Planetary Sciences | Науки о планетах и космосе

Трио кратеров в районе Lunaе Planum на западе Марса 🪼 [цветокоррекция]

Наши коллеги из проекта "Прозрачный мир" делятся интересным 🛰🌍 "Ученые из Empa разрабатывают новые методы круглосуточного мониторинга парниковых газов с помощью спутниковых снимков. Хотя уже известны антропогенные источники, такие как электростанции и мегаполисы, точная оценка их выбросов остается сложной задачей. Современные спутниковые технологии охватывают всю планету, но молекулы газа сильно разрежены по сравнению с основными компонентами атмосферы, что затрудняет точную количественную оценку выбросов парниковых газов. Специалисты Empa изучают передовые спутниковые технологии, позволяющие улучшить обнаружение, отслеживание и количественную оценку источников, выбрасывающих углерод в атмосферу. Это позволит более точно отслеживать выбросы парниковых газов и лучше понимать их влияние на климат.

 Закат на Марсе. Вид с кратера Гусева. Видео смонтировано из снимков, сделанных марсоходом “Спирит” 🌅 День на Марсе, или «сол», длится примерно на 40 минут дольше, чем день на Земле. https://vk.com/video-153142614_456239992

 У сверхмассивной черной дыры 🕳️ обнаружили гигантскую ударную волну🤔 Анализ снимков телескопа «Джеймс Уэбб» показал, как активные ядра галактик распространяют энергию в окружающее пространство. С помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» международная группа астрофизиков обнаружила скрытую завесу пыли в активном ядре галактики ESO 428-G14, расположенной в 70 млн световых лет от Земли. Анализ неожиданно показал, что энергия, нагревающая это закрученное облако газа и пыли, исходит от столкновений со струями газа, движущимися с близкими к световой скоростями, или «ударов». Активное ядро — центральная область галактики, окружающая сверхмассивную черную дыру, которая интенсивно поглощает материю и излучает мощный и интенсивный свет по всему электромагнитному спектру. «Подсвечивая» пыль и газ, окружающие галактические центры, черные дыры делают активные ядра галактик одними из самых ярких объектов во Вселенной. Идет много споров о том, как активные ядра галактик передают энергию в окружающую среду. Мы не ожидали, что радиоструи приводят к подобным эффектам. Но вот они! Дэвид Росарио, соавтор исследования из Ньюкаслского университета При поглощении сверхмассивной черной дырой материи из окружающего аккреционного диска мощные магнитные поля направляют ее часть к полюсам черной дыры, ускоряя эти заряженные частицы почти до скорости света. Эта материя выбрасывается наружу в виде параллельных астрофизических струй или джетов. Выбросы сопровождаются излучением во всех диапазонах электромагнитного спектра, особенно мощным в радиоволнах. На снимках ESO 428-G14 ученые обнаружили, что пыль вблизи сверхмассивной черной дыры распространяется вдоль ее струй. Это выявило неожиданную связь между струями и пылью, предполагая, что эти мощные потоки и генерируемые ими ударные волны могут быть ответственны как за нагревание, так и за формирование пыли. Моделируя различные варианты исследователи показали, что наблюдения лучше всего соответствуют именно этой гипотезе. Дальнейшее изучение связи между струями и пылью вокруг сверхмассивных черных дыр может пролить свет на влияние, которое эти космические гиганты оказывают на формирование своих галактик , а также на то, как материал перерабатывается в активных ядрах галактик.

12 лет назад Кьюриосити прилетел на Красную планету, чтобы радовать нас невероятными фотографиями и научными открытиями. Поздравляем трудягу с датой!🎉

Размеры планет, Солнца и Луны, видимые с Земли

Фотография звезды Антарес🤩 Антарес в 800 раз больше Солнца, а его свет шел до нас более 500 лет. Это самое четкое изображение звезды из другой системы 📷

