Грузовой корабль «Прогресс» отстыкуют от МКС

На Солнце тоже бывают дожди – правда, не прохладной воды, а раскаленной плазмы. И одну из загадок этого процесса, едва начав работу, уже помог раскрыть новый зонд SDO.

Буквально в конце апреля исследующий Солнце зонд SDO потряс всех поразительными снимками нашей звезды (читайте: «Психоделическое Солнце»). И буквально следом от SDO – еще одна новость. На сей раз, в формате видео.
«SDO удалось наблюдать массивный выброс вещества, один из самых крупных за последние годы, - говорит представитель NASA Лика Гухатакурта (Lika Guhathakurta), - Съемка представляет собой не только драматичную картину, но и может позволить разрешить некоторые давно неясные загадки гелиофизики». Запись и вправду драматична: миллиарды тонн раскаленной до невероятных температур плазмы в считанные часы вздымаются над поверхностью Солнца – и снова обрушиваются на нее.
Запись была сделана 19 апреля, реальная продолжительность происходящего – около 4 часов, а размеры пространства в кадре – более 100 тыс. км. Только представьте: в пространстве между отдельными тяжами плазмы, которые можно видеть в ролике, легко поместится вся наша планета. Еще и место останется.
Конечно, это далеко не первый случай наблюдения подобного выброса. Но все-таки, столь гигантские события – редкость, а уж съемка с таким качеством проведена и вовсе впервые. А детали здесь особенно важны.
Взгляните на последние секунды видеоролика: там можно видеть т.н. «корональный дождь», падение значительных объемов плазмы обратно на поверхность Солнца, порождая яркие вспышки в тех местах, где они соударяются. Мы уже писали о том, как гелиофизикам удалось создать компьютерную модель этого явления («Дождь на Солнце»). Но когда им удалось увидеть его воочию – и в таких деталях – он оказался еще более впечатляющим. К тому же, с корональным дождем связана одна загадка.
Само по себе падение плазмы, притянутой обратно могучей гравитацией Солнца, неудивительно. Удивительно другое: то, как медленно происходит это падение. По расчетам, происходить это должно заметно быстрее – значит, что-то тормозит процесс? В этом-то, кажется, и позволяет разобраться SDO.
На этой детальной съемке становится видно, что корональный дождь окружен своего рода «коконом» раскаленного газа. Это подтвердила и температурная съемка: по замерам SDO, сам по себе корональный дождь сравнительно «холоден», каких-то 60 тыс. Кельвин. В ходе падения под ним оказывается слой куда более горячего материала, температурой от 1 до 2,2 млн Кельвин.
Вот та же картина, но цвета изменены в зависимости от температуры: более холодное вещество окрашено красным, а чем горячее – тем ярче светло-голубые тона. Становится видно, как горячее вещество своего рода подушкой тормозит падение коронального дождя.

Гигантская гравилинза исказила вид тысяч галактик


Телескоп диаметром 2,2 м, расположенный на горе Ла-Силла (Чили), порадовал астрономов снимком гравитационной линзы. Скопления галактик — самые крупные гравитационно связанные объекты во Вселенной. Именно эти объекты, ставшие природными линзами, позволяют астрономам увидеть самые удаленные, рожденные на заре существования Вселенной объекты.

Снимок, сделанный широкоугольной камерой телескопа, запечатлел лишь вершину айсберга — часть крупного скопления галактик под номером 315 в каталоге Эйбла.

Большинство звезд, видимых на небе невооруженным глазом, принадлежат нашей галактике Млечный Путь либо соседним галактикам. Свет более удаленных галактик, доходя до Земли, ослабевает настолько, что разглядеть его невооруженным взглядом невозможно. Однако если бы другие галактики можно было увидеть, они занимали бы на небе огромные участки. Так что полученный снимок, на котором уместились тысячи галактик, захватывает немалый участок неба в созвездии Кита — с угловой размер Луны, то есть в полградуса. Наиболее близкие из оказавшихся на снимке галактик позволяют разглядеть их спиральные рукава, особенно в верхней части снимка. Самые слабые видны на фотографии бледными точками — их свет слишком ослаб, пройдя до Земли около 8 млрд световых лет.

