Впервые в истории освоения космоса ученые измерили сезонные изменения газов, которые заполняют воздух непосредственно над поверхностью кратера Гейла на Марсе. В результате они заметили нечто озадачивающее: кислород, газ, которым дышат многие земные существа, ведет себя так, что до сих пор ученые не могут объяснить его поведение с помощью каких-либо известных химических процессов.

В течение трех марсианских лет (или почти шести земных лет) прибор для анализа проб в портативной химической лаборатории (SAM), находящийся внутри марсохода Curiosity НАСА делал пробы воздуха в кратере Гейла и анализировал его состав. Полученные результаты подтвердили состав марсианской атмосферы на поверхности: 95% по объему углекислого газа (CO2), 2,6% молекулярного азота (N2), 1,9% аргона (Ar), 0,16% молекулярного кислорода (O2) и 0,06% монооксида углерода (CO). Анализ также показал, как молекулы марсианского воздуха смешиваются и циркулируют с изменением давления воздуха в течение года. Эти изменения вызваны тем, что газ CO2 замерзает над полюсами зимой, тем самым понижая давление воздуха по всей планете. Когда CO2 испаряется весной и летом и смешивается с атмосферой Марса, это повышает давление воздуха.

В среде кратера Гейла ученые обнаружили, что азот и аргон следуют предсказуемой сезонной схеме, возрастая и убывая в концентрации в течение года относительно того, сколько CO2 находится в воздухе. Они ожидали, что кислород сделает то же самое. Вместо этого, количество кислорода в воздухе увеличилось в течение весны и лета на целых 30%, а затем упало до уровней, предсказанных известной сезонной схемой осенью. Эта картина повторялась каждую весну, хотя количество кислорода, добавляемого в атмосферу, менялось, подразумевая, что что-то производило его, а затем забирало.

«В первый раз, когда мы увидели это, это было просто ошеломляюще», - сказал Сушил Атрейя, профессор климатических и космических наук Мичиганского университета в Анн-Арборе. Атрейя является соавтором статьи на эту тему, опубликованной 12 ноября в журнале Geophysical Research: Planets.

Как только ученые обнаружили кислородную загадку, специалисты по Марсу приступили к работе, пытаясь объяснить ее. Сначала они дважды и трижды проверили точность прибора SAM, который они использовали для измерения газов. Инструмент был в полном порядке. Они рассмотрели возможность того, что молекулы CO2 или воды (H2O) могли выделять кислород, когда они распадались в атмосфере, что приводило к кратковременному подъему концентрации. Но для производства дополнительного кислорода потребовалось бы в пять раз больше воды над Марсом, а CO2 распадается слишком медленно, чтобы генерировать его за такое короткое время. А как насчет снижения кислорода? Могло ли солнечное излучение расщепить молекулы кислорода на два атома, которые уносило в космос? Нет, заключили ученые, поскольку для того, чтобы кислород исчез в результате этого процесса, потребуется не менее 10 лет.

«Мы изо всех сил пытаемся объяснить это», - сказала Мелисса Трейнер, планетолог из Центра космических полетов Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, которая возглавляла это исследование. "Тот факт, что поведение кислорода каждый сезон повторяется не полностью, заставило нас задуматься, что это не проблема, которая имеет отношение к атмосферной динамике. Это должен быть какой-то химический источник и потом отток, которые мы пока не можем обнаружить и объяснить».

Для ученых, изучающих Марс, история кислорода удивительно похожа на историю метана. Метан постоянно находится в воздухе внутри кратера Гейла в таких малых количествах (в среднем 0,00000004%), что его едва можно различить даже с помощью самых чувствительных приборов. Тем не менее, оно было измерено настраиваемым лазерным спектрометром SAM. Прибор показал, что в то время как концентрация метана поднимается и падает сезонно, его концентрация увеличивается примерно на 60% в летние месяцы по необъяснимым причинам. (На самом деле, метан также скачет случайным образом и резко. Ученые пытаются выяснить, почему.)

С новым открытием с концентрацией кислорода у команды Трейнер появляются новые вопросы. Может ли химический процесс, который движет естественными сезонными колебаниями метана, также управлять движением кислорода? По крайней мере, иногда концентрации двух газов, кажется, колеблются в тандеме.

«Мы начинаем видеть эту мучительную корреляцию между метаном и кислородом в течение большей части марсианского года», - сказал Атрейя. «Мне кажется, в этом что-то есть. Просто у меня пока нет ответов. Ни у кого нет».

Кислород и метан могут быть получены как биологически (из микробов, например), так и абиотически (с помощью химии, связанной с водой и горными породами). Ученые рассматривают все варианты, хотя у них нет убедительных доказательств биологической активности на Марсе. У Curiosity нет приборов, которые могли бы точно сказать, является ли источник метана или кислорода на Марсе биологическим или геологическим. Ученые ожидают, что небиологические объяснения более вероятны, и усердно работают, чтобы полностью понять их.

Команда Трейнера рассматривала марсианскую почву как источник дополнительного весеннего кислорода. Ведь известно, что она богата этим элементом, в виде таких соединений, как перекись водорода и перхлораты. Один эксперимент на спускаемых аппаратах Викинг показал десятилетия назад, что тепло и влажность могут высвобождать кислород из марсианской почвы. Но этот эксперимент проходил в условиях, совершенно отличных от марсианской весенней среды, и он не объясняет падение кислорода, среди прочих проблем. Другие возможные объяснения также не могут расставить все по полочкам. Например, высокоэнергетическое облучение почвы может повысить концентрацию O2 в воздухе, но потребуется миллион лет, чтобы накопить достаточное количество кислорода в почве, чтобы учесть ту вспышку концентрации, измеренной только одной весной, сообщают исследователи в своей статье.

