Отмечается, что НАСА вновь решило заняться поиском инопланетных цивилизаций, используя для этого новые подходы. Исследования близкого и далекого космоса сначала начнут проводиться с помощью современного оборудования, а позднее — с применением более совершенных инструментов, которые появятся в недалеком будущем. Все они нацелены на системный поиск сигнатур различных масштабов: от следов промышленных загрязнений в атмосфере и скоплений орбитальных спутников до гигантских астроинженерных сооружений, например, теплозащитных экранов или сфер Дайсона, предназначенных для оптимального использования света местной звезды.

Ряд подходов может применяться в отношении Солнечной системы, которая может быть сканирована на предмет существования внеземных зондов, которые отправлены в далеком прошлом. В зависимости от расстояния размер потенциально заметных сигнатур увеличивается, но некоторые разновидности, например, сфера Дайсона, должны быть заметны даже за пределами Млечного Пути. Однако ученые до сих пор не знают, насколько поиски таких «космических следов» будут успешными.

Многие эксперты считают весьма вероятным, что в ближайшие годы ученые обнаружат внеземную жизнь, однако она, скорее всего, будет представлена очень простыми формами.

Красные сверхгиганты представляют собой класс звезд, жизненный цикл которых завершается взрывами сверхновых. Изучение особенностей жизненного цикла таких звезд отчасти затрудняется проблемами с измерением их температур. Впервые астрономы разработали точный метод определения температур поверхности красных сверхгигантов.

Существует большое число различных типов и размеров звезд. Наше Солнце считается относительно небольшой звездой, особенно при сравнении с такой звездой, как Бетельгейзе, красным сверхгигантом. Красные сверхгиганты представляют собой звезды массой свыше 9 масс Солнца. По завершении жизненного цикла таких звезд происходит огромный взрыв, известный как сверхновая типа II.

Сверхновые типа II усеивают космос элементами, необходимыми для жизни; поэтому исследователи стремятся глубже понять эти взрывы. В настоящее время не существует способа прогнозирования вспышек сверхновых. Один из возможных подходов к решению этой проблемы состоит в изучении природы красных сверхгигантов, представляющих собой этап эволюции звезды, непосредственно предваряющий сверхновую.

Несмотря на тот факт, что красные сверхгиганты являются экстремально яркими и хорошо различимы с огромных расстояний, ряд свойств этих звезд с трудом поддается определению, в том числе температура. Это связано со сложным строением верхних слоев атмосферы таких звезд, не оставляющим возможности использования методов измерения температуры, широко применяемых в случае звезд других классов.

«Чтобы измерить температуру красных сверхгигантов, нам необходимо найти такую особенность в спектре этих звезд, на которую не оказывало бы влияние строение верхних слоев атмосферы звезд этого класса, - сказал Дайсукэ Танигучи (Daisuke Taniguchi) с кафедры астрономии Токийского университета, Япония. – Линии поглощения какого-либо из элементов, входящих в состав вещества звезды, подошли бы на эту роль, однако ни одна из изученных нами линий не отражала влияние только температуры. Однако, проанализировав характер изменения отношения между двумя различными, но связанными между собой линиями – линиями железа – мы нашли, что это отношение зависит от температуры. И зависимость эта является устойчивой и прогнозируемой в широком интервале температур».

Танигучи и его команда наблюдали в своем исследовании звезды при помощи инструмента под названием WINERED, который устанавливается на телескопе и служит для измерения спектральных свойств далеких объектов. Они измерили интенсивности линий поглощения железа и рассчитали отношения между ними для оценки температур звезд. Объединив эти результаты измерений температур звезд с результатами измерений расстояний до этих светил, выполненных при помощи космической обсерватории Gaia («Гея») Европейского космического агентства, исследователи рассчитали светимость звезд и нашли, что полученные ими результаты хорошо согласуются с теорией.

Околоземный астероид из группы Аполлона был обнаружен в марте 2001 года, диаметр космического камня составляет 914 метров. 2001 FO32 станет самым большим астероидом, пролетевшим мимо Земли в 2021 году.
Еще одной отличительной особенностью небесного тела является высокая скорость. Во время сближения с Землей она составит около 124000 километров в час. Это показатель гораздо выше, чем у большинства других астероидов.

