"Кассини" наблюдает за бушующей грозой на Сатурне

Вот уже пять месяцев "Кассини" наблюдает за тем, как на Сатурне бушует неистовая грозовая буря с молниями, в 10 000 раз более сильными, чем на Земле.

Ученые миссии "Кассини-Гюйгенс" следят за этой яркой (настолько, что она видна сквозь атмосферу) грозой - это самая длительная гроза из когда-либо наблюдаемых аппаратом "Кассини".

Грозы на Сатурне похожи на земные, но намного больших масштабов. Их диаметры достигают нескольких тысяч километров, а радиосигналы от их молний в тысячи раз интенсивнее, чем от земных гроз.

Цветные фотографии бури доступны по адресам http://saturn.jpl.nasa.gov, http://www.nasa.gov/cassini и http://ciclops.org.

Вспышки молний внутри бури производят радиоволны, назывемые сатурнианскими электростатическими разрядами. Спектрометр радио- и плазменных волн, установленный на "Кассини", впервые зафиксировал их 27 ноября 2007 года. Камеры "Кассини" отслеживают положение и вид шторма, впервые обнаружив его примерно на неделю позже, 6 декабря.

"Интенсивность радиовспышек менялась за последние 5 месяцев, то увеличиваясь, то уменьшаясь", - говорит Георг Фишер, член группы по изучению радио- и плазменных волн в Университете Айова. - "Мы видели похожие грозы в 2004 и 2006 годах, но они длились примерно по месяцу, а эта буря - несомненный долгожитель. И она появилась примерно через два года после того, как мы в последний раз наблюдали грозовую активность на Сатурне".

Новая буря расположена в южной полусфере Сатурна - в районе, прозванном учеными миссии "Грозовой аллеей". Здесь же "Кассини" наблюдал и предыдущие бури с грозами. "Чтобы увидеть грозу, камеры должны смотреть в нужное место в нужное время, и каждый раз, когда мы видим грозу, мы регистрируем радиовспышки", - говорит Ульяна Дюдина, член команды "Кассини" в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене, штат Калифорния.

Прибор для изучения радио- и плазменных волн регистрирует бурю всякий раз, когда она появляется в его поле зрения, что происходит каждые 10 часов 40 минут - это приблизительная продолжительность сатурнианского дня. Раз в несколько секунд буря испускает радиоимпульс, длящийся примерно одну десятую секунды, что типично для ударов молний и других электрических разрядов. Радиоволны регистрируются, даже когда буря уходит за горизонт, видимый с "Кассини", потому что радиоволны изгибаются в атмосфере планеты.

Астрономы-любители наблюдали за бурей в течение всей ее пятимесячной жизни. "Поскольку "Кассини" не может следить за бурей каждый день, данные любительских наблюдений очень ценны", - говорит Фишер. - "Я постоянно поддерживаю контакт с астономами со всего мира".

Эта долгоживущая буря скорее всего позволит получить информацию о процессах, вызывающих интенсивную грозовую активность Сатурна. Ученые проекта "Кассини" будут также наблюдать за сменой времен года на "Грозовой аллее", когда в южной полусфере наступит осень.

Миссия "Кассини-Гюйгенс" - это совмесный проект НАСА, Европейского космического агенства и Космического агенства Италии. Лаборатория реактивногоо движения, подраздел Калифорнийского технологического института, руководит миссией "Кассини" по поручению Дирекции научных космических программ НАСА. Зонд "Кассини" и две его камеры были спроектированы, разработаны и собраны в ЛРД. Команда по обработке изображений, получаемых с "Кассини", находится в Институте космических исследований в г. Боулдер, штат Колорадо. Группа по изучению радио- и плазменных волн находится в Университете Айова, г. Айова.

Источник:
NASA

Самые старые объекты во Вселенной не так уж и стары

Согласно последним данным Космической рентгеновской обсерватории "Чандра" (Chandra X-ray Observatory), у самых старых объектов во Вселенной еще все впереди. Оказалось, что шаровые скопления могут быть значительно менее зрелыми, чем считалось раньше.

Шаровые скопления - плотные звездные кластеры, включающие в себя до нескольких миллионов звезд, являются одними из самых старых объектов во Вселенной. Их возраст оценивают в 9-13 миллиардов лет. Поэтому в их состав входят некоторые из первых звезд, сформировавшихся в галактиках, и понимание их эволюции является решающим для понимания эволюции галактик.

"Долгое время шаровые скопления использовали как прекрасные природные лаборатории для изучения эволюции и взаимодействия звезд", - говорит Джон Фрего (John Fregeau) из Северо-Западного университета, который проводил эти исследования. - "Поэтому было бы здорово обнаружить что-нибудь новое и фундаментальное в их развитии".

Принято считать, что шаровые скопления в процессе развития проходят через три стадии, которые соответствуют юности, зрелости и старости. Эти периоды относятся к эволюционному состоянию кластера, а не к физическому возрасту входящих в него отдельных звезд.

В стадии юности звезды возле центра скопления коллапсируют внутрь. Зрелость - это фаза, когда взаимодействие двойных звезд возле центра скопления предотвращает его дальнейший коллапс. Наконец, старость описывает состояние, когда двойные звезды в центре разрушены или вытолкнуты, и центр скопления коллапсирует.

Многие годы ученые считали, что большинство шаровых скоплений находятся в стадии зрелости, а остальные приближаются к концу своего развития. Но данные телескопа "Чандра" и теоретические расчеты показывают, что это может быть не так.

