Что же нагревает эту пустоту?

В новом исследовании дан ответ на этот вопрос: волны в плазме, которые врезаются в электроны.

Эти почти пустые места в нашей Солнечной системе все же содержат в себе некоторое количество материи и энергии. Их наполняет солнечный ветер, который состоит из тонких потоков заряженных частиц, таких как электроны, движущихся со сверхвысокими скоростями в сторону от Солнца. Кроме того, эти пустоты содержат свободную плазму, форму материи, которая широко распространена во Вселенной и часто существует в хаотичном, «турбулентном» состоянии.

Ученые наблюдали, как эти электроны солнечного ветра поглощают энергию электромагнитных волн, проходящих сквозь турбулентную плазму в переходном слое магнитосферы Земли. Когда эта энергия поглощается, она переходит в тепло. Переходной называется область магнитосферы Земли, в которой электромагнитные поля нашей планеты напрямую сталкиваются с солнечным ветром.

Этот эффект исследователи ранее наблюдали в менее сложных условиях на Земле, однако никогда прежде - в хаотичных, турбулентных условиях на орбите нашей планеты. Ученые обнаружили этот эффект, изучая данные, собранные при помощи миссии Magnetospheric Multiscale Mission. Этот проект включает четыре роботизированных космических аппарата, которые обращаются вокруг Земли и измеряют параметры взаимодействия электромагнитного поля нашей планеты с Солнцем. Анализируя данные, полученные в этих экстремальных условиях, исследователи смогли выделить процесс перехода энергии электромагнитных волн, проходящих через плазму, в тепло на электронах. Для того, чтобы эффект проявлялся, электроны и волны должны двигаться с близкими скоростями, «подобно серферу, ловящему волну», как выразился один из авторов исследования Грэг Хоус (Greg Howes) из Университета Айова, США.

Обычно черной дырой называют астрономический объект, который необратимо поглощает всю материю и излучение, попадающее в сферу его влияния. С точки зрения физики черная дыра определяется наличием сингулярности, то есть области пространства за «горизонтом событий», внутри которой плотность массы-энергии становится бесконечной, и обычные законы физики перестают выполняться. Однако, как показано в новой статье Курьеля, точное и общепринятое определение этого «сингулярного» состояния до сих пор никем не сформулировано. Сам Курьель так описывает поставленную проблему: «Свойства черных дыр изучаются в рамках различных подразделов физики – в оптической физике, в квантовой физике и, конечно же, в астрофизике. Однако в каждой из этих научных дисциплин существует свой взгляд на свойства черных дыр, основанный на определенном наборе теоретических концепций».

При проведении этого анализа Курьель поговорил со многими известными учеными, чтобы услышать непосредственно от них определение понятия черной дыры.

Для астрофизика Ави Лёба (Avi Loeb) «черная дыра является «тюрьмой без выхода» - если попасть внутрь, оттуда невозможно выбраться». С другой стороны, физик-теоретик Доменико Джулини (Domenico Giulini) считает, что «концептуально рассмотрение черных дыр как космических объектов, которые могут двигаться и испытывать на себе действие других объектов, сталкивается со значительными трудностями».

Сам Курьель считает, что большое разнообразие определений черной дыры является положительным моментом, поскольку позволяет физикам охватить одновременно большое число аспектов этого явления. Однако, для того чтобы использовать это разнообразие определений с максимальной эффективностью, необходимо как можно точнее выявить различия между ними.

Поэтому теперь возникает вопрос: что произойдет с «телом» мертвого ровера?

Многие искусственные объекты могут существовать вне пределов защищающих их полей Земли лишь в течение очень непродолжительного времени. Например, в настоящее время солнечное излучение уже, вероятно, уничтожило родстер Tesla, запущенный в космос Илоном Маском в прошлом году.

Однако автомобили Tesla содержат много органических волокон и пластмассы. Марсианские роверы сделаны из более стойких к излучению материалов.

Джефф Мёрш (Jeff Moersch), профессор наук о планетах Университета Теннесси в Ноксвилле, США, и член научной команды ровера Opnity, предупреждает, что не является экспертом по конструкциям роверов. Однако он сказал, что марсоход Opnity содержит некоторое количество пластиковых фрагментов, которые в конечном счете могут разложиться под действием солнечного света – например, изоляция проводов.

«Однако в целом, я думаю, ровер еще долго сохранится в том состоянии, в каком он находится сейчас», - сказал Мёрш. «Пожалуй, немного запылится», - добавил он. «Долго» в данном контексте означает, что ровер «дождется» астронавтов, которые ступят на поверхность Красной планеты в течение ближайших нескольких сотен лет, как планирует НАСА, пояснил ученый.

А что произойдет с остатками этого ровера через несколько миллионов лет? Согласно Мёршу, возможно три сценария. Во-первых, ровер может сохраниться на поверхности планеты в первозданном виде, если ветер на Красной планете будет способен постоянно сдувать пыль с остатков вездехода. Если пыль будет накапливаться, ровер превратится в «ископаемые остатки», подобно костям динозавров на Земле. Наконец, третий сценарий состоит в полном уничтожении остатков роботизированного марсохода НАСА ударом метеорита, сказал Мёрш.

Астрономы дали официальное имя – Гиппокамп – последнему открытому спутнику ледяного гиганта, который также ранее был известен под обозначением S/2004 N1. Также в рамках нового исследования они уточнили оценку размера спутника и выявили некоторые интересные детали относительно его прошлого.

