световых лет от нас, в центре Млечного Пути, не отличается особенной активностью в сравнении с аналогичными объектами в центрах многих других галактик, которые активно подпитываются материалом из окружающего пространства. Тем не менее яркость центра нашей Галактики ежедневно немного колеблется по электромагнитному спектру. А с 2014 года излучение Стрельца А* набирает силу. Окрестности этой черной дыры испускают все больше мощных вспышек, которые со временем становятся все ярче.

В 2017 году бельгийский астрофизик Энмануэль Моссу (Enmanuelle Mossoux) из Льежского университета и французский астроном Никола Гроссо (Nicolas Grosso) из Страсбургской астрономической обсерватории опубликовали отчет о 16-летнем наблюдении за черной дырой Стрелец А* космическими телескопами XMM-Newton, Chandra и Swift. За этот период они зарегистрировали в общей сложности 107 вспышек, интенсивность которых с 2014 года стала нарастать. В статье отмечалось, что с 31 августа 2014 года количество ярких рентгеновских вспышек увеличилось в три раза, а количество слабых вспышек с августа 2013 года, наоборот, уменьшилось.

Сейчас эти же ученые вместе со своими коллегами подготовили отчет за период с 2016 по 2018 год, из которого видно, что наш галактический центр становится все более беспокойным. За этот период астрономы наблюдали 14 новых вспышек, что вместе с предыдущими данными составляет в общей сложности 121 вспышку за период с 1999 по 2018 год.

Авторы приводят также результаты предварительного анализа данных за 2019 год, в течение которого телескоп Swift зарегистрировал целых четыре ярких вспышки — небывалое количество за такой короткий период. Данные телескопов XMM-Newton и Chandra за 2019 год еще готовятся к публикации. После того как они будут опубликованы, по мнению ученых, можно будет делать предварительные выводы о причинах повышенной рентгеновской активности — это могут быть эпизоды аккреции, приливной активности или влияние проходящих астероидов.

Повторный анализ не подтвердил снижение количества слабых вспышек, о котором говорилось в статье 2017 года, они оставались довольно стабильными в течение всего периода наблюдений. А вот сильных вспышек стало намного больше.
Хотя исследование касается только рентгеновского диапазона волн, авторы отмечают, что и в ближнем инфракрасном диапазоне в прошлом году черная дыра в 75 раз превышала свою обычную яркость. Авторы пишут, что это "беспрецедентно по сравнению с историческими данными".

Ученые надеются, что наблюдения на других длинах волн помогут выяснить, что заставляет черную дыру в центре нашей Галактики проявлять непонятную активность.

"Начиная с 2014 года активность Стрельца А* растет на нескольких длинах волн, — резюмируют в статье астрономы. — Дополнительные наблюдения позволят подтвердить эту беспрецедентную активность сверхмассивной черной дыры и выяснить ее источник".
https://ria.ru/20200...1568730703.html





M77: спиральная галактика с активным ядром

Изображение
Авторы и права: Космический телескоп им.Хаббла, НАСА, ЕКА; Обработка и авторские права: Джуди Шмидт
Перевод: Д.Ю.Цветков

Пояснение: Что происходит в центре близкой спиральной галактики M77? Эта галактика видна плашмя, удалена от нас всего на 47 миллионов световых лет и расположена в созвездии Кита. Размер этой величественной островной вселенной, известной также как NGC 1068 – около 100 тысяч световых лет. Компактное и очень яркое ядро галактики хорошо исследовано астрономами, изучающими загадки сверхмассивных черных дыр в активных Сейфертовских галактиках. M77 и ее активное ядро дают мощное излучение в рентгеновском, ультрафиолетовом, оптическом, инфракрасном и радио диапазонах. Это четкое изображение M77 получено космическим телескопом им.Хаббла, на нем доминирует красное излучение водорода. Изображение показывает детали закручивающихся спиральных рукавов, обрисованных поглощающими свет пылевыми облаками, и окрашенные в оттенки красного области звездообразования вблизи яркого ядра галактики.
http://www.astronet.ru/db/msg/1633745






Астероид Рюгу оказался слишком рыхлым

Пористость астероида, которая наблюдается не на все его поверхности, поможет лучше понять процесс образования планет.

Изображение
T. Okada et al / Nature

Кирилл Панов

Космический аппарат Hayabusa 2 во время облета астероида Рюгу измерил температуру его поверхности и обнаружил, что его бо'льшая часть остается холодной. Синие области на снимке соответствуют температуре около 27 °C, а желтые — около 57 °C. Красные точки, температура которых оказалась равной 87 °C, являются плотными валунами.

Выходит, что астероид Рюгу — легкий и пушистый, а значит пористый, пришли к выводу ученые, опубликовавшие свое открытие в журнале Nature. «Это что-то вроде сублимированного кофе, — говорит Тацуаки Окада из Японского агентства аэрокосмических исследований. — Если ранние протопланеты имели схожую структуру, это значит, что они образовывались очень быстро».

Будучи древним астероидом, богатым углеродом, Рюгу считается капсулой истории Солнечной системы. Чтобы узнать ее, Hayabusa 2 исследовал Рюгу с июня 2018 года по ноябрь 2019 года и взял два образца его грунта, которые планируется доставить на Землю.

В частности, Hayabusa 2 наблюдал за тем, как поверхность астероида впитывает и удерживает тепло, что является ключом к пониманию его состава и структуры. Плотные камни медленно нагреваются и дольше удерживают полученное от Солнца тепло, а более пористые камни нагреваются быстро и остужаются столь же стремительно, словно песок на пляже.

Согласно составленной температурной карте Рюгу, 50% поверхности астероида — пористая, выяснили Окада и его коллеги. Даже большинство больших валунов на астероиде кажутся пористыми.

Эта воздушность подтверждает идею о том, что Рюгу представляет собой груду щебня, образовавшуюся после разрушения более крупного космического тела около 700 миллионов лет назад. Новые же наблюдения позволяют предположить, что разрушившееся тело тоже могло быть пористым. «Это может быть общей чертой астероидов и даже планетезималей в ранней Солнечной системе», — говорит Окада.

По словам ученого, пористые протопланеты могут распадаться и снова образовываться гораздо легче, чем более плотные. Это означает, что «сроки формирования планет могут быть пересмотрены» — планеты могли сформироваться быстрее, чем предполагали ученые прежде.
https://www.popmech....lishkom-ryhlym/






«Хаббл» получил удивительный снимок флоккулентной галактики


Астрономы поделились новым изображением, полученным космическим телескопом «Хаббл». На снимке — флоккулентная спиральная галактика NGC 4237, находящаяся от нас примерно в 60 миллионах световых лет.

Василий Васильев

Изображение
ESA/Hubble & NASA, P. Erwin et al.

На сайте «Хаббла» появилось новое изображение, полученное с помощью космического телескопа. На снимке запечатлена галактика NGC 4237, находящаяся от Земли примерно в 60 миллионах световых лет, в созвездии Волосы Вероники.

NGC 4237 относится к флоккулентным спиральным галактикам; такие спиральные галактики отличаются от галактик с упорядоченной структурой тем, что их спиральный узор состоит из отдельных кусков — спиральные рукава не являются непрерывными. Из известных спиральных галактик флоккулентными являются приблизительно 30 процентов.

Недавно мы писали о другой галактике, заснятой «Хабблом», — NGC 3887 (она располагается от нас также приблизительно в 60 млн световых лет, но в созвездии Чаша).
https://www.popmech....tnoy-galaktiki/

#1805 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 10 629 сообщений

Отправлено 19 Март 2020 - 07:39

Извержения на Солнце напоминают знаменитый гейзер «Старый служака»

Изображение

Солнце представляет собой бурлящий, кипящий шар из плазмы, постоянно перемешивающейся и всплывающей из глубин к поверхности, в то время как на поверхности происходит «переламывание» жгутов магнитных линий и высвобождение огромных количеств энергии. Солнечные пятна – явление, весьма характерное для нашей звезды – способны давать начало гейзерам, или участкам, в границах которых с поверхности Солнца происходят регулярные извержения раскаленной плазмы. Происхождение солнечных гейзеров оставалось невыясненным в течение нескольких десятилетий, однако новое исследование начинает проливать свет на эти таинственные выбросы.

Солнечные пятна представляют собой участки на поверхности Солнца с повышенной магнитной активностью, имеющие более низкую температуру, по сравнению с соседними областями. Иногда рядом с солнечными пятнами формируются источники регулярных выбросов плазмы, подобные знаменитому гейзеру Old Faithful («Старый служака») Йеллоустонского национального парка, США, однако отличающиеся тем, что вместо водяного пара из них извергается раскаленный до нескольких тысяч градусов Цельсия ионизированный газ.

До настоящего времени существовало две основных модели, объясняющих происхождение таких гейзеров. Согласно первой версии, появление солнечного гейзера связано с резким накоплением избыточной магнитной энергии, дестабилизирующим плазму в окрестностях солнечного пятна и приводящим к формированию джета. Затем исходный паттерн магнитного поля возвращается, до тех пор пока случайный всплеск магнитной активности не приводит к формированию нового джета. Такое «перетягивание каната» приводит к формированию устойчивой картины повторяющихся выбросов (сценарий «накопления магнитной энергии»). Альтернативное объяснение состоит в том, что выбросы связаны со взаимной нейтрализацией противоположно направленных и примерно равных по интенсивности локальных магнитных полей, в результате чего ничем не сдерживаемая плазма вырывается на поверхность и далее с поверхности Солнца выбрасывается в космос.

Миссии SDO 10 лет
https://youtu.be/Tb8jbLtsNuo

Оба объяснения на протяжении многих лет получили поддержку наблюдениями, однако в новом исследовании астрономы во главе с Алином Разваном Параскивом (Alin Razvan Paraschiv) показывают, что на самом деле верно не каждое из этих объяснений по отдельности, но лишь оба объяснения совместно.

Изучив набор из 10 гейзеров, извергающихся на протяжении 24 часов, Параскив и его коллеги показали, что перед извержением имеет место как сценарий «накопления магнитной энергии», так и сценарий «нейтрализации противоположно направленных полей»), причем оба сценария реализуются примерно равное количество раз в течение равного времени для одного и того же гейзера.

Исследование появилось онлайн на сервере препринтов arxiv и принято к публикации в журнале Astrophysical Journal.
https://www.astronew...=20200318041947





Переосмысление формы нашей гелиосферы

Изображение

Вы живете в пузыре. Не метафорический пузырь - настоящий. Но не волнуйтесь. Вся планета, да и любая другая планета в Солнечной системе, если уж на то пошло, тоже находится в пузыре. И, возможно, мы просто обязаны этому пузырю самим своим существованием.

Космические физики называют этот пузырь гелиосферой. Это обширная область, простирающаяся более чем на два расстояния дальше расстояния от Солнца до Плутона, которая создает магнитное "силовое поле" вокруг всех планет, отклоняя заряженные частицы, которые в противном случае проникли бы в Солнечную систему и даже могли оказать влияние на вашу ДНК, если бы вам не повезло оказаться на их пути.

Гелиосфера обязана своим существованием взаимодействию заряженных частиц, вытекающих из Солнца (так называемый "солнечный ветер"), и частиц из-за пределов Солнечной системы. Хотя мы думаем, что пространство между звездами совершенно пустое, на самом деле оно занято тонким бульоном из пыли и газа от других звезд - живых звезд, мертвых звезд и еще не родившихся звезд. В среднем по всей галактике каждый объем пространства размером с кубик сахара содержит всего один атом, а область вокруг нашей Солнечной системы еще менее плотна.

Солнечный ветер постоянно давит на это межзвездное вещество. Но чем дальше вы удаляетесь от солнца, тем слабее становится этот напор. Через десятки миллиардов километров межзвездное вещество начинает отталкиваться назад. Гелиосфера заканчивается там, где эти две силы уравновешивают друг друга. Но где именно находится эта граница и как она выглядит?

Мерав Офер, профессор астрономии в колледже наук Бостонского университета и Центре космической физики, изучает эти вопросы уже почти 20 лет. А в последнее время ее ответы вызывают настоящий переполох.

Поскольку вся наша Солнечная система движется в межзвездном пространстве, гелиосфера, несмотря на свое название, на самом деле не является сферой. Космические физики уже давно сравнивают ее форму с кометой, с круглым "носом" на одной стороне и длинным хвостом, вытянутым в противоположном направлении.

Но в 2015 году, используя новую компьютерную модель и данные от космического аппарата "Вояджер-1", Офер и ее соавтор Джеймсом Дрейком из Мэрилендского университета пришли к другому выводу: они предположили, что гелиосфера на самом деле имеет форму полумесяца - она похожа на свежеиспеченный круассан. В этой модели "круассана" две струи идут вниз по течению от носа, а не один исчезающий хвост. «Это начало разговора о глобальной структуре гелиосферы», - говорит Офер.

Ее работа была не первой, в которой предполагалось, что гелиосфера была чем-то иным, нежели кометообразная, указывает она, но это дало повод для новых дебатов. «Это было очень спорным», говорит она. «На каждой конференции меня опровергали, но я держалась во всеоружии».

Затем, через два года после начала дебатов о "круассане", показания космического аппарата "Кассини", который вращался вокруг Сатурна с 2004 по 2017 год, предложил еще одно видение гелиосферы. Ученые миссии Кассини сделали вывод, что частицы, отражающиеся от границы гелиосферы и коррелирующие с ионами, измеряемыми космическим аппаратом-близнецом Вояджер, пришли к выводу, что гелиосфера на самом деле почти круглая и симметричная: ни комета, ни круассан, а больше похожа на мяч. Их результат был столь же спорным, как и модель круассана. «Вам не легко принимать такого рода изменения», - говорит Том Кримигис, который проводил эксперименты с данными Кассини и Вояджеров. «Все научное сообщество, работающее в этой области, более 55 лет предполагало, что у гелиосферы есть кометный хвост».

Теперь Офер, Дрейк и их коллеги Ави Леб из Гарвардского университета и Габор из Мичиганского университета разработали новую трехмерную модель гелиосферы, которая могла бы совместить "круассан" с пляжным мячом. Их работа была опубликована в журнале Nature Astronomy 16 марта.

В отличие от большинства предыдущих моделей, которые предполагали, что заряженные частицы в пределах Солнечной системы имеют одну и ту же среднюю температуру, новая модель разбивает частицы на две группы. Во-первых, это заряженные частицы, поступающие непосредственно от солнечного ветра. Во-вторых, это то, что космические физики называют «поглощением» ионов. Это частицы, которые попали в солнечную систему в электрически нейтральной форме - поскольку они не отклоняются магнитными полями, нейтральные частицы могут "просто войти", говорит Офер, - но затем их электроны были выбиты.

Космический аппарат New Horizons, который сейчас исследует пространство за пределами Плутона, показал, что эти частицы становятся в сотни или тысячи раз горячее обычных ионов солнечного ветра, поскольку они переносятся солнечным ветром и ускоряются его электрическим полем. Но только моделируя температуру, плотность и скорость двух групп частиц по отдельности, исследователи обнаружили их чрезмерное влияние на форму гелиосферы.

Эта форма, согласно новой модели, фактически имеет нечто общее между круассаном и сферой. Назовите это сдувшимся пляжным мячом или луковичным круассаном: в любом случае, похоже, что это то, о чем могут договориться как команда Офер, так и исследователи Кассини.

Новая модель выглядит совсем не так, как классическая модель кометы. Но на самом деле они могут быть более похожи, чем кажутся, говорит Офер, в зависимости от того, как именно вы определяете край гелиосферы. Подумайте о преобразовании черно-белой фотографии в оттенки серого: конечное изображение во многом зависит от того, какой именно оттенок серого вы выберете в качестве разделительной линии между черным и белым.

Так зачем же беспокоиться о форме гелиосферы? Исследователи, изучающие экзопланеты- планеты вокруг других звезд, - очень заинтересованы в сравнении нашей гелиосферы с другими. Может ли солнечный ветер и гелиосфера быть ключевыми ингредиентами в рецепте жизни? "Если мы хотим понять нашу окружающую среду, нам лучше понять всю эту гелиосферу", - говорит Лоеб, сотрудник Мерав Офер из Гарварда.

А еще есть материя из межзвездных частиц, которые разрушают нашу ДНК. Исследователи все еще работают над тем, что именно они означают для жизни на Земле и на других планетах. Некоторые думают, что они действительно могли бы помочь управлять генетическими мутациями, которые привели к такой жизни, какая есть в данный момент, говорит Леб. "В нужном количестве они вносят изменения, мутации, которые позволяют организму развиваться и становиться более сложным", - говорит он. Но доза разделят яд и лекарство. Когда имеешь дело с жизнью, какой мы ее знаем, всегда существует хрупкое равновесие. Слишком много хорошего - это плохо, - говорит Лоеб.

Хотя модели кажутся сходящимися, они все еще ограничены дефицитом данных от внешних областей Солнечной системы. Именно поэтому такие исследователи, как Офер, надеются побудить НАСА запустить межзвездный зонд следующего поколения, который прорежет путь через гелиосферу и непосредственно обнаружит ионы вблизи периферии гелиосферы. До сих пор только космические аппараты "Вояджер-1" и "Вояджер-2" прошли эту границу, но они стартовали более 40 лет назад, неся инструменты более древней эпохи, которые были разработаны для выполнения другой работы. Сторонники миссии, базирующиеся в Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса, говорят, что новый зонд может стартовать где-то в 2030-х годах и начать исследовать край гелиосферы через 10 или 15 лет после этого.

"С помощью межзвездного зонда мы надеемся решить по крайней мере некоторые из бесчисленных загадок, которые начали раскрывать Вояджеры", - говорит Офер. И это, по ее мнению, стоит того, чтобы подождать.
https://www.astronew...=20200318185235





Наблюдения раскрывают природу химически своеобразной звезды HD 63401

Изображение

С помощью космического корабля НАСА TESS и телескопа Канада-Франция-Гавайи (CFHT) астрономы из Канады и Украины провели наблюдения за магнитно-химически пекулярной звездой HD 63401. Результаты исследования, представленные в статье, опубликованной 5 марта на сайте arXiv и предоставили больше понимания загадочной природы этого объекта.

Химически пекулярными (СР) звездами являются звезды с необычным содержанием металлов, которые демонстрируют сильные или слабые спектральные линии для определенных элементов. У некоторых CP-звезд наблюдается более сильное магнитное поле, чем у классических звезд A- или B-типа, варьирующееся от нескольких десятков гаусс до десятков килогаусс (1 Гс = 100 мкТл = 10-4 Тл), и поэтому они известны как магнитные химически пекулярные (mCP) звезды (звезды Ap и Bp). Этот класс объектов воспринимается астрономами как естественная атомная и магнитная лаборатория для изучения звездного образования и эволюции.

HD 63401 - это относительно яркая СР-звезда спектрального типа B9, обладающая значительным магнитным полем и медленным вращением. Наблюдения показывают, что звезда обладает гидродинамически стабильной звездной атмосферой, демонстрируя повышенное содержание кремния (Si), титана (Ti), хрома (Cr), железа (Fe) и празеодима (Pr), а также недостаточное содержание гелия (He), кислорода (O) и магния (Mg).

Теперь команда астрономов во главе с Павлом Кашко из Университета Монктона в Канаде проанализировала последние фотометрические и спектроскопические данные относительно HD 63401, предоставленные TESS и CFHT. Новые результаты проливают больше света на свойства и химический состав этой звезды.

«Эта звезда была недавно обнаружена с помощью аппарата для открытия экзопланет транзитным методом (TESS) (Ricker et al., 2015), который обеспечил фотометрические измерения с короткой каденцией (2 минуты). Мы провели спектральный анализ семи спектров Стокса IV высокого разрешения (R = 65000) и высокого отношения сигнал / шум, недавно полученных с помощью CFHT", - говорится в статье.

Анализируя данные TESS, исследователи обнаружили, что кривая блеска HD 63401 демонстрирует отчетливую изменчивость, характерную для переменных звезд Alpha 2 Canum Venaticorum (α 2 CVn). Набор данных также позволил астрономам вывести период вращения HD 63401, который, согласно расчетам, составил 2,41 дня.

Химическое исследование HD 63401 показало, что его звездная атмосфера демонстрирует значительный недостаток He, углерода ©, фосфора (P), ванадия (V), иттрия (Y) и диспрозия (Dy). С другой стороны, такие химические элементы, как натрий (Na), алюминий (Al), Si, Fe, цинк (Zn) и стронций (Sr), оказались сильно переизбыточными в атмосфере этой звезды.

Астрономы отметили, что обнаруженная изменчивость кривой блеска и температура HD 63401 вместе с сильным переизбытком некоторых химических элементов позволяют предположить, что в звездной атмосфере этой звезды существуют пятна изобилия. По мнению авторов статьи, это указывает на то, что HD 63401 обладает гидродинамической стабильностью, что было предложено в предыдущих исследованиях.
https://www.astronew...=20200318193520





Древняя мантия Земли оказалась способна генерировать магнитное поле

Изображение
Два желтых слоя внутри — ядро, все остальное, кроме коры — слои мантии
Wikimedia Commons

Моделирование показало, что во время предыдущих геологических эпох в мантии, часть которой была тогда еще жидкой, шли интенсивные конвективные потоки. В совокупности с предыдущими исследованиями, указывающими на высокую электропроводность силикатных расплавов при высоком давлении, это говорит о том, что за древнее магнитное поле Земли могла отвечать ее мантия. Это идет в разрез с господствующим представлением, согласно которому только потоки жидкого металла в ядре производят магнитное поле Земли и землеподобных планет. Статья опубликована в журнале Earth and Planetary Science Letters.

Недра Земли состоят из трех слоев — металлического ядра, твердой каменной мантии и тонкой коры. Ядро, в свою очередь, делится на твердое внутреннее и жидкое внешнее, и именно потоки, возникающие из-за теплообмена твердой и жидкой части продуцируют магнитное поле.

Проблема в том, что твердое внутренне ядро образовалось не ранее, чем 1,5 миллиарда лет назад, в то время как недавние исследования показывают, что магнитное поле существовало уже 4,2 миллиарда лет назад. Это называют Новым парадоксом ядра, который ранее уже пытался объяснить ученый из Японии.

Исследование Николаса Бланка (Nicolas A.Blanc) из Института геофизики и физики планет обобщает ряд недавно опубликованных идей и при помощи моделирования подтверждает возможность генерации магнитного поля не ядром, а мантией. Долгое время ученые не рассматривали такую возможность, поскольку исходили из того, что мантия застыла почти сразу после образования Земли, и только в 2007 году французские исследователи предположили, что нижняя треть мантии долгое время представляла собой базальтовый океан.

Но оставались другие препятствия для принятия теории базальтового динамо. Для его запуска жидкость должна быть проводящей, а в нормальных условиях кремниевые породы практически не проводят ток. В лабораторных условиях воспроизвести экстремальные температуру и давление земных недр невозможно, поэтому в 2017 году ученые с использованием квантовых устройств вычислили электропроводность диоксида кремния, и она оказалось достаточной для динамо-эффекта.

Наконец, для вырабатывания магнитного поля потоки должны быть очень мощными, для чего нужен интенсивный теплообмен. Кристаллизация и плавление являются эффективными способами передавать тепло. Именно из-за этого тающий кубик льда охлаждает напиток сильнее, чем камень или железо, лежавшие в том же морозильнике. Внутри же земного базальтового океана кристаллизуется сам базальт, передавая свое тепло из центра наружу. Для количественного исследования этого процесса группа Николаса Бланка построила термо-химико-динамическую модель земных недр. По их расчетам, тепловой поток мощностью в пару десятков тераватт сквозь мантию действительно был способен запустить конвективные потоки жидких пород, а следовательно — создать магнитное поле.

Глубины Земли недоступны для прямого наблюдения, и в их исследовании приходится опираться на косвенные методы, в первую очередь, на распространение звуковых волн. Изучая их, ученые смогли обнаружить подземные горы и измерить скорость роста ядра.

