Телескоп "Спитцер

Ученые обнаружили "кометную планету"

При помощи космического телескопа Хаббл астрономы подтвердили факт существования крайне необычной планеты, расположенной за пределами Солнечной системы. Новый объект специалисты неофициально уже прозвали "кометная планета". По их словам, гигантская газовая планета HD 209458b расположена так близко к звезде, что ее разогретая атмосфера буквально вылетает в космос, образуя характерный газовый шлейф.

Используя спектрограф Хаббла, исследователи также пришли к выводу, что данная планета подвержена очень мощным звездным ветрам из заряженных частиц, которые "выдувают" атмосферу с планеты. Джеффри Лински, астроном из Университета штата Колорадо, говорит, что ученые с 2003 года предполагают, что существуют крайне мощные звездные ветры, способные отнимать у планет атмосферу. Более того, специалисты даже создали физико-математическую модель условий, при которых потеря атмосферы планетой так велика, что первая образует характерный хвост за планетой по орбите вокруг звезды.

Теперь такая планета найдена на практике и ученые говорят, что воочию убедились, что внешнее воздействие на планету и ее атмосферу очень велико.

Расположена планета на удалении 153 световых лет от Земли и весит она почти столько же, сколько и Юпитер, но вот расположена она к звезде в 100 раз ближе, чем Юпитер к Солнцу. Благодаря такому близкому расположению, вращается планета по своей орбите очень быстро, ее орбитальный период составляет всего 3,5 земных суток. Для сравнения: Меркурий, ближайшая к Солнцу планета, делает полный оборот за 88 дней.

За счет использования транзитивного метода наблюдений ученые также смогли составить примерную "химическую картину" атмосферы планеты. Согласно данным наблюдений, атмосфера почти полностью состоит из углекислого и угарного газа. Кроме того, ученые отмечают, что планета обладает очень толстой атмосферой, которая занимает около 8% диаметра планеты. Температура атмосферы составляет около 1100 градусов по Цельсию.

Наконец, ученым удалось установить, что газ выдувается из атмосферы с очень высокой скоростью - 35 500 км/час.

Обнаружен новый тип космической линзы

Квазары, объекты чрезвычайно высокой светимости в центрах галактик со сверхмассивными чёрными дырами, по яркости намного превосходят звёзды своей галактики, что усложняет задачу учёных, которые пытаются определить характеристики последней. «Я бы сравнил излучение квазаров с ослепляющим светом фар машины, — говорит ведущий автор работы Фредерик Курбен (Frdric Courbin) из Федеральной политехнической школы Лозанны. — Но мы, кажется, всё-таки нашли способ измерения массы галактик, содержащих квазары».

Использовать эффект гравитационного линзирования — отклонения излучения в поле тяжести — для оценки массы предложил в 1936 году астрофизик Фриц Цвикки; в последние годы эта методика приобрела большую популярность. Обычно яркие квазары, однако, становятся линзируемыми объектами: их изображение искажает некая галактика, которая находится на линии наблюдений. По результатам измерений астрономы определяют её массу, а квазар играет вспомогательную роль.

Задавшись целью найти пример линзирующего квазара, авторы начали просматривать каталог спектров, созданный в рамках проекта Sloan Digital Sky Survey. Наиболее вероятным кандидатом оказался объект SDSS J0013+1523, расположенный на красном смещении z = 0,12, что соответствует расстоянию в 1,6 млрд световых лет. Дополнительные наблюдения с использованием 10-метрового телескопа Обсерватории им. Кека подтвердили факт линзирования: SDSS J0013+1523 действительно искажает изображение галактики на красном смещении z = 0,64 (7,5 млрд световых лет).

Данные наблюдений свидетельствуют о том, что масса вещества в центральной (размером в один парсек) области галактики, содержащей SDSS J0013+1523, составляет около 20 миллиардов солнечных.

Придумали новый метод поиска похожих на Землю экзопланет

Астрономы разработали новый метод поиска внесолнечных планет, размер которых сравним с размерами Земли. Используя созданную ими технологию, ученые смогли найти планету WASP-3c, которая вошла в число самых легких из известных экзопланет. Статья ученых принята к публикации в журнал Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Коротко о работе пишет портал Space.com.

Новая технология основана на транзитном методе, который достаточно давно используется для поиска экзопланет (планет, находящихся за пределами Солнечной системы). Когда планета проходит на фоне диска своей звезды, она закрывает от астрономов часть излучения светила. Определяя параметры изменения яркости звезды, исследователи могут вычислить размеры экзопланеты и характеристики ее орбиты.

