Однако для того, чтобы на планете могла существовать жизнь, необходимо наличие на ее поверхности жидкой воды. Расчет вероятности этого сценария раньше казался почти невозможным, поскольку предполагалось, что планеты земного типа получают воду случайным образом, в результате попадания на поверхность планеты крупного ледяного астероида.
В новом исследовании, однако, ученые из института GLOBE Копенгагенского университета, Дания, опубликовали прорывные результаты, показывающие, что вода могла присутствовать в составе вещества планет еще на этапе их формирования. Согласно расчетам команды, этот сценарий мог иметь место в случае Земли, Венеры и Марса.

«Все полученные нами данные показывают, что вода входила в состав «строительных кирпичиков», из которых формировалась Земля, с самого начала. И поскольку молекулы воды широко распространены в нашей Галактике, то есть вероятность того, что подобный сценарий применим ко всем планетам систем Млечного пути. Решающим фактором наличия жидкой воды на поверхности планеты становится расстояние, на котором находится планета от родительской звезды», – сказал главный автор работы профессор Андерс Йохансен (Anders Johansen) из Центра формирования звезд и планет Копенгагенского университета.

Используя компьютерные модели, Андерс и его группа рассчитали, насколько быстро формируются планеты и из каких «строительных кирпичиков». Результаты показывают, что формирование того объекта, который впоследствии стал Землей, происходило 4,5 миллиарда лет назад в результате аккреции миллиметровых частиц пыли, состоящих из водяного льда и углерода.

«Вплоть до того момента, когда масса Земли достигла одного процента от ее современной массы, наша планета росла, поглощая большое число небольших гранул, состоящих изо льда и углерода. Затем Земля росла все быстрее и быстрее, до тех пор, пока, по прошествии примерно 5 миллионов лет, она не достигла того размера, который она имеет сегодня. В это же время температуры на поверхности резко возросли, в результате чего стало происходить испарение воды из ледяных гранул. Поэтому теперь лишь 0,1 процента от массы планеты приходится на воду, несмотря на то, что вода занимает около 70 процентов от площади поверхности Земли.

В будущем Йоханесен и его команда планируют проверить свою гипотезу наблюдениями, которые будут проведены с использованием космических телескопов нового поколения, которые дадут более широкие возможности наблюдения экзопланет, обращающихся вокруг звезд, отличных от Солнца.

Исследователи проверили выживаемость в имитированных марсианских условиях микроорганизмов, запустив их в стратосферу Земли, где условия близки к условиям Красной планеты.

«Мы успешно проверили новый способ создания имитированных марсианских условий для бактерий и грибов, используя стратостат для запуска нашего экспериментального оборудования в стратосферу Земли, - сообщает Марта Филипа Кортезан (Marta Filipa Cortesão) из Германского аэрокосмического центра, являющаяся одним из главных авторов этого нового исследования. – Некоторые микробы, в частности споры микрогрибков черной плесени, смогли пережить это путешествие, даже в условиях интенсивного облучения ультрафиолетовым светом».

Оценка шансов на выживание микробов в ходе космических путешествий играет ключевую роль при планировании будущих миссий. При поисках внеземной жизни нам необходимо быть уверенными, что потенциально обнаруживаемые жизненные формы аутентичны, то есть не были занесены космическими аппаратами с Земли.

Условия, подобные условиям марсианской среды, не могут быть обнаружены или несложным способом воспроизведены на поверхности Земли, однако выше уровня озонового слоя в стратосфере нашей планеты имитация таких условий значительно упрощается.

«Мы запустили микробы в стратосферу внутри специального экспериментального контейнера под названием MARSBOx (Microbes in Atmosphere for Radiation, Survival and Biological Outcomes experiment), в котором была искусственно создана атмосфера, приближенная по составу и давлению к реальной атмосфере Красной планеты, - объяснила Кортезан. – В этом контейнере было размещено два слоя образцов, при этом нижний слой был защищен от радиации. Это позволило нам отделить эффекты космических излучений от влияния других факторов: потери влаги, природы атмосферы и колебаний температуры во время полета. Воздействие ультрафиолетового излучения на верхний слой образцов было примерно в 1000 раз интенсивнее, по сравнению с воздействием, способным вызвать солнечные ожоги на нашей коже».