По данным NASA, к нашей планете 2001 FO32 приблизится на расстояние примерно в два миллиона километров. Космическое тело относится к категории «потенциально опасных», однако, как заверили астрономы, реальной угрозы его столкновения с Землей нет.
Ученые надеются, что в ходе сближения астероида и нашей планетой, им удастся получить новые данные о характеристиках объекта. Для этих целей решено задействовать инфракрасный телескоп IRTF NASA. Солнечный свет, попадающий на поверхность астероида, способен дать представление о его геологии, поскольку минералы имеют уникальные характеристики в зависимости от способности поглощать и отражать волны разной длины.

Но откуда во Вселенной появились эти СМЧД? Это до сих пор продолжает оставаться загадкой в настоящее время. В новом исследовании международная исследовательская группа под руководством Такаши Дж. Морийи (Takashi J Moriya) из Национальной астрономической обсерватории Японии спрогнозировала экстремальную вспышку сверхновой со стороны сверхмассивной звезды, которая, возможно, является прародителем СМЧД. Расчеты, проведенные командой Морийи, показывают, что эту сверхновую можно будет наблюдать при помощи космического телескопа James Webb Space Telescope (JWST), запуск которого планируется к концу 2021 г.

Изучение формирования СМЧД является важной темой в современной астрофизике. Наиболее популярная современная теория предполагает, что зародыши будущих СМЧД формировались после гибели первых массивных звезд ранней Вселенной, а затем эти зародыши продолжили аккумулировать окружающий их газ, чтобы в конечном счете превратиться в СМЧД, которые мы наблюдаем сегодня. Однако этой теории бросает вызов тот факт, что массы большинства массивных звезд, обнаруженных в местной части Вселенной, составляют примерно от одной до двух сотен масс Солнца. Если звезда с такой массой взрывается как сверхновая, то оставшейся на ее месте черной дыре требуется поддерживать максимально возможную эффективность аккреции материала, чтобы вырасти до размеров СМЧД, наблюдаемых сегодня. Однако в реальных условиях очень сложно обеспечить постоянное поддержание максимальной скорости аккреции газа.

В своей работе команда Морийи предлагает рассмотреть возможность существования релятивистски нестабильной сверхновой, прародителем которой является первичная сверхмассивная звезда (10^4 – 10^5 масс Солнца). Согласно этой гипотезе, во Вселенной существовало небольшое число первичных звезд массами порядка десятков тысяч масс Солнца. Они могли послужить прародителями первых зародышей СМЧД в галактиках Вселенной. В случае такого большого зародыша у него появляется «запас» по скорости аккреции, которая теперь не должна постоянно поддерживаться на максимально возможном уровне.

Но как доказать возможность существования таких первичных звезд с учетом того, что большинство из них сколлапсировало в черные дыры? В своей работе Мория и его группа провели изучение процессов лучистого переноса вещества на оригинальной математической модели и пришли к выводу, что предстоящая миссия JWST имеет возможность наблюдать такую сверхновую. Осталось дождаться и проверить это предположение, отмечают авторы.

Эти данные включают первую запись звуков, возникающих при воздействии лазера на горные породы на поверхности Красной планеты.

«Удивительно видеть, насколько эффективно работает камера SuperCam на поверхности Марса, - сказал Роджер Вьенс (Roger Wiens) руководитель научной команды инструмента SuperCam ровера Perseverance из Лос-Аламосской национальной лаборатории, США. – Когда мы впервые мечтали о таком инструменте 8 лет назад, мы беспокоились о том, что наш замысел может оказаться слишком амбициозным. А теперь этот инструмент прекрасно работает на поверхности Марса!»

Установленный на мачте ровера 5,6-килограммовый сенсорный блок камеры SuperCam дает возможность проводить пять разных видов анализов для изучения геологии Марса и выбора подходящих пород для последующего отбора образцов и складирования их на поверхности планеты, откуда они будут впоследствии доставлены на Землю в ходе будущих марсианских миссий. Изучение этих образцов в лабораториях на Земле поможет ученым обнаружить возможные признаки следов былого или фактического присутствия жизненных форм.

