Обнаружен самый удаленный объект во Вселенной

Частный космический корабль SpaceShipTwo совершил первый самостоятельный полет

Частный космический корабль SpaceShipTwo впервые совершил самостоятельный пилотируемый полет. Об этом сообщается в пресс-релизе компании Virgin Galactic, которая занимается созданием корабля. Корабль был поднят до высоты 13,7 километра самолетом-носителем WhiteKnightTwo ("Белый рыцарь 2"), где SpaceShipTwo отделился от самолета. Корабль провел в воздухе 11 минут после чего приземлился на взлетно-посадочную полосу в космопорту в пустыне Мохаве (Mojave Air and Space Port — первый аэропорт, предназначенный также для запусков и посадок горизонтально взлетающих космических аппаратов). В общей сложности испытания продлились 25 минут.

В ходе полета специалисты Virgin Galactic проверяли технические характеристики корабля, а также отрабатывали технику посадки. В пресс-релизе сообщается, что все системы SpaceShipTwo работали штатно. Перед тем, как провести этот полет, сотрудники Virgin Galactic провели около 40 подготовительных полетов, в четырех из которых самолет-носитель WhiteKnightTwo летал вместе с кораблем. В ходе одного из таких полетов у космического корабля не сработал двигатель и он не смог отделиться от самолета-носителя, уточняет Associated Press.

SpaceShipTwo предназначен для проведения суборбитальных полетов — то есть он не поднимается выше условной границы космического пространства в 100 километров. Корабль способен поднять в воздух шесть человек. Стоимость полета на SpaceShipTwo составляет 200 тысяч долларов. На сегодняшний день депозит внесли 370 будущих космических туристов, и его общая сумма равняется 50 миллионам долларов (не все желающие полететь на частном космическом корабле вносили всю сумму целиком). Точная дата первого коммерческого полета пока не называется.

Астрономы потеряли потенциально обитаемую планету

Коллектив астрономов из Женевской обсерватории не смог подтвердить существование планеты Gliese 581g, которая ранее была обнаружена другой группой ученых и на которой, теоретически, возможно существование жизни. Швейцарские астрономы доложили о своих результатах на встрече Международного астрономического союза (International Astronomical Union - IAU), посвященной исследованию экзопланет. Коротко о работе пишет портал ScienceNOW.

Сообщение об открытии пятой планеты в системе красного карлика Gliese 581 появилось 29 сентября. Команда американских астрономов в течение 11 лет наблюдала звезду при помощи телескопов гавайской обсерватории Кека. Ученые отслеживали небольшие колебания Gliese 581, происходящие под воздействием приливных сил обращающихся вокруг нее планет. По итогам наблюдений американцы заключили, что в системе звезды шесть планет - до сих пор было подтверждено существование только четырех.

Особенно интересной оказалась пятая планета, названная Gliese 581g - ее особенности теоретически допускали наличие на ней жизни. Gliese 581g в три раза тяжелее Земли и, соответственно, может удерживать водную атмосферу. При этом планета расположена в зоне обитаемости своей звезды - то есть на таком расстоянии от светила, которое допускает существование на планете жидкой воды.

Ученые из Женевской обсерватории следили за Gliese 581 не так долго, как их коллеги из США, однако исследователи использовали для анализа также и данные американцев. В итоге астрономы не смогли обнаружить воздействия потенциальной пятой планеты на звезду.

Европейские астрономы подчеркивают, что, хотя они не обнаружили признаков существования планеты, в их работе не было также доказано ее отсутствие. И ученые из Женевской обсерватории и авторы открытия Gliese 581g согласны, что для окончательного решения вопроса о количестве планет у звезды Gliese 581 необходимы дополнительные наблюдения.

Найден новый механизм "работы" сверхновых

Ученые описали новый, до сих пор неизвестный, механизм "работы" сверхновых - звезд, которые заканчивают свою эволюцию взрывным процессом. Статья исследователей опубликована в журнале Astrophysical Journal, краткое описание работы дано в пресс-релизе университета штата Огайо.

