У нептуноподобной планеты HAT-P-11b, находящейся в 124 световых годах от Земли, обнаружены следы водяного пара в атмосфере. Поскольку раньше вода была обнаружена только в планетах размером с Юпитер, HAT-P-11b может считаться самой маленькой водосодержащей планетой из всех известных ученым. В исследовании были использованы данные, собранные телескопами Хаббл, Спитцер и Кеплер. Как отмечает заместитель руководителя Дирекции научных проектов НАСА Джон Грансфелд (John Grunsfeld), это исследование является важным шагом на пути к изучению атмосфер небольших планет с твердой поверхностью – таких, как Земля.

Астрономам хорошо известно, что облака в атмосферах скрывают спектр излучения нижележащих молекул, изучение которых важно для понимания состава и истории планет. Из-за этого обнаружение чистого неба на планете размером с Нептун – хороший знак, свидетельствующий о том, что небольшие планеты могут иметь хорошо проницаемые атмосферы.

HAT-P-11b –горячий мир, вращающийся вокруг звезды HAT-P-11 в созвездии Лебедя с периодом обращения всего 5 земных дней. Предполагается, что экзопланета обладает твердым ядром под своей плотной атмосферой. В новом исследовании ученые использовали камеру телескопа Хаббл и метод трансмиссивной спектроскопии, при котором снимки делаются в период прохождения планеты перед своей звездой. Свет звезды проходдит через атмосферу планеты, и если там есть молекулы воды, то они адсорбируют излучение определенного спектра, что можно заметить на снимках телескопа. Чтобы подтвердить, что источником водяного пара не являются холодные пятна на поверхности звезды, были использованы снимки космических телескопов Кеплер и Спитцер. Выяснилась, что температура этих темных пятен слишком высока, чтобы они могли содержать пары воды.

Исследование показало, что атмосфера HAT-P-11b содержит водяной пар, водород, и другие газы, для определения состава которых в дальнейшем можно прибегнуть к моделированию. Астрономы планируют изучить еще несколько экзонептунов, чтобы установить, существует ли возможность применить тот же метод для анализа состава атмосфер небольших твердых планет.

Ссылка: www.nasa.gov

Обсудить

Американский космический аппарат MAVEN, прибывший к Марсу всего три дня назад, провел первые наблюдения внешних слоев атмосферы этой планеты. Камера ультрафиолетового спектрографа (IUVS) сделала три снимка в разных диапазонах спустя всего восемь часов после выхода зонда на орбиту Марса.

В момент съемки планета находилась на расстоянии 36,5 тысяч км от орбитального аппарата. Синим цветом показано ультрафиолетовое излучение Солнца, рассеивающееся атомарным водородом во внешней атмосфере Марса. Зеленый цвет – излучение другого участка ультрафиолетового спектра, который должен отражаться от атомарного кислорода. «Красный» снимок показывает отражение ультрафиолетовых солнечных лучей от поверхности планеты. Светлое пятно в правой нижней части снимка свидетельствует об отражении света от полярной ледяной шапки или от облаков.

Газообразный кислород притягивается гравитацией низко к поверхности Марса, в то время как легкий водород распространяется на тысячи километров от его поверхности. Источником обоих газов являются водяные пары и углекислый газ в атмосфере планеты. Одной из целей первого года миссии MAVEN является определение того, насколько быстро марсианская атмосфера теряет кислород и водород. Эти данные помогут установить, как много воды планета потеряла в течение последнего этапа своей истории.

Тем временем, индийский космический аппарат MOM или Mangalyaan, прибывший к планете только вчера, также сделал несколько снимков. Как сообщают представители индийского космического агентства ISRO, десять фотографий получено успешно, качество снимков хорошее.

Ссылки: www.nasa.gov, thehindu.com

Обсудить

Всего два дня спустя после прибытия к Марсу американского аппарата MAVEN, еще один зонд – на этот раз индийский – стал новым искусственным спутником этой планеты. Сегодня рано утром космический аппарат Mangalyaan или MOM (Mars Orbiter Mission, Марсианская орбитальная Миссия) совершил маневр торможения, в результате которого был захвачен марсианской гравитацией. Таким образом, Индия стала четвертой страной после США, СССР и Европейского Союза, сумевшей отправить космический зонд на орбиту красной планеты.