9 марта были опубликованы три аудиофайла, полученных при помощи инструмента Supercam. Записанный всего лишь примерно через 18 часов после посадки ровера, когда мачта, на которой устанавливается камера, еще находилась в сложенном состоянии на палубе ровера, первый файл из этой тройки дает возможность услышать тихие звуки марсианского ветра.

Команда инструмента Supercam также получила превосходные первые данные при помощи сенсора VISIR, работающего в видимом и инфракрасном свете, а также с использованием рамановского спектрометра. Инструмент VISIR собирает свет, отраженный от Солнца, для определения минерального состава горных пород и осажденной пыли. Этот метод дополняет рамановский спектрометр, в котором используется зеленый лазер для возбуждения химических связей в материале образца с целью получения сигнала, зависящего от порядка и характера связей между элементами в веществе, что, в свою очередь, дает представление о минеральном составе образца.

Примерно 17 лет назад астрофизик Дж. Мартин Ламен (J. Martin Laming), астрофизик из Исследовательской лаборатории ВМС США, предположил, что химический состав тонкой внешней оболочки Солнца отличается от состава нижележащих слоев. Его гипотеза недавно была подтверждена совместными наблюдениями магнитных волн на Солнце с поверхности Земли и из космоса.

В новой статье, опубликованной Ламеном вместе с соавторами, описано, как эти магнитные волны изменяют химический состав вещества Солнца в ходе процесса, совершенно нового для физики Солнца или астрофизики, но хорошо известного в оптике, поскольку за изучение этого процесса была присуждена Нобелевская премия Стивену Чу, в 1997 г., и Артуру Эшкину - в2018 г.

Ламен начал изучать эти явления в середине 1990-х гг. и впервые опубликовал свою теорию в 2004 г.

Солнце состоит из множества слоев. Астрономы называют крайний внешний слой солнечной короной, и ее можно увидеть с Земли лишь во время полного солнечного затмения. Вся солнечная активность в короне определяется магнитным полем нашего светила. Эта активность включает солнечные вспышки, корональные выбросы массы, солнечные ветра, движущиеся с высокой скоростью, и высокоэнергетические солнечные частицы. Эти различные проявления солнечной активности распространяются или порождаются осцилляциями или волнами, возмущающими линии магнитного поля.

«Те же самые волны, когда они проходят через нижележащие слои атмосферы Солнца, вызывают изменения химического состава вещества, которые мы наблюдаем в короне, когда потоки этого материала поднимаются вверх, - сказал Ламен. – Таким образом, химический состав вещества короны Солнца позволяет глубже понять волны в атмосфере нашей звезды, а через них – причины солнечной активности

Таким образом, планета превратилась из мини-Нептуна в скалистый мир, подобный Земле. Открытие, о котором сообщается в статье, опубликованной в репозитории препринтов arXiv.org, позволяет больше узнать об эволюции планет.

Об обнаружении уникальной скалистой планеты GJ 1132 b было объявлено в 2015 году. Ее масса в 1,66 раза превышает массу Земли, а по размерам она превосходит ее в 1,16 раза. Экзопланета удалена всего на 41 световой год, что делает ее относительно близкой к Солнечной системе. Период ее обращения вокруг родительской звезды — красного карлика Глизе 1132 — составляет 1,6 дня. Она всегда обращена к светилу одной стороной, и температура на ее поверхности составляет 257 градусов Цельсия. Кроме того, планета подвергается излучению, которое в 15 раз сильнее того, что Земля получает от Солнца.

Астрономы полагают, что первоначально экзопланета относилась к классу мини-Нептунов, который представляет промежуточное звено между планетами скалистого типа и нептунами. Она обладала довольно толстой атмосферой, однако излучение Глизе «сдуло» газовую оболочку за пять миллиардов лет существования GJ 1132 b. Новые наблюдения, проведенные с помощью телескопа MPG/ESO в Чили, выявили у планеты вторичную атмосферу.

