Луна получает воду с Земли

На Луне может быть вода, которая попала туда из земной атмосферы. Это происходит потому, что водообразующие ионы выносятся в космос магнитным хвостом Земли вплоть до орбиты Луны. Когда в полнолуние сквозь него проходит наш спутник, кислород и водород обрушиваются на нее дождем. Таким образом могло образоваться около 3000 км3 лунного водяного льда.

Луна Земли кажется сухой и мертвой, но на ней тоже есть вода. Часть его связана в породе, остальная присутствует в лунных полярных областях в виде водяного льда. Планетологи предполагают, что большая часть этой воды была принесена на спутник Земли метеоритами с высоким содержанием льда. Затем он в течение миллионов лет мог накапливаться во всегда затененных областях кратера. Но производить молекулы воды может и солнечный ветер, по крайней мере, временно.

Однако существует и третий источник воды для Луны, как сообщили Гюнтер Клетешка из Карлова университета в Праге и его коллеги. Они исследовали, что происходит, когда Луна проходит через магнитный хвост Земли. Предыдущие исследования уже показали, что этот ежемесячный проход, который длится около пяти дней, статически заряжает лунную поверхность и даже может вызвать левитацию лунной пыли.

Наряду с залежами водяного льда (синий цвет) в полярных кратерах Луны может быть скрытая поровая вода - и большая ее часть, вероятно, поступает с Земли

Однако магнитный хвост Земли тоже содержит ионы, которые были захвачены из ее верхней атмосферы в результате взаимодействия солнечного ветра с магнитным полем планеты. Когда Луна проходит через заряженный плазменный хвост Земли, это приводит к турбулентности. В результате некоторые линии магнитного поля кратковременно замыкаются, и ионы водорода и кислорода частично выбрасываются в сторону Луны.

Плотность потока земных ионов во время прохождения Луны через магнитный хвост Земли оценивалась в 21 000 - 26 000 ионов на см2 /с. Этот приток ионов не только буквально заряжает лунную поверхность в дни полнолуния, но и дает ей свежую порцию водорода и кислорода - а значит, строительные блоки для новых молекул воды.

"Это как ливень для Луны - ливень потенциально водообразующих ионов, попадающих на лунную поверхность"
Гюнтер Клетечка

На лунной поверхности некоторые из этих ионов соединяются, образуя молекулы воды. Большинство из них немедленно разрушаются солнечным ветром или уносятся в космос. Но на полюсах вода замерзает и образует своего рода вечную мерзлоту. Затем этот микроскопически тонкий слой водяного льда может в результате ударов микрометеоритов смешиваться с лунной пылью и опускаться под поверхность, где этот лед может сохраняться.

"Если предположить, что этот процесс продолжался около 3,5 млрд лет, то за это время в порах лунного реголита могло накопиться около 3500 км3 воды земного происхождения".
Гюнтер Клетечка

Это примерно равно объему воды озера Гурон, второго по величине из Великих озер в Северной Америке.

В полярных областях Луны эта поровая вода может дополнить количество H2O, которая находится в полярных кратерах в виде видимых отложений водяного льда. В ходе дополнительного анализа измерений гравитационного поля Луны ученые определили регионы вокруг ее обоих полюсов, северного и южного. Данные их измерений согласуются с наличием такой поровой воды.

"Поэтому вполне вероятно, что эти регионы содержат значительное количество воды".
Гюнтер Клетечка

Это особенно актуально для будущих пилотируемых лунных миссий и лунных станций.

"Ионы воды, которые когда-то давно поступали с Земли, могут быть снова использованы для систем жизнеобеспечения астронавтов".
Гюнтер Клетечка

Источник информации и фото: scinexx.de

Экзовенера в окрестностях Солнца

Земля прекрасное место для жизни - Венера же нам, людям, и нашей природе совершенно не подходит, хотя у этих планет почти одинаковые масса и плотность. Так почему же на одной развивалась жизнь, а другая превратилась в бесплодный и неприветливый парник? Ответить можно было бы, собрав наблюдения за другими планетами типа Земли и Венеры. После недавнего открытия в нашей части Галактики экзопланеты Kepler-1649b, похожей на Венеру, мы стали к этой цели на шаг ближе!

Новая соседка

Команда американских ученых, возглавляемая Изабель Анджело (Isabel Angelo), объявила об открытии методом транзита Kepler-1649b, экзопланеты звезды, от которой нас отделяет всего 219 световых лет. Она приблизительно размеров Земли и Венеры. Ей достается столько же света от центральной звезды, как Венере от Солнца

Сравнение размеров Венеры и Земли. Хотя у них почти одинаковые размер и плотность, эти две планеты развивались совершенно по-разному Фото: NASA

После открытия Kepler-1649b Анджело и ее сотрудники провели дальнейшие наблюдения с целью проверки планетарной природы и выяснения свойств экзопланеты. Они обнаружили, что радиус Кеплер-1649b больше земного в 1,08 раза и она получает света больше Земли в 2,3 раза. По этим параметрам эта планета, очень напрминает Венеру. Kepler-1649b обращается вокруг светила с радиусом, составляющим лишь четверть солнечного, за 8,7 суток. Однако она значительно ближе Земли к центральной звезде, поэтому получает столько же света, как планета Венера от Солнца.