Василий Зайцев
https://nplus1.ru/ne...18/mantledynamo





Астрономы выявили поляризационную структуру быстрого радиовсплеска

Изображение
H. Cho et al. / arXiv.org, 2020

Астрономы впервые провели детальный спектрополяриметрический анализ быстрого радиовсплеска, то есть одновременно зафиксировали все компоненты поляризации на нескольких длинах волн с высоким временным разрешением. Оказалось, что всплеск FRB 181112 состоит из нескольких отдельных импульсов, которые различаются по многим параметрам. Полученные данные говорят, что данные особенности связаны либо непосредственно с механизмом излучения, либо появились при движении сквозь релятивистскую плазму, но окончательного вывода о природе этих источников пока сделать по-прежнему не удается, пишут авторы в принятом к публикации в The Astrophysical Journal Letters препринте на сервере arXiv.org.

Быстрые радиовсплески (Fast Radio Bursts, FRB) — это яркие источники излучения радиодиапазона, которые светят порядка нескольких миллисекунд. Выделяются отдельные и повторные всплески: первых известно свыше сотни, а вторых около двух десятков. Для некоторых FRB удалось измерить красное смещение — оно оказалось значительным, примерно в диапазоне от 0,2 до 0,6.

На данный момент природа данного вида излучения не ясна, хотя на этот счет предложены десятки гипотез. Определение механизма излучения и вида излучающих объектов осложняется неопределенностью многих базовых физических характеристик FRB. В частности, неизвестно минимальное характерное время выделения энергии в течение всплеска, которое позволяет оценить физический размер излучающей области. Также до сих пор непонятно с чем связана кратковременность всплесков и неясно, действительно ли в основе лежит такой быстрый процесс, или в нем формируется узкий конус излучения, который при вращении ненадолго пересекает луч зрения.

Астрономы из Южной Кореи, Австралии и США представили результаты спектрополяриметрического анализа излучения отдельного всплеска FRB 181112. Он возник в галактике на красном смещении z = 0,4755, но по пути к Земле также пересек гало другой галактики на z = 0,3674. Высокое временное разрешение, доступное на австралийском радиоинтерферометре ASKAP, позволило выделить четыре отдельных импульса внутри всплеска и впервые измерить полностью все компоненты поляризации в каждом из них.

Выяснилось, что отдельные импульсы различаются по параметрам. В частности, их интенсивности различны: первый самый яркий, третий существенно слабее, а второй и четвертый настолько слабы, что не позволяют измерить все параметры. Времена приходов импульсов при этом не соответствуют никакой явной периодичности.

Изображение
Динамика описывающих поляризацию параметров Стокса для всего всплеска
H. Cho et al. / arXiv.org, 2020

Степень поляризации импульсов оказалась очень велика, до 94 процентов в случае первого. Однако как между импульсами, так и в течение них по отдельности значительно менялись доля кругового компонента поляризации. В дополнение к этому авторы измерили меру дисперсии, то есть различие во времени прихода сигнала между различными частотами. По этой характеристике отдельные импульсы также оказались различными.

Исследователи рассматривают четыре варианта условий, которые могли привести к формированию всплеска с такими параметрами: исходные условия излучения источника, гравитационное линзирование, а также прохождение через холодную или релятивистскую плазму. Астрономы приходят к выводу, что наиболее вероятными являются первый и последний, но и у них есть проблемы. Так, различия в мере дисперсии сложно объяснить в первом варианте, а в последнем случае ожидается также сопутствующее синхротронное излучение, которого не наблюдалось в данном случае. Тем не менее, по поляризационным свойствам FRB 181112 похож на излучение известных в Млечном Пути пульсаров и магнитаров, но для однозначных выводов понадобятся данные подобного качества для других всплесков.

В прошлом году были локализованы первые два отдельных быстрых радиовсплеска. Также недавно астрономы впервые обнаружили периодичность у повторного быстрого радиовсплеска.

Тимур Кешелава
https://nplus1.ru/ne...rb-substructure






NASA показало удивительное изображение Юпитера

NASA поделилось удивительным изображением Юпитера, которое было составлено ученым Кевином Гиллом из снимков, полученных космическим аппаратом «Юнона».

Василий Васильев

Изображение
NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Image processing by Kevin M. Gill

NASA опубликовало новое изображением, подготовленное ученым-любителем Кевином Гиллом (Kevin Gill). Снимки, из которых Гилл составил изображение, были сделаны космическим аппаратом «Юнона» во время близкого подхода к Юпитеру в феврале.

На изображении — южного полушарие Юпитера. Бó‎льшую часть массы данной планеты составляют наиболее распространенные во Вселенной элементы — водород и гелий; при этом, как пишет NASA, ее удивительные облака, заметные вверху атмосферы, состоят в основном из аммиака и сероводорода.

Зонд «Юнона» был запущен NASA в 2011 году, а своей цели — Юпитера — достиг в 2016-м.
https://www.popmech....henie-yupitera/





NASA: Астероид 2020 EF настолько приблизиться к Земле, что возможен взрыв в атмосфере

Виктория Ветрова

Изображение

Астероид, который в настоящее время отслеживается Центром изучения околоземных объектов NASA (CENOS), известный как 2020 EF, пролетит достаточно близко к планете, чтобы «вызвать воздушный взрыв».

Однако, как объясняет агентство, что в любом случае мы в безопасности — астероид слишком мал, чтобы выдержать контакт с атмосферой Земли.

Космический камень в настоящее время движется по орбите, пересекающийся с Земной и быстро приближается, со скоростью более 16 000 километров в час. По оценкам исследователей CNEOS, диаметр астероида около 30 метров.

2020 EF был классифицирован как астероид из группы «Атон», группа астероидов, чьи орбиты естественным образом приближаются к орбите Земли и даже пересекаются с ней. Этот конкретный движется по очень широкой орбите вокруг Солнца, как и Земля.

После приближения 2020 EF с Землей сблизится астероид 2020 DP4, который движется с более высокой скоростью и немного больше, чем 2020 EF.

Будучи настолько малым, 2020 EF, не столкнется с поверхностью Земли — взорвавшись, если попадет в атмосферу Земли, объясняет NASA.

Последний зарегистрированный воздушный взрыв астероида произошел над Челябинском, который вызвал вспышку в 30 раз ярче Солнца.

Ожидается, что астероид приблизится к Земле 19 марта в 6:15 по Московскому времени.

Источники: Фото: NASA/JPL-Caltech, https://www.ibtimes....o-close-2940563
https://rwspace.ru/n...-atmosfere.html

#1806 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 10 629 сообщений

Отправлено 20 Март 2020 - 07:56

Происхождении массивных звезд в области LHA 120-N150

Изображение

Эта сцена звездного творения, запечатленная космическим телескопом Хаббл НАСА/ЕКА, находится недалеко от окраины знаменитой туманности Тарантул. Это облако газа и пыли, а также множество молодых и массивных звезд, окружающих его, является идеальной лабораторией для изучения происхождения массивных звезд.

Ярко-розовое облако и молодые звезды, окружающие его имеют скучное название LHA 120-N150. Эта область пространства расположена на окраине туманности Тарантул, которая является самой большой, известной как звездный питомник в локальной вселенной. Туманность находится на расстоянии в более 160 000 световых лет от Земли в Большом Магеллановом Облаке, соседняя нерегулярные карликовая галактика.

Большое Магелланово Облако в прошлом встречалось с одним или несколькими близкими, возможно, даже с Малым Магеллановым Облаком. Эти взаимодействия вызвали фазу энергичного звездообразования у нашего крошечного соседа, часть которого видна как туманность Тарантул.

Взгляд на туманность LHA 120-N150
https://www.youtube....h?v=fPVWSudhn9w

Туманность Тарантул, также известная как NGC 2070, обязана своим названием расположению ярких пятен, которые несколько напоминают ноги тарантула. Она имеет размер около 1000 световых лет в поперечнике. Ее близость, благоприятный наклон Большого Магелланова Облака и отсутствие промежуточной пыли делают Туманность Тарантул одной из лучших лабораторий, в которой можно изучать образование звезд, в частности массивных звезд. Эта туманность имеет исключительно высокую концентрацию массивных звезд, которые часто называют суперзвездными скоплениями.

Астрономы изучили LHA 120-N150, чтобы узнать больше об окружающей среде, в которой образуются массивные звезды. Теоретические модели образования массивных звезд предполагают, что они должны образовываться в скоплениях звезд; но наблюдения показывают, что до десяти процентов из них также сформировались в изоляции. Гигантская туманность Тарантул с ее многочисленными субструктурами является идеальной лабораторией, в которой можно разгадать эту загадку, поскольку в ней можно найти массивные звезды находящиеся как в скоплений, так и в изоляции.

С помощью Хаббла астрономы пытаются выяснить, действительно ли изолированные звезды, видимые в туманности, образовались в одиночку или просто отошли от своих звездных братьев и сестер. Однако такое исследование не является легкой задачей; молодые звезды до того, как они полностью сформировались, особенно массивные, очень похожи на плотные скопления пыли.

LHA 120-N150 содержит несколько десятков таких объектов. Они представляют собой смесь источников - некоторые, вероятно, молодые звездные объекты, а другие, вероятно, скопления пыли. Только детальный анализ и наблюдения покажут их истинную природу, и это поможет окончательно решить оставшийся без ответа вопрос о происхождении массивных звезд.

Хаббл наблюдал туманность Тарантул и ее подструктуры в прошлом - всегда интересовался образованием и эволюцией звезд.

Научные результаты этого наблюдения были ранее опубликованы в Astrophyiscal Journal.
https://www.astronew...=20200319010956






Электрические цепи помогли физикам подсмотреть за топологическим состоянием света

Изображение
E. Edwards / JQI

Физики из России и Италии построили электрическую схему для симуляции динамики взаимодействия фотонов. Разработанная учеными схема позволила смоделировать топологические краевые состояния двух запутанных фотонов. Работа представлена в журнале Nature Communications.

В последние десятилетия ученые активно изучают топологические эффекты в физике. Например, фотонные топологические состояния могут помочь в создании топологически защищенных квантовых компьютеров. Такие состояния обладают большей когерентностью, что позволяет физиками лучше управлять ими. На сегодняшний день реализация фотонных топологических состояний является сложной экспериментальной задачей, однако, теоретические исследования показывают, что топологические эффекты можно наблюдать в системе взаимодействующих фотонов.

Физики из ИТМО, МФТИ и Политехнического университета Торино рассмотрели цепочку нелинейных резонаторов, описываемых моделью Бозе — Хаббарда, в которых фотоны могут взаимодействовать. Взаимодействие квантовых частиц порождает связанные состояния фотонов. Однако, теория Бозе — Хаббрда не способна описать появление связных состояний, поэтому физики использовали более сложную модель, которая подразумевает два процесса: туннелирование фотонов между резонаторами и эффективное фотон-фотоное взаимодействие, возникающее из-за нелинейности среды. При определенных условиях краевые связные состояния фотонов, которые называются дублонами (doublones), можно описать как топологическое состояния света: модель, представленная физиками, в пределе сильного взаимодействия переходит в топологическую модель SSH (Su-Schrieffer-Heeger).

Тем не менее, создание топологических состояний света, в том числе и дублонов, инженерно трудная задача, поэтому ученые разработали электрическую цепь, которая эффективно моделирует одномерную квантовую задачу.

Изображение
Электрический аналог квантовой одномерной задачи. Направление, указанное красным, соответствует появлению состояний дублонов. Синяя точка — краевые дублонные состояния. Справа изображена фотография экспериментальной установки и образца.
Nikita A. Olekhno, et al. — Nature Communications 11, 1436 (2020).

Физики показали, что состояния дублонов действительно присутствуют в системе, с помощью анализа спектра связных состояний в электрической цепи. Для этого ученые прикладывали напряжение к одному из узлов цепи и снимали напряжения всех остальных узлов. Наличие пиков в спектре указало на то, что топологические краевые состояния возможны в моделируемой системе.

Изображение
Спектр дублонов — наличие пиков свидетельствует о существовании краевых связных состояниях.
Nikita A. Olekhno, et al. — Nature Communications 11, 1436 (2020).

Ученые полагают, что представленная эмуляция двухфотонных топологических состояний может помочь физикам в исследовании топологических эффектов в физике взаимодействующих системах.

Топология в физике крайне интересная тема: в 2016 году за открытие топологических эффектов в физике конденсированного состояния вручили Нобелевскую премию, а в 2018 году ученые из России впервые изготовили топологические наноструктуры для нелинейной генерации света.

Михаил Перельштейн
https://nplus1.ru/ne...trical-circuits






Почему поверхность Земли твердая: история планеты

На ранних этапах своего формирования Земля была суровым местом — еще до формирования твердой оболочки (литосферы) раскаленная поверхность планеты подвергалась массированным бомбардировали многочисленных комет и астероидов. Но в этом нам очень повезло: если бы такой обстрел чуть сдвинулся во времени, наша планета была бы устроена сейчас совсем по‑другому… и, возможно, была бы непригодна для жизни.

Изображение

Алексей Левин

В геологической истории нашей планеты есть относительно недавние эпизоды, когда из внутриконтинентальных разломов вырывались мощные потоки расплавленных горных пород и заливали огромные территории.

Именно это и произошло в Сибири 251  млн лет назад — под слоем лавы оказалось больше 800 000 км². Совсем свежим примером может послужить Колумбийское плато на западе США, образовавшееся из-за извержений, которые продолжались в течение 11 млн лет и прекратились лишь 6 млн лет назад.

При всей своей разрушительности эти выбросы магмы все-таки прорывались лишь на отдельных участках земной суши. Однако могло случиться и так, что на поверхности планеты буквально не оказалось бы ни единого участка, которому периодически не грозили бы подобные катаклизмы. Столь печальная судьба могла постичь Землю, если бы она обладала более толстой корой.


Монолит

На Земле литосфера сформировалась уже после того, как планета подверглась массированной бомбардировке кометами и астероидами, которые принесли с собой много водяного льда, и потому оказалась насыщена скальными породами, имеющими в своем составе воду. Литосферная вода действует как смазка, облегчая перемещение тектонических плит. Однако события могли пойти и по другому пути: литосфера, застывшая в условиях водного дефицита, была бы много жестче. Более того, она оказалась бы практически монолитной, поскольку отсутствие водной смазки значительно затруднило бы горизонтальное передвижение тектонических плит или сделало его невозможным.

Изображение


И толстый слой литосферы

Такая литосфера была бы и много толще. Данные палеогеологии подтверждают, что земная литосфера сохраняет единую толщину на протяжении миллиардов лет. Эта стабильность в основном проистекает из того, что восходящие из глубин астеносферы потоки магмы выходят на океанское дно сквозь стыки меж тектоническими плитами, а также прорываются из жерл действующих вулканов. На нашей воображаемой «альтернативной» планете тектонических плит нет вообще, а  число вулканов очень мало. Поэтому магма просто охлаждается и твердеет у нижнего края литосферы, и та наращивает толщину год за годом и тысячелетие за тысячелетием.


Центральное отопление

Это обстоятельство самым существенным образом влияет на тепловой режим планеты. Глубинное тепло должно рассеиваться, этого требуют законы термодинамики. Конвективные потоки астеносферного вещества со временем изменяют и направление, и интенсивность. Если экстраполировать информацию, полученную при исследовании недр Земли и особенно Венеры (где нет тектонических плит), можно предположить, что такие потоки стабильны в течение миллионов и десятков миллионов лет, но вряд ли дольше. Поэтому они нагревают нижний слой литосферы хоть и постоянно, но неравномерно: на некоторые участки поступает больше тепла, на некоторые  - меньше. В результате на планете возникают обширные территории, где литосфера нагревается так сильно, что на короткое время расплавляется полностью. Эти области становятся своего рода каналами, по которым глубинное тепло отводится на поверхность планеты, а оттуда в космическое пространство — происходит суперизвержение. Через какие-то сотни или тысячи лет лава остывает и кристаллизуется, и бывшая зона суперизвержения вновь обретает твердое каменное покрытие. Через 20, 30 или 50  млн лет этот район опять перегреется изнутри  - и история повторится. Впрочем, не полностью  - химический состав и структура скальных пород, по всей видимости, с каждым расплавом и отвердением будут все-таки изменяться.

Изображение

Цитата

Как устроена Земля

На первых этапах своего формирования юная Земля была настолько горячей, что полностью состояла из расплавленного вещества. Самые тяжелые железо-никелевые породы постепенно погрузились к центру планеты и сформировали ее металлическое ядро. В то же время минералы, содержащие алюминий, кремний, кальций и прочие легкие элементы, переместились ближе к поверхности. Поэтому в земной коре меньше 5% железа, хотя на долю этого элемента приходится около трети массы планеты. Толщина земной коры под океанским дном порой не составляет и десяти километров, в то время как под горными хребтами она превышает 50−60 километров. Кора и лежащий под ней верхний слой мантии образуют литосферу — твердую оболочку планеты. Современная литосфера состоит из шести огромных и ряда сравнительно небольших «кусков» — тектонических плит. Под литосферой на 300 километров вглубь простирается астеносфера, состоящая из сильно нагретых и посему пластичных минералов. Из-за переноса тепла от земных глубин к поверхности в астеносфере образуются конвективные течения, которые передвигают тектонические плиты. Между астеносферой и ядром расположена нижняя мантия, тоже очень горячая, но практически твердая, поскольку ее породы сжаты чудовищным давлением. На схеме: структура нашей планеты. Химическая — слева, физическая — справа.



Штормовое предупреждение

Конечно, периодическому расплавлению подвергнутся куски не только суши, но и океанского дна. На площадях в десятки и сотни тысяч квадратных километров закипит вода. Можно предположить, что значительная часть водяного пара достигнет океанской поверхности, вырвется в атмосферу и резко повысит ее влажность. Это повлияет на формирование многочисленных и очень интенсивных штормов и ураганов в атмосфере планеты. Погодные и климатические катастрофы будут следовать друг за другом с удручающим постоянством. По сравнению с ними нынешние «погодные аномалии» на нашей Земле не стоят даже серьезного упоминания.

Статья «Толстокорая планета» опубликована в журнале «Популярная механика» (№4, Апрель 2011).
https://www.popmech....-nevozmozhnogo/






Вокруг черных дыр бесконечные кольца света. Вот как мы смогли их увидеть.

Виктория Ветрова

Изображение

Долгая, кропотливая работа ученых по всему миру позволила получить первое прямое изображение горизонта событий черной дыры, сверхмассивного монстра под названием M87*.

Этот снимок подтвердил многие наши представления о черных дырах.

Но наука не остановилась, когда появилась фотография. Ученые выполнили расчеты на основе того, что узнали об M87* в сочетании с общей теории относительности, чтобы дополнительно предсказать, как однажды мы увидим эти объекты в деталях.

Черные дыры невероятно гравитационно интенсивны. Они не только настолько массивны, что даже скорость света слишком мала, чтобы избежать гравитационного притяжения, они также изгибают путь прохождения света вокруг них, за горизонтом событий.

Если проходящий фотон слишком приблизится, он окажется на орбите вокруг черной дыры. Это создает то, что называется «фотонным кольцом» или «фотонной сферой», совершенным кольцом света, которое, как предсказывают, будет окружать черную дыру по внутреннему краю аккреционного диска, но вне горизонта событий.

Это также известно как самая стабильная внутренняя орбита, и вы можете видеть это на изображении ниже, созданном астрофизиком Жаном-Пьером Люмине в 1978 году.

Изображение
(Jean-Pierre Luminet)

Модели окружения черной дыры предполагают, что фотонное кольцо должно создавать сложную субструктуру, состоящую из бесконечных световых колец — немного похоже на эффект, который вы видите в бесконечном зеркале.

«Изображение черной дыры на самом деле содержит вложенные серии колец», — объяснил астрофизик Майкл Джонсон из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.

«Каждое последующее кольцо имеет примерно одинаковый диаметр, но становится все более «острым», потому что его свет вращается вокруг черной дыры несколько раз, прежде чем достигает наблюдателя».

Изображение
(Event Horizon Telescope)

На этой исторической первой фотографии M87* (выше) мы видим аккреционный диск — это светящаяся оранжево-золотая часть. Черная часть в центре — тень черной дыры. На самом деле мы не можем видеть фотонную сферу, поскольку разрешение недостаточно высокое, чтобы разобрать его, но оно должно располагаться по краю тени черной дыры.

Если бы мы могли его увидеть, то это кольцо расскажет нам очень важные вещи о черной дыре. Размер кольца может сказать нам массу, размер и скорость вращения черной дыры. Мы можем определить их по аккреционному диску, но кольцо фотонов позволило бы нам дополнительно ограничить данные для более точного измерения.

«Каждое кольцо состоит из фотонов, линзированных на экран наблюдателя после того, как они были собраны фотонной оболочкой из любой точки Вселенной», — пишут исследователи в своей статье.

«Следовательно, в идеализированной обстановке без поглощения каждое кольцо содержит отдельное экспоненциально искаженное изображение всей Вселенной, причем каждое последующее кольцо захватывает видимую Вселенную. Вместе их набор похож на кадры фильма, в которых запечатлена история видимой Вселенной, если смотреть из черной дыры».

Итак, Джонсон и его команда использовали моделирование для определения возможности обнаружения фотонных колец в будущих наблюдениях. Они обнаружили, что это можно сделать, хотя это будет нелегко.

Снимок M87* был подвигом изобретательности и сотрудничества. Телескопы по всему миру работали вместе для создания очень длинного базового интерферометра, называемого телескопом горизонта событий, где точные расстояния и временные различия между телескопами в массиве можно рассчитать, чтобы склеить их наблюдения. Это — в очень, очень простых терминах — похоже на наличие одного телескопа размером с Землю.

«Что нас по-настоящему удивило, так это то, что вложенные кольца почти незаметны невооруженным глазом на изображениях — даже на идеальных изображениях – однако они являются сильными и четкими сигналами для массивов телескопов, называемых интерферометрами», — сказал Джонсон.

Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.

Источники: Фото: Фотоны вращающиеся вокруг черной дыры. (Николь Р. Фуллер / NSF)
https://rwspace.ru/n...-ih-uvidet.html

#1807 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 10 629 сообщений

Отправлено 21 Март 2020 - 08:03

Астрономы определяют химический состав близлежащего звездного потока

Изображение

При провождении оптических спектроскопических наблюдений с высоким разрешением за близлежащим звездным потоком, известным как Pisces–Eridanus, астрономы обнародовали важную информацию о его химической природе. Результаты нового исследования представлены в статье, опубликованной 10 марта в репозитории arXiv pre-print.

Звездные потоки - это длинные тонкие нити звезд, вращающихся вокруг галактик, которые создаются растягивающим действием приливных сил. Для астрономов наблюдение за этими структурами может иметь решающее значение в понимании формирования галактик.

Скорее всего, находящийся на расстоянии около 420 световых лет от диска Млечного Пути, Pisces–Eridanus (или сокращенно Psc-Eri) представляет собой поток цилиндрической формы из почти 1400 идентифицированных звезд, распределенных на расстоянии около 2300 световых лет. Из-за его относительной близости и размера, он воспринимается как превосходная «лаборатория» для изучения звездообразования и проверки теорий химической и динамической эволюции звездных систем.

Поэтому группа астрономов во главе с Китом Хокинсом из Техасского университета в Остине выполнила спектроскопические наблюдения Psc-Eri, чтобы исследовать его химическую природу. Для этой цели они использовали спектрограф Тулла Эшелла на телескопе Харлана Смита длиной 2,7 м в обсерватории Макдоналд и объединили результаты с данными многообъектного оптоволоконного телескопа (LAMOST).

«В этой работе мы исследуем детальную химию 42 звезд потока Psc-Eri с оптическими спектроскопическими данными высокого разрешения (R ~ 60000) из обсерватории Макдоналд, а также 40 звезд потока из данных LAMOST низкого разрешения (R ~ 1800).

В целом, в исследовании измерялось распределение элементов света и захвата нейтронов в потоке Psc-Eri. Результаты наблюдений показывают, что звездный поток имеет околосолнечное содержание металла [Fe / H].

Подводя итоги, астрономы отметили, что детальная химия Psc-Eri типична для локального галактического тонкого диска. Новые данные также указывают на то, что Psc-Eri намного моложе, чем считалось ранее. Исследователи подсчитали, что потоку около 120 миллионов лет.

Обилие Li указывает на то, что Psc-Eri около 120 миллионов лет, что согласуется с результатом гирохронологии», - заключили авторы статьи.
https://www.astronew...=20200319191414





Слияние двух звезд привело к появлению синего сверхгиганта

Изображение

Сверхновая в близлежащей галактике, возможно, возникла в результате взрыва синего сверхгиганта, образованного слиянием двух звезд, предположили астрофизики RIKEN. Асимметричная природа этого взрыва может дать подсказки, где искать неуловимую нейтронную звезду, рожденную в этом звездном катаклизме.