Когда одиночные и двойные звезды взаимодействуют в густонаселенных центрах шаровых скоплений, могут образоваться двойные звезды, которые обмениваются веществом и испускают рентгеновское излучение. Поскольку считается, что такие двойные звезды образуются в середине жизни скопления, и исчезают в его старости, относительное число рентгеновских источников позволяет понять, на какой стадии развития находится скопление.

Новые исследования 13 шаровых скоплений нашей Галактики, проведенные Фрего, показывают, что три из них имеют необычно большое количество рентгеновских источников (рентгеновских двойных звезд), то есть что они находятся в стадии зрелости. Раньше эти скопления были отнесены к старым из-за высокой концентрации звезд в их центрах, что является еще одним безошибочным показателем возраста, используемым астрономами. Это значит, что большинство шаровых скоплений, включая и остальные десять, изученных Фрего, на самом деле находятся не в стадии зрелости, а в стадии юности.

"Это удивительно - что объекты, которые считаются одними из самых старых во Вселенной, на самом деле могут оказаться очень незрелыми", - говорит Фрего, чья статья появилась в "Астрономическом журнале". - "Это значительно изменит наши представления о текущей стадии развития шаровых скоплений".

Если эти данные подтвердятся, они помогут согласовать другие наблюдения с недавней теоретической работой, которая наводит на мысль, что плотность концентрации звезд в центре наиболее развитых шаровых скоплений указывает на среднюю, а не завершающую фазу эволюции. Другие теоретические исследования предполагают, что для достижения шаровыми скоплениями старости потребуется время, большее, чем настоящий возраст Вселенной.

Кроме лучшего понимания основ эволюции шаровых скоплений, этот результат помогает описать взаимодействие звезд в плотных окружающих средах. Он также делает ненужным привлечение экзотических механизмов - включающих, например, черные дыры - для объяснения, почему многие зрелые скопления не коллапсируют.

"Чтобы разобраться в наблюдениях и сохранить старую теорию, было разработано несколько экзотических сценариев, включая и мой собственный", - говорит Фрего. - "Если этот результат подтвердится, необходимость в подобных причудливых объяснениях отпадет".

Центр космических полетов Маршалла (НАСА) в Хантсвилле, штат Алабама, руководит проектом "Чандра" по поручению Дирекции научных космических программ НАСА. Смитсоновская астрофизическая обсерватория управляет научной деятельностью и полетами из Центра рентгеновской астрономии "Чандра" в Кэмбридже, Массачусетс.

Дополнительная информация и изображения доступны по адресу http://chandra.harvard.edu

Источник:

NASA

Плечевой мотор манипулятора "Оппортьюнити" отказывется работать

Небольшой мотор в руке-манипуляторе марсохода "Оппортьюнити" (Opportunity), начавший время от времени глохнуть около двух лет назад, в последнее время стал еще более ненадежным.

Инженеры проекта в Лаборатории реактивного движения (Пасадена, Калифорния), пытаются выяснить, почему один из пяти моторов в руке-манипуляторе 14 апреля заглох значительно быстрее, чем в остальных случаях. Они также проверяют, можно ли еще использовать этот мотор, и оценивают, насколько полный отказ мотора повлияет на работу "Оппортьюнити".

Этот мотор контролирует боковое движение плечевого "сустава" манипулятора. Другие моторы обеспечивают движение руки вверх-вниз в плече и маневренность локтя и запьястья. На конце руки расположены 4 инструмента, которыми марсоход касается камней и грунта, чтобы изучить их состав и структуру.
"Даже при наихудшем развитии событий "Оппортьюнити" все еще сможет выполнять некоторые контактные исследования с помощью манипулятора", - говорит Джон Каллас (John Callas) из ЛРД, руководитель проекта роверов-близнецов "Оппортьюнити" и "Спирит" (Spirit). - "У ровера достаточно эксплуатационной гибкости, чтобы продолжить исследования в кратере Виктория и выехать обратно на плато Меридиана".

Неполадки в работе мотора в последние недели согласуются скорее с увеличеннным сопротивлением в электрической схеме, происходящего от изнашивания проводов в обмотке, чем с его механическим заклиниванием. Планируется провести дополнительные тесты, чтобы определить, локализуется ли наблюдаемое сопротивление или оно является прерывистым.

"Оппортьюнити" и "Спирит" прибыли на Марс в январе 2004 года и приступили к своим миссиям, изначально рассчитанным на три месяца. Они продолжают действовать на протяжении вот уже четырех лет, хотя и демонстрируют некоторые признаки износа.

"Норовистый" плечевой мотор "Оппортьюнити" начал давать сбои в ноябре 2005 года. Проблема была решена путем увеличения подаваемого напряжения. Инженерам, однако, стало ясно, что вероятность его дальнейших сбоев велика, поэтому стандартные процедуры складывания и раскладывания руки были изменены.

До этого случая рука-манипулятор оставалась сложенной в те дни, когда ее не предполагалось использовать. Но чтобы разложить руку, необходимо включить плечевой мотор, поэтому, если бы мотор забарахлил, когда рука сложена, ее невозможно было бы выдвинуть снова. Не доверяя забарахлившему мотору, команда начала выдвигать манипулятор в конце каждого дня, а не оставлять его сложенным на ночь. Таким образом руку можно использовать, даже если мотор окончательно сломается.

Этой весной "Оппортьюнити" пересекает внутренний откос кратера Виктории, чтобы достичь основы скалистого учатка борта кратера, предварительно названного "Зеленым мысом" (Cape Verde). 14 апреля марсоход выезжал из песочного пятна, на которое он наткнулся по пути к Зеленому мысу. Как обычно, в конце дня была дана команда выдвинуть манипулятор. Плечевой мотор едва успел разложить руку перед тем, как заглохнуть.

