Автор Тема: Космос (Прочитано 148022 раз)

batkov

Почему мы не находим внеземной разум
17:30 08/09/2020

При изучении участка неба, где расположено 10 миллионов звезд, исследователи не нашли ни единого признака инопланетного разума. Но ученые не видят в этом проблемы.

В ходе исследования 10 миллионов звезд с помощью телескопа Murchison Widefield Array (MWA), расположенного в Австралии и состоящего из 4096 дипольных антенн, не было обнаружено ни одной техносигнатуры, которая указала бы на существование разумной цивилизации в этом районе космоса. Однако астрономы Ченоа Тремблей и Стивен Тингей из Кертинского университета Международного центра радиоастрономических исследований (ICRAR) говорят, что это их нисколько не разочаровало. Они заявляют, что теперь вести поиск внеземного разума (SETI) наугад не составляет труда, а попутно можно делать другие ценные астрофизические наблюдения.

Спойлер :

Мы понятия не имеем, какую технологию может разработать инопланетная цивилизация. Поэтому наши представления основываются исключительно на собственных достижениях. В случае MWA телескоп ищет радиосигналы на частотах, аналогичных FM.

На Земле низкочастотные радиосигналы могут «просачиваться» сквозь ионосферу, образуя вокруг планеты некое подобие гигантского пузыря, который инопланетяне могли бы заметить. Если и наши братья по разуму производят подобные сигналы, то их можно будет обнаружить с помощью MWA.

«MWA — это уникальный телескоп с чрезвычайно широким полем зрения, который позволяет нам одновременно наблюдать миллионы звезд, — говорит Тремблей. — Мы изучали небо в районе созвездия Вела в течение 17 часов, заглядывая в 100 раз глубже, чем когда-либо прежде, при очень широком угле зрения. Но даже так мы не обнаружили никаких техносигнатур — никаких признаков разумной жизни».

Созвездие Вела — крошечный кусочек неба, но на этом клочке расположены миллионы звезд. Точнее, 10 миллионов звезд, находящихся на разном расстоянии от нас, включая некоторые звезды Млечного пути. К слову, в нашей галактике насчитывается от 100 до 400 миллиардов звезд, в зависимости от того, кого вы спрашиваете об их количестве.

Поэтому неудивительно, что в созвездии Вела не было обнаружено никаких сигналов — шансы слишком малы. Это все равно что изучать океан, исследуя только несколько квадратных метров его поверхности.

Есть и другие причины, по которым мы не можем обнаружить техносигнатуры. И дело не только в вероятных особых технологиях инопланетян. Любое электромагнитное излучение, исходящее от инопланетной цивилизации, может быть слишком далеким или слишком слабым, чтобы его обнаружить. Мы, например, испускаем радиоволны только с 1895 года. Следовательно, наши радиопередачи успели отдалиться от Земли всего на сто с небольшим световых лет.

Согласно закону обратных квадратов, радиоволны становятся слабее с увеличением расстояния. При удвоении пройденного расстояния сигнал теряет три четверти своей интенсивности, которая наблюдалась в начальной точке. На расстоянии 100 световых лет от Земли радиоволны будут неотличимы от фонового шума.

Но с учетом того, что в Западной Австралии и Южной Африке строятся еще более мощные телескопы, такие как Square Kilometer Array (SKA), кто знает, что мы сможем обнаружить с их помощью.

batkov

Алгоритм METISSE раскроет новые тайны устройства массивных звезд
4:28 10/09/2020

Массивными считаются звезды массами свыше 10 масс Солнца, и они рождаются во Вселенной значительно реже, чем обычные светила. Однако массивные звезды вносят решающий вклад в эволюцию скоплений звезд и галактик. Массивные звезды дают начало многим высокоэнергетическим процессам во Вселенной, обогащая окружающую их межзвездную среду тяжелыми элементами в результате взрывов сверхновых и изменяя динамику своих систем.

Спойлер :

Наилучшим способом изучения массивных звезд является подробное компьютерное моделирование звездной эволюции – коды, которые позволяют рассчитать внутреннее строение и эволюцию этих звезд. К сожалению, расчет подробных моделей требует больших затрат машинного времени – расчет эволюции всего лишь одной одиночной звезды может занять несколько часов. Поэтому использование таких программ является непрактичным при моделировании сложных систем, таких как шаровые скопления звезд, которые могут содержать миллионы взаимодействующих между собой звезд.