«Мы пока не смогли придумать ни одного процесса, который производил бы необходимое нам количество кислорода, но мы думаем, что это должен быть процесс в поверхностной почве, которая меняется сезонно, потому что в атмосфере недостаточно доступных атомов кислорода, чтобы создать то поведение кислорода, которое мы видим», - сказал Тимоти Макконнохи, помощник научного сотрудника Университета Мэриленда в Колледж-Парке и еще один соавтор статьи.

Единственными предыдущими космическими аппаратами с приборами, способными измерять состав марсианского воздуха были близнецы Viking landers НАСА, которые прибыли на планету в 1976 году. Однако эксперименты викингов охватывали всего несколько марсианских дней, поэтому они не могли выявить сезонные закономерности различных газов. Измерения сделанные инструментом SAM на марсоходе Curiosity являются первыми, которые затрагивают сразу несколько сезонов. Команда SAM продолжит измерять атмосферные газы, чтобы ученые могли собирать более подробные данные в течение каждого сезона. В то же время, Трейнер и ее команда надеются, что другие специалисты по Марсу будут работать, чтобы решить эту загадку кислорода.

Эксперты из Лаборатории планетных льдов Университета Стерлинг, Шотландия, считают, что технология, используемая тепловым зондом новейшей марсианской миссии НАСА, поможет идентифицировать «крупные» изменения климата, произошедшие в древности.

Эта команда – возглавляемая доктором Николасом Аттри (Nicholas Attree) – отмечает, что полученные ею результаты, основанные на численном моделировании, могут помочь понять аналогичные события на Земле, где исторические изменения климата уже прослеживаются учеными по измерениям температур в подземных скважинах.

Доктор Аттри и его коллеги являются членами научной команды роботизированной миссии НАСА InSight, которая коснулась поверхности Красной планеты в ноябре прошлого года. Ученые моделируют данные, полученные при помощи бортового инструмента Heat Flow and Physical Properties Probe (HP3), предоставленного Германским институтом исследования планет. Доктор Аттри использовал численные модели для оценки влияния необычных исторических изменений климата на показания теплового зонда.

Команда при моделировании рассмотрела конкретную ситуацию, в которой циклы марсианской орбиты приводят к коллапсу – или замерзанию – атмосферы в районе полюсов. В этом случае, нашла команда, теплопроводность марсианского грунта падает – что, в свою очередь, приводит к накоплению избыточного тепла внутри планеты и, как следствие, повышению подповерхностной температуры.

Телескопы, расположенные по всей планете и в космосе, в прошлое воскресенье (10 ноября) начали прочесывать небо в поисках источника таинственного, не похожего на прежде регистрируемые события источника гравитационных волн, замеченного при помощи сразу трех различных детекторов, расположенных в США (два детектора LIGO) и Италии (Virgo). Никто точно не знал, на что указывает это зарегистрированное событие, поскольку оно не было похоже на обнаруженные ранее события слияния между черными дырами или нейтронными звездами. Таким образом началась «охота» на соответствующий этому событию источник электромагнитного излучения. Такая вспышка излучения в ночном небе позволила бы локализовать гравитационно-волновое событие.

Однако все используемые обсерватории не смогли обнаружить соответствия ни в видимом, ни в рентгеновском, ни в других диапазонах спектра.

Отсутствие обнаружения источника электромагнитного излучения не обязательно означает, что этого события не происходило вовсе. Например, это могла быть вспышка сверхновой, произошедшая в направлении яркого центра Млечного пути и оставшаяся незамеченной на его фоне. Однако в действительности объяснение оказалось намного проще: как выяснилось, ложный сигнал был сгенерирован из-за сбоя в работе одного из детекторов, а «подтверждение» этого обнаружения при помощи двух других детекторов было связано с тем, что высокочувствительные гравитационно-волновые детекторы воспринимают множество шумов из окружающей среды, поэтому ученые часто могут принять за гравитационно-волновые сигналы такие события, как, например, прохождение автотранспорта в окрестностях детектора – и даже прыжки зайцев в лесу.

Дослідники припустили, що вона містить дві чорних діри (по одній від кожної «батьківської» галактики), але спостереження виявили і третю. Кожна з них більш ніж в 90 мільйонів разів масивніше Сонця.

Всі дірки розташовані дуже близько один до одного, розташовуючись на ділянці діаметром менше трьох тисяч світлових років (менше однієї сотої розміру всієї галактики).

«До сьогодні ми жодного разу не бачили такої концентрації чорних дір ніде у Всесвіті», – пояснив автор дослідження Пітер Вайльбахер з Інституту астрофізики Лейбніца в Потсдамі.

На думку вчених, при появі NGC 6240 з’єдналися не дві, а три галактики – цим і пояснюються її незвичайні властивості. Через кілька мільйонів років надмасивні чорні діри, швидше за все, зіллються, і це створить неймовірно сильні гравітаційні хвилі (брижі в просторі-часі).

это подтверждает, что астероиды могут содержать некоторые компоненты жизни.

Международная группа ученых обнаружила "био-незаменимый" сахар в метеоритах, которые также содержат другие биологически важные соединения, сообщили в пресс-релизе NASA.

