ТЕМА:

Посланник Земли добрался до Меркурия окольными путями



Зонд NASA Messenger впервые в истории астрономии вышел на орбиту Меркурия. Ученые надеются, что посланник Земли поможет открыть многие тайны самой близкой к Солнцу планеты.

Messenger был запущен в августе 2004 года. Ради экономии топлива зонд отправили к Меркурию "обходным путем". К орбите планеты он выходил с помощью серии маневров, используя для корректировки курса и скорости гравитацию других планет. За 6,5 лет "Посланник" преодолел более 7,8 млрд км, совершил 15 оборотов вокруг Солнца, один раз пролетел мимо Земли, два – мимо Венеры и три – мимо самого Меркурия.

Сегодня Messenger достиг своего места назначения. В 03:45 мск в автоматическом режиме включился основной двигатель зонда, и началось 15-минутное торможение. "Выключение двигателя произошло, и Messenger направился на орбиту Меркурия", – говорится в сообщении NASA.

Выход зонда на орбиту Меркурия называют одним из самых ожидаемых событий 2011 г. в астрономии. Основная миссия "посланника" продлится один земной год. Как ожидается, аппаратура Messenger начнет работать 24 марта, а первые орбитальные фотографии зонд сделает еще через пять дней.

Сначала Messenger должен снять южный полюс Меркурия, который до сих пор не был сфотографирован. Затем зонд детально "рассмотрит" остальную поверхность планеты, а также изучит ее слабую магнитосферу. Отметим, что во время третьего пролета мимо Меркурия он уже зафиксировал сильнейшие колебания и завихрения магнитного поля. Кроме того, с помощью аппарата астрономы рассчитывают найти на полюсах планеты водяной лед.

Ранее Меркурий исследовал только зонд Mariner-10, который в 1970-е гг. сфотографировал около 45% планеты. Полученные тогда результаты принесли больше вопросов, чем ответов о поверхности этой раскаленной планеты – единственной в Солнечной системе, у которой до сегодняшнего дня не было искусственного спутника.

Hubble убирает конкурентов темной энергии



Астрономы, работающие с космическим телескопом Hubble, исключили одну из альтернативных теорий, объясняющих расширение Вселенной с ускорением, после точного пересчета постоянной Хаббла (ученого, открывшего феномен разбегания галактик с ускорением и связанный с ним закон).

Большинство астрофизиков объясняет ускоряющееся расширение Вселенной действием темной энергии. Она была открыта в теории в 1998-99 годах при исследовании, почему галактики разбегаются с ускорением вместо того, чтобы замедлять свой ход под действием сил гравитации. Считается, что темная энергия – некая субстанция, равномерно распределенная в пространстве, которой присуща антигравитация. Но природа темной энергии, по мнению ряда ученых, остается главной загадкой фундаментальной физики XXI века.

Существуют и альтернативные теории. Одна из них гласит, что наша Галактика находится в центре огромного пузыря относительно пустого пространства, диаметр которого составляет примерно 8 миллиардов световых лет. Этот пузырь низкой плотности расширяется в более плотном веществе Вселенной, подобно пузырьку воздуха в кипятке. Соответственно, ускорение галактик, которое наблюдают астрономы из центра пузыря – не более чем иллюзия. Многие астрономы относятся к этой идее скептически, поскольку неясно основание, на котором наша Галактика и, соответственно, Земля, были поставлены в центр этого гигантского участка космоса.

Сегодня эта теория объявлена недействительной, поскольку астрономы точно измерили постоянную Хаббла и, соответственно, темпы расширения Вселенной. Постоянная Хаббла – коэффициент, который связывает расстояние до внегалактического объекта со скоростью его удаления – составляет 73,8 километра в секунду на мегапарсек, погрешность оценивается всего в 3,3%. Это значение на 30% более точное, чем результаты предыдущего измерения, и оно значительно превышает максимальное ускорение, которое может объяснить теория "большого пузыря".

"Мы использовали новую камеру на Hubble как полицейский радар для измерения скорости автомобиля, – говорит исследователь Адам Рисс (Adam Riess) из Научного института космического телескопа при университете Джона Хопкинса. – И похоже, это именно темная энергия давит на педаль газа".

Материя убегает из черной дыры по магнитным каналам



Гамма-телескоп "Интеграл" Европейского космического агентства, работающий в космосе уже 8 лет, обнаружил вокруг одной из черных дыр сверхперегретый газ, с почти световой скоростью убегающий от смертельной ловушки, в которую он чуть было не попал. Астрономы, наблюдавшие это явление, утверждают, что до того как пропасть в черной дыре материи оставалась буквально миллисекунда.

Эта черная дыра – Cygnus X-1 - находится в созвездии Лебедя и притягивает газ находящейся поблизости звезды-супергиганта, разрывая ее в клочья. С помощью "Интеграла" астрономы выяснили, что вблизи горизонта событий, буквально в нескольких сотнях километров от поверхности черной дыры существует настолько сильное магнитное поле, что оно захватывает собой часть падающего в дыру вещества и выталкивает его прочь по спиральной траектории. Это поле обнаружено впервые. Оно создает высоко-поляризованные магнитные каналы спасая обреченное вещество.

Струи этого сверхперегретого газа были обнаружены "Интегралом" благодаря гамма-излучению, ими испускаемому. По спектру этого излучения ученые определили скорость потока, по типу поляризации выяснили, что поток спирален. Но это было очень непросто.

"Для того, чтобы понять ситуацию, - утверждает глава проекта "Интеграл" Филипп Лоран (Philippe Laurent) из французского Института исследований фундаментальных законов Вселенной, - нам понадобились почти все данные наблюдений за этим сегментом неба, сделанные нашим гамма-телескопом".

"Почти все" – это значит пять миллионов секунд наблюдений за созвездием Лебедя, сделанных "Интегралом" за семь лет. Поляризацию сигнала они восстанавливали из почти незаметных крох информации.

Однако ученым до сих пор непонятно, каким образом падающее на черную дыру вещество собирается в струи, мчащиеся в обратную сторону, преодолевающие огромную гравитацию такой невероятно близкой черной дыры.

