Новости космической науки и технологий

Отражательная туманность из Комплекса в Хамелеоне показала своё истинное лицо

Европейская Южная обсерватория (ESO) прислала инфракрасный снимок Облака Хамелеон (IC 2631), находящегося в 522 световых годах от Земли. Объект состоит из пылевых скоплений, отражающих свет близлежащих звёзд.

Эта светящаяся область космоса известна под названием Комплекс в Хамелеоне — здесь расположен огромный звёздный питомник протяжённостью около 65 световых лет на расстоянии примерно 522 световых года от Земли. Самой яркой туманностью здесь является Облако Хамелеон IC 2631 — оно стало главным объектом наблюдения ESO.

Облако IC 2631 относится к классу отражательных туманностей — скопления пыли отражают свет расположенных поблизости звёзд. Снимок сделан телескопом VISTA, работающем в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. Самым ярким источником света на снимке является звезда HD 97300 — одна из самых молодых, массивных и ярких в этом регионе. На снимке она располагается чуть справа от центра и окружена фиолетовыми межзвёздными облаками. Яркие области на снимке представляют собой скопления межзвёздного газа и пыли, подсвечиваемые формирующимися молодыми звёздами.

В оптическом диапазоне эта область также включает несколько тёмных пятен, где пыль полностью блокирует свет находящихся позади источников, но снимок был получен в инфракрасном свете, и это помогло учёным заглянуть дальше. Большую часть года облако IC 2631 наблюдается в Южном полушарии.

Вселенная показала вопросительный знак — «Джеймс Уэбб» запечатлел пару сливающихся галактик необычной формы

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) озадачил общественность, прислав две недели назад снимок объекта Хербига — Аро 46/47. Это были туманности в области формирования двух молодых звёзд. Снимок, как обычно, невероятно прекрасен, но внимание на нём привлёк не объект наблюдения, а нечто иное, также попавшее в объектив телескопа — другой объект, напоминающий по форме вопросительный знак.

Учёные склонны считать, что этим объектом может оказаться пара галактик, находящихся в процессе слияния, и на вопросительный знак они похожи только с точки зрения «Джеймса Уэбба». Работники Научного института космического телескопа склонны считать, что одна из галактик могла изменить форму в процессе взаимодействия с другой. Возможно, этот объект попал на снимок впервые, и понадобится произвести дополнительное наблюдение, чтобы с какой-то уверенностью делать утверждения о его природе.

Доцент Иллинойсского университета Мэтт Каплан (Matt Caplan) склонен винить в таком эффекте силы приливного разрушения — по его мнению, они могли исказить форму галактики в верхней части «вопросительного знака». Эту версию косвенно подтверждает цвет некоторых других галактик в этой области, а подобная раздвоенная форма типична для слияний.

Снимок опубликован 26 июля. Главным объектом на нём является пара молодых звёзд в облаке пыли и газа — вещество выбрасывается и поглощается ими в процессе формирования. Сам газопылевой диск невидим, но его тень можно разглядеть в двух конусообразных областях рядом со звёздами. Формироваться эти звёзды будут ещё несколько миллионов лет.

Учёные обнаружили юпитер, который с одной стороны горячее Солнца

Международная группа учёных обнаружила на расстоянии 1400 световых лет от Земли двойную звёздную систему белого и коричневого карликов. Она поможет в изучении ультрагорячих юпитеров — газовых гигантов, расположенных достаточно близко от своих массивных звёзд.

Расположенный в системе коричневый карлик имеет температуру 7700 °C, что выше тех 5500 °C, которые отмечаются на поверхности Солнца. Но такой высокий показатель не является «заслугой» самого объекта: коричневый карлик вращается очень близко к своему компаньону — белому карлику WD 0032-317, который подвергает его излучению. Ночная сторона коричневого карлика, обращённая от компаньона, почти на 5700 °C холоднее.

