Океан на спутнике Юпитера Европа может быть обитаем
Новое предположение ученых НАСА поддерживает теорию о том, что внутренний океан спутника Юпитера Европа может быть обитаем. читать дальше
Кроме того, ученые считают, что эта вода, предположительно являющаяся океаном под поверхностной ледяной оболочкой спутника, могла образоваться либо в результате разрушения водосодержащих минералов либо из-за приливных сил, или же из-за радиоактивного распада.
Европа - одна из самых больших лун в Солнечной системе. С тех пор, как космические аппараты «Voyager» и «Galileo» побывали в космосе, ученые установили, что поверхностная кора спутника плавает в подповерхностном океане.
Исследователи, работающие в лаборатории реактивного движения НАСА в Калифорнии, смоделировали искусственные геохимические резервуары, используя данные миссии «Galileo». Ведущий исследователь Мохит Мелвани Дасвани сказал: "Мы смогли смоделировать искусственный океан внутри резервуаров со всеми его геохимическими свойствами и сейчас ведем исследование по его изучению".
Исследователи обнаружили, что океанические среды, такие как на спутнике Европа, могут быть сформированы путем метаморфизма (процесс твердофазного минерального и структурного изменения горных пород под воздействием температуры и давления в присутствии флюида - какого-либо растворителя или газа).
Они также обнаружили, что этот океан первоначально был окислен высокой концентрацией углекислого газа, кальция и сульфата. "Действительно, считается, что этот океан все еще может быть окислен, - сказал Мохит Мелвани Дасвани, - но наши расчеты в сочетании с данными космического телескопа Хаббла, показывающими хлорид на поверхности Европы, предполагают, что вода, скорее всего, богата хлоридом. Другими словами, состав океана Европы очень похож на океаны нашей планеты - Земли. Мы считаем, что этот океан вполне может быть пригоден для жизни".
«Европа - это один из наших лучших шансов найти жизнь в нашей Солнечной системе. Миссия НАСА Europa Clipper будет запущена в ближайшие несколько лет, и поэтому наша работа направлена на подготовку к миссии, которая будет исследовать обитаемость Европы. Наши модели приводят нас к мысли, что океаны на других спутниках, таких как сосед Европы, Ганимед и спутник Сатурна Титан, также могли образоваться в результате аналогичных процессов. Однако нам все еще нужно понять несколько моментов».
В настоящее время исследователи объединились с группами в Нанте и Праге, чтобы попытаться определить, могли ли подводные вулканы внести свой вклад в эволюцию богатой хлоридами воды на Европе. НАСА недавно выпустило новые фотографии Европы с высоким разрешением, показывающие возможные места разведки для проверки этих результатов.
Ученые нашли свидетельства того, что планеты могут формироваться «в мгновение ока» по космическим меркам. Новые результаты, полученные с использованием объединенных мощностей радиотелескопов Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) и Very Large Array (VLA), показывают, что очень молодые диски, возраст которых составляет от 0,1 до 0,5 миллиона лет, обладают более чем достаточным количеством материала для сборки планетных систем.
Загадка, которая не давала покоя астрономам на протяжении нескольких лет, теперь получила возможное решение. В последние годы астрономы производили «взвешивание» дисков звезд Млечного пути при помощи обсерватории ALMA. Изучение дисков возрастом от 1 до 3 миллионов лет показало, что в материале этих зрелых дисков присутствует лишь относительно небольшое количество пыли, настолько малое, что из нее невозможно получить даже один газовый гигант размером с Юпитер, не говоря уже о более крупных планетах или о нескольких газовых гигантах сразу, как в случае нашей Солнечной системы.
Решение этой проблемы состоит в том, что «нам нужно смотреть более молодые диски, вместо того чтобы искать недостающую массу», говорит Лукас Тихоник (Łukasz Tychoniec), сотрудник Лейденской обсерватории, Нидерланды, и главный автор нового исследования. В своей работе Тихоник и его коллеги использовали снимки, сделанные при помощи обсерваторий ALMA, Чили, и VLA, Нью-Мексико, США, для изучения протозвезд, лежащих в молекулярном облаке Персей – гигантской звездообразовательной области, расположенной на расстоянии примерно в 1000 световых лет от нас.
