среда, 30 декабря 2020 г.

Новая загадка исторического взрыва звезды

Новая загадка исторического взрыва звездыВ июне 1670 г. звезда CK Vulpeculae внезапно засияла в созвездии Лебедя, став в следующие несколько месяцев почти столь же яркой, как Полярная звезда. Затем объект немного потускнел, достигнув еще одного пика яркости в марте 1671 года, а потом эта «новая звезда» вновь погасла. Астрономы повторно обнаружили ее только в наше время, но до сих пор не знают, почему 350 лет назад произошел этот взрыв.

Долгое время CK Vulpeculae считалась ярким примером новой звезды - из-за повторяющихся вспышек белого карлика, высасывающего вещество у своего спутника. Однако многие особенности объекта, включая пылезащитный покров, холодные газы и радиоактивный алюминий, не соответствуют новой звезде. Поэтому астрономы по сей день обсуждают разные сценарии - от столкновения двух звезд до слияния двух карликов (белого и коричневого), а также столкновения с красным гигантом.

Новая загадка исторического взрыва звезды

Астроном Гевелий нарисовал CK Vulpeculae как «новую звезду» на звездной карте в 1670 году Фото: © Royal Society

Дипанкар Банерджи из лаборатории физических исследований в Ахмедабаде, Индия, и его коллеги еще раз внимательно рассмотрели объект и проанализировали в августе-сентябре 2020 г. излучаемый им свет с помощью инфракрасного спектрометра обсерватории Джемини-Норт на Гавайях.

Эти данные преподнесли несколько сюрпризов. Напоминающее песочные часы газовое облако вокруг центральной звезды CK Vulpeculae распространяется намного быстрее, чем предполагалось ранее. Как показали спектральные измерения, газы на обоих концах этой туманности несутся в космосе со скоростью около 900 км / сек. Если принять во внимание наклонный угол обзора наземного телескопа, это соответствует скорости распространения газа 2300 км / сек.

Это проливает совершенно новый свет на возможную причину взрыва, наблюдавшегося в 1670 г. Столкновения звезд редко вызывают выбросы со скоростью более 500 км / сек. Новая же может производить выбросы со скоростью до нескольких тысяч км / сек. Это скорее говорит против сценариев слияния звезд.

Новая загадка исторического взрыва звезды

Составное изображение объекта CK Vulpeculae Фото: © ESO / T. Kaminski

Измерения теперь показывают, что CK Vulpeculae находится от нас примерно в пять раз дальше, чем предполагалось ранее (в 10 тыс. световых лет). Соответственно, взрыв звезды должен был быть приблизительно в 25 раз ярче и мощнее.

Это вызывает сомнения по поводу некоторых обсуждаемых до сих пор причин. На высоте взрыва абсолютная яркость CK Vulpeculae была по крайней мере на три величины выше самой яркой классической новой в нашей галактике. А потому такая нормальная вспышка белого карлика в двойной звездной системе кажется менее вероятной. Сценарии столкновения звезд тоже не соответствуют наблюдениям.

На данный момент трудно дать убедительное или окончательное объяснение причины взрыва CK Vulpeculae в 1670 году. Даже через 350 лет после открытия природа этого события остается загадкой»

Источник: scinexx.de

понедельник, 28 декабря 2020 г.

Чего же не хватает в нашей теории Вселенной?

Чего же не хватает в нашей теории Вселенной?Волны в пространстве-времени могут дать ключ к разгадке недостающих компонентов Вселенной.

Что-то не так в нашей теории Вселенной. Почти все верно, но есть ложка дегтя в космической бочке меда, песчинка в бесконечном бутерброде. Некоторые ученые думают, что виновник этого - гравитация, а тонкая рябь в ткани пространства-времени может помочь нам найти недостающий элемент.

В новой статье, опубликованной 21 декабря в Physical Review D, описывается метод, основанный на обнаружении таких искривленных волн при путешествии к Земле через сверхмассивные черные дыры или большие галактики. Проблема в том, что что-то заставляет Вселенную не только расширяться, но и делать это со временем все быстрее - и никто не знает, что это такое. (Поиск точной скорости - постоянная дискуссия в космологии).

Ученые предлагают всевозможные гипотезы, что может быть недостающей частью теории Вселенной.

«Итак, гравитационные волны - идеальный посланник, чтобы увидеть эти возможные модификации гравитации, если они существуют».
Соавтор статьи Хосе Мария Эсквиага, Калифорнийский университет, Чикаго

Гравитационные волны - это рябь в самой ткани пространства-времени; с 2015 года человечество могло уловить эту рябь с помощью обсерваторий LIGO. Каждый раз, когда два очень тяжелых объекта сталкиваются в каком-то месте Вселенной, они создают рябь, которая движется по космосу, неся сигнатуру того, что ее сотворило, - возможно, столкновения двух черных дыр или двух нейтронных звезд.

Чего же не хватает в нашей теории Вселенной?

Иллюстрация смешивания волн и создания новой индивидуальной подписи Фото: Эскиага и Сумалакарреги

В статье Эсквиага и его соавтор Мигель Сумалакарреги утверждают, что если такие волны на своем пути к Земле ударяют по сверхмассивной черной дыре или скоплению галактик, сигнатура ряби изменится. Если бы, в сравнении с теорией Эйнштейна, была разница в гравитации, доказательство этого было бы в этой сигнатуре.

Например, одна из теорий недостающей части Вселенной - существование дополнительной частицы. Такая частица, среди прочего, создаст своего рода фон или «среду» вокруг больших объектов. Если бегущая гравитационная волна ударяется о сверхмассивную черную дыру, она генерирует волны, которые смешиваются с самой гравитационной волной. В зависимости от того, с чем она столкнется, сигнатура гравитационной волны может нести «эхо» или отображаться в зашифрованном виде.

«Это новый способ исследовать сценарии, которые раньше нельзя было проверить».
Хосе Мария Эсквиага.

В статье излагаются условия того, как найти такие эффекты в будущих данных. Следующий запуск LIGO запланирован на 2022 год с обновлением, чтобы сделать детекторы еще более чувствительными, чем сейсас.

«Во время нашего последнего сеанса наблюдений с помощью LIGO каждые шесть дней мы видели новое значение гравитационной волны, что удивительно. Но мы думаем, что во всей Вселенной они на самом деле происходят каждые пять минут. В следующем обновлении мы сможем увидеть их так много - сотни событий в год».
Хосе Мария Эсквиага.

По его словам, увеличение их числа повышает вероятность того, что одна или несколько волн пройдут через массивный объект и ученые смогут проанализировать их, чтобы найти ключи к отсутствующим компонентам Вселенной.

Источник: phys.org

Принцип Коперника и «теория перколяции»

Принцип Коперника и теория перколяцииС парадоксом Ферми и существованием внеземного разума связан очень важный философский вопрос. Это принцип Коперника, являющийся продолжением аргумента Коперника о том, что Земля не находится в уникальном и привилегированном положении для наблюдения за Вселенной.

