У році, що минає, вчені здійснили кілька сотень астрономічних відкриттів. Редакція Max Polyakov Spacе підготувала огляд найважливіших із них.
Prawn Nebula, кільця Ейнштейна, водяна пара на Європі: наукові відкриття, зроблені орбітальними телескопами
Туманність Prawn Nebula, де утворюються зорі
Prawn Nebula, відома як IC 4628, це емісійна туманність, тобто область простору, заповнена газом, а також темними хмарами пилу. Вона розташована на відстані 6000 світлових років від Землі у сузір’ї Скорпіона. Туманності, подібні до IC 4628, утворюються внаслідок значних зоряних вибухів.
IC 4628, що завширшки простягається на 250 світлових років, вважається масивним зоряним “розплідником”, де народжуються нові зорі. Через тип світла від туманності її може помітити лише потужний орбітальний телескоп, як-от Hubble.
Кільця Ейнштейна
На знімку видно кільце Ейнштейна. Так називається зображення джерела світла, скажімо, галактики або зорі, спотворене до кільцеподібної форми під впливом ближнього об’єкта з дуже великою масою.
Такі кільця виникають, коли у вирву від чорної діри потрапляє світло, що випромінюється далеким об’єктом. Це відбувається, якщо, наприклад, між спостерігачем та далекою зорею або галактикою розташована чорна діра. Остання затягує у себе світло та не випускає його назовні. Через це картинка галактики змінюється, а її масштаб стає більшим. Таке враження, ніби далекий об’єкт став ближчим. Цей ефект вчені називають гравітаційним лінзуванням, і саме він дозволяє астрономам споглядати далекі галактики.На знімку, зробленому орбітальним телескопом Hubble, зображені дві галактики, що перебувають на відстані приблизно 3,4 млрд світлових років від Землі. Вони викривляють і відхиляють світло від ще більш далекої галактики.
Водяна пара на Європі
У Юпітера чотири найбільші супутники — Іо, Європа, Ганімед і Каллісто. Всі вони досить яскраві та обертаються на доволі віддалених від планети орбітах, що дає змогу спостерігати за ними за допомогою спеціального обладнання.
Супутник Європи називають крижаним через екстремально низькі температури, в середньому -160 °C. Європа переважно складається з силікатної породи і має крижаний покрив із незначною кількістю кратерів. Атмосфера цього супутника Юпітера містить головним чином кисень.
Вчені вважають, що під шаром льоду може бути глобальний океан, в якому набагато більше води, аніж на Землі. Це дає привід припускати, що там може бути життя.
Дослідники з Королівського технологічного інституту, що у Стокгольмі, Швеція, вивчили архівні ультрафіолетові знімки Європи, зроблені орбітальним телескопом Hubble за допомогою спектрографа з 1999 до 2015 року.
Це дослідження продемонструвало наявність значної кількості водяної пари на задній півкулі Європи. При цьому водяна пара зберігалася протягом тривалого часу, на відміну від короткочасних шлейфів, що вчені поки що нездатні пояснити з огляду на низькі температури на супутнику.Розгадка цього явища може розширити розуміння структури атмосфери крижаних супутників і допомогти скласти плани для наукових місій, які матимуть на меті дослідження Європи щодо наявності там життя.
“Небесне око”
Найвідоміший у світі орбітальний телескоп Hubble зняв “небесне око” — галактику з неймовірно активним ядром, що нагадує око. Об’єкт отримав назву NGC 5728. Він перебуває за 130 млн світлових років від Землі в сузір’ї Терезів.NGC 5728 належить до унікальної космічної категорії галактик завдяки своєму активному ядру, яскраво сяючому через газ і пил, розкидані навколо його центральної чорної діри. У багатьох галактиках ядро настільки яскраве, що закриває решту галактики у видимому та інфрачервоному спектрі. Але у сейфертівських галактик є ідеальний баланс: ядро досить яскраве, щоб його могли бачити астрономи, але не настільки яскраве, щоб затемнювати решту його структури.
Спіральна галактика
Вчені зробили знімок незвичної далекої спіральної галактики, що отримала назву NGC 2276. Вона має спіралеподібну форму, як і більшість галактик, виявлених у нашому Всесвіті. Однак саме форма і робить її вкрай незвичайною.
Розташована вона у сузір’ї Цефея, що приблизно за 120 млн світлових років від Сонця. На ширококутному зображенні, отриманому телескопом Hubble, її можна побачити поряд зі своєю меншою сусідкою NGC 2300.
Що робить NGC 2276 настільки цікавою, так це те, що гравітаційне тяжіння сусідньої галактики змінило спіральну структуру NGC 2276 на викривлену, однобоку форму. Це забезпечило їй місце у Атласі пекулярних галактик, в якому зібрані найдивніші зіркові конгломерати.
Карта підземного світу, нові марсохід і вертоліт, озеро та річка: наукові відкриття в області дослідження Марса
Озеро і дельта річки на Червоній планеті
Марсохід Perseverance успішно приземлився на поверхні Марса в лютому 2021 року в регіоні кратера Jezero — вчені припускали, що на цьому місці колись могло бути озеро.
Одним із завдань марсохода був пошук підтверджень цієї наукової гіпотези. Після приземлення апарат успішно впорався із завданням. Він зробив знімки поверхні, які підтвердили існування озера на цьому місці в минулому. А ще — дельти річки, яка, як і на Землі, утворилася з осадових відкладень.
Це завдання було реалізовано під час місії із пошуку біосигнатур — ознак життя у минулому. Крім того, марсохід продовжить пошуки ґрунту, гірських порід і геологічних особливостей, які можуть показати, що Марс був здатен підтримувати життя, щоб згодом доставити їх на Землю для подальших досліджень.
