Вулканы Титана устроили "Кассини" прохладный прием

Инфракрасная карта с местами вулканической активности Image credit: NASA/JPL/Universtiy of Arizona

На этой инфракрасной карте отмечены две области Титана, спутника Сатурна, которые изменили свою яркость. Некоторые астрономы предполагают, что это могут быть участки с криовулканической активностью.

Данные, собранные космическим аппаратом "Кассини" во время нескольких последних приближений к Титану, добавили еще одну стрелу в колчан ученых, полагающих, что спутники Сатурна содержат активные криовулканы, которые выплевывают сверхохлажденную жидкость в его атмосферу. Доклад об этом был обнародован во время заседания Американского геофизического союза в Сан-Франциско, Калифорния.

"Криовулканы – одно из самых удивительных явлений в Солнечной системе", – говорит Розали Лопес (Rosaly Lopes), исследователь из группы радиолокатора "Кассини" в Лаборатории реактивного движения НАСА в г. Пасадена, Калифорния. - "Если бы Везувий был криовулканом, его лава заморозила бы жителей Помпеи".

Предполагается, что  вместо магмы криовулканы Титана извергали бы такие вещества как вода, аммиак и метан. Ученые подозревали, что Титан может быть населен криовулканами, и в нескольких предыдущих пролетах возле спутника "Кассини" собрал данные, которые, возможно, подтверждают их существование. На изображениях спутника видны дымки, парящие над похожими на потоки формациями. Ученые распознали в них признаки криовулканизма.

"Данные "Кассини" повышают вероятность того, что поверхность Титана активна", – говорит Джонатан Лунин (Jonathan Lunine), междисциплинарный ученый из Лаборатории Луны и планет, Университет Аризоны, Туксон. - "Основанием для подобных выводов служит то, что в областях, где радиолокационные изображения подтвердили вулканическую деятельность, между прилетами "Кассини" произошли изменения".

Считать, что и сейчас поверхность Титана активна, ученых заставили изменения яркости и альбедо, обнаруженные в двух отдаленных регионах Титана. Альбедо – это отношение количества падающего на поверхность света к количеству отраженного. Эти изменения были зафиксированы спектрометром видимого и инфракрасного картографирования во время приближений к Титану, происходящих с июля 2004 года до марта 2006 года. В одной из двух областей альбедо поверхности резко подскочило вверх и осталось более высоким, чем ожидалось. В другой области альбедо увеличилось, но потом опустилось до прежней величины. Также есть свидетельства, что на одной из изменяющихся территорий присутствует аммиачный иней, причем его наличие было зафиксировано тогда, когда область была активна.

"Принято было считать, что аммиак находится только под поверхностью Титана", – говорит Роберт М. Нельсон (Robert M. Nelson) из ЛРД, ученый из группы спектрометра для визуального и инфракрасного картографирования "Кассини". - "Однако то, что он появляется во время изменения яркости, доказывает, что он транспортируется из внутренней части Титана к поверхности".

Астрономы также указывают на то, что подобный вулканизм может высвобождать метан из внутренних частей Титана, и это объясняет непрерывное появление свежего метана. Без такого восполнения, говорят ученые, изначальный атмосферный метан Титана уже давно бы полностью исчерпался.

Другие ученые, ознакомившись со спектрометрическими данными, возражают, что распознание аммиака нельзя считать достоверным, и что предполагаемые изменения яркости могут и не быть связаны с изменениями на поверхности Титана. Вместо этого они могут происходить от временного появления поземных "туманов" из капелек этана очень близко к поверхности Титана, т.е. управляться скорее атмосферными, чем геофизическими процессами. Нельсон также учел вариант поземного тумана: "Остается возможность, что причиной эффекта является местный туман. Но в этом случае следовало бы ожидать, что со временем он будет изменять размер вследствие активности ветров, а мы этого не наблюдали".

Холодные вулканы Титана – не доказанный факт. Альтернативные гипотезы активного Титана предполагают, что спутник Сатурна эволюционирует так же, как один из спутников Юпитера.

"Подобно Каллисто, Титан, возможно, сформировался как относительно холодное тело и никогда не подвергался приливному нагреву, достаточному для возникновения вулканизма", – говорит Джеффри Мур (Jeffrey Moore), планетарный геолог Научно-исследовательского центра Эймса, Моффет-Филд, штат Калифорния. - "Потоковидные структуры, видимые на поверхности, могут быть ледяными осколками, смазанными метановым дождем и переместившимися вниз по склонам, где они скопились  в груды - подобно грязевым потокам на Земле.

Возможно, в этом вопросе ученых ожидают новые открытия. Астрономы все еще анализируют данные последнего пролета "Кассини" над Титаном 5 декабря. Следующий пролет запланирован через 11 дней, когда КА пройдет на расстоянии 979 км от его закрытой тучами поверхности.

