Американские астрономы рапортуют о нахождении, возможно, одних из самых подходящих для внеземной жизни экзопланет. Причем, расположены она возле звезды TRAPPIST-1, находящейся всего в 40 световых годах от нас, что очень мало по космическим меркам. Обе планеты, как заявили астрономы, имеют атмосферы и расположены как раз на таком расстоянии от своей звезды, которое позволяет воде находиться в жидком состоянии.

По словам ученых из Массачусетского технологического института, опубликованным на страницах издания Nature, в том случае, если наличие там жидкой воды удастся установить за следующие 5-10 лет, доказать наличие или отсутствие там жизни ученые смогут в течение четверти века.

Столь позитивные ожидания специалисты объясняют скорым вводом в эксплуатацию телескопа «Джеймс Вебб», который должен отправиться в космос в 2018 году. Данный космический астрономический прибор, который называют официальным «наследником» «Хаббла», как ожидают ученые, должен будет показать им экзопланеты с такой степенью подробности, которая просто невозможна с современными технологиями.  

Согласно более ранним компьютерным моделям, диаметр столкнувшегося с Луной объекта составлял около 80 километров. Однако согласно новым исследованиям Шульца, на самом деле диаметр объекта мог составлять порядка 240 километров.

Если вы живете в северном полушарии, то наверняка можете видеть несколько крупнейших кратеров Луны, которые все вместе по форме могут напоминать лицо (на фото сверху). Правым «глазом» этого лица как раз и является Море Дождей, один из крупнейших ударных кратеров, некогда затопленный лавой.

Исследования Шульца, в свою очередь, основываются на наблюдениях за особенностями (отметками) в центральной области ударного кратера, которые остаются достаточно видимыми с Земли, даже если вы используете маломощный телескоп. Эти самые особенности Шульц объясняет очень просто: они указывают на точку первоначального контакта протопланеты с поверхностью нашего спутника. Кроме того, присутствуют и несколько других особенностей (на фото ниже), видимых под другим углом, природа которых оставалась для ученых неразгаданной тайной.

imbrium

Чтобы выяснить правду об этих загадочных каналах и канавках, Шульц провел серию экспериментов с использованием специальной установки Vertical Gun Range, находящейся в Исследовательском центре Эймса. Здесь ученые могут симулировать столкновения космических тел с помощью специальной 4-метровой пушки, которая способна стрелять зарядами со скоростью до 25 744 километров в час. Так вот, в рамках своих экспериментов Шульц отметил, что от снаряда могут отделяться небольшие части, которые поражают поверхность объекта, играющего импровизированную роль Луны. Эти части создают на поверхности особые отметины, практически идентичные тем, которые можно видеть на поверхности Моря Дождей.

После того как Шульц и его команда определили, как появляются эти отметки и канавки на поверхности, ученые смогли высчитать приблизительный размер объекта, поразившего поверхность спутника. Изначальные расчеты показали, что диаметр объекта мог составлять около 240 километров, однако дальнейшие расчеты указывали на то, что объект мог быть размером более 300 километров.

Новое исследование также наталкивает ученых на мысль о том, что Солнечная система около 3,8-4 миллиардов лет назад могла похвастаться обилием протопланет.

«Большие кратеры на Луне, а также на других планетах нашей системы могут являться отголосками настоящих гигантов», — отмечает Шульц.

Система Kepler-80 была открыта орбитальным телескопом "Кеплер" в 2012 году. Она расположена в созвездии Лебедя, на расстоянии в 1,1 тысячи световых лет от Земли. В ней обитает сразу пять планет, вращающихся вокруг относительно молодой звезды Kepler-80 очень тесным образом – дистанция от самой дальней планеты до светила меньше, чем расстояние между Землей и Солнцем в 10 раз.

Этот факт, как объясняют Мария Макдональд (Mariah McDonald) и Дарин Рагозин (Darin Ragozzine) из Технологического института Флориды (США), делает Kepler-80 самой "перенаселенной" планетной системой из тех, которые известны астрономам на сегодняшний день. Тесное соседство планет, по словам ученых, интересно с точки зрения стабильности их орбит и того, как их взаимодействие влияет на их вращение.

Макдональд и Рогозин попытались понять, как планетам Kepler-80 удается сохранять стабильность, наблюдая за тем, как проходы каждой из них снижали яркость светила. Так как планеты совершали один виток вокруг звезды за крайне небольшое время – от одного до десяти дней – планетологам удалось быстро накопить достаточно данных для вычисления масс планет и раскрытия характера их движения по орбите.
Как выяснилось, последние четыре планеты в Kepler-80 были объединены необычным образом – их вращение было синхронизировано таким образом, что вторая планета, Kepler-80d, совершала по три витка вокруг звезды на каждые два витка третьей планеты, Kepler-80e. Аналогично, на каждые три витка Kepler-80e приходилось по два витка четвертой планеты, Kepler-80b. В свою очередь, Kepler-80b совершала четыре оборота вокруг "материнской" звезды за то же самое время, которое ее дальняя соседка, Kepler-80c, тратила на три оборота.