 рез 1 миллиард лет после Большого взрыва. Это на несколько миллиардов лет раньше, чем считалось ранее: было установлено, что тонкий диск начал формироваться около 8-10 миллиардов лет назад. Однако эти оценки опережают процесс на 4-5 миллиардов лет. Самир Непал из AIP, первый автор исследования, сказал: "Это исследование также подчеркивает, что в ранние эпохи в нашей галактике происходило интенсивное звездообразование, что привело к очень быстрому обогащению металлами внутренних областей и формированию диска. Это открытие согласует хронологию формирования дисков Млечного Пути с хронологией галактик с высоким красным смещением, наблюдаемых космическим телескопом Джеймса Уэбба (JWST) и радиотелескопом Atacama Large Millimeter Array (ALMA)". Будущее с 4MIDABLE-LR Таким образом, исследование не только предполагает, что тонкий диск Млечного Пути мог сформироваться гораздо раньше, чем мы думали, но и указывает на то, что его формирование сильно коррелирует с ранним химическим обогащением самых внутренних областей нашей Галактики. Решающую роль в этом открытии сыграло объединение данных из разных источников и применение передовых методов машинного обучения, что позволило увеличить количество звезд с качественными звездными параметрами. В будущем подобная техника машинного обучения будет использована для анализа миллионов спектров, собранных в рамках исследования 4MIDABLE-LR, что расшифровывается как 4MOST Milky way Disk And BuEgE Low-Resolution Survey. 4MIDABLE-LR станет крупнейшим спектроскопическим наблюдением за Gaia и позволит визуализировать Млечный Путь как целую звездную систему, создав подробную 3D-карту звездного диска и выпуклости Млечного Пути. Исследование будет проводиться с помощью 4-метрового многообъектного спектроскопического телескопа 4MOST (ESO), который начнет работу в 2025 году.

Тонкий диск Млечного Пути мог сформироваться гораздо раньше, чем предполагалось🌌 Используя третий выпуск данных (DR3) миссии Gaia Европейского космического агентства (ESA), международная команда под руководством астрономов из Потсдамского астрофизического института имени Лейбница (AIP) изучила звезды в радиусе около 3200 световых лет от Солнца. Таким образом, они обнаружили удивительное количество очень старых звезд на орбитах тонкого диска, то есть организованно движущихся в пределах тонкого диска — самой плоской и плотной области внутреннего диска нашей Галактики. Возраст большинства этих звезд превышает 10 миллиардов лет, а некоторых даже более 13 миллиардов лет. И в целом они демонстрируют широкий диапазон состава металлов: некоторые из них очень бедны металлами, другие вдвое превосходят по содержанию металлов наше Солнце. Эти древние звезды позволяют предположить, что формирование тонкого диска Млечного Пути началось гораздо раньше, чем считалось ранее, примерно на 4-5 миллиардов лет раньше. Галактическая археология Понять, как формировался Млечный Путь, — одна из главных целей галактической археологии. Для достижения этой цели необходимы подробные карты галактики, показывающие возраст, химический состав и движение звезд. Эти карты, известные как хронохемокинематические карты, помогают восстановить историю нашей галактики. Но создание таких подробных карт сопряжено с трудностями, поскольку для этого требуются большие массивы данных о звездах с точно известным возрастом. Один из способов преодолеть эту проблему — изучить очень бедные металлами старые звезды, которые дают возможность заглянуть в первобытный Млечный Путь. Ведь они были одними из первых звезд, сформировавшихся, когда Вселенная еще состояла в основном из водорода и гелия, до того как многие из более тяжелых элементов были созданы и распределены последующими поколениями звезд. Тонкий диск старше, чем ожидалось Поэтому исследователи воспользовались третьим выпуском данных миссии Gaia - спутника, занимающегося астрометрией, то есть каталогизацией движений более миллиарда звезд в нашей галактической окрестности. Команда проанализировала звездные параметры более 500 000 звезд, используя новый метод машинного обучения, который объединяет информацию из различных типов данных, чтобы получить улучшенные звездные параметры с высокой точностью. Эти точные измерения включают гравитацию, температуру, содержание металлов, расстояния, кинематику и возраст звезд. Для примерно 200 000 таких звезд удалось рассчитать расстояния и возраст со средней точностью 1 % и 12 % соответственно, обнаружив, что более 50 % бедных металлами звезд на орбитах с тонкими дисками старше 13 миллиардов лет. Они включают широкий диапазон металличности, от самых бедных до наиболее богатых металлами по сравнению с Солнцем. В частности, алгоритм обнаружил большое количество древних звезд на орбитах, похожих на орбиту нашего Солнца, которые, судя по всему, сформировали тонкий диск Млечного Пути менее чем че