Черная дыра устроила дикий взрыв



Мощные взрывы, произошедшие в далекой галактике, озадачили астрономов во всем мире. Они предполагают, что это может быть свидетельством гибели звезды, которую разорвала черная дыра.

Первым взрыв зафиксировал 28 марта спутник NASA Swift. Позднее более точные данные были получены с помощью телескопа Hubble. Источник мощнейших всплесков гамма-излучения, которые продолжаются до сих пор, находится в центре маленькой галактики в созвездии Дракона, удаленном от Земли на 3,8 млрд световых лет.

По словам астрономов, это самые мощные взрывы из всех зафиксированных в истории наблюдений. Обычно подобные явления происходят при гибели сверхгигантов, но они длятся не дольше нескольких часов, говорят ученые. "Нам известны объекты в нашей галактике, которые могут вызывать повторяющиеся всплески (гамма-излучений), но они в тысячи и даже миллионы раз менее мощные, чем те, что мы видим сейчас", – отметил американский исследователь Эндрю Фрухтер.

Согласно предположениям, взрыв является следствием гибели звезды, которая слишком приблизилась к черной дыре в центре галактики. Мощное притяжение, вероятно, разорвало звезду на части, и потоки газа устремились к черной дыре. Это и вызвало сильнейшее гамма-излучение, которое уловили орбитальные спутники.

Недавно астрономы из Европейского космического агентства установили, что одна из черных дыр, возраст которой превышает 200 тыс. лет, активно выбрасывает в космическое пространство струи газа, образующие огромные вихревые потоки на ее полюсах. Странный объект располагается вблизи спиральной галактики NGC 7793. До сих пор считалось, что черные дыры не выбрасывают из себя ничего, кроме разве что небольшого радиационного излучения, однако новая обнаруженная черная дыра полностью опровергает эту теорию.

Зарегистрирован самый необычный гамма-всплеск за всю историю наблюдений



28 марта астрономы, работающие с космической обсерваторией Swift, зарегистрировали гамма-всплеск, настолько необычный, что они даже не знают, как его классифицировать.

Обычно гамма-всплески длятся не более 30 секунд, этот же не стихал в течение 11 суток. При этом обычно гамма-всплеск представляет собой внезапно возникшее мощное свечение в самой жесткой части радиодиапазона, которое затем медленно затухает. В данном же случае свечение пульсировало, то потухая, то снова вспыхивая, причем каждая такая вспышка длилась сотни секунд.

Природа гамма-всплесков до сих пор точно не установлена, хотя наблюдение за ними ведется с 1967-го года. Ученые склонны связывать их со смертью крупных звезд, но гамма-всплески до сих пор считаются одной из самых крупных загадок Вселенной. С подобными же гамма-всплесками астрономы не сталкивались за всю историю наблюдений.



Гамма-всплеск, увиденный обитальной обсерваторией Swift


Телескоп Hubble смог определить местонахождение гамма-всплеска. График показывает колебания яркости гамма-лучей в течении 8 дней.


Этот необычный феномен Swift наблюдал в двух диапазонах – рентгеновском и ультрафиолетовом. 4 апреля это же событие в оптическом диапазоне наблюдал космический телескоп "Хаббл", он же определил источник света – центр галактики, находящейся от нас на расстоянии в 3,8 миллиарда световых лет. Возможно, считают ученые, им удалось увидеть, как центральная сверхмассивная черная дыра пожирает крупную звезду, разрывая ее в клочья своей гравитацией. Возможно также, что это был поединок звезды и небольшой черной дыры, закончившийся полной победой последней.

Есть и третье объяснение – коллапс гигантской звезды, ее превращение в черную дыру. По этой версии, центр звезды схлопнулся и превратился в черную дыру, но звезда настолько велика, что ее внешние слои не сразу достигают горизонта событий, чтобы навсегда за ним исчезнуть, выбросив гамма-излучение – они падали туда сутками и по отдельности.

Обычно, когда явлению есть три возможных объяснения, самым правильным оказывается четвертое. Сегодня ученые ни одному из них не могут отдать предпочтения. Единственное, что они могут сказать с полной уверенностью: "Мы никогда раньше не видели ничего подобного".

Внутри черных дыр может существовать жизнь?



Вячеслав Докучаев, физик-теоретик из московского Института ядерных исследований РАН, предполагает, что внутри некоторых черных дыр может существовать жизнь.

Внутри черных дыр могут существовать "стабильные периодические" орбиты, по которым без всякого вреда для своего здоровья вращаются вокруг центральной сингулярности фотоны, протоны, планеты и даже развитые цивилизации.

Для черной дыры сингулярность – это центральная область, точка, где пространственные и временные координаты становятся бесконечными. Да и в ее окрестностях с пространством-временем творятся всякие чудеса. Так, если космонавт упадет на черную дыру, он сначала пролетит горизонт событий, навсегда исчезнув для всей Вселенной, затем, несколько времени спустя, он может попасть в область, где пространство в радиальном направлении, как утверждают, больше напоминает время, чем пространство, и в принципе может оказаться на той самой стабильной орбите, о которой говорит Докучаев.


Стабильная орбита вокруг сингулярности

Существование таких орбит было предсказано еще раньше – для тех видов сверхмассивных черных дыр, у которых кроме внешнего горизонта событий, существует еще и внутренний "горизонт Коши", под которым пространство и время возвращаются на свои места. Заслуга Докучаева в том, что он такие орбиты тщательно изучил.

На таких орбитах уже не работает чудовищная гравитация черной дыры. Двигаясь по ним, тела будут вращаться вокруг сингулярности, как планеты вокруг Солнца. Орбиты, правда, не круговые, они имеют довольно сложную форму, чем-то напоминая венок из лепестков. И если на такой орбите действительно появится планета, то она будет получать энергию как от самой сингулярности, так и от захваченных орбитой фотонов. Не вдаваясь в вопросы наличия на такой планете воды и прочих условий, необходимых для возникновения жизни, Докучаев довольно уверенно заявляет, что там вполне могут существовать высокоразвитые цивилизации.

