В уходящем году ученые совершили несколько сотен астрономических открытий. Редакция Max Polyakov Spacе подготовила обзор важнейших из них.
Prawn Nebula, кольца Эйнштейна, водяной пар на Европе: научные открытия, сделанные орбитальными телескопами
Образующая звезды туманность Prawn Nebula
Prawn Nebula, известная как IC 4628, это эмиссионная туманность, то есть область пространства, заполненная газом, а также темными пылевыми облаками. Она расположена на расстоянии 6000 световых лет от Земли в созвездии Скорпиона. Туманности, подобные IC 4628, образуются в результате сильных звездных взрывов.
IC 4628, простирающаяся в ширину на 250 световых лет, считается массивным звездным “питомником”, где рождаются новые звезды. Из-за типа света от туманности ее может заметить только мощный орбитальный телескоп, например, Hubble.
Кольца Эйнштейна
На снимке видно кольцо Эйнштейна. Так называется изображение источника света, к примеру, галактики или звезды, искаженное до кольцеобразной формы под воздействием ближнего объекта с очень большой массой.
Такие кольца возникают, когда в воронку от черной дыры попадает свет, излучаемый дальним объектом. Это происходит, если, скажем, между наблюдателем и далекой звездой либо галактикой находится черная дыра. Последняя затягивает в себя свет и не выпускает его наружу. Из-за этого картинка галактики изменяется, а ее масштаб становится больше. Это выглядит так, будто далекий объект стал ближе. Такой эффект ученые называют гравитационным линзированием, и именно он позволяет астрономам созерцать далекие галактики.На снимке, сделанном орбитальным телескопом Hubble, изображены две галактики, расположенные на расстоянии примерно 3,4 млрд световых лет от Земли. Они искривляют и отклоняют свет от еще более далекой галактики.
Водяной пар на Европе
У Юпитера четыре самых больших спутника — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Все они достаточно яркие и вращаются на довольно удаленных от планеты орбитах, что дает возможность наблюдать за ними с помощью специального оборудования.
Спутник Европа называют ледяным из-за экстремально низких температур, в среднем -160 °C. Европа в основном состоит из силикатной породы и имеет ледяной покров с незначительным количеством кратеров. Атмосфера этого спутника Юпитера содержит главным образом кислород.
Ученые полагают, что под слоем льда может находиться глобальный океан, в котором гораздо больше воды, чем есть на Земле. Это дает повод предполагать, что там может быть жизнь.
Исследователи из Королевского технологического института, что в Стокгольме, Швеция, изучили архивные ультрафиолетовые снимки Европы, сделанные орбитальным телескопом Hubble с помощью спектрографа с 1999 по 2015 год.
Это исследование показало наличие значительного количества водяного пара на заднем полушарии Европы. При этом водяной пар сохранялся в течение длительного времени, в отличие от кратковременных шлейфов, что ученые пока не могут объяснить, учитывая низкие температуры на спутнике.
Разгадка этого явления может расширить понимание структуры атмосферы ледяных спутников и помочь составить планы для научных миссий, целью которых будет исследование Европы относительно наличия там жизни.
“Небесный глаз”
Самый известный в мире орбитальный телескоп Hubble запечатлел “небесный глаз” — галактику с невероятно активным ядром, которая напоминает глаз. Объект получил название NGC 5728. Он находится в 130 млн световых лет от Земли в созвездии Весов.NGC 5728 относится к уникальной космической категории галактик благодаря своему активному ядру, ярко сияющему из-за газа и пыли, которые разбрасываются вокруг его центральной черной дыры. Во многих галактиках ядро настолько яркое, что закрывает остальную часть галактики в видимом и инфракрасном спектре. Но у сейфертовских галактик есть идеальный баланс: ядро достаточно яркое, чтобы его могли видеть астрономы, но не настолько яркое, чтобы затемнять остальную часть его структуры.
Спиральная галактика
Ученые сделали снимок необыкновенной далекой спиральной галактики, получившей название NGC 2276. Она имеет спиралевидную форму, как и большинство галактик, обнаруженных в нашей Вселенной. Однако именно форма и делает ее совершенно необычной.
Расположена она в созвездии Цефея, что примерно в 120 млн световых лет от Солнца. На широкоугольном изображении, полученном телескопом Hubble, ее можно увидеть рядом со своей меньшей соседкой NGC 2300.
Что делает NGC 2276 настолько интересной, так это то, что гравитационное притяжение соседней галактики изменило спиральную структуру NGC 2276 на искривленную, однобокую форму. Это обеспечило ей место в Атласе пекулярных галактик, в котором собраны самые странные звездные конгломераты.
Карта подземного мира, новые марсоход и вертолет, озеро и река: научные открытия в области исследования Марса
Озеро и дельта реки на Красной планете
Марсоход Perseverance успешно приземлился на поверхности Марса в феврале 2021 года в регионе кратера Jezero — ученые предполагали, что на этом месте когда-то могло быть озеро.
Одной из задач марсохода был поиск подтверждения этой научной гипотезы. После приземления аппарат успешно справился с задачей. Он сделал снимки поверхности, которые подтвердили существование озера на этом месте в прошлом. А еще — дельты реки, которая так же, как и на Земле, образовалась из осадочных отложений.
Эта задача была реализована в ходе миссии по поиску биосигнатур — признаков жизни в прошлом. Кроме того, марсоход продолжит поиски почвы, горных пород и геологических особенностей, которые могут показать, что Марс был способен поддерживать жизнь, чтобы со временем доставить их обратно на Землю для дальнейших исследований.