"Мы отложим выезд из песка до тех пор, пока не завершим диагностику мотора", - говорит Каллас. - "Марсоход находится в устойчивом и безопасном положении, и никуда не торопится. Поэтому мы будем действовать медленно и осторожно".

Лаборатория реактивного движения, являющаяся одним из отделов Калифорнийского технологического института в г. Пасадене, руководит проектом "Mars Exploration Rover project" по поручению Дирекции научных космических программ НАСА в Вашингтоне. Дополнительная информация о марсоходах "Спирит" и "Оппортьюнити" доступна онлайн по адресу http://www.nasa.gov/rovers.

Гай Вебстер
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
guy.webster@jpl.nasa.gov

Источник:
NASA

"Слеза" Андромеды

Группа исследователей из Университета Цукубы под руководством доцента Масао Мори выяснили истинную природу продолговатого скопления звезд, тянущегося из диска галактики Андромеда, также известного как "слеза Андромеды". Моделирование на суперкомпьютере показало, что это остаток от произошедшего 800 000 лет назад столкновения галактики Андромеда с галактикой меньших размеров.

Туманность Андромеды - это спиральная галактика, расположенная на расстоянии примерно 2,3 млн световых лет от Земли. В последние годы из наблюдений телескопа "Хаббл" стало известно, что вблизи галактики находятся неизвестные до сих пор звездные скопления. "Слеза" Андромеды - одно из таких скоплений, и оно простирается на 400 000 световых лет от диска галактики.

Компьютерное моделирование показало, что причиной образования "слезы" было столкновение галактики Андромеда с другой галактикой, меньшей по массе в 400 раз. Масса всех звезд в "Слезе" составляет примерно 300 млн масс Солнца.

"Разбросанные в результате столкновения звезды через 2-3 миллиарда лет сформируют сферу, окружающую диск галактики Андромеда", - говорит М. Мори.

Источник:
Asahi

"Кагуя" и "Окина" нашли различия в гравитационном поле видимой и обратной сторон Луны

Благодаря измерениям, проведенным с помощью космического аппарата "Кагуя" и спутника-ретранслятора "Окина", стало очевидно, что в гравитационном поле Луны видимой и обратной стороны есть различия.

В ноябре прошлого года аппаратам "Кагуя" и "Окина" впервые в мире удалось непосредственно измерить гравитационное поле обратной стороны Луны, о котором раньше практически ничего не было известно.

Согласно данным, полученным в ходе начавшихся после этого регулярных исследований, стало ясно, что гравитационные аномалии* видимой и обратной стороны различаются между собой.

Например, на обратной стороне луны гравитационные аномалии имеют вид концентрических колец, как например, в кратере Аполлона. С другой стороны, характерной особенностью аномалий на видимой стороне является равномерное круговое распределение по всей площади аномалии, как например, в Море Ясности.

Явное обнаружение разницы в гравитационных аномалиях видимой и обратной сторон Луны является важным открытием и указывает на различия в подповерхностной структуре и истории формирования этих областей.

В дальнейшем, с накоплением большего количества данных и создания более полной карты гравитационных аномалий, можно будет лучше понять различия между видимой и обратной сторонами.

Новые данные, собранные "Кагуей", сыграют важную роль в изучении происхождения и эволюции Луны. Кроме того, точная информация о ее гравитационном поле понадобится при подготовке будущих лунных миссий.

*Примечание:
Гравитационная аномалия - это отклонение силы тяжести в некоторой точке (области) от ожидаемого (расчетного) значения в этой же точке (области).

Также об измерении гравитационного поля Луны можно прочитать в статье "Впервые в мире "Кагуя" непосредственно измерила гравитационное поле обратной стороны Луны".

Источник:
AstroArts

От Лунатика: гравитационные аномалии могут быть как положительными (относятся к возвышенностям или скоплениям более плотного материала), так и отрицательными (т.е. вызваны наличием впадины или менее плотного вещества). В частности, аномалия в кратере Аполлона отрицательна, а в Море Ясности - положительна. Это еще одно отличие гравитационного поля разных сторон Луны.

Новая планета Солнечной системы

Исследователи из Университета Кобэ (Япония) Патрик С. Ликавка (Patryk S. Lykawka) и профессор Тадаси Мукаи заявили, что их теоретические исследования дальних областей Солнечной системы указывают на существование неизвестной до сих пор планеты с массой 30-70% от массы Земли. Они также говорят, что если начать широкомасштабные поиски прямо сейчас, то не более чем за 10 лет эту планету удастся обнаружить.

В 1992 году было обнаружено первое после Плутона космическое тело внешней части Солнечной системы (за орбитой Нептуна). К июню 2007 года таких объектов насчитывалось уже более 1100, причем были изучены и характеристики их орбит. Оказалось, что среди этих небесных тел существуют тела с большими эксцентриситетами и большими углами наклона орбиты к плоскости эклиптики, чем предсказываются традиционной теорией образования планет. Ученые предположили, что наиболее естественным объяснением таких орбит есть предположение о существовании неизвестной планеты за орбитой Нептуна. Чтобы проверить эту гипотезу, ученые запустили численное моделирование эволюции орбит транснептуниевых небесных тел за период в 4 млрд лет.

Результаты расчетов показали, что орбита планеты Х имеет перигелий более 80 а.е.*, большая полуось орбиты - 100-175 а.е., угол наклона к эклиптике - 20-40 градусов. Ее масса составляет 30-70% от массы Земли. Предполагается, что сейчас она находится вблизи перигелия и ее можно увидеть как объект 14,8 - 17,3 звездной величины, то есть если начать широкомасштабные поиски, то ее удастся обнаружить. И если ее масса окажется соответствующей предсказаниям, то по современной классификации она будет отнесена к классу планет.