Эта команда, возглавляемая Марком Шоуолтером (Mark Showalter) из института поисков внеземного разума SETI, впервые объявила об обнаружении объекта S/2004 N1 в 2013 г. Ученые смогли открыть этот тусклый объект, наложив друг на друга по специальному алгоритму снимки окрестностей Нептуна, сделанные при помощи космического телескопа Hubble («Хаббл») в период между 2004 и 2009 гг. Тогда команда указала, что этот спутник находится на расстоянии 105250 километров от родительской планеты и совершает один оборот вокруг нее примерно за 23 часа. Кроме того, исследователи отметили, что этот спутник является самым крохотным спутником Нептуна – его размер составляет всего лишь 19 километров.

Однако в новом исследовании команда Шоуолтера скорректировала свою раннюю оценку размера этого спутника, используя новейшие данные, собранные при помощи «Хаббла» в 2016 г. Согласно новой оценке, размер спутника составляет примерно 34 километра. Кроме того, в своей работе ученые предположили, что этот спутник мог сформироваться в результате выброса материала с поверхности другого спутника Нептуна Протея при попадании в него кометы, сформировавшей гигантский кратер Фарос. Общий объем Гиппокампа составляет всего лишь 2 процента от объема материала, предположительно выброшенного в космос в результате этого столкновения, поэтому слипание такого количества материала с формированием небольшого спутника представляется вполне вероятным, указали авторы.

Исследователи из Венского университета, Австрия, обнаружили «звездную реку», звездный поток, простирающийся вдоль большей части южного неба. Этот поток находится относительно близко к нам и содержит по крайней мере 4000 звезд, которые двигались в космосе совместно с момента их формирования, которое произошло около одного миллиарда лет назад. Благодаря близости к Земле этот поток позволяет изучить процессы приливного разрыва звездных скоплений, измерить гравитационное поле Млечного пути, а также получить новые сведения о популяциях внесолнечных планет одного возраста для будущих миссий по поискам экзопланет. В своей работе авторы использовали научные данные, собранные при помощи спутника Европейского космического агентства Gaia («Гея»).

В нашей галактике Млечный путь ученые открыли большое количество скоплений звезд различных возрастов и размеров. На все эти скопления действует гравитация Млечного пути, и с течением времени она неизбежно разорвет эти скопления на части.

«Некоторые скопления галактик оказываются уничтожены под действием гравитации Галактики сразу после завершения их формирования, другие, более массивные, способны просуществовать как единое целое в течение нескольких сотен миллионов лет», - пояснил Стефан Мейнгаст (Stefan Meingast), главный автор нового исследования.

Благодаря прецизионным измерениям, проведенным при помощи спутника Gaia, команда Мейнгаста смогла составить карту движения звезд в трехмерном пространстве. Проанализировав эту карту, исследователи неожиданно обнаружили большую группу звезд, имеющих примерно одинаковый возраст и движущихся в одном направлении. Из-за ограничений по чувствительности инструментов миссии Gaia ученые смогли наблюдать лишь 200 источников, однако экстраполяция позволила предположить, что поток содержит не менее 4000 звезд. Авторы также определили, что возраст этого звездного потока составляет примерно один миллиард лет. Это означает, что данное древнее скопление звезд уже успело совершить четыре полных оборота вокруг центра Галактики, значительно вытянувшись за это время в длину, пояснили авторы.

Автоматизированная научная станция «Хаябуса-2» успешно провела отбор проб грунта с поверхности 900-метрового астероида Рюгу сегодня, в пятницу 22 февраля, объявили представители японского космического агентства JAXA.

Зонд «Хаябуса-2» снизился по спирали к поверхности астероида Рюгу, выстрелил 5-граммовой танталовой «пулей» в этот усеянный валунами космический камень с близкого расстояния и собрал фрагменты выброшенного в результате попадания пули материала при помощи специального «патрубка для сбора материала» (sampling horn), сообщили представители агентства JAXA на пресс-конференции, посвященной этому событию, которая состоялась сегодня утром.

Члены команды миссии объявили сегодня примерно в 8:30 по местному времени Японии (23:30 GMT 21 февраля) о передаче команды на выстрел, а также об отходе космического аппарата от астероида, как и было запланировано. Однако подтверждение фактов выстрела и сбора образцов заняло еще несколько часов.

Зонд «Хаябуса-2» был запущен в космос в декабре 2014 г. и прибыл к астероиду Рюгу в июне прошлого года. В сентябре материнский аппарат «Хаябуса-2» сначала высадил на поверхность этого астероида два крохотных прыгающих ровера, а затем через несколько недель спустил посадочный аппарат размером с бытовую микроволновую печь под названием MASCOT.

Собранные аппаратом «Хаябуса-2» образцы будут доставлены на поверхность Земли в специальной капсуле в 2020 г. Ученые в лабораториях по всему миру смогут исследовать этот материал, используя гораздо более совершенное оборудование, по сравнению с тем, которое могло быть размещено на борту одного небольшого зонда. В ближайшие несколько месяцев аппарат произведет еще два отбора проб грунта с поверхности астероида Рюгу.

2018 VG18 ученые обнаружили в ноябре при помощи телескопа Subaru на горе Мауна-Кеа на Гавайях. Как выяснилось, расстояние до объекта от Солнца составляет около 120 астрономических единиц (он стал в принципе первым объектом Солнечной системы, увиденным за пределом в 100 а.е.).

Теперь же Шеппард, как передает Science, объявил о том, что смог обнаружить еще более далекий объект. Он получил прозвище FarFarOut («дальше» и «круче»); официального названия пока нет. Как предполагается, данный объект находится в 140 а.е. от Солнца и теперь, по‑видимому, является самым далеким объектом Солнечной системы из известных науке. Впрочем, существование FarFarOut еще нуждается в подтверждении.

Группа Шеппарда занята поиском самых далеких объектов нашей Солнечной системы, в том числе предполагаемой девятой планеты — Планеты X.