До появления космических телескопов астрономы могли наблюдать всего лишь несколько голубых сверхгигантов в ночном небе, поэтому наши знания о звездах этого спектрального класса были весьма ограниченными.

Астрофизик доктор Тамара Роджерс (Tamara Rogers) из Ньюкаслского университета, Соединенное Королевство, вместе со своей командой работает в течение последних пяти лет над моделированием таких звезд, пытаясь понять, почему их поверхность выглядит именно такой, какой мы ее видим в ходе наблюдений.

Моделируя структуру звезд, команда предсказала, что гидродинамические гравитационные волны, подобные тем, что мы наблюдаем в океане, разбиваются у поверхности голубого гиганта.

Кроме того, был предсказан второй тип волн. Эти когерентные волны напоминают сейсмические волны на Земле и генерируются глубоко в недрах звезды.

Теперь, используя данные, собранные при помощи космических телескопов НАСА, команда исследователей под руководством доктора Доминика Боумана (Dominic Bowman) из Института астрономии Лёвенского католического университета, Бельгия, впервые провела подробный анализ звезд этого спектрального класса и установила, что почти все голубые сверхгиганты мерцают по причине наличия волн этих двух типов на поверхности.

Как и предсказывалось, эти волны формируются глубоко в недрах звезды и могут стать источником ценной информации о структуре звезд этого класса. Это направление изучения структуры звезд называется астросейсмологией.

«Хотя ранее мы предсказывали существование этих волн, но лишь сейчас смогли подтвердить их наличие наблюдениями. Это действительно очень вдохновляющий момент для нас!» - сказала доктор Роджерс, являющаяся соавтором этого нового исследования.

Голубые сверхгиганты являются «фабриками металлов» нашей Вселенной. В недрах этих звезд формируются все элементы Периодической таблицы Д.И. Менделеева – которой в этом году исполняется 150 лет – тяжелее гелия

InSight сделал свое первое селфи 6 декабря 2018 года, всего через полторы недели после приземления на Красную планету. На этой фотографии спускаемый аппарат выглядит блестящим и новым, а его два основных научных прибора - набор сейсмометров и закапываемый тепловой зонд, называемый «крот», - остаются прикрепленными к палубе робота.

Второе селфи, продемонстрированное НАСА 6 мая 2019 года, показывает тонкий слой пыли, покрывающие весь посадочный аппарат, а палуба InSight выглядит довольно голой, потому что тепловой датчик и сейсмометр исчезли. Спускаемый аппарат разместил оба оборудования на поверхности планеты, используя свой роботизированный манипулятор - сейсмометр 19 декабря 2019 года, а зонд 12 февраля 2019 года. InSight также сбросил ветрозащитный щиток над сейсмометром в начале февраля.

«Теперь, когда они удалены, зритель может увидеть датчик воздушного давления (белый объект)» сообщили сотрудники НАСА в описании к фото. Снимок представляет собой мозаику из 14 фотографий, сделанных в период с 15 марта по 11 апреля камерой с помощью робо-руки InSight длиной 1,8 метра.

Когда 1 февраля над InSight пронесся пылевой дьявол, сдувая пыль с солнечных батарей посадочного модуля, датчик давления воздуха зафиксировал падение давления на 9 паскалей, или около 13% от среднего давления окружающей среды. По словам представителей НАСА, это самое большое падение, когда-либо зафиксированное наземной миссией на Марс. В это же время аппарат зафиксировал скорость ветра в 72 км в час.

«Абсолютный рекорд скорости, который мы измерили недалеко от InSight, составлял 28 метров в секунду (101 км в час)» сообщил Аймерик Спига - ученый, участвующий в миссии InSight из Лаборатории динамической метеорологии Парижского университета в Сорбонне.

«Вне вихрей скорость ветра обычно составляет от 2 до 10 метров в секунду, в зависимости от времени суток»

Запрос на увеличение финансирования, опубликованный президентом Дональдом Трампом поступил почти через два месяца после того, как вице-президент Майк Пенс объявил о намерении вернуть астронавтов на Луну впервые с 1972 года, Увеличение финансирования повысит общий уровень расходов NASA в 2020 финансовом году до $22,6 млрд.

Согласно отчету NASA, основная часть этой суммы предназначена для исследований и разработок системы высадки человека на Луну.

"При моей администрации мы восстанавливаем величие NASA и возвращаемся на Луну, затем полетим на Марс. Я обновляю бюджет, чтобы включить в него еще $1,6 миллиарда, чтобы мы могли вернуться в космос с размахом!",

Два стажера из НАСА входят в состав научной группы, работающей над созданием «мягких роботов», которые могут быть использованы для исследования объектов, находящихся за пределами земной орбиты. К числу таких объектов можно отнести Луну – следующую важную цель для исследования астронавтами НАСА.