Источник:

Университет Кобэ

*а.е. (астрономическая единица) - единица измерения расстояний в астрономии, равная 149 597 870.610 км. Астрономическая единица приблизительно равна среднему расстоянию между Землей и Солнцем. Применяется в основном для измерения расстояний между объектами Солнечной системы, внесолнечных систем, а также между компонентами двойных звёзд. См. Википедия.

От Лунатика:
На всякий случай напомню, что в 2006 году Плутон был исключен из числа планет Солнечной системы и стал прототипом нового класса объектов - "карликовых планет". Такое решение было принято на заседании Международного астрономического союза (IAU) от 24 августа 2006 года. Протокол заседания можно прочитать на сайте МАС (на английском).

Полная карта поверхности Луны

Космический аппарат для исследования Луны "Кагуя" (SELENE) с помощью установленного на нем лазерного альтиметра (LALT) получил топографические данные о более чем 6 миллионах точек на поверхности Луны. Часть этих данных (за двухнедельный период, примерно 1,12 миллионов точек) были проанализированы Национальной астрономической обсерваторией Японии (NAO), после чего Институт географии Японии (GSI) создал топографическую карту Луны, обнародованную 9 апреля этого года.

Космический аппарат "Кагуя" (SELENE), запущенный Японским аэрокосмическим агенством (JAXA), в декабре прошлого года начал полноценное изучение Луны, и до сих пор продолжает наблюдения с помощью 14 приборов, установленных на его борту.

Последнее достижение "Кагуи", полученное с помощью одного из исследовательских приборов - лазерного альтиметра (LALT) - это топографические данные, охватывающие всю поверхность Луны, в том числе и территории, исследование которых до сих пор не проводилось. Эти данные были проанализированы в Национальной астрономической обсерватории, потом на их основе Институтом географии Японии была сделана топографическая карта полной поверхности Луны, которую 9 апреля одновременно опубликовали Японское аэрокосмическое агенство, Национальная обсерватория и Институт географии Японии.

Лазерный альтиметр - это прибор, который измеряет расстояние по прямой линии между основным модулем "Кагуи" и лунной поверхностью. Для этого из главного модуля испускается лазерный луч и измеряется время возвращения света, отраженного от лунной поверхности. Он имеет то преимущество, что, используя отражение лазерного луча, можно исследовать топографические особенности даже тех мест, куда не попадает солнечный свет, например внутри кратеров полярных областей Луны.

Этот современный лазерный альтиметр получает данные о форме поверхности (топографическую информацию) всей Луны, включая и не исследованные предыдущими искусственными спутниками полярные области (выше 75 градусов широты). К тому же, количество измеренных данных о высоте на порядок превосходит полученные спутником предыдущей модели ULCN 2005*, и к концу марта составило больше 6 миллионов точек.

Представленная в этот раз карта была создана на основе данных лазерного альтиметра, полученных в течение двух недель исследований. Далее ожидается, что продолжая наблюдения и повышая плотность измеренных точек, будет создана более детальная карта поверхности.

Более того, топографические данные о полной поверхности Луны, полученные с помощью лазерного альтиметра, чрезвычайно важны для других научных миссий. Например, в сочетании с информацией о гравитационном поле, полученной от аппаратов RSAT/VRAD**, они позволят определить внутреннее строение Луны, в частности, толщину лунной коры.

* Примечание 1: По изображениям, полученным от запущенного в 1994 году американского лунного орбитера "Клементина" на основании фотографической съемки опорных точек, общей численностью 272931. Карта была изготовлена в 2005 году Геологической службой Америки.

** Примечание 2: Миссия для подробного измерения гравитационного поля Луны, включая ее обратную сторону, используя одновременно главный модуль "Кагуи" и два дочерних зонда - спутник-ретранслятор Окина, и спутник VRAD (Оуна).

Источник:
AstroArts

Космический аппарат "Кагуя" запечатлел "восход полной Земли" над лунным горизонтом

6 апреля японскому космическому аппарату "Кагуя" (SELENE) удалось снять, как "полная Земля" поднимается над лунным горизонтом. Съемки были проведены HDTV камерой с орбиты высотой 100 км. Данные сначала транслировались Японскому аэрокосмическому агенству (JAXA), после чего обрабатывались в японской государственной телекомпании NHK.

Впревые "восход Земли"* был сфотографирован одним из аппаратов проекта "Аполлон". 7 ноября прошлого года "Кагуя" также засняла подъем Земли из-за лунного горизонта, но Земля была не полной, а немного ущербной. "Восход полной Земли", снятый с расстояния 380 000 км, человечество увидело впервые.

Это событие особенно интересно потому, что "Кагуя" может видеть "полную Землю" только два раза в год - когда Луна, Земля, Солнце и орбита "Кагуи" оказываются на одной плоскости.


*Примечание: термин "восход полной Земли" описывает явление, наблюдаемое только с обращающихся вокруг Луны искусственных космических аппаратов, таких как "Кагуя" или "Аполлон". Для людей, смотрящих с поверхности Луны, Земля всегда находилась бы в одном и том же положении на небосклоне, а собственно "восход" ее из-за горизонта наблюдать было бы невозможно.

