Астероиды и кометы играют более важную роль в доставке органических молекул на Марс, чем считалось ранее. До настоящего времени ученые предполагали, что органические вещества на Марс попадают в основном с частицами пыли межпланетного пространства. Однако новая компьютерная модель, построенная международной командой исследователей, указывает на то, что примерно одна третья часть материала попадает на планету с кометами и астероидами.

В 2015 г. ровер Curiosity открыл остатки органических молекул на Марсе. В попытке выяснить происхождение этих молекул была выдвинута гипотеза, согласно которой молекулы органических веществ попали на планету с частицами космической пыли. Такие частицы находятся повсюду вокруг нас. Например, Землю окружает большое число таких частиц, которые иногда входят в атмосферу и становятся видны на небе в составе метеорных потоков.

Однако другим возможным путем доставки органики на Марс является доставка с астероидами и кометами. Для проверки этой гипотезы ученые во главе с Екатериной Францевой построили компьютерную модель нашей Солнечной системы, включающую сотни тысяч астероидов и комет, и рассчитали ее с использованием суперкомпьютера Peregrine Гронингенского университета, Нидерланды.

Расчеты показали, что на Марс ежегодно попадает 192 тонны углерода. Примерно 129 тонн (67 процентов) углерода приходят с частицами пыли межпланетного пространства. Однако при этом оставшаяся часть органического материала приходится на астероиды (50 тонн углерода в год, 26 процентов) и кометы (13 тонн, 7 процентов).

Выводы из этого исследования позволяют сформулировать новые требования к будущим и текущим марсианским миссиям. Членам научных команд, работающим с марсианскими роверами, следует обратить более пристальное внимание на ударные кратеры, образовавшиеся в результате падений астероидов на поверхность планеты – в этих местах может быть обнаружено большое количество органики, считают авторы исследования.

FRB представляют собой миллисекундные вспышки в радиодиапазоне, соответствующие событиям, происходящим в неизвестных частях космоса. Первое известное событие этого класса наблюдалось в 2001 г., однако лишь в 2007 г. исследователи заметили и подтвердили его. С того времени было зарегистрировано в общей сложности 32 FRB, и все они, за исключением одного, происходили однократно – лишь одно событие повторилось, и исследователи, благодаря этому, смогли установить галактику, в которой произошло это событие. Происхождение остальных событий этого класса, к сожалению, пока остается загадкой, хотя многие ученые считают, что эти события связаны с космическими катаклизмами, включающими черные дыры или нейтронные звезды.

Этот рекордный FRB был зарегистрирован командой обсерватории Паркса вместе с двумя другими FRB, произошедшими за относительно короткий период с 1 по 11 марта. Команда описывает регистрацию сразу трех FRB в течение одного месяца как «очень необычное» событие, поскольку обычно FRB очень трудно обнаружить по причине их абсолютной непредсказуемости – никто не знает, когда и в какой части неба будет наблюдаться такая вспышка. Вскоре, однако, эта ситуация может измениться, поскольку, как считают эксперты, FRB могут происходить ежедневно, однако оставаться незамеченными по причине того, что мы пока не располагаем телескопами, направленными в их сторону.

Причиной тому служит снижение солнечной активности, благодаря чему ветер менее эффективно отражает космические лучи.

К такому выводу специалисты пришли, проанализировав данные CRaTER — прибора, который расположен на борту автоматической станции Lunar Reconnaissance Orbiter. Его главная задача - оценивать вредоносное воздействие космических лучей и солнечной радиации.

В итоге ученые заметили, что излучение объектов, расположенных за пределами Солнечной системы, усилилось. Причиной, по мнению специалистов, является аномальный по продолжительности период сниженной солнечной активности.

Кроме того, в ходе исследования была также выявлена опасность и от самого солнца, за счет испускания высокоэнергетических частиц.

Ранее сообщалось, что NASA показало новую вспышку на Солнце, которая стала единственным свидетельством активности звезды за последние недели.

Орбитальная лунная станция Deep Space Gateway (DSG) будет предназначена не только для проведения научной работы на орбите спутника Земли, но и для совершения экспедиций на ее поверхность, сообщает Space.com со ссылкой на представителей NASA. Но она не станет этакой МКС 2.0, даже несмотря на то, что в проекте ее строительства будут принимать участие и другие страны-участники.