С целью решения этой проблемы команда ученых под руководством исследователей из научного центра ARC Center of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav) разработала модель звездной эволюции под названием METISSE (METhod of Interpolation for Single Star Evolution, Метод интерполяции эволюции одиночной звезды). Интерполяция представляет собой прием для оценки неизвестного значения какой-либо величины, исходя из нескольких соседних значений этой величины. Так, в случае алгоритма METISSE производится интерполяция размера звезды на основе размеров нескольких звезд, имеющих близкие массы. В результате применения интерполяции код METISSE позволяет быстро рассчитать свойства звезды в любой момент времени, используя в качестве основы выбранные модели эволюции звезд, подробно рассчитанные ранее.

Использование такого подхода приводит к тому, что при помощи алгоритма METISSE удается рассчитать эволюцию 10 000 звезд менее чем за три минуты. Применение этот подхода к массивным звездам, свойства которых с трудом поддаются расчету при помощи подробных компьютерных моделей, позволило авторам определить финальную судьбу большого количества светил этого типа. Для большинства массивных звезд, изученных в этой работе, масса звездных остатков (нейтронных звезд или черных дыр) – являющихся результатом взрыва звезды как сверхновой – варьировалась вплоть до значения в 20 масс Солнца.

Когда эти звездные остатки объединяются, происходит излучение гравитационных волн, поэтому полученные в данной работе результаты имеют большое значение для гравитационно-волновой астрономии, подчеркнули авторы.

Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society; главный автор Пуджан Агравал (Poojan Agrawal).

batkov

Ученые раскрыли загадку шестиугольных штормов Юпитера
5:27 14/09/2020

Астрономы заявили о том, что наконец разобрались в природе странных вращающихся вихрей на полюсах планеты-гиганта.

Юпитер широко известен карнавалом хаотичных облаков и неистовых ветров. С тех пор, как космический зонд Juno прибыл на орбиту газового гиганта в 2016 году, ученые получили беспрецедентный доступ к набору данных, который помог им понять природу безумной погоды, царящей на планете.

Спойлер :

Но вместе с ответами на старые вопросы, данные Juno породили множество новых. Ранее нам не удавалось как следует рассмотреть полюса Юпитера. Однако космический зонд стал свидетелем потрясающей картины: практически идеальные многоугольники штормов окружали колоссальный ураган в центральной части.

На северном полюсе Юпитера бушуют девять циклонов: один в центре, и восемь других, аккуратно расположившихся вокруг него. Все вращаются против часовой стрелки.

На южном полюсе к 2016 году циклонов было шесть: снова один в центре и пять вокруг него. Седьмой шторм присоединился к ним где-то в 2019 году, так что теперь на юге целых шесть вихрей шестиугольной формы, окружающих центральный шторм. Эти шторма вращаются по часовой стрелке.

С 2016 года эти огромные циклоны — сравнимые по размеру с континентальной частью Соединенных Штатов — продолжают существовать автономно, без единой попытки слияния. В новой статье ученые заявили о том, что наконец нашли причину этого загадочного явления.

Климат Юпитера не похож на климат другого газового гиганта, Сатурна, у которого на каждом из полюсов всего лишь по одному огромному шторму. Он также не похож на земной климат — на нашей планете большинство циклонов формируются в тропических широтах и дрейфуют к полюсам, но рассеиваются над сушей и зонами холодного океана, прежде чем достигнут их.

Поскольку у Юпитера нет ни суши, ни холодных океанов, имеет смысл, что его штормы будут вести себя иначе, чем на Земле. Но остается вопрос — почему они не сливаются, чтобы сформировать единый циклон как на Сатурне?

Астроном Ченг Ли из Калифорнийского университета в Беркли и его коллеги из Калифорнийского технологического института провели численное моделирование конфигураций штормов и обнаружили набор условий, при которых те могут оставаться дискретными и стабильными в течение длительных периодов времени, не сливаясь в мегаструктуры.