Возраст этих «новорожденных» звездных систем, предположительно, составляет от 100 до 500 тысяч лет. Если принять возраст Солнца, по аналогии со зрелым человеческим возрастом, равным 45 годам (на самом деле он равен 4,5 миллиарда лет), то возраст этих протозвезд окажется равным менее чем 2 суткам. Однако в системах этих «младенцев» уже вовсю кипят процессы формирования планет, выяснила команда.
Тихоник и коллеги при помощи обсерваторий ALMA и VLA собрали свет, излучаемый зернами пыли в этих молодых системах, и нашли, что совокупная масса этих пылинок более чем достаточна для формирования гигантских планет. Исследователи затем сравнили измеренные массы дисков с массами более чем 2000 планетных систем, известных науке. Во всех случаях измеренных масс дисков оказывалось более чем достаточно для формирования всей популяции экзопланет в системе. По-видимому, диски в молекулярном облаке Персей со временем непременно обзаведутся экзопланетами, которые мы так часто наблюдаем в нашей Галактике, сказали авторы.
Эти вдохновляющие результаты стимулируют разработку новых моделей формирования планет, позволяя нам глубже понять процессы формирования экзопланет и нашей Солнечной системы,
Движение солнечной плазмы объясняет 11-летний цикл активности Солнца
Магнитная активность Солнца изменяется в соответствии с 11-летним циклом. читать дальше
В течение этого цикла активность Солнца то нарастает, то вновь начинает убывать. В максимуме цикла на поверхности Солнца появляются крупные солнечные пятна и активные области. Зрелищные петли раскаленной плазмы вздымаются с поверхности светила, отправляя в космос потоки заряженных частиц и излучения. В минимуме цикла активности наша звезда «успокаивается». Удивительная закономерность наблюдается на известной диаграмме в форме бабочки, которая описывает расположение солнечных пятен в координатах время-широта. В начале солнечного цикла пятна появляются на средних широтах. По ходу развития цикла они появляются все ближе и ближе к экватору. Для объяснения этой диаграммы, называемой магнитной диаграммой бабочек Муандера, физики-солнечники предлагают гипотезу о постепенном переносе глубинного магнитного поля в направлении экватора с крупномасштабным потоком плазмы.
«По ходу цикла солнечной активности этот меридиональный поток действует как «конвейер», переносящий магнитное поле и устанавливающий тем самым продолжительность цикла», - рассказал главный автор исследования доктор Лоран Гизон (Laurent Gizon), директор Общества Макса Планка. Для обнаружения этого потока в своей работе Гизон использовал метод, называемый гелиосейсмологией.
Так же как на Земле геофизики исследуют процессы, протекающие внутри планеты, наблюдая сейсмические волны, физики-солнечники исследуют процессы, протекающие внутри Солнца, наблюдая звуковые волны, распространяющиеся по его поверхности. Проанализировав движение солнечных звуковых волн в направлении север-юг, Гизон и его команда смогли определить проекцию скорости течения потока плазмы на это направление. Согласно полученным результатам, скорость этого потока составляет не более 50 километров в час. По достижении экватора поток меняет направление движения на полярное, формируя таким образом гигантскую петлю в каждом полушарии (см. рис.). Общая продолжительность движения элемента потока до возвращения в исходную точку составляет 22 года, согласно работе. Отсюда закономерно вытекает продолжительность цикла активности Солнца, равная 11 годам.
В окрестностях нашей планеты находятся тысячи околоземных объектов, некоторые из которых – потенциально опасные астероиды – несут опасность столкновения с Землей и нанесения крупных повреждений инфраструктуре, а также человеческих жертв. Методы предотвращения такого столкновения вызывают большой интерес у ученых. В новой научной работе, автором которой является Флавиан Вендитти (Flaviane Venditti) из обсерватории Аресибо и Университета Центральной Флориды, США, предлагается использовать длинный трос для предотвращения столкновения потенциально опасного астероида с Землей.