Эта уверенность понятна – его гипотезу проверить теоретически невозможно, горизонт событий навсегда укроет такие цивилизации от постороннего взгляда. Ее можно только опровергнуть, доказав невозможность существования самих черных дыр.

Галактика ставит новый рекорд возраста



Французские астрономы заявляют, что обнаружили галактику, которая родилась спустя всего 200 миллионов лет после Большого взрыва.

Подобная новость вполне могла бы претендовать на статус астрономической новости номер один – в том случае, если бы она была бы результатом прямого наблюдения. Но авторы открытия сами признают, что наблюдение было в некотором смысле косвенным, так что этот статус пока ему не грозит.

Космический телескоп "Хаббл" вообще не смог бы разглядеть эту галактику, если бы расположенный между ней и Землей галактический кластер не образовал бы гравитационную линзу, сделав галактику тусклым, но вполне различимым пятнышком. С помощью другого космического телескопа, "Спитцера", и наземной обсерватории на Гавайях ученые смогли получить спектр галактики, а уже из него – ее красное смещение, параметр, который прямо говорит о расстоянии до нее. Смещение оказалось впечатляющим (6,027), но не рекордным – судя по нему, астрономы видят эту галактику, какой она была, когда Вселенной исполнилось 950 миллионов лет. У недавно обнаруженной галактики heic1103 - рекордсмена по удаленности - красное смещение равно десяти, что соответствует возрасту Вселенной примерно в 600 миллионов лет.

Однако приглядевшись к инфракрасной части спектра, ученые с удивлением обнаружили свидетельства того, что эта галактика в основном состоит из старых и тусклых звезд возрастом до 750 миллионов лет, и это значит, что она появилась максимум через 200 миллионов лет после Большого взрыва.

Это обстоятельство не только плохо стыкуется с современной космологией, но и может помочь с решением загадки, связанной с эпохой реионизации. Сначала, считают ученые, Вселенная была заполнена водородным туманом, блокирующим всякий свет. Потом стали появляться галактики, своим излучением ионизирующие этот туман и разгоняющие его. Проблема состоит в том, что галактик, появившихся в эпоху реионизации, слишком мало для разгона тумана. Если галактик, подобной той, что нашли французские астрономы, было много, а мы не видим их лишь потому, что они так же, как и она, стары и тусклы, тогда все становится на свои места – туман разогнали именно они.

Жизнь может дремать под поверхностью Марса миллионы лет



Поверхность Марса представляет собой уникальное сочетание крайней сухости и низких температур. На Земле трудно найти похожие места. Наиболее близки к марсианским условиям пустыня Атакама в Чили и Сухие долины в Антарктике. Ученые тщательно изучают эти регионы и открывают новые возможные границы жизни на Марсе.


Адъюнкт-профессор биологии Жоселин ДиРуггиеро (Jocelyne DiRuggiero) из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд, изучила сходства и различия колоний микробов, которые живут в этих двух крайних пустынных, практически безводных районах.

В сердце Атакамы дождя не бывает годами, но там тепло, поэтому значительное количество жидкой воды все же может присутствовать в почве хотя бы короткое время. В Сухих долинах Антарктики осадков выпадает больше, но там так холодно, что вода всегда находится в замороженном виде.


Сухая долина в Антарктике

Главным инструментом Жоселин ДиРуггиеро является секвенирование ДНК. Из проб почвы, которые весят одну-две десятых грамма, она извлекает ДНК микробов для изучения их эволюции и жизнедеятельности в суровых погодных условиях. По ее мнению, образцы с Южного полюса особенно интересны. Как ни странно, микробы лучше приспособились к суровому холоду Сухих долин, нежели теплому климату Атакамы. Пока единственным детально изученным отличием этих мест является температура. ДиРуггиеро полагает, что холод помогает микробам погрузиться в "спасительный" анабиоз, который защищает микроорганизмы от резких изменений условий. Это может означать, что возможные марсианские бактерии имеют схожие механизмы защиты и могут пережить серьезные климатические катаклизмы. Под сухим слоем почвы в Антарктике находится сцементированная льдом промерзшая почва, которая пролежала там тысячи лет. Существуют некоторые свидетельства, что на границе между сухой и промерзшей почвой на короткое время может появляться микроскопическое количество жидкой воды. При температуре выше −20°C вода в жидком виде может существовать между зернами песка и льда. Ее очень мало, но вполне достаточно для того, чтобы микробы "ожили" и увеличили свою колонию.

На современном Марсе температура подземных льдов слишком низка для подобного явления. Однако планеты "качаются" - это сегодня ось вращения Марса наклонена примерно на тот же угол, что и земная, а пять миллионов лет назад марсианская ось была наклонена под углом около 45 градусов. По расчетам, в древности почти половину каждого марсианского года полярные регионы получали достаточно много солнечного света, и там было намного теплее, чем сегодня: температура поднималась до −20 или даже −15°С.

Возможно, во времена когда Марс был теплее и влажнее, микробы активно размножались, а затем впали в глубокий "сон". Каждые 10 или 20 миллионов лет, когда происходит колебание оси вращения планеты и марсианская почва прогревается до −20°С или около того, бактерии могут "просыпаться" и активно размножаться.

Ответ на вопрос, не является ли Марс таким хранилищем жизни, получить довольно сложно. Для этого необходимо осуществить бурение в полярных областях Красной планеты. Причем бурение более глубокое, чем "раскопки", которые провел в 2008 году зонд НАСА Phoenix Mars Lander.

Да, жаль, что "Марсианские хроники" Бредбери не сбылись.

У Вселенной растет четвертое измерение



Первоначально наша Вселенная могла быть одномерной. С такой идеей выступили американские ученые. По их мнению, после Большого взрыва существовало только одно измерение, потом появились второе и в итоге тот трехмерный мир, в котором мы сейчас живем. Не исключено поэтому, что со временем у него появится еще и четвертое измерение.

