После того как 15 февраля 2013 на юго-западе России упал крупный метеорит, жители, продавцы и ученые начали искать его остатки, сосредоточив внимание на замерзшем в то время озере Чербакуль, предполагаемом месте падения челябинского метеорита. По их оценкам, на дне озера должен лежать 300-килограммовый фрагмент. Однако общий вес большинства до сих пор найденных кусков составляет всего несколько граммов.
Эти остатки стали предметом дальнейшего исследования, о ходе которого сообщил на конференции геохимиков во Флоренции Виктор Шарыгин. Вместе со своими коллегами (Институт геологии и минералогии, Новосибирск) он нашел доказательства того, что метеорит частично расплавился задолго до входа атмосферу Земли.
Дымный след челябинского болида
15 февраля 2013 при входе в атмосферу Земли болид, движущийся со скоростью 18 км/сек оставил заметный дымный след. Он возник из-за высоких температур, вызванных трением в атмосфере Земли. След состоит как из мельчайших частиц пыли метеорита, так и из атмосферного водяного пара, который конденсировался на пылевых частицах. То же самое происходит с инверсионным следом реактивных самолетов.
Остатки челябинского метеорита
Сначала минералогов ждал лишь небольшой сюрприз: они натолкнулись на видимые невооруженным глазом минеральные гранулы, позволяющие отнести метеорит к широко распространенному классу обыкновенных хондритов. Исследователи обнаружили также, оплавленную корку толщиной в один миллиметр, которая возникла при полете челябинского метеорита через атмосферу Земли благодаря теплу трения. В этой корке встречались, однако, мелкие частицы (меньше 200 нм), содержащие сплав осмия, иридия и платины. Хотя такие платиновые металлы часто попадаются в метеоритах, но, как правило, они распределены там равномерно. Их накопление в земной коре нетипично, так как полет сквозь атмосферу Земли слишком короток, чтобы сконцентрировать эти металлы снаружи.
Поэтому исследователи предполагают, что челябинский метеорит был подвергнут высоким температурам задолго до его контакта с атмосферой Земли: либо подойдя близко к солнцу, либо сильно нагревшись во время столкновения с другим небесным телом на просторах Солнечной системы.
Есть две новые теории, предполагающие астрономическую направленность комплекса мегалитических сооружений Гебекли Тепе. Согласно первой он ориентирован на звезду Сириус. Совершенно противоположное мнение представлено в анализе Эндрю Коллинза (Andrew Collins) и Родни Хейла (Rodney Hale).
По их гипотезе, вовсе не на юго-восток ориентирован Гебекли Тепе, а на север. Отсюда следует, что звезда Денеб, которую мы видим в созвездии Лебедя, - "очень подходящий кандидат" для астрономического направления системы сооружений. "Денеб - ярчайшая звезда созвездия Лебедя и обозначает так называемый Великий рифт или Темную расщелину (dark rift). Его именуют также Черной дорогой. Это область Млечного Пути, который, в свою очередь, в древности считался по всему миру входом на небеса".
Звезда Денеб и Великий рифт
Колин и Хейл видят и в изображениях животных ключ к такой интерпретации. На небесную карту Великого рифта Млечного Пути они накладывают изображение взлетающей хищной птицы и созвездия Лебедя (Cygnus), а также скорпиона и его созвездие.
Изображения хищной птицы и скорпиона совпадают с созвездиями Скорпиона и Лебедя при наблюдении из Гобекли Тепе в 9400 г. до н.э. Фото: Коллинз и Хейл
Мальи же видит в изображении животных подтверждение собственной теории, рассматривая самую украшенную стелу Гебекли Тепе.
Изображения животных
В верхней части камня отображены три «сумки», соответствующие трём «домам неба», как они представлялись или использовались намного позже в Вавилоне. Кроме того, изображение на стеле взлетающей хищной птицы с шарами на крыльях, которое направлено на точку восхождения солнца во время летнего солнцестояния и поэтому символически соответствует ему, по его мнению, могло бы также отображать появление новой звезды - Сириуса.