Метод, предложенный Вендитти и ее коллегами включает использование прочного троса – системы, которая ранее предлагалась для других целей, таких как космический/лунный лифт или системы связанных между собой спутников небольшого размера – для привязывания угрожающего Земле потенциально опасного астероида к другому, меньшему по размерам астероиду с целью изменения положения центра масс системы и перевода потенциально опасного астероида на другую, более безопасную орбиту.
Каждый метод отклонения астероида от первоначальной траектории несет определенные риски. Значительный риск, связанный с «импактными» методами (методами «обстрела» астероида одним или несколькими снарядами), состоит в вероятности фрагментации астероида. С этой точки зрения, методы, изменяющие орбиту космического камня постепенно, выглядят менее рискованными. Маневр с привязыванием одного астероида к другому характеризуется лишь относительно небольшой вероятностью раскалывания астероида на осколки, пояснили авторы идеи.
Используя астероид Бенну в качестве модели для проверки своей системы, команда Вендитти провела компьютерное моделирование с целью расчета динамики такой тросовой системы для широкого спектра различных начальных условий. В результате проведенного моделирования команда пришла к выводу о том, что такая система может быть полезна как при изучении астероидов, так и при гипотетической добыче полезных ископаемых с поверхности околоземных объектов и других космических камней.
Одним из основных недостатков метода может стать чересчур продолжительное время сведения астероида с исходной орбиты, в то время как импактные методы способны быстро доставить значительную порцию кинетической энергии потенциально опасному астероиду и оперативно изменить его траекторию. Поэтому применение метода, основанного на использовании тросовой системы, будет иметь ряд ограничений
В ранней Вселенной обнаружен гигантский квазар, «запрещенный» теорией
Астрономы открыли самый массивный квазар, известный в ранней Вселенной, в центре которого лежит гигантская черная дыра массой порядка 1,5 миллиарда масс Солнца. читать дальше
Получивший официальное обозначение J1007+2115, этот вновь открытый квазар имеет лишь один аналог в границах этого временного периода истории космоса. Квазары представляют собой самые высокоэнергетические объекты во Вселенной, поэтому вопросы их происхождения имеют большое значение для астрономов.
Этот новый объект, открытый при помощи телескопов, расположенных на вершине гавайской горы Маунакеа, получил гавайское имя Pōniuāʻena, что означает «невидимый вращающийся источник Творения, окруженный сиянием». Это имя было предложено местным гавайским сообществом школьных учителей.
Источником ослепительно яркого излучения квазара является взаимодействие между центральной сверхмассивной черной дырой (СМЧД) галактики и поглощаемой ею материей.
СМЧД, лежащая в центре квазара Pōniuāʻena, делает этот квазар самым далеким, а потому самым ранним известным во Вселенной объектом, который имеет черную дыру массой свыше 1 миллиарда масс Солнца. В новом исследовании, проведенном группой под руководством Чжин И Яна (Jinyi Yang), исследователя-постдока из Обсерватории Стюарда Аризонского университета, США, описано открытие этого квазара. Согласно данной работе, свет, идущий со стороны квазара Pōniuāʻena, путешествовал по Вселенной в течение 13,02 миллиарда лет, прежде чем достичь Земли – начав свое путешествие в то время, когда возраст нашего мира составлял всего лишь 700 миллионов лет.
Это открытие бросает вызов современным космологическим теориям, поскольку для достижения такой огромной массы черной дыре, растущей за счет аккреции из черной дыры звездных масс, требуется, согласно моделям, намного больше времени. Вместо этого авторы предлагают сценарий роста черной дыры из «зародыша», уже содержавшего массу порядка 10 000 масс Солнца на момент не позже, чем через 100 миллионов лет после Большого взрыва.