Преимущество мягких роботов состоит в их гибкости, а также в том, что они в некотором смысле лучше адаптируются к новым условиям. Мягкие роботы движутся подобно живым организмам, что расширяет возможности их перемещения – так, например, они могут без труда сжаться до относительно небольших размеров.

Стажеры Чак Салливан (Chuck Sullivan) и Джек Фицпатрик (Jack Fitzpatrick) работают в Исследовательском центре Лэнгли НАСА в г. Хэмптон, штат Вирджиния, США, над созданием актуаторов для мягких роботов. (Актуаторами называют компоненты, управляющие движущимися частями робота.)

«Приведение в движение мягкого робота основано на изменении свойств материала, из которого он выполнен, - сказал Фицпатрик в сделанном заявлении. – Плоский кусок резины, например, может принять форму пальца».

Разработка конструкции этих роботов находится на раннем этапе и еще далека от опробования в условиях космоса, однако стажеры уже сейчас пытаются понять, как можно будет использовать эти актуаторы в реальных космических миссиях. Салливан и Фицпатрик создают актуаторы путем 3-D печати литейной формы, которую затем заполняют силиконом или другой упругой субстанцией. Внутри готовых актуаторов находятся специальные полости, накачивание которых воздухом позволяет в значительных пределах изменять объем и форму детали – подобно тому, как сокращаются и расслабляются мышцы человеческого тела, пояснили стажеры.

В этом месяце исследователи и специалисты по робототехнике посетят Исследовательский центр Лэнли, чтобы оценить работу научной группы, включающей Салливана и Фицпатрика, в то время как сами студенты планируют продолжить работу над своим проектом в течение лета.

Исследователи добавили, что эти лунные землетрясения, вероятно, происходят из-за того, что луна дрожит и уменьшается.

На Земле тектоническая активность, такая как землетрясения и вулканизм, является результатом перетасовки тектонических плит земной коры, вызванной взбалтыванием расплавленного внутреннего пространства планеты. Но Луна намного меньше Земли и, следовательно, в значительной степени остыла давным-давно, поэтому можно не ожидать большой, если таковая имеется, тектонической активности.

Однако в 2010 году снимки с высоким разрешением, полученные аппаратом НАСА «Lunar Reconnaissance Orbiter», выявили сеть из тысячи разломов на Луне, возраст которых, по-видимому, был менее 50 миллионов лет. Исследователи предположили, что эти разломы были свидетельством лунной тектоники, хотя было неясно, как недавно эта деятельность была.

Сейсмометры на четырех посадочных площадках Аполлона на Луне зафиксировали 28 мелких лунных землетрясений в период с 1969 по 1977 год, с магнитудой от 1,5 до 5 по шкале Рихтера. Некоторые из этих мелких землетрясений теоретически могут возникнуть в результате активности лунных разломов, но местонахождение и глубина источников этих землетрясений были неопределенными.

Лунные землетрясения могут иметь иное происхождение, чем тектоническая активность в лунной коре. Например, миссии «Аполлон» обнаружили около 11 000 лунных землетрясений, происходящих на глубине от 800 до 1100 километров под поверхностью Луны. Предыдущие исследования показали, что эти лунные землетрясения возникли в результате гравитационного воздействия Земли, подобно тому, как гравитационное воздействие Луны на земные воды приводит к приливам, сказал соавтор исследования Николас Шмерр, планетарный сейсмолог из Университета Мэриленда в Колледже Парк.

Миссии Аполлона также обнаружили причиной одного лунного землетрясения стало падение космического камня на поверхность Луны. Миссии также фиксировали искусственные лунные землетрясения от ударов космических кораблей, вовремя посадки астронавтов на Луну, добавил Шмерр.

Исследователи в новом исследовании хотели выяснить, были ли мелкие землетрясения, обнаруженные миссиями Аполлона, связаны с разломами на лунной поверхности и, следовательно, с продолжающейся тектонической активностью на Луне. Для этого ученые использовали аналитические методы, разработанные для интерпретации данных из редких сетей сейсмометров на Земле.

«На поверхности Луны было только четыре сейсмические станции, и станции были сосредоточены на ближней стороне Луны в виде треугольника», - сказал Шмерр. «Эти широко распределенные станции сделали сеть Apollo идеальным кандидатом для использования алгоритмов разреженных сейсмических сетей, используемых на Земле, где станций не так много».

Результаты исследований привели к улучшению оценки эпицентров мелких лунных землетрясений, обнаружив, что восемь из них были на расстоянии 30 км от молодых лунных разломов. Семь землетрясений в радиусе примерно 60 км от этих разломов, а произошли они, когда Луна находилась в самой дальней точке на своей орбите от Земли, и некоторые части Луны испытывают наибольшее напряжение от гравитационного притяжения Земли.

