Экзопланета TOI-2109b - сверхгорячее небесное тело с экстремальными характеристиками - обращается вокруг своей звезды за рекордное время.
850 световых лет отделяют нас от экзопланеты, ставящей рекорды вращения вокруг своей звезды, и ее судьба уже предрешена. TOI-2109b делает полный оборот вокруг своего солнца всего за 16 часов и при этом очень быстро притягивается к нему. Понадобится совсем немного (по астрономическим меркам) времени, чтобы звезда ее окончательно поглотила, пишет в Astronomical Journal Ян Вонг (Массачусетский технологический институт, Кембридж). За этот очень короткий год эта планета снова на два часа обгонит предыдущего рекордсмена.
TOI-2109b - газовый гигант, который в пять раз массивнее, а его диаметр на 35 % больше, чем у Юпитера. При этом экзопланета находится от своей звезды на расстоянии в 20 раз меньшем, чем Меркурий.
Художественное изображение экзопланеты TOI-2109b
Она чрезвычайно нагревается: на дневной стороне температура составляет не менее 3000 °С. Это делает гиганта сверхгорячим Юпитером. До сих пор известна только одна планета, которая еще горячее: температура ее поверхности 4300 °С .
Близость к звезде означает, что небесное тело стремится к своему концу быстрее любой другой известной планеты. Каждый год орбитальная скорость газового гиганта уменьшается еще на одну секунду. Приблизительно 10 млн лет отделяет его от окончательного поглощения своей звездой.
Благодаря высокой температуре и яркости за экзопланетой можно легко наблюдать и изучать ее атмосферу. TOI-2109b была обнаружена спутником НАСА TESS.
Ученые открыли новый метод, который поможет инопланетянам найти Землю из космоса.
Если инопланетяне захотят прилететь на нашу планету, то у них могут возникнуть препятствия,- главным образом, из-за того, что Вселенная постоянно движется и в ней трудно ориентироваться. Астрономы опасаются, что движение звезд и планет в "космическом вальсе" может стать серьезным препятствием для потенциальной жизни за пределами галактики.
Астрофизик Гектор Сокас-Наварро (Институт астрофизики Канарских островов) объяснил: "Если вы попытаетесь сказать кому-то, где вы находитесь, вам нужно иметь какие-то общие ориентиры, верно? В идеале - фиксированные ориентиры. Но в галактике нет ничего фиксированного".
Однако ученые, обсуждающие эту проблему, предлагают решение. Мартин Ривз, британский королевский астроном, уточнил в беседе с LiveScience: "Большинство людей ответили бы: "Отправьте мощную радиоволну".
Прямые волны могут помочь инопланетянам узнать, где находится Земля Фото: Getty Images
Электромагнитное излучение - распространенный способ для передачи информации в космос, поскольку с Земли можно посылать любой сигнал - от видимого света до радиоволн. Тонкая модуляция частоты электромагнитной волны может позволить ученым передавать сообщение в двоичном коде. Инопланетяне могут перехватить его и отразить обратно на Землю, так как волны направленные.
Прямые сигналы, посланные в космос, могут перехватить инопланетяне и отразить обратно на Землю Фото: Getty Images / iStockphoto
Это уже не первый случай, когда ученые, пытаясь установить связь с разумной жизнью, используют радиоволны. В 1974 году исследователи послали с телескопа Аресибо, находящегося в Пуэрто-Рико, радиочастотное сообщение. По данным организации "Поиск внеземного разума" (SETI), они передали на расстояние 21 тысяч световых лет в направлении звездного скопления M13 послание, состоящее из простой двоичной пиктограммы, изображающей молекулу ДНК, нашу Солнечную систему и фигурку человека. НАСА тоже отправляло сообщения в космос: в 2008 году они послали сигнал Across the Universe, состоящий из хита группы "Битлз".
Одним из потенциальных препятствий в работе может быть то, что при распространении радиоволн они дифрагируют или расширяются, подобно ряби на поверхности воды. Опасность заключается в том, что сообщение слишком сильно изменится к тому времени, когда оно достигнет другой галактики.