«Мы обнаружили, что стабильность структуры в основном зависит от защиты — антициклонического кольца вокруг каждого циклона — но также и от ее глубины», — пишут исследователи в своей статье.

«Слишком слабое экранирование и малая глубина приводят к слиянию и потере многоугольного рисунка. Слишком сильное экранирование заставляет циклонические и антициклонические части вихрей разделяться. А вот промежуточное состояние приводит к появлению стабильных многоугольников».

Команда использовала уравнения, описывающие движение одного слоя жидкости на сфере, и смоделировала многоугольное расположение вихрей. Это не новый подход, однако ученые включили в свои модели полярную геометрию и бета-дрейф — тенденцию циклонов дрейфовать из-за увеличения силы Кориолиса с широтой из-за скорости ветра.

Наибольшее влияние на силу урагана оказывает явление, известное как «защита» вихрей. Она возникает, когда вихрь — в данном случае наши циклоны Юпитера — окружен кольцом, движущимся в противоположном направлении. Таким образом, каждый из циклонов, что движутся против часовой стрелки на северном полюсе, окружен мощным ветром, дующим вокруг циклона по часовой стрелке.

Если это экранирование будет слишком слабым, бури сольются. Если он будет слишком мощным, шторм и его «щит» разлетятся друг от друга, что приведет к полному хаосу.

Однако теперь перед исследователями возник ряд новых загадок. Как именно образуются шестиугольные штормы? Почему количество циклонов не увеличивается со временем? В будущем понадобится еще целая серия виртуальных экспериментов, чтобы ответить на эти и другие вопросы.

absolutte

batkov

Эволюция химического состава протопланетных дисков
17:33 15/09/2020

Планеты формируются из газа и пыли в дисках, окружающих молодые звезды. Химические вещества в материале диска, которые легко испаряются, называют летучими веществами, и к ним относят воду, монооксид углерода, азот, а также другие, простые органические молекулы. Количество летучих, накапливающихся при формировании планеты, является ключевым фактором, влияющим на состав атмосферы планеты и ее пригодность для жизни. Это количество, в свою очередь, зависит от устройства газовых «резервуаров» в диске в тот период, когда происходило формирование планет.

Спойлер :

Поскольку состав протопланетного диска эволюционирует с течением времени, для определения составов планет важно знать общие принципы эволюции химического состава вещества диска. Астрономам известно, что содержание воды и монооксида углерода в материале молодых звездных систем снижено, по сравнению с обычной межзвездной средой, подчас в 100 раз и более.

Согласно распространенной версии, это обеднение водой и монооксидом углерода связано с тем, что данные вещества замерзают на поверхности частиц пыли, а затем накапливаются в плоскости диска, где они продолжают оставаться в твердом состоянии. Эта гипотеза объясняет устройство части наблюдаемых систем, однако далеко не всех.

В новой работе астрономы из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, во главе с Дженнифер Б. Бергнер (Jennifer B. Bergner) использовали обсерваторию ALMA для наблюдения поведения летучих веществ в пяти молодых протопланетных дисках. Проведенное по результатам наблюдений моделирование показало, что обеднение монооксидом углерода в изучаемых системах протекает очень быстро – в первые 0,5-1 миллион лет существования диска. Также исследователи выяснили, что спектры самых молодых объектов, все еще находящихся в «коконе» из первичного материала, демонстрируют характерные особенности, вероятно, связанные с тем, что химические соединения материала диска в таких системах защищены от разрушительного действия ультрафиолетового излучения, испускаемого звездой.

batkov

Жизнь на планете, вероятно, сохраняется даже после взрыва родительской звезды
7:06 18/09/2020

Когда умирают звезды, подобные нашему Солнцу, на их месте остается обнаженное ядро – белый карлик. Изучение внесолнечной планеты, обращающейся вокруг белого карлика, позволит понять, способна ли жизнь на поверхности планеты сохраниться после взрыва родительской звезды, сообщают исследователи из Корнеллского университета, США.

Спойлер :

В своей новой работе эти ученые показывают, что строящийся в настоящее время новый космический телескоп James Webb («Джеймс Уэбб») может обнаружить признаки жизни на планетах земного типа, обращающихся вокруг белых карликов.