Распространенный на космологическую сферу, этот принцип в основном утверждает, что при рассмотрении возможности разумной жизни не следует предполагать, что Земля уникальна (как и человечество). Вселенная же в том виде, в каком мы ее наблюдаем сегодня, является представителем нормы - иначе говоря, она находится в состоянии равновесия.

Противоположная точка зрения о том, что человечество находится в уникальном и привилегированном положении для наблюдения за Вселенной, известна как антропный принцип. Вкратце, этот принцип гласит, что сам акт наблюдения Вселенной на предмет признаков жизни и разума требует, чтобы законы, управляющие ею, способствовали жизни и разуму.

Принцип Коперника и теория перколяции

Земля не уникальна, считал Николай Коперник

Приняв принцип Коперника как руководящий, мы вынуждены признать, что любой разумный вид столкнется с теми же проблемами при межзвездном полете, что и мы. А поскольку мы не знаем способа его обойти (если не считать серьезного прорыва в нашем понимании физики), возможно, и ни один другой вид его не нашел. Не в этом ли причина «Великого молчания»?

Представление о том, что расстояние и время могут быть фактором (по отношению к парадоксу Ферми), постоянно интересовали физиков. Карл Саган и Уильям И. Ньюман в своем исследовании 1981 года предположили, что сигналы и зонды внеземного разума, возможно, просто еще не достигли Земли. Это было встречено критикой со стороны других ученых, которые утверждали, что это противоречит принципу Коперника.

По собственным оценкам Сагана и Ньюмана, время, которое потребуется внеземному разуму чтобы исследовать всю галактику, равно или меньше возраста самой нашей галактики (13,5 млрд лет). Если зонды или сигналы экзоцивилизации еще не достигли нас, это будет означать, что разумная жизнь начала возникать в более недавнем прошлом. Другими словами, галактика находится в состоянии неравновесия, переходя от необитаемого состояния к обитаемому.

Однако Джеффри А. Лэндис привел, пожалуй, самый убедительный аргумент об ограничениях, налагаемых законами физики. В своей статье 1993 года он утверждал, что в результате теории относительности экзоцивилизация сможет расширяться по всей галактике только до определенного предела. Центральным аргументом Лэндиса была концепция математической и физической статистики, известная как «теория перколяции», которая описывает поведение сети при удалении узлов или связей.

Принцип Коперника и теория перколяции

Перколяция узлов

По этой теории, когда удаляется достаточное количество узлов в сети, она распадается на более мелкие связанные кластеры. По словам Лэндиса, этот же процесс полезен для описания того, что происходит с людьми, вовлеченными в миграцию.

Короче говоря, Лэндис предположил, что в галактике, где разумная жизнь статистически вероятна, у внеземных цивилизаций будет не единообразие, а широкий спектр мотивов. Одни предпочитают выходить на улицу и колонизировать, а другие предпочитают «оставаться дома».

«Поскольку это возможно, учитывая достаточно большое количество внеземных цивилизаций, одна или несколько, безусловно, предприняли бы это, возможно, по неизвестным нам мотивам. Колонизация займет очень много времени и будет стоить очень дорого.

Вполне разумно предположить, что далеко не все цивилизации будут заинтересованы в таких больших затратах. Человеческое общество состоит из смеси культур, которые исследуют и колонизируют, иногда на очень больших расстояниях, и культур, которые не заинтересованы в этом».
Джеффри А. Лэндис

Подводя итог, можно сказать, что развитые виды не будут колонизировать галактику быстро или последовательно. Вместо этого они «просачиваются» в нее на конечное расстояние, где растущие затраты и запаздывание между коммуникациями накладывают ограничения и колонии развивают свои собственные культуры. Таким образом, колонизация не будет однородной, а будет происходить кластерами с большими территориями, остающимися в любой момент времени неколонизированными.

Источник: universetoday.com

суббота, 26 декабря 2020 г.

Парадокс Ферми и относительность по Эйнштейну

Парадокс Ферми и относительность по ЭйнштейнуСлучилось это в 1950 году, когда физик Энрико Ферми сел пообедать со своими коллегами. По разным данным, разговор зашел об инопланетянах и недавней волне НЛО. По этому поводу Ферми задал вопрос, который войдет в анналы истории: «Где все?»

Это стало основой парадокса Ферми, который указывает на несоответствие между высокой вероятностью существования внеземного разума и очевидным отсутствием доказательств этого. Со времен Ферми было предложено несколько решений его вопроса, которые включают вполне реальную возможность того, что межзвездная колонизация следует основному правилу теории перколяции.

Другое ключевое предположение состоит в том, что разумные виды будут заинтересованы в колонизации других звездных систем в рамках естественного стремления исследовать и расширять границы своей цивилизации. И последнее, но не менее важное: предполагается, что межзвездные космические путешествия будут возможны и даже практичны для развитой экзоцивилизации.

Но это, в свою очередь, сводится к предположению, что технический прогресс предоставит решения величайшей проблемы межзвездных путешествий. Короче говоря, количество энергии, которое потребуется для перехода от одной звезды к другой, недопустимо велико, особенно когда речь идет о больших космических кораблях с экипажем.

Парадокс Ферми и относительность по Эйнштейну

В 1905 году вышла основополагающая статья Эйнштейна, в которой он развил свою Специальную теорию относительности. Со стороны великого ученого это была попытка примирить законы движения Ньютона с уравнениями электромагнетизма Максвелла, чтобы объяснить поведение света. В сущности, он утверждает, что скорость света (помимо того, что она постоянна) является абсолютным пределом, за которым объекты не могут перемещаться. Как следствие, по мере приближения объекта к скорости света его масса неизменно увеличивается.

Значит, чтобы объект достиг скорости света, на его ускорение должно быть затрачено бесконечное количество энергии. Как только эта скорость будет достигнута, масса объекта также станет бесконечной. Короче говоря, невозможно даже достичь скорости света, не говоря уже о ее превышении. Таким образом, если не произойдет некоторой колоссальной революции в нашем понимании физики, двигательная установка, работающая быстрее света (FTL), никогда не может существовать.

Таковы последствия жизни в релятивистской Вселенной, где путешествие даже со скоростью, составляющей часть скорости света, требует огромного количества энергии. И хотя на протяжении многих лет есть несколько очень интересных и новаторских идей, выдвинутых физиками и инженерами, которые хотят, чтобы межзвездные путешествия стали реальностью, ни одна из концепций экипажа не является «рентабельной».

Источник: universetoday.com

Родовые муки звездной системы TW Hydrae

Родовые муки звездной системы TW HydraeАстрофизики впервые напрямую наблюдали родовые муки звездной системы.