Изначально астрономы не планировали изучать сверхновые - целью их исследования был поиск активных ядер галактик (этим термином называют находящиеся в центре звездных скоплений сверхмассивные черные дыры). Чтобы отыскать активное ядро галактики, ученые фиксировали мощные источники теплового излучения - когда материя падает на черную дыру, она разогревается и испускает большое количество излучения разных частот.

Один из таких источников тепла, удаленный от Земли на три миллиарда световых лет, был не похож на типичное активное ядро галактики. При помощи телескопов гавайской обсерватории Кека астрономы подтвердили, что объект не является активным ядром. Дальнейшее его изучение показало, что, вероятнее всего, источник тепла представляет собой остатки нетипичной сверхновой.

При взрыве "обычных" сверхновых в окружающее пространство выбрасывается огромное количество излучения (на короткое время сверхновые по яркости обгоняют все остальные окружающие объекты), однако только небольшая его часть является тепловым. Авторы новой работы предположили, что найденный ими объект высвобождает излучение не при взрыве, а постепенно. Необычные характеристики объекта объясняются тем, что он окружен облаками пыли, оставшимися от предшествующих небольших взрывов.

В начале 2010 года другой коллектив астрономов сообщил об обнаружении еще одного неизвестного ранее типа сверхновых. Ученые исследовали объект SN 2005cz, удаленный от Земли на 80 миллионов световых лет. Впрочем, коллеги авторов этой работы полагают, что речь идет не о неизвестном типе сверхновых, а о вариации описанного ранее типа.

Аппараты Хаббл и Розетта обнаружили облако обломков от астероидов

Орбитальные телескопы зафиксировали облако обломков, оставшихся после столкновения двух астероидов далеко за орбитой Марса в начале 2009 года. Оно растянулось на сотни тысяч километров и имеет весьма необычную форму. Американские и европейские астрономы воспользовались для получения этих изображений орбитальным телескопом "Хаббл" и космическим аппаратом "Розетта". По их данным, в центре огромного пылевого облака находится обломок одного из астероидов длиной около 120 метров, сообщает Би-би-си.

Колин Снодграсс из Института исследования Солнечной системы имени Макса Планка в Германии считает, что это космическое событие предоставляет новые уникальные возможности для планетологов. "Если взглянуть на научные публикации на тему столкновений астероидов, то речь в них идет о чем-то, что происходило в течение миллиона лет, то есть по геологическим масштабам совсем недавно. Но в данном случае это происходит на наших глазах", - пояснил Снодграсс в беседе с корреспондентом Би-би-си.

heic1016a-580x232.jpg

Американские и европейские специалисты работали независимо друг от друга, и их наблюдения хорошо согласуются.

Сначала астрономы считали, что наблюдают комету с характерным хвостом из газов, которые испаряются под действием солнечных лучей из ледяного ядра. Однако постепенно им стало ясно, что данный объект ведет себя совершенно не так, как комета. Космическое тело, получившее обозначение P/2010 A2, не имело газовой оболочки и двигалось не по кометной траектории.

И только когда на него были наведены мощные телескопы на обсерватории "Хаббл" и аппарата "Розетта", выяснилось, что речь идет об астероиде, который тащит за собой огромное облако обломков, выбитых с его поверхности ударом куда меньшего космического тела, которое, по всей вероятности, испарилось при ударе.

Дэвид Джюитт, сотрудник университета штата Калифорния в Лос-Анжелесе, возглавлял группу исследователей, работавших с телескопом "Хаббл". По его словам, эти наблюдения имеют огромное значение для понимания механизмов возникновения пыли, которая составляет значительную часть Солнечной системы и других планетных систем.

"Мы часто наблюдаем огромные пылевые дисковые пояса вокруг других звезд. Считается, что они образуются в результате столкновений невидимых для нас тел в этих дисках. Понимание того, как происходят такие столкновения, поможет нам в изучении эволюции планетных систем в целом", - говорит он.