Упомянутое скопление 315 Эйбла — ансамбль из сотен желтоватых галактик в центре снимка и в его нижней части. Само это скопление находится посередине между Землей и видимыми за ним голубоватыми и красноватыми галактиками. Как и большинство подобных скоплений, 315 Эйбла представляет собой куда больше, чем астрономы могут наблюдать во всех диапазонах электромагнитного излучения. На сами галактики в этих объектах приходится лишь 10% массы, такую же лепту в общую массу вносят облака межгалактического водорода. Остальные 80% массы приходятся на темную материю, распределенную между галактиками. Эта субстанция, как и еще более загадочная темная энергия, с каждым годом все больше привлекает умы астрономов.

Увидеть темную материю не получается, но судить о ее наличии и даже о распределении ее в скоплениях галактик оказалось возможно. Во-первых, если бы галактики в скоплениях притягивала только та материя, которая дает о себе знать, они двигались бы совсем по другим законам. Во-вторых, на наличие темной материи указывает эффект гравитационного линзирования, заключающийся в искажении и усилении проходящего мимо скопления света. Более того, наблюдая, как именно эти кластеры искажают формы удаленных галактик, астрономы научились создавать пространственную картину распределения темной материи внутри скоплений. Как правило, эффект гравитационного линзирования очень слаб, и для оценки масс скопления астрономам требуется проанализировать не один «мираж». К примеру, для оценки массы сфотографированного скопления 315 Эйбла ученым пришлось изучить искаженные образы почти 10 тыс. галактик. На основе этого удалось вычислить массу скопления: порядка сотен триллионов солнечных масс.

Распространенный снимок скопления галактики получен совмещением трех фотографий, сделанных в трех фильтрах с экспозициями от получаса до часа. За это время, как можно увидеть на фотографии, на снимке успели прочертить следы несколько астероидов, оказавшихся в поле зрения телескопа. Голубые, красные и зеленые треки были оставлены астероидами при съемке скопления в соответствующем фильтре.

Добавлено спустя 10 минут 30 секунд:

Космический телескоп "Гершель" разглядел зародыш звезды-гиганта



Европейская космическая инфракрасная обсерватория "Гершель" (Herschel) передала на Землю снимки "невозможной" звезды, которая через несколько сотен тысяч лет может стать одной из самых больших и ярких в нашей галактике, сообщила в четверг пресс-служба Европейского космического агентства (ESA).

Телескоп "Гершель" самый крупный из всех космических телескопов, диаметр его главного зеркала в 1,5 раза больше, чем у "Хаббла". Первые результаты работы аппарата, запущенного в мае 2009 года, ученые представили на этой неделе на симпозиуме ESA в Нидерландах.

Среди прочих данных, телескоп передал и изображения молодой звезды в облаке RCW 120, масса которой уже достигает около восьми-десяти масс Солнца, но она все еще окружена "питательным" облаком из пыли и газа общей массой в 2 тысячи солнечных. По мнению ученых, "эта звезда будет только расти и расти".

По словам Анни Заваньо (Annie Zavagno) из лаборатории астрофизики Марселя, редкая возможность наблюдать "детство" тяжелой звезды может поспособствовать разрешению давнего парадокса астрономии: по современным представлениям, звезд, массой более восьми солнечных, не должно существовать, поскольку интенсивное излучение такой звезды рассеет облако, из которого она родилась, и звезда не сможет набрать дополнительную массу. Однако такие звезды существуют, и некоторые из них тяжелее Солнца почти в 150 раз.

Телескоп "Гершель" также составляет своеобразный "каталог" областей звездообразования, передавая изображения звездных "колыбелей" в Млечном Пути и за его пределами. В частности, первые результаты наблюдений показывают, что скорость развития галактик может быть гораздо выше, чем считается.

Ученые недооценили возраст Млечного пути

Международная группа астрономов выяснила, что возраст балджа Млечного Пути — внутренней, наиболее яркой части галактики, образованной преимущественно старыми звездами, — недооценивался.

