четверг, 18 мая 2017 г.

Магнитные поля верхней атмосферы Солнца

Впервые в мире ученые провели исследование магнитных полей верхних слоев атмосферы Солнца, наблюдая поляризацию его ультрафиолетового излучения. Они добились этого путем анализа данных CLASP, полученных во время его 5-минутного полета в космос 3 сентября 2015.

Результаты показывают, что структуры солнечной хромосферы и переходной области являются более сложными, чем ожидалось. Теперь, когда было доказано, что метод ультрафиолетовой спектрополяриметрии, используемый в проекте CLASP, работает, его можно применять в будущих исследованиях магнитных полей верхней хромосферы и переходной области. Это поможет лучше понять процессы, солнечной атмосферы.

Анализируя характеристики света, исходящего от Солнца, астрономы могут определить, как он испускается и рассеивается в атмосфере Солнца, а также условия солнечной атмосферы. Магнитные поля в различных видах солнечной активности играют важную роль, исходя из этого, на поверхности Солнца («фотосферы») сделано множество их точных измерений. Значительно меньше проведено наблюдений, а также измерений магнитных полей атмосферы над поверхностью Солнца. Видимый свет исходит из фотосферы, а ультрафиолетовое излучение (УФ) испускается и рассеивается в тех частях солнечной атмосферы, которые известнны как хромосфера и переходная область. Проект CLASP предназначен для исследования магнитных полей верхней хромосферы и переходной области с использованием Лайман-альфа линии водорода в УФ.

Международная команда использовали данные спектрополяриметра CLASP, инструмента, который обеспечивает подробную длину волны (цвет) и поляризации (ориентации световых волн) - информацию о свете, проходящем сквозь тонкую щель.

Слева показано положение спектрополяриметра на фоновом изображении, сделанное камерами на борту CLASP; диаграммы на правой стороне показывают данные длины волны и поляризации.

Исследователи обнаружили, что Лайман-α линия водорода Солнца на самом деле поляризована. Некоторые из поляризационных характеристик соответствуют предсказанным моделям теоретического рассеяния. Однако другие указывают, что структуры верхней хромосферы и переходной области являются более сложными, чем ожидалось. В частности, команда обнаружила, что поляризация изменялась на пространственной шкале 10-20 дуговых секунд (0,01-0,5 солнечного радиуса).

Кроме процесса рассеяния, магнитные поля могут влиять и на поляризацию. Чтобы исследовать, зависят ли измерения поляризации от магнитного поля, команда проводила наблюдения в диапазоне трех длин волн:

  • ядра водорода линии Лайман-альфа (121,567 нм), поляризация которой влияет даже при слабом магнитном поле;
  • ионизированной линии излучения кремния (120,65 нм), поляризация которой влияет только в относительно сильном магнитным поле;
  • крыле Лайман-α спектральной линии водорода, которая не чувствительна к изменениям магнитодеформаций поляризации.

Проанализировав их различными магнитными потоками, ученые обнаружили, что большие отклонения от ожидаемой поляризации рассеяния в ядре Лайман-альфа и линии кремния в действительности происходят из-за магнитных полей, поскольку поляризация крыла Лайман-α остается почти постоянной.

Эти результаты впервые непосредственно показали следующие важные моменты:

  1. Магнитные поля есть в переходной области.
  2. Ультрафиолетовая спектрополяриметрия эффективна при изучении солнечных магнитных полей.
  3. Такие проекты, как CLASP, помогают в открытии новых методов, даже если они имеют небольшие масштабы и короткий срок по сравнению со спутниками.

Источник информации и фото: phys.org

воскресенье, 2 апреля 2017 г.

Экзовенера в окрестностях Солнца

Экзовенера в окрестностях СолнцаЗемля 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

Экзовенера в окрестностях 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.

Экзовенера в окрестностях Солнца

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

суббота, 1 апреля 2017 г.

Поиск "Планеты X": найдены 4 новых объекта

Поиски "Планеты X": найдены 4 новых объектаАвстралийские астрономы, занимающиеся поиском в Солнечной системе "Планеты Девять" (Planet Nine), называемой часто "Планетой X", обнаружили четыре новых неизвестных объекта.

