Обнаружена самая холодная из известных звезд

На Венере могли быть обитаемые океаны - данные исследования

На сегодня Венера является одним из наиболее неприветливых с точки зрения человека мест в Солнечной системе, однако ранее здесь, скорее всего, были океаны, которые вполне могли быть обитаемыми, утверждают ученые. Однако специалисты говорят, что океаны здесь были недолго и на самых ранних стадиях существования планеты.

К подобным выводам астрономы пришли, базируясь на информации, переданной европейским орбитальным аппаратом Venus Express, работающим сейчас на орбите вокруг Венеры. На основе информации, переданной этим аппаратом, ученые пришли к выводу, что сейчас Земля и Венера очень непохожи, но в прошлом эти планеты были значительно более близки.

У Земли и Венеры был ряд ключевых сходств, которые делали их одинаково пригодными для возникновения жизни. Планеты, в частности, имели схожую орбиту, размер и массу. "Базовая композиция у планет очень похожа", - говорит Хакан Шведем, научный специалист ЕКА.

Впрочем, сегодня на Венере очень мало воды. Если весь водяной пар можно было под давлением сжать и опустить на поверхность планеты, то получилась бы "глобальная лужа" глубиной около 2,5 см. Для сравнения: на Земле эта "глобальная лужа" получилась бы глубиной около 3 км.

И тем не менее, вода на Венере была и ее было немало, уверены астрономы. Правда было это миллиарды лет назад. Со временем Венера потеряла всю хранящуюся здесь воду в космическое пространство через испарения. Жесткое ультрафиолетовое излучение от Солнца буквально выбрасывало молекулы воды за пределы планеты.

Сейчас Venus Express измерил количество водяного пара, уходящего с поверхности Венеры в космос. Сейчас на Венере водорода испаряется в два раза больше, чем кислорода. Напомним, что вода состоит из одного атома кислорода и двух водорода.

"Даже сейчас размеры испарений довольно велики. Все указывает на то, что в прошлом на Венере было очень много воды", говорит Колин Уилсон из Университета Оксфорда. По его словам, не обязательно на Венере были океаны, не некое подобие водоемов тут очень вероятно. Кроме того, ученые говорят, что атмосфера планеты была насыщена парами воды, а с учетом того, что она хорошо прогревалась Солнцем, все условия для жизни тут могли быть.

Обнаружена самая холодная из известных звезд

Астрономы открыли звезду, которая может претендовать на звание самой холодной из всех известных космических объектов данного класса. Строго говоря, данный объект не является звездой в полном понимании этого слова. Объект является коричневым карликом - космический объектом переходного типа, который слишком большой и горячий для планеты, но слишком маленький для классических звезд. Масса и гравитация коричневых карликов слишком мала, чтобы внутри них начались термоядерные реакции и объект разогрелся до тысяч градусов.

Обнаружен холодный коричневый карлик был при помощи камер орбитального инфракрасного телескопа Спитцер. Дело в том, что увидеть данный объект в оптическом спектре невозможно, так как он не излучает достаточно света и выглядит очень тускло. Тем не менее Спитцер разглядел "тепловое дыхание" этой недо-звезды и собрал о ней данные.

Согласно полученным данным, температура поверхности на этой несостоявшейся звезде варьируется от 350 до 620 градусов, против 5 500 градусов на Солнце. По словам ученых, внутри нашего Солнца под огромным давлением идут мощные реакции термоядерного синтеза, которые и разогревают наше светило. Тогда как внутри коричных карликов эти реакции ввиду малой массы не могут начаться и температура тут существенно ниже.

У некоторых планет, расположенных вблизи звезд, температура больше, чем у найденной сейчас звезды. Тем не менее, в НАСА уверены, что современная наука значительно недооценивает количество коричневых карликов в нашей галактике, так как обнаружить современными средствами эти космические тела непросто.

Коричневые карлики представляют собой, говоря образно, газовые шары, удерживающиеся за счет собственной гравитации. Масса среднего коричневого карлика примерно в 10 раз превышает массу Юпитера, крупнейшей планеты в Солнечной системе. Первые коричневые карлики были найдены в 1995 году. У нового коричневого карлика в отличие от звёзд главной последовательности, отсутствуют зоны лучистого переноса энергии — теплоперенос в нем осуществляется только за счёт конвекции, что обуславливает однородность химического состава по глубине.

Коричневые карлики, в отличие от звёзд с малой массой, содержат литий, говорят специалисты. Это происходит из-за того, что звёзды, имеющие достаточную для термоядерных реакций температуру, быстро исчерпывают свои первоначальные запасы лития. При столкновении ядра лития-7 и свободного протона образуются два ядра гелия-4. Температура, необходимая для этой реакции, немного ниже, чем температура, при которой возможен термоядерный синтез с участием водорода.