Curiosity имеет хороший прогресс на пути к холму «Кровавый Камень» (Bloodstone Hill), интересному яркому выступу, видимому в левой стороне снимка с Navcam. План состоит в том, чтобы объехать большой песчаный участок, а затем подняться на холм, надеясь, где-нибудь на следующих выходных. Но прежде чем мы доберемся до кровавого холма, нам предстоит сделать много великих научных открытий! В то время как большинство из нас видят выходные как время, чтобы расслабиться, для марсохода верно обратное. Выходные дни дают возможность заниматься полной контактной наукой, включая использование DRT, MAHLI и APXS, в дополнение к поездке и большому количеству науки!
Сегодня команда составила очень плотный план. На первый день мы запланировали несколько целей для инструмента ChemCam по оценке химического состава коренных пород в нашем рабочем пространстве, включая типичные коренные породы, конкреции, жилы и открытую стратиграфию. Все цели будут фотографироваться камерой Mastcam, после чего камера займется наблюдениями неба для мониторинга атмосферы.
Затем Curiosity будет использовать DRT, чтобы очистить новую цель для изучения «Hedgeley Moor», затем мы сделаем несколько снимков увеличительной камерой MAHLI для характеристики осадочных структур и текстуры поверхности этой цели, а затем мы будем использовать APXS в течение ночи, чтобы исследовать ее химию.
Второй сол начнется с очередного получения снимков колес ровера, за которым последует короткий научный блок. Он включает в себя мультиспектральное изображение вчерашней цели «Hedgeley Moor», мониторинг палубы камерой Mastcam и создание стереомозаики камерой Mastcam песчаной отмели для документирования близлежащих песчаных желобов. Затем Curiosity поедет на северо-восток и сделает изображение в новом месте, чтобы подготовиться к изучению местности для будущей поездки.
Третий сол включает в себя ряд мероприятий по мониторингу окружающей среды, включая видео с Navcam для поиска пылевых дьяволов, визуализацию по мониторингу количества пыли в атмосфере, а также пассивную съемку неба инструментом ChemCam для оценки водяного пара и пыли в атмосфере. Существует также план по дневной съемке неба камерой Mastcam и ранний утренний научный блок для 2795 сола для дальнейшего мониторинга атмосферной активности.
Поляризация света раскрывает структуру температурного поля околозвездного диска
Поляризованный свет представляет собой весьма распространенное явление, поскольку при рассеянии или отражении света происходит преимущественное поглощение лишь одной из компонент исходного излучения, поляризованной определенным образом. читать дальше
Так, основной поток солнечного света, достигающего Земли, в значительной мере поляризован из-за рассеяния в атмосфере (именно благодаря этому явлению, поляризационные солнцезащитные очки являются настолько эффективными). Электромагнитное излучение, испускаемое астрофизическими источниками, также может являться поляризованным, обычно из-за рассеяния на зернах пыли продолговатой формы, которые упорядоченно ориентированы по отношению друг к другу под влиянием местных магнитных полей. Считается, что эти поля оказывают большое, возможно, даже определяющее влияние на форму и движение облаков газа межзвездного пространства, однако прямое измерение интенсивности данных магнитных полей представляет собой довольно непростую задачу. Именно поэтому измерения поляризации света, осуществляемой под действием частиц пыли, являются ценным методом определения параметров магнитных полей.
Поляризованное излучение со стороны ориентированных частиц пыли, входящих в состав материала дисков, окружающих молодые звездные объекты, представляет особый интерес для астрономов, изучающих появление и эволюцию планет в этих дисках.
Недавно субиллиметровая радиообсерватория ALMA помогла провести успешные измерения параметров поляризованного излучения, наблюдаемого со стороны молодых околозвездных дисков. Астроном из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, Ян Стивенс (Ian Stephens) входил в состав научной группы, занимавшейся этими измерениями в широком диапазоне радиочастот. В результате проведенных наблюдений исследователи пришли к выводу, что на поляризацию излучения влияют не только магнитные поля, но еще и структура температурного поля вещества диска. Поскольку распределение температур в материале диска тесно связано с аккреционным процессом, измерения поляризации света помогут в изучении этого процесса, выяснили Стивенс и его коллеги. Оптимальные условия для таких наблюдений были отмечены в тех случаях, когда линия наблюдения лежала близко к плоскости диска, то есть диск наблюдался «спереди», а не «сверху».