Источник: AstroArts
Фотографии взяты с сайта JAXA

От Лунатика: сказанное в примечании к статье справедливо только для "восхода полной Земли". В занимательной форме о том, "восходит" ли Земля над Луной, написано, в частности, в книге П. Маковецкого "Смотри в корень!" (задача 36). Электронную версию можно найти здесь.

Луна в земном магнитном хвосте

Взгляните на полную Луну. Древние кратеры и моря замерзшей лавы лежат неподвижно под тихим безвоздушным небом. Это безмятежный, замедленный мир, где даже отпечаток человеческой ноги может сохраняться миллионы лет. Кажется, что здесь ничего не происходит, верно?

Но это не так.

Группа ученых при поддержке НАСА обнаружила, что кое-что происходит каждый месяц, когда Луна попадает в магнитный хвост Земли.

"Хвост земной магнитосферы простирается далеко за орбиту Луны и раз в месяц Луна проходит сквозь него", - говорит Тим Стаббс (Tim Stubbs) из Университета Мэриленда, работающий в Центре космический полетов Годдарда. - "Это может привести к явлениям, варьирующимся от лунных "пылевых бурь" до электростатических разрядов".

Да, у Земли есть магнитный хвост. Это продолжение того же привычного нам магнитного поля, которое мы знаем по опыту, когда пользуемся компасом, ориентируясь на поверхности Земли. Вся наша планета завернута в пузырь магнетизма, происходящего из жидких течений в ядре Земли. В космическом пространстве солнечный ветер давит на этот пузырь и растягивает его, создавая длинный "геомагнитный хвост" в противоположной от направления ветра стороне.

Каждый может определить, когда Луна находится внутри хвоста. Только посмотрите: "Если луна полная, то она находится в магнитном хвосте", - говорит Стаббс. - "Луна входит в хвост за три дня до полнолуния и пересекает его примерно за 6 дней, выходя с другой стороны".

Именно в эти шесть дней могут происходить странные вещи.

Во время пересечения Луна вступает в контакт с гигантским "плазменным слоем", состоящим из заряженных частиц, захваченных хвостом. Самые легкие и самые подвижные из этих частиц, электроны, осыпают поверхность и заряжают ее отрицательно.

На солнечной стороне Луны этот эффект частично нейтрализуется солнечным светом: ультрафиолетовые фотоны выбивают электроны с поверхности, удерживая накопление заряда на относительно низком уровне. Однако на ночной стороне, в холодной лунной тьме, электроны накапливаются и электрические напряжения на поверхности могут достигать сотен и тысяч вольт.

Представьте как чувствует себя носок, вытягиваемый с треском из сушилки. Астронавты на Луне во время пересечения с хвостом могли бы об этом рассказать. Шагая по пыльному и заряженному лунному грунту, астронавты сами бы накопили кучу избыточного заряда. Прикосновение к другому астронавту, к дверной ручке или к чувствительной электронике - любое из этих простых действий могло бы вызвать нежелательный разряд. "Правильное заземление просто необходимо", - говорит Стаббс.

Грунт, между тем, может взлететь в небеса. Есть все больше и больше доказательств того, что мелкие частицы лунной пыли могут парить, электростатически отталкиваясь от поверхности. Это может создать временную ночную атмосферу из пыли, которая готова загрязнить скафандры, засорить аппаратуру, поцарапать лицевые пластинки (лунная пыль очень абразивна) и вообще осложнить жизнь космонавтов.

Что еще более удивительно, лунная пыль могла бы собираться в некое подобие полупрозрачного ветра. Под влиянием разности в накопленном потенциале плавающая пыль естественным образом перемещалась бы от сильно-отрицательной ночной стороны к слабо-отрицательной солнечной стороне. Этот эффект "пылевой бури" был бы наиболее сильным возле лунного терминатора, то есть линии раздела между ночью и днем.

Большинство из этого - чистые умозрительные построения, предупреждает Стаббс. Никто не может сказать с определенностью, что происходит на Луне, когда ударяет хвост магнитосферы, потому что никто не был там в нужный момент. "Астронавты с "Аполлона" никогда не приземлялись на полную Луну и никогда не испытывали действия магнитного хвоста", - объясняет он.

Самые лучшие прямые доказательства исходят от космического аппарата "Лунный разведчик" (Lunar Prospector), который находился на орбите Луны в 1998-99 годах и наблюдал за многими пересечениями с магнитным хвостом. Во время некоторых пересечений космический аппарат регистрировал сильные изменения в лунном электрическом напряжении, прыгающие "обычно от -200 до -1000 В", - говорит Джаспер Халекас (Jasper Halekas) из Беркли, который изучает данные десятилетней давности.

"Важно отметить", - говорит Халкас, - "что плазменный слой магнитосферы (откуда приходят все электроны) - это очень динамическая структура. Плазма все время двигается, постоянно качаясь вверх и вниз. Поэтому когда Луна проходит сквозь хвост, плазменный слой может пройтись по ней много раз, в зависимости от того, насколько динамично его состояние, при этом взаимодействия будут длится от минут до часов или даже дней".

"В результате можете себе представить, насколько динамична зарядовая обстановка на Луне. Луна может просто находиться в спокойном районе хвоста магнитосфреы, а потом эта горячая плазма резко начинает вихлять, заствляя электрический потенциал подскакивать до киловольта. Потом он так же быстро спадает".

Резкие перепады заряда были бы наиболее стремительными во время солнечных и магнитных бурь. "Это очень активное время для плазменного слоя, и нам нужно изучить, что при этом происходит", - говорит он.

Что происходит при этом? Следующее поколение астронавтов собирается выяснить это. НАСА возвращается на Луну в следующих десятилетиях и планирует основать аванпост для длительного ее изучения. Похоже, они также будут изучать и геомагнитный хвост.

