Можно ли обнаружить биосферу в низменности Марса?

Нью-Йорк (США) – По данным последнего исследования, равнина Агир (Argyre Planitia) - лучшее место на Марсе для поиска остатков прежней или, возможно, еще сегодня существующей там биосферы планеты – среды обитания местных организмов.

Как сообщила в журнале Astrobiology команда Альберто Фаирена (Alberto Fairén) из испанского Centro de Astrobiología, работающая сейчас в Корнельском университете, равнина Агир скрывает множество элементов, свидетельствующих о возникновении и развитии Красной планеты. Поэтому эта местность должна стать основной целью будущих миссий, ведущих поиск жизни на Марсе.

По данным MOLA зонда НАСА Mars Global Surveyor создана топографическая карта марсианской низменности (равнина Агир) Фото: NASA/JPL-Caltech/Университет штата Аризона

В обширной круглой низменности, появившейся в результате удара крупного астероида около 3,9 млрд лет назад, исследователи видят многочисленные, многообещающие с астробиологической точки зрения, особенности рельефа местности и ландшафта, такие как наносы прежних гидротермальных источников, ледовые холмы и доисторические ледниковые отложения.

Все эти признаки и структуры одновременно могла бы исследовать одна большая миссия, направленная для поиска жизни на Марсе – и это открыло бы своеобразие и уникальность равнины Агир.

Карта планеты Марс: равнина Агир Фото: Википедия

Авторы полагают, что именно удар космического тела мог наполнить водой всю низменность. Активность близлежащих вулканов могла затем вызвать на дне этого водоема гидротермальную активность. Кроме того, озеро равнины Агир могло питать реку, остатки которой еще сегодня можно распознать в форме долины Узбой (Uzboi Vallis).

В таком регионе как этот, где долгое время взаимодействовали друг с другом вода, лед и горная порода, могла образоваться идеальная питательная среда для жизни микробов. Формы этой марсианской жизни - биосфера планеты, возможно, и сейчас есть под землей. Если же это не так, то низменность и ее почвы представляют идеальные условия для образования ископаемых, которые тоже может обнаружить миссия.

Источник: Astrobiology

Новый спутниковый снимок ЕКА - фото "кровавого" Нила

То, что мы видим на фото, полученном со спутника 3 марта 2016, напоминает библейскую легенду первой чумы, когда воды великой реки превратились в кровь. Но сейчас это не гнев Божий, вызвавший покраснение Нила: спутник ESA Сентинел-3A, сделавший снимок, использует для измерения энергии инфракрасного излучения радиометр.

В центре изображения отчетливо видна столица Каир с рекой Нил, текущей извиваясь на север, и расположенным восточнее Красным морем. Севернее, в Средиземном море, находятся острова Кипр и Крит (левая часть).

Спутниковое изображение Нила с помощью инфракрасной технологии окрашивает реку красным Фото: ESA, апрель 2016

Запущенный 16 февраля Сентинел-3A будет систематически получать данные океанов Земли, почвы, льда и атмосферы для отслеживания глобальной динамики вцелом и предоставлять необходимую информацию для океана и прогнозирования погоды в близком к реальному времени.

Один из набора сложных инструментов - радиометр SLSTR - измеряет энергию, исходящую от поверхности Земли в девяти спектральных диапазонах, включая видимый и инфракрасный. Объединение радиометра и цветовые данные помогают лучше понять состояние растительности.

Сентинел-3A недавно начал предоставлять данные с орбиты. Для создания этой фотографии Нила, его дельты, прилегающих пустынных районов северо-восточной Африки и некоторых областей Ближнего Востока была использована инфракрасная технология, которая отображает тепло, вырабатываемое растительностью вокруг реки.

Вид на реку Нил Фото CC-BY plusgood, Flickr.com

Инновационная миссия обеспечит общую картину путем мониторинга окружающей среды. Это третий из более десятка "глаз в небе", запущенных в ходе программы ЕКА "Коперник".