Астероиды - скалистые околоземные объекты, которые вращаются вокруг Солнца - являются "родительскими" телами большинства метеоритов. Теория предполагает, что химические реакции внутри астероидов могут создавать некоторые элементы, необходимые для жизни. В исследовании, опубликованном в Трудах Национальной академии наук США, исследователи проанализировали три метеорита, в том числе тот, который приземлился в Австралии в 1969 году и датируется миллиардами лет. Предыдущие исследования также пытались исследовать метеоры на предмет наличия сахара, но их попытки не увенчались успехом. Теперь исследователи использовали другой метод экстракции с использованием соляной кислоты и воды. В результате они обнаружили сахар, а именно арабиноз и ксилоз. Но наиболее значимым открытием была рибоза.

Рибоза играет чрезвычайно важную роль в биологии человека. Согласно пресс-релизу, она существует в наших молекулах РНК (рибонуклеиновой кислоты) и доставляет сообщения от нашей ДНК, которые помогают создавать белки для нашего организма. Открытие рибозы также предполагает, что РНК эволюционировала до ДНК. Это дает ученым более ясную картину того, как жизнь могла сформироваться.

Это исследование добавляется к растущему списку доказательств того, что метеориты, возможно, породили земную жизнь. В январе прошлого года исследователи обнаружили, что два метеорита содержат другие компоненты для жизни: аминокислоты, углеводороды, другие органические вещества и следы жидкой воды, которые могут быть датированы самыми ранними днями нашей солнечной системы.

В январе 2019 года чрезвычайно яркие и длительные GRB были обнаружены рядом телескопов, в том числе телескопами "Свифт" и "Ферми", а также телескопами Большой атмосферной гамма-съемки Черенкова (MAGIC) на Канарских островах. Последующие наблюдения были сделаны с Hubble, чтобы изучить окружающую среду вокруг GRB и выяснить, как этот экстремальный выброс производится.

Дополнительные наблюдения Hubble показывают, что GRB произошел в центральной области массивной галактики. Исследователи говорят, что это более плотная среда для гамма-всплесков, чем обычно наблюдается. Она могла бы иметь решающее значение для генерации излучения очень высокой энергии. Галактика-хозяин GRB на самом деле является одной из пары сталкивающихся галактик. Взаимодействия галактик, возможно, способствовали возникновению вспышки.

У части излучения GRB 190114C была самая высокая энергия, которую когда-либо фиксировали. Ученые пытались наблюдать такое излучение с очень высокой энергией от GRB в течение длительного времени. Данное обнаружение считается важной вехой в астрофизике высоких энергий, сообщают исследователи.

Предыдущие наблюдения показали, что для достижения этой энергии материал должен испускаться из коллапсирующей звезды со скоростью света 99,999%. Этот материал затем пропускается через газ, который окружает звезду, вызывая удар, который создает гамма-всплеск.

β плазмы – важная величина при взаимозамещающих эффектах плазмы и магнитного давления на солнечную атмосферу. Она связана, как с солнечным магнитным полем, так и с такими динамическими явлениями, как солнечный ветер, выбросы корональной массы и вспышки на солнце. Все перечисленные явления оказывают непосредственное влияние на космическую погоду.

Дженни Родригес — сотрудник Космического центра Сколковского института науки и технологий, и ее коллеги из Института физики Солнца имени Лейбница (Германия) и Национального института космических исследований (Бразилия) разработали модель для оценки того, как β плазма изменяется в солнечной атмосфере. В частности, они получили описание β плазмы в солнечной короне в течение последних солнечных циклов (примерно 22 года). Ученые обнаружили, что наибольшее влияние на этот параметр оказывают солнечные факелы и тихие регионы Солнца.

Солнечные факелы и области "тихого Солнца" управляют изменениями магнитного и кинетического давления в солнечной короне. Это может напрямую повлиять на космическую погоду и на возможности ее прогнозирования. Такие результаты представляют интересный взгляд на динамику солнечного цикла.

"β- важный параметр солнечной плазмы, характеризующий солнечную атмосферу. Солнечная атмосфера – это лаборатория физики плазмы, которая позволяет нам узнать о ее динамике и понять, сколько событий происходит на Солнце. Мы считаем, что наши результаты помогут понять динамику событий на Солнце и помогут прогнозировать космическую погоду", – рассказывает доктор Дженни Родригес

Такие импульсы — быстрые, невероятно мощные, происходящие примерно раз в день, когда свет от какого-то далекого катаклизма достигает нас. Это может быть результатом коллапса массивных звезд или слиянием нейтронных звезд в отдаленных галактиках.

Два специализированных телескопа. HESS и MAGIC в Намибии и Испании помогли астрономам увидеть и измерить два гамма-всплеска, которые включали в 100 миллиардов раз больше энергии, чем видимый свет. По словам ученых, это само энергетически мощное излучение гамма-лучей, когда-либо замеченное. Оно создает самый яркий источник высокоэнергетического света во Вселенной, и его видно даже с поверхности Земли.

Концепция не так уж нова, - говорит Павел Танасюк, основатель Spacebit. - У Европейского космического агентства была идея построить хоппер, около 20 лет назад, но это никогда не воплотилось в реальный проект. Мы первые, кто фактически делает это.

- Важно иметь возможность повторного перелета, поскольку выбор места посадки может в конечном итоге не быть идеальным, - говорит он.