«Несмотря на то, что DSG по размерам будет гораздо меньше МКС и большую часть времени будет необитаемой, лунная станция предоставит ученым не меньше возможностей, чем земная орбитальная платформа. Она может вращаться по очень интересной орбите, которая позволит или управлять роботами на Луне, или совершать экспедиции на ее поверхность», — заявил Бен Басси, ведущий ученый из Директората полетов человека в космос в штаб-квартире NASA.

Первые слухи о возможности постройки станции на орбите Луны появились осенью 2016 года, когда состоялась закрытая встреча Международной группы по разработке космических кораблей ISCWG. В ее рамках представители пяти космических держав обсуждали международные планы по освоению космоса и тому, куда будет двигаться человечество после вывода МКС из эксплуатации в середине 2020 годов.

В апреле прошлого года NASA подтвердило эти слухи. А в сентябре в ходе Международного аэронавтического конгресса стало известно, что к проекту подключилась российская госкорпорация «Роскосмос». Представители обеих сторон подтвердили, что страны договорились начать процесс постройки лунной орбитальной станции, которая послужит, помимо изучения Луны, «отправной точкой в дальний космос». Строительство базы должно начаться в 2022 году, когда к Луне будут отправлены первые модули будущей станции в рамках третьей экспедиции программы Orion.



Станция DSG в художественном представлении NASA

Со стороны России в лице «Роскосмоса» ведется разработка ключевого звена станции – шлюзового модуля, который будет использоваться для выходов в открытый космос. Вместе с отправкой модуля на орбиту Луны, возможно, будет отправлен и большой запас припасов для первой экспедиции станции. Запуск будет осуществляться либо с помощью одного из «Орионов», либо же с помощью новой российской ракеты-носителя «Ангара-5». Правда в этом случае никакие припасы не повезут. Не хватит грузоподъемности.

В конце февраля и в начале марта в NASA прошла первая встреча ученых, в рамках которой ведущие планетологи, астробиологи и астрономы мира рассказали чиновникам космического агентства о том, какую роль DSG может сыграть в их исследованиях.

Эти обсуждения, как отметил Басси, заставили агентство обратить большое внимание на потенциальную научную часть миссии и задуматься об использовании DSG в качестве платформы для изучения поверхности Луны, а не только для орбитальных экспериментов, как изначально планировали ее разработчики.

Эту идею, по его словам, можно осуществить, если DSG будет вращаться вокруг Луны по особой вытянутой орбите, ближний конец которой будет почти касаться поверхности спутника Земли, а дальний – находиться на большом расстоянии в открытом космосе.

Подобная траектория движения станции позволит не только легко осуществлять посадки на поверхность Луны, но и ликвидирует одну из главных проблем – на этой орбите DSG будет крайне редко уходить в «тень», и связь с ней почти никогда не будет прерываться.

В перспективе, помимо экспериментов на Луне, станция может быть использована для проведения наблюдений за всей Землей в целом, а также в качестве платформы для постройки и обновления космических телескопов, часть из которых можно будет установить в лунные кратеры, куда никогда не заглядывает Солнце.

Помимо России, в строительстве станции, возможно, будут принимать участие Европейское космическое агентство, Японское агентство аэрокосмических исследований, Канадское космическое агентство. Заинтересованность также выразили страны БРИКС: Китай, Индия, Бразилия и ЮАР.

Европейские астрономы открыли восемь новых экзопланет класса «горячих юпитеров» в рамках обзора неба WASP-South транзитным методом. Эти вновь открытые газовые гиганты имеют небольшие орбитальные периоды и массы в диапазоне от 0,42 до 5,2 массы Юпитера.

Дальнейшие наблюдения этих планет-кандидатов, проведенные командой под руководством Коуэла Хеллера (Coel Hellier) из Кильского университета, Соединенное Королевство, при помощи телескопов Euler-Swiss telescope и TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope (TRAPPIST) (оба телескопа находятся в Чили), позволили подтвердить их планетную природу.