По словам доктора Джюитта, меньшее по размерам тело имело размеры от трех до пяти метров, а скорость столкновения была очень высокой - около 18 тысяч км/час. Количество выделившейся кинетической энергии было эквивалентно взрыву небольшой атомной бомбы. Сейчас давление солнечных лучей заставляет облако пыли и обломков вытянуться в виде длинной полосы, следующей за оставшимся обломком. Если весь материал в этом облаке собрать вместе, образовалась бы сфера диаметром в 20 метров.

Сверхгигантский кластер галактик найден в ранней Вселенной

Самое массивное скопление галактик из всех, что когда-либо были обнаружены в ранней вселенной, был найден группой астрономов из Кембриджа в США. Гигантский галактический кластер весит примерно как 800 000 000 000 000 солнц, состоит он из нескольких сотен индивидуальных галактик. Более того, ученые говорят, что данный кластер еще не завершил свой рост.

Новый кластер, получивший название SPT-CL J0546-5345, удален от Земли более чем на 7 млрд световых лет, то есть световое излучение от него идет до нас около 7 млрд лет. Строго говоря, сейчас ученые видят, как этот гигантский кластер выглядел более 7 млрд лет назад.

Если теоретически предположить, что на протяжении последующих 7 млрд лет этот кластер непрерывно расширялся, то сейчас его площадь по факту больше примерно в 4 раза, чем наблюдают. К сожалению, сказать, так это или нет, можно будет лишь через эти 7 млрд лет, когда "сегодняшний" свет от кластера достигнет нашей Солнечной системы. Напомним, что возраст нашей Вселенной составляет 13,7 млрд лет, то есть теоретически, край Вселенной расположен на удалении 13,7 млрд световых лет от нас. Правда современное астрономическое оборудование еще не позволяет рассмотреть объекты на таком трудно вообразимом расстоянии.

"Найденный нами галактический кластер лидирует среди объектов-тяжеловесов подобного рода. Он самый большой даже среди всех объектов, что были найдены в ранней Вселенной", - говорит астроном Марк Бродуин из Гарвардского центра астрофизики. По его словам, в ближней к нам части Вселенной есть и более тяжелые галактические кластеры, но с учетом того, что SPT-CL J0546-5345 сейчас нам доступен в виде своей копии, существовавшей 7 млрд лет назад, сейчас этот кластер должен быть значительно больше, чем все ближние известные массивные кластеры.

Ученые говорят, что такие открытия позволяют объединить теории существования ранней и современной вселенных, кроме того очевидно, что в процессе формирования и поддержания таких супергигантов одной силой притяжения обойтись невозможно и должна быть дополнительная сила, удерживающая кластер. Речь идет о темной материи, которая играла очень значительную роль в ранней Вселенной.

"Найденный кластер полон старых галактик, говорящих нам о том, что он существовал буквально с первых моментов развития вселенной", - говорит Бродуин.

Он также отметил, что 7 млрд лет назад, наша Солнечная система, возраст которой оценивается в 4,5 млрд лет, еще даже не существовала. Исследователи предполагают, что сформировался кластер незадолго после рождения Вселенной, когда плотного вещества еще было в избытке и сформировать гигантские объекты было значительно проще.

Сейчас новые галактические гигантские кластеры уже не могут формироваться, так как скорость расширения Вселенной увеличивается и галактики постоянно убегают друг от друга. Объяснить этот процесс ученые пока не могут, поэтому условно обозначили его действием гипотетической темной энергии. Предполагается, что темная энергия также ответственна и за некоторые другие космические явления, хотя на практике существование этой субстанции пока так никто и не доказал.

Говорить о наличии таких энергии и материи можно лишь глядя на такие объекты, когда феномен их существования моделями стандартной физики объяснить не получается.

Найти кластер удалось благодаря новому 10-метровому телескопу, расположенному на Южной Полюсе, где он работает в условиях кристально чистого неба и полного отсутствия искусственного освещения.

Астрономы пытаются разгадать загадки Япета

Спутник Сатурна Япет уже давно занимает умы многих астрономов, исследователи никак не могут найти приемлемое объяснение уникальной поверхности этого малоизученного, но совершенно пустынного и безжизненного объекта. Больше всего исследователей занимает горный хребет, опоясывающий Япет строго по экватору.