Когда в нашей галактике рождаются звезды, процесс их формирования (аккреция) начинается с молекулярного облака газа и пыли. Под действием собственной гравитации такое облако коллапсирует в протозвезду. Ее образование происходит внутри и вокруг диска, который формируется вокруг новой звезды и продолжает снабжать ее материей. Точные механизмы, с помощью которых протозвезда взаимодействует со своим материнским диском, до сих пор неясны и являются предметом многочисленных гипотез.

И вот международная группа исследователей впервые наблюдала, как облака материи взаимодействуют с молодой звездой. Другими словами: они стали свидетелями процесса рождения звездной системы TW Hydrae от которой до нас приблизительно 163 световых года.

Родовые муки звездной системы TW Hydrae

Протопланетный диск вокруг младенца - звезды TW Hydrae Фото: NASA / JPL-Caltech

Связь между молодой звездой и околозвездным диском материи астрономы напрямую никогда до этого не наблюдали и не могли доказать с помощью телескопа из-за недостаточной точности снимков из космоса.

«Доказательство этих событий во время звездообразования было бы похоже на разглядывание одного метра на поверхности Луны. Это невозможно с помощью обычного телескопа».
Лукас Лабади, Кельнский университет

Родовые муки звездной системы TW Hydrae

TW Hydrae и диск, окружающий звезду, можно увидеть на изображении, полученном с помощью ALMA. Круглые промежутки указывают на рождение планеты Фото: С. Эндрюс

TW Hydrae заметили с помощью интерферометра VLTI (Чили) и его инструмента GRAVITY от ESO, создающего беспрецедентное угловое разрешение. VLTI собирает и соединяет свет, исходящий от отдельных телескопов, которые находятся всего в нескольких сотнях метров. Они обладают той же точностью, как и гипотетический огромный телескоп, имеющий сопоставимый диаметр.

Астрофизики ряда европейских институтов применили инструмент GRAVITY для более подробного изучения области вокруг молодой системы TW Hydrae, которая считается ближайшим примером того, как могло выглядеть наше Солнце во время его образования свыше 5 млрд лет назад. Используя очень точные измерения, исследовательская группа продемонстрировала, что выброс горячего газа на самом деле является результатом магнитосферной аккреции, которая происходит очень близко к поверхности звезды. Результаты опубликованы в «Nature».

«Это важная веха в нашем стремлении показать механизмы, которые должны работать при звездообразовании. Мы хотим применить этот метод исследования к другим молодым звездам, чтобы понять, как происходит развитие материнского диска - места зарождения планет».
Лукас Лабади

Источник: derstandard.at

четверг, 24 декабря 2020 г.

Летающая тарелка - одна из неудач НАСА

Летающая тарелка - одна из неудач НАСА«В пустыне Юты совершила аварийную посадку летающая тарелка из космоса после ее появления на радарах и преследования вертолетами», - такая подпись появилась к этой фотографии в ноябре 2018 г., вызвав ажиотаж, хотя НАСА даже не намекает в ней на присутствие инопланетян.

В действительности разбитая тарелка, наполовину зарывшаяся в песок пустыни, - это приземлившаяся с космического аппарата Genesis возвращаемая капсула, посадка которой не должна была быть столь жесткой.

Миссия Genesis 2001 г. была амбициозной попыткой НАСА послать космический аппарат в солнечный ветер нашего светила, собрать и вернуть на Землю его образцы. Исследователи были намерены точно определить состав заряженных частиц, присутствующих в короне Солнца, и больше узнать об элементах, которые были вокруг него при рождении планет Солнечной системы.

Genesis был оснащен для доставки на Землю ценных образцов солнечного ветра возвращаемой капсулой, содержащей канистру с материалами, собранными во время двухлетнего движения по орбите точки 1 Лагранжа, в которой точно сбалансированы гравитация Земли и нашей родной звезды.

Genesis улавливал солнечный ветер, складывая серию коллекторных решеток. Все они были напичкана материалами высокой чистоты: алюминием, золотом, кремнием и сапфирами.

Летающая тарелка - одна из неудач НАСА

Художественное изображение космического корабля в разложенном виде Фото: NASA/JPL-Caltech

«Материалы, которые мы использовали в коллекторах Genesis, должны были быть достаточно физически прочными, чтобы их можно было запустить без разрушения и удерживать образец при нагревании Солнцем во время сбора, а также быть достаточно чистыми, чтобы, вернув на Землю, мы могли анализировать элементы солнечного ветра».
Эми Юревич, ученый проекта, 2004 г.

Летающая тарелка - одна из неудач НАСА

Спустя пять дней капсула с образцом врезалась в землю на расчетной скорости 310 км / ч.

Однако все было задумано совсем иначе: через 127 секунд после повторного входа в атмосферу на борту капсулы должен был сработать отстреливающий механизм, высвободив предварительный парашют, который бы замедлил и стабилизировал спуск. Потом должен был надуваться основной парашют, обеспечивающий плавный спуск капсулы на полигон Юты.

На фото крушения видны вертолеты - они парили поблизости, готовые схватить капсулу в воздухе и переправить ее прямо в чистое помещение, чтобы избежать заражения образцов. Но ни один из этих парашютов не раскрылся. После тщательного расследования на наборе датчиков, размером почти с металлический кончик карандаша была обнаружена ошибка: они были установлены в обратном порядке. Эти крошечные устройства должны были обнаруживать возрастающие перегрузки по мере падения капсулы на землю и запускать раскрытие парашютов.

Авария вызвала серьезные повреждения, разрушив несколько коллекторных решеток и загрязнив ценный груз внутри. Как только достали капсулу с образцом, команда проекта начала извлекать все, что еще можно было изучить.

Летающая тарелка - одна из неудач НАСА

Одна из команды Genesis, Карен Макнамара, осматривает повреждения капсулы Фото: НАСА

К счастью, даже после столь впечатляющего прибытия капсулы с образцом миссия Genesis была не совсем провалена. Некоторые из прочных материалов коллектора уцелели, и исследователи смогли очистить поверхности без существенного нарушения целостности солнечного материала, находящегося в них. Благодаря смелой миссии до нас дошли бесценные сведения о составе светила и отличиях элементов Солнца и его внутренних планет.

«Солнце содержит более 99 % материала, который в настоящее время находится в нашей Солнечной системе, поэтому неплохо было бы лучше узнать его».
Дон Бернетт, главный исследователь Genesis (Калифорнийский технологический институт) 2011 г.

Источник:  sciencealert.com

вторник, 22 декабря 2020 г.

В Млечном Пути много вымерших цивилизаций

В Млечном Пути много вымерших цивилизацийБольшинство цивилизаций, возникших в Млечном Пути, вероятно, давно уже уничтожили себя. Эта ранее сформулированная теория теперь подтверждается текущим статистическим анализом. Полученный результат также имеет значение для SETI, практического поиска внеземного разума.