Система Земля-Луна до сих пор продолжает оставаться загадкой для ученых. Исследователи считают, что эта система сформировалась, когда планетное тело размером примерно с Марс столкнулось с протоземлей. В конечном счете Земля оказалась более крупным осколком этого столкновения и сохранила достаточно тепла для поддержания тектонической активности. Луна, меньший осколок столкновения, вероятно, быстрее остыла и превратилась в «геологически мертвый» объект. Наблюдаемый учеными ранний геологический динамизм Луны противоречит этим представлениям.
Новые данные, полученные группой Стивена М. Элардо (Stephen M. Elardo), свидетельствуют о том, что причиной повышенной геологической активности Луны могли быть радиоактивные элементы, уникальным образом распределившиеся после мощного столкновения, породившего Луну. Согласно данным наблюдений, вулканическая и магнитная активность на Луне регистрировались не более чем 1 миллиард лет назад, то есть значительно позднее в истории эволюции естественного спутника нашей планеты, чем ожидалось.
Если взглянуть на Луну с поверхности Земли, то на ближней, всё время обращенной к нам стороне видны протяженные темные участки поверхности, называемые «морями» и представляющие собой вулканические породы. Наблюдения показывают, что на ближней стороне Луны моря занимают около 31 процента видимой с Земли поверхности. Однако наблюдения обратной стороны Луны при помощи космических аппаратов показывают, что на ней практически нет морей – они занимают лишь около 1 процента от поверхности. В чем же состоит причина такой асимметрии?
Согласно новой гипотезе, основанной на анализе химического и изотопного состава образцов лунного грунта, доставленных на Землю астронавтами миссии «Аполлон», расплавление лунных пород в ранний период ее истории и вулканическая активность могли быть обусловлены снижением температур плавления пород за счет присутствия радиоактивных элементов, таких как калий, торий (распределение тория по поверхности Луны – см. рисунок) и уран. Ученым ранее уже было известно, что радиоактивный распад этих элементов, обнаруженных в составе образцов пород морей ближней стороны Луны, снабжал поверхность спутника Земли теплом, однако теперь исследователи показали, что снижение температур плавления пород позволило Луне за счет одного лишь собственного тепла радиоактивного распада элементов поддерживать геологическую активность, достаточную для формирования на ее ближней стороне расплавленных участков, застывших впоследствии в лунные моря.
Обнаружено шесть новых потенциальных спутников экзопланет
Несмотря на то, что астрономы в последние годы открыли большое число экзопланет, им до сих пор не удалось надежно идентифицировать ни одного спутника на орбитах вокруг таких планет.читать дальше
Трудность с идентификацией возможных спутников экзопланет состоит в том, что эти спутники, имея крохотные в астрономических масштабах размеры, находятся на очень большом расстоянии от нас.
В новом исследовании ученые говорят об аномалиях в кривых блеска звезд, системы которых включают транзитные планеты, и отмечают, что эти аномалии, возможно, указывают на присутствие «экзоспутников» планет. Однако авторы подчеркивают, что не утверждают однозначно существования этих объектов. Для однозначного вывода о наличии либо отсутствии экзоспутников требуются новые наблюдения с более высоким уровнем подробностей, недоступным на современном этапе развития технологий.
«Мы можем констатировать, что эти шесть новых систем полностью совместимы с существованием экзоспутников, - сказал главный автор работы Крис Фокс (Chris Fox), докторант Западного Университета, Канада, в сделанном заявлении. – Но пока у нас нет технологий, позволяющих подтвердить их существование при помощи прямых наблюдений. Нам придется ждать, пока инструменты для астрономических наблюдений достигнут требуемого технического уровня».
Одним из важнейших методов обнаружения экзопланет является транзитный метод, состоящий в наблюдениях света звезды, периодически затмеваемой проходящей перед ней планетой.