Эта уникальная система поможет учёным больше узнать об экзопланетах, находящихся на небольшом расстоянии от своих звёзд. Интенсивное ультрафиолетовое излучение может лишить такие планеты атмосферы и даже твёрдого вещества. Этот процесс пока изучен слабо, но уникальная система белого и коричневого карлика, которую намного проще наблюдать, во многом повторяет закономерности, свойственные парам звёзд и ульрагорячих юпитеров.

Первоначально систему WD 0032–317 обнаружили в начале двухтысячных в рамках проекта по изучению белых карликов, и на тот момент решили, что таких звёзд в ней две. Белый карлик — это звезда, которая достигла финального этапа своей жизни: расширившись до красного гиганта, она исчерпала запасы топлива, сбросила внешние слои и осталась с горячим инертным ядром. При последующем изучении данных стало ясно, что второй объект относится к классу коричневых карликов.

Коричневые карлики — это уже не планеты, но ещё не звёзды. Они как минимум в 13 раз массивнее Юпитера, но недостаточно массивны, чтобы вырабатывать тепло и давление для превращения водорода в гелий. Это своего рода несостоявшиеся звёзды. Коричневый карлик в этой системе — один из крупнейших среди известных, поскольку его масса составляет от 75 до 88 масс Юпитера. Ошибка в классификации была допущена потому, что при первоначальном наблюдении коричневый карлик был повернут к телескопу стороной, обращённой к белому карлику. При последующем наблюдении к телескопу была обращена ночная сторона объекта.

Астрономов интересует реакция атмосфер горячих юпитеров на интенсивное излучение звезды в той же системе — доходит до того, что молекулы в атмосфере начинают распадаться. Но такие планеты трудно обнаруживать и наблюдать. Этому мешает излучение звёзд-хозяев и их склонность к звёздным бурям: масса планеты измеряется по красному и синему смещениям звёзд, порождаемым гравитационным воздействием планеты. Но это затруднительно сделать, когда звезда быстро вращается и производит вспышки. В некоторой степени их аналогами как раз являются системы из белых и коричневых карликов: первые меньше большинства звёзд, но всё ещё могут выделять достаточно тепла, чтобы сжигать своих компаньонов; а вторые имеют примерно те же размеры, что горячие юпитеры.

Система WD 0032–317 также интересна с позиции изучения эволюции звёзд. Температура белого карлика пока достаточно высока — она указывает, что в таком статусе звезда пребывает «всего» около миллиона лет. При массе 0,4 от массы Солнца такой звезде потребовалось бы слишком много времени, чтобы стать белым карликом — больше возраста самой Вселенной. Учёные предполагают, что раньше два объекта находились в одной газовой оболочке, и в какой-то момент газовый гигант поглотил своего компаньона. Коричневый карлик, в свою очередь, вероятно, помог главной звезде утратить часть своей массы и ускорил её превращение в белого карлика.

На Сатурне обнаружены длительные мегаштормы с аномалиями

Анализируя радиоизлучение и движение аммиака, американские учёные обнаружили на Сатурне длительные мегаштормы, отчасти напоминающие юпитерианское Большое Красное Пятно. Результаты исследования указывают на значительные различия между двумя газовыми гигантами и расходятся с моделями мегаштормов в теперешнем понимании учёных — открытие поможет в изучении экзопланет.

Крупнейший в Солнечной системе мегашторм называется Большим Красным Пятном — этот атмосферный вихрь шириной около 25 тыс. км украшает поверхность Юпитера уже не одну сотню лет. Новое исследование показало, что длительные мегаштормы присутствуют на Сатурне, оказывая воздействие на глубокие слои атмосферы планеты-гиганта. Исследование было проведено астрономами Калифорнийского университета в Беркли и Мичиганского университета в Анн-Арборе — они изучали радиоизлучение планеты и обнаружили долговременные нарушения в схеме распределения газообразного аммиака.