Все эти вновь обнаруженные внесолнечные планеты были классифицированы как «горячие юпитеры», поскольку они близки по характеристикам к крупнейшей планете Солнечной системе, однако имеют орбитальные периоды менее 10 суток. Такие экзопланеты имеют высокие температуры поверхностей, поскольку расположены близко к родительской звезде.

Согласно авторам работы наиболее перспективной из этих новых экзопланет с точки зрения исследования атмосферы является планета под названием WASP-172b. Она представляет собой «раздувшийся» горячий юпитер небольшой массы (0,47 массы Юпитера при радиусе 1,57 радиуса Юпитера), который обращается вокруг относительно яркой звезды с периодом 5,47 суток, находясь на расстоянии примерно 0,07 астрономической единицы (1 а.е. равна расстоянию от Земли до Солнца). Исследователи отмечают, что атмосфера этой планеты имеет высокую температуру (примерно 1740 Кельвинов); это связано с тем, что родительская звезда спектрального класса F1 является весьма горячей.

Для проверки надежности и точности этого метода команда исследователей под руководством Мохамеда Али-Диба (Mohamad Ali-Dib) из U of T сначала «натренировала» свою нейронную сеть при помощи большого набора данных по кратерам, усеивающим две трети поверхности Луны, а затем проверила «обученную» сеть на оставшейся трети поверхности естественного спутника Земли. Алгоритм настолько хорошо сработал, что смог насчитать в два раза больше кратеров, чем было насчитано при помощи стандартного, «ручного» метода подсчета. С помощью нового алгоритма было насчитано примерно 6000 прежде не идентифицированных кратеров на поверхности Луны.

Этот метод основан на конволюционной нейронной сети, алгоритме машинного обучения, который был успешно использован при создании роботов и автономных автомобилей. Исходные данные, используемые этим алгоритмом, были получены при помощи орбитальных лунных аппаратов.

Подсчет числа кратеров на поверхности Луны имеет большое значение для астрономов, поскольку позволяет глубже понять историю эволюции Солнечной системы. Так как у Луны отсутствует атмосфера, кратеры на ее поверхности мало подвержены эрозии и могут сохраняться в течение миллиардов лет, рассказывая нам подробности о древних периодах истории нашей планетной системы.

Учитывая, что мощность взрыва в момент столкновения астероида с Землей может составлять порядка 1200 мегатонн, что примерно эквивалентно 80 тысячам бомб, сброшенных на Хиросиму, – вполне понятно стремление NASA «перебдеть, нежели недобдеть».

По расчетам экспертов падение Бенну на Землю может произойти в воскресный день, 25 сентября 2135 года. Совсем недавно в журнале Acta Astronautica была опубликована статья, в которой ученые поделились идеями о том, как избежать этого катастрофического события.

«На данный момент вероятность падения астероида на Землю довольно слабая, но последствия, в случае этого падения, безусловно, станут катастрофическими для нашей планеты», — объясняет Кирстен Хоули из Ливерморской национальной лаборатории и одна из участников недавно сформированной команды планетарной безопасности NASA.

«Когда нам на сто процентов станет ясно, что угроза падения астероида действительно неминуема, то нам очень хотелось бы, чтобы Земля к этому времени была уже готова к отражению этой угрозы».

Наиболее перспективным концептом системы отражения астероидной угрозы рассматривается проект космического аппарата HAMMER (Hypervelocity Asteroid Mitigation Mission for Emergency Response). Аппарат предлагается использовать либо в виде носителя термоядерного заряда, либо в качестве ударного снаряда — фактически тарана, с помощью которого ученые могли бы оттолкнуть Бенну от опасной траектории.

На данный момент HAMMER – пока лишь концепт. Предположительно он будет представлять собой космический аппарат весом около 8 тонн и высотой около 9 метров. Для сравнения: ширина астероида Бенну составляет более 510 метров. Весит космический камушек около 79 миллионов тонн, что примерно в 1664 раза больше веса «Титаника». Запуск аппарата HAMMER предлагается осуществить с помощью Delta IV Heavy, являющейся второй по грузоподъемности ракетой-носителем в мире после Falcon Heavy от SpaceX.