Международная группа исследователей сообщает, что для статистического моделирования возникновения и распада внеземной разумной жизни (ExtraTerrestrial Intelligence) в пределах Млечного Пути - как в пространстве, так и во времени - использованы последние астрономические данные.

Результат моделирует ответы на вопросы, когда и где в пределах нашего Млечного Пути вероятнее всего возникает или возникала жизнь, и определяет наиболее важный фактор, влияющий на ее частоту, - это разумные существа со склонностью к самоуничтожению.

В своей работе четверо ученых разных стран: Джонатан Х. Цзян, Кристен А. Фахи ,Сян Цай, Юк Л. Юнг - посвятили себя изучению факторов, которые могут повлиять на развитие разумной жизни, аналогичной земной. Среди них, например, число звезд, подобных Солнцу, с планетами земного типа, частота сверхновых в далеком космосе, вероятность и необходимое время возникновения разумной жизни и возможная тенденция цивилизаций к самоуничтожению в определенный момент своего развития.

Исходя из них, вероятность образования жизни достигла пика спустя 8 млрд лет после возникновения Млечного Пути в 13 тыс. световых лет от его центра. При этом Земля - приблизительно в 25 тыс. световых лет, а теперешняя человеческая цивилизация началась примерно через 13,5 млрд лет после того, как сформировался Млечный Путь, и существует на самом дальнем краю его временной и пространственной зоны.

В Млечном Пути много вымерших цивилизаций

Однако при условии, что жизнь возникает относительно часто, а затем развиваются разумные цивилизации, в Млечном Пути могут быть и другие цивилизации, которые, предположительно живут на расстоянии около 13 тыс. световых лет от его центра, поскольку там часто встречаются звезды, похожие на Солнце.

График показывает возраст Млечного Пути в млрд лет (ось Y) в зависимости от расстояния до центра Галактики (ось X) и пик вероятности образования цивилизаций примерно через 8 млрд лет после образования нашей галактики на расстоянии около 13 тыс. световых лет. Белая звезда отмечает текущее положение Солнца.

В Млечном Пути много вымерших цивилизаций

Из-за наблюдаемой тенденции технологически разумных цивилизаций уничтожать себя с возрастом, большинство цивилизаций, все еще существующих сегодня, вероятно, сравнительно молоды. Поскольку в нашей галактике лучшие годы для интеллекта были свыше 5 млрд лет назад, большая часть цивилизаций, которые сформировались или уже существовали в то время, теперь, вероятно, давно исчезли.

Однако именно последний фактор является одним из самых неопределенных в текущих расчетах исследователей, поскольку неизвестна именно величина, определяющая, насколько часто цивилизации самоуничтожаются. Однако это наиболее важный фактор для вопроса о том, насколько далеко до сегодняшнего дня. разумная жизнь распространилась в пределах нашего Млечного Пути.

Даже при чрезвычайно низких значениях вероятности того, что предполагаемая цивилизация в какой-то момент исчезнет - например, из-за войны с ядерным оружием или специально вызванных климатических бедствий - это будет означать, согласно текущим расчетам, что сегодня явное большинство цивилизаций больше не существует.

Результаты исследования показывают, что Земля находится за пределами региона, в котором накапливается или накапливалась разумная жизнь. Поэтому усилия SETI должны больше сосредотачиваться на внутренней галактике, предпочтительно на расстоянии около 4 килопарсеков (приблизительно 13 тыс. световых лет) от ее центра.

Источник информации и фото: grenzwissenschaft-aktuell.de

Галактика сформировалась всего за 500 млн лет

Галактика сформировалась всего за 500 млн летПредполагается, что галактики нарастают очень медленно: на то, чтобы они приобрели свою огромную массу, потребуются миллиарды лет. Но новая галактика, появившаяся во Вселенной, которой было лишь 1,8 млрд лет, создавала звезды в сотни раз быстрее, чем Млечный Путь, и смогла вместить 200 миллиардов звезд менее чем за 500 миллионов лет - возможно, это самая большая скорость во Вселенной.

Галактики растут медленно: начинаясь с очень маленьких объектов, они в течение сотен миллионов и даже миллиардов лет сливаются друг с другом, неуклонно увеличиваясь, пока не достигнут своего нынешнего размера в современной Вселенной. Это основная теория, объясняющая рост галактик в течение космического времени.

Но астрономы, использующие Большой бинокулярный телескоп Университета Аризоны, заметили исключение. От нас эта галактика C1-23152 находится в миллиардах световых лет. До Земли ее свет путешествует более 12 миллиардов лет, что позволяет считать эту галактику сравнительно молодой.

Галактика сформировалась всего за 500 млн лет

C1-23152 выросла до 200 миллиардов солнц всего за 500 миллионов лет Фото: INAF/HST/NASA/ESA

Измеряя в ней возраст, содержание металлов и скорость звезд, астрономы обнаружили, что C1-23152 выросла практически из ничего, и на это ушло всего 500 миллионов лет. На пике своего звездообразования она генерировала сотни звезд каждый год, в среднем несколько звезд каждый день. Для сравнения, Млечный Путь сейчас ежегодно производит лишь несколько звезд. Потребовалось менее полумиллиарда лет, чтобы C1-23152 смогла превратиться из космического ничтожества в огромную галактику-суперзвезду.

Но если галактика выросла не в обычном иерархическом порядке, как она так быстро увеличилась? Астрономы полагают, что C1-23152 является результатом масштабной космической катастрофы, когда два гигантских газовых облака в ранней Вселенной столкнулись, вызвав цикл быстрого звездообразования, который мог сохраняться в течение сотен миллионов лет, образуя в ходе процесса галактику.

Изучая больше галактик, таких как C1-23152, астрономы могут лучше понять все сложные способы их развития в нашей Вселенной.

Источник: universetoday.com

понедельник, 21 декабря 2020 г.

Радиосигнал из ближайшей звездной системы

Радиосигнал из ближайшей звездной системыАстрономы, которые ищут радиосигналы, исходящие от инопланетных цивилизаций, заметили «интригующий сигнал». Он шел от Проксимы Центавра. Это звездная система, самая близкая к нашему Солнцу.

Узкий луч радиоволн, имеющих частоту 980 МГц, обнаружен австралийским телескопом Паркса в апреле-мае 2019. Этот телескоп нацелен на поиск радиосигналов, поступающих от технологических источников, которые находятся вне Солнечной системы.

Сигнал зафиксировали лишь один раз. На его частоте 980 МГц обычно отсутствуют сигналы космических зондов и спутников. Этот же, похоже, шел непосредственно от Проксимы Центавра, находящейся от нас всего в 4,2 светового года.

Радиосигнал из ближайшей звездной системы

Антенны телескопа Паркса Фото: CSIRO

Сигнал немного сдвинулся во время наблюдения, что напоминает смещение, вызванное движением экзопланеты. В Проксиме Центавра известны две планеты: скалистая, которая на 17 % больше Земли, и газовый гигант.