По каким параметрам эта планета может отличаться от Венеры:

1. Экзопланета Kepler-1649b может быть более подвержена эффектам изменчивости своей звезды. M-карлики обычно более магнитоактивные чем Солнце, а орбита Kepler-1649b подходит к своему светилу очень близко.
2. Kepler-1649b, если сравнивать с Венерой, получает относительно мало энергии, так как ее звезда холоднее и излучает свет на более низких частотах, чем Солнце
3. Kepler-1649b может подвергаться большим приливным эффектам от центральной звезды, поскольку имеет очень тесную орбиту, что может вызвать приливное нагревание, синхронное вращение, и приливный захват, которые способны влиять на сезоны и геологическую активность планеты.

Художественное изображение экзопланеты, вращающейся вблизи своей звезды, как Венера вокруг Солнца Фото: CfA/Dana Beere

Задачи на будущее

Несмотря на эти различия, экзопланета Kepler-1649b считается наиболее похожей на Венеру с точки зрения ее размера и попадающего на поверхность излучения. Это впервые позволяет изучить ее отличия от землеподобных экзопланет и понять, какие условия могут привести к обитаемости планеты.

Мы сможем получить больше информации о Kepler-1649b по мере осуществления предстоящих миссий космических телескопов: TESS сможет наблюдать большее число транзитов, а Gaia - точнее вычислить свойства звезды и планеты; кроме того, Kepler-1649b станет отличным источником изучения атмосферы экзопланеты для стартующего в 2018 году телескопа Джеймса Вебба.

Источник: iopscience.iop.org

Обнаружена алмазная звезда - белый карлик

Найден загадочный объект - белый карлик, оказавшийся настоящей космической драгоценностью.

Астрономы обнаружили подлинное чудо - самую холодную и тусклую звезду среди известных объектов Вселенной. Ученые считают, что большая часть этого белого карлика, температура которого не выше 3000 °C, может состоять из алмаза. Удаленный на 900 световых лет, он слишком прохладен, тяжел и плотен для звезды такого класса: имея размер Земли, это сокровище по массе равно Солнцу. Давление и тепло вызвало в нем кристаллизацию углерода и превратило звезду в алмаз.

Однажды и наше Солнце превратится в такую тусклую звезду: белый карлик - это очень плотное звездное ядро, которое после исчезновения внешних оболочек постепенно становится прохладнее и темнее. Поскольку основное горючее ядерного синтеза, водород, давно израсходовано, а гелий соединился в большие атомы, то такие белые карлики - это звезды, состоящие преимущественно из углерода и кислорода в очень сжатом виде.

Загадка невидимого спутника

Необычный белый карлик проявлял себя только влиянием на своего компаньона, быстро вращающуюся нейтронную звезду - пульсар PSR J2222-0137th, ротация которого давно показывала, что поблизости должна находиться вторая звезда. Однако оставалось неясным, что это был за объект, так как в телескоп ничего не было видно. По крошечным изменениям во вращении пульсара астрономы предполагали, что это должна быть либо еще одна нейтронная звезда, либо очень маленький и необычно холодный белый карлик.

Так может выглядеть белый карлик, состоящий из алмаза, рядом со своим спутником, пульсаром PSR J2222-0137th Фото: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

Чтобы это выяснить, Дэвиду Каплану (David Kaplan) и его коллегам по Университету Висконсин-Милуоки пришлось вести наблюдения пульсара и его невидимого компаньона на протяжении двух лет. Работа проходила с помощью нескольких крупных радиотелескопов, в том числе Green Bank Telescope и Very Long Baseline Array.

Данные новых наблюдений показывают, что спутник имеет приблизительную массу Солнца, но гораздо меньше (величиной с Землю) и темнее, чем наше светило. По расчетам астрономов, это белый карлик, который слабее Солнца более, чем в сто раз. Его температура составляет всего лишь около 2.700 °C, что в 5000 раз меньше температуры нашей центральной звезды и является рекордом холода даже для белого карлика. Поэтому вычисленное исследователями небесное тело - самый холодный и тусклый из всех объектов это вида.