Из-за наличия этого хребта, высота которого в некоторых местах доходит до 20 км, из космоса Япет чрезвычайно напоминает большой грецкий орех. До сих пор у ученых не было версий относительно данного хребта, теперь они появились.

На основе компьютерного моделирования и данных, полученных с космического зонда Кассини, исследователи из Лаборатории прикладной физики при Университете Джона Хопкинса пришли к выводу, что хребет является порождением внутренних процессов спутника. "Глядя на Япет, возникает впечатление, будто кто-то просто склеил две половинки этого космического тела", - говорит Джеймс Роберт, научный сотрудник лаборатории.

По его словам, самый высокий пик этого экваториального хребта почти в 2,5 раза выше Эвереста - высочайшей точки Земли. Если бы не марсианский вулкан Олимпус, высота которого составляет 25 км, то горный хребет на Япете был бы самым высоким в Солнечной системе. И это при том, что Марс в 4 раза больше Япета.

По одной из гипотез, хребет на Япете мог появиться в результате сжатия пород. Изначально период обращения Япета вокруг оси мог составлять менее десяти часов, а диаметр спутника в экваториальной области был примерно в полтора раза больше расстояния между его полюсами. Впоследствии скорость вращения Япета сильно уменьшилась, и он приобрёл более сферическую форму. В результате, площадь поверхности Япета сократилась, а «выдавленные» породы скопились вдоль экватора. По другой теории, горное кольцо появилось при прохождении Япета через кольца Сатурна.

По словам астрономов, 1500-километровый хребет вокруг Япета вращается вместе со спутником и делает полный оборот вокруг своей оси за 79 земных дней. Однако так было не всегда, ранее Япет мог вращаться гораздо быстрее, делая полный оборот примерно за 16 часов. Со временем приливные взаимодействия Сатурна затормозили Япет до того, пока процесс вращения спутника не сравнялся с его орбитальным периодом.

Этот процесс, известный как де-спиннинг, в итоге привел к тому, что Сатурн и Япет всегда повернуты друг к другу одной и той же стороной (как Земля и Луна). Однако процесс де-спининга вызвал также и уплотнение пород у экватора спутника. Более того, данные моделирования также показали то, что уплотнение произошло параллельно с разогревом поверхности Япета, более других разогрелся именно экватор.

В итоге разогрев способствовал дополнительному подъему пород и образованию гор. По оценкам исследователей, данные процессы продолжались на Япете примерно 100 млн лет.

Есть у исследователей также теория, согласно которой Япет некогда обладал собственным миниатюрным кольцом, как у Сатурна, однако позже в результате гравитационного воздействия его содержимое буквально осыпалось на экватор спутника.

На Луне нашли воду и серебро

Ученые представили результаты анализа данных, полученных при падении на Луну тяжелой "болванки", которая подняла облако пыли. Оказалось, что 5,6 процента выброшенного материала - это вода (это вдвое больше, чем содержание воды в пустыне Сахара). Также в поднятом материале были найдены другие вещества. Результаты анализа ученые опубликовали в журнале Science. Коротко о них пишет New Scientist.

"Бомбардировка" Луны двумя "снарядами" состоялась в октябре 2009 года. В поверхность земного спутника врезалась верхняя ступень ракеты-носителя Atlas V, которая выводила зонд LCROSS на орбиту, а затем сам зонд. В результате столкновений с поверхности поднялась пыль и фрагменты грунта (хотя их оказалось намного меньше, чем рассчитывали ученые). Находящийся на лунной орбите зонд LRO, а также сам зонд LCROSS до момента падения анализировали образовавшееся облако. Здесь можно ознакомиться с краткой хронологией падения обоих "снарядов".

Сейчас авторы статьи в Science представили детальный разбор собранных данных. Помимо воды в поднятом с Луны материале были обнаружены серебро, ртуть, водород и углеводороды. Серебро, вероятнее всего, содержится в слое грунта, который залегает сразу под поверхностью.