«Два реалистичных варианта решения ситуации, которые сейчас на рассмотрении, — это использование космического аппарата в качестве ударного элемента либо носителя для доставки ядерного взрывчатого вещества, чтобы отклонить приближающийся околоземной объект», — сообщают авторы исследования в статье, опубликованной в журнале Acta Astronautica.

Исследователи отмечают, что крайне важно подобрать наиболее оптимальный момент для запуска космического аппарата. Если запуск осуществить слишком рано, то будет сложно предсказать, как поведет себя астероид после удара. Если запустить его слишком поздно – гигантский камень будет сложно сместить с траектории.

Хоули и ее коллеги провели расчеты и выяснили, что для успешности миссии может потребоваться от 7 до 11 запусков HAMMER, если до вероятного столкновения будет оставаться 25 лет. Если же до столкновения будет оставаться около 10 лет, то число необходимых запусков может возрасти до 53.

Ученые отмечают, что с каждым дополнительным запуском будут возрастать не только шансы на неудачу каждого конкретного запуска, но и возможность полного провала миссии.

«В случае, когда для успешного отражения удара потребуется множество запусков, успех миссии становится менее оптимистичным в связи с повышающимся шансом провала неудачи каждого отдельно взятого запуска», — говорит физик Ливерморской национальной лаборатории Меган Брук Сил.

Исследователи считают, что более предпочтительно использование HAMMER в виде ударного элемента, который, появившись на пути астероида, сможет оттолкнуть его в другую сторону и не позволит достичь Земли. Однако, ввиду ряда неопределенностей и небольшого доступного времени реакции этот способ может оказаться неэффективным.

В этом случае более подходящим вариантом, по мнению экспертов, будет оснащение космического аппарата HAMMER ядерным зарядом и последующий его запуск в сторону Бенну. Взрыв, как считают исследователи, не разрушит астероид, но может вытолкнуть его из опасной траектории сближения с Землей. При этом произвести подрыв ядерного заряда предлагается не на самом астероиде (многие наверняка сейчас подумали о киноэпике «Армагеддон»), а в его непосредственной близости. В таком случае одна из сторон астероида подвергнется мощнейшему излучению. Его материя начнет испаряться, и вырывающиеся вследствие этого с его поверхности газы создадут необходимую тягу для смены направления Бенну.

Ученые говорят, что существует слишком много неопределенностей и вероятностей, чтобы можно было говорить о более точном исходе. В конце концов до возможного падения астероида на Землю у нас в запасе еще более 100 лет. Тем не менее благодаря своей орбите Бенну каждые шесть лет довольно близко пролетает мимо Земли, поэтому у нас есть возможность отследить изменения в траектории его движения. Кроме того, к астероиду летит космический зонд OSIRIS-Rex. Цель миссии – сближение с космическим объектом и взятие проб его грунта для дальнейшего изучения.

К настоящему моменту астрономами было обнаружено более 10 000 потенциально опасных околоземных объектов. Далеко не каждый из них можно отследить, как Бенну, но при этом почти 2500 из них обладают схожими с ним размерами. Эксперты прогнозируют, что если хоть один из них ударит по Земле, то для человечества последствия этого удара окажутся глобально-катастрофическими.

По оценкам исследователей, для запуска процесса массового вымирания на планете хватит космического камня размером в 1 километр. Напомним, что динозаврам пришлось столкнуться с последствиями падения астероида размером около 10 километров.

Удар астероида любого размера станет катастрофическим если не для всей планеты, то как минимум для ее части. Ключевым фактором, который поможет нам избежать этой участи, является наша бдительность.

Эксперты говорят, что в сценарии с неминуемой угрозой падения астероида на планету мы сможем сократить последствия минимум за месяц до этого события. Правда в таком случае нам действительно придется действовать в стиле фильма «Армагеддон», запустив в объект очень мощный ядерный заряд, который расколет астероид на множество фрагментов. В этом случае повреждения будут вызваны только теми его осколками, которые преодолеют земную атмосферу и все-таки упадут на планету.

«Откладывание вопроса в долгий ящик может стать величайшим врагом для реализации любой миссии по отражению астероидной угрозы. Именно поэтому уже сегодня наблюдается потребность в старте разработок платформ, которые помогут нам справиться с этой угрозой в будущем», — говорит Хоули.