«Хотя не все микробы пережили это путешествие, один из видов микробов, ранее обнаруженный на Международной космической станции - плесневый гриб Aspergillus niger - тем не менее, смог дожить до возвращения домой», - объяснила соавтор исследования Катарина Симс (Katharina Siems).

Эта карта представляет собой самую подробную карту неба в диапазоне низких радиочастот. Астрономы, включая исследователей из Лейденского университета, Нидерланды, использовали 52 станции, оснащенные низкочастотными радиоантеннами, которые расположены в девяти европейских государствах.

Неопытному глазу кажется, что карта неба содержит тысячи звезд, однако на самом деле эти яркие точечные источники представляют собой СМЧД. Каждая такая черная дыра находится в отдельной, далекой галактике. Радиоизлучение при этом испускается со стороны материи, которая после сближения с черной дырой отбрасывается от нее с огромной скоростью.

Руководитель исследовательской группы Франческо де Гасперин (Francesco de Gasperin), ранее работавший в Лейденском университете, а ныне – в Гамбургском университете, Германия, сказал: «Эти находки были сделаны в результате многолетней работы с невероятно сложными в обращении данными. Нам пришлось создавать новые методы конверсии радиосигналов в изображения неба».

Наблюдения, проводимые в низкочастотном радиодиапазоне, осложняются воздействием со стороны ионосферы, окружающей Землю. Этот атмосферный слой, включающий свободные электроны, действует, словно мутноватая линза, которая постоянно движется перед радиотелескопом. Авторы также сравнивают мешающее влияние ионосферы с наблюдениями неба из-под воды в бассейне, когда волны на поверхности воды отклоняют солнечные лучи и искажают изображение далеких небесных источников.

Эта новая карта была составлена в результате объединения данных наблюдений северного неба на протяжении 256 часов. Для устранения мешающего влияния ионосферы исследователи разработали новые алгоритмы, реализуемые с помощью суперкомпьютеров.

В настоящее время на эту карту нанесено 4 процента северного неба. Астрономы планируют продолжить составление карты, до тех пор пока не будет охвачено все северное небо. Кроме информации о расположении СМЧД карта также демонстрирует крупномасштабную структуру Вселенной и ряд других интересных космических образований.

После рождения Вселенной примерно 13,8 миллиарда лет назад она резко увеличилась в размерах более чем в 1 триллион триллионов раз на протяжении менее чем одной триллионной триллионной доли микросекунды, но никто не знает, как или почему это произошло. Эта резкая инфляция является одной из важнейших проблем современной астрономии. Инфляция вызвала первичные флуктуации плотности, которые должны были оказать влияние на распределение галактик. Поэтому изучение распределения галактик может помочь исключить те модели инфляции, которые не соответствуют данным наблюдений.

Однако другие процессы, помимо инфляции, также могут оказывать влияние на распределение галактик, что затрудняет выделение влияния лишь одного фактора при анализе крупномасштабной структуры Вселенной. Поэтому составление карты распределения галактик может помочь исключить модели инфляции, которые не соответствуют данным наблюдений.

В новой работе команда исследователей под руководством Масато Ширасаки (Masato Shirasaki), ассистент-профессора из Национальной астрономической обсерватории Японии и Института математической статистики применила метод реконструкции, для того чтобы «развернуть» ход времени и исключить влияние гравитации на крупномасштабную структуру нашего мира. Они использовали суперкомпьютер ATERUI II, самый быстрый в мире суперкомпьютер, предназначенный для астрономического моделирования, чтобы воссоздать с его помощью 4000 вариантов Вселенной и наблюдать их эволюцию. Затем была выполнена оценка того, насколько хорошо он реконструировал начальное состояние в сеансе моделирования. Команда нашла, что предлагаемый метод способен устранить эффекты гравитации и повысить точность ограничений, накладываемых на флуктуации плотности первичного вещества.

«Мы нашли, что этот метод очень эффективен, - говорит Ширасаки. – Используя наш метод, мы можем проверить разные теории инфляции, используя в 10 раз меньшее количество данных. Метод может сократить продолжительность наблюдений, требуемых в ходе предстоящих миссий по обзору галактик, таких как миссия SuMIRe, для которой будет использован телескоп «Субару» Национальной астрономической обсерватории Японии.