Больше информации о миссии "Кассини-Гюйгенс" можно получить на страницах:
http://saturn.jpl.nasa.gov
http://www.nasa.gov/cassini

Миссия "Кассини-Гюйгенса" является совместным проектом НАСА, Европейского космического агентства (ESA) и Итальянского космического агентства (ISA). Лаборатория реактивного движения, отдел Калифорнийского технологического института в Пасадене, руководит миссией по поручению Директората научных миссий НАСА в Вашингтоне, округ Колумбия. Космический зонд "Кассини" был спроэктирован и собран в ЛРД. Радиолокатор был построен ЛРД и ISA, в сотрудничестве с учеными из США и некоторых европейских стран. Команда спектрометна визуального и инфракрасного картографирования размещена в Университете Аризоны.

Каролина Мартинез
Carolina Martinez
818-354-9382
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
carolina.martinez@jpl.nasa.gov

Рэйчел Прюсей
Rachel Prucey 650-604-0643
NASA Ames Research Center, Moffett Field, Calif.
rachel.l.prucey@nasa.gov

Источник:
NASA

Самый высокий в мире телескоп

Дорога к горе Чахнантор Автор: Tim van Kempen

Астрономический научно-образовательный центр при Токийском университете с середины января этого года начинает строительство нового инфракрасного отражательного телескопа диаметром 1 м. Телескоп будет расположен на горе Чахнантор (высота над уровнем моря 5640 м), которая находится в пустыне Атакама на севере Чили. Окончание строительства запланировано на конец марта. Таким образом, этот телескоп будет расположен выше всех телескопов в мире.

Телескоп является первым из трех телескопов в проекте TAO (Tokyo Atakama Observatory). Место для размещения телескопа было выбрано из-за своей сухости и низкого давления (примерно 0.5 атм). Ультрафиолетовые лучи легко поглощаются воздухом и водяным паром, поэтому вершина Чахнантор оказывается весьма удобной для наблюдений в ультрафиолете с длиной волн порядка 0.02-0.03 мм, которые до сих пор невозможно было проводить в поверхности Земли. Телескоп сможет видеть самые отдаленные галактики и рождение планет. Предполагается, что его вместе с 6-метровым куполом доставят в Чили 10 числа. Стоимость изготовления и установки оценивается в 1 млрд иен.

В рамках проекта TAO также планируется отремонтировать и доставить на Чахнантор 2-метровый телескоп Magnum, который работал на Гавайях под управлением Токийского университета. Кроме того, предполагается, что через 6-7 лет будет сконструирован 6.5-метровый телескоп (стоимостью порядка 7 млрд иен), который присоединится к двум другим.

Группа ученых из Астрономического центра, возглавляемая профессором Юдзуру Ёсии (Yuzuru Yoshii) получила от правительства Чили разрешение бесплатно использовать участок для научных целей. К вершине горы была проведена дорога длиной 6 км, а также был расчислен участок площадью около 100 м2 для установки телескопов.

Чтобы избежать влияния атмосферы, также можно использовать астрономические спутника. Однако их недостатками являются высокая стоимость, трудность установки на них крупных телескопов и невозможность починки.

Кадзи Нобутаро (Kaji Nobutaro)

Источник:
Asahi.com

Сначала были черные дыры

Так выглядел газ в молодой галактике, когда Вселенной было 870 млн. лет от роду CREDIT: NRAO/AUI/NSF, SDSS

Астрономам, возможно, удалось решить космический вариант загадки о курице и яйце, а именно: что появилось раньше – галактики или сверхмассивные черные дыры в их центрах.

"Похоже, что черные дыры появились первыми. Доказательств становится все больше", – говорит Крис Карилли (Chris Carilli) из Национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO). Карилли кратно изложил результаты недавних исследований, проведенных международной группой, которая изучала условия в первые миллиарды лет в истории нашей Вселенной, в докладе, представленном на собрании Американского астрономического общества (American Astronomical Society) в Лонг-Бич, штат Калифорния.

Предыдущие исследования галактик и их центральных черных дыр обнаружил интригующую связь между массами черных дыр и центральных "вздутий" из звезд и газов в галактиках - балджей. Отношение масс черной дыры и балджей примерно одно и тоже для широкого спектра галактических размеров и возрастов. Для центральных черных дыр массой от нескольких миллионов до многих миллиардов масс Солнца, их масса составляет примерно одну тысячную от массы окружающего балджа.

"Постоянное соотношения указывает на то, что черные дыры и балджи галактик влияют на рост друг друга, находясь в некоторых интерактивных отношениях", – говорит Доминик Ричерс (Dominic Riechers) из Калифорнийского технологического института. - "Вопрос стоял так: растет ли сначала что-то одно, потом другое, или они увеличиваются вместе, сохраняя соотношение масс в течение всего процесса".