Поиск велся с помощью телескопа SkyMapper. Он принадлежит обсерватории Сайдинг-Спринг в Новом Южном Уэльсе. Наблюдения проходили в рамках гражданского научного проекта, предпринятого для помощи в поисках "Планеты Девять", математически предсказанной на внешней границе нашей Солнечной системы. В результате были открыты четыре ранее неизвестных объекта. Среди них может оказаться и "Планета 9", поиск которой пока безуспешно ведется многими астрономами, включая любителей.

Команда астрономов Австралийского национального университета, возглавляемая доктором Бредом Такером (Brad Tucker), сообщает о проекте Planet9Search, организованном совместно с программой BBC Stargazing Live. Обнаружение ранее известных малых планет (астероидов) Хирона и Комачины показало что проект фактически в состоянии реально найти «Планету Девять», если она существует и может быть обнаружена во время наблюдения в пределах видимых телескопом небесных регионов.

Поиски "Планеты X": найдены 4 новых объекта

Поиск "Планеты Девять": изображения из данных обсерватории Сайдинг-Спринг Фото: Caltech/R. Hurt, IPAC/Zooniverse.org

В поиске участвовали в целом более 20000 человек, и при этом было классифицировано почти пять миллионов объектов.

Сейчас астрономы могут исключить существование планеты, имеющей размеры Нептуна, примерно в 90 % южного неба на расстоянии около 350 астрономических единиц (АЕ = расстоянию Земля - Солнце).

В настоящее время проводится анализ четырех обнаруженных неизвестных объектов и проверяется, относятся ли они к неизвестным карликовым планетам, астероидам или среди них находится ”Планета X”.

Астрономы-любители, мечтающие найти эту математически предсказанную планету, могут присоединиться к ее поиску в данных НАСА на Backyard Worlds: Planet 9. Участникам предлагается искать объекты в данных наблюдений инфракрасного космического телескопа WISE.

пятница, 24 марта 2017 г.

Газовые ореолы островов звезд ранней Вселенной

Газовые ореолы островов звезд ранней ВселеннойАстрономы открыли большие облака газообразного водорода вокруг галактик ранней Вселенной, которые могли стать спиральными галактиками, как Млечный Путь.

За последние десятилетия ученые проникли с помощью современных телескопов далеко в глубины Вселенной. Группе астрономов удалось наблюдать две галактики ранней Вселенной, возраст которых не превышал двух миллиардов лет. Ученых ждал удивительный результат: эти предки современных больших спиральных галактик были окружены большими гало плотного газообразного водорода, тянущимися в Пространство на расстояния, измеряемые сотнями тысяч световых лет.

Газовые ореолы островов звезд ранней Вселенной

Художественное изображение квазара за молодой галактикой Фото: © А. Ангелич (NRAO/AUI/NSF)

Квазар ранней Вселенной освещается предшественником будущей спиральной галактики, окруженным огромным облаком газообразного водорода.

Первоначально такие слабо светящиеся острова звезд ранней Вселенной были обнаружены лишь косвенно, с помощью квазаров - очень ярких, активных ядер галактик, которые можно наблюдать даже с экстремально больших расстояний. Если такой объект находится позади галактики, то газ поглощает характерные детали излучения квазара. При этом свет галактики, расположенной на переднем плане, обычно не виден, так как его затмевает квазар.

"Представьте себе крошечного светлячка возле сильного прожектора. Невзирая на это, астрономы должны рассмотреть такие молодые версии нашей родной галактики".
Марсель Нилман (Marcel Neeleman), Университет Калифорнии, Санта-Крус

Нилману и его коллегам удалось это сделать с помощью ALMA, самого крупного радиотелескопа Земли. Они сконцентрировали усилия на длине световой волны излучения ионизированного газообразного углерода и смогли выявить в галактиках плотные участки с высоким уровнем звездообразования. Ученые сделали удивительное открытие: эти районы в обоих случаях всегда находятся далеко от газообразного водорода, который наблюдается перед квазаром благодаря его абсорбции. Ученые рассчитали расстояния между двумя регионами, составившие 137000 и 59000 световых лет, хотя центральные области звездообразования имеют диаметр лишь около 20000 световых лет.