Космический камень, официально именуемый 231937 (2001 FO32), имеет диаметр от 0,8 до 1,7 км и приблизится к Земле в пределах 2 миллионов километров 18:03 по Киеву 21 марта. Он будет достаточно близко и достаточно велик, чтобы его можно было классифицировать как “потенциально опасный“, согласно базе данных, опубликованной Лабораторией реактивного движения NASA. По данным Центра NASA, астероид обозначается как “потенциально опасный“, когда его орбита пересекается с орбитой Земли на расстоянии не более 7,5 миллиона км, а его диаметр превышает 140 метров. По данным Управления по координации планетарной защиты (PDCO) NASA, небольшие астероиды проходят между Землей и Луной несколько раз в месяц, а их фрагменты проникают и разрушаются в атмосфере Земли почти ежедневно. Согласно EarthSky, телескопы в Нью-Мексико, которые являются частью программы по исследованию околоземных астероидов (LINEAR) - программы лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института, финансируемой ВВС США и NASA, - обнаружили астероид 23 марта 2001 года С тех пор обсерватории следят за ним. Ученые использовали эти наблюдения, чтобы рассчитать орбиту астероида и определить, насколько близко космический камень подойдет к Земле, когда он пролетит со скоростью почти 124 000 км/ч. Ни один из известных астероидов не представляет серьезной опасности для Земли в ближайшие 100 лет. В настоящее время самая большая известная угроза - это астероид под названием (410777) 2009 FD, у которого есть 1 из 714 (менее 0,2%) шанс столкнуться с Землей в 2185 году, согласно данным PDCO NASA.

Согласно плану полёта, в мае-июне аппарат должен совершить мягкую посадку в южной части равнины Утопия. Учёные считают, что в этой части планеты на поверхность могли выходить грунтовые воды. После посадки аппарат приступит к исследованию марсианского грунта, климата и ионосферы планеты.

Напомним, беспилотный аппарат «Тяньвэнь-1» запустили в космическое пространство 23 июля 2020 года с помощью ракеты-носителя «Чанчжэн-5». После нескольких месяцев полёта 10 февраля зонд успешно вышел на эллиптическую орбиту Марса. Общий вес аппарата равен 5 тоннам, из которых 1,3 тонны приходится на посадочный модуль и 3,7 тонны — на орбитальную станцию. В конструкции аппарата размещены 13 современных измерительных приборов.

С тех пор как астрономы стали свидетелями яркого взрыва звезды, состоявшегося 24 февраля 1987 г., они не прекращали поиски компактного ядра, которое могло остаться на месте звезды. Возможно, в новом исследовании группа астрономов, во главе с Эмануэлем Греко (Emanuele Greco) из Палермского университета, Италия, использующая данные, собранные при помощи космических миссий НАСА и наземных телескопов, смогла наконец найти это ядро.

Эта сверхновая под названием 1987А, которая в свое время была видна на небе невооруженным глазом, вызвала огромный интерес у ученых и долгое время оставалась одним из самых изучаемых объектов на небе. Эта сверхновая лежит в Большом Магеллановом Облаке, представляющем собой небольшую галактику-спутник Млечного пути, расположенную на расстоянии около 170 000 световых лет от Земли.

Новые данные, собранные исследователями при помощи рентгеновской космической обсерватории Chandra («Чандра») НАСА, и прежде не опубликованные данные, полученные при помощи спутника Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR), совместно с данными, собранными с использованием наземной радиообсерватории Atacama Large Millimeter Array (ALMA) и опубликованными в прошлом году, позволили сделать интересные выводы в отношении природы центра остатков сверхновой SN 1987А.

При помощи обсерваторий Chandra и NuSTAR команда обнаружила рентгеновские лучи относительно низкой энергии, идущие со стороны осколков сверхновой SN 1987А, врезающихся в окружающий их материал. Команда также нашла потоки высокоэнергетических частиц при помощи обсерватории NuSTAR.