В последние несколько лет ученые использовали телескоп Very Large Array  (VLA) Национального научного фонда и интерферометр на плато Буре во Франции, чтобы заглянуть в далекую часть истории нашей Вселенной (возраст которой 13.7 миллиардов лет), во времена зарождения первых галактик.

"Мы наконец смогли измерить массы черных дыр и балждей в нескольких галактиках, которые мы видим такими, какими они были в первые миллиард лет после Большого Взрыва, и эти данные указывают на то, что постоянное соотношение, которое мы наблюдаем в близких галактиках, могло не сохраняться в ранней Вселенной. Черные дыры в этих молодых галактиках были значительно тяжелее по сравнению с балджами, чем те, что мы видим в ближайшей к нам части Вселенной", – говорит Фабиан Уолтер (Fabian Walter) из Института астрономии имени Макса Планка в Германии.

"Из этого мы делаем вывод, что черные дыры начали расти первыми".

Следующая задача – выяснить, как черная дыра и балдж влияют на рост друг друга. "Мы не знаем, какой механизм действует, и почему в определенный момент устанавливается "стандартное" соотношение масс", – добавляет Ричерс.

Карилли объясняет, что главными инструментами для решения этой задачи станут новые телескопы, которые сейчас находятся в стадии разработки. "Телескопы Expanded Very Large Array (EVLA) и Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) дадут значительное улучшение чувствительности и разрешающей способности, чтобы сфотографировать газ в этих галактиках в мелком масштабе, чтобы детально изучить их динамику", – говорит Карилли.

"Чтобы понять, как Вселенная стала такой, как она есть сегодня, мы должны понять, как первые звезды и галактики сформировались в молодой Вселенной. С новыми обсерваториями, которые мы будем иметь через несколько лет, мы имеем возможность изучить важные подробности из той эпохи, когда Вселенная была всего лишь ребенком по сравнению с сегодняшним взрослым", – говорит Карилли.

Карилли, Ричерс и Уолтер сотрудничали с Франком Бертолди (Frank Bertoldi) из Университетом Бонна; с Карлом Ментеном (Karl Menten) из MPIfR; с Пьером Коксом (Pierre Cox) и Роберто Нери (Roberto Neri) из Института миллиметровой радиоастрономии (IRAM) во Франции.

Национальная радиоастрономическая обсерватория принадлежит Национальному научному фонду США и работает под совместным управлением Объединенных университетов (Associated Universities, Inc.)

Дэйв Финли
Dave Finley, Public Information Officer

Источник:
NRAO - Black Holes Lead Galaxy Growth, New Research Shows

"Хаббл" находит углекислый газ на экзопланете

Image credit: ESA, NASA,
M. Kornmesser (ESA/Hubble),
and STScl.

Космический телескоп "Хаббл" НАСА обнаружил углекислый газ в атмосфере планеты, которая вращается вокруг другой звезды. Это открытие является важным шагом к нахождению биологических индикаторов внеземной жизни.

Планета размером с Юпитер под названием HD 189733b слишком горячая, чтобы на ней могла существовать жизнь. Но наблюдения "Хаббла" подтвердили идею о том, что возможно детектировать базовые химические компоненты, необходимые жизни, на планетах других солнечных систем. Органические соединения также могут быть побочными продуктами жизнедеятельности, и их обнаружение на планетах земной группы однажды может дать первое доказательство существования жизни вне нашей планеты.

Предыдущие наблюдения HD 189733b "Хабблом" и космическим телескопом "Спитцер" (НАСА) обнаружили водяной пар. Немного раньше, в этом году "Хаббл" зарегистрировал метан в атмосфере планеты.

Изначально "Хаббл" проектировался для наблюдений дальних областей Вселенной, однако сегодня он открывает новую эру в астрофизике и сравнительной планетологии", – говорит Эрик Смит (Eric Smith), ученый программы космического телескопа "Хаббл" в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. – "Подобные атмосферные исследования помогут определить состав атмосфер и химические процессы, действующие на далеких мирах в других солнечных системах. У этого нового рубежа науки чрезвычайно многообещающе будущее, поскольку мы ожидаем найти намного больше молекул в атмосферах экзопланет".

Марк Суэйн (Mark Swain), исследователь из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния, использовал камеру ближней инфракрасной области и многообъектный спектроскоп "Хаббла", чтобы изучить инфракрасное излучение планеты, которая расположена в 63 световых годах от Земли. Газы в атмосфере планеты поглощают определенные длины волн света, исходящего из внутренней светящейся части планеты. Суэйн идентифицировал углекислый газ и оксид углерода (угарный газ). Их молекулы оставляют уникальные спектральные отпечатки на излучении, которое достигает Земли. Впервые был получен эмиссионный спектр в области ближнего инфракрасного излучения для экзопланеты.