Высокая плотность белого карлика свидетельствует о том, что он, скорее всего, состоит в основном из кристаллического углерода, похожего на алмаз. Такие небесные тела астрономы обнаруживали во Вселенной и раньше. Так супер-земля "55 Cancri e", до которой нам лететь где-то 41 световой год,  вероятно, тоже частично состоит из алмаза, пишет scinexx.de.

Сколько лет нашей старушке Земле?

Планета Земля и Луна

Нанси (Франция) - На "Goldschmidt Geochemistry Conference" - геохимической конференции в калифорнийском Сакраменто французские ученые представили результаты нового исследования, указывающие, что столкновение между молодой Землей и другой планетой размером примерно с Марс (Тейя) должно было произойти где-то спустя 40 млн. лет после рождения Солнечной системы. Открытие означает, что к возрасту нашей Земли нужно добавить еще приблизительно 60 млн. лет.

Как сообщила группа ученых университета Лотарингии, возгавляемая Гийомом Ависом (Guillaume Avice) и Бернардом Марти (Bernard Marty), ими был обнаружен изотопный сигнал, свидетельствующий, что предыдущие оценки возраста Земли и Луны являются ошибочными.

Точная датировка событий ранней Земли затруднена, так как вряд ли можно найти классические геологические данные этого периода. "Поэтому для оценки этих событий геологи должны полагаться на другие методы". Одним из таких методов является измерение изменений в пропорциях различных газов (изотопов), которые все еще ​​присутствуют на планете со времен ранней Земли. Авис и Марти исследовали газ ксенон, найденный в южноафриканском и австралийском кварце. Его возраст был определен, соответственно, как 3,4 и 2,7 млрд. лет. Кварцевые газы позволили исследователям сравнить их с сегодняшним изотопным содержанием ксенона. В результате этого сравнения ученые вывели новую датировку момента столкновения ранней Земли с Теей.

До сих пор исследователи полагали, что после рождения Солнечной системы должно было пройти примерно 100 млн. лет до возникновения атмосферы молодой Земли. А так как эта атмосфера не выдержала столкновения Земли с Тейей, то новые расчеты переносят данное событие примерно на 60 млн. лет вперед. Значит, наша планета младше Солнечной системы где-то на 40 млн. лет.

По мнению исследователей, нам, вероятно, никогда не удастся назвать точное время возникновения Земли. Однако проведенное исследование показывает, что ее возраст приблизительно на 60 млн. лет больше, чем предполагали раньше. Сначала разница может казаться незначительной, но это важно, так как она представляет границу возникновения планет Солнечной системы и, прежде всего, как и когда сильные столкновения сформировали нашу планетную систему, сообщает eurekalert.org.

Астероид "Зверь" направлялся к Земле ... и пролетел мимо

WISE Художественное изображение: NASA/JPL

Вселенная хорошо "спланировала" путешествие этого малого небесного тела: 8 июня рано утром - в 7:56 по среднеевропейскому летнему времени - "Зверь" (астероид 2014 HQ124) промчался около нашей планеты почти на 3,5-кратном расстоянии Земля-Луна. Имя свое "The Beast" (его еще переводят как "Антихрист") он получил по совершенно непонятным причинам. Нам можно и в будущем не бояться этого астероида: пролетев мимо, он не представляет в ближайшие столетия никакой опасности для Земли.

"Зверь" был обнаружен с помощью космического телескопа WISE, который фактически сняли с эксплуатации уже в 2011 году, однако вскоре снова активировали, и сейчас он в рамках миссии Neowise занимается поиском неизвестных астероидов. Причем с успехом, о чем свидетельствует, например, открытие астероида 2014 HQ124. Как следует из его каталожного номера, этот объект был обнаружен недавно. Точнее, WISE отыскал астероид 23 апреля 2014. И это довольно необычно, так как речь идет о сравнительно большом небесном теле величиной 250-400 м, сообщает НАСА.

С другой стороны, считается, что мы обнаружили всего 50 процентов всех околоземных даже более крупных астероидов, имеющих размеры 300-500 м. Человечество несколько обеспокоено тем, что такое довольно массивное небесное тело, как 2014 HQ124, было найдено незадолго до сигнала что к Земле  приближается астероид.

Орбита астероида 2014 HQ124 Изображение: JPL/NASA

Если бы астероид шел на столкновение, то у нас было бы мало времени для каких-либо действий. От его удара мир не погиб бы - для этого размеры "Зверя" слишком малы. Не было бы и глобальной катастрофы, как 65000000 лет назад - именно тогда вымерли динозавры. Но для страны, куда бы пришелся удар, это была бы серьезная катастрофа: астероид мог разрушить большой участок поверхности - один только кратер был бы величиной почти 5 км.