Для объяснения этого высокоэнергетического рентгеновского излучения существуют две основные гипотезы: туманность пульсарного ветра или ускорение частиц до высоких энергий под действием ударной волны, образовавшейся в результате взрыва, причем последний из этих вариантов вообще не предполагает наличие пульсара.

Однако в своей работе Греко и команда показывают, что эти последние наблюдения не укладываются в гипотезу ударной волны. Так, например, яркость изучаемого объекта в высокоэнергетическом рентгеновском диапазоне оставалась на одном уровне в период между 2012 г. и 2014 г., в то время как яркость в радиодиапазоне росла. Такая картина изменения яркости в этих двух диапазонах противоречит сценарию ударной волны. Эти и другие соображения позволили команде Греко прийти к выводу, что в случае остатков сверхновой 1987А на месте сгоревшей звезды, скорее всего, остался новорожденный пульсар.

Международная команда исследователей не обнаружила признаков того, что транснепутновые объекты (ТНО) группируются под действием гравитации со стороны гипотетической планеты, называемой Планетой 9.

В 2016 г. команда исследователей из Калифорнийского технологического института («Калтех») объявила, что обнаружила доказательства наличия еще одной планеты на дальнем краю Солнечной системы. Эта планета получила название Планеты 9. Ученые тогда заявили, что проведенные ими наблюдения показали факт группирования ТНО (мини-планет) за пределами орбиты Нептуна, указывающий на гравитационное воздействие, оказываемое на эти объекты, со стороны неизвестной науке планеты. Далее исследователи из Калтеха показали, что вероятность того, что наблюдаемый характер группирования ТНО объясняется случайным совпадением, составляет всего лишь 0,007 процента. Они даже смогли рассчитать возможный размер планеты. Однако в новом исследовании другая научная группа, возглавляемая К.Дж. Нейпиром (K.J. Napier), утверждает, что уникальная кластеризация орбит, наблюдаемая командой из Калтеха, была связана с систематическим смещением распределения ТНО, определяемым выбранным методом наблюдений. Поскольку эти объекты находятся очень далеко от нас, то их можно видеть лишь тогда, когда они расположены близко к Солнцу. Чтобы наблюдать эти объекты при помощи телескопа, астрономы вынуждены фокусироваться на определенной области неба в определенный день, в результате чего регистрируется ложное смещение распределения.

Чтобы показать, что это смещение может объяснить кластеризацию орбит ТНО, зафиксированную учеными из Калтеха, Нейпир и его группа объединили данные наблюдений 14 ТНО, собранные при помощи нескольких телескопов, расположенных в различных странах мира, причем ни один из этих ТНО не был включен в список объектов, наблюдаемых в ходе исследования, выполненного учеными из Калтеха. Затем авторы проанализировали данные, связанные с эллиптическими орбитами этих ТНО в ходе их обращения вокруг Солнца, и произвели моделирование, чтобы показать, что эти орбиты не демонстрируют склонности к кластеризации, которая могла бы указывать на гравитационное воздействие со стороны массивной неизвестной планеты.

Исследователи считают, что кластеризация орбит ТНО, наблюдаемая учеными из Калтеха, может быть объяснена без привлечения представлений о гравитационном воздействии со стороны Девятой планеты, поскольку эти объекты, вероятно, случайно оказались именно в том месте, куда команда из Калтеха направила свои телескопы. В то же время авторы новой работы признают, что не могут полностью исключить возможность существования Планеты 9 и что их работа лишь показывает, что вероятность существования данной планеты на самом деле намного ниже, чем предполагалось изначально.

Эта вновь обнаруженная планета, получившая название GJ 740 b, обращается вокруг яркой звезды, находящейся на расстоянии примерно 36 световых лет от нас, и имеет массу не менее трех масс Земли.

Благодаря методу радиальных скоростей, до настоящего времени было открыто свыше 600 экзопланет, и 116 из них лежат на орбитах вокруг карликов спектрального класса М. Проекты HArps-n red Dwarf Exoplanet Survey (HADES) и Calar Alto high-Resolution search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical Echelle Spectrographs (CARMENES) сыграли большую роль в поисках новых планет в системах этих наиболее распространенных в нашей Галактике звезд.

