Они нашли, что этот метод совместно с новыми наблюдениями может помочь наложить более строгие ограничения на инфляцию, один из самых загадочных процессов в истории космоса. Этот метод поможет сократить продолжительность наблюдений, необходимых для того, чтобы определиться в пользу одной наиболее адекватной модели инфляции.

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.

Остатки планет, обладавших корой, похожей на земную кору, были обнаружены в атмосферах четырех близлежащих белых карликов астрономами из Уорикского университета, Великобритания. Наблюдения свечения этих остатков помогут составить представление о том, что собой представляли исходные планеты, которые обращались вокруг своих звезд миллиарды лет назад.

Обнаруженные остатки планетного материала представляют собой внешние слои каменистых планет, подобных Земле и Марсу, и их изучение может помочь астрономам глубже понять химический состав планет, которые когда-то обращались вокруг этих ныне умирающих звезд.

Команда использовала данные, собранные для более чем 1000 белых карликов при помощи спутника Gaia («Гея») Европейского космического агентства, и обнаружила в процессе анализа необычный сигнал со стороны одного из изучаемых объектов. Использование спектроскопа позволило по линиям поглощения определить элементный состав вещества звезды.

Этот необычный сигнал соответствовал литию, и вскоре астрономы открыли еще три белых карлика, демонстрирующих такой же сигнал, причем одна из этих звезд также демонстрировала интенсивные линии калия в атмосфере. Сравнив отношения содержаний лития и калия к содержанию других обнаруженных элементов – натрия и кальция – исследователи нашли, что это отношение хорошо соответствует химическому составу коры каменистых планет, таких как Земля или Марс, в том случае если материал коры был испарен и перемешивался с веществом внешних газовых оболочек звезды в течение примерно 2 миллионов лет.

Главный автор работы доктор Марк Холландс (Mark Hollands) с кафедры физики Уорикского университета сказал: «В прошлом мы наблюдали в веществе звезды материал мантии и ядра экзопланеты, но никогда не регистрировали материал планетной коры. Литий и калий свидетельствуют о том, что в данном случае мы имеем дело именно с материалом коры, поскольку эти элементы присутствуют в ядре и мантии лишь в незначительных количествах».

Согласно имеющимся данным, капсула будет находиться в музее в период с 12 по 16 марта, а для того, чтобы посмотреть на неё, придётся регистрироваться предварительно. Поскольку в стране всё ещё сохраняется непростая ситуация из-за пандемии коронавируса, посетить музей сможет ограниченное количество людей.

Напомним, 5 декабря 2020 года космический зонд «Хаябуса-2» сбросил на Землю капсулу с образцами грунта, взятыми с астероида Рюгу. Это действие стало завершающим шагом в почти шестилетней экспедиции зонда к этому небесному телу. Капсула приземлилась в южной части Австралии, где её обнаружили специалисты. Позднее она была транспортирована в лабораторию Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA), расположенную в окрестностях Токио.

К настоящему времени капсулу уже вскрыли, внутри неё специалисты обнаружили многочисленные частицы грунта. Согласно имеющимся данным, сейчас ещё не завершён этап сортировки частиц грунта, после завершения которого будет начат процесс анализа образцов.

Примечательно, что капсула с зонда «Хаябуса-2» пролетела расстояние примерно 5 млрд км. Сам же зонд после сброса капсулы совершил манёвр по уклонению от Земли и отправился в экспедицию к астероиду 1998 KY26 диаметром 30 м. Предполагается, что в середине 2031 года зонд совершит посадку на этот астероид и возьмёт с него пробы грунта.

Это исследование показывает, что данная система, известная как Лебедь X-1, содержит самую массивную черную дыру, когда-либо обнаруженную без использования гравитационно-волновых наблюдений.

Лебедь X-1 представляет собой ближайшую к Земле черную дыру, когда-либо открытую в истории науки. Она была обнаружена в 1964 г., когда пара гейгеровских счетчиков была запущена в космос на борту суборбитальной ракеты, стартовавшей с космодрома, расположенного в штате Нью-Мексико, США.

Этот объект стал предметом знаменитого научного пари между физиками Стивеном Хокингом и Кипом Торном, когда Хокинг в 1974 г. поспорил, что данный объект не является черной дырой. Хокинг признал свое поражение в 1990 г.

В своей последней работе международная команда астрономов использовала массив радиотелескопов Very Long Baseline Array, включающий 10 радиотарелок, расположенных на территории США и объединенных в единую антенну размером с континент, совместно с известным методом измерения космических расстояний.

«Если мы можем наблюдать один и тот же объект из разных положений, мы можем рассчитать расстояние до него, измеряя движение этого объекта по отношению к далекому фону», - сказал главный автор нового исследования профессор Джеймс Миллер-Джонс (James Miller-Jones) из Университета Кертин, Австралия, и Международного центра радиоастрономических исследований (International Centre for Radio Astronomy Research, ICRAR).