Оппоненты Мальи, Коллинз и Хейл, делают вывод: "Нам ясно, что Сириус, вероятно, не был в центре внимания строителей первых памятников Гебекли Тепе. (...) Вместо этого большое символическое значение для ритуалов, связанных с небесным миром, имели звезда Денеб и Темный Рифт на севере, как это было свойственно на Ближнем Востоке людям эпохи неолита", - пишут соавторы на andrewcollins.com.
Гебекли Тепе (Турция) - Впервые открытый в 1990-х годах комплекс древних мегалитических сооружений Гебекли Тепе, расположенный к северо-востоку от турецкого города Шанлыурфа, воздвигнут минимум 12 000 лет назад. Это старейший храм из всех известных человечеству. Согласно двум новым гипотезам, он является также первой астрономической обсерваторией.
Одна теория предполагает, что "Пузатый холм" (ещё его название можно перевести "Пупочная гора") ориентирована на звезду Сириус. Другая - что храм выстроен в направлении звезды Денеб в созвездии Лебедя и указывает на просвет Млечного Пути.
Центр нескольких каменных кругов образуют две богато украшенные и параллельные взаимно выровненными Т-образных каменных колонны (см. рис.). Оба этих центральных столба, а также многие камни вокруг украшены изображения диких животных, в том числе лис, кошек, диких кабанов, пауков, хищных птиц, змей и скорпионов. Система сооружений больше всего похожа на постройки Менорки. Однако Гебекли Тепе был построен более чем за 8000 лет до них (!).
Как сообщает архитектор Джулио Мальи (Giulio Magli) из Миланского политехникума (Politecnico di Milano) на сайте ArXiv.org, он сделал археоастрономический анализ ранее раскопанных сооружений. Мальи пришёл к выводу, что Гебекли Тепе не только был направлен на двойную звезду Сириус, называемую также «Собачьей звездой», но, возможно, даже был построен исключительно с целью наблюдения за "новой" и очень яркой звездой.
Небо над Гебекли Тепе до 9100 г. до н. с восходящей звездой Сириус за несколько дней до летнего солнцестояния Фото: G. Magli
Ранее другие авторы обнаружили, что прямоугольное здание на Гебекли Тепе было ориентировано на четыре стороны света, и предположили, что система могла быть направлена на исходную точку звезд пояса Ориона, а ряд авторов видят направленность на звезду Денеб в созвездии Лебедя.
"Обе интерпретации стоит упомянуть, однако они не убедительны", - сказал Джулио Мальи и объяснил, что направление на Орион (и Денеб) – то есть северная ориентация - является для подобных храмов скорее необычной и относится к зданиям на Мальте и Менорке, а также к греческим и христианским храмам, которые вместо этого направлены на юго-восток.
Ориентация на Сириус
В качестве альтернативы Мальи указывает "звездную цель", которую ранее упускали из виду. На основе моделирования ночного неба на Гебекли Тепе 12 000 лет назад, исследователь показывает, что в то время было замечено в небе "рождение" новой", четвёртой по яркости, звезды – Сириуса.
Изображения животных
"Действительно, прецессия (ориентация земной оси) для широты Гебекли Тепе была такова, что около 15000 г. до н.э. Сириус исчез за горизонтом и не был оттуда виден в ночном небе. По достижению минимума, Сириус появился ближе к горизонту. Около 9300 г. до н.он стоял низко у горизонта и опять воспринимался, при взгляде из Гебекли Тепе, как «новая» и очень яркая звезда". Такие картинки, как изображения животных на камнях, являются дополнительным подтверждением астрономической гипотезы: «Возможно, они означают символическое отображение созвездий».
Так как его предыдущие расчеты основаны только на существующих картах и спутниковых снимках, сейчас для проверки необходимы измерения точного направления мегалитов и горизонта. Некоторую сомнительность теории Сириуса придаёт также неточная хронология сооружения отдельных элементов.
