Космология

Новостной дайджест #4 (13 – 30 ноября)

Отправлено: Ноябрь 30, 2017 в 22:56

Категория: «Новости»

Первый выпуск астрономического дайджеста в новом, ежемесячном формате. Пять основных новостей, связанных с астрономией и космологией: фото NGC 4625 телескопом Хаббла, панспермия при помощи космической пыли, вода на Марсе, межзвездный астероид и взаимодействие нейтрино с Землей.

Хаббл ищет недостающий рукав галактики

На новом фото недели (от 17 ноября), сделанном космическим телескопом NASA / ESA Hubble, запечатлена карликовая галактика NGC 4625, расположенная примерно в 30 миллионах световых лет от нас, в созвездии Canes Venatici (Гончие Псы). На снимке виден единственный основной рукав галактики, придающий ей ассиметричный вид. Но почему только один рукав, тогда как другие спиральные галактики обычно имеют по крайней мере два?

Карликовая галактика NGC 4625
ESA / Hubble & NASA

В надежде разрешить эту загадку астрономы начали наблюдение за NGC 4625 на различных длинах волн. Первый намек был получен путем наблюдения в ультрафиолетовом спектре: в нем диск галактики оказался в четыре раза больше, чем на снимке выше. Это признак наличия большого количества молодых и горячих звезд во внешних регионах галактики. Такие звезды, видимые только в ультрафиолете, имеют возраст около миллиарда лет, они примерно в 10 раз моложе тех, что находятся в центре галактики.

Ученые предположили, что высокое число молодых звезд связано с влиянием ближайшей карликовой галактики NGC 4618. Предположение заключалось в том, что NGC 4618 «отобрала» все, кроме одного спирального рукава. Подтверждением теории такого взаимодействия галактик стало установленное влияние NGC 4625 на газ в отдаленных регионах NGC 4618.

Космическая пыль может переносить жизнь

Новое исследование рассматривает вероятность того, что жизнь на нашей планете могла быть занесена космической пылью. Согласно новым данным, быстро движущиеся потоки межпланетной пыли, которые постоянно бомбардируют атмосферу Земли, могли как принести к нам крошечные организмы из далеких миров, так и наоборот, перенести земные бактерии на другие планеты.

Ученые предположили, что пылевые потоки могут сталкиваться с биологическими частицами в верхних слоях земной атмосферы и «выбивать» их в космос. Такой процесс может позволить бактериям и другим формам жизни путешествовать по Солнечной системе, а, возможно, и за ее пределы. Исследователи полагают, что столкновение с астероидами – это не единственный возможный путь для панспермии, как считалось ранее.

Специалист из Эдинбургского университета рассчитал, как мощные потоки космической пыли, скорость которых может достигать 70 километров в секунду, будут взаимодействовать с частицами в земной атмосфере. Было установлено, что мелкие частицы, находящиеся на высоте 150 км или выше, могут быть подхвачены таким потоком и, преодолев гравитацию Земли, способны достигнуть других планет.

Потоки «воды» на Марсе – это потоки песка?

Проявляющиеся от сезона к сезону темные полосы на поверхности Марса ранее интерпретировались как свидетельство наличия подземных течений. В новом исследовании предполагается, что такие полосы возникают вследствие осыпания песка и мелких частиц пыли на склонах марсианских дюн. В процессе наблюдения за сезонными темными полосами при помощи мощной камеры на орбитальном аппарате NASA MRO (Mars Reconnaissance Orbiter), было установлено, что они проявляются только на достаточно крутых склонах, способных вызвать осыпание сухих частиц.

Темные полосы на поверхности Марса
Сезонные темные полосы на внутреннем склоне одного из марсианских кратеров. Изображение получено с камеры HiRISE.
NASA / JPL-Caltech / UA / USGS

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Geoscience, говорится об отсутствии достаточного для жизнедеятельности микроорганизмов количества воды в данных областях. Однако на данный момент нет однозначного объяснения для механизмов возникновения и роста подобных потоков песка. Авторы исследования предлагают ряд вариантов, которые все же включают в объяснение небольшое количество воды, косвенно обосновываемое обнаружением гидратированных солей на отдельных участках темных полос.

Межзвёздный путешественник в Солнечной системе

Возвращаемся к октябрьской новости о наблюдении межзвездного гостя в Солнечной системе. С того времени астрономы провели серию наблюдений за объектом, известным как 1I / 2017 U1 (aka. `Oumuamua), и установили ряд интересных фактов. Например, по быстрым изменениям яркости было установлено, что астероид в основном состоит из камня и металла, а также имеет весьма причудливую форму.

Изначально предполагалось что это комета, но с поступлением новой информации класс объекта был изменен на «астероид». Наблюдения, произведенные при помощи телескопа ESO VLT (Very Large Telescope), позволили определить его граничные размеры, яркость, состав, цвет и уточнить орбиту. Oumuamua примерно 400 метров длиной, имеет сильно вытянутую форму и совершает оборот вокруг своей оси каждые 7,3 часа (определено по смене яркости).

Межзвездный астероид Oumuamua
Взгляд художника на межзвездный астероид «Oumuamua», обнаруженный 19 октября 2017 года телескопом Pan-STARRS 1 на Гавайях.
ESO/M. Kornmesser

Было установлено, что каменистая структура астероида богата металлами, а также содержит следы толинов – органических молекул, образуемых под воздействием ультрафиолетового излучения. Объект имеет чрезвычайно вытянутую гиперболическую орбиту (с эксцентриситетом 1,2) по которой он на данный момент покидает Солнечную систему. Дополнительные уточнения орбиты подтверждают, что астероид начал свой путь из области, лежащей в направлении Веги, самой яркой звезды в северном созвездии Лиры.

Высокоэнергетические нейтрино поглощаются Землей

Ранее считалось, что нейтрино являются безмассовыми частицами и могут проходить сквозь что угодно. Но в последние годы ученые поняли, что эти странные частицы, некоторые из которых были сформированы в первые секунды жизни нашей Вселенной и которые движутся со скоростью света, все же имеют некоторою крайне малую массу. В 2015 году Артур Макдональд и Такааки Кадзита получили Нобелевскую премию за ее открытие. В недавнем исследовании, ученые работающие с данными детектора IceCube на Южном полюсе, экспериментально доказали, что высокоэнергетические нейтрино могут взаимодействовать с веществом.

Исследование основывается на 10 800 нейтрино-связанных взаимодействий, зарегистрированных в течение года. Для эксперимента были важны данные о нейтрино высоких энергий, проходящих сквозь земную поверхность. Ученые обнаружили, что таких нейтрино было меньше, чем тех, что приходили на детектор по другим траекториям, например, по почти горизонтальным. Наблюдаемая вероятность поглощения нейтрино Землей соответствует предсказаниям Стандартной модели (основная теория физики элементарных частиц, которая с очень высокой точностью описывает три из четырех фундаментальных взаимодействий).