Подобная организация планет в орбитальную "матрешку" с зависящими друг от друга частями приводит к тому, что каждые 27 дней планеты системы Kepler-80 выстраиваются в одну и ту же фигуру, образуя относительно редкие в Солнечной системе "парады" из четырех планет.

Астрономы нашли группу из пяти экзопланет-"акробатов" в созвездии Рака
Такие орбитальные связи, по словам ученых, удерживают эту планетную систему от распада и столкновений между планетами, каждая из которых тяжелее Земли в 6 раз и заметно превышает ее по диаметру, и при этом все они расположены на клочке пространства, которое примерно в три раза меньше, чем средний радиус орбиты Меркурия.

Как возникла эта система? Пока у астрономов нет определенных ответов на этот вопрос, но они предполагают, что эти планеты родились на дальних подступах системы и мигрировали к Kepler-80 после того, как они были объединены в орбитальную "матрешку". Ее изучение, как надеются Макдональд и Рагозин, поможет понять, как возникают такие перенаселенные системы и насколко они пригодны для зарождения жизни.

Молекулярный водород, самый распространенный газ в космосе, формируется, когда два атома водорода связываются в молекулу на поверхности крохотной частицы льда. Эта молекула имеет два различных энергетических состояния – орто и пара – в зависимости от направлений спинов протонов, входящих в ее состав. Известно, что ортоводород переходит в параводород при экстремально низких температурах частиц льда, но механизм этой трансформации до сих пор остается нераскрытым.

Когда молекулярный водород десорбируется с поверхностей крохотных частиц льда в космос, то энергетическое состояние, в котором он находится, играет ключевую роль в дальнейшей эволюции молекул – процессе, приводящем к появлению значительного числа разнообразных молекул на протяжении продолжительных периодов времени в космосе.

В этом новом исследовании японские ученые разработали специальную систему, с помощью которой можно определить отношение орто/пара модификаций молекулярного водорода на поверхностях искусственных частиц льда. В работе было обнаружено, что скорость изменения отношения орто/пара модификаций водорода существенно зависела от температуры в температурном интервале от -264 до -257 градусов Цельсия, следовательно, впервые в истории науки были получены сведения, которые могут быть использованы для раскрытия механизма этой конверсии. Ортоводород превращается в параводород, рассеивая энергию на кристаллической решетке льда, поэтому скорость реакции зависит от температуры.

До настоящего времени считалось, что скорость изменения энергетического состояния молекулярного водорода не зависит от температуры частиц льда, однако теперь эта теория опровергается новыми экспериментальными данными. Эти находки должны побудить ученых выдвинуть новые теории эволюции молекул, открывая новые горизонты в изучении формирования и эволюции молекул.

Квазары, представляющие собой древние галактики с центральной черной дырой, на которую падает материя, излучая при падении свет, находятся на настолько большом удалении от Земли, что их положение на небе практически не изменяется со временем. Это делает навигацию по квазарам удобным способом определения точного местоположения близлежащих космических объектов.

В методе delta-DOR радиосигналы, идущие от спутника «ЭкзоМарс/TGO», принимаются двумя разделенными большим расстоянием наземными станциями, расположенными одна в Западной Австралии, а вторая – в Испании, и разница между временами прибытия сигналов измеряется с высокой точностью.

В минувшую среду при помощи наземных радиостанций ЕКА были проведены первые наблюдения по методу delta-DOR, которые помогут в разработке метода точного определения координат аппарата «Экзомарс/TGO», при этом в качестве опорной точки был использован квазар P1514-24, представленный на фотоснимке.

Согласно заявлениям членов научной команды миссии «ЭкзоМарс» дальнейшее усовершенствование этого навигационного метода позволит сократить погрешность определения положения космического аппарата с 1000 метров до 150 метров на расстоянии 150 миллионов километров от Земли.

В этом новом исследовании группа ученых во главе с Эдмундом Ходжесом-Клаком, младшим научным сотрудником Мичиганского университета, используя архивные наблюдательные данные, собранные при помощи космического телескопа XMM-Newton Европейского космического агентства, выяснила, что для атомов кислорода гало Млечного пути наблюдается допплеровское смещение спектральных линий очень горячего кислорода, указывающее на движение масс газа в том же направлении, в котором происходит вращение диска Млечного пути. Расчеты, проведенные командой, показали, что скорость этого движения сравнима со скоростью вращения диска Млечного пути, составляющей 860000 километров в час, и равна примерно 640000 километров в час.

«Обнаружение вращения этого горячего гало является ценным наблюдением, которое поможет раскрыть механизмы формирования Млечного пути, - сказал Ходжес-Клак. – Этот факт говорит о том, что гало - горячая «атмосфера» галактики - является первоначальным источником значительной части материи диска».