Два спутника на орбите уже оснащены радиолокационными приборами и камерами с высокой разрешающей способностью, к которым Сентинел-3A добавляет инструменты, измеряющие температуру поверхности морей и суши.

Его большое преимущество заключается в способности за один день просканировать всю Землю, и отправить обратно данные экологических изменений практически в реальном времени, что повысит точность краткосрочных прогнозов погоды и даст возможность следить за изменением климата.

Источник: esa.in

Темная материя состоит из сверхплотных частиц?

Математическая модель предсказала, что частицы темной материи превосходят по массе протоны в 10 триллионов раз.

Копенгаген - Существование темной материи теперь вряд ли оспаривается кем-то из специалистов. Эта до недавнего времени неуловимая форма материи увеличивает скорость вращения спиральных галактик во внешних областях, и они не разлетаются. Эту субстанцию можно лишь обнаружить по гравитационному взаимодействию, происходящему с нормальной материей, а просто увидеть нельзя. Поэтому ученые и "окрестили" ее «темной материей».

Материя Вселенной

По общепринятой стандартной модели космологии, Вселенная состоит приблизительно на 4 процента из обычной, так называемой барионной материи. 23 процента принадлежит в ней темной материи, а оставшиеся 73 - темной энергии. Последняя является гипотетической формой энергии, которой космологи объясняют наблюдаемое астрономами ускорение расширения Вселенной.

Иллюстрация на основе имитации с высоким расширением показывает распределение в части Вселенной темной материи, по мнению датских космологов, состоящей из настолько плотных частиц, что они должны вскоре стать черными дырами Фото: Американский музей естественной истории

Из чего состоит темная материя

Существует ряд теорий, из чего, собственно, состоит темная материя. Перспективными кандидатами являются так называемые WIMP - массивные частицы, едва взаимодействующие с другими, обладающие, однако, стократной массой протонов.

Космологи, возглавляемые Маккалленом Сандорой (McCullen Sandora) из Университета Южной Дании, представили новую еще более экзотическую гипотезу. Исследователи разработали свою математическую модель темной материи. Она, как показала симуляция, состоит из частиц, во много (10 триллионов) раз более массивных, чем протоны.

У частиц плотность черных дыр

При такой массе и, соответственно малых размерах появится плотность, приблизительно равная плотности черных дыр. Астрофизики назвали такие частицы PIDM, что означает "Планковские взаимодействующие темной материи". Теоретически можно было бы обосновать присутствие такой материи в космическом фоновом излучении.

Сандора и его коллеги считают, что PIDM возникли в период чрезвычайного нагревания Вселенной, последовавший за ее первой драматической фазой расширения, которая наступила после Большого взрыва. Преобладающих тогда температур было достаточно для рождения сверхмассивных частиц - и этот "ад" ранней Вселенной может показать, исходя из модели, космическое микроволновое излучение. Но для обоснования этой спекулятивной гипотезы понадобятся инструменты, которые еще только должны быть разработаны.

Источник: Источник: Physical Review Letters

Найдена планета в тройной звездной системе

Команда исследователей, работающих в Гарвард-Смитсоновском центре астрофизики, объявила о находке тройной звездной системы, имеющей планету с устойчивой орбитой. Статья, опубликованная The Astronomical Journal, описывает поиск двойной системы звезд, в итоге оказавшейся тройной.

Известно, что в системах с тремя звездами планеты появляются редко. Новое открытие - всего четвертое, поэтому публикация о нем вызвала волнение в космическом сообществе. К тому же, система эта - ближайшая к нам, что позволяет ее лучше рассмотреть, чем предыдущие. Основная звезда в ней ярче, чем светила в ранее найденных тройных системах, что позволяет проще изучать звезды и саму планету.