Дополнительная информация:

Магнитный хвост Земли - не единственный источник плазмы, который может зарядить Луну. Заряженные частицы поступают также из солнечного ветра; на самом деле большую часть времени солнечный ветер является главным источником. Но когда Луна входит в хвост, солнечный ветер оттесняется, а плазменный слой берет верх. Плазменный слой примерно в 10 раз жарче, чем солнечный ветер, и поэтому имеет намного больший эффект, когда речь идет об изменении баланса заряда на лунной поверхности. Электроны с температурой в 2 миллиона градусов в плазменном слое носятся как бешенные и многие из них попадают в лунную поверхность. Электроны солнечного ветра относительно холодные - их температура приблизительно 140 тысяч градусов, и меньшее их количество достигает ночной стороны луны.

Тони Филлипс
Цент космических полетов Годдарда, НАСА

Источник:
НАСА

Ученые обнаружили самую большую черную дыру во Вселенной

Ученые из Японии и Европы обнаружили гигантскую черную дыру, с массой 18 миллиардов масс Солнца. Это самая большая из известных на данный момент черных дыр. Вокруг нее обращается еще одна черная дыра, меньшей массы. Такое сообщение было опубликовано в 17-м номере научного журнала "Природа" (Nature).

Эти черные дыры находятся на расстоянии 3,5 миллиардов километров от Земли. Раньше они были известны как необычное небесное тело ＯＪ２８７, которое примерно раз в 12 лет резко увеличивало светимость.

М. Валнонен из Университета города Турку, К. Садакане из Университета города Осака и другие ученые провели тщательные наблюдения за этим объектом. Сопоставляя теоретические расчеты с наблюдениями, было установлено, что данное небесное тело представляет собой систему из сверхмассивной черной дыры, вокруг которой вращается другая, меньшая черная дыра.

Масса меньшей черной дыры в 100 миллионов раз превышает массу Солнца, а периодические изменения светимости объясняются тем, что она, приближаясь к большей и сталкиваясь с окресным газом, вызывает этим излучение света.

Источник:
Asahi.com

Необычная черная дыра в центре нашей Галактики

Image credit:
NASA/CXC/MIT/
Frederick K. Baganoff et al.
Огромная черная дыра, находящаяся в центре нашей Галактики, 300 лет назад испустила рентгеновский импульс, в миллион раз более интенсивный, чем она излучает сейчас. Это стало ясно благодаря наблюдениям, длившимся 10 лет, в том числе и с помощью запущенной в 2005 году японской рентгеновской обсерватории "Судзаку". Об этом 15 апреля сообщили Американское аэрокосмическое агенство (НАСА) и группа ученых из Униветситета Киото.

По словам профессора Кацудзи Кояма из Университета Киото, в центрах галактик располагаются огромные черные дыры, обладающие массами от миллионов до миллиардов масс нашего Солнца и испускающие мощное рентгеновское излучение. Однако в нашей Галактике наблюдается всего примерно одна миллиардная от этого количества, поэтому возник вопрос, есть ли у нас вообще подобная черная дыра.

Профессор Кояма и другие ученые проанализировали данные обсерватории "Судзаки". Они установили, что в отстоящих на 300 световых лет от центра нашей Галактики темных газовых туманностях отражается рентгеновское излучение, пришедшее откуда-то еще. Одна из туманностей в 1994 году испустила мощное рентгеновское излучение, которое в 2005 году ослабло вдвое. Излучение другой туманности, наоборот, усилилось. Поскольку темные туманности сами не испускают рентгеновских лучей, был сделан вывод, что черная дыра в центре Галактики существует, и наблюдаемые колебания интенсивности происходят из-за изменений ее активности.
Сравнив излучение, доходящее к нам прямо от черной дыры, с отражающимся от туманности и проделывающим дополнительный путь в 300 световых лет, выяснили, что активность черной дыры 300 лет назад стала в миллион раз мощнее, чем сегодня, и ослабла наполовину в течение 10 лет. После этого, похоже, она опустилась до наблюдаемого сейчас уровня.
Источник:
Asahi.com
Фотография взята с сайта НАСА

НАСА продлевает миссию "Кассини" к Сатурну

НАСА намерено продлить международную миссию "Кассини-Гюйгенс" еще на два года. Ошеломляющие открытия и снимки, сделанные этим космическим аппаратом, коренным образом изменили представления ученых о Сатурне и его спутниках.

Изначально планировалось, что миссия "Кассини" завершится в июле 2008 года. Объявленное продление миссии будет включать в себя 60 дополнительних витков вокруг Сатурна и новые сближения с его экзотическими спутниками. В частности, 26 пролетов над Титаном, семь над Энцеладом и по одному над Дионой, Рэей и Еленой. За это время также будет проведено изучение колец Сатурна, его сложной магнитосферы, а также самой планеты.

"Продление этой миссии - это не только волнующее событие для научного сообщества, но возможность для всего мира соучаствовать в раскрытии тайн Сатурна", - сказал Джим Грин (Jim Green), директор Отдела планетологии Главного управления НАСА, Вашингтон. "Показателями успеха миссии являются новые открытия, так же, как и поразительные изображения, отосланные на Землю, которые просто завораживают".

"Кассини работает отлично, команда очень мотивирована, так что мы - в предвкушении следующих двух лет", - сказал Боб Митчелл (Bob Mitchell), руководитель проекта "Кассини" в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния.