Это первый серьезный кандидат на возможную инопланетную связь после известного сигнала«Вау!» - радиосигнала 1977 года, тоже напоминавшего техносигнатуру, однако вполне возможно, причиной того и другого могла быть комета или ее водородное облако.

Проблемы поиска инопланетных коммуникаций в том, что никто не представляет себе, как инопланетяне общаются, и никто не может указать все возможные естественные источники радиоволн во Вселенной. Следовательно, при поступлении сигналов, которые производят впечатление правдоподобно технологичных и которым невозможно дать простые естественные объяснения, возникает соблазн приписать их инопланетянам.

Данные этого сигнала пока не являются общедоступными. Вполне возможно, что при их обнародовании, окончательных ответов не будет, как это случилось с сигналом «Вау!». И тем не менее сигнал был.

Источник: sciencealert.com

суббота, 19 декабря 2020 г.

Обнаружена межгалактическая сеть из нитей газа

Обнаружена межгалактическая сеть из нитей газаЧто находится между огромными скоплениями материи во Вселенной? Астрофизики смогли выяснить, что в пространстве проходят гигантские газовые нити. Они обнаружили сеть, объединяющую систему, куда входят три скопления галактик. Наблюдения исследователей и моделирование подтверждают их идеи о крупномасштабных событиях после Большого взрыва.

С грандиозного взрыва, положившего начало всем структурам, из которых состоит Вселенная, а также пространству и времени, минуло 13,8 млрд лет. Вначале все было сосредоточено на одной точке, а затем расширялось с головокружительной скоростью. Согласно моделям, это привело к образованию гигантского газового облака, в котором материал все еще был относительно равномерно распределен. Но, вероятно, в некоторых местах после Большого взрыва облако было немного плотнее, чем в других, поэтому эти области с повышенной гравитацией все сильнее притягивали материю. При этом окружающее пространство опустошалось.

Согласно этой модели образования, за это время Вселенная сформировала своего рода губчатую структуру: были созданы большие «дыры» между областями, где в небольшом пространстве были скопления тысяч галактик. Но считается, что межгалактическое пространство не было полностью пустым: галактики и скопления по-прежнему связаны тонкими нитями паутины первоначальной материи.

Согласно расчетам, в этих волокнах присутствует свыше половины барионной материи всей Вселенной. Из нее состоят звезды, планеты и сами люди. Но из-за огромного расширения этих структур вещество в нитях чрезвычайно тонко: согласно предположениям, они содержат всего десять частиц на 1 м³, что намного меньше, чем можно обнаружить в созданном на Земле вакууме. Вот почему межгалактические сети во многом ускользнули от глаз астрономов.

Обнаружена межгалактическая сеть из нитей газа

Гигантская газовая сеть (слева) и система Abell 3391/95 (справа) Фото: Томас Райприх и др.

Но международной команде астрофизиков удалось сделать этот газ впервые полностью видимым. Abell 3391/95, представляющая собой систему трех галактических скоплений, находится от нас приблизительно в 700 млн световых лет. Астрономы направили на нее космический телескоп eROSITA, у которого чрезвычайно чувствительные детекторы, фиксирующие рентгеновское излучение, исходящее от газовых нитей, и большое поле зрения, как у широкоугольного объектива. Он отображает за одно измерение довольно большую часть неба с очень высоким разрешением.

На изображениях eROSITA, помимо скоплений и большого числа отдельных галактик системы, обнаружились газовые нити, соединяющие друг с другом эти структуры. По расчетам ученых, вся видимая система волокон была длиной 50 млн световых лет и даже больше: возможно, изображения пока показывают только часть всего комплекса волокон Abell 3391/95.

Обнаружена межгалактическая сеть из нитей газа

В рамках своего исследования астрономы также сравнили результаты своих наблюдений и моделирования, имитирующего эволюцию Вселенной. Их теоретические предположения соответствуют действительности.

Таким образом, результаты исследования подтверждают предыдущие гипотезы о том, где во Вселенной скрыто огромное количество барионной материи, которая до сего времени оставались невидимой: в невообразимо больших нитевидных газовых структурах вокруг галактических скоплений и отдельных галактик.

Источник: wissenschaft.de

четверг, 17 декабря 2020 г.

Обнаружено радиоизлучение экзопланеты?

Обнаружено радиоизлучение экзопланеты?Наблюдая за космическим пространством с помощью радиотелескопа, международная команда ученых обнаружила радиовсплески, идущие из созвездия Ботес. Сигнал может быть первым радиоизлучением, полученным от внесолнечной планеты.

«Сигнал исходит от системы Тау Ботес, которая содержит двойную звезду и экзопланету. Мы приводим аргументы в пользу излучения самой планеты. Судя по силе и поляризации радиосигнала и магнитному полю планеты, он совместим с теоретические предсказания».
Джейк Д. Тернер, докторант Корнеллского университета

Используя низкочастотную решетку (LOFAR), радиотелескоп в Нидерландах, Тернер и его коллеги обнаружили всплески излучения звездной системы, в которой так называемый горячий Юпитер находится очень близко к собственному солнцу. Группа также наблюдала других потенциальных кандидатов на экзопланетное радиоизлучение в системах 55 Cancri, находящихся в созвездии Рака, и Upsilon Andromedae.

Только экзопланетная система Tau Boötes приблизительно в 51 световом годе от нас продемонстрировала значительный радиосигнал. Этоуникальное потенциальное окно в магнитном поле планеты.

Обнаружено радиоизлучение экзопланеты?

На этом художественном изображении системы Tau Boötes b показаны линии, представляющие невидимое магнитное поле, защиту горячего Юпитера от солнечного ветра Фото: Джек Мэдден

По словам Тернера, члена Корнеллского института, носящего имя Карла Сагана, наблюдение за магнитным полем экзопланеты помогает астрономам расшифровать внутренние и атмосферные свойства планеты, а также физику взаимодействия звезды и планеты.

«Если это подтвердится в ходе последующих наблюдений, это радиообнаружение откроет новое окно на экзопланеты, дав нам новый способ исследовать инопланетные миры, находящиеся в десятках световых лет».
Рэй Джаявардхана, постдокторант Тернера

Магнитное поле Земли защищает ее от опасностей солнечного ветра, делая планету пригодной для жизни.

«Магнитное поле экзопланет земного типа может способствовать их обитаемости, защищая их собственную атмосферу от солнечного ветра и космических лучей, а также сохраняя планету от атмосферных потерь».
Джейк Д. Тернер

Два года назад Тернер и его коллеги исследовали сигнатуру радиоизлучения Юпитера и масштабировали эти эмиссии, чтобы имитировать возможные сигнатуры от далекой экзопланеты, похожей на Юпитер. Эти результаты стали образцом для поиска радиоизлучения экзопланет на расстоянии от 40 до 100 световых лет. Проведя более 100 часов радионаблюдений, исследователи смогли найти ожидаемую сигнатуру горячего Юпитера в Tau Boötes.