Мегаштормы происходят на Сатурне каждые 20–30 лет — они похожи на земные ураганы, но отличаются более высокой интенсивностью. И пока нет достоверных данных, что вызывает их в атмосфере Сатурна, состоящей преимущественно из водорода и гелия со следами метана, воды и аммиака. Изучению этих явлений способствуют наблюдения в радиодиапазоне, который позволяет заглянуть под видимые слои облаков на планетах-гигантах. Радионаблюдения помогают в изучении динамических, физических и химических процессов: переноса тепла, формирования облаков и конвекции в глобальном и локальном масштабах.

Изучив данные в радиодиапазоне, учёные обнаружили некоторые аномалии в концентрации газообразного аммиака, предположительно связанные с уже прекратившимися мегаштормами в северном полушарии планеты. На средних высотах, чуть ниже самого верхнего слоя аммиачно-ледяных облаков, концентрация аммиака снижается, но по мере движения вглубь атмосферы на 100–200 км она снова увеличивается. Исследователи считают, что аммиак переносится из верхних слоёв атмосферы в нижние за счёт процессов осаждения и повторного испарения — и этот процесс может длиться сотни земных лет.

Сатурн и Юпитер состоят преимущественно из газообразного водорода, но заметно отличаются друг от друга. Тропосферные аномалии Юпитера связаны с его светлыми и тёмными полосами, но не вызваны штормами, как на Сатурне. Это отличие изменит представление учёных о формировании мегаштормов на газовых гигантах и других планетах. И поможет в изучении экзопланет в будущем.

Обнаружена аномальная звезда, которая намерена стать самым сильным магнитом во Вселенной

Магнетарами становятся примерно 10 % нейтронных звёзд и учёные пока не понимают механизмов превращения сверхновой в такой сверхнамагниченный компактный объект, как магнетар. Новое открытие даёт намёк на предпосылки для рождения магнетара. Подсказкой стало обнаружение звезды с необычно сильным магнитным полем, мощность которого превышает все известные науке модельные значения.

Предметом исследования стала массивная звезда в двойной системе HD 45166, которая удалена от нас на 3000 световых лет. Право наблюдать за HD 45166 добился астроном Томер Шенар (Tomer Shenar) из Университета Амстердама (Нидерланды). Главная звезда системы имеет все признаки так называемой звезды Вольфа-Райе — это тип звёзд, для которых характерны очень высокие температуры и светимости и, как правило, они находятся на поздних стадиях своей эволюции, а также содержат мало водорода и богаты гелием. Но звезда в системе HD 45166 имела одно существенное отличие от типичных звёзд Вольфа-Райе — её масса была значительно меньше ожидаемой.

Эта аномалия заставила учёного добиваться доступа к самым передовым астрономическим инструментам. Он считал, что звезда ведёт себя подобно звёздам Вольфа-Райе и при этом намного менее массивна по причине сильного магнитного поля, которые раньше не регистрировались у таких звёзд. И действительно, сила магнитного поля у главной звезды HD 45166 оказалась запредельная для таких объектов — она достигала 43 тыс. Гс (гаусс). Для сравнения, сила магнитного поля Земли всего 0,5 Гс.

«По сути, это объект, который не соответствует нашим моделям и теориям», — сказал Шенар в интервью CNN.

Учёный считает, что смог обнаружить звезду, которой суждено превратиться в магнетар. Произойдёт это примерно через один миллион лет, когда звезда пройдёт стадию сверхновой и сбросит оболочку, а её ядро сожмётся до нейтронной звезды. По крайней мере, это может быть один из сценариев рождения магнетаров, добавляет учёный.

Другой вопрос: как такое могло произойти, что звезда хорошо изученного типа приобрела настолько запредельное для неё магнитное поле? По мнению исследователя, которое он представил в виде статьи в журнале Science, изначально система HD 45166 содержала три звезды, и одна из них была поглощена главной звездой. Тяжёлое ядро поглощённой звезды теоретически способно на такие проявления, как сильный магнетизм. Так это или нет, но астрономы теперь могут поискать в небе потенциально новый тип «массивных гелиевых магнитных» звёзд, чтобы закрепить или опровергнуть открытие «зародышей» магнетаров.

