Ученые гадают над природой возникновения метана на Марсе

Космическое агентство НАСА готовится к запуску на Марс принципиально нового аппарата, задача которого будет заключаться в изучении природы возникновения метана на Красной планете. Зонду, который выйдет на околомарсианскую орбиту в 2016 году, предстоит дать ответ на вопрос о том, производится ли метан на Марсе органическими формами, например бактериями, или же это продукт тектонической активности планеты и жизнь тут не при чем.

Согласно данным, опубликованным сегодня Аналитической группой по исследованию Марса при НАСА, в данный момент эксперты решают, запустить ли новый аппарат своими силами, или разместить его вместе с европейским марсианским аппаратом ExoMars, который отправится к Марсу тогда же.

Изначально для метановых исследований на Марсе НАСА планировало использовать посадочный модуль или даже вездеход, но разросшийся бюджет разработки аппарата Mars Science Laboratory, который обойдется ведомству минимум в 400 млн долларов, заставил НАСА ограничиться орбитальным зондом. Что касается спускаемого аппарата Mars Science Laboratory, то он должен будет стартовать к Марсу в 2011 году.

“Все, что мы не сможем изучать при помощи Mars Science Laboratory в 2011 году, мы намерены исследовать в 2016 при помощи нового орбитального аппарата”, – говорит Даг Маккесчен, директор марсианских исследовательских программ НАСА.

Новый зонд также будет играть важную коммуникационную роль – он сможет контролировать все прочие американские посадочные и орбитальные аппараты, которые будут работать на Марсе к тому времени. По словам Маккесчена, точный список оборудования нового зонда пока не утвержден окончательно, сейчас есть лишь приблизительный список инструментов, при помощи которых планируется исследовать метан на Марсе.

Уже сегодня при помощи наземных наблюдений астрономы говорят о наличии на Марсе нескольких источников метана, температура которых существенно выше остальных регионов Красной планеты. По мнению ученых, сейчас с равной степенью вероятности можно говорить о том, что производимый там метан является побочным продуктом взаимодействия вулканической породы и воды под поверхностью Марса, либо же продуктом жизнедеятельности бактерий, также расположенных под поверхностью планеты.

В задачи нового аппарата войдет, во-первых, определение того, как много метана в атмосфере планеты, а во-вторых, того, как долго он там существует и насколько активно поглощается.

Сейчас можно лишь предположительно говорить о природе метана: если данный газ имеет биологическое происхождение, то там должен присутствовать изотоп углерод-12, если же происхождение газа неорганическое, то здесь должно быть много тяжелых углеводородов, таких как этан, говорят ученые.

НАСА отправит новый аппарат к Солнцу

В космическом агентстве НАСА намерены изучить наше Солнце с максимально возможного близкого расстояния, для чего к нему планируется направить большой исследовательский спутник, изучающий внешнюю атмосферу светила. В НАСА рассчитывают, что запустить аппарат Solar Probe Plus (SPP) можно будет примерно в 2018 году.

Новый аппарат должен будет подойти к Солнцу на расстояние, при котором корпус аппарата раскалится до 1400 градусов, после чего SPP начнет собирать данные о солнечной атмосфере. Стоимость аппарата составляет около 180 млн долларов.

Для того, чтобы исследовать температуру и радиацию в атмосфере Солнца, SPP будет оснащен инструментами, отслеживающими выбросы и химическую структуру атмосферы. По словам ученых, несмотря на то, что Солнце является основным телом в нашей системе, космических аппаратов к нему было отправлено немного и в научных знаниях о Солнце у человечества еще очень много пробелов.

“Понимая Солнце, мы сможем понять и многие процессы на Земле, так как Солнце оказывает на нас самое непосредственное влияние. Ранее мы уже посылали аппараты к Венере и Меркурию, но Солнце – это совсем другое дело. С точки зрения научного оснащения, SPP будет аппаратом нового поколения, аналогов которому нет”, – говорит Ричард Харрисон, физик из британской физической обсерватории им Резерфорда.

В НАСА говорят, что за счет близкого расположения к Солнцу, SPP может буквально ощущать и слушать наше светило.

Ожидается, что аппарат будет оснащен самым продвинутым детектором солнечных ветров, трехмерной камерой и массой устройств, исследующих магнитное поле Солнца. Работать эти системы будут под мощным теплозащитным слоем, предохраняющем аппарат от перегрева на Солнце.

В космическом ведомстве говорят, что расположится SPP на расстоянии примерно 6,4 млн километров от Солнца – ближе подойти уже не получится, так как там температура еще выше. По словам ученых, одной из главных задач SPP станет ответ на вопрос о том, почему атмосфера Солнце горячее его поверхности. Внешний слой Солнца, так называемая солнечная корона, примерно в несколько сотен раз горячее поверхности звезды.