Атмосферы планет, обращающихся вокруг небольших звезд, дают характерные сигналы при прохождении перед родительской звездой, называемом также транзитом. В случае систем белых карликов особенность состоит в том, что центральный объект является настолько компактным, что его размер сравним с размером Земли, и это дает уникальную возможность подробно охарактеризовать каменистые планеты, лежащие в его системе.

«Если каменистые планеты в системах белых карликов существуют, то мы сможем обнаружить возможные следы жизни на них в течение нескольких ближайших лет», – сказала Лиза Кальтенеггер (Lisa Kaltenegger), адъюнкт-профессор астрономии Колледжа искусств и наук и директор Института Карла Сагана.

В своей новой работе Кальтенеггер и ее коллеги разработали модели и инструменты, при помощи которых можно будет обнаружить признаки жизни в атмосферах каменистых планет, обращающихся вокруг белых карликов – когда и если такие планеты будут открыты.

Открытие первой гигантской планеты, совершающей транзит перед белым карликом (WD 1856+534b), о котором сообщается в отдельной работе – возглавляемой Эндрю Вандербургом (Andrew Vanderburg), ассистент-профессором Висконсинского университета в Мэдисоне, США – подтверждает существование планет в системах белых карликов. Кальтенеггер также входит в число соавторов этой работы Вандербурга. Эта планета является газовым гигантом, и существование жизни на ней маловероятно. Однако ее открытие говорит о том, что меньшие по размерам каменистые планеты, на поверхности которых может существовать жизнь, вероятно, также присутствуют в системах белых карликов, пояснили авторы.

batkov

Телескоп NASA сфотографировал жуткий белый шторм на Юпитере
13:21 18/09/2020

Космический телескоп “Хаббл” сделал новый сверхчеткий снимок Юпитера, на котором запечатлен мощный шторм, распространяющийся в северных широтах планеты. В кадр также попала ледяная луна Европа. Изображение доступно на официальном сайте проекте.

Спойлер :

Фотография была сделана 25 августа 2020 года, когда Юпитер находился в 653 миллионах километров от Земли. Насыщенные цвета связаны с соединениями водорода и гелия в атмосфере планеты.

Вихревые облака, движимые ураганными ветрами, создают разноцветные полосчатые структуры. Какие-то из них меняются из года в год, а некоторые, как Большое Красное Пятно — крупнейший атмосферный вихрь в Солнечной системе — остаются на месте столетиями.

Космический телескоп “Хаббл” служит своего рода метеорологическим спутником для наблюдения за погодой на Юпитере, и в этот раз ему удалось заснять уникальное явление — возникновение и распространение в средних северных широтах яркого, белого, протяженного шторма. Он возник 18 августа 2020 года и распространялся со скоростью 560 километров в час.

Как отмечают ученые из проекта “Хаббл”, штормы в этом регионе возникают регулярно, но этот имеет отличительную особенность — за шлейфом урагана тянутся маленькие темные сгустки, закрученные против часовой стрелки.

Исследователи предполагают, что это может быть началом формирования нового устойчивого супер-вихря в северном полушарии, аналогичного Большому Красному Пятну.

На снимке видно, что Большое Красное Пятно, катящееся против часовой стрелки в южном полушарии планеты, рассыпается в облаках перед собой, образуя каскад белых и бежевых лент.

Еще в 1930-х годах астрономы отметили, что площадь пятна медленно сокращается. Причина этого явления неизвестна. Данные “Хаббла” подтверждают, что супер-шторм продолжает уменьшаться, хотя темпы этого процесса замедлились. Сейчас Большое Красное Пятно имеет размер около 15 800 километров в поперечнике, и оно достаточно большое, чтобы поглотить Землю.

Исследователи отметили на снимке еще одну особенность: расположенный ниже Большого Красного Пятна атмосферный объект Овал ВА, который еще называют “Красное пятно младшее” или “Малое красное пятно”, начал снова темнеть. Несколько лет назад Овал ВА, который в 2006 году был таким же красным, как его старший “брат”, начал терять свой цвет и практически обесцветился. Однако теперь ядро шторма снова набирает желто-оранжевую окраску.