Планета тройной звездной системы

На HD 1885 Ab - первой известной планете тройной звездной системы - такой же закат, как на KELT-4AB. Обе системы состоят из пары звезд, вращающихся вокруг одного солнца Фото: NASA / JPL-Caltech

Объектом исследования в новой системе является KELT-4AB, планета - газовый гигант размеров Юпитера. Его обращение вокруг главного солнца, KELT-A, занимает около трех суток. Другие две звезды, KELT-В и С, намного дальше. Они обходят друг друга приблизительно за 30 лет. Для обращения вокруг КЕЛЬТА-A. этой звездной паре требуется приблизительно четыре тысячи лет.

Солнце KELT-A - вид звезды с планеты

Исследователи предполагают, что при взгляде с KELT-4AB звезда KELT-A благодаря близости с планетой покажется примерно в сорок раз больше, чем мы видим наше Солнце. Две других звезды благодаря большому расстоянию, наоборот, будут выглядеть намного тусклее и светить не ярче нашей Луны.

Астрономы знали о существовании системы KELT, но считалось, что вместо двойной звезды там всего одна. Открытие сделано на двух роботизировано управляемых телескопах (KELT), установленных на разных континентах (в Аризоне и в Южной Африке). По их общему имени и названа система KELT.

Тройная звездная система предлагает ученым уникальную возможность попытаться понять, как планетам - газовым гигантам, вроде KELT-4AB, удается вращаться в такой близости к своей звезде. Общепринятая теория предполагает их более далекие орбиты, как мы наблюдаем у Юпитера. Одним из объяснений этого феномена нового открытия, возможно, является близкое присутствие двойной системы.

Источник: The Astronomical Journal

Лазер может помочь нам скрыться от взоров инопланетян

Два астронома Колумбийского университета (Нью-Йорк), профессор Дэвид Киппинг (David Kipping) и аспирант Алекс Тичи (Alex Teachey), полагают, что человечество может использовать излучение лазеров, чтобы скрыть Землю от взглядов представителей внеземных цивилизаций.

Несколько видных ученых, в том числе Стивен Хокинг, предостерегают против отправки в Космос сообщений человечества о себе, о наших поисках инопланетян и разумной жизни на экзопланетах. Внеземной разум может попытаться найти землеподобные планеты, используя те же методы, что и мы, в том числе затемнения при транзите, когда планета движется прямо перед звездой.

Эти события - транзиты - являются основным способом, который использует миссия Кеплер и другие подобные проекты для поиска экзопланет. Только одному Кеплеру удалось отыскать таким путем более 1000 таких планет с десятками миров, соответствующих по размеру Земле. Киппинг и Тичи предполагают, что инопланетные ученые могут использовать этот подход для поиска нашей планеты, которая явно окажется в «обитаемой зоне» Солнца, где возможны условия, подходящие для жизни, и жидкая вода.

Хокинг и ряд других ученых обеспокоены тем, что инопланетяне, возможно, захотят воспользоваться ресурсами Земли. Их прилет на нашу планету может быть не менее разрушительным, чем открытие европейцами Северной и Южной Америки.

Авторы нового исследования предлагают замаскировать транзиты контролируемым лазерным излучением, направленным на звезду, где могли бы жить инопланетяне. Лазера мощностью 30 МВт, включенного раз в год во время транзита приблизительно на 10 часов, будет достаточно, чтобы скрыть транзитный сигнал, хотя бы в видимом свете.

Лазер 22W используется для адаптивной оптики Very Large Telescope, установленного на территории Чили. Набор подобных лазеров может использоваться для изменения вида транзита планеты
Фото: ESO / G. Hüdepohl

Для этого необходимо столько энергии, сколько собирается в год Международной космической станцией. Чтобы такая защита была эффективна на всех длинах волн, потребуется большой массив лазеров с суммарной мощностью 250 МВт.

Но можно маскировать только атмосферные признаки - свидетельства биологической активности - например, кислорода. Для этого хватит пиковой мощности лазера всего 160 кВт на транзит. Другой цивилизации это покажет Землю безжизненной, считает Алекс.