“В короне находится плазма, раскаленная до нескольких миллионов градусов. Ее температура гораздо выше температуры поверхности. Почему происходит такой нагрев, нам пока непонятно”, – говорят в НАСА.

Согласно сегодняшнему графику, отправка спутника в космос назначена на 30 июля 2018 года, после чего он совершит целых 7 облетов вокруг Венеры и в декабре 2024 года подойдет к точки максимального сближения с Солнцем.

Ну не мог не обратить внимания на это видео, сидел на работе грустный, весь в делах, после просмотра, улыбнуло и подняло настроение на пару минут. Надеюсь, у Вас хорошее настроение, а если нет – смотрите видео, на 3 минуты позитива хватит. Не поленитесь, видеоролик маленький. всего 18 секунд.

Астрономы открыли странную экзопланету

Группа астрономов в 2008 году обнаружила удаленную звездную систему, в которой была велика вероятность существования планет, вращающихся вокруг звезды HR 8799. Сейчас исследователи при помощи телескопа Keck, расположенного на Гавайских островах, убедились, что планеты не только есть, но одна из них расположена очень далеко от своей звезды.

За счет необычной техники наблюдения, основанной на световом спектре, астрономы смогли измерить температуру планеты, установить приблизительную химическую композицию и атмосферные показатели планеты. Исследователи говорят, что с учетом дальнего расстояния от звезды, они изначально были уверены, что HR 8799 b – это полностью замерзшая планета с тонкой атмосферой. Однако более точные наблюдения показали, что планета вовсе не холодная, но довольно-таки теплая, а ее атмосфера полна густых облаков, что делает ту планету активной, даже несмотря на удаление от звезды.

“Мы уже достигли той точки в развитии науки, когда можем находить планеты не только перед их звездами, но и на удалении, и изучать их свойства. Полагаю, что метод прямой спектроскопии экзопланет – это будущее направление развития в данной области”, – говорит один из авторов проекта Брендон Боулер из Университета Гавайев.

На сегодня науке известно около 500 экзопланет вращающихся вокруг дальних звезд, но лишь несколько из них ученые могли наблюдать напрямую, не задействуя свет, идущий от звезды.

Одна из таких экзопланет -  это HR 8799 b, удаленная от Земли на 140 световых лет. Кроме нее вокруг звезды вращаются еще как минимум две планеты, орбитальные периоды которых составляют около 4 лет.

В отношении необычной планеты ученые говорят, что ее внешние свойства нельзя описать современными теоретическими моделями астрономии, так как ни ее температура, ни атмосфера не вписываются в них. Расстояние от планеты HR 8799 b от звезды HR 8799 в 67 раз превышает расстояние от Земли до Солнца.

Что касается химической композиции планеты, то было установлено, что здесь доминирующим газом является метан, причем он же выступает в роли своеобразного термометра, позволяющего определять температуру. По расчетам специалистов, примерная температура на этой планете составляет около 920 градусов, что всего на 400 градусов ниже, чем вблизи ее звезды.

Помимо этого, исследователи отмечают и еще одну странность в системе звезды HR 8799: планеты в ней чрезвычайно тусклые, они имеют светимость в 100 000 раз меньшую, чем светимость звезды. Этот парадокс исследователи пока тоже не могут объяснить.

Лунный аппарат Чандраян-2 полетит к Луне в 2013 году

В Индийской организации космических исследований сегодня определились с составом полезной нагрузки, которая отправится к Луне в составе проектируемого сейчас лунного аппарата Чандраян-2. В Индии говорят, что данный проект реализуется совместно с Российским космическим агентством. Проект Чандраян-2 предусматривает наличие аппарата, состоящего из двух частей – орбитального зонда и посадочного модуля.

Согласно нынешним данным, запуск Чандраян-2 Индия планирует провести с собственной стартовой площадки на юге страны в 2013 году. Орбитальная часть аппарата будет включать в себя пять основных инструментов, позволяющих изучать Луну в разных диапазонах. Еще два инструмента будут на спускаемом модуле.

Орбитальный аппарат будет включать в себя:

1. Широкоугольный мягкий рентгеновский спектрометр CLASS и солнечный рентгеновский монитор, необходимые для составления карты основных элементов, присутствующих на Луне.

2. Апертурные радары S- и L-диапазонов для исследования структуры лунного льда и поисков присутствия воды на Луне или под ее поверхностью.

3. Инфракрасный спектрометр для проведения исследований экзосферы Луны.

4. Нейтральный масс-спектрометр для составления трехмерной карты лунной экзосферы.

5. Поверхностная картографическая камера для исследования лунной геологии и минералологии.