Сообщение **boom** » 02 сен 2023 19:16

ДТП космических масштабов ведут к образованию планет плотнее стали, утверждают учёные

Среди 5500 обнаруженных во Вселенной экзопланет лишь горстка поражает воображение необычно высокой плотностью, которая превышает плотность стали. Эволюция планет до такого состояния остаётся загадкой, но учёные разработали интересную модель специфической трансформации экзопланет и доказали её моделированием на компьютере.

Непосредственно внимание учёных привлекла экзопланета TOI-1853b. Она чуть меньше Нептуна, но почти в два раза плотнее Земли. Эту огромную плотность невозможно объяснить традиционными путями эволюции экзопланет, которые мы открыли и наблюдаем. Очевидно, она сформировалась каким-то другим образом, вероятно, лишившись воды и атмосферы в процессе своей эволюции, оставив для нашего наблюдения фактически одно скальное ядро.

Как экзопланета TOI-1853b дошла до такого состояния, взялась понять группа специалистов под руководством физика Луки Напониелло (Luca Naponiello) из Римского университета Тор Вергата (Италия) и Бристольского университета (Великобритания).

«Эта планета очень удивительна! Обычно мы ожидаем, что планеты, образовавшиеся из такого количества породы, станут газовыми гигантами, такими как Юпитер, плотность которых похожа на плотность воды, — объяснил физик Цзинъяо Доу из Бристольского университета. — TOI-1853b имеет размер Нептуна, но её плотность выше, чем у стали. Наша работа показывает, что это может произойти, если во время формирования планеты происходили чрезвычайно энергичные столкновения планет. В результате этих столкновений часть лёгкой атмосферы и воды была удалена, а осталась обогащенная камнями планета с высокой плотностью».

Радиус TOI-1853b в 3,46 раза больше радиуса Земли, а радиус Нептуна составляет 3,88 радиуса Земли. На этом сходство заканчивается. Экзопланета обращается вокруг своей звезды-хозяйки, оранжевого карлика размером около 80 % от размера Солнца, раз в 1,24 дня. И если её радиус удивления не вызывает, то её масса действительно ставит в тупик: она в 73,2 раза больше массы Земли. Масса Нептуна, к примеру, составляет всего 17,15 масс Земли.

По расчетам специалистов, при таких размерах и массе плотность TOI-1853b составляет 9,7 г/см3. Средняя плотность Нептуна составляет 1,64 г/см3. Средняя плотность Земли — 5,15 г/см3. Плотность железа равна 7,87 г/см3, примерно такая же плотность и у стали. Поскольку малая плотность Нептуна объясняется большой протяжённостью его атмосферы, высочайшая плотность TOI-1853b намекает на едва ли не полное её отсутствие, как и отсутствие других не очень плотных веществ, например, воды.

Серия моделирований показала, что наиболее вероятным объяснением сверхплотности экзопланеты является высокоскоростное столкновение двух массивных, ещё формирующихся экзопланет, в результате которого они лишились атмосфер.

«Наш вклад в исследование заключался в моделировании экстремальных гигантских столкновений, которые могли бы удалить лёгкую атмосферу и воду (или лёд) с исходной большой планеты, чтобы создать экстремальную плотность, — пояснил физик Фил Картер из Бристольского университета. — Мы пришли к выводу, что исходное планетарное тело, скорее всего, должно было быть богато водой и испытать экстремальный удар со скоростью более 75 км/с, чтобы создать TOI-1853b в том виде, в котором она наблюдается».

Добавим, экзопланета TOI-1853b относится к редчайшему виду объектов в так называемой пустыне горячих нептунов. Это планеты размером с Нептун и находящиеся на очень коротких орбитах у своих звёзд. Таких планет единицы среди 5500 с чем-то известных нам экзопланет. Поэтому изучение TOI-1853b имеет особенную ценность. Это фактически экзотика в квадрате.