Авторы новой работы при помощи 90-сантиметрового телескопа обсерватории Йенского университета и 60-сантиметрового телескопа обсерватории Розена в Болгарии искали планеты, обращающиеся вокруг звезды WASP-3 в созвездии Лиры, удаленной от Солнца на расстояние 700 световых лет. При помощи транзитного метода они нашли планету WASP-3b, масса которой равна 630 земным массам. Анализируя время прохождения WASP-3b по диску звезды, ученые обнаружили периодические отклонения. Исследователи предположили, что эти отклонения связаны с наличием у WASP-3 еще одной небольшой планеты, гравитация которой вызывает изменения в движении более крупного соседа.

Исследовав наблюдаемые "нарушения" в транзите WASP-3b при помощи компьютерной модели, авторы определили, что масса маленькой планеты составляет всего 15 земных масс (это примерно сравнимо с массой Урана), а период обращения вокруг звезды равен 3,75 дня. Таким образом, планета, названная WASP-3c, вошла в число самых легких из известных экзопланет.

Авторы новой методики утверждают, что с ее помощью можно искать и более легкие планеты - тело, масса которого сравнима с массой Земли, должно дать отклонение во времени транзита около одной минуты. Для того чтобы заметить этот эффект, достаточно телескопа с диаметром зеркала один метр.
lenta.ru

Опубликованы первые научные данные крупнейшего орбитального телескопа

Ученые, анализирующие данные, собранные крупнейшим орбитальным телескопом "Гершель", опубликовали первую крупную подборку полученных результатов. В общей сложности в журнале Astronomy & Astrophysics появилось 152 статьи. Коротко информация о работе телескопа представлена в пресс-релизе на сайте журнала.

"Гершель" "видит" Вселенную в инфракрасном диапазоне, что позволяет ему различать объекты, закрытые облаками пыли. Для телескопов, работающих в оптическом диапазоне, пыль, которая заполняет огромные объемы космического пространства, является непреодолимым препятствием.

В числе прочих объектов "Гершель" рассмотрел огромный звездный "родильный дом", закрытый чрезвычайно плотным пылевым облаком. До сих пор ни один другой инфракрасный телескоп был не в состоянии "пробиться" сквозь пылевую стену. Диаметр изученного "Гершелем" региона активного звездообразования составляет около 65 световых лет. Он находится в созвездии Орла на расстоянии тысячи световых лет от Солнечной системы.

В общей сложности в пылевом облаке было найдено 700 областей, где формируются новые светила. По оценкам астрономов, около ста из них представляют собой так называемые протозвезды - то есть являются звездами на последней стадии формирования. Остальные пылевые концентраты еще не достигли этой стадии.

Формирующиеся звезды - это один из основных объектов изучения "Гершеля". Собранные телескопом данные позволят ученым лучше понять динамику процессов рождения звезд. Кроме того, полученная телескопом информация необходима астрономам для разработки теорий эволюции Вселенной.

Звезда-гигант больше Солнца в 320 раз

При помощи телескопа Very Large Telescope ученые из Университета Шеффилда в Великобритании обнаружили очень необычный космический объект, получивший наименование R136a1. При более подробном изучении оказалось, что данный объект - это звезда колоссальных размеров. Данная звезда стала самой большой из всех когда-либо обнаруженных. Астрономы говорят, что светимость и излучение этого объекта намного превосходят все ранее виденное.

Согласно последним оценкам массы звезды, R136a1 в 265-320 раз больше Солнца. По данным с телескопа, размеры звезды примерно в 265 раз превышают размеры Солнца, но по данным излучения, гравитационного поля и скорости вращения, звезда должна быть массивнее Солнца в 320 раз.

"Если сравнить наше Солнце по яркости с этой звездой, то результаты будут сопоставимы с коэффициентами свечения Луны и Солнца", - говорит профессор Пол Каутер.

По его словам, сейчас гигантскую звезду изучают при помощи телескопов VLT в Чили и Hubble на орбите вокруг нашей планеты. На базе полученной информации, ученые утверждают, что рядом с гигантской звездой находятся галактические кластеры NGC 3603 и RMC 136a. Здесь идут активные процессы образования звезд и ученые не исключают появления таких же звезд в будущем. Плотность вещества здесь очень высока и у местных космических объектов есть все предпосылки для разрастания до гигантских размеров.