Как известно, NASA в данный момент активно работает над лунной программой Artemis, которая предполагает первую повторную высадку астронавтов на южный полюс Луны к 2024 году и постоянные миссии к 2028 году. Похоже, Днепропетровское ГП «Южное» решительно настроено стать частью новой лунной программы американского космического ведомства. На 16-м Международном аэрокосмическом салоне Dubai Airshow 2019 украинское предприятие представило концептуальный проект семейства посадочных аппаратов для исследования поверхности Луны.

Для начала стоит посмотреть официальный видеоролик с анимацией посадки и демонстрацией возможностей лунного посадочного аппарата или, как его называют в «Южном», «лендер-хоппера». На видео подробно описаны особенности конструкции и перечислены основные технические характеристики аппарата, а в самом начале можно увидеть концепт самодостаточной лунной базы, над которым «Южное» работает уже давно, как минимум с 2016 года.

Планируется, что взлетная масса аппарата (без полезной нагрузки) составит 1715 кг, при этом 1310 кг — это вес вырабатываемого топлива. Пока безымянный лунный посадочный модуль «Южного» сможет доставить на поверхность Луны груз массой до 150 кг. Но здесь важно оговорить, что пока безымянный лунный посадочный модуль украинского предприятия сможет выполнять до трех перелетов с научным оборудованием. И в таком случае масса полезной нагрузки сильно сокращается — с грузом 50 кг аппарат сможет подпрыгнуть и перелететь на расстояние до 20 км. Конечная масса аппарата (полезная нагрузка + конструкция аппарата) заявлена равной 405 кг.

Посадочный модуль планируется оснастить семью двигателями РД-840, чьи характеристики перечислены на изображении ниже.

Общая тяга двигателей составит около 285 килограмм-силы (то есть, такую максимальную массу она сможет оторвать от Земли), минимальная тяга при посадке — 40,7 килограмм-силы.

На Dubai Airshow 2019 впервые показано макет ЛПА в масштабе 1:5, изготовленный собственными силами КБ «Южное» с применением аддитивных технологий.

В конце февраля глава NASA Джим Брайденстайн заявил, что американское космическое агентство заинтересовано в привлечении Украины к исследованию Луны.

На практике это проявляется в том, что ночное небо для человека выглядит как картина, лишенная части красок.

Чтобы исправить это, исследователи из ICRAR с помощью телескопа MWA создали изображение Млечного пути в диапазоне 72 — 231 МГц. Градус изображений составляет около двух минут, что примерно соответствует градусу обзора человеческого глаза.

Красный цвет на изображениях обозначают области, излучающие радиоволны самой низкой частоты. Средние частоты показаны зеленым, а высокие — синим.

На снимке видны несколько сверхновых — они выглядят как маленькие яркие сферы, а также области активного звездообразования, которые выделены голубым цветом. Золотые нити обозначают положение мощных магнитных полей.

Ранее астрономы из Австралийского национального университета обнаружили звезду, которая покидает галактику Млечный путь с крайне высокой скоростью — более 1,7 тыс. км/с. Ученые предполагают, что она столкнулась со сверхмассивной черной дырой Стрелец А*, которая теперь изгоняет ее в межгалактическое пространство.

Космический телескоп НАСА "Хаббл" дал астрономам возможность взглянуть на место самой мощной вспышки, когда-либо наблюдавшейся во Вселенной - взрыва гамма-лучей, в триллион раз более мощных, чем видимый свет. Это потому, что за несколько секунд гамма-всплеск (Gamma-Ray Burst - GRB) испустил больше энергии, чем наше Солнце обеспечит за всю свою 10-миллиардную жизнь.

В январе 2019 года чрезвычайно яркий и продолжительный GRB был обнаружен набором телескопов, в том числе телескопами NASA Swift и Fermi, а также системой из двух наземных черенковских телескопов (MAGIC) на Канарских островах. Последующие наблюдения были проведены совместно с телескопом Хаббл. Это помогло изучению окружающей среды вокруг GRB и выяснению того, как образуются эти экстремальные выбросы.

«Данные с Хаббла показывают, что этот конкретный взрыв находился в очень плотной среде, прямо в центре яркой галактики на расстоянии 5 миллиардов световых лет. Это действительно необычно, и предполагается, что именно эта концентрация среды может быть причиной того, что произошел этот исключительно мощный выброс», - объяснил один из ведущих авторов, Эндрю Леван из Института математики, астрофизики и физики элементарных частиц факультета астрофизики Университета Радбуда в Нидерландах.

«Ученые уже давно пытаются наблюдать излучения очень высокой энергии от гамма-всплесков», - пояснил ведущий автор исследования Антонио Де Угарте Постиго из Института астрофизики Андалусии в Испании. «Это новое наблюдение Хаббла за сопутствующим низкоэнергетическим излучением из региона является жизненно важным шагом в нашем понимании гамма-всплесков и их непосредственного окружения».

Дополнительные наблюдения Хаббла показывают, что гамма-всплеск произошел в центральной области массивной галактики. Исследователи говорят, что это более плотная среда, чем обычно наблюдается (для гамма-всплесков), и может иметь решающее значение для генерации очень высокой энергии излучения, которое наблюдалось в этот раз. Галактика с гамма-всплеском на самом деле является одной из пары сталкивающихся галактик. Взаимодействие галактик, по всей видимости, способствовало возникновению этой вспышки.

Гамма-всплеск известный как 190114C, имел самую высокую энергию, когда-либо наблюдавшуюся. Ученые уже давно пытаются наблюдать такое излучение очень высокой энергии от гамма-всплесков, поэтому это наблюдение считается важной вехой в астрофизике высоких энергий, говорят исследователи.