Perseverance будет работать в партнерстве с вертолетом Ingenuity. Этот роботизированный дрон-разведчик для исследования поверхности Марса поможет выбрать территории, которые будет прочесывать марсоход.
Карта подземного мира Марса
Ученые, исследующие Красную планету, смогли сделать первую в истории карту подземного мира. В этом им помог спускаемый зонд NASA InSight. Он работает на поверхности Марса с осени 2018 года и занимается изучением его внутреннего строения и состава.
Марсоход использовал для исследования планеты технологию, которая уже была применена на Земле для характеристики мест, подверженных риску землетрясений, и для изучения подземной структуры. В основе этого метода — считывание вибраций окружающей среды. Например, на Земле есть моря, океаны и ветра, которые заставляют поверхность содрогаться. Эти колебания распространяются глубоко в недра и могут быть зарегистрированы чувствительными инструментами.
Указанная технология позволила ученым под руководством швейцарских геофизиков использовать инструменты InSight, чтобы заглянуть прямо под поверхность планеты и изучить все в пределах 200 м ее коры.
Открытия подземных структур исследователи оформили в карту, пролившую свет на последние несколько миллиардов лет эволюции Марса. На ней видны массивные отложения застывшей лавы, покрытые слоем песчаного реголита толщиной до 3 м.
В будущем ученые хотели бы продолжить исследование Марса, чтобы заглянуть в более глубокие слои планеты.
Каменная “ящерица”
Марсоход Curiosity работает на поверхности планеты с 2012 года и исследует кратер Гейла, геологию на переходе между слоями, богатыми глиной, и слоями, содержащими сульфаты в горных породах. Сульфаты, возможно, были оставлены проточной водой, поэтому изучение этих сульфатсодержащих слоев может помочь узнать больше о прошлом Марса.
Этот марсоход на своем пути увидел небольшую скалу в кратере Гейла — высотой всего около 16,5 см в форме ящерицы.
Теперь Curiosity направляется в сторону горы Шарп. Иногда он ненадолго останавливается, чтобы сделать снимки местности и проанализировать состав горных пород с помощью ChemCam. Это научный инструмент, который использует лазеры для испарения крошечных кусочков породы, а затем измеряет химические вещества и минералы в этих образцах.
Ученые нашли доказательства того, что вулканизм произошел позднее, чем считалось ранее: научные открытия в области исследования Луны
Китайский спускаемый аппарат для исследования Луны в прошлом году собрал образцы грунта на поверхности спутника Земли. Эти образцы были доставлены для дальнейшего изучения на Землю, подобно тем, что собрали астронавты Apollo и советские спускаемые аппараты в рамках программы “Луна”.Однако образцы, которые собрал китайский аппарат, отличаются от тех, что доставили предыдущие миссии. Они помогли доказать, что вулканическая активность Луны была гораздо более поздней, чем предполагалось. Возраст собранных пород составляет около 2 млрд лет, а это на 1 млрд лет моложе образцов, собранных аппаратами “Луна” и миссиями Apollo.
Огромная полость в Млечном Пути
Новые научные исследования говорят о том, что найдена полость в форме пузыря шириной 500 световых лет, и расположена она между областями звездообразования в созвездиях Персея и Тельца. Считается, что образующие звезды скопления из газа и пыли, известные как молекулярные облака, образовались из сверхновой звезды или взрыва светила, которое достигло конца своей жизни около 10 млн лет назад. Во время взрыва сверхновая звезда резко увеличивает свою яркость — в 4-8 раз, после чего происходит относительно медленное затухание вспышки. Ученые считают, что новое открытие поможет объяснить, как сверхновые звезды вызывают звездообразование.
Потенциально пригодные для жизни планеты обнаружены вокруг Альфы Центавра A
Ученые нашли тепловой отпечаток на орбите звезды Альфа Центавра A, который может свидетельствовать о наличии там планеты.
В ходе проекта NEAR (Near Earths in the AlphaCen Region) Европейской южной обсерватории ученые проанализировали данные с телескопа VLT и обнаружили признаки небесного тела размером с Нептун в обитаемой зоне — так ученые называют диапазон расстояний от звезды, на котором на поверхности планеты может существовать жидкая вода. Вероятно, объект представляет собой газовый гигант, то есть его принадлежность к экзопланетам, как и само его существование, еще предстоит подтвердить.Ранее, в 2016 году, ученые уже обнаружили мир размером примерно с Землю, вращающийся вокруг Проксимы Центавра, части трехзвездной системы Альфы Центавра. Планета, известная как Проксима Центавра b, вращается в зоне обитаемости. Позднее ученые обнаружили и вторую планету, Проксима C, которая также вращается вокруг звезды, но движется дальше по орбите, за внешними пределами обитаемой зоны.
Два новых озера под ледяным покровом в Антарктиде
Ученые обнаружили два новых озера, расположенных глубоко подо льдом в Антарктиде. Эти озера являются частью системы озер, скрытых под толщей льда на 2-4 км. Найденные объекты наполняются и осушаются снова и снова, в результате чего возникают загадочные циклы. Они в свою очередь могут повлиять на скорость движения ледяного покрова, и на то, как и где талая вода достигает Южного океана.
Этот поток может изменить течения в этом океане, и возможно, повлиять на изменение климата во всем мире. Научное открытие было сделано в рамках программы NASA ICESat. Она использовала спутниковые технологии для измерения баланса массы ледяного покрова, высоты облаков и топографии суши.