Ровер будет включать в себя два инструмента: лазерный спектроскоп и спектроскоп альфа-частиц. Оба инструмента нужны для проведения анализа лунной поверхности. Интересно отметить, что посадочный модуль для Чандраян-2 производится в России.

Стартовая масса Чандраян-2 должна составить 2650 кг, в том числе 1400 кг будет весить орбитальный аппарат и 1250 кг спускаемый модуль.

Ученые: верхний слой атмосферы Земли уменьшился и остыл

Исследователи пришли к выводу о том, что один из верхних слоев атмосферы нашей планеты уменьшается в результате низкой солнечной активности. Это может показаться опасным, но для спутников, говорят специалисты, данное обстоятельство – несомненный плюс. В результате того, что аппараты испытывают меньшее сопротивление от газов, с которыми они сталкиваются на орбите, аппараты могут увеличить продолжительность работы.

С другой стороны, космический мусор также не испытывает сопротивления и также может оставаться на околоземной орбите дольше. Согласно результатам исследования, опубликованного в журнале американского геофизического союза Geophysical Research Letters, солнечная активность была на необычайно низких уровнях с 2007 по 2009 год. За этот период атмосферный слой, называемый термосфера (90-480 км над поверхностью планеты), значительно остыл и сжался в размерах.

Это обстоятельство снизило плотность газа, с которым сталкиваются спутники во время полета по орбите вокруг планеты. Согласно оценкам исследователей уже сейчас плотность по самым скромным оценкам упала на треть, что значительно больше, чем в период прошлого солнечного минимума.

“Наша работа показывает, что солнечные циклы – это не только традиционные 11-летние периоды, но и явления, способные переходить из одного цикла в другой, – говорит автор исследования Стэнли Соломон из американского Национального центра атмосферных исследований. – Мы убедились, что не все минимумы солнечных циклов равнозначны”.

По его словам с 2007 по 2009 годы на Солнце почти не фиксировалось новых пятен и заметных бурь.  ”С более низкой плотностью термосферы наши спутники получают увеличенный ресурс работы. Это хорошая новость для тех спутников, что уже работают. Но это также и плохая новость, так как тысячи уже отработавших элементов космического мусора тоже будут дольше находиться на орбите”, – говорит он.

На удаленной звезде обнаружены "солнечные циклы"

Изучая звуковые волны на удаленной звезде, группа ученых обнаружила там наличие магнитных циклов, практически полностью повторяющих солнечные циклы. Исследователи говорят, что им впервые удалось сделать подобное открытие при помощи довольного нового научного метода “звездной сейсмологии”, предполагающего мониторинг гравитационных вибраций внутри звезды. С научной точки зрения, данная методика позволяет лучше понимать внутренние процессы в звездах и изучать их эволюцию.

“Данный метод – это один из ключей, при помощи которого мы можем лучше понять наше Солнце”, – говорит Трэвис Меткалф, астрофизик из американского Национального центра атмосферных и космических исследований.

Исследование, проводимое под руководством французских ученых из Центра ядерных исследований, было направлено на изучение звезды HD49933, удаленной от нашей планеты на 100 световых лет. Известно, что данная звезда примерно на 20% больше Солнца.

При помощи европейского аппарата Corot астрономы “послушали” акустические флуктуации, выражающиеся в световой интенсивности. Изучив эти флуктуации, ученые сделали выводы о магнитной активности звезды.

“Оказалось, что эта звезда буквально звонит как колокол. У нее есть различные солнечные циклы. Тон и громкость звуков отражает конкретные специфические изменения, происходящие на поверхности звезды. Сейчас тональность “звонов” звезды возрастает, что однозначно говорит о наращивании магнитной активности и движении к пику активности”, – говорит Рафаэль Гарсиа, французский астроном из Центра ядерных исследований Франции.

По его словам, метод звездной сейсмологии оказался на удивление полезным и в будущем при исследовании удаленных звезд, скорее всего, именно он станет основным. “Уже сегодня мы можем прослушать сотни звезд и изучить их магнитные особенности”, – говорит Савита Матур, одна из участников исследования.

На HD49933 ученые обнаружили зоны интенсивной магнитной активности, аналогичные пятнам на нашем Солнце. Установлено, что здесь циклы сменяют друг друга в течение примерно года. То же самое происходит и на Солнце, только здесь этот процесс занимает 11 лет. По словам ученых годовые циклы – это даже лучше для исследований, так как здесь нет необходимости ждать долго.

Открыта еще одна звездная система с несколькими планетами

Американское космическое агентство НАСА сегодня сообщило, что новый орбитальный телескоп Кеплер, выведенный на орбиту в прошлом году, обнаружил планетарную систему, в которой вокруг удаленной звезды, вращаются как минимум две планеты. Данная новость важна с научной точки зрения и она вполне могла бы стать сенсацией, если бы не одно обстоятельство.