"Самое захватывающее в данном открытии – углекислый газ, потому что при определенных условиях он может быть связан с биологической активностью, как на Земле", – говорит Суэйн. - "Уже то, что мы смогли зафиксировать его и оценить его изобилие, является значительным достижением в наших длительных усилиях по выяснению, из чего состоят экзопланеты и могут ли они быть вместилищами жизни".

Такой тип наблюдений лучше всего подходит для планет, чьи орбиты наклонены ребром к Земле. Они регулярно проходят перед, а потом за своими звездами – это явления называются затмениями. Планета HD 189733b заходит за свое солнце раз в 2.2 дня. Затмение позволяет вычесть свет только от звезды (когда планета закрыта) из общего света звезды и планеты до затмения. Это изолирует излучение планеты и делает возможным химический анализ ее атмосферы. "Таким образом, мы используем заход планеты за звезду, чтобы изучить дневную сторону планеты, которая содержит самую нагретую часть атмосферы", - говорит Гуатам Васишт (Guatam Vasisht) из ЛРД. - "Мы начинаем находить молекулы и понимать, сколько их, а также видеть разницу между дневной и ночной стороной".

Успешных опыт регистрации близкого инфракрасного спектра, излучаемого планетой, стал очень обнадеживающим событием для астрономов, планирующих использовать Космический телескоп имени Джеймса Вебба (НАСА) после его запуска в 2013 году. Биологические маркеры лучше всего видны в близком инфракрасном излучении. Астрономы с нетерпением ожидают использования телескопа "Вебб" для спектроскопического поиска биомаркеров на планете земного типа размером с Землю или на "суперземле" - в несколько раз больше ее.

"Вебб", вероятно, сможет проводить значительно более чувствительные измерения подобных затмений", – говорит Суэйн.

Больше информации о космичевском телескопе "Хаббл" на сайте http://www.nasa.gov/hubble

Уитни Клавин
Whitney Clavin 818-354-4673
Jet Propulsion Laboratory
whitney.clavin@jpl.nasa.gov

Дж.Д. Харрингтон
J.D. Harrington 202-358-5241
NASA Headquarters, Washington
j.d.harrington@nasa.gov

Рэй Виллард
Ray Villard 410-338-4514
Space Telescope Science Institute, Baltimore, Md.
villard@stsci.edu

Источник:
NASA

Драма в туманности "Тарантул"

Туманность 30 Doradus (30 Золотой Рыбы), расположенная в галактике "Большое Магелланово Облако",  – одна из самых активных зон формирования массивных звезд в окрестностях нашей Галактики, также известная как туманность "Тарантул". Ее многочисленные звезды рождают интенсивное излучение и обжигающие ветра из нагретого до миллионов градусов газа, которые вырезают громадные пузыри в окружающей пыли и более холодном газе.

Другие массивные звезды пронеслись по пути своей эволюции и взорвались сверхновыми, раздувая такие пузыри в подсвеченные рентгеновским излучением сверхпузыри. Они также оставили после себя пульсары - вехи своих прежних жизней - и расширяющиеся остатки сверхновых, которые вызывают коллапс огромных облаков пыли и газа и запускают формирование новых поколений звезд.

Credit: NASA/CXC/Penn State/L.Townsley et al.

В центре 30 Золотой Рыбы, на пересечении трех таких сверхпузырей, лежит звездное скопление R136. Однако возраст его звезд составляет 1-2 миллиона лет, то есть они слишком молоды, чтобы стать сверхновыми, освещающими сверхпузыри рентгеновскими лучами. Наоборот, R136, вероятно, сформировался последним во всем 30 Doradus. А массивный он, вероятно, потому, что сверхпузыри наложились друг на друга и сконцентрировали свой газ в этом регионе, таким образом запустив здесь интенсивное звездообразование.

Туманность 30 Doradus находится примерно в 160 000 световых годах от Земли в южном созвездии Золотой Рыбы. Она имеет примерно 800 световых лет в поперечнике и ярко светится на многих длинах волн. Если бы она находилась на том же расстоянии, что и туманность Ориона (1 300 световых лет), она бы имела площадь 60 полных Лун, и ее видимый свет был бы достаточно ярким, чтобы ночью на Земле от него появились тени. Это последнее рентгеновское изображение туманности "Тарантул" было получено космической рентгеновской обсерваторией "Чандра" в течение 114 000 секунд, или 31 часа, – в три раза дольше, чем предыдущее. На этом снимке красное показывает нижнюю границу рентгеновского спектра, который улавливает "Чандра", средний участок представлен зеленым, а наибольшие энергии рентгеновских лучей – голубым.