Сверхновая с коллапсом ядра возникает, когда ядро массивной звезды больше не может выдерживать собственную гравитацию. Ядро разрушается само по себе, вызывая сильный взрыв, который взрывает внешние слои звезды, оставляя позади нейтронную звезду или черную дыру.

В 1987 году астрономы увидели взрыв звезды в Большом Магеллановом Облаке, одном из ближайших соседей нашей галактики. С тех пор ученые интенсивно изучали последствия этой сверхновой, известной как SN 1987A, чтобы понять природу звезды-прародителя и ее судьбу.

Родоначальником этого типа сверхновой обычно является красный супергигант. «Мы не могли понять, почему звезда-прародитель была голубым супергигантом», - говорит Масаоми, ученый из Лаборатории астрофизического Большого взрыва RIKEN.

Между тем рентгеновские и гамма-наблюдения за SN 1987A выявили скопления радиоактивного никеля в выбрасываемом веществе. Этот никель был образован в ядре звезды во время его коллапса, и теперь он передвигается в обратную сторону от звезды со скоростью более чем 4000 километров в секунду. Предыдущие симуляции сверхновой не смогли полностью объяснить, как этот никель мог так быстро передвигаться.

Масаоми и его коллеги смоделировали асимметричные взрывы сверхновых звезд с коллапсом ядра и сравнили их с наблюдениями SN 1987A. Во время слияния более крупная звезда могла бы отделить вещество от своего меньшего спутника, который вращался вовнутрь, пока не был полностью поглощен, образуя быстро вращающийся синий супергигант.

По словам Масаоми, это первый случай, когда сценарий бинарного слияния был протестирован на предмет слипания никеля этой сверхновой. Моделирование точно воспроизвело ускоряющиеся скопления никеля вместе с двумя струями выброса.

Моделирование может также помочь найти нейтронную звезду, которая сформировалась во время сверхновой, которая не была найдена, несмотря на 30 лет поиска. При асферическом взрыве нейтронную звезду можно было ударить в направлении, противоположном массе выброса, и команда Масаоми предлагает, чтобы астрономы искали ее в северной части внутренней области выбрасываемого материала.
https://www.astronew...=20200319202015





Астероид Рюгу оказался намного моложе, чем считалось

Изображение

Специальная пушка, при помощи которой японский космический аппарат выстрелил в поверхность космического камня, проливает свет на природу самого распространенного класса астероидов в Солнечной системе, сообщается в новом исследовании.

На углеродистые астероиды, или астероиды класса С, приходится почти три четверти от числа всех известных астероидов. В предыдущих исследованиях было показано, что эти астероиды являются остатками материала ранней Солнечной системы, из которого произошли Солнце и планеты примерно 4,6 миллиарда лет назад. Поэтому изучение астероидов данного класса имеет большое значение для понимания процессов формирования планет.

Для изучения астероидов класса С японское космическое агентство JAXA отправило к космическому камню под названием Рюгу аппарат «Хаябуса-2».

Чтобы пролить свет на состав и структуру астероида Рюгу, зонд «Хаябуса-2» выстрелил в него 2-килограммовым снарядом размером чуть больше теннисного мяча, который двигался со скоростью порядка 7200 километров в час. В результате столкновения снаряда с поверхностью астероида был сформирован искусственный кратер и выброшен на поверхность первичный материал астероида, ранее скрытый под вышележащим слоем грунта. Размеры кратера составили 14,5 метра в ширину и примерно 0,6 метра в глубину.

Согласно анализу свойств этого искусственного кратера, проведенному учеными во главе с Масахико Аракавой (Masahiko Arakawa), планетологом из Университета Кобе, Япония, возраст поверхности астероида Рюгу составляет всего лишь 8,9 миллиона лет, в то время как другие модели предполагали, что он может составлять до 158 миллионов лет. В целом, несмотря на то что Рюгу состоит из материалов возрастом до 4,6 миллиарда лет, этот астероид, вероятно, образовался в результате слияния остатков других распавшихся на осколки астероидов всего лишь 10 миллионов лет назад, сказал Аракава.

Исследование опубликовано в журнале Science.
https://www.astronew...=20200320184231






Астрофизики определили условия наблюдения структуры фотонного кольца черной дыры*

Изображение
Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian

Астрофизики назвали требования, при выполнении которых станет возможным изучение отдельных частей фотонного кольца черной дыры, пока не выявленных Телескопом горизонта событий. Эти подкольца должны специфически отображаться при наблюдении на интерферометрах, что позволит измерить их характеристики и, следовательно, получить точные оценки массы и момента импульса черной дыры. Необходимые измерения можно провести на высоких радиочастотах или при помощи наземно-космического интерферометра, такого как проектируемый в России аппарат «Миллиметрон», пишут авторы в журнале Science Advances.

Черная дыра — это объект с экстремальной гравитацией, которая настолько сильна, что не позволяет даже свету покинуть его окрестности. Расстояние, на котором даже радиально движущиеся фотоны не способны удалиться от черной дыры на бесконечность, называется горизонтом событий. Обычно именно он принимается за размер черной дыры.

В апреле 2019 года впервые было получено изображение тени черной дыры. Это было сделано при помощи Телескопа горизонта событий — радиоинтерферометрической сети телескопов, которые собирали данные на длине волны в 1,3 миллиметра. На нем видно размытое светящееся кольцо, окружающее темную область — тень черной дыры.

Однако эта область с диаметром около сорока микросекунд дуги примерно в два с половиной раз больше горизонта событий, так как не существует траекторий фотонов, проходящих так близко к дыре и достигающих наблюдателя на Земле. Иначе можно сказать, что все лучи зрения, проходящие внутри кольца, оканчиваются на горизонте событий, но некоторым при этом придется значительно искривиться вблизи черной дыры.

Американские астрофизики при участии Майкла Джонсона (Michael Johnson) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики определили условия наблюдения структуры этого кольца и назвали параметры инструментов, которые могли бы ее выявить. Согласно выводам их работы, чтобы увидеть первые подструктуры, достаточно наблюдений на более высоких частотах или подключения к сети нового радиотелескопа на низкой орбите Земли. Однако, чтобы зафиксировать более дательную картину, понадобится уже инструмент на Луне, а еще лучше — крупный приемник в точке Лагранжа L2, как это предлагается сделать в рамках российского проекта «Миллиметрон».

Из теории следует, что вокруг черной дыры должно быть виден бесконечный набор вложенных кольцеобразных изображений Вселенной, которые соответствуют траекториям фотонов, сделавших разное количество полуоборотов вокруг черной дыры перед движением к наблюдателю. Эта структура не видна на полученном в прошлом году изображении, так как его углового разрешения недостаточно для этого. Ученые хотели бы рассмотреть эти подкольца, так как анализ их параметров позволил бы с высокой точностью измерить характеристики черной дыры (массу и момент вращения), а также на новом уровне протестировать предсказания общей теории относительности.

Окружающий черную дыру аккреционный диск из раскаленного вещества является доминирующим источником излучения в ее окрестности. Поэтому при наблюдении черной дыры мы регистрируем как непосредственное свечение диска, так и многочисленные кольца, которые оказываются искаженными изображениями того же диска, пришедшими к наблюдателю с различными временными задержками. Теоретические оценки показывают, что общая яркость колец составляет порядка десяти процентов от суммарной.

Изображение
Изображение черной дыры состоит из свечения аккреционного диска и бесконечной последовательности более резких, более тусклых и более близких к границе тени черной дыры подколец
George Wong (UIUC) and Michael Johnson (CfA)

Авторы новой работы показывают, что так как кольца обладают близким размером и строго определенной геометрической формой (связанной с вращением черной дыры), то их наличие будет специфически отражаться в данных интерферометров. Так происходит из-за того, что данная техника наблюдений чувствительна к источникам с характерной пространственной периодичностью. В результате, несмотря на тусклость подколец, их наличие можно будет зафиксировать даже при наблюдении на интерферометре с малым заполнением апертуры.

Ученые приходят к выводу, что текущих возможностей Телескопа горизонта событий недостаточно для выявления структуры подколец. Чтобы увидеть ее необходимо увеличить базу интерферометра. Сделать это можно двумя методами: добавлением нового физически более удаленного приемника и переходом на более высокие частоты, так как в таком случае увеличится база, если измерять ее в длинах волн, а именно это важно в случае интерферометрии.

На данный момент наблюдения на достаточно высоких частотах может проводить массив телескопов ALMA, но большинство других инструментов Телескопа горизонта событий для этого не подходит. Можно запустить новый приемник в космос — это увеличит максимальную базу интерферометра и позволит зафиксировать первое подкольцо. Если же разместить инструмент на Луне или на ее орбите, то даже наблюдения на тех же частотах позволят выявить первые два подкольца. Наилучший вариант — это наземно-космический интерферометр с крупным телескопом в точке Лагранжа L2 на расстоянии в полтора миллиона килиметров от Земли. Это позволит различить до трех подколец.

Мы подробно описывали эпохальное получение первого изображения тени черной дыры в двух материалах: «Взгляд в бездну» познакомит читателей с представлением ученых о черных дырах и проблемах их наблюдений, а «Заглянуть за горизонт» расскажет о ценных данных, которые ученые извлекли из собранной Телескопом горизонта событий информации.

Тимур Кешелава
https://nplus1.ru/ne.../20/photon-ring





Астрономы наблюдали, как галактическое цунами сметает звезды

Изображение
Квазар PSO J352-15 в представлении художника
© Robin Dienel, Carnegie Institution for Science

МОСКВА, 20 мар — РИА Новости. Американские ученые, изучившие энергетические выбросы квазаров — самые мощные потоки энергии во Вселенной, пришли к выводу, что такие выбросы, подобно волнам цунами, выталкивают пыль и газ за пределы галактик, останавливая образование звезд. Результаты исследования опубликованы в журнале Astrophysical Journal Supplements.

Квазары — самые яркие объекты во Вселенной. Они возникают тогда, когда сверхмассивная черная дыра, которая находится в центре практически каждой галактики, поглощает слишком много материи. При этом гравитационная энергия падения превращается в тепло и свет, а из центра черной дыры выбрасываются струи газа и плазмы, которые ускоряются до огромных скоростей, составляющих несколько процентов от скорости света.

Изучая данные, полученные с помощью космического телескопа "Хаббл", астрофизики из Политехнического университета Вирджинии пришли к выводу, что наиболее мощные квазарные выбросы способны остановить формирование звезд в галактике.

"Квазары — это компактные ядра далеких галактик, которые могут сиять в тысячу раз ярче, чем их галактики, состоящие из сотен миллионов звезд. Их центральные двигатели — это сверхмассивные черные дыры, которые заполнены падающей пылью, газом и звездами", — приводятся в пресс-релизе университета слова руководителя исследования Наума Арава (Nahum Arav), профессора кафедры физики Технического колледжа Вирджинии.

Ученые выяснили, что квазары с мощным излучением появляются, когда в результате столкновения галактик вблизи черной дыры скапливается гигантское количество газа. Выбрасываемый из черной дыры в виде струй, он разогревается до миллиарда градусов, после чего начинает светиться по всему видимому спектру.

Этот газ в виде квазарных ветров — крайне высокоэнергетических потоков энергии — подобно цунами, распространяется по диску галактики, яростно сметая на своем пути материал, из которого могли бы образоваться новые звезды. В результате этого процесса квазар потухает, а в самой галактике прекращается процесс звездообразования.

"Эти потоки имеют решающее значение для понимания процесса формирования галактик, — объясняет Арав. — Они выталкивают сотни солнечных масс материала каждый год. Количество механической энергии, которую несут эти потоки, в несколько сотен раз выше, чем светимость всей галактики Млечный Путь".

Результаты исследованию показали, что излучение черной дыры выталкивает газ и пыль на гораздо большие расстояния, чем считалось ранее, это — цунами галактического масштаба. По словам авторов исследования, наблюдаемый эффект объясняет причину того, почему ученым до сих пор не удавалось обнаружить большое количество крупных галактик за пределами Млечного пути. Вероятно, квазарные цунами разогревают газ и пыль, через которые проходят, создавая световое пятно, не позволяющее увидеть сами галактики.

Когда галактическое цунами врезается в межзвездный материал, его температура резко возрастает, и материал начинает светиться по всему световому спектру, но прежде всего, — в рентгеновских лучах.

"Любой, кто станет свидетелем этого события, увидит фантастическое шоу фейерверков, — говорит ученый. — Сначала вы получите много излучения в рентгеновских и гамма-лучах, а затем оно просочится в зону видимого и инфракрасного света".
Как астрофизики-теоретики, так и астрономы-наблюдатели давно предполагали, что существует некий физический процесс, который останавливает звездообразование в массивных галактиках, но природа этого процесса была загадкой. Данное исследование показывает, что такие мощные квазарные потоки должны были быть распространены в ранней Вселенной.

Один из зафиксированных авторами потоков ускоренного газа обладал рекордной скоростью, которая за три года наблюдений только увеличилась — с 69,2 до 74 миллионов километров в час. Это самый быстрый и высокоэнергетический поток вещества, когда-либо наблюдавшийся во Вселенной.
https://ria.ru/20200...1568904828.html





Условия для жизни на Земле были созданы довольно поздно

Без жидкой воды наша родная планета, скорее всего, так и оставалась бы бесплодным мертвым миром. Но вот что принесло нам это живительное богатство и когда это произошло в истории Земли, все еще остается предметом споров среди экспертов. Прошлогоднее исследование, основанное на анализе изотопов молибдена, пришло к выводу, что вода происходит из небесного тела размером примерно с Марс, получившее название Тейя, которое столкнулось с молодой Землей около 4,4 миллиарда лет назад. И в результате этой космической катастрофы образовалась Луна. Однако, гипотеза, поддерживаемая большинством исследователей, заключается в том, что вода была доставлена ​​на Землю значительно раньше астероидами и кометами.

Изображение
Новое исследование определило момент времени, когда вода, углерод и азот попали на Землю. Иллюстрация: NASA / Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab

Но теперь международная команда ученых обнаружила доказательства того, что большинство важных для образования океанов и жизни компонентов, таких как вода, углерод и азот, были привнесены на Землю уже в относительно поздней ее истории. И это также опровергает широко распространенную теорию о том, что эти элементы уже присутствовали чуть ли не со времен. формирования Земли. И новое исследование считает, что большая часть воды попала на нашу планету уже тогда, когда она была почти полностью сформирована.


Каменные мантийные порода сегодня и тогда

«Теперь мы смогли более точно ограничить искомый период», - говорит Марио Фишер-Гёдде из Кельнского университета, ведущий автор исследования, представленного в журнале Nature. - «Для этого мы сравнили состав самой древней мантийной породы, возраст которой составляет около 3,8 миллиарда лет, с составом астероидов, из которых она возникла, и с составом нынешней земной мантии».

Чтобы обеспечить наглядность временного процесса, исследователи определили частоту изотопов содержавшегося в архаичной мантии рутения - очень редкого металла платиновой группы. Рутений был выбран в качестве эталона потому, что редкий платиновый металл является, словно отпечаток пальца, прекрасным индикатором для поздней фазы роста Земли.


Следы редких металлов платиновой группы

«Платиновые металлы, такие как рутений, имеют чрезвычайно высокую склонность к соединению с железом. Поэтому при формировании Земли рутений должен был быть полностью собран в металлическое ядра Земли», - говорит Фишер-Гёдде. «А это значит, что если мы все еще можем найти следы редких платиновых металлов в земной мантии, это свидетельствует, что они были добавлены в мантию Земли уже после формирования ядра - то есть, в результате более поздних столкновений Земли с астероидами или меньшими планетезималями», - добавляет соавтор Карстен Мюнкер.

Ученые называют такие очень поздние строительные блоки Земли, добавленные в результате столкновений, «поздними винирами». И если на этой стадии был добавлен рутений, он распределялся и хорошо перемешивался в современной земной мантии. С другой стороны, древняя архаичная мантия до сих пор имеет почти оригинальный состав, например, в точках отбора проб исследовательской группой в Гренландии. «Скальные породы из Гренландии, возраст которых достигает 3,8 миллиардов лет, являются самыми старыми из сохранившихся мантийных пород. Они позволяют нам заглянуть в раннюю историю Земли, словно через окно», - говорит Фишер-Гёдде. Самая древняя земная мантия открыто выходит на поверхность на юго-западе Гренландии, так что породы удалось отобрать непосредственно там.


Из внутренней Солнечной системы

Два геолога сообщают, что исследованный здесь рутений, скорее всего, происходит из внутренней части Солнечной системы. Считается, что это тот же материал, из которого в основном образовались Меркурий и Венера. Сравнительные же значения рутения астероидов получены из метеоритов, найденных на Земле. «Наши новые результаты, в частности, предполагают, что вода и другие летучие элементы, такие как углерод и азот, действительно попали на Землю очень поздно в фазе «позднего винира», - заключает Фишер-Гёдде.
https://kosmos-x.net...2020-03-20-5987





M13: огромное шаровое скопление в Геркулесе

Изображение
Авторы и права: Эрик Коулс и Мел Хельм
Перевод: Д.Ю.Цветков

Пояснение: В 1716 году английский астроном Эдмонд Галлей отметил: "Это маленькое пятнышко, и его можно разглядеть невооруженным глазом, когда небо безоблачно и прозрачно и на нем нет Луны". Конечно, сейчас M13 считается огромным шаровым скоплением, одним из ярчайших шаровых звездных скоплений на северном небе. В телескоп можно увидеть сотни тысяч звезд этого великолепного скопления, расстояние до которого – 25 тысяч световых лет. Звезды скопления теснятся в области диаметром 150 световых лет, а вблизи ядра скопления в кубе со стороной в три световых года могут помещаться до ста звезд. Для сравнения, ближайшая к Солнцу звезда удалена от нас на 4 световых года. На этом изображении зарегистрирован большой диапазон яркостей, поэтому можно увидеть звезды даже в плотном ядре скопления. Ниже и левее центра видны три слабые темные полосы, напоминающие силуэт пропеллера. В поле зрения попадают далекие галактики, вверху слева расположена NGC 6207.
http://www.astronet.ru/db/msg/1634294





Этот галактический Кластер только что нанес серьезный удар по теории струн

Виктория Ветрова

Изображение

В самом сердце галактического скопления, расположенного на расстоянии 200 миллионов световых лет, астрономам не удалось обнаружить гипотетические частицы, называемые аксионами.

Это накладывает новые ограничения на то, как мы считаем, эти частицы работают, но это также имеет довольно серьезные последствия для теории струн и развития Теории Всего, которая описывает, как работает физическая Вселенная.

Когда дело доходит до понимания того, как работает Вселенная, ученые разработали довольно неплохие теории. Одна из них является общая теория относительности, описывающая, как физика работает на макроуровне. Другая — квантовая механика, которая описывает, как вещи ведут себя на атомном и субатомном уровне.

Большая проблема состоит в том, что две теории не ладят. Общая теория относительности не может быть уменьшена до квантового уровня, а квантовая механика не может быть расширена. Было много попыток заставить их подружиться, развивая так называемою Теорию Всего.

Одним из наиболее многообещающих кандидатов для разрешения различий между общей теорией относительности и квантовой механикой является так называемая теория струн, которая включает в себя замену точечных частиц в физике элементарных частиц на крошечные, вибрирующие одномерные струны.

Кроме того, многие модели теории струн предсказывают существование аксионов — частицы сверхнизкой массы, впервые выдвинутые гипотезой в 1970-х годах для решения вопроса о том, почему сильные атомные силы следуют так называемой симметрии четности заряда, когда большинство моделей говорят, что они этого не делают. Как оказалось, теория струн также предсказывает большее количество частиц, которые ведут себя как аксионы, называемые аксионоподобными частицами.

Одним из свойств аксионоподобных частиц является то, что они могут превращаться в фотон, когда они проходят через магнитное поле; и, наоборот, фотоны могут превращаться в аксионоподобные частицы, когда они проходят через магнитное поле. Вероятность этого зависит от ряда факторов, включая напряженность магнитного поля, пройденное расстояние и массу частицы.

Ученые использовали рентгеновскую обсерваторию Чандра для изучения активного ядра галактики NGC 1275, которая находится на расстоянии около 237 миллионов световых лет, в центре скопления галактик, называемых кластер Персея.

Их наблюдения за восемь дней закончились тем, что они почти ничего не узнали о черной дыре. Но затем они поняли, что данные могут быть использованы для поиска аксионоподобных частиц.

«Рентгеновский свет от NGC1275 должен проходить через горячий газ кластера Персей, и этот газ намагничен», — пояснил Рейнольдс.

«Магнитное поле относительно слабое (в 10 000 раз слабее, чем магнитное поле на поверхности Земли), но фотоны должны преодолевать огромное расстояние через это магнитное поле. Это означает, что существует широкая возможность для преобразования этих фотоны в аксионоподобные частицы (при условии, что аксионоподобные частицы имеют достаточно малую массу)».

Поскольку вероятность преобразования зависит от длины волны фотонов, наблюдения должны выявить искажение, так как некоторые длины волн преобразуются более эффективно, чем другие.

Исследователям потребовалось около года кропотливой работы, но в итоге такого искажения обнаружено не было.

Это означает, что ученые могут исключить существование аксионов в диапазоне масс, к которому их наблюдения были чувствительны — вплоть до одной миллиардной массы электрона.

«Наше исследование не исключает существования этих частиц, но определенно не помогает теории струн», — сказала астроном Хелен Рассел из Университета Ноттингема в Великобритании.

Исследование было опубликовано в Astrophysical Journal.

Источники: Фото: NASA/CXC/SAO/E.Bulbul, et al.
https://rwspace.ru/n...orii-strun.html






Ученые: Земля может быть выброшена из Солнечной системы

Дмитрий Мушинский

Изображение

Неожиданно для всех, планетологи выяснили, что вероятность того, что Земля может быть «выброшена» из Солнечной системы не так уж и мала — это вполне может произойти.

Ученые подсчитали вероятность вытеснения нашей планеты за пределы Солнечной системы. Исследователи из Шарифского университета провели новое исследование, которое позволило выявить новые, шокирующие всех цифры. Оказалось, что вероятность такого события составляет 1 к 15000, что не является чем-то запредельным.

Модель показала, что из каждых 10 000 планет, подобных Земле, только одна пострадала от катастрофы. Вот что сообщил по этому поводу Пол М. Саттер, профессор-исследователь из Университета Стони-Брук для сайта space.com:

«Когда звезда приближается к Солнечной системе, она может начать изменять орбиту Земли. Когда Земля и нарушитель находятся рядом, наша планета может получить немного энергии, небольшой гравитационный поводок от нежелательного гостя».

«Влияние незначительно, но если это случается год за годом, Земля может постепенно получать энергию, которая оттолкнет ее дальше от Солнца и даже выбьет из зоны обитаемости. Что, в конечном итоге, превратит нашу планету в ледышку».

«Однако, даже если планету выбросит из Солнечной системы, далеко не факт, что на Земле погибнет вся жизнь. Почти все жизненные формы на Земле получают энергию от солнечного света и фотосинтеза. Растения и водоросли питаются солнечным светом, превращают его в энергию, а затем мы поглощаем энергию растения и превращаем его в пищу».

Ученые подтверждают, что звезды постоянно перемещаются и движутся в районе нашей галактики. Если звезда окажется слишком близко к Солнечной системе, то она потенциально может дестабилизировать все наши орбиты. Пока вероятность такого сценария еще не слишком высока, однако в более компактных частях Млечного Пути, она в 160 раз выше.
https://rwspace.ru/n...oj-sistemy.html

#1808 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 10 629 сообщений

Отправлено 22 Март 2020 - 08:27

Вторая Луна «2020 CD3» покинула орбиту Земли

Изображение

В течение блестящего (хотя и непродолжительного) периода времени у Земли было две луны - наш проверенный и настоящий спутник со следами космонавтов и оставленными на поверхности лунными роверами и миниатюрный космический камень, влетевший на нашу орбиту.

Но, увы, все хорошее должно кончиться, и поэтому, согласно The Atlantic, маленькой Луны больше нет с нами.

