Омега Центавра – плотно упакованное скопление звезд, расположенное неподалеку от нас – не может содержать значительные количества потенциально обитаемых планет, согласно исследованию, проведенному группой астрономов во главе со Стивеном Кейном (Stephen Kane) из Калифорнийского университета в Риверсайд, США. В поисках потенциально обитаемых планет это скопление звезд, расположенное на расстоянии 16000 световых лет и содержащее примерно 10 миллионов звезд, на первый взгляд кажется весьма перспективной целью. Скопление включает большое число красных карликов, в планетных системах которых могут находиться потенциально обитаемые планеты. Эти планеты должны быть расположены ближе к родительской звезде, чем Земля к Солнцу, чтобы быть потенциально обитаемыми.

Однако, проведя более подробный анализ звезд скопления, команда Кейна пришла к выводу, что такие компактные планетные системы не могут существовать в ядре скопления звезд Омега Центавра. Дело в том, что это скопление весьма плотно упаковано, и расстояния между звездами скопления, составляющие в среднем 0,16 светового года, чересчур малы, чтобы звезды могли продолжительное время двигаться без мощных гравитационных взаимодействий – так, в среднем звезды этого скопления встречаются друг с другом с частотой примерно один раз в миллион лет. Такие встречи гравитационно дестабилизируют планетные системы звезд, поэтому вероятность встретить в них обитаемые планеты становится чрезвычайно малой, подытоживают авторы.

Недавние наблюдения экстремально горячих планет, подобных Юпитеру, проведенные при помощи космических телескопов НАСА Hubble («Хаббл») и Spitzer («Спитцер»), вызвали у ученых ряд вопросов. Спектры этих планет указывали на то, что планеты имеют экзотический – и даже маловероятный – состав.

Проведенные ранее наблюдения показали, что в спектрах некоторых горячих юпитеров, крупных газовых планет, расположенных очень близко к родительской звезде, отсутствует сигнал, соответствующий молекулам воды, в то время как в похожих планетах, имеющих более низкую температуру, этот сигнал был неоднократно зарегистрирован. Для объяснения этого удивительного феномена предлагались разные гипотезы, включая гипотезу, согласно которой горячие юпитеры с экстремально высокими температурами атмосферы формировались с очень высокими уровнями углерода вместо кислорода. Однако это предположение не объясняло следовые количества воды, обнаруживаемой иногда на границе между дневной и ночной сторонами таких планет.

В новом исследовании группа ученых во главе с Вивьеном Парментье (Vivien Parmentier) из Университета Экс-Марсель, Франция, построив компьютерную модель физических процессов, протекающих в атмосферах горячих юпитеров с экстремально высокими температурами атмосферы, смогла объяснить видимое отсутствие сигнала воды в спектрах этих планет. Эта модель базируется в основном на наблюдениях и анализе, проведенных в трех недавних исследованиях, авторами которых являются члены команды Парментье, для трех горячих юпитеров с экстремально высокими температурами атмосферы - WASP-103b, WASP-18b и HAT-P-7b. Согласно авторам, высокие температуры дневной стороны планеты (от 2000 до 3000 градусов Цельсия) не дают атомам кислорода и водорода соединиться в молекулу, поэтому сигнал, соответствующий парам воды в атмосфере планеты, на дневной стороне отсутствует. Однако на ночной стороне планеты, где температуры подчас вдвое ниже, водород и кислород соединяются с образованием молекулы воды, которая вновь расщепляется, оказавшись на дневной стороне, поясняют исследователи.

Эта работа стала одним из наиболее крупных исследований общего состава вещества иных планетных систем, и его результаты помогут ученым сделать новые обобщения в отношении процессов формирования планетных систем и определить, как эти новые выводы повлияют на шанс обнаружить во Вселенной планету, подобную Земле.

Далекие планеты проблематично наблюдать напрямую, поскольку яркий свет родительской звезды почти всегда мешает наблюдениям. Поэтому в новом исследовании научный коллектив, возглавляемый доктором Сии Сюй (Siyi Xu) из обсерватории Gemini («Джемини»), Гавайи, обратил внимание на «сгоревшие звезды», называемые белыми карликами. На определенном этапе жизненного цикла эти звездные остатки начинают поглощать материал планетной системы, такой как планеты, астероиды и кометы, и в спектре белого карлика появляются новые линии, соответствующие составу поглощенного материала.

Изучив спектры набора из 18 белых карликов при помощи спектрографов, установленных на телескопе им. Кека, Гавайи, и космическом телескопе Hubble («Хаббл»), команда Сюй смогла измерить содержание в материале планетных систем этих звезд кальция, магния и кремния, а также других элементов, присутствовавших в некоторых из этих систем. Также исследователи обнаружили воду в одной из наблюдаемых систем, однако не смогли определить ее содержание количественно. Состав одной из систем оказался близок к составу кометы Галлея. В целом, однако, состав изученных систем оказался близок к составу Земли.