Вместо поиска сильных, но коротких и высокоэнергетических лазерных сигналов внеземных цивилизаций венские астрономы SETI (проект, осуществляющий поиск внеземного разума) разработали новый метод. Они ищут повторяющиеся, однако значительно более слабые и продолжительные искусственные лазерные сигналы из глубин космоса.
Как сообщает в июньском номере журнала Astrobiology команда, возглавляемая Вальтером Леебом (Walter Leeb) из Венского технического университета, можно искать не только сильные лазерные сигналы, с помощью которых внеземные цивилизации хотели бы обратить на себя внимание, но и отслеживать даже искусственные лазерные сигналы с интенсивностью света, равной всего одному фотону, и длительностью, составляющей лишь доли секунды, посылаемые в заведомо искусственном ритме.
Проблема поиска внеземных цивилизаций заключается в том, что крупномасштабные обследования звездного неба не обнаружили до сих пор никаких искусственных лазерных сигналов, которыми внеземные цивилизации могли бы передавать сообщения на очень большие расстояния. Разумеется, такие проекты до сих пор были нацелены исключительно на отдельные мощные световые импульсы, естественное происхождение которых было бы маловероятным.
Новая гипотеза поиска внеземного разума
"В нашей рабочей гипотезе мы исходим из того, что внеземные цивилизации хотят привлечь наше внимание к себе самым простым мыслимым способом. Как это уже делали мореплаватели с древних времён: периодическими импульсами света, то есть маяками", - пояснил Лееб. Однако межзвездные сигналы маяка, которые ищет его команда, длятся только нано-секунды и, следовательно, в природе маловероятны. "Тем не менее, такие сигналы могут быть сгенерированы с помощью лазеров", - разъясняет Лееб, имея при этом в виду внеземной источник разума.
Дополнительным преимуществом такого слабого, но повторяющегося сигнала было бы то, что его сравнительно легко отличить от хаотичного шума, даже если большинство переданных импульсов на пути к Земле пропадёт. Сигналы, которые ищут Лееб и его коллеги существенно отличаются и от так называемых пульсаров, испускающих равномерные естественные световые сигналы: "Сигналы пульсаров имеют относительно низкую частоту повторения и состоят не из наносекундных импульсов, какие мог бы использовать инопланетный разум".
Даже земные телескопы, такие как Very Large Telescope ESO, посылают сильные лазерные сигналы в пространство Фото: G. Hüdepohl/ESO
Предположения венских исследователей основаны на том, что даже наши человеческие технологии способны посылать в космос мощный луч лазера в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне. Следовательно, и внеземные цивилизации с аналогичным или более высоким уровнем развития, могут выбирать для межзвездных посланий длины волн, которые отличаются от естественных источников в их среде, например, от света центральной звезды. Из-за невероятно больших расстояний от некогда сильных сигналов, дошедших на Землю, может остаться только слабое свечение, поэтому венские исследователи SETI используют инструменты, которыми можно измерить даже единичные частицы света - фотоны.
Моделирование внеземного лазерного сигнала
В лабораторных испытаниях венские ученые уже смоделировали такой внеземной лазерный сигнал, который в ближнем инфракрасном спектре посылает экзопланета, вращающаяся со скоростью 10 000 импульсов в секунду примерно в 500 световых годах вокруг звезды, подобной Солнцу. Внеземной лазер на 42 килоджоуля с приемной антенной диаметром 1,7 м и модулем передатчика диаметром 10 метров мог бы посылать в направлении Земли сигнал, которые здесь можно было бы определить вплоть до единственного фотона за импульс.
Внеземной лазерный сигнал, смоделированный венскими исследователями Фото: Leeb et al
В связи с простотой метода, Лееб надеется, что и другие группы SETI применят этот метод и увеличится вероятность поймать внеземные сигналы.
