Космология

Новостной дайджест #5 (1 декабря – 31 декабря)

Отправлено: Декабрь 31, 2017 в 14:54

Категория: «Новости»

Наша ежемесячная подборка главных новостей астрономии и космологии. Читайте в этом выпуске: Voyager 1 продолжит миссию, обнаружена наиболее удаленная черная дыра, планеты вокруг красных карликов не могут долго сохранять атмосферу, искусственный интеллект помогает в поиске экзопланет, радар обсерватории Аресибо снова работает.

Voyager 1 включил двигатели 37 лет спустя

Если вы захотите завести автомобиль, который десятилетиями стоял в гараже, то, вполне вероятно, что у вас ничего не выйдет. Но двигатели космического аппарата Voyager 1 удалось запустить после 37 лет простоя! На данный момент зонд, запущенный 40 лет назад, находится в межзвездном пространстве и двигается со скоростью 17 км/с. Для поддержания связи с Землей необходима точная ориентация аппарата в пространстве, которая корректируется путем серии коротких (на несколько миллисекунд) включений маневровых двигателей. Однако в 2014 году инженеры заметили, что эти двигатели серьезно деградировали и со временем требуют все больше энергии для корректной работы.

Главной целью миссии Voyager 1 было изучение Юпитера, Сатурна и их основных спутников. В то время для позиционирования в основном использовался идентичный комплект двигателей, расположенный в задней части аппарата. Несмотря на то, что эти двигатели ни разу не включались с ноября 1980 года, они оказались полностью работоспособными. Теперь инженеры из Лаборатории реактивного движения NASA планируют провернуть подобный трюк с аппаратом Voyager 2, который также направляется в межзвездное пространство и достигнет его в ближайшие годы. Более детальная информация доступна на официальном сайте.

Найдена самая удаленная черная дыра

Команде астрономов из института Карнеги во главе с Эдуардо Банадасом (Eduardo Bañados) удалось обнаружить наиболее удаленный квазар, а, следовательно, и самую дальнюю из известных нам сверхмассивных черных дыр. Эта галактика сформировалась всего через 690 миллионов лет после Большого взрыва, а масса ее центральной черной дыры оценивается в 800 миллионов масс Солнца. Наблюдение за данным объектом может многое рассказать ученым о раннем этапе существования Вселенной.

Анализ квазара J1342+0928 показал, что значительное количество водорода вокруг него находится в нейтральном состоянии, что позволило астрономам отнести объект к эпохе реионизации. В начале этого периода Вселенная была заполнена нейтральным водородом, что делало ее полностью непрозрачной для ультрафиолетового излучения. Энергия первых звезд запустила процесс ионизации, в ходе которого нейтральные атомы теряли или наоборот приобретали электроны. Мы можем наблюдать только наиболее яркие источники света, существовавшие в то время, такие, как обнаруженный квазар. Процесс реионизации завершился лишь через 1 миллиард лет после Большого взрыва, и Вселенная стала прозрачной для света, какой и остается до сих пор. Астрономы предполагают, что существует всего от 20 до 100 квазаров такой яркости и удаленности, как открытый командой Банадоса.

Первые черные дыры
Наиболее удаленные черные дыры, известные на данный момент (кликабельно).
University of Arizona; NOAO/AURA/NSF

Красные карлики и атмосфера планет

На протяжении какого периода времени планета, подобная Марсу, могла бы оставаться обитаемой если бы она обращалась вокруг красного карлика? Новое исследование, базирующиеся на данных миссии MAVEN, помогает дать ответ на этот вопрос. Когда-то у Марса была достаточно плотная атмосфера, но вспышки на Солнце и корональные выбросы массы со временем ее разрушили, сделав планету непригодной для жизни. Дэвид Брейн (David Brain) и его коллеги из университета Колорадо попытались экстраполировать известные нам причины потери атмосферы Красной планетой на гипотетические планеты, вращающиеся вокруг красных карликов – самых распространенных звезд в нашей галактике.

Они предположили, что планета находится на границе обитаемой зоны, как и Марс, но так как красные карлики гораздо тусклее, чем наше Солнце, то и сама обитаемая зона расположена гораздо ближе к звезде, примерно внутри орбиты Меркурия. Расчеты показали, что такая планета будет подвергаться в 5-10 раз более жесткому ультрафиолетовому облучению, которое может «выбивать» молекулы атмосферы в космическое пространство. Даже относительно спокойные красные карлики способны уничтожить атмосферу в 5-20 раз быстрее (по сравнению с Марсом), а для звезд с высокой активностью фактор скорости достигает отметки в 1000. Однако вопрос о потенциальной обитаемости подобных планет остается открытым, так как существуют факторы, способные значительно замедлить или практически полностью остановить потерю атмосферы, такие, как несколько большая масса планеты или сильное магнитное поле, способное отклонять солнечный ветер.

ИИ нашел восьмую экзопланету в системе Kepler-90

Методика поиска планет вокруг удаленных звезд улучшается с каждым годом, а недавно к работе подключился искусственный интеллект от Google. Обрабатывая данные с космического телескопа Кеплер, алгоритм обнаружил восьмую планету на орбите звезды Kepler-90, таким образом, Солнечная система более не является безусловным лидером по числу планет. Нейросеть Google AI успешно справилась с поиском слабого транзитного сигнала, пропущенного ранее, а в будущем разработчики ИИ планируют проанализировать объем данных, поступивший с телескопа Кеплер за все четыре года. Планетная система вращается вокруг звезды класса Солнца на расстоянии в 2 545 световых лет от Земли. Планета Kepler-90i имеет массу 1.32 ± 0.21 земной, период ее обращения составляет 14,4 дня, а температура на поверхности, вероятно, выше, чем на Меркурии – около 436 °C. Ученые рассчитывают активно применять ИИ для поиска экзопланет в ходе новой миссии TESS (2018 год), а также для обработки данных с телескопа Джеймс Уэбб (2019 год).

Обсерватория Аресибо вернулась в строй

Астероид 3200 PhaethonПосле нескольких месяцев простоя, вызванного ураганом Мария, обсерватория Аресибо вернулась к нормальному режиму работы. Первой задачей радиотелескопа стало наблюдение за астероидом 3200 Phaethon, который был открыт 11 октября 1983, а в середине декабря этого года пролетел недалеко от Земли. На основании полученных изображений ученым удалось уточнить его диаметр – примерно 6 километров, что в совокупности с близкой к нам орбитой позволяет отнести объект к категории потенциально опасных. 16 декабря астероид пролетел в 1,8 миллионах километров от нашей планеты, что примерно в 4,6 больше, чем расстояние до Луны. Следующее сближение, еще более тесное, произойдет в 2093 году.

Обсерватория Аресибо – это самый мощный радар на Земле, который уже сотни раз применялся для наблюдения за астероидами, он является важной частью системы Планетарной обороны NASA. Изучая размер, форму, особенности вращения и химический состав астероидов, а также постоянно уточняя орбиты, ученые могут прогнозировать вероятность их столкновения с Землей на многие годы вперед, что может сыграть решающую роль в случае обнаружения реальной угрозы.