Первые данные анализа данных, полученных в результате бомбардировки Луны, появились в первые месяцы после нее. Наиболее важным результатом стало обнаружение на земном спутнике воды. Ранее наличие на Луне H2O было подтверждено тремя аппаратами, обращающимися на лунной орбите. Подробнее об этом можно прочитать здесь. Тем не менее, до сих пор исследователи не могут прийти к единому мнению относительно концентрации воды на Луне.

Обнаружен самый удаленный объект во Вселенной

Астрономы нашли самый удаленный из известных объектов во Вселенной. Возраст галактики UDFy-38135539 составляет 13,1 миллиарда лет - то есть она образовалась спустя всего 600 миллионов лет после Большого взрыва. Исследователи описали обнаруженную ими галактику в статье в журнале Nature. Коротко о работе пишет New Scientist.

Впервые снимок галактики получил телескоп "Хаббл" в сентябре 2009 года. Излучение очень бледного объекта было сильно сдвинуто в красную область спектра - такое смещение характерно для древних объектов. Чем смещение больше, тем старше объект - а, значит, тем большее расстояние прошел свет от объекта до наблюдателя. Однако возможно и альтернативное объяснение - излучение с похожими спектральными характеристиками могут испускать объекты наподобие коричневых карликов, расположенные неподалеку от Солнечной системы.

Для того чтобы сделать выбор между этими двумя возможностями, астрономы провели непрерывные 16-часовые наблюдения найденного ими объекта с использованием 8,2-метрового телескопа Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили. Анализ собранных данных о спектре объекта позволил ученым установить, что это галактика, и она удалена от Земли на 13,1 миллиарда световых лет (именно столько лет потребовалось свету, чтобы добраться до оптики телескопа). Считается, что возраст Вселенной составляет около 13,7 миллиарда лет.

Согласно наиболее общепринятым гипотезам эволюции Вселенной, через несколько сотен тысяч лет после Большого взрыва протоны и электроны начали объединяться друг с другом и формировать водород. Еще через 150 миллионов лет начали образовываться первые галактики, и пространство между ними было заполнено водородом, поглощавшим свет звезд. Однако постепенно под воздействием излучения от светил водород расщеплялся на протоны и электроны (этот процесс называют реионизацией), и Вселенная постепенно становилась прозрачной. Считалось, что межгалактическое пространство более или менее расчистилось спустя приблизительно 800 миллионов лет после Большого взрыва.

Тот факт, что астрономы смогли увидеть галактику UDFy-38135539, означает, что реионизация шла полным ходом уже тогда, когда Вселенной было только 600 миллионов лет (в противном случае наблюдать UDFy-38135539 было бы невозможно). Расчеты авторов исследования показывают, что излучения только этой галактики было недостаточно для расчистки окружавшего пространства, поэтому астрономы предполагают, что UDFy-38135539 "помогали" соседние звездные скопления.

До сих пор самым удаленным из найденных во Вселенной объектов считался гамма-всплеск GRB 090423, который произошел около 13,1 миллиарда лет назад (по уточненным оценкам - около 13 миллиардов лет назад).

Космический туризм признали опасным для климата

Регулярные запуски суборбитальных туристических кораблей, которые планируется начать в ближайшие годы, могут способствовать росту температур на Земле. К такому выводу пришли ученые, разработавшие компьютерную модель влияния выбросов образующейся при неполном сжигании топлива сажи на климат планеты. Статья исследователей принята к печати в журнал Geophysical Research Letters, а коротко о ней пишет New Scientist.

Ученые рассчитывали количество сажи, ежегодно выбрасываемое при совершении тысячи суборбитальных полетов в год (приблизительно на такой уровень компании, занимающие космическим туризмом, планируют выйти к 2020 году). Для упрощения модели исследователи принимали, что все корабли выбрасывают сажу над частным космодромом "Америка" (Spaceport America), который строится в штате Нью-Мексико.