Конвекция в звёздах является причиной полного истощения запасов лития, который из холодных наружных слоёв постепенно попадает в горячие внутренние и там сгорает. Следовательно, наличие литиевых линий в спектрах кандидатов на коричневые карлики является хорошим признаком их субзвёздной структуры. Такой подход к различению коричневых карликов и звёзд с малой массой впервые был предложен Рафаэлем Реболо и его коллегами и получил название «литиевый тест».

В ранних моделях строения звёзд считалось, что для протекания термоядерных реакций масса звезды должна быть хотя бы в 80 раз больше массы Юпитера (или 0,08 массы Солнца). Гипотеза о существовании плотных звездоподобных объектов с массой меньше указанной (коричневые карлики) была выдвинута в начале 60-х годов XX-го века.

Считалось, что образование их протекает во многом подобно образованию обычных звёзд, но обнаружить их очень сложно, так как они практически не испускают видимого света. Наиболее сильное излучение коричневых карликов наблюдается именно в инфракрасном диапазоне. Но на протяжении нескольких десятилетий наземные телескопы, работающие в этом диапазоне, имели слишком низкую точность и поэтому были неспособны обнаружить коричневые карлики. Позднее было выдвинуто предположение, что в зависимости от компонентов, участвующих в формировании звезды, критическая масса, необходимая для протекания такого же как и в обычной звезде термоядерного синтеза гелия с участием водорода, составляет 75 масс Юпитера. Субзвёздные объекты, достаточно быстро сформировавшиеся сжатием туманности, могут иметь массу меньше 13 масс Юпитера.

Потенциально обитаемые планеты нашли способ защищаться от звездных атак

Похожие на Землю планеты, обращающиеся на близком расстоянии от звезд типа М, которыми особенно богат Млечный Путь, могут защищаться от испускаемого светилами излучения, и, соответственно, активность светил не должна вредить потенциальным обитателям этих планет. Статья ученых, пришедших к таким выводам, принята к публикации в журнал Astrobiology. Коротко о работе пишет портал ScienceNOW,сообщает lenta.ru
Солнце, вокруг которого обращается наша планета, относится к типу G, однако большая часть - около 70 процентов - звезд Галактики принадлежат к типу М. Под этим термином объединяют холодные красные светила, живущие очень долго - от 40 до 100 миллиардов лет. В отличие от Солнца, которое достаточно стабильно, на протяжении первых нескольких миллиардов лет своего существования звезды типа М выбрасывают мощные магнитные поля, которые приводят к возникновению вспышек и выбросов вещества.

Долгое время астрономы полагали, что вокруг звезд типа М не могут обращаться потенциально обитаемые планеты, так как потоки излучения и высокоэнергетических частиц должны убивать все живое на поверхности планет. Дополнительно эту точку зрения подкрепляло то обстоятельство, что из-за низкой температуры светил типа М потенциально обитаемые планеты должны обращаться очень близко к звезде-"хозяину", а значит, подвергаться особенно интенсивным "атакам".

Авторы новой работы построили математическую модель жизни гипотетической планеты земного типа, обращающейся на расстоянии 0,16 астрономической единицы (одна астрономическая единица соответствует расстоянию от Земли до Солнца) вокруг звезды типа М под названием AD Leonis (AD Leo) - она находится на расстоянии 16 световых лет от Земли (ближайшая к звезде планета Солнечной системы - Меркурий - удалена от Солнца на 0,39 астрономической единицы). Ученые определили, какие процессы должны были происходить в атмосфере такой планеты во время вспышки, наблюдавшейся на AD Leo в 1985 году, которая приблизительно в тысячу раз превосходила по энергии среднюю вспышку на Солнце.

Астрономы показали, что вспышка должна стимулировать в атмосфере похожей на Землю планеты синтез озона - газа, который защищает поверхность от жесткого ультрафиолета, губительного для живых организмов. Согласно результатам, которые получили ученые, обитатели планеты, обращающейся вокруг AD Leo, во время вспышек получают дозу облучения, сравнимую с тем, что получают земляне в солнечный день.

Коллеги исследователей хорошо приняли их работу, хотя некоторые ученые отмечают, что новые результаты не являются однозначным доказательством возможности существования обитаемых планет у звезд типа М. AD Leo - это молодая и одна из самых активных и горячих звезд этого типа, соответственно температура большинства светил этого типа в Млечном Пути заметно ниже. Таким образом, обитаемые планеты должны находиться значительно ближе к звезде и получать намного больше излучения, чем то количество, которое рассматривали авторы новой работы.