Применение нового метода поиска внеземных цивилизаций
Уже сейчас Лееб и его коллеги начали наблюдать, используя новый метод, далекие звезды с помощью 80-сантиметрового телескопа Венского университета. При этом они сосредоточили внимание на звездах, вокруг которых уже были открыты планеты в пределах обитаемой зоны этих дальних солнц, например, Kepler-22b, HD 33564b, HD 87883b и планеты вокруг звезды Gliese 581. "Мы разрабатываем, к тому же, систему определения местоположения неизвестного и, вероятно, очень слабого оптического сигнала", - цитирует ученых astrobio.net. Как только исследователи уточнят ориентацию и отслеживание цели, они собираются начать систематическое обследование.
До сих пор не обнаружены сигналы, которые можно было бы найти описанным методом. Тем не менее, можно надеяться, что он в скором времени будет применяться на гораздо большем количестве инструментов SETI с диаметром от одного до трех метров и более.
Международной команде астрономов под руководством Эндрю Дж. Фокса (Andrew J. Fox) удалось с помощью радиотелескопов точно определить происхождение обнаруженного примерно 40 лет назад Магелланова потока. Этот газовый шлейф был исторгнут приблизительно 1,5-2,5 млрд. лет назад из Малого Магелланова Облака, спутника Млечного Пути. Ближе к двум Магеллановым Облакам можно найти другой, более короткий, газовый хвост, который берет свое начало в Большом Магеллановом Облаке и имеет не такой химический состав, как основной.
Большое и Малое Магеллановы Облака - ближайшие к нам галактики, являющиеся спутниками Млечного Пути. Карликовые галактики хорошо видны в южном небе даже невооруженным глазом. В начале 1970-х годов радиоастрономы натолкнулись в области 21-сантиметровых волн на вытянутый газовый шлейф, растянувшийся приблизительно на половину нашей галактики. Чтобы получить больше сведений о происхождении и эволюции Магелланова потока, астрономы вели наблюдения за очень далекими квазарами, являющимися ядрами активных галактик. Учёные исследовали, как изменялся их свет благодаря поглощению находящихся перед ними газов и таким путём смогли установить химический состав газового хвоста.
Красноватая структура в этой панораме - наблюдаемый в радиодиапазоне Магелланов поток, растянувшийся примерно на половину Млечного Пути. Два ярких пятна в нём справа - Магеллановы Облака, спутники нашей галактики. Поблизости от меньшего светлого пятна виден второй, более короткий, шлейф. Радиоданные: Leiden/Argentine/Bonn Survey (LAB)
Учёные обнаружили в хвосте, состоящем преимущественно из водорода, среди прочих примесей, кислород, углерод, кремний, серу, алюминий, железо и кальций. Оказалось, что этих тяжелых элементов (металлов) присутствует там лишь около одной десятой того количества, которым обладает, например, Солнце. Это согласуется с предсказанной по модели звездной эволюции концентраций металлов в Малом Магеллановом облаке, произошедшей около двух миллиардов лет назад. Исходя из кинематических представлений, был сделан вывод, что около двух миллиардов лет назад газовый хвост был вытянут из Малого Магелланова Облака гравитацией Млечного Пути и трением об ореол горячего газа при тесном прохождении возле нашей Галактики.
Ближе к Магеллановым облакам можно наблюдать разделение газового шлейфа на две части. Исследователи обнаружили там значительное увеличение содержания серы. Кроме того, при сближении двух карликовых галактик, серьёзно увеличивается концентрация других тяжелых элементов. Установленное содержание совпадает со значениями, определёнными в Большом Магеллановом Облаке, - признак того, что и сейчас газ вытекает из наиболее массивной из двух карликовых галактик. Через очень большой промежуток времени Магелланов поток может достичь Млечного Пути. Таким образом, потеря двух карликовых галактик снабдила бы нашу галактику новым материалом для дальнейшего формирования новых звезд, пишет sterne-und-weltraum.de.