Предыдущие наблюдения показали, что для достижения этой энергии материал должен испускаться из коллапсирующей звезды со скоростью 99,999% скорости света. Затем этот материал проходит через газ, который окружает звезду, вызывая удар, который создает сам гамма-всплеск.

Эти наблюдения привели к нескольким гипотезам о том, как образуются лунные завихрения, и нескольким представлениям о происхождении намагниченной коры. В недавней презентации НАСА "Артемида" по лунной программе, которая должна быть проведена к 2024 году, в категории посадочных аппаратов и роверов, особо отмечено: "Исследуйте научно ценные территории, не исследованные Аполлоном, включая посадку на лунный вихрь и проведите первое поверхностное магнитное измерение".

(«Артемида» - программа НАСА по исследованию Луны с экипажем, целью которой является посадка космонавтов на Луну к 2024 году и установление там устойчивого пребывания человека к 2028 году).

Ученые, изучающие магнитные поля, предполагают, что они могли образоваться в результате процессов, связанных с ударами - либо кометной комой, либо плазменными эффектами, возникающими в результате образования большого ударного бассейна.

Другая причина заключается в том, что магнитные поля, которые были обнаружены с орбитальных космических аппаратов, происходят из подповерхностных тел породы, которые были намагничены древним глобальным лунным полем, созданным в ядре Луны ("Динамо", которое с тех пор пропало).

Существует также спор о связи между магнитными областями (называемыми "магнитными аномалиями") и высокорефлекторными вихревыми маркерами.

Возможно, когда мелкие частицы пыли поднимаются под воздействием микрометеоритов или электростатических сил, существующее магнитное поле над вихрями сортирует их в соответствии с их восприимчивостью к магнетизму, образуя светлые и темные узоры с различным составом.

Гипотеза о кометном ударе предсказывает, что каждый вихрь сформировался в то же время, что и связанная с ним магнитная аномалия. Газ и пыль из кометной комы, возможно, прочесали лунную поверхность, обнажая более свежий реголит из-под верхнего выветрившегося слоя.

Новый астероид был обнаружен 6 ноября в 17:43 (мск) оптико-электронным комплексом Астрономического научного центра в селе Передовое Амурской области, — отметил специалист.

Он подчеркнул, что размеры небесного тела составляют 10−15 метров, он почти такой же, как разрушившийся в атмосфере над Челябинском в 2013 году метеорит.

Сопровождение астероида вели три оптико-электронных комплекса: в Амурской области, Армении и в Ставропольском крае. Он не был замечен ранее и является периодически сближающимся с Землей и потенциально опасным, поэтому астрономы обратили внимание на анализ его траектории.

Напомним, челябинский метеорит вошел в атмосферу Земли 15 февраля 2013 года. Он вызвал сильный взрыв в атмосфере на высоте 30−50 километров и распался на многие частицы в Челябинской области. Наиболее крупные фрагменты небесного тела упали в окрестностях озера Чебаркуль. От взрывной волны в сотнях тысяч домов Челябинска и его окрестностей были выбиты

Охотясь за определенными признаками излучения от различных элементов в спектре света галактики - так называемые линии излучения - или, наоборот, знаки поглощения от других элементов - так называемые линии поглощения - астрономы могут начать понимать происходящее в ней.

Если спектр галактики показывает много линий поглощения и мало линий излучения, это говорит о том, что ее звездообразующий материал истощен и что её звезды в основном старые, а обратное предполагает взрыв звездообразования.

Этот метод известен как спектроскопия и может рассказать о типе и составе галактики, плотности и температуре любого излучающего газа, скорости образования звезд или о том, насколько массивная может быть центральная черная дыра галактики.

В отличии от других галактик, NGC 3749 показывает сильные эмиссионные линии. Она находится на расстоянии более 135 миллионов световых лет и является умеренно светящейся. Галактика использовалась в качестве «контроля» в исследованиях особенно активных и светящихся галактик - активных галактических ядер, которые испускают большое количество интенсивного излучения. По сравнению с этими активными галактиками, NGC 3749 классифицируется как неактивная и не проявляет известных признаков ядерной активности.

Инструмент HP3 (The Heat Flow and Physical Properties Package) должен был помочь автоматической станции InSight, которая занимается исследованием внутреннего строения Марса, создать в грунте пятиметровую скважину и опустить туда шлейф с датчиками, собирающими информацию о теплопроводности различных слоев грунта Красной планеты. Однако буровые работы были приостановлены в марте этого года, едва начавшись.

Оказалось, что у бура малое сцепление с окружающим грунтом, из-за чего отдача при ударах не уравновешивается и он не продвигается вглубь. Стенки же скважины сильно расширяются. Инженерам все-таки удалось обеспечить буру необходимое сцепление и он снова начал работу, но в октябре неожиданно снова выскочил наружу.

С помощью снимков, присланных станцией на Землю, исследователи выяснили, что бур сохраняет равновесие и не нуждается в опоре. Вместе с тем, ученые решили зафиксировать положение бура, прижав его при помощи ковша, закрепленного на роботизированной руке, и провести вторую попытку бурения.

Ученые разрабатывают новые способы, чтобы помочь людям пережить полеты в глубокий космос, в том числе — на Марс. Один радикального вариант заключается в модификации ДНК астронавтов с использованием спорной генной технологии редактированием. Подобно многим фантастическим фильмом, будущие члены миссий могут быть “генетически спроектированы” так, чтобы справляться с суровыми испытаниями в космическом путешествии.