"Вояджер-2": 12 000 дней в космическом полете

В пресс-службе Лаборатории реактивного движения НАСА сообщили о том, что космический аппарат «Вояджер-2» сегодня отмечает 12 000 дней в полете, что составляет почти 33 года. Космический аппарат «Вояджер-1», стартовавший немного позже, преодолеет рубеж в 12 000 дней 13 июля 2010 года.

Аппарат «Вояджер-2» является первым и пока единственным аппаратом, достигшим Урана и Нептуна. Миссия «Вояджера-2» первоначально включала изучение только Юпитера и Сатурна и их спутников. Траектория полёта также предусматривала возможность пролёта мимо Урана и Нептуна, которая была успешно реализована.

В марте 2005 года «Вояджер-2» находился на расстоянии 11,412 млрд км от Земли. Скорость удаления из Солнечной системы — 494 млн км в год.

Аппарат идентичен «Вояджеру-1». За счёт гравитационного манёвра у Юпитера, Сатурна и Урана, «Вояджер-2» смог на 20 лет сократить срок полёта к Нептуну по сравнению с прямой траекторией с Земли. «Вояджер-2» стартовал 20 августа 1977 года, то есть на две недели раньше «Вояджера-1».

Масса аппарата при старте составляла 798 кг, масса полезной нагрузки — 86 кг. Длина — 2,5 м. Электропитание (первоначально 500 ватт) обеспечивают три радиоизотопные установки, использующие окись плутония (в силу удаленности от Солнца солнечные батареи были бы бесполезны). По мере распада плутония мощность термоэлектрических генераторов падает (при пролете мимо Урана — 400 ватт).

На «Вояджере» установлены два компьютера, которые можно перепрограммировать, что позволяло менять научную программу и обходить возникающие неисправности. Объем оперативной памяти — два блока по 4096 восемнадцатиразрядных слов. Емкость запоминающего устройства — 67 Мбайт (до 100 изображений от телевизионных камер). В системе трехосной ориентации используются два датчика Солнца, датчик звезды Канопус, инерциальный измерительный блок, а также 16 реактивных микродвигателей. В системе коррекции траектории используются 4 таких микродвигателя. Они рассчитаны на 8 коррекций при общем приращении скорости 200 м/сек.

Мощность излучающих радиоантенн — 23 и 28 ватт. Радиосистема «Вояджера» передавала поток информации со скоростью 115,2 кбит/с с Юпитера и 45 кбит/с — с Сатурна.

Первоначально расчетная скорость передачи с Урана составляла лишь 4,6 кбит/с, однако ее удалось повысить до 30 кбит/с, так как к тому времени ввели более мощные радиотелескопы на Земле, а также научились лучше сжимать данные.

Если немного пофантазировать и предположить, что запаса прочности полета аппарата хватит еще на тысячи лет, то можно рассчитать, что:
2025—2030 гг. — с «Вояджером-2» будет потеряна связь.
8 571 г. — «Вояджер-2» будет в 4 световых годах от Звезды Барнарда.
20 319 г. — «Вояджер-2» пройдёт на расстоянии 3,5 световых лет от звезды Проксима Центавра.
296 036 г. — «Вояджер-2» подойдёт к Сириусу на расстояние 4,3 световых года.

Квазар застали за поеданием соседней галактики

Астрономы нашли фактические доказательства гипотезы о том, что квазары в ходе своего развития активно взаимодействуют с соседними галактиками. Статья ученых принята к печати в журнал Monthly Notices of the Royal Astronomy Society. Коротко о работе пишет портал ScienceNOW.

Квазар - это галактика, в центре которой находится сверхмассивная черная дыра. Квазары испускают настолько большое количество излучения, что затмевают все остальные объекты во Вселенной. По этой причине квазары очень сложно изучать - испускаемое излучение не позволяет разглядеть эти объекты в деталях. Обычно квазары окружены кольцом из пыли, и в зависимости от его расположения различают два типа квазаров. О первом типе говорят, когда кольцо расположено так, что не закрывает от наблюдателя квазар. Квазары второго типа загорожены от объективов телескопов "стенкой" кольца.

Теоретически, именно изучение квазаров второго типа может дать наиболее ценные сведения о них, так как пыль загораживает часть излучения. Однако до сих пор все известные астрономам квазары второго типа были полностью скрыты от глаз пылевой заслонкой. Авторам новой работы при помощи Очень большого телескопа (Very Large Telescope) в Чили удалось исследовать квазар SDSS J0123+00, относящийся ко второму типу.