«На протяжении шести суток мы наблюдали полный орбитальный виток черной дыры и сравнили собранные данные с наблюдениями этой же системы, проведенными в 2011 г., - сказал профессор Миллер-Джонс. – Этот метод и наши измерения показывают, что система находится намного дальше от нас, чем предполагалось, а расположенная в ней черная дыра является намного более массивной».

Уточненная таким образом масса черной дыры Лебедь X-1 оказалась на 50 процентов выше, чем считалось ранее, и составила более 20 масс Солнца. Согласно авторам, настолько высокое значение массы черной дыры бросает вызов современным представлениям об эволюции звезд, поскольку для достижения настолько большой массы необходимо, чтобы потери массы исходной звездой в процессе ее эволюции со звездными ветрами были значительно ниже, чем предполагают современные модели.

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.

Используя наблюдения, проведенные при помощи спутника Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) НАСА, международная команда астрономов открыла три горячих планеты размерами больше Земли, которые обращаются вокруг звезды, представляющей собой молодую версию Солнца и называемой TOI 451. Эта система входит в состав недавно открытого звездного потока Рыб-Эридана – протянувшейся на одну треть ночного неба группы звезд, возраст которых составляет менее 3 процентов от возраста Солнечной системы.

«Эта система стала настоящим подарком для астрономов, - сказала главный автор нового исследования Элизабет Ньютон (Elisabeth Newton), ассистент-профессор физики и астрономии Дартмутского колледжа, США. – Ее возраст составляет всего лишь 120 миллионов лет, и она находится на расстоянии не более чем 400 световых лет от нас, что делает возможными подробные наблюдения этой молодой планетной системы. И поскольку в ее состав входят три планеты размерами между двумя и четырьмя диаметрами Земли, это делает данную систему доступной «естественной лабораторией» для изучения процессов формирования планет».

Звездные потоки формируются, когда гравитация Млечного пути разрывает на части скопления звезд или карликовые галактики. Индивидуальные звезды продолжают двигаться вдоль орбиты исходного скопления звезд, формируя протяженный поток, которы й со временем постепенно рассеивается.

В 2019 г. ученые открыли звездный поток, получивший название потока Рыб-Эридана по названиям созвездий, в которых лежат самые густонаселенные его части. В общей сложности этот поток протянулся на 14 созвездий ночного неба и составляет в длину около 1300 световых лет. Благодаря наблюдениям, проведенным при помощи миссии TESS, был рассчитан возраст этого потока, который составил всего лишь 120 миллионов лет, что примерно в восемь раз меньше, в сравнении с предыдущими оценками.

Молодая звезда TOI 451 лежит на расстоянии около 400 световых лет от нас в направлении созвездия Эридана. Ее масса составляет около 95 процентов от массы Солнца, диаметр – на12 процентов меньше диаметра нашего светила, и она слегка холоднее – звезда излучает на 35 процентов меньше энергии, чем Солнце.

Данные, полученные при помощи спутника TESS, позволили обнаружить три каменистые планеты, совершающие транзит перед звездой в системе TOI 451. Расстояние от звезды до самой далекой планеты из этого трио втрое меньше, чем расстояние от Солнца до Меркурия, поэтому все три планеты не подходят для жизни – температуры на их поверхностях составляют от 450 до 1200 градусов Цельсия, показывают астрономы. Планеты имеют массы больше, чем у Земли (от 2 до 16 масс Земли), поэтому Ньютон и ее соавторы считают, что эти планеты способны удерживать вокруг себя атмосферы, даже несмотря на близость к звезде.

Также астрономы отмечают в работе обнаружение гравитационно связанного с системой TOI 451 объекта на расстоянии около 4700 астрономических единиц. Предположительно, этот объект может представлять собой двойную систему из карликов спектрального класса М.

Его успешная посадка успешно завершает крайне напряжённый месяц по полёту на Красную планету. К слову, за два дня на прошлой неделе Объединенные Арабские Эмираты, а также Китай, успешно вывели свои космические корабли на орбиту вокруг Марса. Ну а теперь, когда марсоход NASA Perseverance находится в безопасности на поверхности планеты, Perseverance займётся исследованием кратера Джезеро, крайне пыльного и очень опасного 45-километрового участка Марса, который когда-то, судя по всему, являлся древним речным озером. NASA же в свою очередь надеется на то, что успешно приземлившийся вездеход сумеет обнаружить там признаки древней микробной жизни.

Он будет использовать набор из специально созданных для этой миссии инструментов, включая традиционные, а также ультрафиолетовые камеры, чтобы досконально изучить и найти наиболее перспективное место перед развёртыванием на нём буровой установки, которая будет заниматься взятием образцов керна. Завершится же данная миссия ещё очень нескоро, а именно в 2026 году. Именно тогда, в рамках завершающего этапа миссии собранные образцы и будут возвращены обратно на Землю вместе с марсоходом Perseverance.