Наша миниатюрная Луна, формально известная как 2020 CD3, была официально идентифицирована в феврале 2020 года после того, как она вращалась вокруг нашей планеты в течение по крайней мере года (по оценкам астрономов). Этот счастливый маленький сюрприз представляет собой небольшой космический камень шириной чуть менее метра. Исследователи считают, что гравитационные силы отбросили крошечный космический камень на нашу орбиту, где он так долго болтался.

Теперь астрономы думают, что наш новый мини-месяц снова вернулся в свое космическое путешествие, чтобы выйти на орбиту вокруг Солнца. «Нет сомнений, что он все еще находился на орбите вокруг Земли в начале февраля, а теперь нет сомнений, что он находится на орбите вокруг Солнца», - сказал Билл Грей, разработчик астрономического программного обеспечения, Atlantic. «Скорее всего, 2020 CD3 покинул нашу орбиту 7 марта», - сказал Грей.

Конец наших дней с двумя лунами не удивителен. Будучи так называемым «временно захваченным объектом», астрономы знали, что 2020 CD3 не останется здесь надолго. Первоначально предполагалось, что мини-луна покинет орбиту Земли где-то в апреле.

2020 CD3 может быть небольшим астероидом или даже маленьким кусочком нашей собственной луны, выброшенным в результате удара другим космическим объектом и вылетевшим на орбиту Земли. В любом случае, к сожалению, наше недолгое пребывание его качестве второй луны больше не повторится. В то время как 2020 CD3 снова приблизится к Земле в марте 2044 года, он не будет проходить достаточно близко к нам, чтобы попасть на нашу орбиту, сообщил Билл Грей. В конечном итоге он может подойти достаточно близко к земле, чтобы попасть на нашу орбиту и вернуться к статусу мини луны, но это может не произойти в течение тысяч лет.

Если 2020 CD3 когда-либо снова будет вращаться вокруг Земли - мы этого не увидим. Тем не менее, вполне вероятно, что когда-нибудь еще один маленький камень будет временно захвачен на орбиту Земли, и у нашей луны снова будет маленький скалистый братик.
https://www.astronew...=20200321185147






Комета 67P/Чурюмова-Герасименко раскрыает тайны отсутствующих элементов

Астрономы давно и долго задавались вопросом, почему кометы содержат так мало азота. И теперь, похоже, они, наконец, нашли ответ.

Изображение
Комета 67Р/Чурюмова-Герасименко. © ESA/Rosetta/NAVCAM

Химический состав комет долгое время оставался для астрономов загадкой. Ведь на самом деле эти космические комки должны бы были содержать в себе сравнительно большое количество азота, поскольку они образовались на краю Солнечной системы. Дело в том, что туда доходит слишком мало радиации, которая способна легко разлагать азотистые молекулы.

Однако, вопреки теории и ожиданиям, кометы имеют довольно низкое соотношение азота и углерода. Команда исследователей, возглавляемая Оливье Похом из Альпийского Университета в Гренобле, представила на суд научной общественности возможное объяснение такого положения дел. Они предположили, что в кометах имеется «скрытый» запас азота, который до сих пор пока что не был обнаружен. В частности, поверхность этих небесных тел, как считают ученые, содержит смесь пыли и азотистой соли аммония, о чем они и написали в журнале Science.

Изображение
«Луна» кометы Чурюмова. В октябре 2015 года европейский кометный зонд Rosetta сфотографировал ядро ​​кометы 67P/Чурюмова-Герасименко. Кружком обозначен примерно четырехметровый спутник кометного ядра, размером примерно в четыре километра, который вращался вокруг ядра в течение по крайней мере нескольких дней. Лучи в верхней части ядра кометы - это газ и пыль, которые выбиваются из ядра в результате солнечного излучения. © ESA/Rosetta/MPS/OSIRIS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA / Jacint Roger

Группа под руководством Поха провела в рамках своего исследования лабораторные эксперименты и сравнила полученные результаты с данными, которые зонд ESA Rosetta собрал в 2015 году на комете 67P/Чурюмова-Герасименко. Как показали те данные, поверхность этой кометы отражает очень мало инфракрасного света на определенной длине волны. Исследователи пришли к выводу, что это можно объяснить наличием соли аммония, которая поглощает именно такое излучение.

И такой сценарий вполне вписывается в результаты проведенных ранее исследований: например, в январе команда из Бернского университета опубликовала информацию о солях аммония, которые оторвались от поверхности кометы и попали в один из измерительных приборов на борту зонда Rosetta.
https://kosmos-x.net...2020-03-21-5988






«Хаббл» получил потрясающий снимок звездной колыбели

Ученые поделились новым изображением, полученным с помощью космического телескопа «Хаббл». На изображении — звездная колыбель на окраине туманности Тарантул.

Василий Васильев

Изображение
Источник изображения: ESA/Hubble, NASA, I. Stephens, CC BY 4.0

Европейское космическое агентство опубликовало новое изображение, полученное с помощью «Хаббла». Космический телескоп заснял звездную колыбель, находящуюся на окраине туманности Тарантул; данная туманность находится от нас на расстоянии более 160 000 световых лет, в Большом Магеллановом Облаке.

Область, запечатленная «Хабблом», называется LHA 120-N 150; она заметна в центре изображения, в виде яркого объекта розового цвета. В LHA 120-N 150, как указывается, наблюдается исключительно высокая концентрация массивных звезд.

Недавно мы писали о снимке другой звездной колыбели — Gum 26: она находится от нас примерно в 20 000 световых лет, в созвездии Паруса.
https://www.popmech....zdnoy-kolybeli/

#1809 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 10 629 сообщений

Отправлено 23 Март 2020 - 08:15

Радиообсерватория ALMA открыла стареющую метаморфизирующую звезду

Международная команда астрономов, работающая с комплексом субмиллиметровых радиотелескопов (ALMA), расположенном в чилийской пустыне Атакама, зафиксировала момент, когда старая звезда впервые начинает менять свою среду. Звезда выпустила высокоскоростные биполярные газовые струи, которые теперь сталкиваются с окружающим звезду материалом. Возраст наблюдаемой струи оценивается менее чем в 60 лет. И такие особенности помогут ученым понять, как образуются сложные формы планетарных туманностей.

Изображение
Сделанный ALMA снимок старой звездной системы W43A. Биполярные высокоскоростные струи, выбрасываемые из стареющей звезды, показаны синим цветом, низкоскоростной отток - зеленым, а пылевые облака, увлеченные струями, - оранжевым. © ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Tafoya et al.

Подобные Солнцу звезды на последнем этапе своей жизни превращаются в раздутые красные гиганты. А затем звезда испускает газ, чтобы сформировать то, что называют планетарной туманностью. Существует большое разнообразие форм планетарных туманностей; некоторые из них сферические, другие биполярные или имеют более сложные структуры. Астрономов очень интересует происхождении таких структур, но густая пыль и газ, испускаемые старой звездой, затеняют систему и затрудняют изучение внутренней части процесса.

Чтобы решить эту проблему, команда астрономов во главе с Дэниелем Тафойей из Технологического университета Чалмерса, Швеция, нацелила ALMA на W43A, древнюю звездную систему, расположенную примерно в 7000 световых годах от Земли в созвездии Орла.

Благодаря высокому разрешению ALMA, команда получила очень детальный обзор пространства вокруг W43A. «Самыми замечательными структурами здесь оказались небольшие биполярные струи», - говорит Тафойя, ведущий автор исследовательской работы, опубликованной в Astrophysical Journal Letters. Команда обнаружила, что скорость струй достигает 175 км в секунду, что намного превышает предыдущие оценки. Основываясь на этой скорости и размере струй, команда рассчитала возраст струй, который оказался меньшим, чем средняя продолжительность жизни человека.

«Учитывая молодость струй по сравнению с общей продолжительностью жизни звезды, можно с уверенностью сказать, что мы переживаем «точный момент», когда струи только начали проникать в окружающий газ», - объясняет Тафойя. - «То есть струи пробиваются сквозь окружающий материал всего на протяжении 60 лет. А это значит, что человек гипотетически мог бы наблюдать за этим процессом с самого его начала на протяжении всей своей жизни».

Фактически, изображение ALMA четко показывает распределение облаков пыли, захваченных струями, что является четким доказательством того, что они влияют на окружающую среду.

И команда предполагает, как этот захват может оказаться ключом к созданию биполярной планетарной туманности. В их сценарии стареющая звезда изначально выделяет газ в форме сферы, а ядро ​​звезды при этом теряет свою оболочку. Если у звезды есть спутник, газ устремляется от спутника к ядру умирающей звезды, и часть этого нового газа образует лучи. Поэтому вопрос, имеет ли старая звезда компаньона или нет, является важным фактором в определении структуры образующейся в результате этого процесса планетарной туманности.

«W43A - это один из своеобразных так называемых «водных фонтанов», - говорит Хироши Имаи из Университета Кагосимы, Япония, член команды. - «Это старые звезды, которые демонстрируют характерное радиоизлучение молекул воды. Наши наблюдения с помощью ALMA предполагают, что вода, нагретая до состояния создания радиоизлучения, находится в граничной области между источником струй и окружающим материалом. Возможно, все эти «водяные источники» состоят из центральной бинарной системы, которая как раз и запускает такую двойную струю, как это имеет место в случае с W43A».

Команда уже приступила к новым наблюдениям с помощью ALMA за другими подобными звездами. Ученые надеются получить новое понимание того, как образуются планетарные туманности и что предстоит в будущем звездам, подобным Солнцу.

«На сегодняшний день идентифицировано только 15 объектов «водного фонтана», хотя в нашей галактике Млечный Путь находится более 100 миллиардов звезд», - объясняет Хосе Франсиско Гомес из Института астрофизики Андалусии, Испания. - «Это, вероятно, потому что жизнь струй очень коротка. Поэтому мы очень рады обнаруживать такие редкие объекты».
https://kosmos-x.net...2020-03-22-5989





Комета ATLAS и огромные галактики

Изображение
Авторы и права: Рональдо Лигустри (Проект CARA, Общество любителей астрономии Талмассонса)
Перевод: Д.Ю.Цветков

Пояснение: Комета ATLAS C/2019 Y4 была открыта Системой предупреждения об опасных для Земли астероидах (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System – ATLAS), которая финансируется НАСА. Это последняя комета, открытая в 2019 году. Сейчас комета ярчает на северном ночном небе, ее красивая зеленоватая кома запечатлена в верхнем левом углу этого вида неба в телескоп, снимок получен 18 марта из обсерватории с удаленным доступом в Нью-Мексико. Внизу справа находятся M81 и M82 – хорошо известная пара больших, гравитационно взаимодействующих галактик. Галактики видны сквозь слабые пылевые облака над Млечным Путем, они удалены от нас на 12 миллионов световых лет и расположены в созвездии Большой Медведицы. Комета ATLAS удалена от Земли на 9 световых минут, она все еще находится за орбитой Марса. Вытянутая орбита кометы похожа на орбиту Большой кометы 1844 года, двигаясь по этой траектории, комета возвратится во внутреннюю часть Солнечной системы примерно через шесть тысяч лет. Комета ATLAS пройдет перигелий – наименьшее расстояние от Солнца – 31 мая, тогда она будет находиться внутри орбиты Меркурия. Через некоторое время комета может быть видна невооруженным глазом.
http://www.astronet.ru/db/msg/1634828

#1810 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 10 629 сообщений

Отправлено 24 Март 2020 - 08:33

Темная материя и массивные галактики

Изображение

Примерно 85 процентов материи во Вселенной приходится на темную материю, природа которой до сих пор остается загадкой, а остальная часть представляет собой нормальную материю, состоящую из атомов. Темная материя взаимодействует с нормальной материей лишь гравитационно и не излучает света. Астрономы, изучающие эволюцию галактик, обнаружили это, поскольку темная материя оказывает решающее влияние на формирование крупномасштабных структур Вселенной, таких как скопления галактик.

Несмотря на то, что темную материю трудно обнаружить прямыми наблюдениями, ее присутствие можно выявить, моделируя высокочувствительные наблюдения распределения галактик на разных космических масштабах. Галактики обычно окружены обширными облаками темной материи, называемыми гало. Гравитация гало галактик, лежащих относительно недалеко от нас, искажает траекторию света, идущего от других, далеких галактик, и этот эффект позволяет подробно описать распределение темной материи во Вселенной. «Слабое линзирование» приводит к умеренному, но систематическому искажению формы галактик, лежащих на заднем плане, и дает возможность наложить надежные ограничения на распределение темной материи в границах скопления галактик. «Сильное линзирование», напротив, приводит к формированию сильно искаженных, увеличенных и часто множественных изображений одиночного источника.

В настоящее время ученые склоняются к тому, что формирование галактик может протекать в один или в два крупных этапа. На первом этапе гравитационный коллапс материи приводит к формированию ядра галактики, окруженного гало из темной материи. Из сгустков материи ядра затем формируются звезды. Формирование более крупных галактик включает еще один, второй этап, в ходе которого галактика, уже обладающая сформировавшимся массивным ядром, дополнительно обогащается новыми порциями материи за счет поглощения близлежащих галактик.

В новом исследовании, проведенном группой во главе с Джошуа Спиглом (Joshua Speagle) из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, были проведены наблюдения массивного скопления галактик при помощи телескопа «Субару». Используя эффект слабого гравитационного линзирования, астрономы изучили примерно 3200 галактик массами больше массы Млечного пути. Анализ показал, что информация об истории формирования массивных гало из темной материи закодирована в распределении масс звезд массивных центральных галактик. Среди других выводов астрономы отмечают, что для галактик одинаковой массы более обширные галактики имеют в среднем более массивные гало из темной материи. Эти результаты позволяют глубже понять формирование и эволюцию массивных галактик во Вселенной, пояснили авторы.

Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
https://www.astronew...=20200323161514





Необычные орбиты дисков планетных систем типа системы Татуина

Изображение

Астрономы при помощи радиообсерватории Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) обнаружили удивительную закономерность в геометрии орбит протопланетных дисков, окружающих двойные звезды. В то время как диски, окружающие большинство компактных двойных звездных систем, отклоняются от плоскости орбитального вращения звезд лишь на относительно небольшой угол, диски, окружающие широкие двойные звезды, наклонены по отношению к плоскости орбитального вращения звезд под достаточно крутым углом. Эти системы могут помочь нам понять формирование планет в сложных условиях, внутри дисков, окружающих двойные звезды.

В последние десятилетия ученые открыли тысячи планет, обращающихся вокруг иных звезд. Некоторые из этих планет движутся по орбите вокруг двойной звезды – подобно родной планете Люка Скайуокера, Татуину.

В новом исследовании группа под руководством Яна Цекалы (Ian Czekala) из Калифорнийского университета в Беркли, США, использовала телескоп ALMA для определения наклона девятнадцати протопланетных дисков, окружающих двойные звезды. Сравнив полученные данные с архивными данными наблюдений, проведенных при помощи космического телескопа Kepler («Кеплер»), команда обнаружила, что наклон протопланетного диска вокруг двойной звезды растет с увеличением орбитального периода звездной пары. Для звездных пар с малым орбитальным периодом плоскость общего протопланетного диска почти совпадает с плоскостью вращения двойной звезды, в то время как диски вокруг двойных звезд с орбитальными периодами более одного месяца обычно направлены под значительным углом к плоскости орбитального движения звездной пары.

В настоящее время Цекала и его команда работают над выяснением глубинных причин найденной ими тесной корреляции между наклоном общего протопланетного диска звездной пары по отношению к плоскости орбитального движения звезд и орбитальным периодом двойной системы.

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.
https://www.astronew...=20200323191507






От Плеяд до Петли Эридана

Изображение
Авторы и права: Хирофуми Окубо
Перевод: Д.Ю.Цветков

Пояснение: Если вы будете смотреть на интересную область неба достаточно долго, станет ли она выглядеть по-другому? В случае звездных скоплений Плеяды и Гиады и окружающих их областей ответ: да, и различие будет заметным. Снимки, сделанные камерой с длинными экспозициями, позволяют запечатлеть сложную сеть переплетающихся волокон межзвездной пыли и газа, которые невозможно увидеть не только глазом, но и на изображениях с короткими экспозициями. На этой широкоугольной, глубокой мозаике пыль проявляет себя очень эффектно. Знакомое звездное скопление Плеяды видно как голубое пятно около верхнего края картинки. Цвет самых массивных звезд Плеяд – голубой, и он отражается окружающей мелкой пылью. Вверху слева находится звездное скопление Гиады, окружающее яркую оранжевую звезду ближнего фона Альдебаран. Светящиеся красным цветом эмиссионные туманности выделяются в нижней части картинки, включая вытянутую по вертикали красную полосу, известную как Петля Эридана. Пылевые облака обычно окрашены в светло-коричневый цвет и усеяны не связанными с ними звездами.
http://www.astronet.ru/db/msg/1635367





Астрономы, наконец, нашли край Млечного пути

Согласно новому исследованию, наша галактика растянулась на 1,9 миллиона световых лет.

Изображение
Fermi Lat Collaboration / DOE / NASA

Кирилл Панов

Таким образом, Млечный путь намного больше, чем считалось ранее. Он более чем в 15 раз шире своего спирального диска. Новые данные помогут точнее оценить массу галактики и количество вращающихся вокруг нее других галактик.

Астрономам давно известно, что самая яркая часть Млечного пути — диск, в котором находится Солнце, — имеет диаметр около 120 000 световых лет. Вокруг звездного диска находится газовый диск. Огромный ореол темной материи, предположительно состоящий из невидимых частиц, окружает оба диска и простирается далеко за их пределы. Но поскольку темный ореол не излучает свет, его диаметр трудно измерить.

Астрофизик Элис Дизон из Даремского университета в Англии и ее коллеги использовали близлежащие галактики, чтобы определить местонахождение края Млечного пути. Точный диаметр составил 1,9 миллиона световых лет, плюс-минус 400 000 световых лет.

Чтобы найти границу Млечного пути, команда Дизоны провела компьютерное моделирование того, как гигантские галактики, наподобие Млечного пути, образуются. В частности, ученые искали две расположенные рядом галактики, как Млечный Путь и Андромеда. Моделирование показало, что сразу за границей темного ореола скорости малых соседних галактик стремительно падают.

Дизон и ее коллеги обнаружили аналогичное падение скорости малых галактик вблизи Млечного пути. Ученые утверждают: это наблюдалось на расстоянии около 950 000 световых лет от центра Млечного пути, что и указывает на местоположение края галактики. И этот край оказался в 35 раз дальше от центра галактики, чем Солнце.

Новые данные должны помочь астрономам выявить другие свойства галактики. Например, чем больше Млечный Путь, тем он массивнее и тем больше вокруг него должно вращаться галактик, уверен астроном Розмари Уайз из Университета Джона Хопкинса, который не принимал участия в исследовании. На данный момент мы знаем о примерно 60-ти спутниках Млечного пути, но астрономы подозревают, что многие спутники еще не обнаружены нами.
https://www.popmech....mlechnogo-puti/






К Солнцу летит комета, которая может устроить световое шоу

Если комета ATLAS, летящая к Солнцу не сгорит в перигелии, то через пару месяцев ее можно будет увидеть с Земли невооруженным глазом.

Изображение

Елена Ли

В марте яркость кометы ATLAS достигла величины, которую астрономы ожидали зафиксировать только в конце мая, когда комета пройдет перигелий — ближайшую к Солнцу точку своей орбиты.

Комета C/2019 Y4 получила второе имя в честь роботизированной системы раннего обнаружения околоземных объектов — Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS). С помощью этой системы 28 декабря 2019 года гавайские астрономы впервые увидели небесное тело. Тогда комета находилась на расстоянии 439 миллионов километров от Солнца, а ее светимость составляла плюс 20 звездных величин.

Такие небесные тела считаются чрезвычайно тусклыми. Их яркость почти в 400 тысяч раз ниже порога, который различает человеческий глаз. Чем меньше значение звездной величины, тем ярче светит объект. Так, светимость Солнца составляет минус 26 звездных величин, Луны — минус 12,7, Венеры — минус 4,67, а ярчайшей звезды Сириуса — минус 1,47.

Астрономы прогнозировали, что светимость ATLAS в момент прохождения перигелия, 31 мая 2020 года, составит плюс 9 звездных величин. Однако светимость кометы достигла этого значения уже в марте. Это означает, что ее яркость уже сейчас в 600 раз больше ожидаемой. Поэтому в конце мая, когда до Солнца останется 37,8 миллионов километров, светимость ATLAS может сравняться со светимостью Венеры. Комету можно будет увидеть невооруженным глазом даже днем.

Большие кометы не пролетали над северным полушарием уже 13 лет, с тех пор как с Земли было видно Хякутаке и комету Хейла-Боппа. Но грандиозное событие произойдет только в том случае, если ATLAS не сгорит в солнечных лучах. Не зная химического состава кометы, астрономы пока не могут рассчитать, выдержит ли она встречу с нашим светилом.

ATLAS уникальна еще и потому, что ее орбита практически повторяет орбиту Большой кометы, наблюдаемой с Земли в 1844 году. Ученые предполагают, что два небесных тела — части древней разрушенной суперкометы, которая обращалась по той же орбите.
https://www.popmech....-svetovoe-shou/






«Хаббл» заснял спиральную галактику с одним рукавом

Специалисты поделились снимком, полученным с помощью космического телескопа «Хаббл», на котором запечатлена спиральная галактика с одним рукавом NGC 4618.

Василий Васильев

Изображение
ESA/Hubble & NASA, I. Karachentsev

На сайте «Хаббла» появилось новое изображение, полученное с помощью космического телескопа. На снимке запечатлена галактика NGC 4618, находящаяся от нас примерно в 21 миллионе световых лет, в созвездии Гончие Псы; диаметр данной галактики составляет примерно треть диаметра Млечного Пути.

NGC 4618 относится к спиральным галактикам с перемычкой; при этом у нее есть одна важная особенность — наличие всего лишь одного рукава, вращающегося вокруг центра. NGC 4618 была открыта 9 апреля 1787 года британским астрономом Уильямом Гершелем.

Не так давно мы писали о другой спиральной галактике, заснятой «Хабблом», — галактике NGC 7541, находящейся в созвездии Рыбы, примерно в 110 млн световых лет от нас.
https://www.popmech....-odnim-rukavom/





Похоже, что межзвездная комета, пролетевшая через Солнечную систему, распадается

Виктория Ветрова

Изображение

Комета, которая вошла в нашу Солнечную систему из межзвездного пространства, может больше не вернуться. По мере удаления от Солнца у кометы 2I/Borisov были замечены извержения материала.

Эти вспышки показывают, что комета распадается, согласно польским астрономам из Ягеллонского университета в Кракове и Варшавского университета, которые записали эту активность.

«Такое поведение убедительно свидетельствует о продолжающейся фрагментации ядра», — написали они в уведомлении, опубликованном для Astronomers Telegram.

2I/Borisov впервые привлекла внимание всего мира в конце августа прошлого года, когда она была обнаружена, проносясь через Солнечную систему по траектории, указывающей на межзвездное происхождение.

Позже ученые расшифровали наблюдения и обнаружили снимки кометы, датируемые вплоть до декабря 2018 года. Эти многочисленные дополнительные данные подтверждают выводы о межзвездном происхождении кометы и позволяют более точно прогнозировать ее будущую траекторию.

Что астрономы особенно хотели увидеть, что произошло после того, как комета достигла перигелия — своего приближения к Солнцу — 8 декабря 2019 года.

Это потому, что в Солнечной системе есть два типа комет. Короткопериодические кометы обычно приходят из пояса Койпера или ближе и имеют период обращения менее 200 лет. У них гораздо больше шансов остаться нетронутыми, когда они проходят мимо Солнца.

Долгопериодные или динамически новые кометы приходят издалека — облако Оорта — и с большей вероятностью, чем короткопериодические кометы, распадаются. Анализ цвета и состава 2I/Borisov показал, что она очень похожа на кометы с длительным периодом, поэтому распад из-за нагрева от Солнца ожидался, но не гарантировался.

«Что касается комет Солнечной системы, то известно, что динамически новые кометы в 10 раз более подвержены распаду, чем кометы короткого периода, вероятно, из-за их первоначального состояния и более слабой структурной прочности», — писали исследователи во главе с Цюаньчжи Е из Университета Мэриленда.