Дженифер Морконе
Media contacts: Jennifer Morcone, 256-544-7199
Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala.
Jennifer.J.Morcone@nasa.gov

Мэган Вацке
Megan Watzke 617-496-7998
Chandra X-ray Center, Cambridge, Mass.
m.watzke@cfa.harvard.edu

Источник:
NASA

Несчастливое звездное материнство

Некоторым звездам приходится туго во время выращивания своих планет. Новое изображение, полученное космическим телескопом "Спитцер" НАСА, показывает группку невезучих звезд, рожденных в опасном районе. Самим звездам ничего не грозит, но видно, как окружающее их вещество – пылевые сгустки, которые в будущем могли бы превратиться в планеты – выдувается в окружающее пространство.

Опасность в данном космическом закоулке исходит от группы звезд–гигантов. Излучение и солнечные ветра от массивных звезд сметают планетарное вещество меньших, похожих на Солнце звезд.

"Мы можем наблюдать, какое влияние оказывают массивные звезды на меньших собратьев, пытающихся сформировать вокруг себя планеты", – говорит Ксавьер Кёниг (Xavier Koenig), ведущий автор статьи об этом открытии, недавно опубликованной в журнале "Astrophysical Journal Letters". – "Эти звезды еще могут образовать маленькие внутренние планеты земной группы, но внешним планетам наподобие Урана и Нептуна, вероятно, образоваться не суждено".

Изображение, полученное "Спитцером", можно посмотреть по адресу:
http://www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/multimedia/20081216.html

Надо сказать, что многие звезды и планеты на самом деле растут и выживают в суровых окрестностях массивных звезд. Некоторые астрономы утверждают, что наше "средневозрастное" солнце, которое сейчас находится в спокойном участке космоса, когда–то проживало в бурном облаке формирования массивных звезд. Со временем звезды из таких беспокойных зон рассредоточиваются и проводят последующие годы в относительном одиночестве.

Новые изображения "Спитцера" показывают, насколько недоброжелательными могут быть такие звездообразующие регионы. На снимках видно часть туманности W5 с активным звездообразованием, которая расположена на расстоянии около 6500 световых лет в созвездии Кассиопеи. Излучение и солнечный ветер четырех центральных звезд, каждая из которых в 20 раз тяжелее Солнца, срывает планетарное вещество из трех молодых, похожих на Солнце звезд, расположенных на расстоянии примерно один световой год.

Возраст солнцеподобных звезд составляет 2–3 миллиона лет – как раз время, как полагают ученые, для начала формирования планет из диска газа и пыли, который вращается вокруг них. На снимке "Спитцера" пыль этих дисков похожа на хвосты комет, направленные в противоположную от разрушительных массивных звезд сторону.

"Спитцер" может видеть эту пыль, потому что она нагрета и излучает в инфракрасном свете. Со времени запуска телескопа более пяти лет назад, он уже распознал некоторое количество дисков, которые сдуваются со своих звезд.

"По астрономическим временным меркам, подобные события, вероятно, весьма короткоживущие", – говорит Кёниг. – "Диски полностью исчезают примерно за один миллион лет".

Кёниг говорит, что пыль выдувается из внешних областей планетарных дисков – примерно с орбит местных Урана и Нептуна и за ними. Это означает, что все Земли–малютки, родившиеся в таких системах, возможно, преспокойно вырастут. А вот внешние планеты станут не более чем пылью на ветру.

Больше информиции о "Спитцере" можно найти по адресам:
http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer
http://www.nasa.gov/spitzer
Узнать больше о внесолнечных планет можно, посетив http://planetquest.jpl.nasa.gov.

Источник:
NASA

"Субару" ловит вспышку 400-летней давности

Телескоп "Субару" на Гавайях уловил свет от вспышки сверхновой, которую описал в 1572 году датский астроном Тихо Браге и которая теперь носит название "сверхновая Тихо (Браге)". Свет вспышки отразился от близлежащих пылевых облаков и поэтому достиг Земли с более чем 400-летней задержкой. Проанализировав излучение, астрономы пришли к выводу, что сверхновая находится на расстоянии 12 тысяч световых лет от Земли. Это открытие было опубликовано 4 декабря 2008 года в журнале "Nature".

Взрывом сверхновой заканчивается жизнь звезд, которые тяжелее нашего Солнца в 3 и более раза. Группа исследователей из Национальной астрономической обсерватории Японии, Университета Токио и Института Астрономии Макса Планка (Германия) с помощью "Субару" искали отраженный свет взрыва, достигающий Земли в наше время. В сентябре им удалось обнаружить излучение, источник которого находился в стороне от остатка сверхновой и понемногу удалялся от него.

Тщательно проанализировав этот свет, ученые вычислили расстояние до сверхновой. До сих пор его оценивали в 7 – 16 тысяч световых лет, но точно определить расстояние по испускаемому только остатком свету не могли.

Астрономы также выяснили, что сверхновая принадлежит к типу (Iа), который используют в исследовании процесса расширения Вселенной. Сверхновая Тихо находится в нашей Галактике, и таким образом оказывается наиболее близкой к Земле сверхновой данного типа. Если этим же методом исследовать отраженный свет от взрывов других сверхновых, то, возможно, удастся получить трехмерную картину взрыва, а также приблизиться к объяснению загадочной "темной энергии", которая ответственна за расширение Вселенной.