Один из экспериментов в Корнелльском университете заключается в том, чтобы взять ген крошечного, но выносливого существа — “водного медведя”, и вставить его в эмбриональные клетки человека, выращенные в лаборатории. Этот обитатель вод обладает необычной устойчивостью к канцерогенному космическому излучению, с которым астронавты могут столкнуться во время полетов.

Эта идея сталкивается с огромными этическими и юридическими препятствиями и остается пока только проектом без возможности реализации.

Дело в том, что эти пять штаммов были сравнены со всеми известными земными штаммами бактерии семейства Enterobacter – по результатам сравнительного исследования было обнаружено, что пять космических штаммов очень похожи на три земные, а именно на Enterobacter bugandensis. Данный вид бактерий представляет собой опасность в основном для детей и людей с нарушениями работы иммунной системы, однако сравнительно легко избегается интенсивными терапиями антибиотиков.

Найденные же на МКС образцы обладают еще большей сопротивляемостью по отношению к антибиотикам, хотя и по большей части похожи на своих земных собратьев. Специалисты НАСА отмечают, что найденные образцы обладают лишь 79% потенциальной опасности, хотя из того, что известно на данный момент о них, можно заключить, что бактерии безвредны ввиду отсутствия вирулентности. Это является хорошей новостью для работающих на МКС астронавтов, однако все же сами бактерии представляют собой интересный экземпляр.

Специалисты НАСА хотят затем провести еще одно, более масштабное и подробное исследование, посвященное данным бактериям – бактерии Enterobacter, найденные на МКС, могут послужить потенциально эффективной контрольной группой для сравнения с ней других различных видов бактерий. Помимо этого, они желают установить, какое влияние они потенциально могут оказать на среду МКС.

Помимо того, что они интересны сами по себе, эти молекулы также излучают тепло, помогая гигантским облакам межзвездного материала охлаждаться и сжиматься, в результате чего формируются новые звезды. Более того, астрономы используют излучение, испускаемое этими молекулами, для изучения условий в их окрестностях, например, при анализе формирования планет в дисках вокруг звезд.

Относительное содержание молекул разных соединений представляет собой важную и довольно давно стоящую перед учеными проблему, поскольку на него оказывает влияние множество факторов, таких как, например, содержания основных химических элементов, мощность поля, создаваемого ультрафиолетовым излучением, плотность газового облака, его температура и возраст. В современных моделях разреженной межзвездной среды обычно принимается, что газовое облако представляет собой однородные слои облучаемого ультрафиолетом газа, имеющего либо постоянную плотность, либо плотность, увеличивающуюся с глубиной при продвижении к центру облака. Проблема состоит в том, что прогнозы, сделанные на основе таких моделей, часто расходятся с наблюдениями.

Однако десятилетия наблюдений показали, что межзвездная среда представляет собой не однородный, а весьма турбулизованный материал, демонстрирующий значительные колебания плотности и температуры на относительно небольших расстояниях. Астроном из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, Шмуэль Биали (Shmuel Bialy) возглавил команду исследователей, изучающих содержания четырех ключевых молекул – H2, OH+, H2O+ и ArH+ - в турбулентной среде, в которой материал движется со сверхзвуковыми скоростями. Эти конкретные молекулы полезны, с одной стороны, поскольку они позволяют делать надежные выводы об условиях, в которых пребывают облака этих молекул в далеких уголках космоса, а с другой стороны, потому что они весьма чувствительны к флуктуациям плотности, естественным образом возникающим в турбулентной среде. Основываясь на своих предыдущих исследованиях поведения молекулярного водорода (H2) в турбулентной среде, ученые провели подробное компьютерное моделирование, включавшее многочисленные возможные пути химических превращений совместно с моделированием сверхзвуковой турбулентной среды и различными вариантами уровней возбуждения частиц, вызываемого ультрафиолетовым светом или космическими лучами.

Ровер Mars 2020 НАСА скоро отправится на Марс в поисках окаменелостей. Ровер ESA/Roscosmos ExoMars направляется на Марс в то же время, чтобы провести собственное исследование, чтобы узнать марсианскую обитаемость. Для достижения целей своей миссии, ученым, работающим в этих миссиях, нужно будет взглянуть на множество камней, раскрыть и решить загадки, которые таят эти камни.

Чтобы помочь этим ученым подготовиться к сложной задаче анализа и понимания марсианских пород с расстояния в 160 миллионов километров, они отправились в полевую поездку в Австралию для изучения строматолитов.

В геологии у них есть поговорка: «Сначала это просто камни, но позже они становятся нечто большим». Дело в том, что вы можете посмотреть на множество камней, прежде чем найдете тот, который содержит какие-то существенные доказательства. Как ученые могут удостовериться, что они распознают важные доказательства, когда находят их?

Кен Фарли - ученый проекта «Марс 2020» в JPL, штат Пасадена, Калифорния. В пресс-релизе Фарли сказал: «Хотя мы ожидаем найти много значительных камней во время миссий «Марс 2020» и «ExoMars», мы также должны оставить открытой возможность того, что мы сможем найти одну или несколько очень особых пород, вид, открытие которого не только расскажет об истории Марса, но и внесет существенный вклад в обсуждение жизни в других местах вселенной».

Недавно члены команды Mars 2020 Rover и ExoMars Rover отправились в регион Пилбара в Австралии. Этот район известен в научных кругах тем, что здесь находятся одни из самых древних на Земле скал. В этих породах находятся строматолиты, окаменелые остатки колоний микробов, которые жили в воде на ранней Земле. Находясь там, ученые посетили Дрессерскую свиту, где существуют самые древние окаменелые записи жизни на Земле.