Поэтому было бы желательно даже такие небольшие объекты обнаруживать как можно раньше, чтобы успеть принять соответствующие защитные меры и предотвратить столкновение с астероидом. Для этого нужны инвестиции в наблюдение за небом. Чтобы находить астероиды не требуются гигантские телескопы. Необходимы лишь обсерватории с соответствующим персоналом, который мог бы посвятить себя поиску.

Луна образовалась при ударе протопланеты Тейя

Земля. Вид с Луны Фото: НАСА

Впервые доказано, что спутник Земли сформировался в результате катастрофы.

Катастрофическое столкновение: спутник нашей планеты действительно возник из-за столкновения молодой Земли с каким-то небесным телом размером приблизительно с Марс. Ученые впервые подтвердили, что на Луне существуют уникальные изотопные следы протопланеты Тейя. Это доказывает, что спутник Земли на самом деле образовался из обломков при столкновении двух планет, сообщают исследователи в журнале "Science".

Спутник Земли - это особый случай среди 150 лун нашей Солнечной системы. Это не захваченный астероид и не сформировавшийся вместе со своей планетой в праоблаке сателлит. По основной теории, Луна возникла вскоре после образования Земли при скользящем столкновении с протопланетой Тейя. Где-то 4,5 млрд. лет она была размером с Марс. От этого удара по касательной испарилась большая часть Тейи, а также частично кора и мантия Земли. Затем вещество сгущалось и сжимались на орбите вокруг Земли. Эти обломки и сформировали Луну.

При таком столкновении Земли с протопланетой Тейя могла образоваться Луна

Поиск следов в пробах "Аполлона"

Если эта теория столкновения верна, то наша Луна состоит примерно на 70 % из вещества Тейи. Поскольку скалистая порода отдельного небесного тела происходит из различных областей праоблака, то в ней содержится различное количество определенных изотопов. Однако прежние анализы изотопов лунных метеоритов и лунной породы всегда показывали чрезвычайно высокое сходство между Землей и ее сателлитом - чего не могло бы быть, если бы спутник состоял преимущественно из обломков протопланеты.

Даниэль Херварц (Daniel Herwartz) из Кельнского университета заново проанализировал лунную породу, использовав для этого пробы базальта трех миссий "Аполлона", сохранившихся относительно нетронутыми в специальных лабораториях NASA. Исследователи выделили кислород скалистых пород, провели его трудоемкое очищение и проанализировали в газовом спектрометре. "При этом мы впервые смогли измерить минимальную разницу в соотношениях редкого изотопа кислорода 17-O и наиболее распространенного - 16-O, - объясняет Херварц. - Различия небольшие и трудноопределимые - но они есть".

Анализ различных образцов лунных пород подтвердил гипотезу об образовании Луны при космическом столкновении Фото: Addi Bischoff

Тейя вращалась по похожей орбите

Это маленькое отличие является первым безусловным свидетельством того, что в формировании Луны участвовало, кроме Земли, второе небесное тело. "То, что состав изотопов с Луны и Земли все же так похож, можно было бы обосновать тем, что обе планеты возникли в одном регионе", - говорит Херварц. Это объяснило бы химическое сходство и то, почему тогда обе столкнулись.

Следующей целью исследования будет выяснение, какую часть Тейи включила в себя Луна. Предыдущие данные свидетельствуют о том, что материя Земли и Тейи присутствует на Луне в равных долях (50 на 50). Это предположение исследователи собираются обосновать, проведя следующий анализ данных, пишет scinexx.de.

Почему Земля и Венера развивались по-разному?

Развитие планет зависит от их расстояния до Солнца

Венера и Земля - близнецы, по своим размерам, массе и химическому составу, но поверхность и атмосфера на этих планетах абсолютно разные. Возможно, это обусловлено более коротким расстоянием от Венеры до Солнца, поэтому она в первые же дни существования Солнечной системы быстро высохла и потеряла воду, выбросив её в Пространство. Такой вывод сделала группа японских исследователей, возглавляемая Кейко Хамано, Университет Токио.

Они моделировали ранний период существования Венеры и Земли вскоре после их возникновения, когда обе планеты были окружены светящимся океаном магмы. Астрономы учитывали при этом солнечное излучение и его воздействие на температуру поверхности этих двух небесных тел. Они обнаружили, что существует критический предел для солнечного излучения. Венера получает его примерно вдвое больше, чем Земля. Соответственно, температура её поверхности выше, что влияет на затвердевание поверхности океана магмы.

Венера - планета II-го  типа

Хамано и ее соавторы определили Венеру как планету типа II. Её океану магмы потребовалось много времени, чтобы затвердеть и покрыться прочной коркой. Исследователи полагают, что Венера еще около 100 миллионов лет после образования имела жидкую поверхность из расплавленной породы. Это препятствовало конденсации в атмосфере водяного пара, поэтому там не могло быть дождей. В течение этого длительного периода водяной пар в результате гидродинамических процессов мог выходить в Пространство, что постепенно привело к высыханию планеты. Осталась лишь газовая оболочка, которая состоит, в основном, из двуокиси углерода с небольшим количеством азота.