В новой работе группа астрономов под руководством Борхи Толедо-Падрона (Borja Toledo-Padrón) из Университета Ла Лагуны, Испания, сообщает об обнаружении еще одной экзопланеты на орбите вокруг близлежащего красного карлика спектрального класса М, известного как GJ 740.

Наблюдения показали, что масса планеты составляет не менее 2,96 массы Земли, период обращения вокруг родительской звезды – 2,377 суток, а расстояние до звезды – около 0,029 астрономической единицы (1 а.е. равна среднему расстоянию от Земли до Солнца), что исключает возможность нахождения планеты в обитаемой зоне светила. Равновесная температура на планете GJ 740 b, согласно расчетам, составила 829 Кельвинов.

Учитывая тот факт, что радиус планеты GJ 740 b неизвестен, ее состав также не может быть определен на данном этапе исследования. Однако масса и малый орбитальный период указывают на то, что планета представляет собой каменистый объект.

Родительская звезда GJ 740 является яркой звездой спектрального класса М1V, характеризуемой высокими значениями собственного движения. Ее радиус составляет примерно 35,56 суток, а эффективная температура находится на уровне 3913 Кельвинов.

Собранные командой Толедо-Падрона данные также показывают, что в системе может находиться еще одна планета, более массивная и лежащая на большем удалении от звезды. Астрономы считают, что эта гипотетическая планета может иметь массу порядка 100 масс Земли или выше и обращаться вокруг родительского светила с периодом 9,3 года.

Международная команда астрономов нашла, что СМЧД в плотных центральных областях галактик могут формироваться не только из обычной, барионной материи, но и из темной материи.

Подробный механизм первичного формирования СМЧД является одной из крупнейших проблем современной теории эволюции галактик. СМЧД в ранней Вселенной наблюдаются уже через 800 миллионов лет после Большого взрыва, однако ученые до сих пор не могут объяснить, почему рост черных дыр в ту эпоху происходил так быстро.

Стандартные модели формирования включают нормальную, барионную материю – атомы и элементы, которые входят в состав вещества звезд, планет и всех других видимых объектов – коллапсирующую под действием гравитации с образованием черных дыр, растущих с течением времени. Однако в этой новой работе изучена возможность существования стабильных галактических ядер, состоящих из темной материи и окруженных рассеянным гало из темной материи. Авторы показывают, что в центрах таких структур концентрация темной материи может стать настолько высокой, что они коллапсируют в СМЧД.

Согласно данной модели, этот процесс мог происходить во Вселенной раньше, чем это предполагается другими механизмами формирования, и в результате его протекания СМЧД в ранней Вселенной могли формироваться раньше, чем их родительские галактики – гипотеза, противоречащая современному пониманию эволюции СМЧД.

Руководитель исследовательской группы Карлос Р. Аргуэльес (Carlos R. Argüelles) из Университета Насьональ де Ла-Плата, Аргентина, сказал: «Этот новый сценарий дает естественное объяснение формирования СМЧД в ранней Вселенной, не требуя предварительного формирования зародышей черных дыр, образующихся в результате аккреции материи с невероятными скоростями».

Еще одним интригующим следствием из этой новой модели является то, что критическая масса, при которой происходит коллапс, может не достигаться в случае небольших гало из темной материи, которые можно встретить, например, в некоторых карликовых галактиках. В этом случае в центре формируется ядро из темной материи, напоминающее обычную черную дыру, в то время как внешнее гало из темной материи может объяснить наблюдаемые кривые вращения галактик, пояснили авторы.

Вчера ровер Perseverance размером с внедорожник приземлился в кратере Езеро на Марсе шириной 45 километров, начав амбициозную миссию, которая будет искать признаки древней жизни на Красной планете и собирать десятки образцов для будущего возврата на Землю.

Но, вероятно, пройдет несколько месяцев, прежде чем Perseverance, сердце миссии NASA стоимостью 2,7 миллиарда долларов, действительно начнет вникать в эту научную работу.

Во-первых, операторы марсохода проведут следующие несколько марсианских дней или сол в тестировании систем. (Сол длится 24 часа 40 минут, что немного дольше земных суток). ​​Команда стабилизирует энергетические, тепловые и коммуникационные системы шестиколесного робота, чтобы новое программное обеспечение могло быть загружено с Земли. Об этом заявила вчера заместитель руководителя проекта Дженнифер Троспер во время пресс-конференции после посадки.