Автоматическая межпланетная станция Мангальяан (Mangalyaan) была запущена 5 ноября 2013 года на индийской ракете легкого класса PSLV. Не считая лунных зондов, это первый межпланетный исследовательский аппарат, созданный в Индии, поэтому разработчики отказались от чрезмерно амбициозных целей. Основная задача MOM - отработка платформы и получение опыта управления объектом и маневрирования в дальнем космосе. Небольшой 1,3-тонный и недорогой индийский аппарат – он обошелся примерно в 75 млн долларов – несет пять научных инструментов. Интересные данные может дать детектор метана, хотя специалисты отмечают, что его чувствительности недостаточно для серьезных наблюдений. Метан - очень важный газ. Практически весь метан в земной атмосфере образовался в результате деятельности живых организмов. Ранее метан на Марсе был обнаружен европейским орбитальным аппаратом «Марс Экспресс» (Mars Express) и при помощи наземных наблюдений, однако марсоход Curiosity подтвердить наличие метана в атмосфере Марса не смог. Поскольку претензии к метановым датчикам зонда «Марс Экспресс» существовали и в прошлом, возник вопрос: не существует ли ошибки в наших дистанционных методах обнаружения метана? Могут, впрочем, быть и иные объяснения: газ отсутствует либо конкретно в районе, изучаемом Curiosity, либо на низких высотах в атмосфере. В любом случае, новые данные от индийского спутника придутся как нельзя кстати.

Кроме детектора метана, на зонде будет установлена цветная камера MCC, анализатор состава экзосферы MENCA, спектрометры и фотометры. Рабочая орбита аппарата – вытянутая эллиптическая 365х80000 км с периодом обращения 77 часов. К научной работе зонд сможет приступить уже через считанные недели, после коррекции орбиты и проверки всех инструментов.

Ссылка: www.isro.org

Обсудить

Британские и американские ученые считают, что следы присутствия гравитационных волн – гипотетических невидимых возмущений пространства, возникающих при ускоренном движении массивных тел – можно обнаружить по их влиянию на яркость обыкновенных звезд. Это предсказание базируется на утверждениях Общей теории относительности Эйнштейна.

Поиск гравитационных волн является одной из важнейших задач современной физики, однако их до сих пор не удалось обнаружить напрямую. Некоторые эксперименты (например, детектор LIGO в США) не дали никаких результатов, другие (антарктический BICEP2) получили косвенные, но весомые аргументы в пользу существования явления. Основная сложность заключается в том, что гравитационные волны должны очень слабо взаимодействовать с материей: чувствительности имеющихся в распоряжении ученых детекторов просто недостаточно для их обнаружения.

Источниками наиболее сильных гравитационных волн должны быть высокоэнергетические космические события, такие как вспышки сверхновых, взаимодействующие нейтронные звезды, сливающиеся черные дыры и т. д. Предложенная учеными модель предсказывает, что яркость звезд, частота внутренних колебаний которых совпадает с частотой гравитационных волн, будет расти. Хотя энергия взаимодействия самой гравитационной волны слишком мала, чтобы заметить ее влияние на массивные тела, благодаря резонансу, она будет постепенно накапливаться звездами, что и приведет к повышению их яркости.

Как говорится в исследовании, все звезды имеют разную частоту собственных колебаний. При сближении двух черных дыр будут излучаться гравитационные волны на определенной частоте, что приведет к росту яркости лишь отдельных звезд. Но, по мере сближения черных дыр, частота гравитационных волн будет постепенно изменяться. Таким образом, первыми «зажгутся» более массивные звезды, а за ними последуют светила все меньшего и меньшего размера.

Сейчас ученые продолжают анализировать предложенную идею, чтобы определить, насколько возможно и сколько времени потребует обнаружение предсказанного эффекта при помощи астрономических наблюдений.

Ссылка: phys.org

Обсудить

На видеоролике представлен предварительный вариант компьютерной анимации посадки первой ступени ракеты Falcon 9 в океан от пользователей NasaSpaceFlight.com.