Буквально два дня назад европейские астрономы при помощи нескольких наземных телескопов, расположенных в высокогорных районах Чили, сообщили об обнаружении удаленной звездной системы, в которой вокруг звезды вращаются пять планет, а еще две планеты находятся под вопросом. Очевидно, что улов европейских ученых оказался более богатым, хотя ученые признают, что в наши дни обнаружение любой удаленной звездной системы в которой есть более одной планеты – это уже экстраординарное событие, так как обнаружить экзопланеты даже современными средствами очень трудно.

В НАСА говорят, что телескоп Кеплер нашел транзитивные следы двух удаленных планет, когда занимался исследованием удаленной звезды Kepler-9. Эта звезда довольно похожа на наше Солнце. По словам ученых, обнаружить сложную планетарную систему Кеплеру удалось впервые за последние семь месяцев непрерывных наблюдений, в рамках которых были изучены почти 156 000 звезд в нашей галактике. Напомним, что основная задача Кеплера как раз и заключается в поиске планет, расположенных за пределами Солнечной системы.

Основная камера Кеплера способна улавливать мельчайшее снижение светимости звезды, что может говорить о прохождении экзопланеты мимо звезды по транзитивной орбите. Именно таким способом и были обнаружены две планеты, получившие название Kepler-9b и Kepler-9c.

Расстояние от звезды до планет также можно вычислить, измерив время, на которое звезда становится более тусклой, когда по ее орбите проходит планета. По скорости вращения планеты и массе звезды можно также определить и массу самой планеты. В дальнейшем ученые еще раз провели те же самые расчеты при помощи наземного телескопа Keck-1 расположенного на Гавайских островах в Тихом океане. Проведенные наблюдения показали, что планета Kepler-9b крупнее, чем 9с, хотя массы обеих планет сравнимы с массой Сатурна в Солнечной системе.

Также ученые получили данные, согласно которым орбитальный период Kepler-9b составляет 19 земных дней, а Kepler-9c – 38 земных дней. В НАСА говорят, что телескоп Кеплер наблюдал за данной звездной системой несколько месяцев и на протяжении этого времени анализировал данные о планетах.

Вдобавок к этому, ученые говорят и о наличии вероятной третьей планеты в системе звезды Kepler-9. Эта гипотетическая планета довольно близка по своей массе к Земле, она примерно в 1,5 раза больше Земли, но расположена она очень близко к звезде – ее орбитальный период составляет всего 1,6 земных суток.

Первые черные дыры во Вселенной были созданы в результате столкновения галактик

Сверхмассивные черные дыры, существующие в наши дни в центрах почти всех крупных галактик, могли возникнуть в результате первых столкновений галактик, имевших место в ранней Вселенной. К таким выводам пришли ученые из американского Университета штата Огайо.

Сейчас сверхмассивные черные дыры, также называемые активным галактическим ядром, расположены строго в центрах галактик и их масса в миллиарды раз превышает массу нашего Солнца. Ученые нашли следы присутствия сверхмассивных черных дыр уже в самой ранней Вселенной, что говорит об их очень давней истории. Новые компьютерные модели, созданные с учетом данных исследований о ранней Вселенной, говорят о том, что времени, необходимого на формирование сверхмассивной дыры, нужно не так уж много.

В результате моделирования на нескольких суперкомпьютерах астрофизики пришли к заключению, что первые слияния, происходившие в самых ранних протогалактиках, сразу же приводили к появлению сверхмассивных черных дыр. Кроме того ученые установили, что сверхмассивная черная дыра может сформироваться не за миллиард лет, как считалось прежде, а всего за 100 млн лет, то есть в 10 раз быстрее.

При этом, ученые уверены, что процессы столкновений галактик в ранней Вселенной возникали гораздо чаще, чем в нынешней Вселенной. Процессы воспроизведения моделей на суперкомпьютерах показывают, что после слияния галактик образовывались большие и нестабильные газо-пылевые облака, масса которых достигала до 100 млн масс Солнца. Однако всего за 100 000 лет они сжимались, а за 100 млн лет достигали плотности и физических показателей черных дыр.

До сих пор астрономы считали, что сверхмассивные черные дыры возникали довольно долго, формируясь из небольших облаков вещества в центрах уже существующих галактик, которые разгоняли черные дыры своими центробежными силами. Ранее считалось, что структура Вселенной формировалась иерархически – от простого к сложному. Сначала гравитация собирала вместе небольшие галактики, затем в результате их слияния возникали крупные.

“Наши результаты говорят о том, что как первые галактики, так и первые сверхмассивные черные дыры возникали быстро и эти процессы в ранней Вселенной носили массовый характер”, – говорит автор исследования Стелиос Казантидис.