Запасы газа галактик, по-видимому, устремляются далеко в Пространство, возможно в расширенные диски или гигантские ореолы, состоящие большей частью из нейтрального водорода. Один из двух островов звезд может также вращаться, что влияет на окружающее их облако газа. Кроме того, обе структуры рождают довольно много новых звезд. В будущем эти галактики, вероятно, продолжат расти: по мнению астрономов, газ может вытекать из ореолов в центральные районы, обеспечивая их материалом для будущего формирования звезд.

"Эти галактики кажутся тяжелыми, пыльными системами с далеко распространяющимися слоями газа и интенсивным звездообразованием. Наблюдения дают нам хорошее представление, как галактики вроде Млечного Пути выглядели 13 млрд лет назад".
Дж. Ксавьер Прочаска (J. Xavier Prochaska), Университет Калифорнии

Источник: phys.org

понедельник, 13 марта 2017 г.

Миссия K2 - первые данные системы TRAPPIST-1

Kepler-2 - первые данные системы TRAPPIST-1С момента открытия сразу семи экзопланет величиной с Землю, которые могут оказаться планетами земного типа, система карликовой звезды TRAPPIST 1 считается перспективным объектом для поиска обитаемых миров с внеземной жизнью вплоть до внеземного разума. К тому же нас отделяет от нее всего 40 световых лет, что совсем немного, если подходить к этому с космическими мерками.

Космический телескоп "Кеплер", предоставил в рамках своей продолжающейся миссии "K2", первые данные экзопланет в системе красного карлика TRAPPIST-1.

Kepler-2 - первые данные системы TRAPPIST-1

K2 НАСА - вторая миссия для космического телескопа Kepler Фото: NASA

Эти 7 экзопланет, минимум три из которых (а возможно, даже все семь), находятся на таком благоприятном расстоянии от своего солнца, что благодаря умеренным температурам там может оказаться жидкая вода.

Открытие системы экзопланет вокруг TRAPPIST-1 было сделано лишь так называемым методом транзитов, то есть с помощью мельчайших колебаний яркости света звезды. Они возникают, когда экзопланета находится на зрительной оси - в прямой видимости с Земли - и проходит перед диском своего солнца в так называемом транзите и при этом суть-чуть ослабляет ее свет.

Kepler-2 - первые данные системы TRAPPIST-1

Художественное изображение транзита. Семь планет TRAPPIST-1 освещены светом их красной карликовой звезды Фото: NASA

Невзирая на многочисленные наглядные графики и рисунки, сделанные с того момента, когда были открыты 7 экзопланет, не было, однако, непосредственного отображения системы - а тем более ее планет.

Kepler-2 - первые данные системы TRAPPIST-1

Визуализация данных K2 о TRAPPIST-1 Фото: NASA

Несколько дней назад, НАСА опубликовало первые данные прямого наблюдения за системой экзопланет TRAPPIST-1 с помощью "Кеплера" в рамках его продленной миссии „K2“.

Kepler-2 - первые данные системы TRAPPIST-1

Анимация данных K2 к TRAPPIST 1 Фото: NASA

Данные были собраны после открытия первых трех планет этой звезды и отображают период наблюдения с 15.12.2016 по 04.03 2017, равный 74 дням. Снимок, мягко говоря, очень грубо пикселизированный - в конце концов, сам "Кеплер" не предназначен для получения непосредственных изображений планетарных систем. Однако транзит семи планет отчетливо заметен при изменении цвета пикселей. Видна, собственно говоря, тень планеты - первый шаг к прямому получению изображений экзопланет.

Источник: exoplanets.nasa.gov

суббота, 11 марта 2017 г.

Открыта новая луна в Солнечной системе

Открыта новая луна в Солнечной системеАмериканские астрономы обнаружили маленькую, до сих пор незамеченную луну, принадлежащую 2007 OR10, третьей по размерам карликовой планете из найденных в Солнечной системе . Открытие показывает, что, по-видимому, все крупные космические объекты за орбитой Нептуна имеют собственные спутники.

2007 OR10 считается астероидом или карликовой планетой, а также крупнейшим известным и еще неназванным космическим телом Солнечной системы - транснептуновым объектов (TNO), который классифицируется как как рассеянный дисковый объект (SDO) или резонансный объект пояса Койпера (RKBO).

Открыта новая луна в Солнечной системе

Снимки Хаббла показывают спутник, вращающийся вокруг 2007 OR10 Фото: NASA, STScI, Уэсли Фрейзер, Габор Мартон и др.