Агентство JAXA рассчитывает, что оснащение ракеты H-3 более простыми системами и использование коммерчески доступных компонентов позволит увеличить число запусков и сократит стоимость вывода на орбиту полезной нагрузки. Агентство ожидает, что время, необходимое для размещения полезной нагрузки на борту ракеты, значительно сократится.

JAXA объявило, что решение о начале разработок, направленных на сокращение продолжительности процесса подготовки ракеты к старту, было принято по многочисленным просьбам компаний-клиентов ускорить доставку грузов на орбиту и ежегодное число запусков ракет. H-3 позволит выполнить эти просьбы, так как подготовительный период для этой ракеты будет вполовину меньше, если сравнивать с ракетой H-2A, и агентство сможет отправлять в космос по шесть ракет этого типа за год.

Используя компоненты, доступные в других отраслях внутреннего производства страны, JAXA планирует сократить стоимость запуска ракеты почти вполовину, до примерно 47 миллионов USD.

Ракета H-3 также сможет выводить на орбиту грузы большей массы, по сравнению с H-2A. Грузоподъемность ракеты-носителя возрастет с 4,9 до 6,5 тонны, в основном для удовлетворения требований, выдвигаемых компаниями-владельцами геостационарных спутников.

Когда зонд Dawn прибыл к Церере и начал составлять ее карту, Кристофер Расселл (Christopher Russell) из Юго-Западного иследовательского института в Боулдере (США), научный руководитель миссии, и прочие ее участники начали замечать, что поверхность карликовой планеты оказалась слишком "гладкой" – на ней не было ни одного крупного кратера, диаметр которого бы превышал 285 километров.

Подобное открытие стало загадкой для ученых – дело в том, что расчеты показывают, что за минувшие 4,5 миллиарда лет существования Солнечной системы на Цереру должны были упасть как минимум десять крупных астероидов, способных оставить кратеры подобных размеров. Тем не менее, их на поверхности Цереры просто нет. Более того, на Церере всего 16 кратеров с диаметром больше, чем в 100 километров, что в разы ниже предсказанных значений.
Церера может быть "содовой" карликовой планетой, заявляют ученые
Как такое могло произойти? Как считают ученые, единственный правдоподобный вариант ответа на этот вопрос заключается в том, что недра Цереры были "живыми" в геологическом смысле и непрерывно обновлялись в недавнем прошлом, что "стерло" следы существовавших ранее кратеров или сделало их почти невидимыми для нас.

По словам Расселла и его коллег, им удалось обнаружить на снимках Dawn сразу три потенциальных кандидата на роль подобных гигантских кратеров, чьи остатки можно увидеть на поверхности Цереры сегодня. Они представляют собой сегодня гигантские равнины-"вмятины" глубиной в примерно 4 километра и шириной примерно в 800 километров, чьи границы были почти стерты геологическими процессами в недрах и на поверхности карликовой планеты.

Два из них были названы, в соответствии с традициями команды Dawn, в честь различных сельскохозяйственных и природных божеств и традиций народов мира – в честь Кервана, бога кукурузы в культуре индейцев хопи, и Вендимии, фестиваля винограда в Испании.
Зонд Dawn нашел загадочные белые пятна в других кратерах на Церере
Эти процессы, как предполагают ученые, обязаны своим существованием тому, что в недрах Цереры содержится большое количество замороженной воды и минеральных солей. Когда на нее падает астероид, то часть этого льда тает и растворяет в себе соду и прочие соли. Этот "рассол" будет порождать извержения криовулканов, сдвиги пород на поверхности и прочие геологические феномены, способные скрыть следы этого падения, их же и породившего.

Другая возможная причина – сезонные изменения на поверхности Цереры, которые возникают из-за ее сближения с Солнцем и таяния льда в ее недрах. Эту теорию, как надеются Расселл и его коллеги, зонду Dawn удастся проверить в 2018 году, когда карликовая планета максимально сблизится с Солнцем.

В этом новом исследовании группа ученых во главе с Эдмундом Ходжесом-Клаком, младшим научным сотрудником Мичиганского университета, используя архивные наблюдательные данные, собранные при помощи космического телескопа XMM-Newton Европейского космического агентства, выяснила, что для атомов кислорода гало Млечного пути наблюдается допплеровское смещение спектральных линий очень горячего кислорода, указывающее на движение масс газа в том же направлении, в котором происходит вращение диска Млечного пути. Расчеты, проведенные командой, показали, что скорость этого движения сравнима со скоростью вращения диска Млечного пути, составляющей 860000 километров в час, и равна примерно 640000 километров в час.

«Обнаружение вращения этого горячего гало является ценным наблюдением, которое поможет раскрыть механизмы формирования Млечного пути, - сказал Ходжес-Клак. – Этот факт говорит о том, что гало - горячая «атмосфера» галактики - является первоначальным источником значительной части материи диска».