Источник:
Asahi.com

Что общего у Вселенной со швейцарским сыром?

Примерно 10 лет назад ученые пришли к ошеломляющему выводу, что наша Вселенная расширяется со все возрастающей скоростью, растягивая само пространство и время, как плавленый сыр. Сила, ответственная за это явление, до сих пор остается загадкой. Именно поэтому ее и окрестили "темной энергией".

Но действительно ли существует темная энергия? Ускоряется ли наша Вселенная на самом деле? Подобные вопросы все время бродят в голове Али Вандерфельд (Ali Vanderveld), доктора космологии в Лаборатории реактивного движения (JPL). Недавно Вандерфельд и ее коллеги опубликовали в журнале "Physical Review" статью, в которой рассмотрели, как огромные дыры в нашей "похожей на швейцарский сыр" Вселенной могли создать видимость ускорения, которого в действительности нет. Ученые сделали вывод, что этих дыр, или пустот, не достаточно, чтобы объяснить эффект темной энергии; тем не менее, Вандерфельд говорит, что важно подвергать сомнению самые фундаментальные свойства пространства, в которых мы живем.

"Иногда мы принимаем темную энергию как само собой разумеющийся факт", – говорит Вандерфельд. – "Но существуют и другие теории, которые могли бы объяснить, почему нам кажется, что Вселенная расширяется все быстрее и быстрее".

Почему ученые считают, что Вселенная ускоряется? Большая часть доказательств основывается на наблюдениях очень далеких сверхновых (колоссальных взрывов звезд), проведенных за последнее десятилетие или около того. Широкоугольная камера "Wide-Field and Planetary Camera 2" на космическом телескопе "Хаббл", разработанная в JPL, сыграла заметную роль в этом новаторском исследовании. К тому времени астрономам уже было известно, что, начиная со своего образования примерно 13.7 миллиардов лет тому назад в потрясающем "Большом Взрыве", пространство расширяется. Но они не знали, происходит ли это расширение с постоянной скоростью или нет, и даже высказывали предположение, что оно замедляется. Исследуя сверхновые на расстояниях в миллиарды световых лет, ученые смогли увидеть, как расширение продвигалось со временем.

Результаты наблюдений сбивали с толку. Далекие сверхновые оказались тусклее, чем ожидалось, и это наводило на мысль, что они находятся на больших расстояниях, чем полагали ученые. А если они дальше, то это значит, что пространство между нами и сверхновыми расширяется со все возрастающей скоростью. Дополнительные исследования также указали на ускоренное расширение Вселенной.

Группа ученых из Национальной лаборатории имени Э. Ферми (Fermi National Accelerator Laboratory) в г. Батавия, штат Иллинойс, недавно предложила модель "сырообразной" Вселенной, чтобы объяснить, каким образом может казаться, что сверхновые удаляются от нас быстрее, чем есть на самом деле. Вселенная состоит из "кусков" вещества, в которое вкраплены гигантские дыры, или полости, – как в швейцарском сыре. Надо заметить, что в прошлом году астрономы из Университета Миннесоты сообщили, что обнаружили "королеву" всех известных пустот, простирающуюся на миллиард световых лет. Другими словами, свету (который считается самым быстрым в нашей Вселенной) понадобился бы один миллиард лет, чтобы пройти с одного конца полости к другому.

Исследователи в Лаборатории Ферми утверждали, что полости могут лежать между нами и наблюдаемыми сверхновыми, действуя как вогнутые (рассеивающие) линзы, так что объекты за ними кажутся более тусклыми и далекими, чем они есть. Если так, то сверхновые вообще не двигаются от нас с ускорением. Эта теория якобы разносила идею темной энергии в пух и прах.

Вандерфельд и ее коллеги из Корнельского университета (г. Итака, штат Нью-Йорк) внимательно присмотрелись к этой теории и нашли в ней несколько "дыр". Ученые из Фермилаб предположили, что группа пустот выстроилась между нами и сверхновыми, но команда Вандерфельд возражает, что в реальности пустоты расположились бы более случайно – опять же, как в швейцарском сыре. А случайно распределенных полостей недостаточно, чтобы заменить ими темную энергию.

"Да, комковатость Вселенной могла бы заставить нас ошибаться в том, что она ускоряется", – говорит Вандерфельд. – "Но наши самые лучшие, современные теории все же доказывают, что это не так".

Существует, однако, еще одна хитрая возможность того, что полость создает иллюзию ускоряющейся Вселенной. Если бы Солнечная система находилась как раз в центре полости, то наши астрономические наблюдения оказались бы искажены. Вандерфельд говорит: "Действительно трудно сказать, находимся ли мы в полости или нет, но, по большому счету, такой вариант был нами исключен".