Еще раньше, астрономы обнаружили, что объект 2007 OR10 вращается медленнее, чем было принято считать, и уже тогда предположили, что там есть спутник.

На восьми снимках космического телескопа "Хаббл" 2009-2010 гг. команда Джона Стансберри (John Stansberry) из Научного института исследований Космоса космическими телескопами, нашла эту луну. Астрономы недавно написали об этом в статье, опубликованной arXiv.org.

Вероятно, небольшие спутники вокруг внешних карликовых планет возникали в результате ударов больших глыб по основному телу. При этом на орбите вокруг такой планеты собирались и сжимались вращавшиеся с нею обломки. То, что у всех известных транснептуновых объектов есть луны, указывает астрономам на очень хаотичное движение и плотное сжатие в прошлом внешних регионов Солнечной системы.

"Сегодня почти невероятно, чтобы эти объекты сталкивались. Однако это значит опять же, что раньше там было намного насыщеннее. В этих регионах должно было когда-то быть в 10-100 раз больше объектов, чем сегодня".
Скотт Шеппард, Институт Карнеги по науке

Дальнейшие наблюдения должны выяснить, состоит ли найденная луна из камня или большей частью изо льда. По этой информации исследователи надеются разобраться в газовой химии существовавшего в прошлом протосолнечного диска, то есть родительского облака Солнца.

Источник: arxiv.org

воскресенье, 22 января 2017 г.

Где скрывается железо от взрывов сверхновых?

Где скрывается железо от взрывов сверхновых?Раньше астрофизики считали, что мелкие зерна железа образуются в облаках от взрывов сверхновых. Новые расчеты предполагают, что это неверно. Поэтому возникает вопрос, где прячется железо, образовавшееся при взрывах сверхновых.

Если поблизости от нас происходят мощные взрывы сверхновых с выделением большого количества железа, то при спектроскопии облака взрыва там его оказывается меньше, чем ожидалось. До настоящего времени считалось, что после охлаждения облака взрыва железо выпадает мелкими частицами и спектрально не определяется.

Эксперимент в условиях микрогравитации

Японская группа исследователелей, возглавляемая Юки Кимурой (Yuki Kimura) из Университета Хоккайдо в Саппоро, занялась решением этого вопроса с помощью экспериментов в условиях микрогравитации. Астрономы пришли к выводу: крайне маловероятно, что в облаках от взрывов сверхновых образуются зерна чистого железа.

Где скрывается железо от взрывов сверхновых?

Остаток сверхновой RCW 103 содержит медленный пульсар
Фото: © NASA/CXC/Университет Амстердама/N.Rea и др.

Предыдущие модели конденсации металлического железа из газовой фазы предполагали: если атомы железа соприкасаются в газовом облаке, то они практически навсегда прилипают друг к другу.

Ракета японского космического агентства JAXA

Этому противоречат результаты, которые получили исследователи с помощью эксперимента на борту ракеты высотного зондирования японского космического агентства JAXA. По их данным, это происходит только при каждом сто тысячном столкновении, поэтому образование более крупных соединений атомов железа в газовых облаках маловероятно.

Где скрывается железо от взрывов сверхновых?

Японская высотная зондирующая ракета типа S-520
Фото: © Yuki Kimura / JAXA

Однако известно, что при взрывах сверхновых типа Ia должно высвобождаться особенно большое количество железа. Такие сверхновые возникают в тесных двойных системах, где превратившаяся в белый карлик звезда вытягивает из своего компаньона все больше материи, пока наконец критическая масса не превысит солнечную приблизительно на 1,4. Тогда накачавшийся веществом соседа белый карлик не сможет больше выдерживать давление и температурные условия. В нем резко начинаются ядерные реакции синтеза, вся звезда взрывается, полностью превращаясь в излучение и горячий газ с высоким содержанием железа. Но где оно прячется?

Исследователи, возглавляемые Кимурой, полагают, что железо оседает на уже существующие пылинки из силикатов и углерода и таким путем исчезает из газовой фазы. Дальнейшие эксперименты должны прояснить, как ведет себя это железо в газовой фазе остатков сверхновых и какие из этого вытекают последствия для образования будущих звезд и планет.

Источник: spektrum.de

Астрономы впервые наблюдали, как красный гигант пожирает планету

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