Кластер NGC 3603 находится на удалении около 22 000 световых лет от Земли, что по космическим меркам немного. А вот RMC 136a удален значительно дальше - он находится в 165 000 световых лет от нас.
Изучая звезду, ученые установили, что температура на ее поверхности составляет не менее 40 000 градусов - почти в семь раз выше, чем на Солнце. Радиус звезды как минимум в 30 раз больше радиуса нашего Солнца. Сейчас исследования новой звезды еще далеки от завершения, но ученые уже почти уверены, что вокруг нее нет планет, так как радиационное излучение и солнечный ветер от звезды настолько велики, что радиация просто не дала бы сформироваться планетам в привычном их понимании.

Кроме того, ученые говорят, что жизнь таких супергигантов, как правило, недолгая из-за нестабильности звезды и огромного внутреннего давления, а также центробежных сил, которые буквально разрывают объект изнутри. Ввиду особо гигантских размеров звезды, ученые полагают, что ее возраст невелик, возможно миллион лет, и планеты могли еще и не успеть сформироваться.

По словам специалистов, до сих пор "самой большой" звездой считался объект, который был больше Солнца в 150 раз. Профессор Каутер говорит, что в нынешней вселенной появление таких супергигантов - это большая редкость, а вот в ранней вселенной такие звезды были нормой. Сейчас до 95% звезд либо соответствуют по размерам Солнцу, либо превышают его по массе, но не более чем в 10 раз.

Ученые нашли новый источник воды на Луне

Ученые доказали наличие воды в структуре лунных минералов, что может означать ее практически повсеместную распространенность на спутнике Земли, хотя, вероятно, и в очень небольших количествах, сообщается в статье исследователей, опубликованной в журнале Nature 21 июля.

Это открытие может означать не только возможность создания постоянно действующей обитаемой станции на Луне, но и пересмотр некоторых аспектов теории происхождения естественного спутника Земли.

Группа геохимиков во главе с Джереми Бойсом (Jeremy Boyce) из Калифорнийского технологического института доказала наличие воды в форме гидроксильных групп ОН-, входящих в структуру фосфорсодержащих минералов апатитов, которые были привезены на Землю почти 40 лет назад миссией "Аполлон-14". Тогда ученые, проводившие элементный анализ, не смогли обнаружить значимого количества воды в лунном грунте, однако появление новых аналитических методов спустя десятилетия сделало такое открытие возможным.

"Гидроксил - это частица, химически родственная молекуле воды. Если вы нагреете апатит, то гидроксил-ионы "разложатся" и появятся в свободном состоянии в виде воды", - прокомментировал публикацию профессор Джордж Россман (George Rossman), один из ее соавторов. Его слова приводит пресс-служба Калифорнийского технологического института.

Для обнаружения летучих элементов в составе этих апатитов ученые использовали метод так называемой масс-спектрометрии вторичных ионов. Согласно этому методу, твердый материал изучаемого вещества подвергается бомбардировке ионизированными атомами какого-либо элемента, которые "выбивают" из структуры твердого тела составляющие его атомы в форме заряженных частиц - вторичных ионов. Эти ионы впоследствии анализируются с помощью метода масс-спектрометрии. Такой подход позволяет исследовать частицы твердых тел практически микроскопического размера.

Идея перепроверить уже изученные образцы лунных минералов на наличие в них гидроксилов и других летучих минералов возникла у авторов статьи после осознания того, что лунные кратеры могли быть сформированы не в ходе бомбардировки астероидами, а из-за вулканической активности. В условиях Земли именно вода чаще всего определяет динамику вулканических извержений.

После анализа, проведенного учеными, выяснилось, что лунные апатиты практически не отличаются от апатитов, встречающихся на Земле и также содержащих в себе гидроксилы и другие летучие компоненты - атомы хлора и серы. Это может означать, что подобные минералы сформировались при участии некого геологического процесса в недрах Луны с участием воды и впоследствии были выброшены на поверхность в ходе вулканических извержений.

В пересчете на массу воды, ее доля в составе изученных лунных минералов составляет 0,16%, однако ученые не могут пока сделать каких-либо обоснованных предположений, каково может быть ее суммарное количество под поверхностью лунного грунта. Дело в том, что изученный тип апатитов не является распространенным на поверхности Луны.

Другой тип воды, недавно обнаруженный учеными на Луне, также представляет собой гидроксильные частицы, адсорбированные в порах лунного грунта. Считается, что они возникают непосредственно на Луне в ходе взаимодействия приносимого солнечным ветром водорода с адсорбированным на поверхности грунта молекулярным кислородом. Количество воды в такой форме чрезвычайно мало, чтобы ученые до настоящего времени могли рассматривать ее как ресурс.

"Новое исследование показывает, что воды на Луне больше, чем было принято считать до сих пор. Однако ее, скорее всего, на порядок меньше, чем на Земле", - сказал соавтор статьи профессор Джон Эйлер (John Eiler).