Нынешняя газовая оболочка состоит из водорода, синильной кислоты, метана и аммиака. Атмосферное давление у поверхности аналогично атмосферному давлению Земли, а сама атмосфера постепенно улетучивается в космос. Это не соответствует сценарию, согласно которому она должна была уже испариться. Результаты компьютерного моделирования показали, что первоначальная водородная атмосфера GJ 1132 b была поглощена океаном расплавленной магмы, покрывавшей экзопланету.

Сейчас поверхность планеты уже остыла, однако недра продолжают выделять водород через вулканическую активность. Это открытие может объяснить, почему существует так много мини-Нептунов, поскольку многие из них становятся скалистыми планетами с атмосферой.

Оно возникает из-за рассеяния солнечного излучения на микрочастицах космической пыли, концентрирующихся вблизи эклиптики.

Хоть зодиакальный свет сам по себе и является достаточно изученным феноменом, однако вопрос об источнике межпланетной пыли все еще остается открытым. До недавнего времени превалировала гипотеза, утверждающая, что она образуется в основном в ходе разрушения астероидов Главного пояса. Однако данные, собранные зондом Juno, неожиданно указали на совсем другое тело Солнечной системы — Марс.

На борту Juno установлено несколько звездных датчиков, используемых для ориентации аппарата. Фактически они представляют собой камеры, фотографирующие целевой участок неба и затем сравнивающие его с изображением в памяти бортового компьютера. После запуска зонда специалисты группы сопровождения миссии решили задействовать один из датчиков в эксперименте по поиску ранее неизвестных астероидов и запрограммировали его сообщать о появлении в поле зрения объектов, не занесенных в звездный каталог. Их ждал сюрприз: через некоторое время камера начала присылать множество снимков, демонстрирующих неопознанные тела.

Вначале исследователи даже предположили, что причиной появления «неопознанных объектов» может быть утечка топлива. Но в дальнейшем им удалось оценить размеры и скорость этих объектов, после чего стало понятно, что на снимках — фрагменты солнечной батареи самого Juno. Аппарат обладает огромными фотогальваническими панелями, общая площадь которых составляет порядка 72 м². По сути, они выступили в качестве своеобразных детекторов пыли: когда ее частички сталкиваются с батареями на скорости около 16 тыс. км/ч, то выбивают из них небольшие обломки, которые затем фотографируются звездными датчиками.

В ходе последующего анализа ученые установили, что пылевое облако, через которое прошел Juno, имеет тороидальную форму. Его внутренний край заканчивается у земной орбиты (гравитация нашей планеты выступает в качестве барьера), внешний — сразу за орбитой Марса, где распространению пыли мешает уже Юпитер. Исходя из этого, исследователи пришли к выводу, что источником пылевых частиц должен быть именно Марс. Компьютерное моделирование подтвердило, что наблюдаемые вариации поверхностной яркости зодиакального света коррелируют с характеристиками облака, обнаруженного Juno.

Ученые пока затрудняются ответить, как именно пыль покидает Красную планету. По всей видимости, существует какой-то пока еще не открытый механизм, выбрасывающий поднятые пылевыми бурями частицы в межпланетное пространство.

Используя распадающийся нуклид ниобий-92, исследователи смогли датировать события, относящиеся к ранней Солнечной системе, с более высокой точностью, чем раньше. В исследовании делается вывод о том, что в окрестностях молодого Солнца могли происходить вспышки сверхновых.

Если у атома химического элемента имеется избыток протонов или нейтронов, то он становится нестабильным. Лишние частицы будут выбрасываться в форме гамма-излучения до тех пор, пока атом вновь не станет стабильным. Одним из таких нестабильных изотопов является ниобий-92 (92Nb), который эксперты также называют радионуклидом. Период его полураспада составляет 37 миллионов лет, что является относительно небольшим промежутком времени по астрономическим меркам, поэтому данный атом почти полностью исчез в Солнечной системе вскоре после завершения ее формирования. Сегодня лишь стабильный дочерний изотоп цирконий-92 (92Zr) свидетельствует о былом существовании изотопа 92Nb.

Тем не менее, ученые продолжают пользоваться этим исчезнувшим изотопом в форме «хронометра 92Nb-92Zr», при помощи которого имеется возможность датировать события, разворачивающиеся в ранней Солнечной системе примерно 4,57 миллиарда лет назад.