Земля относится к I-ому типу планет 

Земля же является планетой типа I. Её океан магмы затвердел уже через несколько миллионов лет, так что его поверхность и атмосфера остыли достаточно быстро. Таким образом, водяной пар мог конденсироваться и выпадать в виде дождя на поверхность, где затем образовались первые древние океаны. Возникновение водных океанов повлияло на дальнейшее развитие планеты Земля и вызвало, в конце концов, появление жизни на голубой планете.

Выводы Хамано и ее соавторов представляют интерес не только для изучения развития Земли и Венеры, но и для исследования экзопланет, многие из которых представляют собой скалистые небесные тела. Принимая во внимание расстояния от них до центральных светил, учёные способны теперь определить, может ли их поверхность быть покрыта жидкой водой или же эти миры похожи на пересохшую пустынную Венеру.

В воде из глубин Земли учёные ищут древние микроорганизмы

Фото: ЕКА

Исследователи обнаружили воду, возраст которой полтора миллиарда лет и надеются, что в ней сохранилась жизнь с доисторических времён.

В канадской шахте британские и канадские ученые обнаружили на глубине 2,4 километра газы и воду, возраст которых, как они определили с помощью новейших аналитических методов, составляет примерно 1,5 млрд. лет. В этой первобытной воде исследователи надеются найти жизнь. Такое открытие может также указывать на то, что вода на Марсе есть и там все еще существует жизнь.

Как отмечают исследователи: профессор Крис Баллентайн (Chris Ballentine) из Манчестерского университета и Б. Шервуд Лоллар (B. Sherwood Lollar) из Университета Торонто, в профессиональном журнале Nature, они натолкнулись на резервуар в глубине шахты ниже Тимминса в канадской провинции Онтарио.

Хотя вода с растворенными в ней газами, такими как водород и метан, очень долго время была изолирована от какого-либо источника света, исследователи надеются, что там могли выжить некоторые микроорганизмы, что никогда не случилось бы, если бы за дело взялась современная клининговая компания. Сейчас ученые исследуют пробы, чтобы определить, действительно ли в древней воде присутствуют такие формы жизни.

"В Южной Африке есть аналогичные резервуары воды с практически идентичным химическим составом, которым много десятков миллионов лет и где все еще содержатся микробы, которые приспособились на глубине к экстремальной среде", - отметил Баллентайн. В интервью ВВС он высказал надежду открыть такие формы жизни и в доисторической воде из шахты Тимминса. "Микробы такого рода могут питаться только энергией, которая является результатом взаимодействия между природными водами и камнем".

Вид со спутника на долину Марса Reul Vallis, которую когда-то, возможно, покрывала вода Фото: ЕКА

Это открытие, считают исследователи, может дать, наряду с новым взглядом на эволюцию жизни в раннюю эпоху существования Земли, также представление, где жизнь может все еще существовать на других планетах, например, таких как Марс.

Даже если поверхность Красной планеты в данный момент холодная и сухая, то миллионы лет назад она была более теплой и влажной. Большая часть бывшей водной поверхности Марса, вероятно, испарилась в Пространство, остальная же - возможно, сохранилась глубоко под землей. Поэтому открытие микробов в воде Тимминса увеличивает вероятность того, что они могут быть и под поверхностью Марса.

На спутнике Юпитера Европе возможна жизнь

Рисунок: NASA/JPL-Caltech

Американские астрономы нашли доказательство того, что соленая вода из скрытого под толстым слоем льда огромного океана на спутнике Юпитера Европе попадает на его поверхность, что приводит к постоянному обмену между океаном и поверхностью. Тем самым увеличивается вероятность того, что в 100-километровых глубинах океана могла возникнуть жизнь.

По сообщению Майка Брауна (Mike Brown)- Калифорнийский технологический институт (Caltech) - и Кевина Хенда (Kevin Hand) из Jet Propulsion Laboratory НАСА в Astronomical Journal, данные их наблюдений спутников Юпитера с помощью спектрометра WM Keck II Observatory подтверждают, что происходит химический обмен между океаном и поверхностью Европы. Это свидетельствует о том, что океан является еще более богатой химической средой. Кроме того, открытие показывает, что изучение ледяной поверхности с помощью наземных телескопов может дать много информации о самом океане.

Используя новую адаптивную оптику и OSIRIS 10-метрового телескопа, учёные получают больше измерений, чем с бывшего зонда Юпитера «Галилео» (1989-2003).