С необычной идеей выступила группа физиков во главе с Деяном Стойковичем из университета в Буффало еще в 2010 году. Гипотезу в ученом сообществе восприняли без особого энтузиазма, поэтому Стойкович и его коллеги подготовили новое исследование. На этот раз они уверяют, что их предположение можно будет доказать с помощью эксперимента.

В настоящее время историю Вселенной изучают с помощью различного вида телескопов. Как известно, свет от далеких звезд доходит до Земли за миллионы лет, поэтому, наблюдая за определенными участками звездного неба, астрономы могут изучать эволюцию космоса.

Кроме света, по Вселенной также распространяются гравитационные волны. Они пока изучены только в теории. NASA и Европейское космическое агентство планируют к 2016 г. построить на земной орбите специальную лабораторию LISA, которая попытается их обнаружить. Между тем, как отметил Стойкович, гравитационные волны не могут существовать в одномерной Вселенной, поэтому LISA их не найдет. Это и станет доказательством выдвинутой им гипотезы.

Физик подчеркнул, что если его идея верна, то она сможет решить много противоречий, над которыми давно бьются ученые, в частности, объяснить, почему и куда Вселенная расширяется - по Стойковичу, у нее на самом деле появляется четвертое измерение.

Найдена самая экзотическая экзопланета

У одной из ближайших к нам звезд астрономы обнаружили самую плотную и самую твердую из всех экзопланет, найденных ранее. Она вращается вокруг звезды 55 Cancri А, расположенной в созвездии Рака в сорока двух световых годах от нас. Звезда настолько яркая и близкая, что ее можно увидеть невооруженным глазом.

Планету назвали 55 Cancri e. Любопытно, что ее обнаружили практически одновременно две независимых группы – бельгийцы из Льежского университета с помощью космического телескопа Спитцер и канадцы из Университета Британской Колумбии с помощью собственного телескопа MOST, тоже космического, размерами и формой напоминающего дипломат. В отношении размеров экзопланеты данные немножко не сходятся – бельгийские астрономы считают, что 55 Cancri e больше Земли в 2,1 раза, а по наблюдениям канадской группы эта планета всего лишь на 60 процентов больше нашей.

В остальном результаты двух наблюдений полностью совпадают. По плотности планета больше чем в два раза превосходит Землю, будто она состоит из свинца. Ее год длится 17 часов 41 минуту. Ее поверхность раскалена до 2700 градусов Цельсия, но несмотря на это некоторые астрономы считают, что из-за сильной гравитации она может удерживать атмосферу. Космонавт, попав на эту планету, потяжелеет в три раза. Он увидит, что солнце на ее небосводе в 60 раз крупнее нашего и светит в 3600 раз ярче.

"Это самая экзотическая планета, которые я когда-либо видел, - утверждает Джейми Метьюз, исследователь из канадской команды. - Она плотнее всех остальных – и в Солнечной системе, и за ее пределами".

Адские температуры исключают возможность существования жизни на 55 Cancri e. Однако именно на подобных экзопланетах крупней Земли не более, чем в десять раз, ученые рассчитывают когда-нибудь обнаружить признаки биосферы, поскольку они твердые и на них могут находиться океаны из жидкой воды. Именно планеты такого типа больше всего привлекают астрономов, они называют 55 Cancri e "идеальной лабораторией для проверки теорий о формировании планет, их эволюции и выживании".

Темная энергия действительно существует



Загадочная темная энергия, своеобразный противовес гравитации, действительно существует. Сейчас это подтверждено наблюдениями космической обсерватории НАСА Galaxy Evolution Explorer (GALEX) и Англо-Австралийским телескопом в Сайдинг Спринг Маунтин (Австралия).

Темная энергия доминирует в нашем мире. На ее долю приходится 74% всей энергии Вселенной, еще 22% занимает энергия темной материи, так что на долю остального, того, что состоит из атомов, приходится всего 4%. И тем не менее темная энергия – сравнительно недавнее приобретение астрономов. Гипотеза о ее существовании была выдвинута на основе наблюдений за вспышками сверхновых в других галактиках. Один из типов сверхновых всегда излучает при вспышке одно и то же количество света, поэтому по силе дошедшего до нас излучения можно судить о расстоянии до галактики, в которой находится сверхновая. В 1998-м году эти наблюдения привели к открытию того, что расширение Вселенной происходит с ускорением, что было объяснено влиянием темной энергии.


На межгалактических расстояниях темная энергия (фиолетовая сетка) доминирует над гравитацией (зеленая сетка)

Темная энергия и гравитация постоянно противостоят друг другу. Во времена ранней Вселенной поле боя было за гравитацией, но спустя 8 миллиардов лет после Большого взрыва плотность вещества понизилась настолько, что темная энергия взяла верх. По мнению астрономов, через несколько миллиардов лет доминирование темной энергии приведет к такому удалению галактик друг от друга, что каждая галактика будет для своих обитателей всей обозримой Вселенной.

После того как гипотеза была подтверждена другими наблюдениями, темную энергию признали. Правда, оставалась еще одна альтернативная теория, тоже согласующаяся с наблюдениями. Согласно этой теории, Эйнштейн насчет гравитации ошибался, и на очень больших расстояниях она уже не притягивает, а отталкивает тела.

Сообщениями команд телескопа GALEX и Англо-Австралийского телескопа эта альтернативная теория отвергнута окончательно – она не соответствует тому, что они увидели. Пятилетнее исследование началось с составления трехмерной карты неба с 200 тыс. галактик, отстоящих от нас по времени на срок до семи миллиардов лет, и изучения закономерностей в расстояниях между ними. Звуковые волны, распространявшиеся в веществе ранней Вселенной, оставили свой след во взаимном расположении галактик, расставив пары галактик на примерно одинаковое расстояние друг от друга. Используя эту универсальную длину, можно определять расстояние до пары галактик: галактики близких к нам пар кажутся нам отстоящими друг от друга дальше, чем удаленных. В сочетании с данными о скорости удаления пар от земного наблюдателя эти наблюдения подтверждают вывод об ускоренном расширении пространства.