На изображении также видно, что высотные облака на экваторе, наполненные оранжевым углеводородным смогом, понемногу светлеют.

Интересно, что в этот раз в объектив “Хаббла” попала и ледяная луна Юпитера — Европа. Считается, что она имеет под своей ледяной корой жидкий океан, который может содержать потенциальные ингредиенты жизни, что делает Европу одной из основных целей в поисках пригодных для жизни миров за пределами Земли.

В 2013 году было объявлено, что космический телескоп “Хаббл” обнаружил водяной пар, извергающийся с холодной поверхности Европы в одном или нескольких локализованных шлейфах около южного полюса. Этот факт должна подтвердить или опровергнуть миссия JUpiter ICy moons Explorer ЕКА, запуск которой запланирован на 2022 год. Эта автоматическая межпланетная станция, помимо Европы, изучит еще два других спутника Юпитера — Ганимед и Каллисто.

batkov

Туманность на месте погибшего Солнца будет иметь форму спирали
4:03 19/09/2020

Астрономы представили новое объяснение богатого разнообразия форм, которые принимают планетарные туманности. Это открытие базируется на множественных наблюдениях звездных ветров, дующих в окрестностях стареющих звезд. Вопреки распространенному представлению, команда нашла, что звездные ветра не должны иметь сферическую симметрию, а вместо этого будут принимать разнообразные формы, близкие к формам самих планетарных туманностей. Команда также заключает, что взаимодействие с расположенной поблизости звездой или даже планетой может повлиять как на форму «розы» звездных ветров, так и на форму образуемой ими планетарной туманности.

Спойлер :

Умирающие звезды раздуваются и охлаждаются, превращаясь в конечном счете в красные гиганты. Они производят звездные ветра, потоки извергаемых звездой частиц, в результате чего теряют массу. По причине отсутствия подробных наблюдений, астрономы прежде полагали, что интенсивность звездных ветров по всем возможным пространственным направлениям примерно одинакова, то есть они имеют сферическую симметрию. По мере дальнейшей эволюции звезды она вновь нагревается, и звездное излучение приводит к свечению вытолкнутых ранее слоев материала, в результате чего формируется планетарная туманность.

Но если звездные ветра сферически симметричны, то откуда берется такое богатое разнообразие форм планетарных туманностей? Этим вопросом задалась команда под руководством Лина Дечина (Leen Decin) из Лёвенского католического университета, Бельгия. Проанализировав движение звездных ветров вокруг холодных красных гигантов при помощи радиообсерватории ALMA, расположенной на территории Чили, ученые отметили, что распределение ветров почти ни в одном случае не было сферически симметричным. Тогда авторы работы идентифицировали формы распределения потоков звездных ветров и нашли, что эти потоки могут формировать дисковые, спиральные и конические структуры. Правильные формы этих структур навели команду на мысль, что данные формы не являются случайными, и что причина их многообразия состоит во взаимодействии с другими, небольшими звездами, расположенными в окрестностях умирающего светила, или даже с наиболее массивными планетами.

Поскольку ранее неравномерность распределения звездных ветров по направлениям не принималась в расчет при моделировании эволюции звезд, то эти новые результаты приведут к пересмотру ряда моделей. Скорость потери массы умирающей звездой в некоторых моделях может измениться в 10 и более раз, отметили авторы.

Также в работе Дечин и его коллеги замечают, что с учетом наличия «розы» звездных ветров наше почти идеально сферическое Солнце после прохождения фазы красного гиганта сформирует не сферическую туманность, а нечто, более похожее на спираль.

batkov

Определена максимальная возможная масса черной дыры
12:36 19/09/2020

Черные дыры могут вырастать до поистине чудовищных размеров. В новом исследовании заявлено, что черные дыры могут достигать «колоссально больших» размеров, набирая массу в 100 миллиардов солнечных и даже больше.

Спойлер :

По словам исследователей, открытие таких гигантских черных дыр может пролить свет на природу значительной части темной материи, которая составляет четыре пятых материи во Вселенной.