Это было бы замечено как изменение яркости в комете — и действительно, это то, что наблюдалось, с 5 по 9 марта 2020 года комета вспыхнула дважды. Поскольку комета распадается, наблюдения ее спектра покажут ее внутреннюю химию, включая ее ядро.

Это отличная возможность изучить внутреннюю структуру кометы и сравнить ее с кометами нашей Солнечной системы, чтобы увидеть, насколько они похожи или различны.

Поэтому астрономы будут продолжать внимательно следить за 2I/Borisov.
https://rwspace.ru/n...spadaetsya.html

#1811 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 10 629 сообщений

Отправлено 25 Март 2020 - 08:05

Астрономы создали самую детальную глобальную карту астероида Бенну

Изображение
NASA/Goddard/University of Arizona

Астрономы опубликовали в открытом доступе самую детальную карту поверхности астероида Бенну, которая была составлена из снимков межпланетной станции OSIRIS-REx. На ней различимы объекты размером до 5 сантиметров, сообщается на сайте миссии.

(101955) Бенну представляет собой 500-метровый околоземный астероид из группы Аполлонов, который был открыт в 2013 году и назван в честь птицы из древнеегипетской мифологии. Он имеет среднюю плотность около 1190 килограммов на кубический метр, что позволяет отнести его к классу объектов типа «кучи щебня», и считается одним из самых темных малых тел Солнечной системы. С конца декабря 2018 года его исследует автоматическая межпланетная станция OSIRIS-REx, которая в конце августа этого года соберет несколько сотен граммов грунта с его поверхности и доставит капсулу с ним к Земле к сентябрю 2023 года.

На протяжении всего периода наблюдений за Бенну станция неоднократно совершала близкие пролеты и работала на рекордно низкой орбите, ведя съемку поверхности астероида при помощи бортовых камер. Это было необходимо как для выбора мест забора грунта, так и для составления глобальной детальной карты Бенну, которая должна помочь ученым разобраться в свойствах астероида. В период с 7 марта по 19 апреля 2019 года станция при помощи своей камеры PolyCam получила в общей сложности 2155 отдельных кадров, из которых затем специалисты собрали мозаичное изображение всей поверхности астероида. Масштаб карты составляет пять сантиметров на пиксель, что делает эту карту астероида самой детализированной на сегодняшний день. Съемка велась с расстояния от 3,1 до 5 километров от Бенну.

В начале марта OSIRIS-REx завершил исследование основной площадки «Соловей» для забора грунта, пролетев на высоте 300 метров над ней, а в апреле и июне готовится совершить две репетиции процедуры забора грунта с Бенну, при этом расстояние до поверхности астероида будет составлять от 125 до 25 метров.

Подробнее о том, что ученые уже узнали о Бенну благодаря станции, можно узнать в нашем материале «Небесное тело алмазной формы».

Александр Войтюк
https://nplus1.ru/ne...03/24/bennu-map






Потенциально опасный астероид приблизится к Земле в апреле

В среду, 29 апреля 2020 года, к Земле на минимальное расстояние приблизится крупнейший из всех астероидов, оцениваемых NASA, как «потенциально опасные».

Василий Парфенов

Изображение
Анимация движения (52768) 1998 OR2 по небосводу, составленная из нескольких астрономических снимков

Пусть громкий термин никого не пугает, в ближайшие двести лет для всего живого на нашей планете он реальной угрозы не представляет — орбита (52768) 1998 OR2 просчитана до 2197 года. Тем не менее, поскольку минимальное расстояние пересечения его орбиты с земной составляет менее пяти сотых астрономической величины (19,5 средних расстояний между Землей и Луной), а его диаметр превышает 150 метров, он считается «потенциально опасным».

Безымянный объект с индексом (52768) 1998 OR2 является астероидом из группы Амуров и имеет максимальный диаметр от 1 800 до 4 100 метров. Его обнаружили в 1998 году астрономы обсерватории Халикала (Haleakala Observatory) на Гавайских островах. В апреле текущего года он приблизится к Земле на расстояние в 6,3 миллиона километров, что всего в 16 раз больше средней дистанции между нашей планетой и Луной. Кстати, в 2079 году он пронесется еще ближе — в 1,8 миллиона километров.

Big asteroid 1998 OR2 will safely fly by (imagery + orbit animation)
https://www.youtube....h?v=Npq9-iEXdQo

Благодаря итальянскому ученому Жанлуке Маси (Gianluca Masi), автору проекта Virtual Telescope, уже сейчас мы можем увидеть анимацию движения (52768) 1998 OR2 в космосе. Среди всех «потенциально опасных» объектов этот астероид является одним из самых крупных и ярких, поэтому его можно сравнительно легко наблюдать. На данный момент о его строении известно достаточно мало: он относится к спектральному классу L и, скорее всего, в размерах не превышает 2,2 километра. Однако, даже эти скудные сведения астрономам еще предстоит не раз проверить.

Проект Virtual Telescope позволяет профессионалам и любителям со всего мира получить доступ к нескольким роботизированным обсерваториям прямо через интернет. За 14 лет существования его участники уже не раз отмечались интересными открытиями и уточнениями свойств ранее известных объектов.
https://www.popmech....zemle-v-aprele/






Впервые сверхпроводимость была обнаружена в метеоритах

Виктория Ветрова

Изображение

Ученые впервые нашли природные сверхпроводящие материалы во внеземных объектах, обнаружив сверхпроводящие зерна, в двух различных метеоритах, упавших на Землю.

Открытие показывает, что метеориты — это гораздо больше, чем космический мусор, падающий с неба. Недавние исследования привели к обнаружению доставки метеоритами возможных внеземных белков, минералов, с которыми мы никогда не сталкивались, и материалов, более старых, чем сама Солнечная система. Но мы никогда не видели ничего подобного раньше.

Сверхпроводимость — это набор физических свойств, которые обеспечивают «идеальную» электропроводность материала, что означает, что все электрические сопротивления внутри материала исчезают, помимо других эффектов. Это ценное явление невероятно редкое в природных материалах, которые не были специально обработаны — и, по крайней мере, это редкость на Земле.

Исследователи говорят, что экстремальные условия в космосе создают экзотические материальные фазы, невиданные на Земле, в результате астрономических событий, которые могут вызвать невероятно высокие температуры и чрезвычайно высокое давление.

Из-за этого, метеориты могут быть хорошими кандидатами для поиска естественно сформированных сверхпроводящих материалов, выкованных в глубоком космосе. Единственная проблема заключается в том, что предыдущие поиски никогда не идентифицировали такие сверхпроводящие соединения. По крайней мере, до сих пор.

В новом исследовании, проведенном учеными из Калифорнийского университета в Сан-Диего, ученые исследовали фрагменты из 15 различных метеоритов, используя метод, называемый микроволновой спектроскопией с модуляцией магнитного поля, для обнаружения следов сверхпроводимости внутри образцов.

Они получили два сверхпроводника: один в железном метеорите под названием Мундрабилла, одном из самых больших из когда-либо найденных метеоритов, обнаруженный в Австралии в 1911 году; другой, редкий урейлитный метеорит под названием GRA 95205, обнаруженный в Антарктиде четверть века назад.

Согласно измерениям команды, которые также основывались на методах магнитометрии с вибрирующим образцом (VSM) и методах энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDX), обе эти космические породы содержат незначительное количество внеземных сверхпроводящих зерен.

«Встречающиеся в природе сверхпроводящие материалы необычны, но они особенно важны, потому что эти материалы могут быть сверхпроводящими во внеземных средах», — говорит физик Джеймс Уэмплер.

«Эти измерения и анализ идентифицировали вероятные фазы как сплавы свинца, индия и олова».

Тот факт, что сверхпроводящие зерна были обнаружены в двух отдельных метеоритах — и из такой небольшой выборки космических горных пород — означает, что большее количество этих сверхпроводящих материалов, вероятно, будет существовать в астрономических средах, а их сверхпроводящие свойства могут, в свою очередь, иметь все виды воздействия на их внеземное окружение.

«Сверхпроводящие частицы в холодных областях космоса могут влиять на структуру звездных объектов», — пишут ученые.

Результаты представлены в PNAS.

Источники: Фото: Фрагмент метеорита Мундрабилла. (Джеймс Уэмплер)
https://rwspace.ru/n...meteoritah.html

#1812 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 10 629 сообщений

Отправлено 26 Март 2020 - 08:48

Симметрия времени и законы физики

Изображение

Если три или более объекта участвуют в орбитальном движении друг относительно друга, то история их движения не может быть обращена. К такому выводу пришла международная команда исследователей, исходя из результатов компьютерного моделирования вращения трех черных дыр друг относительно друга.

Для большинства основных физических законов направление их протекания во времени не имеет значения. Это указывает на их симметрию относительно времени, как ее называют ученые. На практике, однако, каждый знаком с процессами, не являющимися симметричными относительно времени. Так, например, разбившаяся чашка не соберется вновь самопроизвольно в единое целое. До настоящего времени исследователи объясняли отсутствие симметрии по отношению ко времени статистическим взаимодействием между большими количествами частиц. Три астронома в новой работе показывают, что для нарушения симметрии процесса относительно времени достаточно всего лишь трех взаимодействующих тел.

Тьярда Бокхолт (Tjarda Boekholt) из Коимбрского университета, Погртугалия, вместе с коллегами рассчитал орбиты трех взаимодействующих черных дыр. Моделирование было проведено в два сеанса. В первом сеансе черные дыры начинали движение из состояния покоя. Затем они сближались и пролетали одна мимо другой по инерции, двигаясь по сложным траекториям. В конечном счете одна черная дыра отдалялась от двух других. Во втором сеансе началом служила конечная ситуация первого сеанса, когда две черных дыры и одна расположенная поодаль черная дыра должны были вернуться при развертывании процесса в обратном направлении во времени в исходную конфигурацию.

Как выяснилось, время не может быть развернуто в обратном направлении в этом случае для 5 процентов от числа конфигураций, даже если использовать для вычисления числа, в записи которых после запятой фигурирует более чем 100 знаков. Поэтому эти оставшиеся 5 процентов не могут быть отнесены на счет несовершенства используемых компьютеров или вычислительных методов, как считалось ранее.

Согласно объяснениям исследователей, необратимость изучаемого процесса связана с концепцией планковской длины. Согласно Бокхолту, движение трех черных дыр является настолько хаотичным, что даже настолько малая величина, как планковская длина, может оказывать влияние на это движение.

Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
https://www.astronew...=20200324211843





Открыто гамма-излучение со стороны двух галактик с активным звездообразованием

Изображение

Астрономы из Университета Нанджунга, Китай, зарегистрировали гамма-излучение со стороны двух галактик с активным звездообразованием, обозначаемых как M33 и Arp 299. Эти находки могут помочь расширить наши знания о происхождении высокоэнергетического излучения в этих галактиках.

Считается, что гамма-излучение в галактиках формируется в результате взаимодействия между космическими лучами и газом межзвездного пространства. Галактики с активным звездообразованием представляют собой гигантские резервуары космических лучей и поэтому имеют большое значение для исследования экстрагалактического излучения. Однако список известных галактик с активным звездообразованием, обнаруженных в гамма-диапазоне, до сих пор является относительно небольшим, поэтому регистрация новых галактик и подробное их изучение играет большую роль для астрономов.

В новой работе команда астрономов под руководством Шао-Цяна Си (Shao-Qiang Xi) сообщает об обнаружении двух галактик с активным звездообразованием в гамма-диапазоне. Это открытие было сделано в рамках систематического поиска возможного гамма-излучения со стороны галактик в наборе данных IRAS Revised Bright Galaxies Sample, полученных при помощи космической гамма-обсерватории НАСА Fermi («Ферми»).

«Мы выбрали наши галактики из набора данных IRAS Revised Bright Galaxies Sample, исключив из него 15 ярких в ИК-диапазоне галактик, которые были обнаружены в гамма-диапазоне при помощи обсерваторий Fermi–LAT и перечислены в каталоге Fermi–LAT Fourth Source Catalog. Мы провели стандартный анализ для каждой галактики и в результате обнаружили два новых гамма-источника, которые пространственно совпадают с галактиками M33 и Arp 299», - указали астрономы в своей работе.

Галактика М33, также известная как галактика Треугольник, является третьей крупнейшей галактикой Местной группы. Она находится на расстоянии около 2,73 миллиона светового года от Земли в созвездии Треугольник. Галактика Arp 299, расположенная на расстоянии примерно 130 миллионов световых лет в созвездии Большой Медведицы, является галактикой с очень высоким уровнем активности звездообразования и представляет собой пару сталкивающихся галактик, демонстрирующих признаки глубокого объединения.

Исследование появилось на сервере предварительных научных публикаций arxiv.org.
https://www.astronew...=20200324215202






Почему на раскаленном до 400 градусов Меркурии существует лед?*

Обычная температура на Меркурии: 427 градусов Цельсия. Но при этом тот факт, что на этой горячей планете есть лед, сенсацией сегодня не стал, потому что слои льда были обнаружены космическим зондом NASA Messenger еще в 2012 году. Но вот почему на поверхности скопился водяной лед, до сих пор до конца неясно, хотя исследователи были склонны «обвинить» в этом метеоритные удары. Проведенные недавно исследования дали повод для совершенно новой версии: в данном случае речь может идти о льде, сгенерированном теплом.

Изображение
400 градусов Цельсия - привычная температура на поверхности Меркурия. © NASA/MESSENGER

Этот лед обнаруживается в кратерах, которые защищены от солнца. И в таких кратерах температура может сохраняться до -200 градусов Цельсия. Недавнее исследование, проведенное Georgia Tech, позволяет понять, как вода может накапливаться на поверхности Меркурия даже при таких высоких температурах.


Атомы кислорода и водорода

Минералы, которые обнаруживаются на Меркурии, состоят из элементов химической группы ОН, также известной как гидроксильная группа. Образование льда - это химическая реакция, также известная как рекомбинантное поглощение. При этом атом водорода связан с атомом кислорода. Кроме того, на поверхности присутствуют также протоны от солнечного ветра. Причина же, почему они беспорядочно движутся по поверхности Меркурия, заключается в том, что магнитное поле планеты слишком слабо, чтобы это предотвратить.

Изображение
Водяной лед скапливаетс на холодных полюсах Меркурия. © NASA/MESSENGER

В результате они мигрируют по меркурианской поверхности и оседают в почве и, следовательно, в гидроксильных группах. А те, в свою очередь, активируются солнечной энергией. В результате, они сталкиваются и генерируется вода.

Далее молекулы воды разрушаются солнечным светом и растворяются в своих элементарных компонентах. Однако некоторые из них избегают этого процесса и снова опускаются на планету на холодных полюсах Меркурия, которые постоянно находятся в тени. Как результат, образуется лед. Кстати, СМИ уже сообщали ранее, что на Луне сконцентрировано больше воды, чем считалось ранее, и, следовательно, там имеются толстые слои льда.


«Отель Калифорния»

По мнению исследователей, за 3 миллиона лет на планете могло накопиться 11 триллионов тонн водяного льда. «Это немного похоже на знаменитый хит «Hotel California», - говорит исследователь Томас Орландо из Georgia Tech и добавляет: «Молекулы воды могут затаиться в тени, но никогда не могут уйти вообще».

Ice on Mercury - How does it form?
https://youtu.be/8EXPJr1KDEI

Результаты исследования были опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.
https://kosmos-x.net...2020-03-25-5993






Область звездообразования S106

Изображение
Авторы и права: Уткарш Мишра
Перевод: Д.Ю.Цветков

Пояснение: Массивная звезда IRS 4 начинает расправлять крылья. Новорожденная звезда, которой всего сто тысяч лет, выбрасывает вещество, формируя туманность под названием Шарплесс 2-106 (S106), изображенную на этой фотографии. Широкий диск из газа и пыли вокруг Инфракрасного источника 4 (Infrared Source 4, IRS 4), показанный коричневым цветом в центре картинки, придает туманности форму песочных часов или бабочки. Газовая туманность S106 возле звезды IRS 4 ведет себя как эмиссионная туманность: свет излучается ионизованной плазмой. Пыль вдалеке от IRS 4 отражает свет центральной звезды и является отражательной туманностью. Детальное исследование инфракрасных изображений S106 позволило найти сотни маломассивных коричневых карликов, скрывающихся в газе туманности. Размер S106 – около 2 световых лет, она находится примерно в 2 тысячах световых лет от нас в направлении на созвездие Лебедя.
http://www.astronet.ru/db/msg/1635887





На Меркурии могли быть условия для жизни

В 1974 году зонд НАСА «Маринер-10» пролетел мимо Меркурия и сделал снимки растрескавшегося ландшафта с кратерами. Теперь, согласно новой теории, поверхность Меркурия могла быть образована летучими веществами — элементами и соединениями, способными переходить из газообразного состояния в жидкое или твердое.

Изображение
NASA

Кирилл Панов

Определение летучие вещества включает в себя и воду, необходимую для зарождения жизни в том виде, в котором она присутствует на Земле. Таким образом, ее потенциальное присутствие на Меркурии интригует. В ходе исследования, проведенного Алексисом П. Родригесом из Института планетарных наук в Аризоне (США), был более подробно изучен ландшафт Меркурия на предмет наличия на нем летучих веществ в прошлом.

Поверхность Меркурия покрыта трещинами, неровностями, разбитыми камнями, острыми пиками и кратерами. Как и поверхность Марса, но без каналов.

До сих пор считалось, что поверхность Меркурия была образована землетрясениями после столкновения с огромным астероидом, образовавшим бассейн Калорис. Но в новом исследовании ученые предположили, что это невозможно. «Образование ландшафта произошло примерно 1,8 миллиарда лет назад, спустя 2 миллиарда лет после образования бассейна Калорис», — объясняет соавтор исследования Дэниэл Берман из Института планетарных наук.

Некоторые участки поверхности обвалились, словно под ними образовались пустоты. Но куда делось то, что наполняло пустоты? Это были летучие вещества, которые хранились под поверхностью планеты. «Мы видим очень четкие перепады высот, которые указывают на то, что материалы из-под поверхности были каким-то образом удалены», — говорит Родригес.

Ученые пришли к выводу, что летучие вещества под поверхностью Меркурия были нагреты магмой из-за чего перешли в газообразное состояние и испарились. Именно это образовала современный ландшафт планеты — хаотическую местность.

Как летучие вещества, необходимые для жизни, могли присутствовать на планете, дневная температура на которой достигает 430 градусов по Цельсию и опускаться до минус 180 градусов по Цельсию ночью? Все просто — температура под поверхностью планеты колеблется не так сильно.

Что это были за летучие вещества — неизвестно. Не исключено, что на Меркурии была вода и какая-нибудь жизнь. Теперь ученые выбирают место на Меркурии для посадки космического аппарата.
https://www.popmech....ya-dlya-zhizni/





Потрясающая спутниковая фотография марсианских каньонов

NASA продемонстрировало восхитительную фотографию сложного рельефа марсианских каньонов.

Изображение

Василий Макаров

Благодаря камере, установленном на марсианском орбитальном спутнике Mars Reconnaissance Orbiter (или просто MRO), астрономы смогли запечатлеть потрясающую фотографию равнин к северу от региона Juventae Chasma. Он представляет собой юго-западную часть Валлес Маринерис, гигантской системы каньонов, которая проходит вдоль марсианского экватора:

Изображение
NASA

Изображение было сделано в июле 2007 года камерой HiRISE и демонстрирует три различных типа местности. В верхней половине изображения можно увидеть равнины с кратерами и извилистыми «ребрами». Эти особенности представляют большой интерес для ученых, поскольку они могут быть инвертированными каналами, которые, как известно, возникают, когда низменная зона становится возвышенной.

Все эти каналы — свидетельства эрозии, поразившей Красную планету. Концентрические кольца неправильной формы суть ни что иное, как все более глубокие слои породы, проеденные песком и пылевыми бурями.

Изображение
NASA

Астрономы знают, что слоистая структура характерна для большинства марсианских каньонов, однако пока что могут лишь гадать, какие процессы стояли за их образованием. Считается, что равнины и каньоны состоят из один и тех же горных пород — но это еще предстоит выяснить.
https://www.popmech....anskih-kanonov/

#1813 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 10 629 сообщений

Отправлено 27 Март 2020 - 08:34

Сверхпроводники обнаружили сразу в двух метеоритах*

Изображение
James Wampler

Американские ученые обнаружили внеземные сверхпроводящие материалы сразу в двух образцах, которые принадлежат метеоритам Мандрабилла (Mandrabilla) и GRA 95205. Для этого они проанализировали образцы 15 космических тел, упавших на землю в разное время. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Сверхпроводимость невозможно объяснить при помощи классической физики: это квантовое явление, позволяющее некоторым материалам проводить электрический ток абсолютно без сопротивления. На сегодняшний день ученые знают несколько сотен чистых материалов, сплавов, керамик и соединений, которые способны переходить в сверхпроводящее состояние при разных температурах. До 1980-х годов физикам были известны материалы с довольно низкой температурой перехода в сверхпроводящее состояние (порядка нескольких кельвин). Однако вскоре оказалось, что существуют материалы и с куда более высокой температурой перехода — высокотемпературные сверхпроводники: их можно использовать в сверхпроводящем состоянии уже при температуре кипения жидкого азота — около 77 кельвин.

Не менее важной характеристикой сверхпроводящего состояния является эффект Мейснера — полное вытеснение магнитного поля из объема сверхпроводника. Проявление этого эффекта можно наблюдать при левитации магнита над охлажденным до критической температуры сверхпроводником. Так как сверхпроводник не пускает магнитное поле внутрь, он создает токи на своей поверхности, магнитное поле которых противодействует полю внешнему. Поэтому магнит отталкивается от поверхности сверхпроводника и вынужден парить в воздухе до тех пор, пока сверхпроводник вновь не будет нагрет до критической температуры.

Группа физиков во главе с Джеймсом Уэмплером (James Wampler) из Калифорнийского университета в Сан-Диего занялась поиском сверхпроводников внеземного происхождения. Для этого они исследовали образцы 15 различных метеоритов методом сверхчувствительной микроволновой спектроскопии с модуляцией магнитного поля. Ученые облучали образцы микроволновым излучением и постепенно остужали их, наблюдая за откликом их магнитного поля. При критической температуре на графике образуется пик, по которому можно зарегистрировать фазовый переход. Такой метод на несколько порядков чувствительнее стандартных методов работы со сверхпроводниками: только этого достаточно, чтобы регистрировать то малое количество сверхпроводящего вещества, которое содержится в метеоритах. В результате оказалось, что два метеорита из 15 — Мандрабилла и GRA 95205 — содержат в себе сверхпроводящие материалы. Их критическая температура — около 5 кельвин.

Изображение
График MFMMS для метеорита Мандрабилла.
James Wampler et al./ PNAS, 2020

Метеориты Мандрабилла и GRA 95205 совсем не похожи друг на друга. Мандрабилла упал в Западной Австралии и преимущественно состоит из чистого никеля, его сплава с железом и кобальта — он относится к группе железных метеоритов. GRA 95205 нашли на Полярном плато в Антарктике, он принадлежит к более редкой группе — урелитам (между силикатными зернами урелитов находится богатое углеродом вещество, в некоторых образцах принимающее форму алмаза). Но, как выяснили ученые, в чем-то они похожи — оба метеорита содержат в своем составе сверхпроводящие материалы. При помощи дополнительных измерений и численных методов, ученым удалось выяснить примерный состав сверхпроводников — в обоих метеоритах к сверхпроводящим фазам принадлежат сплавы свинца, индия и олова.

Ученые считают, что их открытие может изменить наши представления о некоторых астрономических процессах. Исследованные материалы в космосе находятся в сверхпроводящем состоянии, а это может повлиять на формирование планет, несколько изменить форму и причины возникновения магнитных полей, наконец, влиять на движение заряженных частиц.

Ранее физики научили сверхпроводники создавать ток из тепла и предсказали сверхпроводимость при 200 градусах Цельсия.

Олег Макаров
https://nplus1.ru/ne...perconductivity






26 марта 2003 года на Марсе найдено замерзшее море

Изображение

17 лет назад, 26 марта 2003 года под поверхностью Марса исследователи обнаружили большое замерзшее море. Как считают ученые, примерно 5 миллионов лет назад это пространство площадью 800 на 900 км было затоплено, затем вода замерзла, а лед покрыли отложения. Вероятно, Красная планета пережила, как и в свое время Земля 12-13 тысяч лет назад, Ледниковый период.