«Так что теперь мы располагаем доказательствами того, что океан на Европе не является изолированными водами, а состоит в обмене с поверхностью», - поясняет Браун. «Это также означает, что энергия попадает в океан, что важно для ответа на вопрос, могла ли в этом океане возникнуть жизнь. К тому же, это значит, что многие сведения об океане, можно получить из анализа его ледяной поверхности. Мы должны лишь кое-что с него соскрести (и исследовать)». Поверхность льда на Европе откроет нам, таким образом, окно в мир океана, имеющий условия возникновения жизни, добавляет Хенд.

Обмен химическими веществами соленого океана спутника Юпитера Европы с его поверхностью Рисунок: NASA/JPL-Caltech

С помощью спектрографического анализа компонентов поверхности Европы Браун и Хенд смогли обнаружить присутствие эпсомита - соли сульфата магния. «Этот магний не должен присутствовать на поверхности, если только он не поступает из океана», - объясняет Браун. «Его наличие означает, что вода из океана попадает на поверхность, а вещества с поверхности - в океан».

Основываясь на текущем исследовании, ученые предположили, что океан богат либо сульфатами, либо хлором. По обнаруженному сульфату магния, Браун и Хенд исключают большие количества сульфатов в океане и предполагают, что в нем присутствует хлор (хлориды натрия и калия), а потому он может походить на соленые океаны Земли.

Исходя из этого, Хенд и Браун видят в спутнике Юпитера главную цель поиска планет, на которых возможна жизнь, в Солнечной системе. «Если мы на Земле что-то постигли, так это то, что там, где присутствует вода, есть также жизнь. А так как наш собственный океан довольно соленый, то и соленый океан на Европе мог бы быть прекрасным местом для жизни».

Астрономы впервые наблюдали плазменный хвост Венеры

Фото: ESA/Wei

Ионосфера, то есть оболочка из электронов и ионов, окружающая Венеру на высоте от 150 до 300 километров, в исключительных случаях на стороне, обращенной к Солнцу, простирается в космос в виде «хвоста». Эта редкая деформация возникает, когда солнечного ветра - поток заряженных частиц от Солнца - почти нет. Именно это явление впервые наблюдали и изучали астрономы с помощью космического зонда ЕКА Venus Express. Результаты исследования могут объяснить, способны ли солнечные частицы переходить от одной планеты к другой, например, от Венеры к её соседке Земле.

Чрезвычайно редкое явление

3 и 4 августа 2010 после нескольких сильных выбросов частиц солнечный ветер (непрерывный поток электронов и протонов от Солнца) затих примерно через 18 часов. В этой фазе лишь 0,2 частицы на кубический сантиметр достигали Венеры (обычно - больше в 25-50 раз). Периоды с таким слабым солнечным ветром бывают весьма редко.

"Событие, произошедшее в августе 2010 года, было первым с момента запуска семь лет назад космического зонда Venus Express", - поясняет Доктор Маркус Френц (Markus Fränz) - Институт Макса Планка, занимающийся исследованиями Солнечной системы (MPS). Благодаря сильно вытянутой эллиптической орбите зонда вокруг планеты исследователям представился случай изучить, какие процессы вызывает в атмосфере Венеры слабый солнечный ветер.

Ионосфера Земли

Планета Венера окружена так же, как и Земля, так называемой ионосферой - оболочкой из электронов и ионов, то есть плазмой. Это происходит, когда чрезвычайно короткие волны ультрафиолетового света и рентгеновских лучей Солнца попадают на дневной стороне планеты на внешние слои атмосферы. На Земле сильное магнитное поле удерживает эти частицы, поэтому они вращаются в унисон с планетой и её магнитным полем вокруг оси Земли и достигают таким образом её ночной стороны. Так создается оболочка из заряженных частиц, которые полностью окружают Землю.

Ионосфера планеты Венера

"На Венере, это происходит совершенно по-другому", - объясняет доктор Юн Вэй (Yong Wei) из MPS, ведущий автор нового исследования, опубликованного в журнале "Планетарная и космическая наука". «У нашей сестры-планеты не только отсутствует собственное магнитное поле. Её вращение вокруг своей оси происходит тоже гораздо медленнее", - добавляет он. На один оборот Венере требуется чуть более 224 земных суток.

Тем не менее, ионосферу можно наблюдать и на ночной стороне Венеры. "Измерения предыдущих зондов показали, что электроны и ионы (в случае Венеры, главным образом, ионы кислорода) устремляются с дневной стороны на ночную", - утверждает Френц. Происходит это движение благодаря высокому давлению плазмы на дневной стороне. Примерно так же, как высвобождающийся из бутылки сжатый газ, плазма перетекает из области высокого давления в область низкого давления.