Основываясь на полученных от "Кассини" данных, ученые предполагают, что жидкая вода может находиться сразу же под поверхностью спутника Сатурна Энцелада. Именно поэтому эта маленькая луна, размером всего в одну десятую от размеров Титана и в одну седьмую от земной Луны, является одной из самых приоритетных целей расширенной миссии.

"Кассини" обнаружил гейзеры из води и льда, бьющие из поверхности Энцелада. Эти гейзеры, выбрасывающие вещество на расстояние в три раза большее, чем диаметр самой луны, подпитывают частицами самое обширное кольцо Сатурна. В предстоящей миссии космический аппарат может пройти на расстоянии всего 25 км от поверхности спутника.

Изучение наибольшего спутника Сатурна - Титана, проведенное "Кассини", позволило ученым краем глаза взглянуть на то, как могла выглядеть Земля до развития на ней жизни. Они полагают, что Титан имеет много схожего с Землей, в том числе озера, реки, русла, дюны, дожди, снег, тучи, горы и, возможно, вулканы.

"Когда мы разрабатывали первоначальный план полета, мы на самом деле не знали, что мы обнаружим, особенно на Энцеладе и Титане", - сказал Дэннис Мэтсон (Dennis Matson), научный руководитель проекта в Лаборатория реактивного движения. - "Миссия была продлена в ответ на уже сделанные открытия и дала возможность поиска новых".

На Титане, в отличие от Земли, озера, реки и дожди состоят из метана и этана, а температура достигает -180 С. Хотя густая атмосфера ограничивает наблюдение поверхности, радар высокого разрешения и инфракрасный спектрометр позволили ученым рассмотреть больше деталей.

Другие задачи, которыми будут заниматься ученые, включают в себя слежение за сезонными изменениями на Титане и Сатурне, наблюдение уникальных событий в кольцах, таких как равноденствие 2009 года, когда Солнце и кольца окажутся на одной плоскости, и исследование новых мест внутри магнитосферы Сатурна.

"Кассини" ежедневно посылает поток данных из системы Сатурна в течение уже почти четырех лет. Журнал его путешествия содержит около 140 000 изображений, а также информацию, собранную во время 62 обращений вокруг Сатурна, 43 облетов Титана и 12 сближений с ледяными спутниками.

Прошло уже больше 10 лет после запуска и почти четыре года после выхода на орбиту вокруг Сатурна, а "Кассини" все еще здоров и крепок. Трое из его измерительных приборов чувствуют легкое недомогание, но влияние этого на сбор научной информации незначителен. После продленной миссии у "Кассини" даже останется достаточно топлива, чтобы подумать о третьей фазе эксплуатации. Данные этой миссии могут заложить фундамент для возможных новых полетов к Титану и Энцеладу.

"Кассини" был запущен 15 октября 1997 года с мыса Канаверал, Флорида, и отправился в семилетнее путешествие к Сатурну длиной в 3,5 миллиона километров. Это один из наиболее оснащенных в научном плане космических аппаратов, когда-либо запущенных, с рекордным количеством в 12 приборов на самом "Кассини" и шестью дополнительными приборами на изготовленном Европейским космическим агенством зонде "Гюйгенс", который добрался до Титана "на спине" у "Кассини". "Кассини" получает энергию от трех термоэлектрических генераторов, которые используют тепло, выделяемое при распаде природного плутония. Космический аппарат вышел на орбиту Сатурна в июне 2004 года и сразу же начал посылать данные на Землю.


Источник:
NASA

Рождение звезд на задворках галактики

На новых изображениях, полученных орбитальным телескопом Galex (Galaxy Evolution Explorer), можно увидеть, как новорожденные звезды вырастают в галактической глухомани - относительно пустынном участке пространства больше чем в 100 000 световых годах от густонаселенного галактического центра.

Изумительное изображение, составленное из ультрафиолетовых данных телескопа Galex и от радиотелескопа VLA (Very Large Array) в Нью-Мехико, показывает галактику Южная Вертушка, также известную как М83.

В этом новом представлении главный спиральный, или звездный, диск М83 выглядит как розово-голубая вертушка, в то время как внешние рукава развеваются по сторонам, как огромные красные ленты. Именно в этих раскинувшихся рукавах и образуются, к большому удивлению астрономов, новые звезды.

Галактика Южная Вертушка (M83) Image credit: NASA/JPL-Caltech/VLA/MPIA

"Удивительно, что мы нашли такое огромное количество молодых звезд вплоть до расстояния 140 000 световых лет от центра М83", - говорит Фрэнк Бигель (Frank Bigiel) из Института астрономии имени Макса Планка в Германии, ведущий исследователь новых данных Galex. Для сравнения, диаметр М83 всего лишь 40 000 световых лет.

Другие изображения можно посмотреть по адресу:
http://www.nasa.gov/mission_pages/galex/20080416.html .

Некоторые из "неприкаянных" звезд в растянутых рукавах М83 были обнаружены Galex в 2005 году. В последующие годы им же были найдены отдаленные звезды вокруг других галактик. Это вызвало удивлению у астрономов, потому что периферийные области галактик считаются относительно пустыми и бесплодными, поскольку в них мала концентрация ингридиентов, необходимых для формирования звезд.

Новые наблюдения Galex галактики М83 (показаны голубым и зеленым) были проведены в течение большего периода времени и выявили много новых молодых звездных кластеров в самых отдаленных областях галактики. Чтобы лучше понять, как звезды могут формироваться в таком неожиданном месте, Бигель и его коллеги обратились к радиоастрономическим наблюдениям VLA (показано красным). Свет, излученный в радиоспектре, позволяет обнаружить газообразные атомы водорода, которые являются изначальными строительными ингридиентами звезд. Ученые с радостью обнаружили, что данные радиоастрономических наблюдений и Galex соответствуют друг другу.