NASA опубликовало лучшие снимки рентгеновского телескопа Chandra📷🌌 Показываем некоторые из них В честь 25-летия Космической рентгеновской обсерватории Chandra, NASA представило ранее не публиковавшиеся изображения. На них: Крабовидная туманность, Туманность Ориона, галактики «Глаза», туманность Кошачья лапа, Галактический Центр Млечного Пути, M16, Тень летучей Мыши, NGC 7469, скопление Девы, WR 124, G21.5−0.9, Центавр A, Кассиопея A, NGC 3532, NGC 6872, Hb 5, Abell 2125, NGC 3324, NGC 1365, MSH 15−52, Arp 220, Юпитер, NGC 1850, MACS J0035, SN 1987A.

Метеорный поток Геминиды над полями Астраханской области☄️💥 📷 Ольга Семисотова

Местная группа галактик🌌 Вселенная заполнена галактиками не равномерно, а скорее малыми скоплениями. Наше скопление – это местная группа галактик. В неё входят около 50 галактик, самые большие из них – Млечный путь и Андромеда, они примерно равной массы. Чуть меньше – галактика Треугольника, а все остальные галактики являются микрогалактиками, вращающимися вокруг более крупных соседей. Размер: 6,5-10 млн свет. лет

А вот и свеженькое селфи от марсохода Персеверанс, Sol 1218, камера Watson 📸

 «Джеймс Уэбб» рассмотрел пылевые бури на неудавшихся звездах🛰️💫 Исследователи использовали чувствительную оптику космического телескопа «Джеймс Уэбб» для наблюдения за парной системой состоящей из двух коричневых карликов WISE 1049AB. Это ближайшая известная система такого типа, расположенная всего в 3,5 световых годах от Земли. Анализ показал, что в атмосфере планеты штормовые ветра активно перемещают облака, состоящие из силикатов. Коричневые карлики занимают промежуточное положение между звездами и газовыми гигантами, подобными Юпитеру. Им не хватает массы, чтобы начать ядерный синтез и стать настоящей звездой. Но при этом, в отличие от планет, образуются они подобно звездам в результате гравитационного коллапса молекулярных облаков. Ранее астрономы изучали атмосферы различных коричневых карликов, но наблюдения не показывали, как газовые оболочки меняются со временем. При этом коричневые карлики вращаются чрезвычайно быстро, а значит условия должны постоянно меняться. Например, WISE 1049A совершает один оборот за 7 часов, а его компаньон — за 5 часов. Чтобы проанализировать изменчивость атмосферы, ученые наблюдали за системой WISE 1049AB в течение 8 часов с помощью инструмента среднего инфракрасного диапазона (MIRI) «Джеймса Уэбба». После этого в течение еще 7 часов данные собирал спектрометр ближнего инфракрасного диапазона (NIRSpec). Эти приборы работают на разных длинах волн и потому позволяют изучать различные аспекты космических объектов. Анализ собранных данных показал, что оба коричневых карлика покрыты плотными облаками состоящими, по-видимому, из силикатных зерен. Интересно, что кривые блеска — графики яркости — этих несостоявшихся звезд постоянно менялись. Ученые пришли к выводу, что это связано с тем, что мощные штормы, двигающие облака на разных высотах, периодически формировали промежутки, которые позволяют заглянуть в более глубокие слои атмосферы.