Полученные космическими аппаратами фотографии Марса доказывают, что воды на планете было много. На снимках зафиксирована разветвленная речная сеть и масштабные речные долины, напоминающие каньон Колорадо в США. Миллионов лет хватило для того, чтобы наиболее изученная планета нашей галактики стала безжизненной пустыней с заледеневшими морями и реками под красным магнитным песком. Возможно, и другие замерзшие моря, озера и реки Марса сегодня засыпаны красными песками. Красные пески Марса, развеиваемые ураганами, – это частицы коры выветривания глубинных пород.

Цитата

Гидросфера Марса

Это совокупность водных запасов планеты, представленная водным льдом в полярных шапках Марса, льдом над поверхностью, сезонными ручьями из жидкой воды и возможными резервуарами жидкой воды и водных растворов солей в верхних слоях литосферы Марса. Гидросфера Марса, вследствие господствующих низких температур на Марсе и нахождения запасов воды в твердом состоянии, также называется криолитосферой.

Жидкая вода не может существовать на поверхности Марса из-за низкого атмосферного давления, которое составляет менее 1% от давления Земли. До 3,8 миллиардов лет назад Марс, вероятно, имел более плотную атмосферу и более высокие температуры поверхности, что позволяет предположить огромное количество жидкой воды на поверхности. В том числе и большой океан, который, возможно, покрыл одну треть планеты

Две полярные ледяные шапки планеты — Северные и Южные состоят из двух составляющих: сезонной — углекислого газа и вековой — водяного льда. Объема водяного льда в Южной полярной ледяной шапке, если он растает, будет достаточно, чтобы затопить всю поверхность планеты на глубину 11 метров.

Очертания суши на Марсе предполагают, что жидкая вода существовала на поверхности планеты. Огромные линейные полосы размытого грунта, известные как каналы оттока, прорезают поверхность примерно в 25 местах. Обычно они содержат обтекаемые остатки ранее существовавшей топографии и другие линейные эрозионные признаки, указывающие на скульптуру при движении жидкостей вниз по склону. Каналы простираются на многие сотни километров в длину и обычно превышают один километр в ширину. Самый большой канал Kasei Vallis имеет длину около 3500 км, ширину более 400 км и глубину более 2,5 км.

Изображение

Некоторые исследования указывают на то, что на Марсе много водяного льда, и он сыграл важную роль в геологической истории планеты. Современный запас воды на Марсе может быть оценен на основе космических снимков, методов дистанционного зондирования. Геологическое доказательство существования в прошлом на Марсе жидкой воды включает в себя не только огромные каналы оттока, образованные наводнениями, древние речные сети долин, дельты, но и обнаружение камней и минералов на поверхности, которые могли образоваться только в жидкой воде.

Хотя поверхность Марса периодически была влажной и могла быть гостеприимной для жизни микроорганизмов миллиарды лет назад, текущая среда на поверхности, вероятно, представляет непреодолимое препятствие для живых организмов. Кроме того, на Марсе отсутствуют плотная атмосфера, озоновый слой и магнитное поле, что позволяет солнечной и космической радиации беспрепятственно воздействовать на поверхность. Повреждающее воздействие ионизирующего излучения на клеточную структуру — еще один из основных факторов, ограничивающих выживание жизни на поверхности. Таким образом, лучшие потенциальные места для обнаружения жизни на Марсе могут быть в подземных средах.

Понимание и изучение гидросферы на Марсе имеет жизненно важное значение для оценки потенциала планеты для поддержания жизни. Приводим топ-5 интересных исследований в этой области.

1.Вода на молодом Марсе могла быть пригодной для обитания микроорганизмов. Такую гипотезу выдвинули японские ученые после того, как изучили поровую воду в озерных отложениях в кратере вулкана Гейл на Красной планете. Уровень кислотности и солености воды на Марсе миллиарды лет назад были комфортными для зарождения микробной жизни, передает портал EurekAlert! со ссылкой на Токийский технологический университет.

С помощью научной станции Исследователи из Токийского технологического университета (Япония) рассмотрели химию поровой воды (воды, которая находится в порах горных пород) из минерала смектита – озерных отложений, сохранившихся в кратере Гейл на Красной планете. По полученным данным ученые могли восстановить, какой была вода на поверхности Марса в начале его жизни. Они обращали внимание прежде всего на такие характеристики, как соленость, pH (мера кислотности воды), содержание таких газов, как водород или кислород. Эти параметры – основные свойства природных вод.

Авторы работы пришли к выводу, что отложения образовались в то время, когда на Марсе текла жидкая вода, уровень кислотности которой был почти такой же, как в земных океанах. Это означает, что на молодом Марсе могли обитать микроорганизмы.

2. На Марсе был океан, но испарился. Группа американских ученых под руководством Джеронимо Вильянуэва (Geronimo Villanueva) из космического центра NASA изучила распределение водяного пара в марсианской атмосфере и пришла к выводу, что раньше на Красной планете был океан. Свое исследование они опубликовали в свежем номере журнала Science.

Группа Джеронимо Вильянуэва использовала карту распределения воды в марсианской атмосфере и знание о том, каково соотношение различных изотопов водорода в этой воде. Оказалось, что вода в атмосфере распределена довольно неравномерно. Так, над полюсом имеется самая большая концентрация, также большое количество воды имеется и над углубленными участками Марса, при этом над относительно приподнятыми участками атмосферной воды значительно меньше. Концентрация дейтерия в атмосферной воде над углубленными областями очень близка к той, что наблюдается над земными океанами. Соответственно данные о распределении воды в атмосфере, считают ученые, может рассказать о том, где на Марсе раньше были большие резервуары с водой. Как говорят ученые, по-видимому, раньше поверхность Марса покрывал океан, площадь которого достигала пятой части поверхности планеты. Ученые также оценили глубину предполагаемого океана исходя из того, какие области должны были быть им покрыты. Оказалось, что она была как минимум 137 метров.

3. Круговорот воды на Марсе. Новые данные. Наблюдения, проведённые с помощью российского спектрометра ACS на борту марсианского аппарата TGO проекта «ЭкзоМарс», показали, что сезонное увеличение водяного пара в верхней атмосфере планеты может быть гораздо большим, чем предполагалось раньше, и он может находиться в перенасыщенном состоянии даже в присутствии облаков.

4. На Марсе когда-то были соленые озера. Исследователи из Техасского университета (США) обнаружили, что климат на Марсе менялся с влажного на сухой – и в результате этих изменений образовались, а затем исчезли соленые озера. Эти водоемы были похожи на те, что встречаются сегодня на Земле.

5. Для существования озера на Марсе необходим подземный вулкан. Ученые пришли к выводу, что, если Марс скрывает озеро под своей южной полярной ледяной шапкой, должна существовать скрытая магматическая камера, чтобы сохранить воду жидкой.

Материал подготовлен на основе информации из открытых источников.
https://scientificru...zamerzshee-more





У берегов Канады обнаружен фрагмент древнего затерянного континента

Виктория Ветрова

Изображение

Канадские ученые обнаружили фрагмент древнего континента, при изучении образцов алмазов с острова Баффина, покрытой ледниками части суши возле Гренландии.

Именно там обнаружили остатки Североатлантического кратона.

Кратоны — это древние стабильные части континентальной коры Земли.

Североатлантический кратон простирался от современной Шотландии до Северной Америки и распался около 150 миллионов лет назад.

Ученые обнаружили находку, изучая образцы кимберлита, камня, который часто содержит алмазы, с острова Баффина.

«Для исследователей кимберлиты — это подземные лифты, которые поднимают «пассажиров» к поверхности», — сказала геолог из Университета Британской Колумбии Майя Копылова. «Пассажиры — это сплошные куски каменных стен, которые несут множество деталей об условиях, со временем уходящие далеко под поверхность нашей планеты».

Г-жа Копылова и ее коллеги говорят, что образец имел минеральную подпись, которая соответствовала другим частям североатлантического кратона.

«Найти эти «потерянные» кусочки — это все равно, что найти недостающую часть головоломки», — цитирует Копылову статья, опубликованная на сайте Университета Британской Колумбии.

Пробы были взяты из глубин Кимберлитовой провинции Чидляк на юге острова Баффин. Предыдущие реконструкции плит Земли были основаны на неглубоких образцах горных пород, сформированных на глубинах от одного до 10 км.

Исследование опубликовано в Journal of Petrology.

Источники: Фото: Остров Баффин. (Jennifer Latuperisa-Andresen/Unsplash)
https://rwspace.ru/n...kontinenta.html






Одно из древнейших человеческих поселений сохранило следы падения кометы в позднем дриасе

Изображение
Рис. 1. Тринитит — расплавленное стекло, образовавшееся во время первого в мире испытания ядерного оружия в июле 1945 года. Фото с сайта news.ucsb.edu

В конце плейстоцена, примерно 12 800 лет назад, на Земле произошло внезапное и резкое похолодание — наступил поздний дриас, завершающий этап последнего оледенения, который закончился около 11 700 лет назад. Во многих местах планеты в основании пород позднего дриаса находят тонкую прослойку с аномальной концентрацией платины и иридия, наличием металлических и стеклянных сферолитов, а также включениями наноалмазов и других высокотемпературных минералов. Это послужило основанием для появления гипотезы ударного воздействия (импакта) позднего дриаса, согласно которой в начале этого периода произошло падение крупного космического тела (кометы или астероида), которое, скорее всего, не долетев до поверхности Земли, рассыпалось в атмосфере, а образовавшиеся в результате взрыва частицы были рассеяны на огромной территории. Очевидно, свидетелями этого масштабного события были древние люди. При раскопках одного из древнейших человеческих поселений на планете (его возраст 12,8 тысяч лет) — Абу-Хурейра в Сирии — ученые обнаружили в культурном слое стеклянные сферолиты, образовавшиеся при космическом ударе. Это указывает на то, что это поселение как минимум серьезно пострадало от него.

Абу-Хурейра — уникальное место с точки зрения археологии. Во-первых, это одно из древнейших поселений в западной Месопотамии, основанное примерно 13 500 лет назад на берегу реки Евфрат и просуществовавшее с перерывами почти шесть тысячелетий. Уникальность его заключается в том, что, изучая многочисленные культурные слои, ученые смогли точно определить, когда жители поселения перешли от охоты и собирательства к земледелию и разведению домашних животных. Оказалось, что Абу-Хурейра — древнейшее из известных на Земле поселений ранних земледельцев.

Общая хронология событий, как ее описывают археологи (A. Moore et al., 2000. Village on the Euphrates: From foraging to farming at Abu Hureyra), выглядит примерно так. В период 13 500–12 800 лет назад деревню населяли первобытные охотники и собиратели натуфийской культуры. Было их не более 100–200 человек и жили они в небольших округлых деревянных хижинах. В них были найдены ямы для хранения пищи, по содержимому которых ученые и определили рацион ранних обитателей Абу-Хурейры — мясо диких животных (газели, овцы, крупные копытные, зайцы, птица) и дикорастущие зерновые (пшеница, рожь, ячмень). 12 800 лет назад, когда наступило похолодание позднего дриаса, поселение было покинуто, и жизнь вернулась в него 11 700 лет назад, когда климат снова стал теплее. Есть сведения, что примерно 11 050 лет назад жители Абу-Хурейры уже пытались сеять дикую рожь, но все равно больше надеялись на охотничью добычу (A. Moore, D. J. Kennett, 2012. Cosmic impact, the Younger Dryas, Abu Hureyra, and the Inception of agriculture in Western Asia).

Позднее, в IX–VI тысячелетиях до нашей эры, в период раннего неолита, население поселка составляло уже несколько тысяч человек, здесь возводили дома из сырцового кирпича, выращивали одомашненные сорта ржи, пшеницы и ячменя, а также разводили овец, коз, крупный рогатый скот и свиней. В это время Абу-Хурейра была важным населенным пунктом, находящимся в самом центре региона Плодородного полумесяца, объединяющего Месопотамию и Левант. Этот период так называемого второго поселения связан с ранненеолитической культурой PPNB (культурой докерамического неолита В).

Раскопки в Абу-Хурейре проводились в 1972–1974 годах под руководством Эндрю Мура (Andrew M. T. Moore) из Рочестерского технологического института. Это была своего рода спасательная операция, так как воды Евфрата, перекрытого плотиной Табка, в 1974 году затопили долину, и на месте древнего поселения теперь находится озеро Асад. Огромное количество извлеченных тогда из земли артефактов изучаются до сих пор. Эндрю Мур, почетный профессор и академик, до последнего времени являвшийся президентом Археологического института Америки (Archaeological Institute of America), и сегодня возглавляет проект по изучению наследия Абу-Хурейры.

Но было кое-что помимо исторических артефактов, что привлекло пристальное внимание ученых еще во время раскопок. В тонком слое, относящемся по времени к рубежу позднего дриаса, исследователи обнаружили большое количество сферолитов и каплевидных образований расплавленного стекла, аналогичных тем, которые геологи находили ранее в породах того же возраста в штатах Пенсильвания и Нью-Джерси в США (Y. Wu et al., 2013. Origin and provenance of spherules and magnetic grains at the Younger Dryas boundary).

Сферолиты размером 1–2 мм встречались в элементах жилых построек, среди костей животных и в тонком палеопочвенном слое, в котором они составляли до 1,6 вес. %. Большинство из сферолитов имели шероховатую поверхность и внутреннюю пористость, поэтому после извлечения из осадочных пород плавали на поверхности воды. Подобные стекловидные образования, только значительно более крупные, находили в свое время на месте первого в мире испытания ядерного оружия «Тринити», произошедшего в июле 1945 года в штате Нью-Мексико, где во время взрыва песок плавился и кипел (рис. 1).

Присоединившиеся к археологам геологи во главе с Джеймсом Кеннеттом (James P. Kennett) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре подробно изучили состав и строение необычных образований. Результаты исследований недавно опубликованы в журнале Scientific Reports.

Джеймс Кеннетт — заслуженный профессор геологии, один из авторов гипотезы ударного воздействия позднего дриаса (Younger Dryas impact hypothesis), впервые сформулированной в 2007 году (R. B. Firestone et al., 2007. Evidence for an extraterrestrial impact 12,900 years ago that contributed to the megafaunal extinctions and the Younger Dryas cooling), участвовал практически во всех исследованиях, посвященных изучению пограничного слоя в основании позднего дриаса, содержащего следы космического воздействия (подробнее см. В Чили нашли аргументы в пользу импактной версии похолодания в позднем дриасе, «Элементы», 26.03.2019)

Ученые обнаружили, что образцы почв из Абу-Хурейры, хранящиеся в коллекции археологов, содержат микросферолиты расплавленного стекла, наноалмазы, частицы каменного угля и образований, похожих на вулканический шлак, а также такие высокотемпературные минералы, как корунд (Al2O3, температура плавления 2044°C), муллит (3Al2O3·2SiO2, 1840°C) и зюссит (Fe3Si, 2300°C). Последний минерал редок на Земле, но распространен в метеоритах.

Все эти минералы не могли образоваться при пожаре в поселении, так как температура огня при пожаре составляет не более 1100–1200°C. Авторы также отмечают, что в данный период нигде в округе не было действующих вулканов, с которыми можно было бы связать возникновение этих высокотемпературных минералов.

Ученые проанализировали состав, форму, структуру и температуру образования сферолитов, их магнитные характеристики и содержание в них воды с помощью микроскопии в отраженном свете, сканирующей электронной микроскопии (SEM) с энергодисперсионной рентгеновской спектроскопией (EDS), рентгеноспектрального микроанализа (электронного микрозонда), анализа отражательной способности и трансмиссионной инфракрасной спектроскопии с Фурье-преобразованием (FTIR) и пришли к выводу о том, что стеклянные сферолиты из Абу-Хурейры — это микротектиты — небольшие кусочки оплавленных пород, образовавшихся при ударно-взрывном воздействии космического тела, аналогичные более крупным тектитам, которые были найдены, например, в большом метеоритном кратере в Аризоне или в пределах Австрало-Азиатского поля тектитов (Australasian strewnfield, подробнее см. Найден источник австралийских тектитов — крупнейший за последний миллион лет метеоритный кратер, «Элементы», 20.01.2020).

Результаты проведенных анализов показали, что для внутреннего строения сферолитов характерны структуры потока, указывающие на то, что материал находился в движении, когда он охлаждался, а также микровключения кристаллов и частично расплавленных минералов — кварца, магнетита, титаномагнетита, хромита, циркона и монацита (рис. 2).

Изображение
Рис. 2. Микросферолиты расплавленного стекла из Абу-Хурейры. Верхний ряд — микрофотографии, нижний — изображения, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа. На фото с и d желтыми стрелками показаны включения высокотемпературных минералов — хромита и монацита. Изображение из обсуждаемой статьи в Scientific Reports

Все образцы стекла из сферолитов при изучении в поляризованном свете оказались изотропными, что указывает на аморфное состояние, свидетельствующее о высокой скорости затвердевания или конденсации, а частично оплавленные зерна кварца, хромита и магнетита в стекле указывают на то, что застывание происходило при температурах от 1720 до 2200°C.

В геохимическом плане расплавленное стекло похоже на местные осадочные породы, представленные четвертичными песчаными отложениями, под которыми залегают меловые известняки, кремнистые сланцы и мергели. При этом, по сравнению с осадочными породами, сферолиты обогащены «космическими» элементами — хромом, железом, никелем, титаном, платиной и иридием.

Все это — свидетельства ударного воздействия или образования сферолитов в облаке взрыва космического тела. В этом плане они аналогичны другим 700 сферолитам — «шарикам» расплавленного стекла — из граничного слоя позднего дриаса, обозначаемого как YDB (Younger Dryas boundary — граница позднего дриаса), отобранных из 18 мест по всему миру. Общий глобальный объем таких сферолитов ученые оценивают в 10 миллионов тонн (J. H. Wittke et al., 2013. Evidence for deposition of 10 million tonnes of impact spherules across four continents 12,800 y ago). Модели образования подобных «шариков» и доказательство их высокотемпературной природы приведены в работе T. E. Bunch et al., 2012. Very high-temperature impact melt products as evidence for cosmic airbursts and impacts 12,900 years ago.

Отличительной особенностью «шариков» из Абу-Хурейры является наличие во многих из них (40 % изученных сферолитов) следов растительных остатков — выступов и бороздок, соответствующих стеблям и листьям растений, на включениях древесного угля, что указывает на горение биомассы, происходившее одновременно с образованием расплавленного стекла (рис. 3).

Изображение
Рис. 3. Растительные отпечатки (Р) на поверхности стекла (AG). Верхний ряд — микрофотографии; средний — изображения, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа; нижний — многоэлементные карты химического состава, полученные методом энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии. Изображение из обсуждаемой статьи в Scientific Reports

Известно, что для захвата органики расплавленным стеклом нужны температуры не ниже 1500°C, так как при более низких температурах произойдет карбонизация с разрушением структуры (P. H. Schultz et al., 2014. Preserved flora and organics in impact melt breccias). Авторы объясняют наблюдаемую морфологию растительных остатков в статье следующим образом: «находящееся в воздухе расплавленное стекло, обогащенное Са, ударилось о землю и сплавилось с местным растительным материалом, а затем охладилось, чтобы сохранить отпечатки растений».

Внешняя часть стеклянных сферолитов сложена аморфным кремнеземом (лешательеритом), для которого характерна так называемая муаровая структура, возникающая при конденсации минерала непосредственно из газовой фазы (рис. 4).

Изображение
Рис. 4. Снимки лешательерита, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа. Желтыми стрелками показаны структуры потока. На увеличенном фрагменте d видно, как лешательерит обтекает ранее сформировавшееся зерно кремнезема. Изображение из обсуждаемой статьи в Scientific Reports

Авторы делают выводы, что стеклянные «шарики» возникли в результате почти мгновенного плавления и испарения местных биомассы, почв и осадочных отложений. Характеристики образовавшегося при этом аморфного стекла — низкое содержание воды (при наземных пожарах оно выше), включения высокотемпературных минералов, низкий остаточный магнетизм (у фульгуритов, образующихся при ударе молнии, высокая намагниченность) и присутствие минералов с низкой летучестью кислорода — говорят о том, что оно могло образоваться одним единственным образом — при внезапном высокотемпературном космическом воздействии. По сути, это процесс, аналогичный образованию тектитов.

Таким образом, можно говорить о том, что Абу-Хурейра — это первое место, где документально зафиксировано прямое воздействие взрыва «кометы позднего дриаса» на человеческое поселение. По мнению авторов, этот взрыв был связан с фрагментом той самой кометы, которая привела к внезапному охлаждению климата Земли и началу завершающего этапа последнего оледенения.

Через некоторое время жизнь в Абу-Хурейре восстановилась, но окружающий ландшафт после катастрофы сильно изменился — теплая плодородная равнина вследствие резкого похолодания превратилась в сухую холодную степь. Это заставило жителей коренным образом изменить свой образ жизни и привычки — перейти от охоты и собирательства к земледелию и сезонной заготовке кормов для скота. Археологи и антропологи считают эту область местом зарождения сельского хозяйства, которое, как выясняется, произошло во многом благодаря комете, упавшей на Землю 12 800 лет назад.

Источник: Andrew M. T. Moore, James P. Kennett, William M. Napier, Ted E. Bunch, James C. Weaver, Malcolm LeCompte, A. Victor Adedeji, Paul Hackley, Gunther Kletetschka, Robert E. Hermes, James H. Wittke, Joshua J. Razink, Michael W. Gaultois, Allen West. Evidence of Cosmic Impact at Abu Hureyra, Syria at the Younger Dryas Onset (~12.8 ka): High-temperature melting at >2200°C // Scientific Reports. 2020. DOI: 10.1038/s41598-020-60867-w.

Владислав Стрекопытов
https://elementy.ru/..._pozdnem_driase

#1814 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 10 629 сообщений

Отправлено 28 Март 2020 - 07:48

Наблюдаемые новые являются лишь «мгновением ока» в цикле жизни двойной звезды

Изображение

Почти 35 лет назад ученые сделали смелое предположение о том, что мощнейшие водородные бомбы, называемые новыми, проходят через очень долгосрочный жизненный цикл после извержения, постепенно угасая в течение тысяч лет, чтобы затем вновь воспрянуть и превратиться в полноценные новые. В новом исследовании впервые проводится полное моделирование этой концепции с учетом всех известных науке в настоящее время факторов обратной связи, контролирующих такие системы. Эти новые расчеты подтверждают исходное предположение и в то же время дополняют его новыми подробностями. В данной работе показано, что наблюдаемые вспышки новых представляют собой лишь несколько процентов от числа таких катаклизмических переменных, как их называют, при этом остальные системы такого типа находятся в состоянии «гибернации».

«В новой работе мы расчетами подтвердили сделанное несколько десятилетий назад предположение о том, что большинство таких систем находятся в состоянии «глубокой гибернации», и готовится «проснуться», но мы еще пока не можем их обнаружить, - сказал Майкл Шара (Michael Shara), куратор департамента астрофизики Американского музея естественной истории, являющийся главным автором оригинального исследования и одним из соавторов этой новой работы. – Новые, которые мы наблюдаем, являются лишь «вершиной айсберга». Мы ошибались, считая, что новоподобные двойные звезды и карликовые новые являются единственными системами, дающими начало новым. На самом деле таких систем гораздо больше».

Катаклизмические двойные вспыхивают тогда, когда звезда, подобная Солнцу – желтый карлик – поглощается белым карликом, мертвой звездой. Белый карлик накапливает слой водорода критической толщины, перетягивая материю с красного карлика, после чего водород взрывается как гигантская бомба. В результате взрыва формируется мощнейшая вспышка излучения.

Согласно оригинальной работе Шары, после взрыва новая превращается в новоподобную звезду, затем в карликовую новую, а затем, после гибернации в форме так называемой разделенной двойной, вновь превращается в карликовую новую, затем в новоподобную звезду, после чего опять вспыхивает как новая, замыкая цикл. Такой цикл может повторяться до 100 000 раз на протяжении миллиардов лет, показали исследователи.