По мере того, как эта «критическая инфраструктура» будет продолжаться, «мы также проведем другие проверки работоспособности других инструментов», - сказала Троспер, которая работает в Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии. «В течение трех или четырех дней мы проведем все проверки работоспособности инструментов; мы зарядим батарею ровера».

В этих первых нескольких днях также будет задействована головная мачта Perseverance, нагруженная инструментами, что позволит запечатлеть новые великолепные снимки. Например, система камер MastCam-Z марсохода планирует сделать свои первые цветные панорамы на 3-й сол, сказала Троспер. (В день посадки был 0 сол, а сегодня, 19 февраля, 1 сол.)

Если все пойдет по плану, загрузка нового программного обеспечения начнется на 4-ый сол. И этот важный шаг займет некоторое время.

«Как только мы начнем это делать, у нас будет около четырех дней на переход на новое программное обеспечение», - сказала Троспер. «Мы делаем это очень осторожно. Мы делаем упор; мы следим за тем, чтобы ничего не случилось, и в конце этого мы начинаем следующий набор проверок, где мы развернем руку. Мы совершим нашу первую поездку - метров пять вперед и назад».

Тест-драйв подготовит Perseverance к его первой большой поездке - путешествию на марсианский аэродром. Команда миссии отправит марсоход на хорошее открытое место, где 1,8 килограммовый вертолет «Изобретательность» (одна из демонстрационных технологий миссии) сможет показать себя в работе. У ровера Perseverance также есть демонстрация технологий, предназначенная для получения кислорода из атмосферы Марса, где преобладает углекислый газ, оборудование, которое может помочь будущим поселенцам на Красной планете.

Затем вертолет отцепится от днища ровера и упадет на землю, где он был прикреплен еще до запуска миссии в июле 2020 года, а марсоход уедет на безопасное расстояние. Вертолет запустит свои лопасти и попытается стать первым винтокрылым аппаратом, когда-либо бороздившим небеса над миром за пределами Земли.

По словам представителей НАСА, если полет окажется успешным, вертолеты могут вскоре стать приспособлением для исследования Марса, собирать данные самостоятельно и / или служить разведчиками для марсоходов.

Чтобы добраться до вертолетной площадки и затем безопасно убраться с дороги, может потребоваться около 10 дней, а демонстрационные полеты, как ожидается, потребуют в общей сложности 30 дней, сказала Троспер. После того, как эта работа будет завершена, команда обновит возможности автонавигации марсохода, а затем Perseverance начнет движение к своему первому основному научному месту, которое команда миссии определит в ближайшие дни и недели.

Таким образом, сказала Троспер, - наши планы это подготовка вертолета и полеты весной, а научные работы начнутся серьезно летом.

Но «все это может измениться», - подчеркнула она. «Мы сможем работать быстрее. Но, если нам нужно ехать и пересекать разные неудобные места, которые занимают более длительный период времени, работы смогут двигаться медленнее».

У Perseverance должно быть много времени, чтобы выполнить свою разнообразную работу на дне озера Езеро, которое в древнем прошлом являлось приютом для большого озера и дельты реки. Основная миссия Марса 2020 длится один марсианский год или около 687 земных дней.

И есть все основания ожидать продления миссии, если ядерная установка Perseverance останется в хорошем состоянии. В конце концов, его предшественник, марсоход Curiosity, все еще продолжает активно работать внутри кратера Гейла на Марсе, спустя более девяти лет после его приземления. Настойчивость во многом основана на на прошлом марсоходе; два марсохода имеют один и тот же базовый корпус и один и тот же источник энергии (радиоизотопные термоэлектрические генераторы), и они оба приземлились, используя драматическую стратегию «небесного крана».

На этом пути будет много чего ждать. Члены команды миссии заявили во время вчерашней пресс-конференции, что они надеются выпустить в понедельник (22 февраля) видео высокой четкости ( со звуком! ), которое Perseverance снял во время драматического, но безупречного спуска - при условии, что все записывающее оборудование будет работать, как планировалось, конечно.