Лазеры могут быть использованы, чтобы изменить способ падения света Солнца во время транзита. Такая маскировка покажет его искусственным и скроет наше существование. Авторы предполагают, что, обеспечивая средства связи, мы могли бы передавать информацию вдоль лазерного луча.

"Продолжаются дискуссии, должны ли мы рекламировать себя или скрывать от развитых цивилизаций, возможно, живущих на планетах других частей Галактики. Наша работа предлагает человечеству выбор, по меньшей мере, для транзитных событий, и мы должны думать, что хотим сделать".
Дэвид Киппинг

Человечество уже способно модифицировать транзитные сигналы, так почему бы такая мысль не посетила инопланетян? Авторы считают также, что поиск внеземного разума, который, в основном, направлен на обнаружение радиосигналов, можно было бы расширить за счет обнаружения искусственных транзитов.

Источник: Royal Astronomical Society

Экзотический белый карлик озадачил астрономов

Фото: © NASA

Существующие модели не могут объяснить наличие кислородной атмосферы реликтовой звезды.

Поразительная находка: астрономы впервые обнаружили белый карлик, атмосфера которого почти полностью состоит из кислорода. Это удивительно, потому что сильная гравитация такой звезды обычно втягивает все тяжелые элементы внутрь. Снаружи остаются лишь водород и гелий. Но недавно найденный белый карлик противоречит этой схеме, сообщают исследователи в журнале "Science".

Когда Солнце умрет, оно превратится в белый карлик. Они возникают, когда звезда с небольшой массой под конец жизни выработала свое ядерное топливо и сбросила внешние оболочки. Остается лишь чрезвычайно плотное небесное тело, в котором масса солнца сжимается до размеров Земли. Большая сила тяжести приводит к расслоению элементов внутри белого карлика: легкие водород и гелий образуют атмосферу, тяжелый углерод и кислород, в основном, перемещаются в ядро.

Открытие в спектральных данных

Исключением из этого правила стал белый карлик - звезда, которую обнаружили Соуза Кеплер (Souza KeplerKepler) и коллеги по Федеральноому университету Рио-Гранде-ду-Сул (Бразили). Его внешней оболочке нет водорода и гелия, зато присутствует большое количество кислорода. Астрономы проанализировали спектральные данные Sloan Digital Sky Survey (SDSS) для неизвестных белых карликов.

Белые карлики образуются из звезд малой массы, использовавших уже свое термоядерное горючее Фото: © NASA

1200 световых лет отделяет от нас SDSS J124043.01 + 671034.68, обнаруженный учеными белый карлик средней тяжести, имеющий 0,6 солнечных масс и температуру поверхности 22000 градусов Кельвина. Это позовляет считать его самым горячим из подобных объектов.

"При этой температуре линии водорода и гелия в его спектре должны быть очень четкими".
Соуза Кеплер

В оболочке почти один кислород

Но никакого следа этих элементов не оказалось. Вместо них в спектре этого белого карлика астрономы увидели удивительное количество признаков кислорода. Были обнаружены еще лишь следы магния, неона и кремния.

"Мы нашли звезду, у которой кислород встречается в 25 раз чаще, чем любой другой элемент - она теперь единственная, среди примерно 32000 белых карликов каталога SDSS. Очень удивителен тот факт, что невозможно обнаружить водород или гелий".
Соуза Кеплер

Хотя раньше были замечены белые карлики с большим количеством кислорода в спектре, чем обычно, их данные искажались находящимися впереди обломками планет и облаками пыли.

Противоречит теории

У SDSS J124043.01 + 671034.68 таких помех нет. Однако никакие существующие модели не объясняют наличие атмосферы звезды, удивительно богатой кислородом. Поэтому открытие этого белого карлика доказывает несовершенство теории звездной эволюции.