Источник:
NASA

Как снежинки становятся шестиугольными

Каким образом кристаллики льда – снежинки – становятся шестиугольными?

2 декабря 2008 года на японском исследовательском модуле "Кибо", который является частью Международной космической станции (МКС), начался эксперимент, в котором ученые следили за ростом кристаллов льда по мере замерзания воды. В космическом пространстве, где практически отсутствует сила тяжести, можно без помех наблюдать подобные микроскопические явления, поскольку в таких условиях в воде не возникает конвекция – движение слоев воды под действием разницы температур.

Космический центр Цукуба Японского аэрокосмического агентства JAXA (префектура Ибараки, г. Цукуба) осуществлял дистанционное управление научным оборудованием в данном эксперименте. Было заснято на видеокамеру, как в охлажденной воде ледяные кристаллики отращивают радиальные "веточки". Это первый космический эксперимент, в котором вода была превращена в снежинки.

Руководитель эксперимента профессор Ёсинори Фурукава (Yoshinori Furukawa) из Института низких температур при Университете Хоккайдо говорит: "Мы очень довольны, что нам удалось создать идеально симметричные кристаллы, которых не существует на Земле". Результаты этого эксперимента помогут понять свойства различных кристаллических веществ, например, кристаллического кремния, который используется в полупроводниковых печатных схемах.

Источник:

Asahi.com

Галактики "Антенны" стали ближе

Новые исследования галактик "Антенны" с помощью камеры "Advanced Camera for Surveys" на борту космического телескопа "Хаббл" показали, что расстояние до реперной пары взаимодействующих галактик на самом деле значительно меньше, чем считалось раньше – 45 млн. световых лет вместо 65 млн. световых лет.

"Антенны" – одни из самых близких к Земле взаимодействующих галактик. Две галактики, также известные как NGC 4038 и NGC 4039, начали сливаться несколько сотен миллионов лет назад, превратившись в захватывающее зрелище в ночном небе. Астрономы считают их классической системой взаимодействующих галактик и используют как стандарт, по которому проверяются теории эволюции галактик.

Международная группа ученых под руководством Иво Савиане (Ivo Saviane) из Европейской южной обсерватории (European Southern Observatory) использовала "Advanced Camera for Surveys" и широкоугольную камеру "Wide Field Planetary Camera 2" на "Хаббле", чтобы изучить отдельные звезды, порожденные колоссальным космическим столкновением в галактиках "Антенны". Они пришли к интересному и неожиданному выводу. Измеряя цвета и яркости красных гигантов в системе, ученые обнаружили, что галактики "Антенны" расположены значительно ближе, чем считалось раньше – на расстоянии 45 млн. световых лет от Земли вместо предыдущей оценки в 65 млн. световых лет.



Команда ученых исследовала область в относительно спокойных внешних регионах южного приливного хвоста, вдалеке от активных центральных регионов. Хвост состоит из материи, выброшенной из главных галактик во время столкновения. Ученым надо было изучить области с более старыми красными гигантами, чтобы точно определить расстояние. Красные гиганты известны тем, что они достигают определенной яркости, которую можно использовать для вычисления расстояния до них. Этот метод известен как метод точки обрыва ветки красных гигантов (TRGB).

Из–за своей близости к нам галактики "Антенны" являются наиболее изученной системой сливающихся галактик – астрономы накопили множество данных наблюдений, которые используются для сравнения с предсказаниями теоретических моделей. Савиане говорит: "Все модели эволюции галактик должны объяснять наблюдаемые свойства галактик "Антенны", точно так же, как приемлемые звездные модели должны соответствовать наблюдаемым свойствам Солнца. Точные модели требуют точных параметров, и среди них самым важным является расстояние ".

Прежнее каноническое расстояние до галактик "Антенны" составляло 65 млн. световых лет, хотя также использовались значения и в 100 миллионов. Солнце находится всего в восьми световых минутах от нас, так что может показаться, что галактики "Антенны" очень далеки. Но если учесть, что мы знаем галактики, расположенные в более чем 10 миллиардах световых годах от нас, то галактики "Антенны" на самом деле – наши ближайшие соседи.

Когда прежнее, большее расстояние считалось правильным, астрономы вынуждены были приписывать "Антеннам" некоторые исключительные физические характеристики: очень высокие степени формирования звезд, сверхмассивные звездные кластеры, сверхинтенсивные гамма–источники и т.п. Новое, меньшее расстояние позволяет считать галактики "Антенны" не такими уж необычными, если говорить о физике, необходимой, чтобы объяснить наблюдаемые в них явления. Например, при меньшем расстоянии размеры звездных кластеров, сформированных в результате слияния "Антенн", сейчас согласуются с размерами кластеров в других галактиках такого же типа, вместо того, чтобы быть в 1.5 раз больше.