Однако астрофизик Светлана Бердюгина (Институт физики Солнца им. Лейбница, Германия) считает, что мы должны передавать сообщения с помощью видимого лазерного света.
С незапамятных времен "круги фей" завораживали человечество. Кажется, что эти круглые пятна на пустынной почве, нарисованы рукой волшебника.
Сказочные круги, напоминающие пчелиные соты, украшают некоторые места пустыни Намиб, что на юге Африки, и отдельные районы австралийской глубинки. На спутниковых снимках видно, что их несколько миллионов.
"Обычно они имеют диаметр 4-8 м и состоят из 20-30 отдельных растений". Штефан Гетцин, кафедра моделирования экосистем (Университет Геттингена)
Вместе с коллегой Штефан Гетцин (Stephan Getzin) в 2000 году ввел в обиход международный научный термин "круги фей".
default
Геттингенский исследователь, работающий над первым в мире четким научным определением этого термина, объяснил: не все, что зеленое и растет по кругу, можно считать "кругом фей".
"Долгое время я знал настоящие круги фей только из пустыни Намиб, где они образованы однолетними травами Stipagrostis. Однако в 2014 году со мной связался австралийский эколог, который обнаружил структуры очень похожей формы в глубинке на северо-западе Австралии". Штефан Гетцин
Гетцин отправился в Австралию и увидел там настоящие круги фей. В отличие от намибийских, они образованы многолетними травами Triodia и достигают в диаметре не более семи метров. Однако в остальном они имеют те же характеристики, что и структуры в Намибе, включая необычное расположение.
С помощью дронов руководитель группы Шттефан Гетцин наносит на карту распределение жизнеспособности травы в ландшафте. Он управляет квадрокоптером с установленной мультиспектральной камерой над районом в австралийской глубинке
Как образуются круги фей?
Этот вопрос занимал умы многих ученых экологов, геологов, физиков и математиков. Гецин уже два десятилетия пытается раскрыть эту тайну природы.
Ученые измерили, насколько быстро вода проникает в землю в десяти различных регионах вдоль Намиба. Оценка показывает, что нет никаких систематических различий в скорости инфильтрации внутри и за пределами кругов фей
Но у него до сих пор "нет абсолютной уверенности" в истинных причинах образования кругов. Однако эколог считает, что его команда напала на верный след.
Измерения влажности почвы также входят в число экспериментов, которые проводят исследователи. Для этого вкапываются датчики влажности почвы, которые каждые 30 минут автоматически выдают данные измерений
"Наша так называемая теория самоорганизации говорит, что круговые структуры произрастания обеспечивают наилучшие условия для выживания в этой засушливой среде до 30 групп травы, составляющих круг фей. В засуху те из них, которые располагаются непосредственно на голой внутренней стороне круга, имеют наилучший доступ к воде. Грубо говоря, маргинальные травы делают общее дело, образуя устойчивый круг, находящийся в конкурентном равновесии". Шттефан Гетцин
Высота травы подтверждает теорию самоорганизации: самые высокие растения растут на краях кругов фей, за которыми высота быстро уменьшается
Собранную в середине воду растения делят между собой. В центре трава прорастает лишь на короткое время, когда ее много.
"Уже сейчас можно сказать, что травы в центре кругов фей, которые робко прорастают после нескольких дождей, начинают вскоре после них умирать, причем их корни не съедены термитами и не короче, чем у живучих трав по краям кругов". Штефан Гетцин
Эколог рассматривает самоорганизацию как эффективную экологическую инженерию:
"Без этой замечательной способности трав в Намибе и австралийской глубинке эти территории, вероятно, стали бы совершенно пустынными и заиленными". Шттефан Гетцин
Однако термин "самоорганизация" несколько вводит в заблуждение: ни одно растение добровольно не отдает что-то, чтобы оказать услугу своим собратьям. Скорее, некоторые из них имеют больше шансов выжить, чем другие, из-за более благоприятного расположения.
Какой бы правдоподобной ни была теория самоорганизации Гетцина, ее проверка - дело непростое.