«Остается некоторая неуверенность в том, что обнаруженный радиосигнал исходит от планеты. Необходимость последующих наблюдений крайне важна».
Джейк Д. Тернер

Тернер и его команда уже начали кампанию с использованием нескольких радиотелескопов для отслеживания сигнала с Тау Ботес.

Источник: phys.org

среда, 16 декабря 2020 г.

Ионизированный пузырь вокруг NGC 5585 X-1

Ионизированный пузырь вокруг NGC 5585 X-1Международная группа астрономов провела подробное исследование большого ионизированного пузыря и сверхяркого источника рентгеновских лучей (ultraluminous X-ray) в галактике NGC 5585. Результаты исследования, представленные в сообщении на arXiv.org, дают больше информации о природе этого явления.

Ultraluminous X-ray являются точечными источниками, сияющими в рентгеновском диапазоне столь ярко, что от каждого из них исходит больше излучения, чем от миллиона солнц на всех вместе взятых длинах волн. ULX не столь яркие, как активные ядра галактик, однако стабильнее любго известного звездного процесса. несмотря на множество исследований этих источников, их основная природа так и не раскрыта.

Наблюдения показывают, что некоторые ULX окружены ионизированными при столкновении пузырьками. Предполагается, что такие особенности свидетельствуют о мощных потоках, связанных с суперэддингтонскими источниками рентгеновского излучения. Идентификация и изучение этих пузырьков может помочь нам лучше понять процессы аккреции в ULX, а также другие астрофизические явления, такие как фазы повышенной ядерной активности в нормальных галактиках, процессы обратной связи в квазарах или роль рентгеновских двойных систем и микроквазаров в космической реионизации.

Ионизированный пузырь вокруг NGC 5585 X-1

Изображение NGC 5585, полученное в результате цифрового обзора неба, отмечает местоположение ULX и его пузыря Фото: Сориа и др., 2020

Поэтому группа астрономов под руководством Роберто Сориа из Университета Китайской академии наук в Пекине проводит долгосрочную программу поиска, идентификации и моделирования пузырей ULX в близлежащих галактиках. В рамках этой программы они изучили ударно-ионизированный пузырь на окраине галактики NGC 5585, свет от которой до нас идет 26 млн лет, с помощью самых мощных космических и наземных телескопов.

Пузырь огромен по сравнению с аналогичными структурами в других галактиках. Он имеет размеры около 1140 на 717 световых лет и содержит, по-видимому, меньшую область H II (ионизированный водород), расположенную на его северном конце. В пузыре ULX полностью преобладает ионизация от столкновений без каких-либо доказательств рентгеновской фотоионизации. От него исходит очень сильное радиоизлучение.

Средняя скорость ударной волны пузыря вокруг NGC 5585 X-1 около 125 км / с. Это значение предполагает, что его динамический возраст составляет около 600 000 лет.  Многолетняя средняя механическая мощность, которая надувает пузырь, составляет приблизительно 20 дуодециллионов эрг / с.

Источник: org/news

пятница, 11 декабря 2020 г.

Метеорный поток Геминиды - звездопад 2020

Метеорный поток Геминиды - звездопад 2020Геминиды менее известны, чем летние Персеиды, но падающие зимой звезды производят особенно сильное впечатление. Для этого потока типично множество ярких, желтовато-белых светящихся метеоров, которые видны и в менее темных местах. Их число значительно увеличивается даже в дни, предшествующие пику этого явления.

Виновник звездного дождя - Фаэтон

В отличие от многих других метеорных потоков, причиной появления Геминид является не комета. В 1983 году астрономы обнаружили, что этот ежегодный звездный дождь вызывает астероид 3200 Фаэтон. Пятикилометровая глыба вращается вокруг Солнца по своей 1,6-летней орбите и подходит к нему в это время особенно близко. В результате поверхность астероида нагревается до 700 °С, а испаряющиеся газы выбрасывают в космос пыль.

Метеорный поток Геминиды - звездопад 2020

Орбита астероида 3200 Фаэтон вокруг Солнца Фото: © Sky & Telescope

Долгое время считалось, что астероид не может быть причиной такого обширного пылевого облака. Астрономы предполагали, что Фаэтон - потухшая комета, большая часть которой состоит из водяного льда. Однако в 2018 году группа исследователей предложила, что Фаэтон мог быть фрагментом более крупного астероида Паллада и скрывать под своей каменной корой толстый слой льда. Часть его вблизи Солнца испаряется и уносит с собой в пространство пыль и осколки породы.

Где и когда видны Геминиды

Место происхождения метеоров, так называемый видимый радиант, находится в созвездии Близнецов - отсюда и название Геминиды. Это созвездие восходит ранним вечером на северо-востоке, затем поднимается высоко на юго-востоке и достигает своего зенита около 2:00 ночи. С этой центральной точки кажется, что падающие звезды мчатся во всех направлениях.

Метеорный поток Геминиды - звездопад 2020

Во время Геминид кажется, что падающие звезды летят из созвездия Близнецов Фото: © Sky & Telescope / Грегг Диндерман

В этом году максимум Геминид приходится на ночные часы с 13 на 14 декабря. В воскресенье вечером метеоритный дождь достигнет своего апогея. В это время можно ожидать в час около 150 падающих звезд. Песчинки и каменные глыбы размером с горошину летят со скоростью около 35 км/секунду, что довольно медленно для метеоров. В этом году условия для наблюдений особенно благоприятны благодаря новолунию: яркие следы метеоров будут отчетливо видны на темном ночном небе.

Источник: scinexx.de

понедельник, 7 декабря 2020 г.

Грозит ли Марсу заражение земными микробами?

Можно ли заразить Марс земными микробами?Если Марс является потенциальным домом для инопланетной жизни, сможем ли мы безопасно приземлиться в любом месте на его поверхности, не заразив ее при этом земными бактериями?

По мере того, как мы продолжаем изучать соседнюю планету, у человечества есть две основные цели. Во-первых, посмотреть, была ли этом пыльном и холодном шаре когда-то жизнь и нет ли ее там сегодня. Во-вторых, заселить его, со временем построив постоянное человеческое жилище, а может быть, даже когда-нибудь целую колонию.

Эти две цели немного исключают друг друга. По мере того, как мы отправляем все больше мусора земного происхождения в этом направлении, мы увеличиваем шансы наших собственных бактерий, вирусов и грибов проехать миллионы миль и создать свои микроскопические колонии на Марсе. Тогда эта рожденная на Земле жизнь заразит любые доступные ниши на этой планете. При этом она начнет конкурировать с любой (потенциальной) марсианской жизнью. Присутствие земных микробов заразило бы любые проявления реальных, настоящих марсианских форм жизни.