В центре большинства, если не всех, галактик находятся сверхмассивные черные дыры. Их масса в миллионы или миллиарды раз больше массы нашего Солнца, которое, в свою очередь, весит в 332 982 раз больше Земли (1,9891•1030 кг). Например, в центре нашей галактики Млечный Путь находится Стрелец A*, масса которого составляет около 4,5 миллиона солнечных.

В настоящее время самая большая из известных черных дыр (квазар TON 618) имеет массу 66 миллиардов солнечных. Огромная масса TON 618 заставила ученых задуматься о том, существуют ли еще более крупные черные дыры, и есть ли какой-либо предел их размерам.

В новом исследовании ученые вычислили, что черные дыры могут быть в 100 миллиардов раз массивнее Солнца, но и это не предел. Они назвали эти гипотетические дыры «колоссально массивными» или «колоссально большими» черными дырами. Также исследователи отметили, что в настоящее время нет доказательств того, что подобные черные дыры действительно существуют.

«Удивительно, что до сих пор так мало внимания уделялось возможному существованию колоссально массивных черных дыр, потому что они могут существовать в принципе», — сказал соавтор исследования, теоретический космолог Флориан Кюнель из Университета Людвига Максимилиана в Мюнхене.

batkov

Открыты две планеты у близкого оранжевого карлика GJ 414A
16:35 21/09/2020

Метод измерения лучевых скоростей – второй по продуктивности среди всех методов поиска экзопланет, по количеству открытых планет он уступает только транзитному методу. Для обнаружения планет небольших масс очень важно получать как можно больше замеров лучевой скорости звезды, желательно на протяжении долгого времени. Богатые и плотные ряды наблюдений позволяют разделить квазипериодические колебания, обусловленные внутренней активностью звезды, и когерентные колебания, вызванные планетами.

Спойлер :

Обзор Eta-Earth ведет наблюдения за 230 ближайшими G, K, M карликами уже более двух десятилетий. Лучевые скорости выбранных звезд измеряются с помощью спектрографа HIRES, установленного на Кеке. В последние годы к этим наблюдениям подключился спектрограф Levy, установленный на APF.

Продолжительное время наблюдений позволяет обнаруживать экзопланеты со все большими орбитальными периодами, а высокая точность замеров позволяет находить планеты небольших масс.

15 сентября 2020 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию двух планет у близкого оранжевого карлика GJ 414A.

GJ 414A (HD 97101A, HIP 54646A) – звезда главной последовательности спектрального класса K7 V, удаленная от нас на 11.89 ± 0.07 пк. Ее масса оценивается в 0.65 ± 0.03 солнечных масс, радиус – в 0.68 ± 0.03 солнечных радиусов, светимость составляет примерно 12% от солнечной. Несмотря на древний возраст (формально 11.2 ± 5.9 млрд. лет) звезда отличается повышенным содержанием тяжелых элементов. На расстоянии 34.34 угловых секунд (408 а.е. в проекции на небесную сферу) от GJ 414A расположен звездный компаньон GJ 414B спектрального класса M2 V, звезды физически связаны и образуют широкую пару.

С января 1997 года по июнь 2019 года было получено 126 замеров лучевой скорости GJ 414A на HIRES и 351 замер на Levy, таким образом, полное время наблюдений превысило 22 года. Помимо колебаний, вызванных внутренней активностью звезды, исследователи обнаружили два когерентных RV-сигнала с периодом 50.8 и 748.3 земных суток.

Проективная (минимальная, m sin i) масса планеты GJ 414A b оценивается в 9.3 +3.2/-2.5 масс Земли – перед нами мини-нептун или нептун. Планета вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 0.24 ± 0.01 а.е. и эксцентриситетом 0.48 +0.12/-0.16. Температурный режим внутренней планеты грубо соответствует температурному режиму Венеры, ее эффективная температура (в предположении альбедо, равного 0.32) оценивается в 304 ± 33К.

Внешняя планета массивнее – ее проективная масса достигает 59.5 ± 10 масс Земли, скорее всего, это легкий газовый гигант. GJ 414A c вращается по слабо эллиптической орбите (эксцентриситет 0.093 +0.1/-0.064) на среднем расстоянии 1.43 ± 0.06 а.е., его температурный режим грубо соответствует температурному режиму Юпитера.