Perseverance працюватиме у партнерстві з вертольотом Ingenuity. Цей роботизований дрон-розвідник для дослідження поверхні Марса допоможе обрати території, які вивчатиме марсохід.
Карта підземного світу Марса
Вчені, що досліджують Червону планету, змогли зробити першу в історії карту підземного світу. У цьому їм допоміг NASA InSight — зонд, що спускається. Він працює на поверхні Марса з осені 2018 року та займається вивченням його внутрішньої будови і складу.
Марсохід використав для дослідження планети технологію, що вже застосовувалась на Землі для характеристики місць, схильних до ризику землетрусів, і для вивчення підземної структури. В основі цього методу — зчитування вібрацій навколишнього середовища. До прикладу, на Землі є моря, океани та вітри, які змушують поверхню здригатися. Ці коливання поширюються глибоко в надра і можуть бути зареєстровані чутливими інструментами.
Зазначена технологія дозволила вченим під керівництвом швейцарських геофізиків використовувати інструменти InSight, щоб заглянути прямо під поверхню планети та вивчити все у межах 200 м її кори.
Відкриття підземних структур дослідники оформили в карту, яка пролила світло на останні кілька мільярдів років еволюції Марса. На ній видно масивні відкладення застиглої лави, покриті шаром піщаного реголіту завтовшки до 3 м.
У подальшому вчені воліли б продовжити дослідження Марса, щоб зазирнути у глибші шари планети.
Кам’яна “ящірка”
Марсохід Curiosity працює на поверхні планети з 2012 року і досліджує кратер Гейла, геологію на переході між шарами, багатими глиною, та шарами, що містять сульфати у гірських породах. Сульфати, можливо, залишила проточна вода, тож вивчення цих сульфатовмісних шарів може допомогти дізнатися більше про минуле планети.
Цей марсохід на своєму шляху побачив невелику скелю в кратері Гейла — висотою лише близько 16,5 см у формі ящірки.
Тепер Curiosity рухається у бік гори Шарп. Іноді він ненадовго зупиняється, аби сфотографувати місцевість та проаналізувати склад гірських порід із застосуванням ChemCam. Це науковий інструмент, який використовує лазери для випаровування крихітних шматочків породи, а потім вимірює хімічні речовини та мінерали у цих зразках.
Учені знайшли докази того, що вулканізм стався пізніше, ніж вважалося раніше: наукові відкриття в області дослідження Місяця
Китайський спускний апарат для дослідження Місяця минулого року зібрав зразки ґрунту на поверхні супутника Землі. Ці зразки були доправлені для подальшого вивчення на Землю, подібно до тих, що зібрали астронавти Apollo і радянські апарати, що спускалися під час програми “Луна”.Проте зразки, що їх зібрав китайський апарат, відрізняються від тих, що доставили попередні місії. Вони допомогли довести, що вулканічна активність Місяця була набагато пізнішою, ніж передбачалося. Вік зібраних порід становить близько 2 млрд років, а це на 1 млрд років молодше за зразки, зібрані апаратами “Луна” та місіями Apollo.
Величезна порожнина у Чумацькому Шляху
Нові наукові дослідження говорять про те, що знайдено порожнину у формі пузиря шириною 500 світлових років, і розташована вона між областями зореутворення у сузір’ях Персея та Тельця. Вважається, що зореутворювальні скупчення з газу та пилу, відомі як молекулярні хмари, утворилися з наднової зірки або вибуху світила, яке досягло кінця свого життя близько 10 млн років тому. Під час вибуху наднова зоря різко збільшує свою яскравість — у 4-8 разів, після чого відбувається відносно повільне згасання спалаху. Вчені вважають, що нове відкриття допоможе пояснити, як наднові зорі спричиняють зореутворення.
Потенційно придатні для життя планети виявлені навколо Альфи Центавра A
Учені знайшли тепловий відбиток на орбіті зорі Альфа Центавра A, який може свідчити про наявність там планети.
У межах проєкту NEAR (Near Earths in the AlphaCen Region) Європейської південної обсерваторії вчені проаналізували дані з телескопа VLT і виявили ознаки небесного тіла розміром з Нептун у зоні, придатній для життя — так вчені називають діапазон відстаней від зорі, на якому на поверхні планети може існувати рідка вода. Ймовірно, об’єкт є газовим гігантом, тож його приналежність до екзопланет, як і саме його існування, ще належить підтвердити.Раніше, 2016 року, вчені вже знайшли світ розміром приблизно з Землю, що обертається навколо Проксими Центавра, частини тризоряної системи Альфи Центавра. Планета, відома як Проксима Центавра b, обертається в зоні, придатній для життя. Пізніше вчені виявили і другу планету, Проксима C, яка також обертається навколо зорі, але рухається далі орбітою, за зовнішніми межами зони населеності.
Два нових озера під крижаним покривом в Антарктиді
Вчені виявили два нових озера глибоко під льодом в Антарктиді. Ці озера є частиною системи озер, захованих під товщею льоду на 2-4 км. Знайдені об’єкти наповнюються та осушуються знову і знову, внаслідок чого виникають загадкові цикли. Вони, зі свого боку, можуть вплинути на швидкість руху крижаного покриву, і те, як та де тала вода досягає Південного океану.
Цей потік може змінити течії у цьому океані, і, вірогідно, вплинути на зміну клімату в усьому світі. Наукове відкриття було зроблене у межах програми NASA ICESat. Вона використовувала супутникові технології для вимірювання балансу маси крижаного покриву, висоти хмар та топографії суші.