Новые данные были получены при наблюдении известного шарового скопления 47 Тукана, содержащего более миллиона звезд. Размер скопления, удаленного приблизительно на 16700 световых лет от Земли, составляет 120 световых лет.
47 Тукана по многим характеристикам соответствует балджу и располагается на сравнительно малом расстоянии от него, что и дает основания считать возраст скопления и возраст самого балджа примерно равными. Свои наблюдения авторы проводят с использованием двух камер космического телескопа «Хаббл»: новой Wide Field Camera 3, установленной около года назад, и Advanced Camera for Surveys, введенной в эксплуатацию в 2002 году. Сбор данных астрономы начали в январе 2010-го, а завершить проект планируется в начале следующего года.

При изучении первых снимков было установлено, что 47 Тукана сформировалось 11-12 млрд лет назад; ранее возраст скопления оценивался в 9 млрд лет. Отсюда следует, что появление балджа Млечного Пути соответствует по времени образованию гало, возраст которого определен с довольно высокой точностью. «Получается, основные компоненты галактики могли сформироваться в одно и то же время в начале ее эволюции», — замечает представитель исследовательской группы Харви Ричер из Университета Британской Колумбии (Канада). Это утверждение не слишком хорошо согласуется с основанной на модели холодной темной материи теорией, которая предсказывает плавный, постепенный рост галактик.

Собранная информация может свидетельствовать о том, что на одном из ранних этапов эволюции Млечный Путь столкнулся с другим крупным объектом, в результате чего вещество из гало переместилось в центральную область галактики.

Поскольку наблюдения 47 Тукана далеки от завершения, оценка возраста скопления ещё будет уточняться.

Напомним, ранее исследователи доказали, что магнитное поле в центре Млечного Пути в 10 раз сильнее, чем в остальной галактике. Это открытие — достаточно существенное, поскольку оно делает доступным для ученых низкий предел магнитного поля — важный фактор в вычислении целого диапазона астрономических величин.

Зомби на орбите

Еще 5 апреля принадлежащий компании Intelsat спутник Galaxy 15 не пережил мощную солнечную вспышку и прекратил всякие коммуникации с наземными службами контроля. С тех пор прошло больше месяца, но ничего поделать с ним не удается. Вышли из строя и системы навигации, при этом телекоммуникационное оборудование аппарата остается полностью работоспособным и продолжает действовать.

Отключить его не удается, в то время как сам спутник, оказавшись предоставлен самому себе, «дрейфует» с выделенного ему места на орбите и в ближайшее время окажется в угрожающей близости от других аппаратов. Хотя вероятность столкновения практически нулевая, опасность представляет как раз его частичная работоспособность. Собственным сигналом он будет «вмешиваться» в сигналы близких аппаратов, что может привести к сбоям в их работе.

Все усложняет еще и то, что энергетическая система Galaxy 15 также в полном порядке, и когда он, наконец, замолчит, совершенно непонятно. Управляющая спутником команда Intelsat уже не представляет, что делать в этой ситуации и обратилась за помощью к другим спутниковым операторам и производителям космических аппаратов.

Пока что последняя попытка справиться с потерявшим управляемость спутником была предпринята 3 мая, когда инженеры попытались удаленно отключить его. Она оказалась безуспешной – что неудивительно: всего за прошедшие дни Galaxy 15 получил почти 200 тыс. команд «вернуться в чувство» либо «отключиться», и ни на одну не среагировал.

В норме Galaxy 15 должен работать на геостационарной орбите, располагаясь над экватором в районе 133 град. западной долготы, на высоте 26 тыс. км. Выйдя из-под контроля, он медленно смещается и уже вплотную приблизился к точке, занятой другим аппаратом, АМС-11, который работает в том же диапазоне частот. Произойти это должно, по расчетам, 23 мая, и, весьма вероятно, работа АМС-11 будет нарушена.

Эта орбитальная авария, которая стала результатом бури на Солнце, – замечательный довод в пользу необходимости более глубокого изучения «метеорологии» нашей звезды. О возможном опасном влиянии солнечной «погоды» на современную цивилизацию мы писали в заметке «Супервспышка!»