Мы не знаем, есть ли сейчас на Марсе жизнь и существовала ли раньше, но полагаем, что в далеком прошлом это могло быть, поскольку в те времена Марс был полон воды: озер, рек, ручьев, океанов и т. п. А там, где есть вода, возможна жизнь.

Можно ли заразить Марс земными микробами?

Но сегодняшний Марс совсем другой. Ученые-планетологи продолжают спорить, есть ли вода вообще на поверхности или рядом с ней. Если да, то в каком она состоянии (например, сверхсоленая или относительно чистая) и как долго сохраняется. Информация о том, где может быть вода, может подсказать нам, где может быть жизнь. Вооружившись этими сведениями, мы можем оцепить для исследований эти районы, обезопасив их от заражения, пока мы заняты строительством наших колоний в более бесплодных местах.

По данным нового исследования, на Марсе вряд ли есть чистая жидкая вода, так как без значительной атмосферы она столь же быстро испаряется, как и образуется. Но соленые растворы, в которых вода смешана с перхлоратом магния или кальция, возможны либо на самой поверхности, либо непосредственно под ней. Однако эти рассолы могут храниться всего несколько недель в году, и даже в этом случае они стабильны только в течение нескольких часов и очень холодны: -50 °C.

Такие условия неприветливы для всех форм земной жизни, даже для самых выносливых экстремофилов. Видимо, Марсу все же не грозит загрязнение земными микроорганизмами, что также означает, что это, скорее всего, мертвый, замороженный мир.

Источник: universetoday.com

четверг, 3 декабря 2020 г.

Новый звездный каталог Млечного Пути

Новый звездный каталог Млечного ПутиКосмический телескоп Gaia сканирует Млечный Путь с беспрецедентной точностью с 2013 года. Теперь астрономы опубликовали третью и самую обширную на сегодняшний день карту нашей родной галактики с данными около 1,8 млрд звезд - примерно на 100 млн объектов больше, чем когда-либо ранее. В нем содержится новая информация о звездах в окрестностях Солнца, внешних областей Млечного Пути и обоих Магеллановых Облаков, а также раскрываются даже незначительные изменения в движении Солнечной системы.

Трехмерный звездный каталог, созданный на основе этих данных, дает представление об истории нашей галактики, а также о том, как она изменится в будущем. Кроме того, он отображает движение и спектр 1,5 млрд звезд. Это позволяет делать выводы о происхождении и возрасте различных звездных течений и популяций в Млечном Пути еще лучше и точнее, чем раньше.

Новый звездный каталог Млечного Пути

Телескоп Gaia напротив Млечного Пути Фото: ESA/ATG medialab, ESA/Gaia/DPAC

Новые данные показывают, что над главной плоскостью нашей галактики есть поток более медленных звезд, движущихся к центру, а ниже галактического уровня стремится вверх более быстрый звездный поток Астрономы предполагают, что оба они являются реликтами древнего столкновения между нашей галактикой и соседней карликовой галактикой Стрелец, которая неоднократно проходила по окраинам Млечного Пути.

В окрестностях Солнечной системы долгое время точно регистрировались и наносились на карту только объекты в радиусе менее 100 световых лет. В новом каталоге Gaia указаны свойства и положения более 330 000 звезд в пределах 326 световых лет от Солнца - это примерно 92 % всех объектов в этой области.

В новом каталоге показаны движения звезд во внешних областях и даже за пределами Млечного Пути: в двух Магеллановых Облаках и двух карликовых галактиках на расстоянии соответственно 160 000 и 200 000 световых лет Эти данные, среди прочего, показывают, что Большое Магелланово Облако, несмотря на его неправильную диффузную форму, имеет спиральную структуру.

в каталоге Gaia есть и новая информация о Солнечной системе. По движению звезд вокруг нас астрономы могут определять путь и скорость, с которой наше светило движется вокруг центра Галактики. Исходя из этого, Солнечная система со временем испытывает небольшое ускорение: ее скорость меняется каждую секунду на 0,23 нанометра в секунду - это соответствует отклонению в один атомный диаметр в секунду. В год это составляет ускорение, которое продвигает нашу солнечную систему примерно на 115 километров дальше, чем годом ранее.


Видео: ЕКА

Источник: wissenschaft.de

среда, 2 декабря 2020 г.

Орбиты двойных звезд и эволюция Млечного Пути

Орбиты двойных звезд и эволюция Млечного ПутиАстрофизики обнаружили, что орбиты двойных звезд являются прямым результатом эволюции нашей галактики.

Обращение двойных звезд вокруг друг друга связано с развитием Млечного Пути. Эту ранее неизвестную взаимосвязь можно отследить до доступности железа, элемента, изменявшегося на протяжении истории нашей родной галактики. По словам астрофизиков, наблюдение, которое сделала международная группа, возглавляемая Йорисом Восом (Joris Vos) из Потсдамского университета, определит условия эволюции галактики.

Бинарные системы, состоящие из маленьких горячих голубых звезд и звезд типа Солнца, стали объектами исследования, описанного в Astronomy & Astrophysics. Астрофизики изучали звезды, вращающиеся вокруг общего центра масс.

Орбиты двойных звезд и эволюция Млечного Пути

На рисунке показана потеря массы красной гигантской звезды из-за притяжения ее солнечного компаньона Фото: Йорис Вос

Маленькие горячие голубые, так называемые субкарликовые, звезды являются ядрами красных звезд-гигантов, сжигающих гелий и утративших свои внешние слои из-за гравитационной силы своих спутников солнечного типа. Наше светило, как только сожжет свой запас водорода, тоже превратится в такую ​​гигантскую красную звезду.

«Орбиты двойных звезд показывают сильную связь между орбитальными периодами и звездными массами, которую очень трудно объяснить с помощью известных моделей звездных взаимодействий. Мы обнаружили, что орбиты бинарных звездных систем, которые мы изучали, являются прямым результатом эволюции галактики».
Йорис Вос

При возникновении Млечного Пути его звезды содержали очень мало железа, а те, что сейчас образуются, имеют его, как и Солнце, значительно больше. Разница в содержании железа означает, что красные звезды-гиганты и их орбиты увеличиваются на 30 %. Орбитальные периоды двойных звезд можно объяснить комбинированной моделью звездных взаимодействий и изменения количества железа в Млечном Пути.

«Мы впервые показали, что существует ощутимая связь между химической историей нашей галактики и наблюдениями, а также с моделированием эволюционировавших двойных звезд».
Йорис Вос

Источник: derstandard.at

Сеть ALMA показала раннюю фазу системы планет

Сети ALMA показали раннюю фазу системы планетПротопланетные диски, по-видимому, могут поглощать материал из своего материнского облака дольше, чем предполагалось. Это было теперь показано наблюдениями молодой звездной системы [BHB2007] 1 с помощью сети радиотелескопов ALMA. Открытие важно для лучшего понимания дальнейшей эволюции планетных систем.