Использование хронометра 92Nb-92Zr до настоящего времени ограничивалось отсутствием точной информации о количестве изотопа 92Nb в эпоху формирования Солнечной системы. В новой работе команда исследователей во главе с Марией Шонбахлер (Maria Schönbächler) из Института геохимии и петрологии Швейцарской высшей технической школы Цюриха смогла значительно повысить качество этого «хронометра», изучив редкие минералы циркона и рутила, входящие в состав метеоритов, являющихся фрагментами протопланеты Веста. Эти минералы считаются наиболее подходящими для определения содержания изотопа 92Nb, поскольку они дают точную информацию о распространенности изотопа 92Nb на период формирования метеоритов. Затем при помощи метода датировки, основанного на изучении соотношения между изотопами урана и свинца (уран распадается до свинца), команда рассчитала, насколько широко был распространен изотоп 92Nb в эпоху формирования Солнечной системы. Объединив эти два метода, исследователи смогли значительно повысить точность хронометра 92Nb-92Zr.

Используя данный «усовершенствованный хронометр», исследователи смогли показать, что во внутренней Солнечной системе, где находятся планеты земного типа, включая нашу планету и Марс, в основном доминировал материал, извергнутый в результате взрывов сверхновых типа Ia (взрыв одной из звезд в двойной системы в результате перетекания на нее материала другой звезды) в нашей галактике Млечный путь, в то время как происхождение материала внешней части нашей планетной системы оказалось связано со сверхновой с коллапсом ядра (взрывом массивной звезды).

Несмотря на то, что «Хаббл» вернулся в своё рабочее состояние, агентство по-прежнему решает проблему, связанную с одним из научных инструментов 30-летнего телескопа.

«С момента своего возвращения к работе телескоп провёл первое астрономическое наблюдение с помощью своего спектрографа Cosmic Origins для картографирования потоков газа в ядрах галактик. Однако в настоящий момент широкоформатная камера Wide Field Camera 3 аппарата отключена. Команда расследует проблему подачи на неё низкого напряжения, из-за чего её пока невозможно вернуть в работу», — сообщило NASA.

Камера Wide Field Camera 3 (WFC3) была установлена астронавтами на космическом телескопе «Хаббл» во время миссии обслуживания 4 (STS-125) в мае 2009 г.

Проблема с Wide Field Camera 3 стала неожиданной, говорится в заявлении NASA. Она проявилась в тот момент, когда телескоп после решения проблемы с программным сбоем возвращался из безопасного режима в преднаучный. NASA не предоставило дополнительных деталей о текущем состоянии камеры. Было лишь указано, что команда инженеров занимается поиском возможных решений.

Американское космическое агентство также пояснило, что программный сбой возник после недавнего обновления прошивки телескопа, которая использовалась для починки одного из его гироскопов. «Хаббл» оснащён шестью гироскопами, благодаря которым он может ориентироваться в пространстве и нацеливать свою камеру на очередной объект научного исследования. Спустя три десятилетия работы аппарата в космосе функциональными остались только три его гироскопа. Команда отключила программное обновление и планирует заняться его доработкой позже.

Пока телескоп находился в безопасном режиме, инженеры обнаружили ещё одну поломку. У космической обсерватории имеется специальная шторка, блокирующая чувствительную аппаратуру от прямых солнечных лучей, на тот случай, если телескоп повернётся в сторону светила. По заявлениям NASA, для своей прямой задачи эта шторка никогда не использовалась. Однако она должна была автоматически закрыться, когда телескоп вошёл в безопасный режим, но не закрылась. В агентстве сообщили, что инженеры уже решили эту проблему, переключив шторку на резервный двигатель.

Космический телескоп «Хаббл» был выведен на орбиту Земли в апреле 1990 года. С тех пор космическую обсерваторию обновляли и чинили пять раз в рамках пилотируемых миссий шаттлов. Последний раз профилактика аппарата проводилась в 2009 году. В 2011 году США закрыло программу космических шаттлов, но телескоп работает до сих пор. По словам NASA, у легендарного «Хаббла» впереди ещё много работы.

«Инструменты Хаббла ещё совершат удивительные открытия в ближайшие годы», — говорится в заявлении агентства.