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.

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

Ионизированный пузырь вокруг NGC 5585 X-1

Международная 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.

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

Метеорный поток Геминиды - звездопад 2020

Геминиды 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.

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.

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

Грозит ли Марсу заражение 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.

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

Новый звездный каталог Млечного Пути

Космический 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.

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

Орбиты двойных звезд и эволюция Млечного Пути

Астрофизики 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.

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

Протопланетные 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.

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