Омега Центавра – плотно упакованное скопление звезд, расположенное неподалеку от нас – не может содержать значительные количества потенциально обитаемых планет, согласно исследованию, проведенному группой астрономов во главе со Стивеном Кейном (Stephen Kane) из Калифорнийского университета в Риверсайд, США. В поисках потенциально обитаемых планет это скопление звезд, расположенное на расстоянии 16000 световых лет и содержащее примерно 10 миллионов звезд, на первый взгляд кажется весьма перспективной целью. Скопление включает большое число красных карликов, в планетных системах которых могут находиться потенциально обитаемые планеты. Эти планеты должны быть расположены ближе к родительской звезде, чем Земля к Солнцу, чтобы быть потенциально обитаемыми.

Однако, проведя более подробный анализ звезд скопления, команда Кейна пришла к выводу, что такие компактные планетные системы не могут существовать в ядре скопления звезд Омега Центавра. Дело в том, что это скопление весьма плотно упаковано, и расстояния между звездами скопления, составляющие в среднем 0,16 светового года, чересчур малы, чтобы звезды могли продолжительное время двигаться без мощных гравитационных взаимодействий – так, в среднем звезды этого скопления встречаются друг с другом с частотой примерно один раз в миллион лет. Такие встречи гравитационно дестабилизируют планетные системы звезд, поэтому вероятность встретить в них обитаемые планеты становится чрезвычайно малой, подытоживают авторы.

Группа физиков, включая Роджера Пенроуза, нашла свидетельство в пользу конформной циклической космологии — теоретической модели, согласно которой отдаленное будущее одной Вселенной оказывается сингулярностью, с которой начинает свое расширение другая Вселенная. По мнению исследователей, флуктуации космического радиоволнового фона, называемые В-модами поляризации, являются следствием испарения черных дыр в предыдущей Вселенной. Препринт статьи опубликован в репозитории ... .

Конформная циклическая космология предложена Пенроузом в 2005 году, ученый пытался объяснить несоответствие между вторым законом термодинамики, согласно которому энтропия Вселенной должна увеличиваться со временем, и инфляционной моделью, которая подразумевает, что случайный выбор определенных космологических постоянных привел Вселенную к нынешнему ее состоянию (то есть Вселенная в момент рождения была более неупорядоченной). Пенроуз предположил, что кажущаяся неупорядоченность на самом деле принадлежала предыдущей Вселенной с максимальным уровнем энтропии, но лишь часть состояний (степеней свобод) перешла от нее через сингулярность Большого взрыва.

Иными словами, Пенроуз считал, что бесконечно расширяющаяся Вселенная, в которой вся материя превратится в электромагнитное излучение, математически неотличима от сингулярности, с которой начнет свое существование следующая Вселенная. Согласно физику, если эта гипотеза верна, то в космическом радиоволновом фоне должны существовать аномалии.

В своей новой работе ученый и его коллеги показали, что такими аномалиями могут быть реликтовые В-моды поляризации — так называют «завихрения» поляризации реликтового излучения, которые возникают из-за неоднородностей в среде из-за гравитационных волн. Исследователи показали, что двадцать В-мод, зарегистрированные детекторами эксперимента BICEP в 2014 году, являлись испаряющимися сверхмассивными черными дырами в предыдущей Вселенной. Временные линии этих дыр можно рассматривать как «точки Хокинга», оставляющие гравитационный след в новой Вселенной.

Земля постоянно подвергается бомбардировке заряженными частицами, испускаемыми Солнцем и имеющими достаточно энергии, чтобы сделать невозможным существование жизни на Земле. Жизнь на нашей планете становится возможной лишь по той причине, что магнитное поле Земли захватывает и отклоняет эти частицы, предотвращая прохождение основной доли частиц к поверхности планеты. Захваченные частицы движутся туда-обратно между Южным и Северным полюсами по сложным, непрерывно изменяющимся траекториям, на которые также оказывают влияние сложные, переменные электрические поля. Когда так называемые «радиационные пояса Ван-Аллена», в которых движутся эти частицы, погружаются глубоко в атмосферу близ полюсов, они формируют Северное (и Южное) сияния. Потоки этих частиц могут также нанести ущерб спутникам и чувствительному оборудованию на Земле.

Поэтому большое значение имеет изучение структуры радиационных поясов. НАСА запустило спутники-близнецы Van Allen Probes для изучения поясов Ван-Аллена – однако их орбиты позволяют исследовать лишь экваториальные области. Это ограничивает наши возможности изучать потоки этих частиц и прогнозировать их влияние на спутники.

Для исследования областей радиационных поясов, расположенных дальше от экватора, Институт астронавтики и наук о космосе японского космического агентства JAXA отправил в космос в 2016 г. спутник Arase. Научный коллектив из Канадзавского университета, Япония, оснастил спутник Arase многочисленными сенсорами для проведения эксперимента Plasma Wave Experiment, в рамках которого производится измерение электрических полей и волн в плазме во внутренней части магнитосферы Земли. Теперь исследователи собрали первые данные, полученные при помощи этих сенсоров, и опубликовали их в своей новой работе.

«Эксперимент Plasma Wave Experiment прошел первичные проверки и успешно собрал высококачественные научные данные. Эти данные позволят глубже понять механизмы взаимодействия между волнами и частицами во внутренних областях магнитосферы Земли», - рассказал главный автор исследования Ёсия Касахара (Yoshiya Kasahara).