«Это показывает преимущества программы Apollo, которая собрала сейсмические данные около 40 лет назад. Они помогают теперь подтвердить то, что Луна сегодня, вероятно, тектонически активна», - говорит ведущий автор исследования Томас Уоттерс, ученый-планетолог из Национального института авиации и космонавтики. «Связь между местоположением и временем землетрясений и известными разломами является еще одним свидетельством того, что наша луна - это динамичный мир».

Исследователи утверждают, что лунная тектоническая активность, вероятно, возникает из-за того, что луна продолжает сморщиваться, как изюм, поскольку ее внутренняя часть охлаждается и сжимается. Однако, в отличие от гибкой кожуры на винограде, лунная кора хрупкая, что приводит к ее разрыву, что приводит к деформациям.

Три наиболее легких элемента во Вселенной – водород, гелий и литий – сформировались в ранние моменты существования нашего мира, в течение всего лишь примерно одной минуты после Большого взрыва. Элементы Периодической таблицы вплоть до железа в основном формировались позднее, в ядрах звезд.

Однако путь формирования более тяжелых элементов, таких как золото и платина, многие годы оставался загадкой для астрономов. Предыдущие исследования показали, что для формирования тяжелых атомных ядер необходим процесс поглощения более легким ядром нейтронов, известный как r-процесс.

«Мне представляется просто удивительным тот факт, что даже в этом году – когда мы празднуем 150-летие Периодической таблицы – мы все еще знаем очень мало о формировании наиболее тяжелых ее элементов», - сказал главный автор нового исследования Дэниел Сигел (Daniel Siegel), физик-теоретик из Института теоретической физики Периметр в Уотерлу, Канада. Эти элементы включают «золото, платину, а также редкоземельные металлы, которые можно встретить в наших мобильных электронных устройствах», сказал он.

В 2017 г. ученые при помощи гравитационных волн обнаружили событие столкновения двух нейтронных звезд. Сигел и его команда на основании предыдущих исследований, в которых было показано, что столкновение нейтронных звезд создает условия для активного протекания r-процесса, смоделировали это столкновение и выяснили, что r-процесс преимущественно протекает в аккреционном диске, формирующемся вокруг образующейся черной дыры. Построенная модель позволила команде понять, что аналогичные процессы формирования тяжелых элементов характерны также для совершенно других с астрофизической точки зрения систем, называемых «коллапсарами» – стремительно вращающихся массивных звезд, которые взрываются с образованием черной дыры, окруженной массивным аккреционным диском.

Коллапсары реже встречаются во Вселенной, чем столкновения между нейтронными звездами, однако они производят большие количества тяжелых элементов в результате более интенсивного протекания r-процесса, выяснили исследователи. Проведенные командой расчеты показали, что на долю коллапсаров приходится не менее 80 процентов от количества тяжелых элементов в нашей Галактике, в то время как на долю столкновений между нейтронными звездами приходятся оставшиеся 20 процентов.

На сайте космического агентства указывается, что снимки были сделаны 22 апреля, через 11 дней после того, как специалисты компании SpaceIL попытались посадить "Берешит" в Море Спокойствия на Луне.

Станция LRO находилась в 90 км над поверхностью Луны. Камерам удалось запечатлеть темное пятно радиусом около 10 метров. Поскольку межпланетная станция находилась слишком высоко, ей не удалось установить, образовался ли кратер при ударе "Берешит" о поверхность планеты.

В NASA объясняют, что белый ореол, который можно увидеть на снимках вокруг места приземления аппарата, мог образоваться во время спуска аппарата, двигатели которого "раздули" вокруг себя мелкие частички почвы.

Лунный аппарат "Берешит", созданный при участии компаний компании SpaceIL и IAI, был запущен с мыса Канаверал (США) 22 февраля. 4 апреля "Берешит" был выведен на орбиту Луны, таким образом Израиль вошел в короткий список держав, добившихся такого же успеха. При посадке на лунную поверхность 11 апреля произошел сбой основного двигателя и была потеряна связь с аппаратом, в итоге "Берешит" разбился, не завершив в полной мере запланированную миссию.

По плану "Берешит" должен был в автономном режиме опуститься на поверхность Луны и переслать на Землю кадры лунной поверхности. Помимо фото- и видеосъемок на поверхности Луны, проект "Берешит" предусматривал научную миссию, которая должна была состоять в измерении очень слабых магнитных полей с помощью специального прибора (данное исследование планировалось провести под руководством профессора Одеда Аронсона из Института Вейцмана, в сотрудничестве с американскими UCLA и NASA).