Добавлено спустя 45 минут 40 секунд:

Ученые перестали понимать послания от «Вояджера 2»

Исследователи обнаружили сбои в работе космического аппарата «Вояджер 2» (Voyager 2), запущенного более 30 лет назад. Подробнее неполадки описаны на сайте Лаборатории реактивного движения (JPL) при NASA.

Инженеры обратили внимание на то, что передаваемые аппаратом данные отличаются от обычных, 22 апреля 2010 года. Из-за того, что «Вояджер 2» должен был провести технический маневр, специалисты смогли передать аппарату команды, необходимые для тестирования его состояния, только 30 апреля. Первого мая исследователи получили от «Вояджера» сведения, используя которые, смогли поставить предварительный «диагноз».

Предположительно, у корабля вышла из строя система обработки собранных данных, и ученые не могут расшифровать приходящую от него информацию. Инженеры перевели «Вояджер» в режим частичной функциональности — сейчас он передает на Землю только данные о собственном состоянии.

«Вояджер 2» был запущен в космос 20 августа 1977 года вскоре после старта своего «близнеца» — «Вояджера 1». Изначально планировалось, что оба аппарата буду исследовать планеты-гиганты Юпитер и Сатурн, а их миссия продлится четыре года. Однако оба корабля продолжают работать и сейчас — с их помощью специалисты, например, смогли получить важную информацию о Нептуне и Уране. Сейчас «Вояджер 2» находится на расстоянии 13,8 миллиарда километров от Земли, а «Вояджер 1» — 16,9 миллиарда километров. В ближайшие пять лет оба аппарата должны покинуть пределы Солнечной системы.

Грузовой корабль «Прогресс» отстыкуют от МКС

Второй за месяц грузовой «Прогресс» сегодня отстыкуют от МКС и на несколько дней пустят в свободное плавание. Как сообщил ИТАР-ТАСС официальный представитель подмосковного Центра управления полетами (ЦУП) Валерий Лындин, «в 15:13 будет выдана команда на расстыковку корабля со станцией, и через три минуты заполненный накопившимся на Международной космической станции (МКС) мусором «Прогресс М-04М» отчалит от МКС и начнет автономный полет». «Грузовик» пробыл в составе орбитального комплекса более трех месяцев, напомнил представитель ЦУП. Первоначально планировалось сразу затопить корабль в Тихом океане, однако затем было принято решение отвести его на безопасное расстояние от станции и в течение месяца проводить на нем геофизический эксперимент. Специально для автономного полета на «грузовике» оставили немного топлива.

Грузовые корабли и ранее неоднократно использовались в качестве орбитальных лабораторий, напомнили в ЦУП, и такая практика будет продолжена и в дальнейшем.

Стыковочный отсек служебного модуля «Звезда» будет пустовать недолго — 12 мая на него с функционально-грузового блока «Заря» перелетит пилотируемый корабль «Союз ТМА-17», на котором 2 июня на Землю вернутся Олег Котов, Тимоти Кример и Соити Ногути. Как пояснили в ЦУП, стыковочный узел «Зари» необходимо освободить под прилет нового российского модуля МИМ-1 («Рассвет»), который будет доставлен на борту шаттла «Атлантис». Старт «челнока» запланирован на 14 мая.