При нормальных условиях ионосфера окружает Венеру на высоте 150-300 км над уровнем моря (слева). Там её держат индуцированные магнитные поля (отмечены желтыми линиями). При очень слабом солнечном ветре ионосфера может быть вытянутой (справа). На ночной стороне, в результате этого, возникает своего рода плазменный хвост Иллюстрация: ESA/Wei

С помощью магнитометра MAG и прибора ASPERA-4 (анализатор космической плазмы и заряженных атомов) на борту европейского зонда Venus Express, ученые теперь смогли получить более полную картину этих процессов.

Выводы учёных

1. В отсутствие солнечного ветра, ионосфера Венеры не намагничивается, так как, при нормальных условиях, эти индуцированные магнитные поля держат заряженные частицы в ионосфере вблизи планеты.
2. При слабом солнечном ветре, однако, ионосфера может вытянуться в переходную область между дневной и ночной стороной. "Заряженные частицы могут более легко и, следовательно, в большем количестве, достигать ночной стороны", - поясняет Френц.
3. Вокруг Венеры формируется своего рода воздушный шар из плазмы, который устремлён в пространство в виде хвоста, и вся ионосфера приобретает каплевидную форму.
4. Хвост плазмы распространяется в космос примерно на 15 000 километров. "Но он может быть и гораздо больше, возможно, даже простираться на миллионы километров", - говорит Вэй. Траектория полета зонда во время измерения не проходила непосредственно позади Венеры, так что этот вопрос окончательно не решён.
5. Остается неясным, может ли ионосфера Венеры достигать Земли. В 1996 году исследователи MPS заметили плазму Венеры вблизи Земли, изучая данные космического зонда SOHO, который вращается синхронно с Землей вокруг Солнца. "Может быть, фазы чрезвычайно слабого солнечного ветра позволяют планетарным частицам мигрировать от ближайших к Солнцу планет намного дальше", - предположил Вэй, пишет mps.mpg.de. 

Роль жидких оксидов металлов в формировании суперземель

Фото: © Eugene Kowaluk

Первые магнитные поля больших планет земного типа зародились не в металлическом ядре, а в магме океана их мантии. Международная команда во главе с Р. Стюарт Мак-Вильямс (R. Steward McWilliams) из Института Карнеги в Вашингтоне обнаружила, что оксид магния, являющийся важной частью мантии, плавится при высоком давлении и обладает электропроводностью.

С помощью лазера они генерировали в минерале ударные волны и наблюдали, как меняются при этих условиях его свойства. При давлении 650 гигапаскалей, оксид магния плавился и приобретал свойства металлов. Из-за большого значения магния в минералогии скалистых планет ученые предполагают, что этот эффект сыграл свою роль в формировании первоначальных магнитных полей планет земного типа.

Планеты земного типа выглядят из космоса голубыми точками

Земля - "голубоватая точка" Фото: NASA

Когда в 1990 году зонд "Вояджер-1" покинул Солнечную систему и еще раз "оглянулся" на Землю, наша планета с расстояния 6,4 миллиарда километров казалась маленькой голубой точкой (Pale Blue Dot). Сейчас немецкие и американские астрономы задались вопросами, какие цвета могут иметь далекие земли и можно ли сделать из таких наблюдений вывод о наличии жизни в этих мирах.

Зиддхарт Хегде (Siddharth Hegde) - Институт астрономии Макса Планка - и Лиза Кальтенэггер (Lisa Kaltenegger) - Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики, Кембридж - указывают в свой статье, опубликованной на arXiv.org, что синий цвет Земли непосредственно связан с имеющимися на ней условиями для жизни и с тем, что до 70% её поверхности покрыто водой.

Происхождение Луны: теория "скользящего удара" Тейи

Фото: Reuters/Larry Downing

Швейцарская модель основана на моделировании с использованием суперкомпьютеров и разъясняет некоторые расхождения в теории столкновений.

Что касается происхождения нашей Луны, то широкое признание получила теория столкновений. В соответствии с теорией "гигантского воздействия" (Giant Impact) американского планетолога Уильяма Хартмана (William Hartmann), протопланета Тейя врезалась в Землю. При этом Тейя разбилась, её фрагменты сгруппировались на орбите вокруг Земли и сформировали наш спутник.

Вторжение жуков-короедов видно из космоса

Скалистые горы. Фото: НАСА

Там, где несколько лет назад были еще зеленые леса, снимки Земли со спутника показывают сейчас только коричневые пятна: в Скалистых горах короеды уничтожили сосновый лес на огромной территории.

Даже взрослый жук-лубоед, уничтожающий горную сосну, остается крохотным, как рисовое зернышко. Но, если число этих насекомых растёт, их следы становятся видны даже с околоземной орбиты. Два снимка спутника НАСА "Landsat 5" показывают, какой вред нанесли короеды лесу в Скалистых горах за пять лет.