Сообщение **boom** » 05 сен 2023 20:18

Индийская солнечная обсерватория Aditya-1 успешно выполнила второй манёвр на орбите Земли

Специалисты Индийской организации космических исследований (ISRO) повысили околоземную орбиту автоматической станции по изучению Солнца Aditya-1, которая была запущена в космос ранее в этом месяце. Выполнение следующего манёвра по изменению орбиты солнечной обсерватории запланировано на 10 сентября.

«Второй околоземный манёвр успешно осуществлён подразделением ISTRAC в Бангалоре [сеть станций ISRO по отслеживанию и управлению космическими аппаратами]», — сказано в сообщении аэрокосмического ведомства, которое было опубликовано в социальной сети X (бывшая Twitter). Первый манёвр по корректировке орбиты был выполнен 3 сентября.

Напомним, первая индийская автоматическая станция по изучению Солнца Aditya-1 была запущена в космос 2 сентября с площадки Космического центра им. Сатиша Дхавана. Примерно через час после пуска ракета доставила обсерваторию на низкую околоземную орбиту. Предполагается, что станция выполнит ряд манёвров, после чего направится к точке базирования.

Aditya-1 будет располагаться на гало-орбите в точке Лагранжа L1 системы Солнце-Земля, которая находится на расстоянии около 1,5 млн км от Земли. Аппарат сможет наблюдать за Солнцем непрерывно, без затмений и с минимальными тратами горючего. Станция оснащена различным оборудованием, предназначенным для наблюдения фотосферы, хромосферы и внешних слоёв Солнца.

Сообщение **boom** » 11 сен 2023 22:38

Индийская солнечная обсерватория Aditya-L1 прислала селфи с орбиты, а также фото Земли и Луны
Индийская автоматическая космическая станция по изучению Солнца Aditya-L1 прислала первые снимки с орбиты, сделанные бортовой камерой, на которых запечатлены Земля, Луна, а также сама станция. Фотографии были сделаны 4 сентября, спустя 2 дня после запуска Aditya-L1 в космос с площадки Космического центра им. Сатиша Дхавана на борту ракеты-носителя PSLV-C57.

Космические аппараты обычно после запуска делают снимки Земли и Луны или самих себя в качестве первых объектов для калибровки бортовых камер. На селфи Aditya-L1 в объектив камеры попали два научных прибора на борту космической обсерватории — коронограф (Visible Emission Line Coronagraph, VELC) и солнечный ультрафиолетовый телескоп (Solar Ultra-violet Imaging Telescope, SUIT).

Всего в оснащение Aditya-L1 входит семь научных инструментов, с помощью которых космическая обсерватория будет изучать солнечную фотосферу, хромосферу, измерять колебания солнечного излучения и магнитное поле, исследовать идущий от звезды поток частиц, солнечную корону, динамику корональных выбросов массы и т.д.

В течение 125 дней Aditya-L1 будет выведена на гало-орбиту в район точки Лагранжа (точка L1) системы Солнце – Земля, находящейся на расстоянии примерно 1,5 млн км от нашей планеты, где она будет находиться неподвижно относительно Земли и Солнца. Отсутствие здесь солнечных затмений позволит постоянно наблюдать за Солнцем и фиксировать его излучение, а удалённость от магнитного поля Земли — избежать помех при измерениях.

Сообщение **boom** » 23 сен 2023 22:17

В ранней Вселенной оказалось намного больше галактик, похожих на нашу — это заставит переписать теории эволюции космоса
До начала работы обсерватории «Джеймс Уэбб» считалось, что в той части Вселенной, возраст которой меньше 6 млрд лет, очень мало дисковых галактик, о чём говорили наблюдения с помощью телескопа «Хаббл». «Уэбб» изменил это мнение, обнаружив дисковые галактики едва ли не до времён зарождения Вселенной, что заставит учёных переписать теории эволюции звёзд, галактик и мироздания в целом.