Ученые обнаружили, что квазар окружен туманностью из ионизованного газа, простирающейся на 590 тысяч световых лет (это примерно в шесть раз больше, чем диаметр Млечного Пути). Туманность служит мостом, соединяющим квазар с соседней галактикой, и этот факт можно рассматривать как подтверждение гипотезы, что квазары используют находящиеся поблизости звездные скопления в качестве "топлива". Здесь можно посмотреть короткое видео, представляющее взаимодействие квазара с соседней галактикой через туманность-"посредника".

Недавно другому коллективу астрономов удалось получить интересные данные, проясняющие происхождение квазаров. Астрономы установили, что эти объекты возникают в результате столкновения и слияния галактик.

Россия на пять лет лишилась спутников для изучения Солнца

В ближайшие пять лет Россия не будет создавать новые спутники для изучения Солнца взамен вышедшего из строя аппарата "Коронас-Фотон". Об этом агентству "Интерфакс" сообщил неназванный представитель ракетно-космической отрасли.

До 2015 года будет действовать Федеральная космическая программа, и вносить в нее изменения не планируется, так как финансирование программы увеличено не будет. Более того, РАН уже перераспределила средства, отпущенные на программу "Коронас-Фотон", на другие проекты, связанные с космосом. Тратить их на создание нового спутника, по словам собеседника агентства, было бессмысленно, так как денег не хватит. Новый спутник для исследования Солнца может быть построен только после принятия новой Федеральной космической программы.

"Коронас-Фотон" был официально выведен из состава российской орбитальной группировки 30 июня 2010 года. Спутник был запущен на орбиту 30 января 2009 года, но уже в конце февраля его приборы временно отключились. С сентября отключения участились настолько, что не позволяли проводить полноценные наблюдения Солнца. В конце ноября у "Коронаса" разрядились аккумуляторы и перестала работать научная аппаратура (последний раз приборы спутника передали информацию 30 ноября). Еще через некоторое время связь с "Коронасом" была потеряна окончательно.

На Луне обнаружен графит

На нашем естественном спутнике ученые обнаружили присутствие еще одного элемента. Впервые в истории на Луне были обнаружены факты, свидетельствующие о присутствии там графита. К таким выводам исследователи пришли на основе анализа грунта, доставленного аппаратом Apollo на Землю около 40 лет назад.

Ученые уверены, что графит на Луне оригинальный, то есть он появился там одновременно или почти одновременно с появлением самой Луны. Согласно данным радиоуглеродного анализа, графит на Луне появился примерно 3,8 - 3,9 млрд лет назад. Вполне возможно, что графит сюда был занесен каким-либо крупным астероидом, столкнувшимся с Луной сразу после ее откола от Земли.

В процессе анализа ученые нашли около 70 крошечных нитей графита. Пробы, в которых был найден графит, были взяты из региона Моря спокойствия или Mare Serenitatis в 1972 году аппаратом Apollo 17. По словам ученых, графит они нашли случайно, так как изначально искали следы присутствия апатитов, свидетельствующих о присутствии воды на Луне в прошлом.

"Можно сказать, что графит был обнаружен нами по чистой случайности", - говорит Эндрю Стиил, астробиолог из Университета Карнеги в США.

По его словам, последние исследования показывают, что для Луны присутствие углеродосодержащих минералов, таких как тот же графит, - это дело обычное. Многие из этих элементов, скорее всего, появились на Луне в результате позднего периода бомбардировки спутника тысячами астероидов. Многие из этих астероидов обладали приличными запасами углеродных компонентов, для которых катализатором реакций выступала солнечная радиация.

Солнце на выходные устроило "фейерверк"

Солнце в субботу и воскресенье устроило настоящий "фейерверк": ученые на выходных зафиксировали пять гигантских выбросов солнечного вещества. Соответствующие данные в воскресенье были опубликованы на сайте космической солнечной обсерватории SOHO.
Корональные выбросы - выбросы миллионов тонн плазмы, как правило, связаны с динамическими процессами в магнитном поле Солнца. В том случае если ионизованный газ достигнет Земли, он может вызвать возмущения в земной магнитосфере, то есть стать причиной магнитной бури.

Однако в этот раз нашей планете не придется испытать на себе "дыхание Солнца": корональные выбросы отправились в другую сторону от Земли, они "фотогеничны, но не геоэффективны", отмечается в сообщении на сайте Space Weather.