Второе свидетельство было найдено при изучении роста скоплений галактик. Эти скопления растут, затягивая в свое гравитационное поле все больше и больше галактик, но темная материя в свою очередь пытается разорвать скопления на части, замедляя их рост и позволяя ученым оценить силу своего воздействия.

Выброс вещества из черной дыры засняли в деталях



Международная команда ученых при поддержке NASA получила наиболее детальное и четкое изображение струй выбрасываемого из черной дыры вещества. Это стало возможным благодаря использованию множества радиотелескопов, расположенных по всему южному полушарию.

Сверхмассивная черная дыра находится в близлежащей галактике (Центавр А в созвездии Центавр) и является одним из самых ярких в радиодиапазоне космических объектов.

"Эти струи возникают, когда падающая в черную дыру материя приближается к ней достаточно близко, но мы еще не знаем подробностей того, как они формируются и поддерживают устойчивое состояние", - говорит Корнелия Мюллер (Cornelia Mueller), возглавлявшая исследование.

Полученные изображения охватывают область размером примерно в 4 световых года и на них можно разглядеть детали в 15 световых дней. Это рекорд детализации. Само исследование будет опубликовано в июньском номере Astronomy and Astrophysics, но фотографии и небольшие видеоролики уже доступны на сайте NASA.


Центавра А: наш загадочный галактический сосед

"Сложные компьютерные методы позволили объединить данные с отдельных телескопов и получить изображение такой четкости, что если бы использовался лишь один телескоп, для получения подобного результата он должен был бы быть размером с Земной шар", - говорит Роопеш Ойя (Roopesh Ojha) из NASA.

Ученые надеются, что новые данные помогут им разобраться в загадочном явлении выброса вещества на очень высоких (почти треть световой) скоростях. Эти потоки сильно взаимодействуют с находящимся в межзвездном пространстве газом и вероятно влияют на скорость образования звезд и эволюцию галактики в целом.

Есть еще одна загадка, связанная с галактикой Центравра А. Телескопы NASA зафиксировали мощное гамма-излучение исходящее из ее центра. Это излучение обладает в миллионы раз большей энергией, чем излучение в радио-диапазоне. Причина явления пока остается неизвестной, и ученые надеются разобраться в нем при помощи детального исследования с привлечением множества телескопов.

Астероидная угроза нарастает

Ученые из Астрономического института Макса Планка выявили периодичность нарастания астероидной опасности. По их информации, риск серьезной катастрофы повышается. При этом наблюдается незначительное, но постоянное увеличение количества ударов астероидов за последние 250 миллионов лет.

Мощные удары комет или астероидов вызвали несколько массовых вымираний животных на Земле. Наиболее известна гибель динозавров 65 миллионов лет назад. Сегодня найдены около 200 кратеров, некоторые из которых имеют сотни километров в диаметре, что свидетельствует о грандиозных масштабах катастроф. Понимание того, как изменяется вероятность столкновения с течением времени, имеет не только академический вопрос. Это жизненно важное знание, которое позволяет определить риск катастрофических столкновений крупных небесных тел с поверхностью Земли.


Кратер Барринджера в Аризоне имеет диаметр всего 1265 м и образовался в результате падения метеорита диаметром около 70 м. Тем не менее, даже такое, далекое по размеру от крупного астероида, небесное тело способно разрушить большой город


С середины 1980-х годов некоторые ученые утверждали, что им удалось определить периодические изменения частоты падений астероидов и комет. По их мнению, изучение кратеров, в частности оценка их возраста, позволяет получить статистический шаблон, согласно которому следуют подобные катастрофы. Обычно эти периоды колеблются от 13 до 50 миллионов лет.

Одно из объяснений этой периодичности связывают с движением нашей Солнечной системы по отношению к основной плоскости галактики Млечный Путь. Это может привести к гравитационным возмущениям, вызванным соседними звездами, которые изменяют орбиты астероидов и комет в облаке Орта на границе Солнечной системы.

Но пожалуй самое популярное «мистическое» объяснение – это существование невидимой звезды-компаньона Солнца, которую называют Немезида. Она движется по сильно вытянутой орбите, периодически сближаясь с облаком Орта и отправляя астероиды в сторону Земли.

Ученые из MPIA не занимались поиском неоткрытых космических явлений, а сосредоточились на статистических исследованиях, описывающих частоту падения крупных небесных тел на Землю. Именно поэтому был выбран альтернативный способ оценки вероятности (байесовская статистика), который позволяет избежать многих ошибок, мешающих традиционному анализу метеоритных кратеров. Ученые обнаружили, что простые периодические колебания можно с уверенностью исключить. Вместо этого существует общая тенденция: примерно с периода в 250 миллионов лет назад до настоящего времени число ударов, если судить по количеству кратеров разного возраста, неуклонно растет.

Есть два возможных объяснения этой тенденции. Так, малые кратеры разрушаются быстрее, в то время как крупные оставляют следы на поверхности Земли в течение миллионов лет. Таким образом тенденция может просто отражать тот факт, что более крупные и молодые кратеры нам легче найти, чем маленькие и старые. В частности если смотреть только на кратеры больше 35 км и моложе 400 миллионов лет, которые меньше пострадали от эрозии, то тенденция увеличения количества ударов не наблюдается.

С другой стороны, тенденция может быть вполне реальной: анализ ударных кратеров на Луне, где нет естественных геологических процессов приводящих к эрозии кратеров, явно указывают на реальность тенденции роста астероидной опасности.

Причина существования этой тенденции ученым неизвестна, однако с уверенностью можно вычеркнуть угрозу таинственной невидимой Немезиды, поскольку нет никаких свидетельств ее периодического влияния на астероидную бомбардировку Земли.

rnd.cnews.ru/natur_science/news/top/index_science.shtml?2011/08/05/449972

"Усики" на Марсе: соленая вода или следы подземной деятельности?

Орбитальный корабль НАСА обнаружил на Марсе необычные пальцеобразные структуры. Ученые предполагают, что "усики" - это следы соленой воды из подземных озер планеты. Однако пока не все факты сопоставимы с этой гипотезой.