Very Large Telescope ESO в Чили удалось сделать снимок части Большого Магелланова Облака, показывающий в высоком разрешении две газовые туманности, NGC 2014 и NGC 2020. Из-за совершенно разных процессов развития они окрашены по-разному: красная туманность NGC 2014 возникла вокруг молодой области звездообразования, а синюю - NGC 2020 - производит звезда Вольфа-Райе.
Большое Магелланово Облако, находящееся в созвездии южного неба Золотая Рыба (Dorado), отделяет от нас 160000 световых лет. Оно является популярным объектом исследований астрономов, так как в этой карликовой галактике, размером около 14 000 световых лет, можно без помех наблюдать ряд стадий формирования и эволюции звезд. Чтобы больше узнать об этих процессах, учёные часто проводят наблюдения с помощью крупных телескопов.
Большое Магелланово Облако - спутник Млечного Пути. Две его туманности: NGC 2014 (справа, красноватая) и NGC 2020 (слева, голубоватая), имеют разные цвета из-за различных причин их возникновения. NGC 2014 светится красным благодаря альфа-излучению ионизованного водорода. Синее сияние даёт ионизированный кислород излучения звезды Вольфа-Райе внутри туманности NGC 2020
Красное свечение NGC 2014 в видимом и инфракрасном световых диапазонах происходит из-за ионизированного водорода и вызывается мощным ультрафиолетовым излучением горячих массивных звезд, находящихся внутри породившего их облака и разрушающих свою космическую колыбель интенсивным излучением и сильными звездными ветрами.
Голубое сияние горячего газового облака NGC 2020 вызывает звезда Вольфа-Райе, чрезвычайно массивная звезда, срок существования которой подходит к к концу. Её звездный ветер выталкивает огромное количество горячей материи, которая накапливается и создаёт оболочку туманности. В данном случае излучение звезды-гиганта ионизирует не водород, а кислород, что и приводит к яркому голубоватому сиянию, пишет sterne-und-weltraum.de. Звезда Вольфа-Райе названа именами французских астрономов: Чарльза Вулфа (1827 - 1918) и Джорджа Райе (1839 - 1906), впервые описавших такие звезды в конце 19-ого века.
Снять удар молнии - настоящая находка для любого фотографа. Но как выглядит это захватывающее явление природы, если смотреть на него сверху? Американская женщина-астронавт Карен Найберг (Karen Nyberg) сделала с борта МКС эффектные снимки грозы.
На фото мы видим грозу над Атлантическим океаном у побережья Бразилии.
43-летняя Карен Найберг, которая находится на борту Международной космической станции (МКС) с конца мая, сделала удивительную серию снимков гроз над поверхностью Земли с высоты около 400 км. Эти фотографии не только передают драматизм и красоту явления. Они важны также с познавательной точки зрения, так как показывают, что гроза из космоса выглядит совершенно иначе, чем с нашей планеты.
Зарегистрированы грозы были по всей Азии (слева) Фото: NASA Гроза над над Лос-Анджелесом 21 июля 2013 года, снятая с борта МКС (справа) Фото: NASA
Электрические разряды уже не представляются нам в виде разветвленных линейных вспышек. Молнии выглядят из космоса мощными точками световых взрывов. Один из самых запоминающихся снимков показывает утреннюю грозу в районе Большого Лос-Анджелеса. В это время огни города сияют между облаками как оранжевая лава, а центр урагана представляет собой яркое блестящие пятно между плотными, темными горами облаков.
Побережье Западной Африки во время грозы Фото: NASA
Есть много проблем, связанных с проживанием на Международной космической станции. То, что легко сделать на Земле, где есть сила тяжести, может вызывать затруднения в космическом пространстве. Для космонавтов, живущих в условиях МКС на протяжении более десяти лет, разработали несколько трюков, которые делают эти повседневные задачи проще.
Бортинженер Карен Найберг показывает, как она моет и полощет волосы в условиях низкой гравитации на борту Международной космической станции Фото NASA
Карен Найберг находится на МКС в качестве борт-инженера уже шесть месяцев. Она - единственная женщина среди пятерых мужчин. У женщины-астронавта нет никаких проблем с ежедневным уходом за телом и даже с мытьём головы, которая происходит, конечно же не привычным способом, а с помощью определённых приспособлений. Она недавно сняла трёхминутное видео, как это происходит без воды и земной гравитации, пишет bz-berlin.de.