Круг фей с метеостанцией (вверху справа) при виде с дрона. Все кабели датчиков температуры и влажности метеостанции закопаны в землю
Критики утверждают, что, согласно этой теории, круги фей должны существовать и в других климатически схожих зонах Земли, а не только в Намибе и австралийской глубинке. Но Гетцин усердно работает над обоснованием своей гипотезы.
"Мы уже больше года следим за осадками в Намибе, чтобы изучить их влияние на круги фей. Нам нужно научиться лучше понимать круговорот воды вблизи кругов. В начале 2022 года мы пройдем третий сезон дождей в Намибе. А пока надеемся, что сможем точно сказать, как и почему образуются круги фей. Как минимум, подойти очень близко к решению". Шттефан Гетцин
Три экзопланеты вокруг звезды HD3167, свет от которой летит до нас 150 лет, показывают, бурное прошлое Солнечной системы. Одна из них вращается вокруг экватора своей звезды, а две другие блуждают по орбитам, проходящим через ее полюса. К такому выводу пришла команда Винсента Буррье (Женевский университет), используя данные наблюдения экзопланет, полученные с помощью Very Large Telescopes в Чили и космического телескопа CHEOPS, а также старые измерения, проведенные прибором HARPS-N на итальянском Galileo National Telescope с острова Ла-Пальма (Канары).
Как сообщает команда в Astronomy & Astrophysics, ближайшая к звезде каменистая планета с массой около пяти земных, обращается вокруг нее по совершенно обычной экваториальной орбите, хотя и за очень короткое время - 23 часа. Два других компонента системы экзопланет, два мини-нептуна с орбитальными периодами 8,5 и примерно 30 дней, вращаются вокруг центральной звезды под углом около 110 ° к ее экватору - почти перпендикулярно орбите первой планеты.
Фото: Amitchell125
С такого большого расстояния нельзя увидеть прохождение экзопланеты по диску звезды. Команда Буррье измерила углы орбит, используя эффект Росситера-Маклафлина, при котором проходящая планета сначала закрывает одну половину диска звезды, вращающейся вокруг своей оси и движущейся по направлению к наблюдателю, а затем вторую, удаляющуюся от него.
Изменение эффекта Доплера вращения звезды можно измерить в свете звезды, и определить положение планеты во время транзита. Астрономы осуществили это для двух внутренних планет - внешняя при взгляде с Земли не проходит перед звездой - и определили орбиту внешней планеты, используя орбитальные данные среднего спутника.
Несмотря на разные орбиты, все три планеты возникли из пылевого диска, первоначально находившегося вокруг звезды, а позже орбиты двух из них приобрели наклон под таким странным углом. Виновником этого команда считает неизвестный объект системы экзопланет HD3167. Его гравитация заставила орбиты экзопланет отклониться от их первоначальной ориентации, а планету с обычной орбитой удерживает на ней влияние звезды.
Четвертый спутник до сих пор не обнаружен - команда Буррье теперь намерена отыскать его с помощью дальнейших измерений. Экзопланеты вокруг HD3167 могут помочь понять эволюцию планетарных систем, в том числе, как произошел удар небесного тела, в результате которого образовалась Луна, или почему ледяной гигант Уран "лежит на боку".
На фото показана остывшая лава, обнаруженная в Коста-Рике. Поразительно, что на ней есть геохимический отпечаток участка земной мантии, который находится примерно в 1400 километрах под Галапагосскими островами.
Любой, кто найдет породу в холодных лавовых источниках на западе Панамы и Коста-Рики и проанализирует геохимический состав, ожидает, что это результат тектоники плит, потому что здесь плита Кокос опускается под Карибскую плиту и, таким образом, подпитывает дугу вулканов Центральной Америки.
Но исследователи из Корнельского университета (шт. Нью-Йорк) совершили удивительное открытие: они обнаружили образцы горных пород, которые, должно быть, произошли из глубин мантии Земли. Это выдает соотношение двух изотопов гелия, которое отличается в горных породах из земных недр и в образовавшихся на поверхности планеты.
«Можно представить себе мантию Земли как океан с разными течениями, - объясняет Эстебан Газель, профессор наук о Земле и атмосфере Корнельского университета. - Есть невероятно глубокие течения, которые идут вверх от границы ядра и мантии. Мы показали, что по достижении мантии этот материал может распространяться и влиять на гораздо большую площадь, чем считалось ранее».