Ученые так много знают о формации Дрессер и регионе Пилбара, что могут нарисовать яркую картину того, каким этот район был в глубоком геологическом прошлом.

Мартин Ван Кранендонк, директор Австралийского центра астробиологии в Университете Нового Южного Уэльса, выступил в качестве руководителя для приглашенных ученых. «Около 3,48 миллиардов лет назад в этом районе находилась кальдера или разрушенный вулкан, наполненный горячей, бурлящей морской водой», - сказал Ван Кранендонк. «В то же время в этом месте также находились сооружения, называемые микробными матами - видимые невооруженным глазом, но состоящие из микроскопических организмов. Сегодня вы знаете их как простую прудовую мелочь, но тогда они были самыми сложными формами жизни на Земле».

Эти микробные маты выделяли слизистую, которая задерживала зерна осадка в воде. Со временем эти микробы накапливали слой над слоем осадка, образуя строматолиты.

«Строматолит довольно тонок для неопытного глаза», - сказал Ван Кранендонк. «Но когда вы узнаете подробности, вы поймете, что эти волнистые, морщинистые камни имеют структуру, отличную от той, которую можно объяснить только геологией».

Поиски ископаемых свидетельств жизни этого типа на Марсе накаляются. Это один из следующих шагов в понимании этой планеты и ученые считают, что тот же процесс, который образовывал строматолиты в формации Дрессер, вероятно, имел место и на Марсе.

Марсоход 2020 приземлится в кратере Езеро. Кратер Езеро был домом для палеолайк примерно 3-4 миллиарда лет назад, примерно в то же время строматолиты делали свое дело на Земле. Он был примерно того же размера, что и озеро Тахо, и в него текла река с осадками. Ученые считают, что это идеальные условия для образования строматолитов вокруг озера.

«Трудно придумать лучший рецепт для процветания жизни и сохранения ее рекорда, чем тот, который мы видим в Езеро», - сказал Кен Виллифорд, заместитель исследователя проекта Mars 2020 в JPL.

Марсоход ExoMars, названный Розалинд Франклин, приземлится в Оксиа Планум, области, которая содержит большую открытую область глинистых пород возрастом около 3,9 миллиарда лет. Оксиа Планум содержит глины, богатые железом и магнием, что указывает на то, что они образуются в присутствии воды. Функция, называемая каналом оттока Кугун, содержит дельту, которая, по мнению ученых, может содержать сохранившиеся признаки древней жизни.

Если любой миссии повезет встретить строматолиты, их опознают люди-операторы. Эта поездка в австралийскую глубинку дает ученым возможность познакомиться с различными строматолитами, которые образовались в древнем прошлом Земли и, возможно, на Марсе.

Митч Шульте, научный сотрудник программы «Марс 2020» в НАСА, организовал эту полевую поездку, потому что он чувствовал, что наблюдение за строматолитами в лаборатории сильно отличалось от их наблюдения в геологическом контексте.

«Я организовал эту первую совместную научную экспедицию «Марс 2020 - ExoMars», чтобы ученые из наших двух великих миссий могли по-новому взглянуть на эти уникальные строматолиты; лабораторные условия просто не могут обеспечить такой же контекст», - сказал Шульте. «Это относится и к опыту в целом - разговоры, сравнение записей и планирование будущих обменов, которые были проведены здесь, в Пилбаре, будут иметь большое значение для развития науки о Марсе».

Хотя оба марсохода высадятся на Марсе с разницей в несколько недель - сначала Марс 2020, а затем Розалинда Франклина (ExoMars) - и хотя они оба изучают древнюю марсианскую среду обитания, они используют несколько разные подходы.

Марс 2020 будет бурить неглубокие отверстия в марсианской почве и анализировать их на месте. Он соберет более 40 таких образцов, а потом запечатает их в контейнер, который будет отправлен на Землю будущей миссией, где можно будет провести более серьезный анализ.

Ровер Розалинда Франклина может бурить намного глубже. По крайней мере, два раза, он пробурит около 2 метров в марсианскую кору. Затем ровер будет использовать свой сложный инструмент для изучения образцов.

«Эти две миссии на Марсе будут революционными, потому что они дополняют друг друга», - сказала Тереза Форнаро, член научной группы по анализу органических молекул Mars на борту ExoMars. «Два разных ровера с двумя разными наборами инструментов, одновременно будут исследовать два разных места посадки. Некоторые из возможностей Марс 2020 по характеристике поверхностной среды могут помочь ExoMars в том, где лучше бурить. И наоборот, знание ExoMars об изменении возможной органики в зависимости от глубины может помочь Марс 2020 отобрать наиболее интересные образцы поверхности для последующего возвращения на Землю».

Члены команды, стоящие за обеими миссиями, потрясены и стремятся скорее их начать. Обе миссии имеют многолетнюю подготовку, но этот знаменательный день, который внесет большой вклад в изучение Марса, приближается. День, когда оба ровера приземлятся на поверхность и начнут работать.

Звездное кладбище

В апреле 2017 года международная группа астрофизиков описала галактику ZF-COSMOS-20115. Ее наблюдали в тот момент, когда Вселенной было всего 1,65 миллиарда лет из нынешних 13,7. Возраст системы был около семисот миллионов лет, но в последние четыреста тысяч из них активного звездообразования в ней не происходило. Иными словами, она умерла, хотя эволюционные модели и не допускали существование столь далеких мертвых галактик.