Разработка первого израильского лунного аппарата началась несколько лет назад некоммерческой организацией SpaceIl в рамках международного конкурса Google Lunar X PRIZE. В 2017 году проект вышел в финал конкурса. Чтобы получить первый приз в размере 20 миллионов долларов, недостаточно первыми осуществить посадку лунохода на спутник: по изначальному плану, аппарат должен был преодолеть по поверхности Луны не менее 500 метров, передав на Землю фотографии и видео в высоком разрешении. Команда, пришедшая к "финишу" второй, получит приз в размере 5 млн долларов. Однако завершить разработку до конца года не удалось, и Google объявил об отмене конкурса. Несмотря на это, в SpaceIl решили продолжить работу, находившуюся в финальной стадии. Руководству проекта удалось заручиться поддержкой министерства науки и государственной оборонной корпорации "Авиационная промышленность" (IAI). Общий бюджет проекта составил 95 миллионов долларов.

13 апреля глава некоммерческой организации SpaceIL Моррис Кан объявил, что намерен приступить к осуществлению проекта "Берешит-2". "Мы это начали, мы должны это завершить. Мы должны достичь Луны", – сказал Кан. "Все общество должно спонсировать этот проект, мы ничего не построим, опираясь лишь на правительство", – подчеркнул он. Представители IAI ("Израильская авиапромышленность") также заявили, что концерн готов вновь стать частью масштабного проекта.

Астрофизики из Warwick Astronomy and Astrophysics Group смоделировали шансы разрушения различных планет приливными силами, когда их звезды-хозяева станут белыми карликами, и определили наиболее значимые факторы, которые помогают избежать разрушения планет.

Их «руководство по выживанию» для экзопланет может помочь астрономам найти потенциальные экзопланеты вокруг звезд белых карликов, так как для их поиска разрабатывается новое поколение еще более мощных телескопов.

Большинство звезд, таких как наше Солнце, со временем израсходуют топливо, сократятся и станут белыми карликами. Некоторые орбитальные тела, которые не были разрушены в водовороте, вызванном тем, что звезда сбросит свои внешние слои, будут подвергаться воздействиям приливных сил, поскольку звезда коллапсирует и становится сверхплотной. Гравитационные силы, действующие на планеты станут более интенсивными и потенциально смогут перетащить их на новые орбиты, причем даже отталкивая некоторые из них на более дальние.

Моделируя влияние изменения гравитации белого карлика на вращающиеся тела, исследователи определили наиболее вероятные факторы, которые заставят планету двигаться в сторону «радиуса разрушения» звезды; расстояние от звезды, где объект распадется из-за приливных сил. В радиусе разрушения образуется диск из мусора от разрушенных планет.

Хотя выживание планеты зависит от многих факторов, модели показывают, что чем массивнее планета, тем больше вероятность того, что она будет разрушена приливными взаимодействиями.

Но разрушение не будет 100% основываясь только на массе, и отчасти зависит от вязкости, меры устойчивости к деформации: экзо-Земли с низкой вязкостью легко проглатываются, даже если они находятся на расстоянии, в пять раз превышающем расстояние между центром белого карлика и его радиус разрушения. Луна Сатурна Энцелад, которую часто называют «грязным снежным комом», - хороший пример однородной планеты с очень низкой вязкостью.

Экзоземли с высокой вязкостью легко проглатываются, только если они находятся на расстоянии, в два раза превышающем расстояние между центром белого карлика и радиусом его разрушения. Эти планеты будут полностью состоять из плотного ядра из более тяжелых элементов, схожего по составу с планетой «Heavy metal», обнаруженной недавно другой группой астрономов Уорикского университета. Эта планета избежала поглощения, потому что она такая же маленькая, как астероид.

Доктор Дмитрий Верас с физического факультета Университета Уорика заявил: «Эта работа является одной из первых в истории специализированных исследований, посвященных исследованию приливных эффектов между белыми карликами и планетами. Этот тип моделирования будет иметь все большее значение в предстоящие годы, когда новые объекты, вероятно, будут обнаружены рядом с белыми карликами".

«Наше исследование, хотя и изощренное в нескольких отношениях, касается только однородных каменистых планет, которые по своей структуре одинаковы во всем мире. Многослойная планета, такая как Земля, была бы значительно более сложной для вычисления, но мы также исследуем возможность сделать это».

Расстояние от звезды, как и масса планеты, имеет сильную корреляцию с выживанием или поглощением. Всегда будет безопасное расстояние от звезды, и это безопасное расстояние зависит от многих параметров. В целом, скалистая однородная планета, которая находится от белого карлика на расстоянии более трети расстояния между Меркурием и Солнцем, гарантированно не будет поглощена приливными силами.

Доктор Верас сказал: «Наше исследование побуждает астрономов искать скалистые планеты вблизи радиуса разрушения белого карлика, а не только за его пределами».