На некоторых склонах в средних высотах Марса обнаружены следы потоков жидкости, прорывающих в марсианской почве пальцеобразные структуры. Их нашел орбитальный корабль НАСА Mars Reconnaissance Orbiter с помощью установленной на его борту камеры HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment). Ученые считают, что эта жидкость – соленая вода, просачивающаяся наружу из озер, находящихся под марсианской поверхностью. Статья об этом открытии опубликована сегодня в журнале Science.

Предположение о том, что это могла быть "вытекающая" наружу вода, подтверждается сезонностью явления. Многомесячные наблюдение позволили сделать вывод о том, что "ручьи" появляются в самые теплые месяцы марсианского года и исчезают зимой. Однако по причине разреженной атмосфере Марса "обычная" вода не может находиться на его поверхности в жидком состоянии даже в теплое время года - чтобы это произошло, она должна быть насыщена солями.


Необычные, "темные" структуры встречаются всего на 1% марсианских склонов

Альфред Макэвен из Аризонского университета, возглавляющий команду камеры HiRISE и основной автор статьи в Science, считает, что соленая вода – лучшее объяснение для сезонного возникновения подобных структур, хотя пока это и не доказано.

Обнаруженные на Марсе структуры (их назвали "усики") отличаются от окружения темным цветом. Они имеют ширину от 0,5 до 5 метров и за два теплых месяца достигали длины, порой превышающей 200 метров. Температуры, при которой они появляются, хватает для того, чтобы держать воду в жидком состоянии – однако ее недостаточно для того, чтобы расплавить водяной лед. Несмотря на то, что явление встречалось всего на одном проценте обследованных марсианских склонов, на некоторых из них удалось зарегистрировать более тысячи таких "усиков". Их открыла студентка Аризонского университета Лухендра Ойха в ходе независимого исследования.


Ученые считают, что соленая вода – лучшее объяснение для подобных структур, однако доказать это пока не удалось

Ученым пока не удалось точно ответить на вопрос, почему вода (если это она) просачивается на поверхность именно на этих конкретных склонах, игнорируя все остальные. Они предполагают, что в далеком прошлом Марса здесь находились богатые соляные залежи. Непонятно также и то, что спектральные исследования склонов с "усиками" следов воды не обнаружили. Возможно, считают ученые, это не поверхностные, а приповерхностные потоки, а темный цвет "усиков" объясняется цветом не воды, а поверхности, сглаженной протекающими под ней потоками. Правда, в этом случае остается необъяснимым то, что зимой эта сглаженность исчезает.

"Сегодня это остается тайной, - говорит Макэвен, - но я думаю, эту тайну можно будет разрешить в ходе дальнейших наблюдений".

Наличие на Марсе соленых озер, просачивающихся на поверхность в теплое время года, может означать и наличие жизни на нем – в виде галофильных (солелюбивых) микроорганизмов, подобных тем, что есть и на Земле.

rnd.cnews.ru/natur_science/news/top/index_science.shtml?2011/08/05/450004

Вселенная уходит в сумрак



Австралийские астрономы выяснили, что количество появляющихся новых звезд сокращается, а причина тому - недостаток водорода. Так что, вполне возможно, наши далекие потомки уже не смогут любоваться ночным небосводом. Статья ученых будет опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а выдержки из нее приводятся на сайте Государственного объединения научных и прикладных исследований Австралии.

Ученые уже давно пришли к выводу, что пик рождения звезд во Вселенной пришелся на первые несколько миллиардов лет ее жизни, а после этого скорость этого процесса снижалась. По предположениям астрономов, происходит это из-за сложностей с доступом водорода из межзвездного пространства внутрь галактик. Ведь весь процесс жизни звезды - это переработка водорода в гелий. Таким образом, чтобы появлялись новые светила и "работали" старые, галактикам нужно постоянно притягивать водород с помощью гравитации. Источником материала для новых звезд оказываются гибнущие звезды. Но они возвращают в космическое пространство только около 30% строительного материала, остальной газ поглощают черные дыры, нейтронные звезды и белые карлики.

Новое исследование доказало эту гипотезу. С помощью 22-метрового телескопа ученые установили, сколько звезд было в галактике пять миллиардов лет назад и сколько их сейчас. "Мы выяснили, что график снижения количества молекулярного газа практически совпадает с кривой сокращения числа новых звезд, хотя в течение того времени, которое мы изучали, число звезд уменьшалось даже быстрее", - сообщил астроном Государственного объединения научных и прикладных исследований Австралии, доктор Роберт Браун.

В конечном счете, частота рождения звезд и длительность жизни старых светил заключается в скорости, с которой галактики "заправляются" извне. Но темная материя все быстрее захватывает вселенную, "поедая" в том числе и необходимый для звезд газ. По словам, Брауна, ускоряющееся расширение темной материи будет все больше затруднять захват галактиками газа, а значит, рано или поздно звезды и вовсе исчезнут.

Пока счет идет на миллиарды лет. И те звезды, которые сейчас видны в ночном небе, будут так же ярко светить потомкам современных людей. Ведь даже если звезда гаснет, свет от нее еще долго виден с Земли из-за огромного расстояния между небесными объектами.

Постоянный адрес статьи:
www.utro.ru/articles/2011/08/24/994098.shtml

Черная дыра поглотила звезду на глазах у ученых



Ученым впервые удалось зафиксировать момент, когда огромная черная дыра поглощает звезду и буквально разрывает ее на части. Это уникальное везение, так как уничтожение звезды черной дырой происходит примерно раз в 100 миллионов лет. Статья об этом была опубликована учеными в журнале Nature.

Зафиксировать уникальный момент удалось с помощью орбитального телескопа Shift. Первый сигнал о мощной вспышке ученые получили 28 марта этого года. Прибором был зафиксирован необычный всплеск рентгеновского излучения, произошедший в созвездии Дракона. Мигающему объекту, находящемуся на расстоянии 3,9 млрд световых лет, присвоили имя Swift J1644+57 и занялись наблюдением за ним.