Корональные выбросы массы - гигантские объемы солнечной плазмы, которые светило выбрасывает в пространство в результате происходящих в ней активных процессов. Именно корональные выбросы, достигающие Земли, является главной причиной возмущений в земной магнитосфере и магнитных бурь. Природа выбросов и причины, по которым они происходят, понятны не до конца, хотя известна их связь с солнечными вспышками.

Впервые непосредственные наблюдения выбросов были проведены на коронографе (приборе, в котором изображение Солнца закрывается так, что можно видеть корону, как во время затмения) космической станции OSO 7, работавшей на орбите с 1971 по 1973 год.

Корональные выбросы массы нарушают движение потоков солнечного ветра и вызывают магнитные бури, которые иногда приводят к катастрофическим результатам. Большое число выбросов и эруптивных протуберанцев в последнее десятилетие было зарегистрировано коронографом LASCO (The Large Angle and Spectrometric Coronagraph) на борту станции SOHO (Solar and Heliospheric Observatory.

Наблюдения LASCO показали, что частота корональных выбросов массы зависит от солнечного цикла. Во время минимума активности происходит в среднем около одного выброса в неделю, тогда как во время максимума солнечного цикла происходило по два-три корональных выброса в день.

Телескоп "Планк" составил карту реликтового излучения Вселенной

Телескоп "Планк" по изучению микроволнового фонового, или реликтового, излучения Вселенной составил первую полную карту неба, сообщается в пресс-релизе Европейского космического агентства (ESA),сообщаетlenta.ru. При помощи таких карт астрономы рассчитывают изучить самые ранние этапы формирования Вселенной и особенно ее расширение.

Микроволновое фоновое излучение иногда называют эхом Большого взрыва, так как считается, что оно сохранилось со времен образования Вселенной. Орбитальная обсерватория "Планк" регистрирует это излучение при помощи детекторов, которые охлаждаются жидким гелием до минус 273,05 градуса Цельсия (0,1 кельвина). Экстремально низкая температура ("Планк" считается самым холодным объектом во Вселенной) необходима по причине того, что средняя температура реликтового излучения не превышает 2,7 кельвина. В общей сложности за время своей работы "Планк" должен составить четыре полные карты микроволнового фонового излучения.

На составленном учеными изображении видна яркая полоса, пересекающая всю плоскость карты. Это так называемый диск Галактики - именно там формируется большинство звезд Млечного Пути. Более светлые по сравнению с фоном пятна снизу и сверху от галактического диска представляют реликтовое излучение возрастом до 13,7 миллиарда лет.

"Планк" вместе с самым большим из существующих инфракрасным телескопом "Гершель" были запущены в космос 14 мая 2009 года с космодрома во французской Гвиане. Расчетной орбиты вокруг лагранжевой точки L2 "Планк" достиг в июле.

В новорожденной Вселенной нашли пузыри

Ученые, анализирующие микроволновое фоновое излучение Вселенной, предложили новую гипотезу ее расширения в первые мгновения после Большого взрыва, которая объясняет странное "холодное пятно" на карте излучения. Работа исследователей пока не опубликована в рецензируемом научном журнале, но ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

Микроволновое фоновое, или реликтовое излучение сохранилось с самых ранних этапов формирования Вселенной. В настоящее время специалисты могут идентифицировать излучение, которое было испущено спустя всего 380 тысяч лет после Большого взрыва. В 2001 году с Земли был запущен зонд WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe - зонд для исследования анизотропии микроволн имени Уилкинсона), специально предназначенный для исследования реликтового излучения. На основе собранных WMAP данных была составлена карта микроволнового фонового излучения, и на этой карте обнаружилась область с аномально низкой температурой.

Исследователями было предложено несколько различных гипотез, объясняющих существование "холодного пятна" (в том числе и артефакты при сборе зондом информации), однако ни одна из них не признана большинством астрономов. Авторы новой работы разработали еще одну версию - по мнению специалистов, температурная аномалия является следствием неравномерного расширения Вселенной.

В настоящее время считается, что после Большого взрыва Вселенная увеличивалась в размерах одинаково во всех направлениях. Новая гипотеза предполагает, что в ней могли образовываться "пузыри" - области, расширяющиеся с отличной от средней скоростью. Центральные части таких "пузырей" не отличались от Вселенной в целом, а вот ближе к их краям вещество было распределено иначе. Ученые полагают, что подобные "пузыри", взаимодействуя с фотонами реликтового излучения, могли образовать область, видимую на карте излучения как "холодное пятно".

Коллеги исследователей отнеслись к их работе благосклонно, хотя и признали, что версия о неравномерно расширяющейся Вселенной несколько экзотична и, кроме того, противоречит принципу бритвы Оккама - равномерное расширение, согласно современным теориям, проще.