В новом исследовании Шара и коллеги провели тысячи сеансов моделирования взрывов сверхновых и продемонстрировали, что эволюция катаклизмических двойных носит циклический характер и регулируется эффектами обратной связи, действующими между двумя звездами.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
https://www.astronew...=20200326204433





В старых данных с Voyager 2 ученые находят еще один секрет об Уране

Изображение

Спустя восемь с половиной лет после своего старта, в своем грандиозном путешествии по Солнечной системе, космический корабль NASA Voyager 2 был готов к очередной встрече. Это было 24 января 1986 года, и вскоре он встретит таинственную седьмую планету, ледяной Уран.

В течение следующих нескольких часов Voyager 2 пролетел в пределах 80 000 км от облачных вершин Урана, собрав данные, которые выявили два новых кольца, 11 новых лун и температуры ниже минус 214 градусов по Цельсию. Эти данные по-прежнему является единственными приближенными измерениями, которое мы когда-либо делали для планеты.

Три десятилетия спустя ученые, анализирующие эти данные, обнаружили еще один секрет.

Без ведома всего астрономического сообщества 34 года назад Voyager 2 пролетел через плазмоид, гигантский магнитный пузырь, который, возможно, выносил атмосферу с Урана в космос. Открытие, о котором сообщается в Geophysical Research Letters, поднимает новые вопросы об уникальной в своем роде магнитной среде планеты.


Шаткий магнитный чудак

Атмосфера всех планет Солнечной системе проникает в космос. Водород исходит из Венеры, чтобы присоединиться к солнечному ветру, непрерывному потоку частиц, покидающих Солнце. Юпитер и Сатурн выбрасывают шарики своего электрически заряженного воздуха. Даже атмосфера Земли вытекает в космос, но не волнуйтесь, она продержится еще около миллиарда лет.

Эффекты незначительны в человеческом масштабе времени, но, учитывая достаточно долгий период времени, выбросы атмосферы могут фундаментально изменить судьбу планеты. Для примера, посмотрите на Марс.

«Раньше Марс был влажной планетой с густой атмосферой», - сказала Джина Ди Браччо, физик космоса в центре космических полетов имени Годдарда НАСА и исследователь проекта по атмосфере Марса и изменчивой эволюции, или миссии MAVEN. «Он эволюционировал со временем - 4 миллиарда лет утечки в космос - и Марс стал сухой планетой, которую мы видим сегодня».

Выбросы в атмосферу обусловлены магнитным полем планеты, которое может как помочь, так и помешать процессу. Ученые считают, что магнитные поля могут защитить планету, отражая разрушающие атмосферу потоки солнечного ветра. Но они также могут создавать возможности для потери атмосферы, как гигантские шары, отрывающиеся от Сатурна и Юпитера, когда линии магнитного поля запутываются. В любом случае, чтобы понять, как меняется атмосфера, ученые обращают пристальное внимание на магнетизм.

Это еще одна причина, почему Уран такая загадочная планета. Облет Voyager 2 в 1986 году показал, насколько это странная магнитная планета.

«Структура, то, как она движется…», - сказал Ди Браччо, - «Уран действительно сам по себе».

В отличие от любой другой планеты в нашей солнечной системе, Уран вращается почти идеально на своем боку. Его ось магнитного поля направлена ​​на 60 градусов от этой оси вращения, поэтому, когда планета вращается, ее магнитосфера - пространство, вырезанное его магнитным полем, - качается, как плохо брошенный футбольный мяч. Ученые до сих пор не знают, как это можно смоделировать.

Эта странность привлекла к проекту Ди Браччо и ее соавтора Дана Гершмана, коллегу по физике в Годдарде. Оба были частью команды, разрабатывающей планы новой миссии к «ледяным великанам» Урану и Нептуну, и они искали тайны, которые нужно разгадать. Странное магнитное поле Урана, которое в последний раз измеряли более 30 лет назад, казалось хорошим началом.

Поэтому они загрузили показания магнитометра Voyager 2, который контролировал силу и направление магнитных полей возле Урана, когда космический корабль пролетал мимо. Не зная, что они найдут, они приблизились ближе, чем в предыдущих исследованиях, и построили новый график с показаниями каждые 1,92 секунды. Плавные линии старого графика сменились зубчатыми шипами и провалами. И вот, тогда они это увидели: крошечный зигзаг с большой историей.

"Как вы думаете, это может быть ... плазмоид?" - спросил Гершман у Ди Браччо, увидев зигзаг.

Малоизвестные во время полета Voyager 2 плазмоиды с тех пор стали признанным важным способом потери массы планетами. Эти гигантские пузырьки плазмы, или электрифицированный газ, отрываются от части его магнитного поля, уносясь солнечным ветром. С достаточным количеством времени выходящие плазмоиды могут истощить ионы из атмосферы планеты, фундаментально изменяя ее состав. Они были обнаружены на Земле и других планетах, но никто не обнаруживал плазмоиды на Уране - до этого времени.


Убегающие пузыри

Найденные Ди Браччо и Гершманом плазмоиды в данных занимали всего 60 секунд из 45-часового пролета Вояджера-2 мимо Урана. Они появились как быстрый всплеск данных магнитометра. «Но если бы вы нарисовали его в 3D, он бы выглядел как цилиндр», - сказал Гершман.

Сравнивая свои результаты с плазмоидами, наблюдавшимися на Юпитере, Сатурне и Меркурии, они оценили цилиндрическую форму длиной не менее 204 000 километров и шириной примерно до 400 000 километров. Как и все планетарные плазмоиды, он был полон заряженных частиц - в основном ионизованного водорода, считают авторы.

Показания изнутри плазмоида - когда Voyager 2 пролетел через него - намекали на его происхождение. В то время как некоторые плазмоиды имеют скрученное внутреннее магнитное поле, Ди Браччо и Гершман наблюдали гладкие замкнутые магнитные петли. Такие петлеобразные плазмоиды обычно образуются, когда вращающаяся планета сбрасывает кусочки своей атмосферы в космос. «Центробежные силы вступают в силу и плазмоид сжимается», сказал Гершман. Согласно их оценкам, подобные плазмоиды могут составлять от 15 до 55% потери массы атмосферы на Уране, что больше, чем у Юпитера или Сатурна.

Как это изменило Уран с течением времени? С одним набором наблюдений трудно сказать.

«Представьте, что один космический корабль пролетел через вашу комнату и попытался охарактеризовать всю Землю», - сказал Ди Браччо. «Очевидно, что он точно не покажет вам ничего о том, на что похожа Сахара или Антарктида».

Но полученные данные помогают сфокусировать новые вопросы о планете, для ее будущего исследования.
https://www.astronew...=20200326212623






Солнечная система приобрела свой текущий вид вскоре после окончания формирования

Изображение

Гипотеза о том, что Солнечная система произошла из гигантского газопылевого облака, была впервые предложена во второй половине 18-го столетия немецким философом Иммануилом Кантом, а в дальнейшем развита французским математиком Пьером-Симоном де Лапласом. В настоящее время она не вызывает сомнений у астрономов. Благодаря большому количеству наблюдений, теорий и компьютерных моделей, сегодня она продолжает уточняться и дополняться.

Однако в этой модели до сих пор отмечаются некоторые проблемные моменты. Так, до настоящего времени считалось, что основные структуры Солнечной системы сформировались в течение бурного периода, имевшего места примерно через 700 миллионов лет после завершения ее формирования. Однако в новом исследовании, проведенном научным коллективом под руководством Рафаэля Рибейро де Саузы (Rafael Ribeiro de Sousa) из Государственного университета в Сан-Паулу, Бразилия, показано, что формирование основных особенностей нашей планетной системы протекало намного раньше, не далее чем через 100 миллионов лет после завершения ее формирования.

Согласно моделям, построенным командой в новой работе, в протопланетном диске, окружающем Солнце, расстояние между Нептуном и опоясывающим его орбиту снаружи диском планетезималей было относительно небольшим, а это, как показывают авторы, свидетельствует о том, что период нестабильности, то есть период, в который происходило выбрасывание гигантскими планетами материи во внешнюю часть Солнечной системы, имел место рано в истории эволюции нашей планетной системы, то есть в течение первых 100 миллионов лет ее существования.

Исследование опубликовано в журнале Icarus.
https://www.astronew...=20200326225856





Эволюция Земли помогает совершенствовать методы изучения экзопланет

Изображение

Астрономы создали пять новых моделей, отражающих ключевые моменты в эволюции нашей собственной планеты, подобно «слепкам» Земли, проходящей через разные геологические эпохи.

Затем исследователи будут использовать спектральные признаки, соответствующие этим моделям, для поисков землеподобных планет в далеких планетных системах в грядущую эру новых, мощных телескопов.

Эти космические и наземные телескопы нового поколения вместе с нашими моделями позволят идентифицировать планеты, подобные Земле, которые лежат на расстояниях до 50-100 световых лет от нас», - сказала Лиза Калтенеггер (Lisa Kaltenegger), адъюнкт-профессор астрономии и директор Института им. Карла Сагана.

«Используя Землю как модель, мы воссоздали пять различных эпох развития нашей планеты, чтобы иметь образцы для сравнения с потенциальной экзо-Землей – от молодой, пребиотической Земли до нашего современного мира, - сказала она. – Эти модели также позволяют нам понять, какой именно момент эволюции далекой планеты, подобной Земле, подходит для обнаружения на ней жизни».

Калтенеггер и ее коллеги воссоздали модель атмосферы, соответствующую Земле в том состоянии, в каком она пребывала 3,9 миллиарда лет назад, до того как появилась жизнь. Атмосфера в этот период представляла собой толстый слой диоксида углерода. Вторая по счету модель химически соответствует планете без кислорода в атмосфере, бескислородной Земле, существовавшей около 3,5 миллиарда лет назад. Три остальные модели отражают постепенный рост концентрации кислорода с 0,2 процента до современного уровня в 21 процент.

Используя телескопы нового поколения, такие как космический телескоп НАСА James Webb («Джеймс Уэбб»), запуск которого запланирован на март 2021 г., или обсерватория Extremely Large Telescope, которую планируется построить к 2025 г. в Чили, астрономы смогут наблюдать транзиты экзопланет перед родительской звездой и изучать составы атмосфер этих планет.

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.
https://www.astronew...=20200326213647






Ударное воздействие обеспечило ценную информацию о малых небесных телах

900-метровому астероиду Рюгу всего 9 миллионов лет - а его поверхность, вероятно, даже моложе 100 тысяч лет. Это подтверждается оценкой измерений, проведенных японским космическим зондом Hayabusa-2 в апреле 2019 года, когда международная команда исследователей подвергла астероид воздействию искусственного снаряда. В журнале Science ученые написали, что 2,5-килограммовый медный снаряд образовал в поверхности астероида 10-метровый кратер.

Изображение
Японским ученым понравилось работать с астероидом Рюгу. © JAXA

«Рюгу - это куча обломков», - объясняют Масахико Аракава из Университета Кобе в Японии и его коллеги. Это космическое тело состоит из слабо связанных друг с другом камней и обломков от бесчисленных столкновений астероидов, происходивших в ходе развития Солнечной системы. Зонд Hayabusa-2, запущенный в космос в декабре 2014 года, подошел к небесному телу 27 июня 2018 года и провел там многочисленные исследования, включая отбор проб породы. Поскольку поверхность астероида изменяется под воздействием внешних факторов, исследователей особенно интересует не искаженный внешними воздействиями материал из более глубоких слоев.

Чтобы получить доступ к этому первозданному материалу, Hayabusa-2 запустил 5 апреля 2019 года в космос небольшую пушку, которая, пока зонд перемещался на другую сторону астероида, открыла огонь по Рюгу. Удар медного снаряда, создавший десятиметровый кратер, фактически обнажил исходное вещество на его дне, откуда Hayabusa-2 смог взять образцы. Это произошло 11 июля 2019 года.

Но ученые рады не только этим образцам - для исследователей важен и размер кратера. Он свидетельствует о том, что поверхность астероида удерживается вместе только силой гравитации, а не силами сцепления. А это имеет значительные последствия для определения возраста Рюгу на основе распределения кратеров на его поверхности. Модели, в которые заложены преобладающие силы сцепления, показывают возраст астероида в 160 миллионов лет. Но модели, в которых преобладают силы гравитации - только 9 миллионов лет. «Кратер, образовавшийся вследствие нашего воздействия, говорит о молодости астероида», - заключают Аракава и его коллеги.

Сейчас Hayabusa-2 летит обратно на Землю, и его прилет планируется уже в декабре. По прибытии зонд сбросит контейнер с образцами породы, который должен будет спуститься на специальных парашютах на территорию Австралии. После этого образцы пород будут подвергнуты тщательному анализу в специальном учреждении в Японии, но небольшие количества станут также доступными и для исследователей в других странах мира. Для этого ученым нужно будет отправить запрос японским коллегам.
https://kosmos-x.net...2020-03-27-5996






Обнаружены сотни экзопланет с двумя солнцами

До недавних пор в поисках обитаемых экзопланет системы двойных звезд совершенно незаслуженно игнорировались.

Изображение
Оказывается, планеты с двумя солнцами, не такая уж и редкость. © NASA

Экзопланеты с двумя солнцами уже давно стали привычными местами, где разворачиваются события научно-фантастических романов и фильмов. Одним из наиболее ярких и известных примеров этого представляется пустынная планета Татуин, родина Энакина и Люка Скайуокеров в знаменитой киносаге «Звездные войны». Но только в 2011 году ученые NASA, использующие космический телескоп Kepler, смогли предоставить четкие доказательства того, что такие экзопланеты, которые вращаются сразу вокруг двух звезд, действительно существуют. Открытая тогда планета получила название Кеплер-16b.


Планета с двумя солнцами

Несмотря на впечатляющее открытие, ученые продолжали считать, что такие планетные системы крайне редки из-за сложного притяжения сразу двух солнц. Но это мнение оказалось совершенно неверным, пишет астрофизик Пол М. Саттер в статье для Space.com. Это выяснилось в результате нового анализа миллионов звезд и обнаружения экзопланет, которые были зарегистрированы и каталогизированы космическим телескопом ESA с 2013 года.

Kepler Finds Double-Sun System
https://youtu.be/a1AZHMg-J5Q

На самом деле существуют только два сценария, при которых планеты справляются со сложными гравитационными силами двух звезд. Если звезды расположены очень далеко друг от друга, планета может вращаться вокруг одной звезды - тогда другая будет видна с поверхности планеты как ярко сияющая звезда на небе. В другом случае обе звезды находятся близко друг к другу - тогда планета вращается на безопасном расстоянии вокруг своего двойного солнца, как будто это просто одно небесное тело.


Обнаружено 300 экзопланет

Эти кажущиеся невероятными звездные констелляции, вероятно, встречаются значительно чаще, чем можно было предположить. Исследователи обнаружили в ходе своего целенаправленного поиска уже 300 экзопланет, которые могли бы «похвастаться» двойными солнцами. До сих пор астрономическая наука фактически игнорировала двойные звезды для поиска (обитаемых) экзопланет, потому что ученые считали их возникновение крайне маловероятным в принципе. В случае же обнаруженных 300 планет речь идет, скорее всего, о констелляциях, в которых двойные звезды были неправильно истолкованы телескопом как одиночные звезды.

Саттер говорит о десятилетиях научного замешательства и неуверенности: «Поскольку мы не часто обращали внимание на поиск планет в двойных солнечных системах, мы практически не имели шансов их обнаружить. Мы ничего такого не искали, поэтому и не находили». Исследователь считает, что осознание того, что такие двойные солнца встречаются весьма часто, обязательно следует учитывать при поиске новых экзопланет.
https://kosmos-x.net...2020-03-26-5995






Связь темной материи и нейтрино не подтвердилась

Новые данные вывели стерильное нейтрино из списка кандидатов на роль частиц загадочной темной материи.

Изображение
Гало темной материи вокруг центра Млечного Пути / ©Christopher Dessert, Nicholas Rodd, Benjamin Safdi, Zosia Rostomian, Fermi Large Area Telescope

Большая часть массы космоса составляет темная материя. Невидимая ни в один телескоп, она проявляется лишь гравитационным влиянием на звезды, газовые облака и другие объекты, состоящие из обычных элементарных частиц. Темная материя удерживает вместе галактики, но из каких частиц сложена она сама, до сих пор не известно. Различные теоретические модели дают разные предсказания, и подтвердить какое-либо из них пока не удается. Одним из таких кандидатов выступает особый четвертый тип нейтрино — стерильное.

Тогда его неуловимость вполне понятна: вспомним, что нейтрино практически не взаимодействует с обычной материей и свободно пролетает сквозь наши тела, сквозь Землю и Солнце. Каждую секунду через каждый квадратный сантиметр их пролетают десятки миллионов, однако даже специальным нейтринным обсерваториям, заполненным десятками тысяч тонн сверхчистой воды, удается зарегистрировать лишь несколько частиц за год.

О возможной связи между стерильным нейтрино и темной материей особенно активно заговорили в последние годы, когда наблюдения космических рентгеновских телескопов XMM-Newton и Chandra обнаружили, что соседние скопления галактик испускают фотоны с энергиями 3,5 КэВ. Теоретически их могут создавать стерильные нейтрино массой 7,1 КэВ: превращаясь в нейтрино других сортов в процессе осцилляций, они должны испускать рентгеновский фотон.

Новой проверке эта гипотеза подверглась в работе Бенджамина Сафди (Benjamin Safdi) и его коллег из Мичиганского университета и Калифорнийского университета в Беркли. В новой статье, опубликованной в журнале Science, они снова обратились к данным зонда XMM-Newton. Однако на этот раз, вместо того чтобы анализировать излучение далеких звезд и галактик, астрономы сконцентрировались на излучении пустых участков между ними.

Идея состояла в том, что если стерильные нейтрино — и есть темная материя, то они заполняют нашу Галактику даже там, где нет никаких звезд. Поэтому фотоны на 3,5 Кэ*В, образованные распадом частиц «темного гало», должны регистрироваться и в пустотах. Однако изучение более чем 4000 снимков, полученных XMM-Newton начиная с 1999 года, ничего не дало. Возможно, эти частицы в далеких галактиках создаются не стерильными нейтрино, а вполне обычными частицами, в ходе пока не установленных процессов.

Сторонники «гипотезы стерильного нейтрино» не согласны с такими выводами — да и с результатами команды Сафди. Так, Алексей Боярский из Лейденского университета сообщил, что аналогичную работу с «пустотами» провела его группа, действительно зарегистрировав ожидаемый поток фотонов с энергиями 3,5 Кэ*В. Разные подходы к обработке данных дали совершенно разные результаты — и дискуссия вокруг стерильных нейтрино еще, видимо, далека от завершения.
https://naked-scienc...ne-podtverdilas




оффтоп

Физики создали фотонную версию электронного топологического изолятора

Изображение
Lukas J. Maczewsky, et al. — Nature Materials (2020).

Немецкие ученые впервые создали бозонный топологический изолятор, в котором присутствует фермионная симметрия относительно обращения времени. Продемонстрированные результаты позволят использовать топологические состояния в фотонике, акустике и даже квантовой механике. Работа представлена в журнале Nature Materials.

В последние годы физики активно изучают топологические эффекты в физике. Например, фотонные топологические состояния могут помочь в создании топологически защищенных квантовых компьютеров: они обладают большей когерентностью, что позволяет физиками лучше управлять ими. Фотонные топологические изоляторы, в свою очередь, помогут физикам в развитии фотоники.

Фермионные топологические изоляторы, электронные системы в твердых телах, характерны наличием хиральных поверхностных токов, чье состояние защищено сохранением числа частиц и симметрией относительно обращения времени. Это ведет к тому, что поверхность топологических изоляторов очень хорошо проводит ток, в то время как все, что внутри, является изолятором. Однако считается, что для создания бозонных, в том числе и фотонных, топологических изоляторов, необходимо нарушение симметрии относительно обращения времени.

Изображение
а) Фермионный топологический изолятор, в котором по поверхности текут два противоположных тока. B) Бозонные краевые состояния, в которых не нарушается симмутрия относительно обращения времени.
Lukas J. Maczewsky, et al. — Nature Materials (2020).

Немецкие физики из Грайфсвальдского и Ростокского университетов под руководством Лукаса Мачевски (Lukas Maczewsky) показали существование фотонных топоизоляторов при сохранении временной симметрии, свойственной фермионам (в частности — электронам). Ученые искусственно создали зонную структуру фотонной системы, в которой два встречно распространяющихся хиральных тока появляются в запрещенной зоне в объеме изолятора, что характерно для фермионного топологического состояния.

Изображение
Зонная структура разработанной системы. Красная и синия линия указывают на наличие хиральных токов в запрещенной зоне.
Lukas J. Maczewsky, et al. — Nature Materials (2020).

В качестве экспериментальной демонстрации фотонного топологического изолятора физики построили оптическую систему, состоящую из лазера, фокусной системы и образца с решеткой из микронных волноводов. Используя детектор, ученые показали наличие двух встречных хиральных токов, что доказывает построенную теорию.

Изображение
Схема экспериментальной установки. Красные и синии кривые - это экспериментальные данные, показывающие наличие двух хиральных токов в фотонной системе, что указывает на присутствие топологического состояния.
Lukas J. Maczewsky, et al. — Nature Materials (2020).

Недавно мы писали о том, как российские физики использовали электронную схему, чтобы эмулировать фотонное топологическое состояние. Топология в физике очень интересная тема, например, в 2016 году за открытие топологических эффектов в физике конденсированного состояния вручили Нобелевскую премию, а в 2018 году ученые из России впервые изготовили топологические наноструктуры для нелинейной генерации света.

Михаил Перельштейн
https://nplus1.ru/ne...ionic-trs-in-ti






Физики получили новую спиновую жидкость из октупольного квантового льда

Изображение

Физики открыли новую разновидность квантовой спиновой жидкости, в основе которой лежит ранее предсказанное экзотическое состояние квантового спинового льда из октупольных магнитных моментов. Открытие сделано в соединении Ce2Sn2O7 со структурой минерала пирохлора, статья опубликована в журнале Nature Physics.

Самое распространенное состояние магнитных веществ, особенно при низких температурах, — это магнитное упорядочение. При магнитном упорядочении все спины в веществе направлены в строго определенных направлениях и им очень сложно это направление поменять. Это происходит из-за того, что они жестко связаны между собой обменным взаимодействием, которое заставляет соседние спины выстраиваться по отношению друг к другу под определенным углом. Рисунок спинов в упорядоченных веществах может быть как простым (все спины в одном направлении), так и сложным (например, спираль). Но все эти рисунки объединяет то, что они периодичны. Поэтому магнитное упорядочение также называют дальним магнитным порядком, так как он определяет взаимное направление спинов во всем веществе. Магнитному упорядочению обязаны свойствами, например, ферромагнетики, которые известны своей способностью прилипать к железу и друг к другу.

Гораздо более редким состоянием является квантовая спиновая жидкость. В такой жидкости (по своему агрегатному состоянию вещество остается вполне себе твердым) при сверхнизкой температуре не наблюдается магнитного упорядочения, но формируется коллективное запутанное состояние спинов. Отсутствие магнитного упорядочения означает, что спины оказываются не закреплены даже при самых низких температурах — они все еще могут переворачиваться или поворачиваться. Но, так как спины связаны между собой сильным обменным взаимодействием, все их движения согласованы даже на больших расстояниях и представляют собой единую подвижную квантовую систему. Эту связность (запутанность) можно использовать, например, для построения защищенного от ошибок квантового компьютера. Подробнее о спиновых жидкостях и квантовых компьютерах можно прочесть в наших материалах Квантовой азбуки: «Спиновая жидкость» и «Квантовый компьютер».

Существуют и другие необычные неупорядоченные магнитные состояния. Например, спиновый лед, в котором спины оказываются «заморожены» в каком-то конкретном, но хаотическом состоянии, без дальнего порядка. Однако это состояние кажется хаотическим только на первый взгляд. При ближайшем рассмотрении оказывается, что соседние спины в таком веществе расположены по определенному правилу, то есть существует ближний магнитный порядок. Для некоторых веществ, например, со структурой минерала пирохлора, эти правила аналогичны поведению молекул воды в кристаллах обычного льда.

Изображение
1. В кристаллах обычного аморфного льда рядом с каждым кислородом (красным) находится ровно два водорода (синим), которые случайным образом указывают на двух из четырех ближайших соседей кислорода. 2. «Спиновый» аналог льда. В тетраэдре два магнитных момента (это магнитные диполи, создаваемые спинами, обозначены как магниты с южным и северным полюсом) направлены внутрь, а два других – наружу. 3. Правила расположения октупольных магнитных моментов в квантовом спиновом льде из новой работы.