В своей работе Фокс и его научный коллектив наблюдали восемь звезд с транзитными экзопланетами. Вместо идеального «метронома», который наблюдался бы в случае наличия лишь одной планеты в системе звезды, исследователи регистрировали регулярные аномалии (транзит начинался или заканчивался чуть раньше или чуть позже, по сравнению с ожидаемым), которые, возможно, свидетельствовали о наличии в системе планеты экзоспутника.
Новое предположение ученых НАСА поддерживает теорию о том, что внутренний океан спутника Юпитера Европа может быть обитаем. Кроме того, ученые считают, что эта вода, предположительно являющаяся океаном под поверхностной ледяной оболочкой спутника, могла образоваться либо в результате разрушения водосодержащих минералов либо из-за приливных сил, или же из-за радиоактивного распада.
Европа - одна из самых больших лун в Солнечной системе. С тех пор, как космические аппараты «Voyager» и «Galileo» побывали в космосе, ученые установили, что поверхностная кора спутника плавает в подповерхностном океане.
Исследователи, работающие в лаборатории реактивного движения НАСА в Калифорнии, смоделировали искусственные геохимические резервуары, используя данные миссии «Galileo». Ведущий исследователь Мохит Мелвани Дасвани сказал: "Мы смогли смоделировать искусственный океан внутри резервуаров со всеми его геохимическими свойствами и сейчас ведем исследование по его изучению".
Исследователи обнаружили, что океанические среды, такие как на спутнике Европа, могут быть сформированы путем метаморфизма (процесс твердофазного минерального и структурного изменения горных пород под воздействием температуры и давления в присутствии флюида - какого-либо растворителя или газа).
Они также обнаружили, что этот океан первоначально был окислен высокой концентрацией углекислого газа, кальция и сульфата. "Действительно, считается, что этот океан все еще может быть окислен, - сказал Мохит Мелвани Дасвани, - но наши расчеты в сочетании с данными космического телескопа Хаббла, показывающими хлорид на поверхности Европы, предполагают, что вода, скорее всего, богата хлоридом. Другими словами, состав океана Европы очень похож на океаны нашей планеты - Земли. Мы считаем, что этот океан вполне может быть пригоден для жизни".
«Европа - это один из наших лучших шансов найти жизнь в нашей Солнечной системе. Миссия НАСА Europa Clipper будет запущена в ближайшие несколько лет, и поэтому наша работа направлена на подготовку к миссии, которая будет исследовать обитаемость Европы. Наши модели приводят нас к мысли, что океаны на других спутниках, таких как сосед Европы, Ганимед и спутник Сатурна Титан, также могли образоваться в результате аналогичных процессов. Однако нам все еще нужно понять несколько моментов».
В настоящее время исследователи объединились с группами в Нанте и Праге, чтобы попытаться определить, могли ли подводные вулканы внести свой вклад в эволюцию богатой хлоридами воды на Европе. НАСА недавно выпустило новые фотографии Европы с высоким разрешением, показывающие возможные места разведки для проверки этих результатов.
Комментируя это, профессор Стив Мойзсис - профессор геологии из Университета Колорадо, сказал: "давний вопрос о том, может ли мир, такой как Европа, быть обитаемым, сводится к тому, может ли он поддерживать поток электронов, которые могли бы обеспечить энергию для питания жизни".
–>
Ваша реклама может быть здесь... пишите на телегу @VOPROS24
Часовой пояс GMT +3, время: 18:30.
Весь материал, представленный на сайте взят из доступных источников или прислан посетителями сайта. Любая информация представленная здесь, может использоваться только в ознакомительных целях. Входя на сайт вы автоматически соглашаетесь с данными условиями. Ни администрация сайта, ни хостинг-провайдер, ни любые другие лица не могут нести отвественности за использование материалов. Сайт не предоставляет электронные версии произведений и ПО. Все права на публикуемые аудио, видео, графические и текстовые материалы принадлежат их владельцам. Если Вы являетесь автором материала или обладателем авторских прав на него и против его использования на сайте, пожалуйста свяжитесь с нами.