"Степень совпадения распределения ультрафиолетового излучения, а значит - и молодых звезд, с распределением атомарного водорода вплоть до самых больших расстояний просто поразительна", - говорит Фабиан Уолтер (Fabian Walter), также из Института астрономии Макса Планка, который руководил радиоастрономическими исследованиями водорода в галактике.

Астрономы предполагают, что молодые звезды в отдаленных областях М83 могли сформироваться в условиях, напоминающих раннюю Вселенную, то есть во время, когда пространство еще не было обогащено пылью и тяжелыми элементами.

"Даже с нынешними самыми мощными телескопами очень тяжело изучать первые этапы формирования звезд. Эти новые наблюдения дают уникальную возможность понять, как могли сформироваться звезды ранних поколений", - говорит соисследователь Марк Сиберт (Mark Seibert) из обсерватории Вашингтонского института Карнеги в Пасадене.

М83 расположена в 15 миллионах световых лет от Земли, в созвездии Гидры.

Остальные исследователи: Барри Мадор (Обсерватория Вишингтонского института Карнеги); Армандо Гиль де Па (Университет Комплютенсе Мадрида, Испания); Дэвид Силкер (Университет Джона Хопкинса, Балтимор); Элайя Бринкс (Университет Хертфордшира, Англия); Эрвин де Блок (Университет Кейптауна, Южная Африка).

Калифорнийский технологический институт в Пасадене возглавляет миссию Galex и является ответственным за ее научную деятельность и анализ данных. Лаборатория реактивного движения (НАСА), также в Пасадене, управляет миссией и разработала ее научное оборудование. КТИ управляет Galex для НАСА. Миссия была разработана в рамках исследовательских программ НАСА под руководством Центра космических полетов Годдарда, Гринбелт, штат Мэриленд. В этом миссии также принимали участие исследователи, спонсированные Университетом Йонсей в Южной Корее и Национальным центром космических исследований (CNES) во Франции.

VLA является частью Национальной радиоастрономической обсерватории Национального научного фонда США, эксплуатируемого по совместному соглашению Объединенных Университетов, Inc.

Больше информации о Гелакс доступно онлайн по адресам: http://www.nasa.gov/galex и http://www.galex.caltech.edu .

Уитни Клэвин
Media contact: Whitney Clavin 818-354-4673
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
whitney.clavin@jpl.nasa.gov

Источник:
НАСА

Впервые в мире "Кагуя" непосредственно измерила гравитационное поле обратной стороны Луны

Космическому аппарату "Кагуя" (SELENE) после тестирования функций установленных на нем измерительных приборов впервые в мире удалось непосредственно измерить гравитационное поле обратной стороны Луны.

6 ноября прошлого года Японское аэрокосмическое агенство (JAXA) осуществило тестовое измерение гравитационного поля обратной стороны Луны методом четырехстороннего допплеровского измерения*. Для этого были использованы главный модуль запущенного на лунную орбиту высотой 100 км зонда "Кагуя" и двигающийся по сильно вытянутой эллиптической орбите (2400х100 км) спутник-ретранслятор "Окина". Результат теста подтвердил, что даный метод позволяет проводить измерения гравитационного поля обратной стороны Луны.

Измерение гравитационного поля связано с выяснением подповерхностной структуры Луны. Если под поверхностью есть вещество с высокой плотностью (маскон), сила тяжести в этом месте будет больше по сравнение с другими местами. Облетающий Луну спутник, притягиваясь этой силой, ускоряется, и его орбита меняется. Фиксируя поминутно изменение положения и скорости спутника, становится возможным оценить невидимую непосредственно подповерхностную структуру Луны.

Такие гравитационные пятна называются гравитационными аномалиями. Подобные измерения можно использовать как для земного шара, так и для видимой стороны Луны. Но не для обратной стороны Луны - когда спутник скрывается за лунным диском, непосредственные измерения невозможны.

В миссии "Кагуя", движения летающего на относительно низкой орбите основного модуля ретранслируються с помощью двигающегося на более высокой орбите спутника-ретранслятора "Окина", и таким образом становиться возможным следить за движением главного модуля даже когда он скрывается за диском Луны. Этот метод сделал возможным впервые в мире непосредственно оценить внутреннее строение обратной стороны Луны.

Ожидается, что начавшиеся в декабре регулярные исследования смогут пролить свет на такие вопросы, как различия между видимой и обратной стороной Луны, связь между толщиной лунной коры и тем, что Луна всегда повернута к Земле одной и той же стороной, и т.п.

*Примечание:
Четырехсторонние допплеровские измерения (4-way Doppler measurements)

В тот промежуток времени, когда главный модуль находится над обратной стороной Луны и наблюдения с поверхности Земли невозможны, спутник-ретранслятор "Окина" передает главному модулю опорный сигнал, полученный из Центра дальней космической связи JAXA в Усуда (префектура Нагано, город Саку). Потом Центр в Усуда принимает сигнал, вернувшийся от главного модуля и переданный через "Окину". Этот метод измерений, из-за того, что сигнал проходит 4 отрезка (Усуда-"Окина"-главный модуль-"Окина"-Усуда), называется четырехсторонним допплеровским измерением. При этом из-за движения главного модуля частота полученного в Усуда сигнала отличается от частоты опорного сигнала (допплеровское смещение). Это смещение отражает флуктуации орбиты главного модуля "Кагуи", и, следовательно, показывет распределение гравитационного поля обратной стороны Луны.

Источник:
AstroArts