Подземные воды на Землю доставили не кометы

Земля в период зарождения (Иллюстрация)

Долгое время планетологов беспокоит вопрос о том, откуда взялись на нашей планете ресурсы подземных вод. Эта тема вызвала множество дискуссий и теорий о происхождении Земли.

В настоящее время первенство держат две идеи. Предполагается, что большая часть воды прибыла к нам из внешней части Солнечной системы, из-за орбиты Юпитера, и доставлена, преимущественно, во время столкновения комет с Землёй на стадии её формирования. По другой теории воду к нам принесли, в основном, водосодержащие астероиды. Сейчас группа исследователей во главе с Конелом Александером (Conel Alexander) - Институт Карнеги, Вашингтон, нашла доказательства того, что последняя идея может оказаться верной.

Геомагнитная буря не затихает

Северное сияние видно лишь выше красной линии

Геомагнитная буря сегодня на нашей планете продолжается: она бушует уже более 24 часов, вызывает землетрясения и полярное сияние.

14.07.12 в 19:28 часов (CET) была зафиксирована первая волна X 1,4 солнечной вспышки. Увидеть северное сияние можно было лишь на севере Европы и Северной Америки (красная линия). В тот момент геомагнитная буря была умеренной - достигала 5 баллов (индекс Кр), но ожидалось её усиление до 8 баллов.

Геомагнитная буря под воздействием потока частиц редко, но всё же может вызвать помехи в работе аппаратуры спутников, электрических сетей и радиочастот, в том числе атомных электростанций.

Буря на Солнце дойдёт в субботу до Земли

Буря на солнце Фото: NASA/SDO/AIA

NASA предсказывает, что рано утром в субботу солнечная буря достигнет нашей планеты и сильно осветит небо, вплоть до полярного сияния в северных областях центральной Европы. Не исключены также различные повреждения аппаратуры.

В субботу Земля, скорее всего, подвергнется воздействию солнечной бури. Электрически заряженные солнечные частицы проникнут вблизи полюсов в атмосферу. Американское метереологическое агентство NOAA сообщает, что в северных регионах центрально-европейских государств, например, в Германии, в небе будет видно северное полярное сияние.

Тайна света ночных облаков

Свет после захода солнца

Иногда летними ночами после захода солнца в небе на севере Европы вдруг появляется свечение. Недавно серебристые облака впервые были замечены даже на юге Испании.

Ранним утром 14 июня на юге Испании была небольшая сенсация: начало светиться ночное небо. На темном небосводе проявилась серебристо-голубая вуаль. Исследователей удивило необъяснимое "экстремальное" погодное явление. Считалось, что здесь, на юге, слишком жарко для ледяных облаков.

Этот феномен был известен ранее только в Северной Европе: от Балтики до Австрии появлялись летом в тёмное время суток так называемые светящиеся ночные облака, а северне Стокгольма ночное небо в это время слишком светлое, чтобы на нём можно было их видеть.

Столкнётся ли астероид 2011 AG5 с Землёй в 2040 году?

Падение астероида на Землю

Астероид 2011 РГ5 - диаметр его составляет 140-метров - сейчас является одной из немногих относительно крупных глыб, которые могут столкнуться в ближайшие десятилетия с Землёй, хотя вероятность этого очень мала. По мнению экспертов, высказанному на семинаре NASA в конце мая, это не должно нас слишком беспокоить. Однако необходимы дальнейшие наблюдения.

Несколько лет назад подобные предположения высказывались по поводу астероида Апофис. Наблюдения, которые были сделаны в 2005-2008 годах, позволили, в конечном итоге, гораздо лучше изучить его орбиту и понять, действительно ли в 2036 году астероид Апофис столкнется с Землей. Выяснилось , что риск намного меньше, чем предсказывали.

Нашей Земле не грозит одиночество во Вселенной

Фото: университета Копенгагена/Ларса Букхаве

Астрономы разобрались, как рождаются планеты. До сих пор считалось, что только у звёзд, имеющих большой запас тяжёлых элементов. Однако это правило подходит только для газовых гигантов, таких как Юпитер или Сатурн. Мелкие планеты, по новым данным международной команды учёных, бывают в этом отношении довольно нетребовательными. Они появляются у звезд различных типов, даже таких, которые содержат очень мало тяжелых элементов (имеют низкую металличность).

На сегодняшний день обнаружены доказательства существования 3000 планет вокруг разных солнц. Исследователи Копенгагенского университета во главе с Ларсом Букхаве (Lars Buchhave) сейчас более детально изучили звезды у 2300 таких экзопланет. За основу были взяты данные телескопа Kepler . "Мы хотели выяснить, образуются ли планеты только вокруг определённых звезд, или есть ли зависимость между размерами планет и типами звезд, вокруг которых они вращаются", - объяснил Букхаве.