Вскоре ученые поняли, что яркие вспышки - это так называемые релятивистские струи, а источник их происхождения - "пожираемая" огромной черной дырой звезда. Неудачница пролетела слишком быстро от черной дыры, которая, к слову, в два раза больше, чем та, что находится в центре Млечного пути. Звезда попала в поле действия сильнейшего гравитационного поля дыры, и та просто разорвала ее на части.

Светило разорвало потому, что черная дыра притягивает ближнюю часть звезды сильнее, чем дальнюю, из-за чего та сильно растянулась, а затем просто разлетелась на части. А необычные вспышки - это ее остатки, выбрасываемые вдоль оси вращения черной дыры.

"Невероятно, но мы до сих пор наблюдаем рентгеновское излучение от источника, и он может оставаться ярким даже в следующем году. Его поведение не похоже ни на что из того, что мы наблюдали ранее", - пояснил свидетель редчайшего события Дэвид Барроуз из Университета штата Пенсильвании.

Проглотив звезду, дыра стала еще больше, отмечают ученые. Возможно, со временем она станет одной из тех супермассивных черных дыр, которые содержат до миллиарда солнечных масс. Для сравнения: масса Земли в 333 тыс. раз меньше одной солнечной массы.

Черными дырами называют объекты, масса которых столь велика, что они "не отпускают" от себя даже излучение. Соответственно, наблюдать черные дыры непосредственно нельзя - ученые судят об их присутствии по косвенным признакам. Например, когда эти объекты притягивают к себе окружающий газ, то последний, падая на дыру, разогревается и начинает интенсивно испускать излучение в различных диапазона - в частности, в рентгеновском.

Некоторые ученые предполагают, что внутри черных дыр вполне может существовать жизнь. Если черная дыра достаточно большая, то в ней могут уместиться несколько планет, которые будут вращаться по сложным орбитам вокруг ее центра, и благодаря "пойманному" вместе с планетами свету внутри черной дыры может быть достаточно светло. Поэтому, считают ученые, там даже может существовать жизнь - разумная, но полностью незаметная для внешнего наблюдателя.

Постоянный адрес статьи:
www.utro.ru/articles/2011/08/25/994449.shtml

На задворках Млечного Пути нашли нереальную звезду



Первобытная звезда, обнаруженная астрономами на внешних краях нашей галактики, может обрушить все современные представления о том, как образуются звезды во Вселенной. Согласно принятой парадигме, такого объекта просто не может существовать.

Расположенная в созвездии Льва звезда SDSS J102915 +172927 по своей массе сопоставима с Солнцем. О ней пока известно немного: она появилась в первом поколении звезд вскоре после Большого взрыва, т.е. около 13 млрд лет назад, и сформировалась относительно быстро после того, как самые первые звезды погибли при взрывах сверхновых. Но что больше всего взволновало астрофизиков – SDSS J102915 +172927 оказалась крайне бедна химическими элементами тяжелее гелия, что с точки зрения современной астрономии попросту невозможно.

После Большого взрыва, давшего начало нашей Вселенной, космическое пространство было заполнено водородом и гелием, а также небольшим количеством лития. Более тяжелые элементы (в астрономии их называют "металлами") образовались как продукты ядерного синтеза в ядрах первых звезд. Звезды-прародители просуществовали недолго: они погибли во взрывах сверхновых, рассеяв по всей Вселенной углерод, кислород и азот, которые вошли в состав звезд-современников.

Наблюдение за звездами небольшой величины и современные методы моделирования позволили астрофизикам определить минимальные уровни содержания базовых химических элементов, которые позволяют звезде набрать необходимую массу и собраться в единое тело под воздействием гравитации. Однако состав звезды, обнаруженной на периферии галактики Млечного Пути, оказался гораздо беднее установленного порога.

"Согласно принятой теории формирования небесных тел, звезды малой массы – такие как эта – не могут сформироваться, если количество металлов в ее составе не превысит критическую величину", – пояснила специалист Астрономического университетского центра Германии Элизабетта Каффау. По ее словам, для охлаждения звездного вещества, такому небесному телу необходимо наличие углерода и кислорода, однако вновь открытая звезда не может похвастаться достаточным количеством и этих двух элементов.

"Так что сам факт существования звезды SDSS J102915 +172927, настолько бедной металлами и не укрепленной высокой концентрацией кислорода и углерода, противоречит научным представлениям", – резюмировала автор статьи, которая будет опубликована 1 сентября в журнале Nature.

Поискам звезд, крайне бедных тяжелыми элементами, команда астрофизиков под руководством Каффау посвятила последние 10 лет, пишет Livesciece.com. "Эти звезды – реликты первобытной вселенной, – объяснила Каффау. – Их химический состав служит отпечатком межзвездной среды, в которой они когда-то сформировались".

Поиск подобных звезд – непростая задача, поскольку они, как правило, находятся весьма далеко, а их свет слишком неяркий, чтобы их можно было легко обнаружить. Тем не менее, компьютерное сканирование позволило отобрать из сотен тысяч возможных кандидатов двадцать небесных тел, среди которых Большой телескоп Европейской южной обсерватории в Чили и отыскал "нереальную" звезду

Оправившись от первого потрясения, исследователи заподозрили, что SDSS J102915 +172927 не уникальна, и теперь надеются найти современников этого небесного тела. По мнению астрономов, изучение звезд с аналогичными аномальными характеристиками позволит существенно продвинуться в вопросах звездообразования.

"Наши наблюдения показывают, что звезды малой массы формировались в условиях примитивного химического состава. Весь вопрос в том – насколько много их было", – резюмировала Элизабет Каффау, добавив, что этот ответ на этот вопрос прольет свет на эволюцию галактик.

Постоянный адрес статьи: www.utro.ru/articles/2011/09/01/995705.shtml

Обитаемые планеты могут быть за орбитой Сатурна

Далекие области Солнечной системы за орбитой Сатурна слишком холодны для существования жидкой воды, необходимой для развития жизни. Однако новые исследования показывают, что каменистые планеты, находящиеся очень далеко от центральной звезды, могут генерировать достаточно тепла для существования океанов из воды – при условии, что их атмосфера состоит в основном из водорода.