Если в будущем окажется, что водосодержащие апатиты и другие минералы со структурной водой распространены повсеместно на Луне, это сделает возможным создание на ней обитаемой станции.

Обнаружение водоносных минералов на Луне заставит ученых пересмотреть некоторые теории формирования искусственного спутника Земли. Считается, что Луна образовалась в результате столкновения Земли с небольшой планетой на ранней стадии развития Солнечной системы (чуть больше 4 миллиардов лет назад), имеющей размеры современного Марса. Это столкновение привело к выбросу огромного количества энергии, испарению этой планеты и части Земли и выбросу большого количества вещества в околоземное космическое пространство.

Со временем это вещество сгруппировалось в небесное тело, которое и стало спутником Земли. Согласно этой теории, Луна должна быть обеднена летучими элементами, и до сих пор это подтверждалось научными данными. Так, в ее грунте мало таких легких элементов, как калий и натрий. В то же время наличие еще более летучей, чем эти металлы, воды в форме гидроксилов заставит ученых пересмотреть некоторые аспекты этой теории.

Аппарат Кассини провел новые наблюдения колец Сатурна

Комический аппарат НАСА Кассини, работающий возле Сатурна и его спутников, получил новые изображения, где видны ледяные частицы во внешнем и наиболее разряженном кольце Сатурна. Однако эти частицы быстро объединяются в гигантские снежные и ледяные комки. Объединение происходит под действием гравитации близлежащего спутника Сатурна.

В НАСА говорят, что аппарат Кассини занимается мониторингом столкновений объектов и завихрений газо-пылевых облаков в кольцах Сатурна уже шесть лет и сейчас можно точно констатировать, что спутник Сатурна Прометей активно воздействует на кольцо F, удаленное от планеты на 140 000 километров.

Гравитационное поле Прометея создает возмущения в материале кольца и провоцирует столкновения и образования объектов, диаметр которых может доходить до 20 километров. При столкновении небольших объектов образуются бОльшие, которые уже обладают собственной гравитацией и притягивают другие.

По сути, процессы, происходящие сейчас в кольце Сатурна, - это повторение процессов образования планет в Солнечной системе миллиарды лет назад, правда у Сатурна эти процессы идут в меньших масштабах. "Прежде мы никогда воочию не видели реальное образование космических объектов. Сейчас у нас появились и доказательства связи между кольцами Сатурна и его спутниками", - говорит Карл Мюррей из Университета Лондона.

F-кольцо Сатурна было открыто аппаратом НАСА Пионер 11 в 1979 году. Спутники Прометей и Пандора - это одни из самых маленьких спутников Сатурна, которые были открыты годом позже аппаратом Вояджер 1, также запущенным НАСА. Спустя годы наблюдений за кольцами Сатурна, ученые могут констатировать, что кольцо F подвергается постоянным изменениям. Теперь все больше фактов указывает на то, что все эти изменения, или их значительная часть, происходят из-за воздействия спутников Сатурна.

В то же время, ученые уверены, что плотность кольца F достаточно велика для того, чтобы это кольцо могло поддерживать себя за счет собственной гравитации.

Супербыстрая звезда убегает из Млечного пути

Космический телескоп Хаббл обнаружил сверхбыструю звезду, которая буквально убегает из нашей галактики. Огромная звезда представляет собой свехгорячий белый раскаленный объект, который движется со скоростью 2,5 млн километров в час - более чем в три раза быстрее скорости движения Солнца по Млечному пути. Наблюдения Хаббла показывают, что "звездный гонщик" изначально был практически в ядре нашей галактики, а сейчас почти вылетел из нее.

По предположению астрономов, звезда изначально входила в состав тройной звездной системы, которая порядка 100 млн лет назад вращалась вокруг центра Млечного пути. Однако на одном из этапов своего существования звездное трио слишком близко подошло к сверхмассивной черной дыре, находящейся в центре Млечного пути, а результате одна из звезд была "съедена" черной дырой, две других - выброшены со своих орбит. После грандиозного воздействия две звезды слились в единую существующую и поныне.

За счет подобного необычного воздействия звезда HE 0437-5439 получила очень высокую скорость движения. В НАСА говорят, что с 2005 года Хаббл увидел во Млечном пути 16 подобных сверхскоростных звезд, но из всех них HE 0437-5439 - самая быстрая. Кроме того в американском космическом ведомстве говорят, что впервые наблюдают звезду, которая убежала из центра Млечного Пути, добежав до его самых окраин.