Найденный материал, вероятно, происходит из участка мантии Земли, который находится под Галапагосскими островами, примерно в 1400 километрах от Коста-Рики. Результаты исследовательской группы подтверждают предположение, что так называемые мантийные плюмы - течения горячей породы из глубин земной мантии - не только поднимаются вертикально, но и покрывают большие участки в стороне.
Теперь ученые хотят исследовать, насколько далеко могут распространяться эти течения, и таким образом узнать больше о сложных геологических процессах в мантии Земли.
«Силовое поле» вокруг галактического центра не пропускает космические лучи из внешнего мира.
Астрономами открыт невидимый барьер, оберегающий центр Млечного Пути от проникновения космического излучения из остальной части галактики, но позволяющий излучению центральной черной дыры Стрельца A * проходить наружу. Это показали измерения, полученные гамма-телескопом Fermi LAT.
Наша галактика наполнена космическими лучами и высокоэнергетическими частицами. Это галактическое море гамма-излучения относительно равномерно распределено по Млечному Пути. Внутри галактики его создают взрывы звезд, пульсары, центральная черная дыра и внегалактические источники, например ядра далеких галактик или столкновения нейтронных звезд.
Однако команда Сяоюаня Хуана обнаружила при оценке данных Fermi-LAT, что есть область Млечного Пути, куда это излучение не может легко проникнуть. Китайские астрономы создали своего рода карту космического излучения Галактики, подтвердившую, что оно относительно равномерно распределено на больших участках Млечного Пути.
Кроме того, как и ожидалось, из области центральной черной дыры исходит поток несколько более жесткого излучения, который генерируется вблизи нее высокоэнергетическими процессами. При этом галактическое излучение и гамма-излучение черной дыры должны накладываться в центре галактики и увеличивать плотность излучения. Однако Fermi-LAT показал, что часть космического излучения здесь подавлена.
Видимо, вокруг галактического центра существует своего рода барьер, который не позволяет проникнуть туда значительной части диффузного космического излучения из остальной части галактики. При этом жесткое излучение Стрельца A * может сквозь него беспрепятственно проникать. Этот невидимый барьер окружает галактический центр на расстоянии примерно 620 световых лет.
Что вызывает эту блокировку и почему она имеет только односторонний эффект, до сих пор неясно. Однако астрономы предполагают, что свою роль в этом играют магнитные поля, создаваемые центральной черной дырой. Эти магнитные поля или их взаимодействие с галактической средой могут действовать так же, как магнитосфера Солнца защищает от большей части космического излучения Солнечную систему.
Но также возможно, что радиационное давление особенно плотных звезд в центре Галактики отталкивает поступающее извне космическое излучение. Дальнейшие исследования должны прояснить, как на самом деле возникает барьер в центре Галактики.
На фотографии представлен снимок, опубликованный пару дней назад Европейским космическим агентством. На нем видна галактика, свет от которой идет к Земле приблизительно 230 миллионов лет. UGC 11537, находящаяся в созвездии Орла, западная часть которого попадает в восточную ветвь полосы Млечного Пути, содержит в своих спиральных рукавах множество звездных и темные полосы пылевых скоплений.
По центру и на левом краю фотографии UGC 11537 сияют две ярчайшие звезды, не имеющие к этой галактике никакого отношения. На фото она оказалась недалеко от ленты Млечного Пути. Это объясняет, почему на изображении присутствуют также звезды нашей родной галактики, находящиеся гораздо ближе к нам. Их можно четко распознать по световым крестам. Эти так называемые "шипы" вызваны дифракцией света на внутренней структуре телескопа.
Внешний вид спиральных галактик, подобных UGS 11537, во многом зависит от угла, под которым мы смотрим на систему: порой мы видим только край галактики, а иногда смотрим прямо на эффектные спиральные рукава "сверху". В UGC 11537 мы смотрим на систему "наискосок сверху".
Изображение основано на данных в ближнем инфракрасном и видимом свете, полученных широкоугольной камерой 3, которой снабжен космический телескоп Хаббл.