Обсудить

Установленный на Международной космической станции позитронный детектор AMS-2 (Alpha magnetic spectrometer, Альфа-магнитный спектрометр) предназначен для поиска вимпов – гипотетических частиц темной материи. Считается, что позитроны с высокой энергией могут появляться в двух случаях: в пульсарах и при распаде частиц темной материи. Информацию об этих частицах и собирает прибор.

18 сентября в новой статье исследователи из Лаборатории ядерных исследований американского университета MIT заявили, что им при помощи AMS-2 удалось приблизиться к обнаружению границ диапазона энергии вимпов.

Впервые об обнаружении высокоэнергетичных позитронов при помощи AMS-2 было объявлено в апреле 2013 года. Выделить частицы по происхождению теоретически можно благодаря тому, что «вимповые» позитроны должны существовать в достаточно узком диапазоне энергий. Другими словами, внутри пика высокоэнергетических позитронов должен быть еще один резкий подъем и быстрый спад. К сожалению, собранных данных было не достаточно для того, чтобы выделить в набранной статистике «вимповые» позитроны и определить их граничную энергию. Более того, в апреле нынешнего года в журнале Journal of Cosmology and Astroparticle Physics была опубликована критическая статья о результатах поиска темной материи при помощи AMS-2. В ней итальянские ученые, добавившие в анализ новые данные, утверждали, что объяснить наблюдаемую картину распределения позитронов (см. рис.) можно без учета вимпов, и наблюдаемый на графиках пик полностью укладывается в гипотезу, которая предполагает происхождение всех высокоэнергетичных позитронов в пульсарах. Отмечалось, впрочем, что наблюдаемая картина могла быть «смазана» выбросом частиц от вспышки сверхновой.

В новом исследовании американские ученые наблюдали за динамикой отношения позитронной фракции к общему числу позитронов и электронов. Выяснилось, что роль позитронов быстро возрастает на малых энергиях и уменьшается вплоть до незначительных значений при больших энергиях. Максимум фракции наблюдается при энергиях от 243 до 307 гигаэлектронвольт.

Разделить позитроны пульсарного и вимпового происхождения ученые не смогли, однако они утверждают, что полученный позитронный максимум сочетается с частицами темной материи, масса которых должна составлять около одного тераэлектронвольта. Дальнейшая работа продолжается, и новые результаты ждут нас по мере набора статистики работы AMS-2.

Ссылка: phys.org

Обсудить

Запущенный в ноябре прошлого года космический аппарат с научной аппаратурой для изучения атмосферы Красной планеты достиг цели своего путешествия.

Новый искусственный спутник Марса массой 2,45 тонн изготовлен корпорацией Lockheed Martin по заказу НАСА. Он оборудован двумя солнечными панелями мощностью 1,15 кВт. Гидразиновый маршевый двигатель MR-107N создан корпорацией Aerojet. Кроме него, на MAVEN установлено шесть малых маневровых двигателей MR-106E и двигатели MR-103D для управления ориентацией в пространстве. Научная аппаратура зонда достаточно богата и предназначена в основном для изучения атмосферы планеты, ее взаимодействия с экзосферой и космическим пространством. Подробнее о научных приборах можно прочитать здесь.

В ночь на понедельник при подлете к планете были запущены шесть небольших двигателей аппарата. Время работы двигателей составило 34 минуты 26 секунд – на 11 секунд больше расчетного. Двигательная установка отключилась автоматически после того, как аппарат сбросил скорость на 1230 м/с. К 6:50 мск MAVEN вышел на вытянутую эллиптическую орбиту с периодом обращения 35 часов.

В течение ближайших шести недель будет вестись коррекция орбиты и проверка приборов зонда. Кроме того, 9 октября орбита MAVEN будет дополнительно изменена для того, чтобы зонд оказался на безопасной стороне планеты во время пролета мимо нее кометы C/2013 A1 19 октября. После этого MAVEN приступит к своей основной задаче - изучению атмосферы Красной планеты.

Ссылка: www.nasa.gov

Обсудить