Галактики "Антенны" получили свое название из–за двух длинных хвостов из звезд, газа и пыли, которые напоминают усики–антенны насекомых. Эти "усики" являются результатом столкновения двух галактик. Изучение их свойств позволяет ученым заранее увидеть то, что может случиться, когда наша Галактика столкнется с соседней галактикой Андромеды через несколько миллиардов лет. Хотя взаимодействующие галактики сегодня необычны, считается, что в прошлом они были важным каналом эволюции галактик. Поэтому понимание физики взаимодействующих галактик – очень важная задача для астрофизиков.

Галактики "Антенны" расположены в созвездии Ворона.

Сообщение о данном открытии было опубликовано в майском номере "Астрофизического журнала".

Источник:
ESA

"Кассини" помогает в картографировании спутников Сатурна

Подобно древним картографам в прежние времена, ученые из группы обработки изображений "Кассини" создают подробные карты безвоздушных лун Сатурна, которые однажды проведут будущих исследователей по поверхности этих далеких объектов.

Группа обработки изображений "Кассини" сегодня выпускает третий номер из запланированной серии атласов ледяных спутников Сатурна. Он изображает покрытую трещинами Диону (диаметр 1125 км). Та же группа ученых уже выпустила атласы геологически активного Энцелада и тусклого внешнего спутника Феба. Атласы других спутников будут выпускаться по мере продвижения миссии "Кассини". Япет и Тефия – следующие в очереди. Все атласы одновременно публикуются для общего доступа и для научного сообщества через Систему планетарных данных НАСА (PDS).

"Мы использовали 449 существующих высококачественных изображений Дионы, полученных "Кассини", чтобы создать одну тщательно выверенную полную карту поверхности", – объясняют доктор Томас Роач (Thomas Roatsch), планетолог из Института планетарных исследований при Аэрокосмическом центре Германии (DLR) в Берлине, и член группы обработки изображений "Кассини" доктор Герхард Нойкум (Gerhard Neukum) из Свободного университета (Берлин). "Потом мы разделили карту на 15 частей, каждая из которых стала секцией атласа", – говорят они. Эти секции сделаны в масштабе 1:1 000 000. То есть один сантиметр карты соответствует одному миллиону сантиметров, или 10 километрам, поверхности Дионы.

Полная карта поверхности, созданная Роачем и картографами Аэрокосмического центра, была выпущена вместе с 15 меньшими картами. Она добавится к растущей коллекции похожих изображений ледяных обитателей системы Сатурна.

Для планетологов важно иметь точные карты миров, которые они изучают, и атласы "Кассини" являются большим шагом к описанию больших ледяных спутников Сатурна. Они будут служить основой для геологических трактовок, оценок возраста поверхностных областей, а также для расшифровки процессов, которые сформировали ландшафты спутников. Но важнее всего, что с их точным обозначением долготы и широты, эти карты позволяют ученым легко находить интересные объекты на поверхности спутников и ссылаться на них.

"Эти карты очень сильно помогут нам в научном планировании миссии", – добавляет Нойкум, – "и они в целом станут надежной эталоном для дальнейших применений научным содружеством".

До сих пор северные полярные регионы Дионы и других спутников Сатурна (как и самой планеты) остаются скрытыми сезонной темнотой. Сатурн вращается вокруг солнца примерно за 30 лет, и его времена года длятся более чем по семь лет.

"К счастью, мы смогли объединить данные "Кассини" с менее качественными изображениями, полученными КА "Вояджер" в 1981 году", – говорит Роач. По мере продвижения миссии "Кассини" северные широты будут выходить на солнечный свет, и карты "Кассини" будут улучшаться.

Называть особенности ландшафта этих спутников – еще одна необходимая и приятная задача, говорит Роач. На всех спутниках четырех планет–гигантов кратеры, равнины, горные цепи и впадины названы в честь людей и мест из древних мифологий различных культур.

Детали поверхности Дионы названы именами героев "Энеиды" Вергилия. Группа обработки изображений "Кассини" предложила 45 новых имен для геологических объектов на Дионе, и они недавно были одобрены Международным астрономическим союзом, который решает вопросы официального наименования и классификации небесных тел.

"Исследование космическим аппаратом "Кассини" этих тел оставит блистательное и важное наследство следующим поколениям", – говорит Кэролин Порко (Carolyn Porco), начальник группы обработки изображений "Кассини" и директор Центральной лаборатории обработки изображений "Кассини" (CICLOPS) в Институте космических исследований в Боулдере, штат Колорадо. – "Как роботы, так и люди, путешествующие к Сатурну в будущем, несомненно, будут полагаться на это растущее собрание карт и их производных, чтобы проложить путь между лунами Сатурна".

Карты и атласы доступны по адресам:
http://ciclops.org
http://www.nasa.gov/cassini
http://saturn.jpl.nasa.gov

Источник:
NASA