Астрономы объяснили полосы на Юпитере

Астрономы объяснили, какой механизм отвечает за образование на поверхности Юпитера характерных полос. Статья ученых принята к печати в журнал Physical Review Letters; коротко о работе пишет портал ScienceNOW.
Огромные полосы, тянущиеся вдоль экватора планеты, известны астрономам очень давно. Однако до сих пор у исследователей не было единой теории, объясняющей их происхождение. Одна из популярных версий предполагала, что полосы образуются из-за явления конвекции - подъема более нагретых газов и опускания более холодных. Авторы новой работы предложили иной механизм и проверили его работоспособность в лабораторных экспериментах.
По мнению специалистов, появление полос связано с приливным воздействием лун газового гиганта, которое определенным образом организует движение жидкого материала гигантской планеты (ближе к сердцевине планеты из-за огромного давления составляющие ее газы переходят в состояние жидкости). Гравитационное влияние спутников Юпитера формирует на планете "столбы", вытягивая на себя часть материала планеты. Вращение таких "столбов" и формирует полосы (здесь можно провести аналогию с металлическими цилиндрами, вращающимися внутри капли вязкой жидкости).
Ученые провели математические расчеты, подтверждающие вероятность такого сценария. Кроме того, они решили смоделировать Юпитер на Земле. Аналогом газового гиганта стала вода, залитая в сферическую полость, выдолбленную в цилиндре из способного растягиваться материала. Для того чтобы наблюдать за изменениями, происходящими внутри "планеты", исследователи добавили в воду пластиковые стружки, которые были способны особым образом отражать падающий на них свет. Сжимая вращающийся цилиндр для имитации приливного воздействия спутников, ученые регистрировали отражение излучения стружками. Полученные на такой модельной системе результаты хорошо согласовывались с разработанной исследователями теорией.
Недавно другой коллектив исследователей изучил особенности еще одной характерной особенности Юпитера - Большого красного пятна. Ученые смогли измерить температуру в его различных частях и на основании этих данных уточнить детали происходящих внутри пятна процессов.

Телескоп "Гершель" обнаружил в космосе пустое место

Ученые обнаружили в космосе пустое место. Это открытие в перспективе поможет исследователям получить новую информацию о процессах рождения звезд. Новая работа описана в пресс-релизе Европейского космического агентства (ESA).
Астрономы исследовали туманность NGC 1999, расположенную на расстоянии 1,5 тысячи световых лет от Земли. Неподалеку от нее ученые, использовавшие телескопы, которые работают в оптическом диапазоне, обнаружили темное пятно. Обычно такие пятна объясняются наличием большого количества пыли, которая в оптическом диапазоне непрозрачна.
Авторы новой работы решили исследовать темное пятно при помощи нового инфракрасного телескопа "Гершель", специально предназначенного для того, чтобы "видеть" сквозь сгустки пыли. Однако и так ученые обнаружили на фотографиях темное пятно. Дополнительные исследования при помощи наземных телескопов подтвердили, что оно не является очень плотным сгустком пыли, а представляет собой, в прямом смысле, пустое место.
Ученые предполагают, что "дыра" образовалась, когда потоки газа, испускаемые одной из находящихся поблизости новорожденных звезд, "сдули" часть материи из газопылевого облака NGC 1999. Этому процессу также могло способствовать исходящее от звезды мощное излучение.
В прошлом году другая группа астрономов обнаружила в космосе еще один пустой регион, природа которого кардинально отличается от природы "дыры" рядом с NGC 1999. Гигантская пустошь, найденная учеными, простирается более чем на 3,5 миллиарда световых лет.

Астрономы обнаружили гигантский межгалактический резервуар

Огромный космический резервуар межгалактического газа, расположенный между галактиками, был обнаружен на расстоянии около 400 млн световых лет от Земли при помощи космических телескопов Chandra, принадлежащего НАСА, и XMM-Newton, принадлежащего Европейскому космическому агентству.
По словам исследователей, сегодняшние модели Вселенной указывают на то, что значительная часть массы Вселенной по непонятным причинам отсутствует. Недостающую массу можно списать либо на загадочную темную материю, либо на подобные гигантские газовые резервуары, о существании которых пока также известно очень мало. Вещество в данных резервуарах различно по своей природе - это может быть и раскаленный газ и барионная материя, состоящая из протонов и электронов.
Очевидно, что если такие резервуары вещества не являются редкостью во Вселенной, то в них сосредоточена очень значительная масса видимой Вселенной. По расчетам астрофизиков, возраст обнаруженного резервуара составляет несколько миллиардов лет, что говорит о формировании резервуара в условиях, приближенных к современным.
В НАСА рассказывают, что основную составляющую вещества данного резервуара представляет горячий микс из газа, энергии и заряженных частиц и различных соединений, известных как WHIM (Warm-Hot Intergalactic Medium). Именно WHIM является основным компонентов межгалактических резервуаров с веществом.
Обнаружить WHIM в силу его инертной природы совсем непросто. Единственный диапазон, где его можно с высокой долей вероятности увидеть - это рентгеновский диапазон.
В Университете Калифорнии, где наблюдали резервуар, предполагают, что на базе подобных резервуаров могут в будущем создаваться галактики или даже галактические кластеры. Вещества здесь вполне достаточно для образования почти тысячи галактик среднего размера. Ученые говорят, что обнаружить резервуар удалось благодаря наличию здесь молекул кислорода, которые хорошо видны в рентгеновском спектре. По наличию "кислородных границ" также можно судить и о примерных масштабах резервуара.
"Важно, что нам удалось наблюдать резервуар сразу в два разных телескопа, что важно для объективности данных. Это дает нам лишнюю степень уверенности в надежности данных", - говорит Дэвид Боут, астрофизик из Университета Калифорнии.
По его словам, сейчас учеными была выработана уникальная методика наблюдения за подобными межгалактическими резервуарами. Прежде их было сложно обнаружить еще и по причине очень низкой плотности WHIM.