 Темная материя помогает черным дырам сливаться🌌🕳 Энергия от частиц темной материи помогает сверхмассивным черным дырам сблизиться и слиться, преодолев так называемую «проблему последнего парсека». Предыдущие модели не учитывали влияние темной материи на этот процесс, но они не до конца объясняли процесс сближения. Новая теория позволяет лучше понять, как сливаются черные дыры. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters. Считается, что сверхмассивные черные дыры находятся в центрах большинства галактик. Когда две галактики сталкиваются, сверхмассивные черные дыры начинают вращаться друг вокруг друга. Орбиты сверхмассивных черных дыр постепенно сближаются, пока не оказываются на расстоянии 1 парсека (чуть больше трех световых лет) друг от друга. Это явление ученые назвали «проблемой последнего парсека» — орбиты должны сблизиться, но оставшееся расстояние становится трудным для преодоления. Предыдущие модели не учитывали влияние частиц темной материи на процесс сближения орбит черных дыр. Однако до конца объяснить процесс слияния астрофизикам не удавалось. Сейчас ученые предположили, что темная материя все-таки влияет на сближение сверхмассивных черных дыр. Они математически рассчитали, как это может происходить, и смоделировали взаимодействие между частицами темной материи. Оказалось, что сближение сверхмассивных черных дыр зависит от воздействия темной материи на них. Когда черные дыры выходят на расстояние 1 парсек между друг другом, то частицы черной материи разрушают орбиты черных дыр и «расчищают» путь между ними. При этом плотность гало темной материи остается высокой, что позволяет ее частицам эффективно взаимодействовать с черными дырами. «Мы обнаружили, что окончательно "проблема последнего парсека" может быть решена только в том случае, если частицы темной материи будут взаимодействовать со скоростью, которая может изменить распределение темной материи в галактических масштабах. Наша работа — это новый способ помочь нам понять корпускулярную природу темной материи», — отметил Алонсо-Альварес из Университета Торонто и Университета Макгилла.

 Недостающее звено: астрономы нашли «промежуточную» черную дыру во Млечном Пути🤔🕳 Важное открытие поможет понять, как растут черные дыры. Ученые наконец-то обнаружили «переходную» черную дыру в нашей галактике. Скопление звезд под названием IRS 13, расположенное недалеко от центра Млечного Пути, похоже, таит в себе черную дыру. То, как эти звезды движутся по орбите, говорит о том, что объект крайне редкий — ее масса находится в среднем диапазоне между звездами и сверхмассивными монстрами. IRS 13 находится всего в 0,1 светового года от галактического центра. Похоже, черная дыра стала одним из «строительных блоков», питающих сверхмассивную черную дыру в ядре Млечного Пути, Стрельца А* (Sgr A*). Это важное открытие поможет понять, как растут черные дыры, преодолевая разрыв между массами звездного диапазона и сверхмассивными черными дырами. Диапазон масс сверхмассивных черных дыр плохо определен, но принято считать, что он в миллионы и миллиарды раз превышает массу Солнца. Все, что находится между массой около 100 солнечных масс и массой от 100 000 до миллиона солнечных масс — промежуточный диапазон, в котором до сегодняшнего дня было обнаружено крайне мало объектов. Получается, что у астрономов упрактически нет свидетельств роста черных дыр от одной точки к другой. IRS 13 открыли чуть более 25 лет назад, и с тех пор объект не перестает озадачивать ученых. Сначала считалось, что это одиночная массивная звезда, затем — что бинарная звезда. Затем ее считали звездой Вольфа-Райета — массивной звездой на грани сверхновой. В итоге IRS 13 идентифицировали как небольшое скопление, но оно все равно оставляло много вопросов. В первую очередь, почему скопление находится так близко к Стрельцу A* — черной дыре с массой 4,3 миллиона Солнц. Астрофизики обратили внимание на то, как движутся звезды и газовые сгустки в скоплении. Они ожидали, что движение будет относительно случайным, но вместо этого обнаружили, что оно вполне упорядочено. Есть два возможных объяснения. Одно из них — влияние Стрельца A*, каким-то образом изменяющее орбиты объектов в IRS 13. Согласно другому мнению ученых, внутри скопления должно быть то, что гравитационно удерживает его в целостности. Проследив за движением скопления, они определили место, где может находиться столь плотный объект. Его массу оценили около 30 000 солнечных масс, и это могла быть только одна вещь: черная дыра промежуточной массы. Скопление IRS 13, похоже, представляет собой значительный шаг к пониманию эволюции черных дыр. «Это удивительное звездное скопление не перестает удивлять научное сообщество с тех пор, как было открыто около двадцати лет назад. Сначала считалось, что это необычно тяжелая звезда. Однако теперь, благодаря данным высокого разрешения, мы можем подтвердить состав скопления и наличие в его центре черной дыры средней массы», — отмечают ученые.