Звездные системы возникают в межзвездных газопылевых облаках. В результате их коллапса образуются молодые звезды, являющиеся частью протопланетного диска. В нем создаются планеты, а вокруг них очищается пространство.

Наблюдения сети радиотелескопов ALMA показали протопланетный диск, который имеет большое отверстие, но по протяженным газовым нитям все еще подпитывается окружающим облаком. Это показывает, что аккреция (приращение) материала на протопланетном диске длится дольше, чем предполагалось. Это оказывает влияние на развитие будущей планетной системы.

Команда, возглавляемая доктором Дж. Фелипе Алвесом из Центра астрохимических исследований (CAS) Института внеземной физики (MPE) им. Макса Планка использовала ALMA для исследования процесса аккреции в [BHB2007] 1, звездной системе на конце туманности. Данные ALMA показывают вокруг протозвезды газопылевой диск, а вокруг него - большие газовые нити.

Сети ALMA показали раннюю фазу системы планет

На этом изображении в искусственных цветах показаны аккреционные волокна вокруг протозвезды [BHB2007] 1. Большие структуры представляют собой потоки молекулярного газа (CO), питающего околозвездный диск вокруг протозвезды. В разрезе показан выброс пыли от диска при взгляде сбоку. «Дыры» на карте пыли представляют собой огромную кольцевую полость, которую можно увидеть (сбоку) в структуре диска Фото: MPE

Ученые интерпретируют эти волокна как аккреционные токи, которые питают диск материалом из окружающего облака. Диск дополнительно обрабатывает поступающий материал и подает его в протозвезду. Наблюдаемая структура очень необычна для звездных объектов на этой стадии развития - возрастом около миллиона лет - когда околозвездный диск уже сформирован и созрел для образования планет.

«Мы были весьма удивлены, увидев, что на диск падали такие четкие аккреционные волокна. Активность этих нитей показывает, что диск все еще растет, питая при этом протозвезду».
Дж. Фелипе Алвес

Команда также обнаружила огромную полость внутри диска шириной 70 астрономических единиц. Она охватывает компактную область горячего молекулярного газа. Кроме того, дополнительные данные с VLA на радиочастотах указывают, что в той же точке, где был обнаружен горячий газ, есть нетепловое излучение. Оба свидетельства показывают, что в полости находится «субзвездный» объект - гигантская молодая планета или коричневый карлик. Когда этот спутник накапливает материал с диска, он нагревает газ и, возможно, вызывает сильные ионизированные ветры и / или джеты. По оценкам команды, для появления такой щели в диске необходим объект, масса которого составляла бы 4-70 масс Юпитера.

«Мы представляем новый случай возникновения звезд и планет, в котором оба объекта образуются одновременно. Наши наблюдения предоставляют убедительные доказательства того, что протопланетные диски продолжают собирать материал даже после того, как планеты сформировались. Это важная информация, потому что свежий материал, который попадает на диск, оказывает влияние на химический состав возникающей планетной системы и на ее динамическую эволюцию».
Паола Казелли, директор MPE и глава группы CAS

Эти наблюдения также накладывают ограничения на временные рамки образования планет и развития диска. Они проливают свет на то, как из исходного облака образуются звездные системы. Команда сообщает о своей работе в Astrophysical Journal Letters.

Источник: astronews.com

Адская планета с раскаленным океаном лавы

Адская планета с раскаленным океаном лавыK2-141b, до которой свет добирается за 200 лет, имела бы хорошие шансы попасть в каталог НАСА "Галактика ужасов".

В принципе эта планета напоминает Землю, но... Находящаяся в созвездии Водолея скалистая планета с радиусом всего в полтора раза большим земного имеет из-за своей высокой плотности в пять раз большую массу. Открыта она в 2018 году транзитным методом, но только недавно проведенные канадскими исследователями расчеты показали, каким адским миром должна быть эта планета земного типа.

Адская планета с раскаленным океаном лавы

Каталог НАСА "Галактика ужасов" Фото: NASA-JPL / Caltech

Хотя K2-141b вращается вокруг сравнительно прохладного карлика, ее орбита - одна из самых близких к звезде: «год» там длится менее семи часов. Из-за этого K2-141b всегда обращена к своему солнцу одной, сильно нагревающейся, стороной.

По словам исследователей команды Джанга Нгуена из Йоркского университета, 2/3 поверхности K2-141b находятся под столь сильным влиянием звезды, что кора планеты тает. Ее дневная сторона покрыта, скорее всего, океаном лавы, глубина которой доходит до 100 км.

Согласно расчетам исследователей, в самой жаркой зоне дневная сторона K2-141b достигает около 3000 °C, а в противоположном полушарии температура быстро падает. На полюсе холода, который вечно находится в тени, поверхность затвердела при температуре ниже -200 °C. Этот перепад температур вносит свой вклад в возникновение штормов, которые могут достигать нескольких сверхзвуковых скоростей, превышающих 5000 км / ч.

Штормы требуют наличия атмосферы, что поначалу ставит в тупик: как может планета, которая так близко вращается вокруг звезды, поддерживать атмосферу? Это возможно, потому что речь не о газовой оболочке. По словам Нгуена, жаркий полюс планеты настолько горячий, что камни не просто тают, а испаряются. Натрий, оксид и диоксид кремния поднимаются, конденсируются в верхних слоях этой минеральной дымки, разносятся к краям лавового океана и выпадают в виде дождя или снега.

Адская планета с раскаленным океаном лавы

Море лавы с атмосферой кипящих испарений породы: так выглядит дневная сторона K2-141b Иллюстрация: Джули Русси

Согласно модели, представленной исследователями, на K2-141b причудливый эквивалент круговорота жидкости, который мы знаем по Солнечной системе: водный цикл на Земле и углеводородный на спутнике Сатурна Титане. Решающее отличие, кроме потусторонних температур, заключается в том, что скорость переработки K2-141b намного хуже, чем у Земли или Титана. Из-за инерции потоков лавы осыпанные дождем элементы и соединения очень медленно стекают в океан и поступают обратно в исходную точку, что приводит к изменению состава поверхности и атмосферы.

В определенном смысле K2-141b предлагает заглянуть в прошлое нашего собственного мира, поскольку все каменистые планеты в свои первые дни имели расплавленную поверхность. Однако затем они довольно быстро остыли, а эта экзопланета обречена быть адским миром.

Для описания K2-141b исследователи сумели использовать, среди прочего, данные наблюдений с телескопа Спитцер. Астрономы надеются в будущем выяснить, насколько хорошо их модель атмосферы описывает реальность на планете

Астрономы впервые наблюдали, как красный гигант пожирает планету

Астрономы команды Кишалая Де ( Массачусетский технологический институт) , впервые наблюдали, как звезда-красный гигант пожирает планету. Они...