Высокий эксцентриситет внутренней планеты говорит о бурной динамической истории этой системы. Если взаимное наклонение орбит обеих планет в какой-то момент превысило 45°, эксцентриситет внутренней планеты мог увеличится за счет механизма Козаи-Лидова. Впрочем, какие-либо определенные выводы делать еще рано.

Внешняя планета в своем движении по орбите удаляется от звезды на расстояние 120 угловых миллисекунд и может стать прекрасной целью для будущих программ прямого наблюдения экзопланет. В лучах с длиной волны 10.6 мкм контраст со звездой составит 6.3·10-6. К сожалению, это слишком мало, чтобы планету смог увидеть JWST, однако исследователи надеются на строящийся 30-метровый телескоп (TMT).

batkov

Открыта внесолнечная «планета пи» земного типа
4:53 22/09/2020

Изящно соединив астрономию с математикой, в новом исследовании ученые из Массачусетского технологического института, США, вместе с их зарубежными коллегами открыли «планету пи» – планету размером с Землю, обращающуюся вокруг родительской звезды с периодом 3,14 суток по орбите, невольно вызывающей ассоциации со знаменитой универсальной математической константой.

Спойлер :

Исследователи во главе с Праджвалом Нираулой (Prajwal Niraula), студентом магистратуры департамента наук о Земле, атмосфере и планетах Массачусетского технологического института, обнаружили сигналы, указывающие на эту планету, в данных, собранных в 2017 г. при помощи космического телескопа НАСА Kepler («Кеплер»), выполнявшего в то время расширенную миссию К2. Проведя подробные дополнительные наблюдения этой системы ранее в текущем году при помощи сети наземных телескопов SPECULOOS, команда подтвердила, что сигналы указывают на планету, движущуюся по орбите вокруг своей звезды с периодом около 3,14 суток.

Эта новая планета получила название K2-315b. Ее радиус составляет около 0,95 радиуса Земли. Она находится на орбите вокруг холодного карлика небольшой массы, размер которого составляет около одной пятой от размера Солнца. Планета движется вокруг звезды по орбите с периодом 3,14 суток, развивая при этом головокружительную скорость в 81 километр в секунду, отметили члены команды Нираулы.

Хотя масса планеты еще не определена, ученые подозревают, что K2-315b является землеподобной планетой. Однако «планета пи» вряд ли является обитаемой, поскольку ее близость к звезде вызывает нагрев поверхности примерно до 450 Кельвинов (177 градусов Цельсия) – температура, при которой вполне можно испечь пирог, пояснили авторы.

batkov

Астрофизики доказывают, что частицы пыли в космосе смешиваются со льдом
5:38 23/09/2020

Вещество между звездами в галактике, называемое межзвездной средой, состоит не только из газа, но и из большого количества пыли. В какой-то момент времени звезды и планеты возникли в такой среде, потому что частицы пыли могут собираться вместе и сливаться в небесные тела. На этих частицах также происходят важные химические процессы, из которых возникают сложные органические молекулы.

Спойлер :

Однако для того, чтобы эти процессы были возможны, должна присутствовать вода. В особо холодных космических средах вода встречается в виде льда. Однако до сих пор связь между льдом и пылью в этих областях космоса оставалась неясной. Исследовательская группа из Йенского университета имени Фридриха Шиллера и Института астрономии имени Макса Планка доказала, что частицы пыли и лед смешиваются.

“До сих пор мы не знали, отделяется ли лед от пыли или смешивается с отдельными частицами пыли”, – объясняет доктор Алексей Потапов из Йенского университета. – Мы сравнили спектры силикатов лабораторного производства, водяного льда и их смесей с астрономическими спектрами протозвездных оболочек и протопланетных дисков”.

Астрофизики могут получить ценную информацию из этих данных. “Мы должны понимать различные физические условия в различных астрономических средах, чтобы улучшить моделирование физико-химических процессов в космосе”, – говорит Потапов. Этот результат позволил бы исследователям лучше оценить количество материала и сделать более точные заявления о температурах в различных областях межзвездных и околозвездных сред.

С помощью экспериментов и сравнений ученые из Йенского университета также наблюдали, что происходит с водой, когда температура повышается и лед покидает твердое тело, с которым он связан, и переходит в газовую фазу примерно при -93 градуса Цельсия.