По оценкам геологов, Ротер Камм возник около 4–5 миллионов лет назад, когда метеорит размером с большой автомобиль пролетел по небу и врезался в красные песчаные дюны пустыни в юго-западной части Африки. В результате остался ударный кратер, который скрыл песок, принесенный ветрами. Тем не менее на фото из космоса кратер виден отчетливо:

За миллионы и миллиарды лет многие метеороиды, кометы и астероиды прошли через атмосферу Земли. Более 100 тонн космических частиц и небольших кусков астероидов или комет размером до 1 метра в диаметре бомбардируют Землю ежедневно. Иногда можно заметить, как они распадаются в мезосфере — в этом случае люди видят метеоры, или падающие звезды.

Космические тела более крупных размеров оставляют на планете «шрамы» в виде ударных кратеров. Но метеороид, способный нанести значительный ущерб поверхности Земли, встречается очень редко — примерно раз в 2000 лет. Посмотрите, какие кратеры они оставили на нашей планете:

Руководство НИИ машиностроения (НИИМаш, входит в Госкорпорацию Роскосмос) и Южно-Уральский государственный университет обсудили вопросы расширения сотрудничества по созданию нового космического комплекса, направленного на защиту Земли от падающих космических тел. Это сотрудничество ученых Государственного ракетного центра имени академика В.П. Макеева вместе с инженерами ЮУрГУ и НИИМаш.

В настоящее время в ЮУрГУ прорабатываются вопросы возможности создания многоразовой одноступенчатой ​​космической ракеты-носителя, проект которой был предложен Государственным ракетным центром имени академика В.П. Макеева. Ракета-носитель доставит на низкую околоземную орбиту до семи тонн полезного груза. Время обслуживания ракеты составит всего 24 часа.

Такого прорыва можно достичь только с помощью принципиально новых технических решений. Один из них направлен на обеспечение значительного повышения эффективности двигательной установки. Над этим решением будут работать специалисты НИИМаш. В настоящее время разрабатывается проект по подготовке и проведению соответствующего эксперимента.

Проект космического комплекса реализует Уральский межрегиональный научно-образовательный центр мирового уровня «Передовые промышленные технологии и материалы». Он создан с целью объединения возможностей образовательных и научных организаций Свердловской, Челябинской и Курганской областей. Ученые и инженеры планируют испытать первый прототип ракеты-носителя в 2028 году.

На протяжении 50 лет, прошедших со времен отправки на Марс спускаемых аппаратов Viking («Викинг») и последовавших за ними орбитальных аппаратов, обнаруживших тогда алювиальные породы (нанесенные водой), глины и нанесенную ветром пыль на Красной планете, ученые опасались возникновения на планете крупных грозовых бурь, а также возможности того, что статическое электричество, генерируемое частицами базальтовых горных пород, доминирующих на Марсе, приведет к повреждениям роверов или защитных костюмов будущих марсианских колонистов.

В новой работе команда из Орегонского университета сообщает, что трение, вызываемое частицами пыли, контактирующими друг с другом, в самом деле может спровоцировать появление электрических разрядов вблизи поверхности и в атмосфере Красной планеты, однако все возникающие при этом искры являются, скорее всего, очень мелкими.

Обеспокоенность из-за возможного повреждения марсианских роверов молниями вновь вышла на передний план, поскольку на Марсе недавно совершил посадку новый ровер НАСА Perseverance («Настойчивость»), укомплектованный винтокрылым аппаратом Ingenuity («Изобретательность»).

В лаборатории вулканолога Джозефа Дуфека (Josef Dufek) исследователи провели эксперименты с использованием вертикальной стеклянной трубки, сравнимой по размеру с бутылкой воды, диаметр которой составлял 10 сантиметров, а высота – 20 сантиметров. Внутри трубки вращалась в вихревом потоке вулканическая пыль, представляющая собой аналог марсианской пыли, в атмосфере из диоксида углерода (CO2), находящегося при низком давлении, как на Марсе.

Согласно авторам, эксперименты показали, что электрические разряды в этих условиях будут относительно небольшими, учитывая тот факт, что электрические поля в атмосфере Марса являются слабыми и их напряжение достигает лишь примерно 20 киловольт на метр.

«Согласно нашим экспериментам, а также экспериментам других исследователей, проводивших аналогичные работы, на Марсе легко происходит генерация искр в результате трения друг о друга частиц пыли, - сказал главный автор работы Джошуа Мендес Харпер (Joshua Méndez Harper), главный автор новой работы. – Однако даже во время крупной пылевой бури на Марсе маловероятно возникновение крупных разрядов, аналогичных земной молнии, которые могли бы повредить находящиеся на Марсе роверы и другое научное оборудование».

Слева можно увидеть, как древняя дельта реки, которая является целью миссии «Настойчивость», входит в кратер Езеро.

HiRISE находилась примерно в 700 км от Perseverance и двигалась со скоростью около 3 километров в секунду во время съемки. Огромное расстояние и высокие скорости двух космических кораблей были сложными условиями, которые требовали точного времени, и для Марсианского разведывательного орбитального аппарата. Аппарат нужно было как наклонить, так и резко повернуть влево, чтобы камера HiRISE смогла зафиксировать Perseverance в нужный момент.