Свойства классического спинового льда не позволяют применять их для квантовых вычислений. Проблема в том, что перевернуть отдельно взятый спин и поменять состояние системы оказывается невозможно — это запрещено теми самыми «ледовыми правилами» для ближнего порядка. Поэтому при низких температурах система намертво «замораживается» в каком-то конкретном состоянии, каждый раз разном, и управляемо перевести ее из одного в другое сложно.

Однако в некоторых веществах может реализовываться не обычный, а так называемый квантовый спиновый лед, в котором «прыжки» между различными «замороженными» состояниями становятся возможны за счет эффектов квантового туннелирования. Такое состояние может оказаться очень похоже на квантовую спиновую жидкость или даже неотличимо от нее — нет дальнего порядка, но есть ближний, дальнодействующие спиновые корреляции, запутанная квантовая система, может переходить из одного квантового состояния в другое. И такой материал уже может найти применение в квантовых вычислениях.

Ромейн Сибилле (Romain Sibille) вместе с коллегами обнаружил новое вещество Ce2Sn2O7 со структурой пирохлора и подтвердил его принадлежность к классу квантового спинового льда. В процессе поиска физики воспользовались тем фактом, что редкоземельные элементы, например, церий, могут создавать более сложные магнитные моменты (не дипольные, а более высокого порядка), и предсказаниями теоретиков о том, что для таких моментов «ледовые правила» предсказывают формирование квантового спинового льда. Ученым впервые удалось реализовать эти предсказания теоретиков на практике и показать, что состояние квантового спинового льда может быть реализовано для магнитных моментов восьмого порядка, то есть для октуполей.

Для того, чтобы доказать, что в Ce2Sn2O7 действительно реализуется экзотическое квантовое состояние, авторам пришлось задействовать целый набор самых современных методов экспериментальной физики и теоретического моделирования. Они использовали методы нейтронографии и мюонной спектроскопии, измерения магнитной восприимчивости и теплоемкости при сверхнизких температурах, расчеты из первых принципов и другие сопутствующие методики.

В результате ученым удалось подтвердить, что за реализацию квантового спинового льда в Ce2Sn2O7 ответственно сочетание диплольного и октупольного ближнего магнитного порядка. Таким образом, это соединение является первым примером новой экзотической разновидности квантовой спиновой жидкости, в основе который лежит состояние квантового спинового льда из мультипольных магнитных моментов. В ходе экспериментов авторы также нашли возможные способы управления такой квантовой спиновой жидкостью — с помощью магнитных полей или температуры — что открывает перспективы для их применения.

Современная физика конденсированного состояния открывает множество новых состояний, которые не описываются в привычных моделях. Про другие экзотические квантовые состояния вещества писали два года назад. Ученые пронаблюдали моттовский переход из металл-диэлектрик в веществе, которое при очень низкой температуре является спиновой жидкостью.

Екатерина Козлякова, Артем Моськин
https://nplus1.ru/ne...03/27/octupoles

#1815 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 10 629 сообщений

Отправлено 31 Март 2020 - 07:51

Астрономический календарь на апрель 2020 года

Изображение

6 апреля. Грузовой корабль SpaceX Dragon CRS-20 покинет Международную космическую станцию ​​и вернется на Землю. Его вылет запланирован на 13:52 по Гринвичу. Капсула сядет в Тихом океане через несколько часов.

7 апреля: Супер Розовая Луна. Полная луна апреля, известная как Pink Moon, совпадает с суперлунием.

9 апреля. Российская ракета «Союз» запустит космический корабль «Союз МС-16» на Международную космическую станцию с тремя новыми членами экипажа «Экспедиция 62/63»: астронавтом НАСА Крисом Кэссиди и двумя российскими космонавтами Анатолием Иванишиным и Иваном Вагнером. (Изначально к этому полету готовились космонавты Николай Тихонов и Андрей Бабкин, но их заменили резервной командой по «медицинским причинам» в феврале). Ракета стартует с космодрома Байконур в Казахстане в 08:05 по Гринвичу. Космический корабль «Союз МС-16» планируется состыковать с МКС в 14:16 по Гринвичу.

14 апреля: Луна в последней четверти приблизится к Юпитеру и Сатурну. Это будет соединение с Юпитером в 23:05 по Гринвичу, а затем с Сатурном 15 апреля в 09:18 по Гринвичу.

16 апреля: Командир 62 экспедиции Олег Скрипочка из российского космического агентства Роскосмос передаст командование Международной космической станцией астронавту НАСА Крису Кэссиди, ознаменовав начало экспедиции 63.

16 апреля: Соединение Луны и Марса. Убывающий полумесяц встретится с Красной планетой на рассветном небе. Пара будет в соединении в 04:33 по Гринвичу. Ищите их над юго-восточным горизонтом до восхода солнца.

17 апреля: Космический корабль «Союз МС-15» вернется на Землю с Международной космической станции с астронавтами НАСА Эндрю Морганом и Джессикой Меир и российским космонавтом Олегом Скрипочкой. «Союз» должен покинуть космическую станцию ​в 01:53 по Гринвичу и приземлиться около Джезказгана, Казахстан, в 05:17 по Гринвичу.

21-22 апреля: Пик метеоритного дождя Лириды.

22 апреля: День Земли

22 апреля: Новолуние

25 апреля. Российская ракета «Союз» запустит грузовой космический корабль «Прогресс» на Международную космическую станцию. Он стартует с космодрома Байконур в Казахстане.

26 апреля: растущий полумесяц приблизится к Венере в вечернем небе. Это будет соединение с Венерой в 15:23 по Гринвичу. Пара будет появляться ближе к вечерам, до и после. Ищите их над юго-западным горизонтом после захода солнца.

28 апреля: Яркий магический свет. «Вечерняя звезда» Венера достигает наибольшей яркости года -4,5.

29 апреля. Ракета SpaceX Falcon 9 запустит третий навигационный спутник ВВС США третьего поколения, обозначенный как GPS 3 SV03, для Глобальной системы позиционирования. Он стартует со станции ВВС Канаверал во Флориде.


Также запланировано запустить в апреле:

- Ожидается, что ракета SpaceX Falcon 9 запустит шестую партию из примерно 60 спутников для широкополосной сети Starlink компании в миссии под названием Starlink 6. Она стартует с космического стартового комплекса 40 на станции ВВС Канаверал во Флориде.

Китайская ракета Long March 5B отправится в испытательный полет с беспилотным прототипом новой китайской капсулы для экипажа, рассчитанной на человека. Она предназначена для будущих полетов человека на Луну. Это будет первый полет ракеты Long March 5B. Она стартует с космодрома Wenchang в Хайнане, Китай.

Индийский малый ракета-носитель (SSLV) начнет свой первый орбитальный испытательный полет с космического центра Сатиш-Дхаван в Срихарикоте, Индия.
https://www.astronew...=20200329212849





Остатки сверхновой W49B изучены при помощи спутника XMM-Newton

Изображение

Китайские астрономы использовали космический аппарат XMM-Newton Европейского космического агентства для изучения ярких остатков сверхновой, известных как W49B. Результаты этого нового исследования позволяют глубже понять свойства этих ярких остатков сверхновой и природу породившей их звездной вспышки.

Яркие остатки сверхновых представляют собой диффузные, расширяющиеся структуры, образующиеся при взрывах сверхновых. Они содержат материал, выброшенный из недр звезды в результате взрыва, а также другой материал межзвездного пространства, который был увлечен проходящей через него взрывной волной.

Изучение остатков сверхновых играет важную роль в астрономии, поскольку эти структуры имеют большое значение в процессах эволюции галактик, так как именно через них происходит рассеяние тяжелых элементов, образовавшихся в результате взрыва сверхновой, в межзвездной среде, а также нагрев межзвездной среды. Также считается, что яркие остатки сверхновых отвечают за ускорение галактических космических лучей.

Расположенные на расстоянии от 26 000 до 36 800 световых лет от Земли, яркие остатки сверхновой W49B имеют смешанную морфологию. Происхождение их до настоящего времени не было установлено точно. Основными версиями назывались сверхновая с коллапсом ядра, сверхновая типа Ia или даже звездный взрыв класса Ib/Ic, сопровождающийся выбросом мощных джетов. Проанализировав архив наблюдений изучаемого объекта при помощи спутника XMM-Newton, китайские исследователи во главе с Лей Сун (Lei Sun) из Университета Нанджунга смогли однозначно определиться в пользу сценария сверхновой с коллапсом ядра, исключив остальные альтернативные гипотезы.

Исследование появилось на сервере предварительных научных публикаций arxiv.org.
https://www.astronew...=20200328221045





Свободно плавающие звезды Млечного Пути

Изображение

Путь светового луча может изгибаться, как это объясняется общей теорией относительности. Таким образом, массивное тело может действовать как линза - так называемая «гравитационная линза» - для искажения изображения объекта, видимого за ним. Микролинзирование - это связанное явление: короткая вспышка света возникает, когда движущееся космическое тело, действующее как гравитационная линза, модулирует интенсивность света от фоновой звезды, когда она случайно проходит перед ней. Около пятидесяти лет назад ученые предсказывали, что если когда-нибудь удастся наблюдать микролинзовую вспышку из двух хорошо разделенных точек обзора, измерение параллакса определит расстояние темного объекта. Космический телескоп Spitzer, вращающийся вокруг Солнца на орбите Земли, но отстающий от нее примерно на одну четверть орбитального пути.

Астроном Дженнифер Йи является членом большой международной команды астрономов, проводящих измерения микролинзирования параллакса небольших звездных объектов. Этот метод является мощным инструментом для исследования изолированных объектов, таких как свободно плавающие планеты, коричневые карлики, звезды с малой массой и черные дыры. Такие открытия имеют решающее значение для проверки теорий о происхождении и эволюции свободно плавающих планет. Точно так же наблюдения микролинзирования более массивных объектов, таких как изолированные коричневые карлики, определили некоторые объекты, вращающиеся по орбите. Объекты звездной массы, обнаруженные с помощью микролинзирования, обнаруживают черные дыры и нейтронные звезды.

Новые наблюдения параллакса с микролинзированием позволили определить массы и расстояния до двух небольших изолированных звезд. Один имеет массу около 0,6 солнечных масс и находится на расстоянии около 23 700 световых лет от нас; моделирование для второго является неоднозначным. Это либо 0,40 солнечных масс на расстоянии около 24 800 световых лет, либо 0,38 солнечных масс на расстоянии 24 300 световых лет. Обе звезды являются красными гигантами старых звезд (около десяти миллиардов лет) в Млечном Пути. Новые результаты вместе с шестью более ранними измерениями микролинзирования параллакса оказывают сильную поддержку современным моделям Галактики и ее выпуклости.
https://www.astronew...=20200330152748





Метеориты рассказывают историю воды на Марсе

Изображение

В новом исследовании астрономы проанализировали химический состав марсианских метеоритов Black Beauty и Allan Hills 84001, чтобы глубже понять историю воды на Марсе и происхождение планеты.

Этот анализ показал, что Марс, вероятно, получил воду по крайней мере из двух различных источников. Неизбежным выводом из этого утверждения является то, что на поверхности Марса никогда не могло существовать глобального океана магмы, показали ученые.

В этой новой работе исследователи во главе с Джессикой Барнс (Jessica Barnes), профессором Лаборатории Луны и планет Аризонского университета, США, проанализировали изотопный состав водорода, входящего в состав вещества метеоритов родом с Красной планеты, и смогли установить, что на Марсе два типа геохимически различных вулканических горных пород, обогащенные шерготтиты и обедненные шерготтиты, содержат воду с различным соотношением между легким и тяжелым водородом. Обогащенные шерготтиты содержат больше дейтерия, чем обедненные шерготтиты, в веществе которых изотопное соотношение между различными формами водорода близко к земному.

Барнс и ее коллеги считают, что шерготтиты содержат признаки водорода, поступавшего из разных источников на протяжении истории Марса. Четкая разница между ними указывает на то, что источников воды на Марс было по крайней мере два, и на то, что на поверхности Красной планеты никогда не существовало глобального океана магмы.

Исследование опубликовано в журнале Nature Geoscience.
https://www.astronew...=20200330201221






Орион с экспозицией в 212 часов

Изображение
Авторы и права: Станислав Вольский, Аннотации: Джуди Шмидт
Перевод: Д.Ю.Цветков

Пояснение: Созвездие Ориона – гораздо больше, чем просто три звезды в ряд. Космос в этом направлении богат впечатляющими туманностями. Чтобы оценить всю красоту этого куска неба, в 2013 и 2014 годах была сделана эта фотография с чрезвычайно длинной выдержкой. Этот коллаж, состоящий из 1400 снимков, потребовал 212 часов работы камеры и еще год на обработку. На небе он охватывает область в 40 раз больше углового диаметра полной Луны. Из всех интересных деталей, которые стали видны благодаря такой длинной экспозиции, особенно привлекает внимание Петля Барнарда – округлая яркая красная полоса в середине картинки. Огромная красная туманность около верхнего края – это не туманность Розетка, а менее известная, хотя и большая туманность λ Ориона. Туманность Розетка тоже видна – это красно-белая туманность в левом верхнем углу. Яркая оранжевая звезда чуть выше центра изображения – Бетельгейзе, а яркая голубая звезда внизу справа – Ригель. Среди других известных туманностей видны туманность Ведьмина голова, туманность Пламя, туманность Лисий мех, и, если вы знаете, куда смотреть, то найдете и относительно маленькую туманность Конская голова. А что насчет знаменитых трех звезд, составляющих пояс Охотника Ориона? Их трудно найти на такой богатой деталями фотографии, но внимательный наблюдатель увидит их ниже и правее центра картинки.
http://www.astronet.ru/db/msg/1636998






Цвета Сатурна от "Кассини"

Изображение
Авторы и права: НАСА, ЕКА, Лаборатория реактивного движения, Институт космических исследований, Группа обработки изображений Кассини; Обработка и авторские права: Джуди Шмидт
Перевод: Д.Ю.Цветков

Пояснение: Как возникают цвета Сатурна? На этой картинке цвета Сатурна лишь слегка усилены по сравнению с тем, что увидел бы человек, оказавшись вблизи гигантского, окруженного кольцами мира. Изображение было получено в 2005 году автоматическим космическим аппаратом Кассини, который обращался вокруг Сатурна с 2004 по 2017 годы. Величественные кольца Сатурна видны как изогнутая линия, окрашенная в коричневый цвет. Эта окраска частично объясняется инфракрасным излучением колец. Сложная структура колец видна по темным теням, которые они отбрасывают на верхнюю часть диска планеты. Северное полушарие Сатурна частично окрашено в голубой цвет. По этой же причине земное небо выглядит голубым – молекулы в безоблачных частях атмосфер двух планет лучше рассеивают голубой свет, чем красный. Если луч зрения проходит глубоко в облака Сатурна, преобладает естественный золотистый оттенок этих облаков. Непонятно, почему южное полушарие Сатурна не окрашено в голубой цвет. Одна из гипотез предполагает, что там облака расположены выше. Также пока неизвестно, почему некоторые облака Сатурна окрашены в золотистый свет.
http://www.astronet.ru/db/msg/1637290





На Плутоне может быть подземный океан

Согласно новому исследованию, вода в жидком виде может присутствовать и на самом краю Солнечной системы. Например, на Плутоне — глубоко под землей.

Изображение
SWRI, JHUAPL, НАСА

Кирилл Панов

Анализ изображений, полученных с космического корабля НАСА «Новые горизонты», показал, что на карликовой планете, которую лишили этого статуса, был подземный океан, когда Плутон только образовался — 4,5 миллиарда лет назад. Океан этот может окружать его скалистое ядро.

Если это действительно так, то океаны могут быть обычным явлением даже на краю Солнечной системы. В них даже может быть жизнь. Это, возможно, «меняет наше представление о поясе Койпера» — области ледяных объектов за пределами орбиты Нептуна, говорит ученый-планетолог Адин Дентон из Университета Пердью в Западном Лафайете (штат Индиана, США).

Несмотря на огромное расстояние до Солнца, равное почти 6 млрд километров, на Плутоне есть жидкая вода под ледяным покровом: «Новые горизонты» обнаружил важные признаки этого, проходя через пояс Койпера в 2015 году.

Ученый Карвер Биерсон из Калифорнийского университета в Санта-Круз рассмотрел два варианта развития событий. Если бы у Плутона был «холодный старт», то любая вода под его поверхностью сначала бы замерзла, а затем начала бы плавиться под воздействием тепла от распадающихся радиоактивных элементов в ядре карликовой планеты, после чего вновь бы замерзла. В этом сценарии Биерсон ожидал увидеть трещины и рябь на ледяной поверхности Плутона — это были бы следы его сжатия вследствие замерзания и расширения из-за таяния льда, горы и ущелья.

Второй сценарий Биерсона предусматривает «теплый старт» Плутона. Океан был бы жидким с самого начала, а затем постепенно замерзал бы. В этом случае на поверхности будут видны только трещины — ущелья, образовавшиеся при замерзании и, соответственно, сжатии. И это именно то, что Биерсон и его коллеги обнаружили на снимках, сделанных «Новыми горизонтами» — жидкий океан Плутона почти так же стар, как и сама карликовая планета.

Команда ученых обнаружила трещины на поверхности Плутона на противоположной от большого кратера Сердце Плутона (область Томбо) стороне. Они могут быть следами ударных волн, появившихся после столкновения с метеоритом, сформировавшим огромный бассейн. Волна прокатилась под поверхностью планеты и ударила в нее снизу, в противоположной от места столкновения точке.

Изображение
Команда New Horizons

На Плутоне может быть не только большой океан глубиной 150 и более километров, но и богатое минералами ядро. Астробиологи считают, что взаимодействие воды и минералов может давать не только энергию, но и питательные вещества для жизни.
https://www.popmech....odzemnyy-okean/






Комета Atlas быстро увеличивает яркость

Комета C/2019 Y4 (Atlas) сейчас движется в сторону Солнца и, согласно предположению специалистов, в скором времени может стать видна невооруженным глазом жителям Северного полушария.

Василий Васильев

Изображение
Steve Pauken
Стив Паукен (Steve Pauken) получил этот снимок Comet C/2019 Y4 (ATLAS) 16 марта 2020 года

Комета C/2019 Y4 была открыта астрономами Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS) в декабре 2019 года. На тот момент она была очень тусклой, однако всего через месяц оказалась примерно в 4 000 раз более яркой: рост яркости оказался гораздо более сильным, чем предполагали астрономы, и указывает на то, что в скором времени комета, сейчас пересекающая орбиту Марса, движась в сторону внутренней части Солнечной системы, может оказаться очень ярким объектом в ночном небе.

Ближайший подход к Земле комета должна совершить 23 мая (ожидается, что объект окажется от нашей планеты на расстоянии примерно 117 миллионов километров), а ближайший подход к Солнцу — 31 мая 2020 года (комета должна пролететь на расстоянии менее 40 млн км от звезды). Как пишет портал EarthSky, 1 мая комета может стать достаточно яркой, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом, однако подчеркивается, что кометы очень неустойчивы и могут при подлете к Солнцу полностью разрушиться, так и не став достаточно яркими (чтобы стать заметными невооруженным глазом).

La cometa ATLAS corre fra le stelle
https://youtu.be/_b5rxSds7Lw
Данное таймолапс-видео кометы получил итальянский астроном Алессандро Марчини (Alessandro Marchini)
https://www.popmech....hivaet-yarkost/





Рентгеновское свечение не обнаружено в гало темной материи вокруг Млечного Пути*

Изображение
sciencenews.org

Новые исследования показывают, что светящиеся рентгеновские лучи вокруг далеких галактик не могут исходить от частиц темной материи. Таинственное свечение не проявилось в гало темной материи вокруг Млечного Пути, - пишет sciencenews.org со ссылкой на Science.

«Кажется, это последний гвоздь в гробу интерпретации темной материи», - говорит физик астропрепаратов Бен Сафди из Мичиганского университета в Анн-Арборе.

Дразнящие свечения были впервые обнаружены в 2014 году как избыток рентгеновских лучей с энергией 3,5 килоэлектрон вольт, или кэВ, исходящих из далеких скоплений галактик. Некоторые астрономы утверждали, что рентгеновские лучи могут исходить от распадающихся частиц темной материи - вездесущего, инертного материала, который составляет более 80 процентов вещества Вселенной. В частности, энергия рентгеновских лучей предполагала, что свет может исходить от гипотетических частиц темной материи, называемых стерильными нейтрино.

Но поиски подобных рентгеновских свечений в 2015 году в карликовой галактике Драко и в 2016 году в скоплении галактик Персей ни к чему не привели. Поэтому Сафди и его коллеги решили посмотреть ближе к дому. Звездный спиральный диск Млечного Пути окружен гало темной материи. Если рентгеновское излучение исходит от распадающейся темной материи, гало нашей галактики должно искриться светом.

Все изображения неба фиксируют некоторую часть гало темной материи Млечного Пути, даже если не в том разрешении, как это позволяет сделать телескоп. Поэтому исследователи просматривали все наблюдения, которые когда-либо делал космический телескоп XMM-Newton Европейского космического агентства - это около 347 дней от общего времени экспозиции, в поисках рентгеновских лучей с нужной энергией. Команда не увидела ни одного.

«До сих пор не принято решение о том, что именно производит сигнал 3,5 кэВ, - говорит Сафди. - Однако ясно, что это не темная материя».

Источник: www.sciencenews.org
https://scientificru...-mlechnogo-puti






Астрономы наблюдают взрывные джеты от сверхмассивной черной дыры из ранней вселенной

Виктория Ветрова

Изображение

В дальнем уголке Вселенной астрономам удалось запечатлеть редкое взаимодействие.

Когда сверхмассивная черная дыра пожирает материю, она испускает струи плазмы — толкает и нагревает газ в галактике вокруг нее.

Это трудно уловить, но этот случай был особенно впечатляющим. Эта галактика находится на расстоянии 11 миллиардов световых лет от Земли, когда Вселенной было менее 3 миллиардов лет.

Она называется MG J0414 + 0534, и астрономам удалось запечатлеть ее в деталях благодаря гравитационному линзированию. Между нами и галактикой находится другая, довольно массивная галактика, гравитация которой искажает путь света, идущего из-за нее, создавая вокруг себя четыре изображения MG J0414 + 0534 (см. Изображение ниже).

Изображение
(ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), K. T. Inoue at al.)

«Это искажение работает как «естественный телескоп», позволяющий детально просматривать удаленные объекты», — сказал астроном Такео Минезаки из Токийского университета в Японии.

И это может показать нам, как развивались некоторые галактики в ранней Вселенной.

Активные черные дыры также выбрасывают струи ионизированного материала из своих полярных областей на релятивистских скоростях — сравнимых со скоростью света. Они не приходят из черной дыры; считается, что материал направляется от внутреннего края аккреционного диска вдоль линий магнитного поля черной дыры за пределами горизонта событий к полюсам, где он выбрасывается с высокой скоростью.

В свою очередь, эти струи могут сдувать облака пыли и газа — эффективно прекращая образование звезд.

Изображение
Реконструированное изображение того, на что похожа MG J0414 + 0534. Выбросы пыли и ионизированного газа вокруг квазара показаны красным цветом. Выбросы угарного газа показаны зеленым цветом. (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), K. T. Inoue at al.)

Известно, что из MG J0414 + 0534 выходят биполярные струи. Комбинируя четыре линзовых изображения галактики и вычитая гравитационные эффекты галактики впереди, команда смогла реконструировать изображение этих струй.

Когда струи врезаются в газ межзвездной среды, удар создает тепло. По этой тепловой карте исследователи смогли рассчитать, что газовые облака движутся со скоростью до 600 километров в секунду.

«Мы нашли убедительные доказательства значительного взаимодействия между струями и газообразными облаками даже в очень ранней эволюционной фазе струй. Я думаю, что наше открытие проложит путь к лучшему пониманию эволюционного процесса галактик в ранней Вселенной».

Исследование было опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters.
https://rwspace.ru/n...-vselennoj.html





Количество пользователей, читающих эту тему: 9

0 пользователей, 9 гостей, 0 анонимных