Специалисты уточнили детали образования Земли

Специалисты уточнили некоторые детали формирования Земли, подтвердив одну из теорий планетообразования. Работа исследователей опубликована в журнале Science. Коротко исследование описано в пресс-релизе института Карнеги.
По сравнению с Солнечной системой в целом Земля содержит заметно меньше летучих и относительно летучих элементов. На сегодняшний день исследователи не знают точной причины этой разницы. Авторы новой работы решили выяснить это при помощи изотопов серебра.
Ученые анализировали изотопный состав серебра в мантийных породах и метеоритах. Этот элемент имеет два стабильных изотопа - 109Ag и 107Ag, причем последний образовался в Солнечной системе при радиоактивном распаде изотопа палладия 107Pd. В настоящее время 107Pd практически не осталось, так как его период полураспада составляет 6,5 миллиона лет (подробнее о периоде полураспада и искусственном синтезе новых элементов "Ленте.ру" рассказал руководитель дубненской Лаборатории ядерных реакций, куратор работ по получению 117 и других сверхтяжелых элементов Юрий Оганесян).
107Ag более летуч по сравнению с 107Pd, зато палладий лучше связывается с железом. Эти отличия химических свойств элементов позволили исследователям по соотношению изотопов в мантии и древних метеоритах уточнить, как формировалось железное ядро Земли и накапливались присутствующие на ней летучие элементы.
В предыдущих работах, авторы которых изучали метеориты, содержащие гафний и вольфрам, был сделан вывод, что земное ядро сформировалось в период от 30 до 100 миллионов лет после появления Солнечной системы. Однако данные, полученные авторами нового исследования, указывают, что ядро образовалось намного раньше - от 5 до 10 миллионов лет после рождения Солнечной системы. Кроме того, ученые показали, что соотношение изотопов серебра в мантии и метеоритах одинаково.
По мнению авторов, полученные ими данные можно интерпретировать следующим образом: на начальных стадиях своего образования Земля накапливала преимущественно материалы, обедненные летучими элементами, до тех пор пока масса планеты не достигла 85 процентов от современного значения. Затем - спустя примерно 26 миллионов лет после формирования Солнечной системы - она начала "собирать" летучие элементы. Ученые не исключают, что появление на планете летучих элементов произошло одномоментно - возможно, Земля столкнулась с несущим их крупным небесным телом. Такая точка зрения соответствует одной из теорий планетообразования, которая утверждает, что на разных этапах своего образования Земля присоединяла элементы не равномерно, а "избирательно".

К МКС отправлен новый российский модуль


14 мая в 22:20 по московскому времени шаттл Atlantis стартовал для выполнения миссии STS-132. Главная задача — транспортировка на Международную космическую станцию модуля МИМ-1 «Рассвет». МИМ-1 — один из двух малых исследовательских модулей (МИМ-2 «Поиск» был успешно пришвартован к МКС осенью прошлого года), существенно расширяющих объём российского сегмента. На борту шаттла Atlantis находится экипаж из шести человек во главе с командиром Кеннетом Хэмом (Kenneth Ham).