В качестве модельного ученые рассматривали космический корабль SpaceShipTwo, разрабатываемый компанией Virgin Galactic. У исследователей не было точных данных относительно количества сажи, выбрасываемой двигателями SpaceShipTwo, однако они приняли (исходя из имеющихся данных по сходным типам двигателей), что при тысяче полетов таких кораблей будет выброшено около 600 тонн сажи. При этом на полюсах повысится температура - в среднем рост составит около 0,2 градуса Цельсия, а зимой в каждом из полушарий будет доходить до 1 градуса. Пока ученые не могут объяснить точный механизм влияния выбросов сажи на климат.

В общей сложности, туристические космические корабли (если индустрия выйдет на ожидаемый уровень развития) будут выбрасывать больше сажи, чем гражданские лайнеры. В отличие от самолетов, которые выбрасывают несгоревшие остатки топлива на низких высотах, откуда они "вымываются" с осадками, выбросы суборбитальных кораблей концентрируются на высоте 40 километров и выше, и могут оставаться там до десяти лет.

Коллеги авторов неоднозначно отнеслись к новой работе. По мнению критиков, для того чтобы давать более или менее точные оценки, у ученых недостаточно данных. Не все из разрабатываемых в настоящее время космических кораблей используют твердое топливо, и количество продуктов неполного сгорания может сильно варьироваться в зависимости от типа двигателя.

Обнаружена солнечная система с двумя солнцами

Очередную экзотическую звездную систему обнаружили астрономы. На сей раз в одной системе есть сразу два солнца и как минимум две гигантских газовых планеты. При всем этом, ученые говорят, что все обнаруженные объекты являются именно одной системой, так как все они взаимосвязаны между собой.

Уникальная двойная система получила назначение NN Serpentis, она удалена от нашей планеты на 1670 световых лет. Ученые говорят, что с научной точки зрения они наблюдают бинарную звездную систему, вокруг которой вращаются газовые планеты. Как обычно и бывает в случае с бинарными системами, одна из звезд здесь большая, другая маленькая. Более массивная звезда относится к классу белых карликов, то есть звезд, которые находятся на последней стадии своей эволюции.

Массивная звезда в 2,3 раза больше нашей планеты по диаметру, но температура на ней не менее 50 000 градусов по Цельсию, что в 9 раз горячее поверхности Солнца. Другая звезда больше в размерах, но холоднее - ее температура в десять раз ниже поверхности Солнца - около 600 градусов. Причем, обе звезды довольно активно гравитационно воздействуют друг с другом и их орбиты жестко выравнены вокруг друг друга.

Исследователи говорят, что исследовать планеты и звезды удается довольно хорошо изучить, так как необычная система находится в одной плоскости с нашей планетой. С учетом довольно близкого расположения звезд в отношении друг друга солнечные затмения здесь происходят очень часто - каждые 3 часа 7 минут, когда большая звезда закрывает собой малую.

По словам ученых, уменьшение яркости системы происходит строго через заданные промежутки, поэтому система представляет собой своеобразные космические часы. Именно за счет мониторинга затмений исследователи смогли найти планеты, присутствующие в системе, и вычислить некоторые их параметры.

Крупнейшая планета представляет собой "горячий Юпитер", который по своим размерам почти в 6 раз больше Юпитера в Солнечной системе. Эта планета делает полный оборот вокруг двух солнц за 15,5 земных лет, что делает ее удаленной от звезд на 898 млн километров. Более близкая система делает полный оборот за 7,75 земных лет, причем она больше Юпитера в 1,6 раза.

По словам астрономов, несмотря на то, что современной науке становится известно все больше экзопланет, лишь небольшая из часть вращается вокруг звездных систем, насчитывающих две или более звезд сразу. В таких системах, как правило, все вещество распределяется на этапе формирования между двумя или тремя звездами и на планеты тут просто не остается вещества.

Две звезды в NN Serpentis непохожи на большинство бинарных систем, так как звезды здесь расположены дальше друг от друга, чем в большинстве других звездных систем. Тем не менее все остальные физические параметры бинарных систем тут соблюдаются. Ученые прогнозируют, что когда более крупная звезда выжжет все свои запасы водорода, то она начнет разбухать, превращаясь в красного гиганта и вполне возможно, что она поглотит свою космическую соседку. Правда, до того как это произойдет, красный гигант потеряет не менее 75% своей нынешней массы.