 стойчивого развития человечества на самой Луне. Находится ли ответ на Луне? Луне еще предстоит заполнить пробелы в истории Земли, которая, будучи активной планетой, сохранила мало свидетельств о своих прошлых временах. Чтобы продолжить эти исследования и попытаться увеличить количество открытий, Китай уже осуществил миссию «Чанъэ-6», в ходе которой были собраны образцы с южного полюса Луны. В ночь на 2 июня, в 01:23 по московскому времени, состоялась успешная посадка лунного зонда «Чанъэ-6», который стал вторым роботизированным зондом, когда-либо спускавшимся на скрытую сторону Луны. Первым был китайский зонд «Чанъэ-4» в 2018 году. Но Китай не одинок в поисках ответов на вопросы о лунной поверхности. Индия также заявила о своем интересе к поверхности Луны, особенно после того, как 23 августа 2023 года миссия «Чандраян-3» совершит посадку на Луну. Кроме того, многие другие частные компании, как американские, так и неамериканские, заинтересованы, например, в использовании топлива с Луны. Само ЕКА считает, что лунная поверхность имеет фундаментальное значение, особенно с точки зрения ее функций в качестве операционной базы для поддержки полетов дальше в Солнечную систему.

Следы воды и аммония обнаружены в лунных образцах Чанъэ-5 🌖🔍 Группа китайских ученых недавно опубликовала в журнале Nature Astronomy данные об обнаружении следов воды в лунных образцах, возвращенных китайской миссией Чанъэ-5 в 2020 году. В частности, в исследовании сообщается об обнаружении в образцах лунного грунта гидратированного материала ULM-1 - минерала, содержащего около 41% H2O по весу. Структура и состав минерала очень похожи на структуру и состав новограбленовита, фумарольного земного минерала, образующегося в результате реакции горячего базальта с богатыми водой вулканическими газами и карналлитом. Кроме того, полученные результаты позволяют предположить, что молекулы воды могут сохраняться в освещенных Солнцем областях Луны. Исследования образцов лунного грунта с «Чанъэ-5» проводят не менее тринадцати китайских институтов. Среди них Пекинский научно-исследовательский институт геологии урана (который давно занимается поиском гелия-3 на Луне) и Китайский университет геонаук. Молекулы воды «вернулись» на Землю Миссия «Чанъэ-5», совершившая посадку во Внутренней Монголии 17 декабря 2020 года, привезла с собой около 1,73 кг лунного материала. Это 31 образец молодого грунта, сформировавшегося около 1,2 миллиарда лет назад. Это значительно моложе образцов, привезенных советскими и лунными миссиями «Аполлон», возраст которых составляет от 3,1 до 4,4 миллиарда лет. Образцы с «Чанъэ», среди прочего, включали базальтовые фрагменты и стекло, и были распределены между тринадцатью китайскими научными учреждениями для изучения. Это произошло в июле 2021 года, и ровно через три года было обнаружено, что в образцах присутствует призматический прозрачный кристалл, похожий на плиту, идентифицированный как неизвестный лунный минерал, богатый водой и молекулами аммония. Данное исследование, безусловно, не является первым свидетельством присутствия молекул воды на лунной поверхности. Это исследование представляет собой первое обнаружение молекул воды и аммония в лунных образцах, возвращенных на Землю. Неизвестный лунный минерал (ULM-1) содержит поразительный 41 процент воды по весу, а его структура и состав напоминают редкий земной минерал, который был найден около пяти лет назад в вулкане в России. Как заявил Цзинь Шифэн, один из членов исследовательской группы и научный сотрудник Института физики Китайской академии наук: Этот минерал мог образоваться в результате древних вулканических извержений на Луне. Это указывает на то, что вулканические газы на Луне содержат большое количество воды. Термодинамический анализ показал, что содержание воды в лунных вулканах сопоставимо с наиболее враждебными земными вулканами. Последнее соображение позволяет предположить, что газоизлучающие лунные вулканы могли внести значительный вклад в формирование гидросферы на Луне, то есть в наличие воды. Кроме того, это открытие предполагает возможное существование молекул воды в освещенных Солнцем областях Луны. Фактически, это открывает интересные сценарии для у