Планеты, расположенные вблизи звезды, не способны удержать жидкую воду – она попросту испаряется, а на удаленных - наоборот, замерзает. Только в узкой полоске орбит возможно существование воды в жидком виде, а значит - и жизни. Тем не менее, исследование ученых из Чикагского университета показывает, что планеты с богатой водородом атмосферой могут поддерживать существование жидкой воды даже на расстоянии, превышающем дистанцию от Земли до Солнца в 15 раз.

Хотя жизнь может существовать на множестве планет Вселенной, мы пока знаем только одно обитаемое небесное тело – Землю. Таким образом ученые стараются найти похожие планеты, поскольку они имеют наибольший шанс появления жизни.


Обитаемая зона отмечена зеленым светом, слишком горячая – красным, а слишком холодная – синим

Размер обитаемой зоны в звездной системе зависит от температуры звезды: чем она ярче и горячее, тем дальше простирается потенциально обитаемая зона. И наоборот. Например, обитаемая зона для звезды G-типа, такой, как наше Солнце, лежит между 0,95 и 1,4 а.е. (астрономическая единица равная расстоянию от Земли до Солнца). У меньших звезд М-типа обитаемая зона находится ближе - от 0,08 до 0,12 а.е.

Но, согласно новому исследованию, на скалистых планетах с водородной атмосферой вода может существовать даже, если планета находиться вне обитаемой зоны: до 1,5 а.е. у звезд М-типа и 15 а.е. у звезд G-типа. Это означает, например, что в Солнечной системе океаны могли бы существовать на скалистых водородных планетах за орбитой Сатурна.

Это открытие астрономы сделали с помощью компьютерного моделирования атмосфер экзопланет. Они обнаружили, что водородная атмосфера способна создать парниковый эффект, достаточный для существования жидкой воды на поверхности, даже несмотря на их большое расстояние от центральной звезды. Таким образом жизнь следует искать не только на планетах с кислородной атмосферой, похожих на Землю и близких к Солнцу, но и на окраинах звездных систем, в зоне, где, казалось бы, все превращается в лед.

Надо отметить, что модели демонстрируют недолговечность водородной атмосферы, в частности тектоническая активность, такая как вулканизм и землетрясения, освобождает из недр планеты угарный газ, превращающий водород в метан. Также водород могут потреблять и микроорганизмы, постепенно разрушающие атмосферу планеты.

Но моделирование биологических процессов на водородной планете - это отдельная тема, которая наверняка еще привлечет множество ученых. Пока же вывод один: жизнь стоит искать не только на землеподобных планетах, она может существовать во множестве уголков Вселенной.

rnd.cnews.ru/natur_science/news/line/index_science.shtml?2011/08/31/453415

В космосе преобладают обитаемые планеты в стиле Дюны

Пустынные планеты, похожие на мир из фантастического фильма «Дюна», могут быть наиболее распространенным типом обитаемых планет в галактике.

До сих пор считалось, что наиболее распространенными обитаемыми планетами являются богатые водой миры, такие как Земля, но моделирование, проведенное учеными из Токийского университета, опровергает эту гипотезу и свидетельствует о преимуществе пустынных засушливых планет.

Одним из интересных результатов этого открытия является предположение, что Венера могла быть обитаема совсем недавно – всего 1 млрд лет назад.

На Земле почти везде, где есть вода, присутствует и жизнь. Таким образом, ученые сделали вывод, что большинство живых организмов в галактике сосредоточены именно на водных планетах. Однако чтобы вода могла существовать в жидком виде, планета должна находиться в довольно узкой обитаемой зоне – на определенном расстоянии от центральной звезды, иначе вода замерзает или испаряется.


Пустынные планеты с невысоким содержанием воды и кислорода могут быть наиболее распространенным типом обитаемых миров в нашей галактике

Тем не менее, засушливые планеты с редкими водяными оазисами, могут стать домом для жизни, что успешно изображено на примере планеты Арракис из фильма «Дюна».

Отсутствие океанов жидкой воды на поверхности означает, что планеты вроде Арракиса могут располагаться в гораздо более широкой обитаемой зоне, чем водные планеты типа Земли.

Дело в том, что пустынная планета имеет на поверхности меньше воды, снега и льда, которые отражают солнечный свет обратно в космос. Поэтому они поглощают больше тепла и могут поддерживать жизнь, даже находясь за пределами обитаемой зоны характерной для планет земного типа.

Кроме того, слишком малое количество водяного пара в чрезвычайно сухой атмосфере пустынной планеты не позволяет развиться парниковому эффекту, а значит - обитаемая зона расширяется еще и в сторону центральной звезды.

Японские ученые создали простую трехмерную модель пустынной планеты размером с Землю. Для этого они взяли модель Земли, оставили без изменений скорость вращения, атмосферное давление и уровень углекислого газа, но удалили океаны, растительность, а также заблокировали грунтовые воды под поверхностью. В результате исследователи обнаружили, что обитаемая зона пустынной планеты была в три раза больше, чем водной. Полное замораживание водной планеты происходит, когда количество солнечного света уменьшается на уровень ниже 72-90% от того, что получает Земля. С другой стороны, пустынная планета лучше сопротивляется глобальному похолоданию и замерзает при уровне солнечного излучения 58-77%. Когда речь идет о нагреве, землеподобная планета способна выдержать 135% от солнечного излучения, которое получает наша Земля. В свою очередь, пустынная планета может получать 170% излучения и оставаться пригодной для жизни.

Все это означает, что обитаемая пустынная планета может быть дальше от центральной звезды, чем планета вроде Земли. В экваториальной зоне таких планет слишком жарко для существования жизни, но ближе к полюсам условия более комфортные и возможно наличие небольших озер и рек.

Оригинал статьи - rnd.cnews.ru/natur_science/news/line/index_science.shtml?2011/09/06/454119