Впрочем, уже в июне того же года в Nature вышла статья международного коллектива ученых, утверждающая: галактики, не способные самостоятельно формировать новые звезды, были практически с самого начала времен. Около половины крупнейших систем Вселенной исчерпали собственные строительные ресурсы уже девять миллиардов лет назад. Причем эта участь постигла не только эллиптические, но и спиральные галактики.

Авторы статьи предположили, что звездные системы гибнут из-за скоплений темной материи на их окраинах. Эти скопления заставляют «обычную» материю, потоки которой падают из межгалактической среды, ускорять движение и разогреваться. В результате галактики теряют доступ к свежим стройматериалам и перестают формировать звезды. Именно такая участь, по мнению ученых, постигла спиральную MACS 2129-1 более десяти миллиардов лет назад.

Согласно альтернативной теории, смерть галактик — результат их столкновений друг с другом, которые приводят к резким вспышкам звездообразования и «выгоранию» запасов нейтрального газа.

Оживший зомби

Наша родная Галактика — Млечный Путь — была мертвой два миллиарда лет, но затем воскресла. К такому выводу пришли японские ученые, проанализировав химический состав звезд. Оказалось, что для одной группы светил характерно повышенное содержание кислорода, магния, кремния, кальция, серы и титана, а второй присущ высокий уровень железа. Это значит, что звезды формировались в разные эпохи, разделенные значительным промежутком времени, в течение которого Галактика фактически была мертва.

В первую эпоху Млечный Путь притягивал к себе холодный газ из межгалактического пространства. Именно его скопления послужили основой для звезд первого поколения. Они просуществовали совсем недолго по космическим меркам и уже через десять миллионов лет взорвались, дав жизнь сверхновым типа II, которые выпустили в межзвездную среду кислород, кальций, кремний и магний.

Примерно семь миллиардов лет назад ударные волны от взрывов сверхновых разогрели облака космического газа. Он перестал циркулировать по Галактике, процессы формирования новых звезд прекратились, и Млечный Путь умер. Однако продолжали вспыхивать сверхновые типа Ia, обогащавшие космос железом и другими тяжелыми элементами. За пять миллиардов лет они охладили газ, и звездообразование запустилось вновь. Так возникли светила второго поколения, к которым относится и Солнце.

Интересно, что среди звезд нашей Галактики есть и такие, чей состав кардинально отличается от остальных. Например, объект J1124 + 4535 очень беден магнием и обогащен европием. По мнению исследователей, похожее соотношение элементов ранее наблюдалось у звезд из карликовых систем, вращающихся вокруг Млечного Пути. И значит, J1124 + 4535 могла родиться в другой галактике, которую поглотил Млечный Путь.

Соседи на съедение

Пожирание звездных систем друг другом не редкость во Вселенной. Ближайшая к нам галактика Андромеды, находящаяся на расстоянии около 2,5 миллиона световых лет, в течение последних десяти миллиардов лет поглотила несколько сотен карликовых соседей. Их следы в гало — невидимой части галактики — заметили австралийские и британские астрофизики.

По их оценкам, соседи влились в космического монстра семь-десять миллиардов лет назад. А два миллиарда лет назад Андромеда съела довольно крупную галактику M32p, считающуюся близнецом Млечного Пути. Примерно через 4,7 миллиарда лет похожая участь грозит и нам. Но поскольку Андромеда и Млечный Путь близки по размерам, еще неизвестно, кто кого поглотит.

Зато прямо сейчас можно наблюдать подобный процесс фактически в прямом эфире. Речь об инфракрасной W2246-0526 и ее трех карликовых спутниках. Исследователи из НАСА изучали окрестности W2246-0526 при помощи микроволнового телескопа ALMA и обратили внимание на то, что галактика и огромная черная дыра в ее центре соединены с тремя ближайшими системами толстыми линиями из холодного газа. Это свидетельствует о том, что W2246-0526 в данный момент буквально разрывает на части соседей, высасывая из них газ, пыль и темную материю.

Дело в том, что по мнению ученых, традиционные методы такого уничтожения будут практически бессмысленными, так как по-настоящему большие астероиды все равно будут обладать большей частью своих свойств и стойкости даже после соприкосновения с другими объектами.

Дело в том, что ранее многими космическими исследователями предлагался такой концепт, при котором на летящей к Земле астероид можно было бы направить другое космическое тело, искусственное или естественное. Главной мыслью такого концепта было то, что при таком столкновении астероид сможет развалиться, еще не долетая до атмосферы, либо, по крайней мере, сильно повредится. Нечто аналогичное предлагалось и в контексте применения специального наземного оружия, которое должно выстрелить в астероид и развалить его на куски.

Однако новое статистическое исследование специалистов из Университета Джона Хопкинса показало почти что полную бессмысленность таких подходов. Специалисты создали специальную компьютерную модель под названием Tonge-Ramesh, которая наглядно продемонстрировала, что при столкновении с чем-либо астероид будет проходить через две фазы – первая фаза приведет к трещине и разлому в месте столкновения, а вторая при посредстве гравитационной силы пошлет в обратную сторону разлетевшиеся осколки.

Последнее, как нетрудно догадаться, может стать опасным моментом для того самого космического тела или оружия, при помощи которого планируется уничтожить астероид-агрессор – тем самым, само оружие может разлететься на куски. Так что новое исследование открыто демонстрирует необходимость проработки альтернативного концепта по потенциальные уничтожения такого астероида в будущем – если конечно, такая опасность нам вообще будет угрожать.