Первый год наблюдений с помощью «Уэбба» открыл существование на порядок большего числа дисковых галактик, примером которых может служить наш Млечный Путь, чем это было сделано с помощью «Хаббла». Дисковые галактики во всём их многообразии считаются устоявшимися образованиями, тогда как в ранней Вселенной теснота и частые столкновения галактик должны были сеять хаос и порождать причудливые галактические массивы. «Уэбб» же вместо повсеместного хаоса обнаружил в ранней Вселенной неожиданно много дисковых галактик вплоть до самых ранних этапов её развития.

Кристофер Конселис (Christopher Conselice), профессор внегалактической астрономии Манчестерского университета, сказал: «Используя космический телескоп "Хаббл", мы считали, что дисковые галактики практически не существуют до тех пор, пока возраст Вселенной не достигнет шести миллиардов лет. Новые результаты JWST отодвигают время формирования этих галактик, подобных Млечному Пути, практически к началу существования Вселенной».

Данных по ранним галактиками становится всё больше и новая работа, опубликованная на днях в Astrophysical Journal, добавляет к ним серию наблюдений по дисковым галактикам с возрастом от 3 до 6 млрд лет после Большого взрыва. По мнению исследователей, это еще один признак того, что галактические структуры во Вселенной формировались гораздо быстрее, чем кто-либо предполагал. Это же наблюдение заставляет по-новому взглянуть на роль и свойства тёмной материи, которая считается цементом для удержания звёзд и вещества в галактических структурах. Настало время переписать теории эволюции Вселенной, резюмируют авторы исследования.

Сообщение **boom** » 28 сен 2023 18:58

Учёные смоделировали столкновения спутников Сатурна — так рождались его кольца
Автоматическая станция «Кассини» собрала много доказательств относительной молодости колец Сатурна — редкого и величественного явления в космосе. Судя по наблюдениям, кольца образовались лишь несколько сотен миллионов лет назад, когда по Земле уже ходили динозавры. Подобная история заставляет учёных искать ответ на вопрос, как такое могло произойти. Моделирование показало, что вероятнее всего кольца возникли из обломков столкнувшихся спутников Сатурна.

Исследовательская группа воспользовалась суперкомпьютером Distributed Research using Advanced Computing (DiRAC) в Даремском университете (Великобритания). Учёные смоделировали почти две сотни столкновений между бывшими гипотетическими спутниками Сатурна. Ранее подобные вычисления уже проводились, но в новой работе шаг симуляции уменьшили в 100 раз, чтобы на два порядка улучшить разрешение.

Моделирование показало, что при самых разных сценариях столкновения необходимое для образования колец количество льда распространяется в границах так называемого предела Роша, где вещество захватывается гравитацией Сатурна и перемалывается в более мелкие обломки. За границами предела Роша остатки от лун после столкновений способны собраться в отдельные новые луны. Похоже, именно так был образован спутник Сатурна Рея. Эта луна находится почти на круговой орбите. Если бы она была древней, Солнце изменило бы её орбиту до эллиптической и более наклонной.

Сценарий со столкновением лун также объясняет, почему материал колец представлен преимущественно льдом. Во время столкновения лун скальная порода как более тяжёлая не смогла бы в значительном объёме мигрировать в зону гравитационного влияния Сатурна, тогда как более лёгкие ледяные обломки на это способны. Тем самым, также, скальные останки бывших лун могли бы стать основой для образования новых спутников Сатурна на других орбитах.

Знание истоков зарождения колец Сатурна и возможной эволюции его спутников имеет важнейшее значение для земной науки. Спутники Сатурна, как и спутники Юпитера, рассматриваются как миниатюрные звёздные системы, на лунах которых могла зародиться своя жизнь. Например, в подлёдном океане Энцелада, шестого по размерам спутника Сатурна. Но если эти луны молоды, то шансы найти там даже микробную биологическую жизнь сильно ниже.

📺Пикник ТВ👍