Если галактики стареют, то в определенный момент звездообразование останавливается. Однако очень далекие системы имеют значительно меньшие размеры, чем сопоставимые с ними галактики вблизи Млечного Пути. Но как они могут расти, не рождая новые звезды? Анализ данных космического телескопа Хаббл дает на удивление простой ответ.
Галактики не могут постоянно создавать новые звезды, потому что в какой-то момент истощается вещество, из которого возникают молодые солнца, и звездообразование прекращается. Астрономы называют такие галактики "угасшими". Тем не менее, было отмечено, что галактики, находящиеся от нас на большем удалении, то есть в прошлом, значительно меньше, чем наши "современники" - соседние угасшие галактики.
Если эти удаленные галактики являются предшественниками сегодняшних угасших галактик, неизбежно встает вопрос о том, как они могут продолжать расти, если там больше не возникают звезды? Анализ данных обширного исследования COSMOS, выполненного космическим телескопом Hubble, дал совершенно простой ответ на этот вопрос.
До сих пор предполагалось, что большие угасшие галактики в нашем регионе возникли путём столкновения и слияния многочисленных меньших. Разумеется, для этого необходимо большое количество мелких угасших галактик, до сих пор, однако, не обнаруженных.
Одной из причин было то, что для достоверных заявлений об их развитии было невозможно изучить достаточное количество этих галактик. Это стало возможным благодаря анализу данных исследования COSMOS, проводившего наблюдения усовершенствованной камерой в течении почти 1000 часов. Полученные данные позволили подсчитать галактики, угасшие за последние восемь миллиардов лет эволюции Вселенной.
Угасшие галактики в исследовании COSMOS Фото: NASA/ESA/M. Carollo
"Кажущийся рост угасших галактик был в течение нескольких лет одной из величайших тайн эволюции галактик", - объясняет ведущий автор статьи Марселла Каролло (Marcella Carollo) из ETH, Цюрих, Швейцария. Сообщение опубликовано в The Astrophysical Journal. "Ни одно из предыдущих исследований (до COSMOS) не было достаточно обширным, чтобы одним способом рассмотреть очень большое количество галактик", - дополняет её коллега Ник Сковилл (Nick Scoville) - Технологический институт, Калифорния, США.
Данные COSMOS дополнены наблюдениями, сделанными астрономами с помощью Canada-France-Hawaii-телескопа и Subaru-телескопа на Гавайях. Неожиданный вывод этого исследования: угасшие галактики были в то время, когда Вселенная была ещё вдвое моложе, маленькими и компактными и с тех пор не изменились. Но как тогда объясняется существование по соседству с нами больших угасших галактик?
"Мы обнаружили, что значительное число больших галактик позже гаснет, - объясняет Симон Лилли (Simon Lilly), ETH, Цюрих. - Они смешиваются с меньшими угасшими галактиками. Таким образом возникает искаженная картина, что отдельные угасшие галактики затем увеличиваются". А Альвио Ренцини (Alvio Renzini) из обсерватории в итальянском городе Падуя добавил: "Это можно сравнить с положением, когда к городским квартирам средней величины не пристраиваются новые помещения, а возникают новые, квартиры больших размеров".
Новые сведения позволяют астрономам по-новому взглянуть на историю развития галактик за последние восемь миллиардов лет. Было известно ранее, что галактики с активным звездообразованием в ранней Вселенной, как правило, более маленькие. Это объясняет также, почему эти галактики были меньше, когда звездообразование в них прекратилось, пишет astronews.com. "Наше исследование предлагает необычно простое и ясное объяснение этой загадки, - отметил Каролло. - Всегда очень приятно видеть, как просто функционирует природа даже в, казалось бы, очень сложных условиях".