"Классическая теория предполагает, что ядро из кислорода, неона и магния свидетельствует лишь о происхождении звезд более шести солнечных масс".
Соуза Кеплер

Но возникший при этом белый карлик будет почти вдвое больше, чем SDSS J124043.01 + 671034.68. Поэтому для его кислородной атмосферы должно быть другое объяснение. Но какое? Теоретически существуют такие возможности:

1. Белый карлик может иметь еще ненайденный спутник, который "украл" его водородно-гелиевую оболочку.
2. Выброс горящего углерода еще ​​очень долго сотрясал белый карлик, и его внешняя газовая оболочка оторвалась.

Исследователи намерены еще раз исследовать SDSS J124043.01 + 671034,68 и его окрестности для выяснения происхождения этого экзотического объекта.

Источник: science.sciencemag.org

Найдена первая пульсирующая нейтронная звезда Андромеды

Фото: ESA

Десятилетия поиска в соседней галактике-близнеце Млечного пути, Андромеде, наконец, принесли положительный результат: космическим телескопом XMM-Newton открыта неуловимая нейтронная звезда.

Андромеда (M31) - популярная цель поисков астрономов. В ясную погоду галактика даже видна невооруженным глазом. Близость к нам и сходство структуры галактик-близнецов делают M31 важной естественной лабораторией для исследований, что привело к многолетнему интенсивному изучению Андромеды. Использовались телескопы, охватывающие весь электромагнитный спектр.

Лишь один класс космических объектов в этой галактике не был найден: вращающиеся нейтронные звезды или пульсары.

Пульсары и нейтронные звезды

Нейтронные звезды являются маленькими и чрезвычайно плотными остатками некогда крупной звезды, взорвавшейся под конец ее естественной жизни в мощную сверхновую. Они часто очень быстро вращаются и могут отправлять к Земле регулярные импульсы излучения, как мигающий маяк.

Пульсирующая нейтронная звезда галактики Андромеда Фото: ESA

Такие 'пульсары' встречаются в звездных парах с нейтронной звездой, пожирающей материю своего соседа. Это может вызвать более быстрое вращение нейтронной звезды и выбросы высокоэнергетического рентгеновского излучения из горячего газа, которые создают пульсарные ветры - сверхмощные магнитные поля нейтронной звезды.

Система двойной нейтронной звезды

Двойные системы, включающие нейтронную звезду, довольно распространены в нашей Галактике, но их прежде никогда не находили в Андромеде.

Астрономы, систематически изучающие архивы данных рентгеновского телескопа XMM-Newton, заметили сигнал необычного источника, соответствующего вращающейся каждые 1.2 секунды нейтронной звезде, видимо, питающейся свое соседкой, которая обращается вокруг него каждые 1.3 суток.

"Мы ожидали обнаружить периодические сигналы среди самых ярких рентгеновских объектов в Андромеде, соответствующие тем, которые мы уже нашли в 1960-х-1970-х в нашей Галактике. Но устойчивые яркие рентгеновские пульсары, как этот, все еще несколько редки, поэтому не было полной уверенности, что мы найдем такой в Андромеде".
Джан Лука Исраэль, (Gian Luca Israel), INAF-Osservatorio Astronomica, Рим, Италия, один из соавторов исследования

Астрономы просмотрели архивные данные Андромеды, охватывающие 2000-2013 годы, но только в 2015, им удалось отыскать этот объект во внешней спирали галактики M31 всего в двух из этих 35 измерений.

Хотя точный характер системы остается неясным, данные подразумевают, что она необычна и экзотична и может оказаться 'особым рентгеновским двойным пульсаром с малой массой', в котором звезда-компаньон обладает массой меньше солнечной, или бинарной системой с компаньоном, масса которого приблизительно равна двум солнечным, считают ученые.

Дальнейшие наблюдения за пульсаром и его компаньоном могут помочь определить, какой сценарий более вероятен.

Источник: esa.int