По словам Уоррена Брауна, астронома из Гарвардского центра астрофизики, из 100 млрд звезд, находящихся в нашей галактике, лишь 0,5-0,7% обладают высокой скоростью движения, остальные же движутся со средней скоростью по своим орбитам.

На данный момент HE 0437-5439 уже находится фактически за пределами Млечного пути, так как звезда наблюдается чуть дальше и выше галактического диска. По своей массе звезда HE 0437-5439 примерно в девять раз тяжелее Солнца.

На Нептуне нашли следы столкновения с кометой

Ученые обнаружили на Нептуне следы столкновения с кометой, произошедшего около 200 лет назад. Статья, в которой исследователи объясняют свои выводы, опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics. Коротко работа описана в пресс-релизе общества Макса Планка.

Исследователи при помощи приборов, установленных на орбитальной обсерватории "Гершель", проанализировали распределение газов в атмосфере восьмой планеты Солнечной системы. Оказалось, что в одном из верхних слоев слоях атмосферы Нептуна - в стратосфере - содержание монооксида углерода заметно выше, чем в нижележащей тропосфере. В норме концентрация этого газа примерно одинакова во всех слоях атмосферы или же медленно падает с ростом высоты.

Ученые заключили, что избыток монооксида углерода в стратосфере может объясняться только встречей с другим небесным телом. Оценив характер распределения CO в атмосфере, ученые смогли вычислить, когда именно с планетой столкнулся источник избыточного монооксида углерода. Специалисты и раньше предполагали, что пару сотен лет назад в Нептун могла врезаться комета, однако точных фактических данных у них не было.

Некоторые астрофизики предлагали альтернативную теорию, которая могла бы объяснить неравномерное распределение газа в атмосфере (ученые полагали, что на планете может быть постоянный источник пыли, "порождающей" CO в атмосфере), но она не согласуется с данными наблюдений.

Столкновение комет с объектами Солнечной системы - относительно частое событие. Так, в период с 16 по 22 июня 1994 года фрагменты кометы Шумахера-Леви врезались в Юпитер. Диаметр самого большого фрагмента составил около четырех километров, и его столкновение с планетой сопровождалось мощным взрывом.

Телескоп "Спитцер" нашел в космосе "футбольные мячи" из углерода

Астрономы, работающие с космическим телескопом "Спитцер", впервые обнаружили в космосе молекулы С60 - так называемые бакиболы, "футбольные мячи" из чистого углерода. Результаты работы изложены в статье, опубликованной в пятницу в журнале Science.

Бакиболы получили свое название из-за схожести с "геодезическими куполами" американского архитектора Бакминстера Фуллера (Buckminster Fuller). Эти структуры, напоминающие футбольный мяч, состоят из 60 атомов углерода, выстроенных в многогранник из шестиугольников и пятиугольников. Бакиболы - наиболее распространенная разновидность фуллеренов, одной из форм существования углерода в виде простого вещества.

Группа под руководством Яна Ками (Jan Cami) из университета Западного Онтарио (Канада), используя инструменты "Спитцера", обнаружила бакиболы в планетарной туманности Tc 1 в созвездии Жертвенника. По мнению ученых, телескоп "в нужное время посмотрел в нужное место": уже через 100 лет фуллерены, которые до этого не удавалось обнаружить, несмотря на теоретические предсказания, стали бы слишком холодными для детекторов телескопов.

"Мы обнаружили самые большие на сегодняшний день молекулы, существующие в космосе. Нас особенно радует то, что у них есть уникальные свойства, делающие их важными участниками самых разных физических и химических процессов", - сказал Ками, которого цитирует пресс-служба НАСА.

Ученые нашли бакиболы и их "родственников", более вытянутые и похожие на регбийные мячи структуры C70, в облаках пыли и газа вокруг белого карлика в центре туманности. Эти облака - верхние слои, "сброшенные" звездой в ходе эволюции, и ученые считают, что содержание в них фуллеренов может указывать на короткую стадию этого процесса, когда звезда выбрасывала в пространство углерод.

Данные космических наблюдений полностью соответствуют лабораторным экспериментам. Как отмечают ученые, открытие стало для них неожиданным, однако как только они увидели результаты работы спектрометра "Спитцера", они сразу узнали знаменитые молекулы.

"Это увлекательное открытие дает нам убедительные доказательства того, что, как я и подозревал, бакибол существует с начала времен в темных "тайниках" нашей галактики", - сказал сэр Харольд Крото (Harold Kroto), лауреат Нобелевской премии 1996 года по химии, которую он, Роберт Керл (Robert Curl) и Ричард Смолли (Richard Smalley) получили за открытие фуллеренов.