“Некоторые молекулы воды так сильно связаны с силикатом, что остаются на поверхности или внутри частиц пыли”, – говорит Потапов. “Мы подозреваем, что такая “захваченная вода” также существует на частицах пыли в космосе или в них. По крайней мере, об этом свидетельствует сравнение спектров, полученных в лабораторных экспериментах, и спектров в так называемой диффузной межзвездной среде. Мы нашли четкие указания на то, что там существуют подобные молекулы воды”.

Существование такой воды наводит на мысль о том, что сложные молекулы могут присутствовать и на частицах пыли в диффузной межзвездной среде. Если в таких частицах присутствует вода, то до сложных органических молекул, не так уж далеко. Это связано с тем, что частицы пыли обычно состоят из углерода, который в сочетании с водой и под воздействием ультрафиолетового излучения, находящегося в окружающей среде, способствует образованию метанола. Органические соединения уже наблюдались в этих областях межзвездной среды, но до сих пор неизвестно, где они возникли.

Наличие воды в твердом состоянии также может ответить на вопросы о другом элементе – о кислороде: хотя мы знаем количество кислорода в межзвездной среде, у нас ранее не было никакой информации о том, где именно находится около трети его. Новые результаты исследований позволяют предположить, что вода в силикатах является скрытым резервуаром кислорода.

Кроме того, “захваченная вода” может помочь в понимании того, как накапливается пыль, поскольку она может способствовать слипанию более мелких частиц с образованием более крупных частиц. Этот эффект может даже сработать при формировании планет. “Если нам удастся доказать, что “захваченная вода” существовала или могла существовать в “строительных блоках” Земли, возможно, даже появятся новые ответы на вопрос о том, как вода попала на Землю”, – рассказывает Алексей Потапов. Но пока это только предположения, которые йенские исследователи хотят продолжить в будущем.

batkov

Астрономы увидели мерцающую тень черной дыры
18:05 23/09/2020

Спойлер :

batkov

Прямо сейчас над Землей действует малая геомагнитная буря G1
17:37 24/09/2020

Прямо сейчас над Землей действует малая геомагнитная буря G1 (Kp=5), связанная с прибытием высокоскоростного солнечного ветра из крупной северной полярной корональной дыры. Полярное сияние возможно на широтах вплоть до 55° с. ш.

Сейчас сияет над США, Канадой и Чукоткой. С наступлением темноты, если буря продержится, полярное сияние может быть видно и в остальных регионах России.

batkov

Массивные сгустки газа объясняют постепенное изменение яркости дисковых галактик
7:46 27/09/2020

Компьютерное моделирование показывает, что массивные сгустки газа внутри дисковых галактик вызывают смещение звезд с их исходных орбит и в конечном счете обусловливают постепенное, экспоненциальное снижение яркости диска в направлении от центра галактики к периферии.

Спойлер :

Эта группа ученых 10 лет назад начала свои исследования по данной тематике, обратив внимание в первую очередь на влияние массивных газовых сгустков в молодых галактиках на орбиты звезд и формирование дисков, характеризующихся ярким центром и темными периферийными областями с постепенным спадом яркости между ними.

В новом исследовании данный научный коллектив, возглавляемый в этот раз Цзянем Ву (Jian Wu), сообщает о том, что предложенные группой идеи о формировании дисков с экспоненциально изменяющейся яркостью применимы не только к молодым галактикам. Этот процесс является универсальным для всех типов галактик, считают Ву и его команда. Диски с экспоненциально изменяющейся яркостью можно часто встретить в спиральных галактиках, карликовых эллиптических галактиках и некоторых галактиках неправильной формы, отмечают исследователи.

Согласно моделям группы Ву, имитирующим рассеяние звезд в галактиках в результате воздействия гравитационных импульсов со стороны массивных газовых сгустков, такое гравитационное воздействие приводит к изменению орбит звезд, и суммарный процесс вызывает значительное изменение общего распределения звезд в галактике. Результирующий экспоненциальный профиль изменения яркости диска вдоль его радиуса отражает, таким образом, это новое распределение звезд, отмечают авторы.