Спустя несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва Вселенную пронзил свет первых галактик и звезд. Новые данные европейской космической обсерватории Планк, изучающей микроволновое реликтовое излучение, свидетельствуют о том, что звезды начали светить позже, чем считалось ранее.

«Хотя 100 миллионов лет кажутся незначительными по сравнению с возрастом Вселенной, который составляет почти 14 миллиардов лет, они могли существенно повлиять на процесс образования первых звезд», – говорится в заявлении Марко Берсанелли из Университета Милана, участника коллаборации телескопа Планк.

Ранняя Вселенная была заполнена слабопроницаемым газом из атомов водорода, который не пропускал излучение с большими длинами волн. Протоны солнечного ветра, источником которых были первые звезды, галактики и квазары, расчистили этот «туман». Согласно данным телескопа Хаббл, Вселенная стала полностью прозрачной через 900 млн лет после большого взрыва. Сложнее сказать, когда начался этот процесс.

Планк не позволяет найти отдельные звезды, образовавшиеся в то время, однако может найти период начала повторной ионизации космического пространства. Согласно ранним данным наблюдений телескопа Планк, ионизация Вселенной началась спустя 450 лет после Большого взрыва. Новый анализ уточненных данных свидетельствует о том, что это произошло на 100 млн лет позже. Именно ионизацию, т. е. наполнение пространства протонами, связывают с началом деятельности звезд и галактик. На ранних этапах развития Вселенной ее состав и динамика вещества менялись достаточно быстро. Если процесс образования звезд начался позже, чем считалось ранее, он происходил в других условиях, и это астрофизикам придется учесть в своих гипотезах.

«Как и любой физический процесс, реионизация шла на протяжении некоторого времени». – говорит Франуса Буше из Парижского института астрофизики. – «В дальнейшем мы намерены определить ее продолжительность. Это позволит точно сказать, когда 20% Вселенной было реионизировано, 30%, 50%, и когда процесс был полностью завершен. Это наша окончательная цель».

Ссылка: space.com

Обсудить

В ночь на понедельник в 2:10 мск должен состояться пуск ракеты-носителя Falcon 9 компании SpaceX с солнечной обсерваторией DSCOVR (Deep Space Climate Observatory, Обсерватория по изучению климата в глубоком космосе). Данное событие примечательно по двум причинам.

Ракета Falcon 9 впервые должна вывести космический аппарат за пределы земной орбиты. Он будет работать в точке либрации L1 между Землей и Солнцем на расстоянии около 1,5 млн км от нашей планеты (почти в четыре раза дальше Луны). Энергетических возможностей ракеты хватит на преодоление гравитации Земли, поскольку масса космического аппарата составляет всего 570 кг. Согласно циклограмме, аппарат отделится от второй ступени ракеты, которая придаст ему вторую космическую скорость, спустя 35 минут после старта. Первая коррекция траектории состоится через 31 час, а пусть до точки L1 займет 110 дней. Основной задачей обсерватории будет мониторинг солнечного ветра и наблюдение за коронарными выбросами.

Компания SpaceX подтвердила, что планирует предпринять вторую попытку спасти первую ступень ракеты Falcon 9, посадив ее на плавучую платформу. Первая попытка, состоявшаяся 10 января, закончилась неудачно. Ступень совершила маневр сближения с баржей, однако в момент посадки имела большой крен. Она врезалась в посадочную площадку под углом около 45 градусов, после чего остатки топлива взорвались. К счастью, сама баржа практически не пострадала, и спустя некоторое время основатель SpaceX Илон Маск опубликовал видео произошедшего столкновения.

Для управления ориентацией ступени Falcon 9 при посадке, кроме динамического вектора тяги двигателя, используются поворотные решетчатые крылья. По официальной информации, 10 января в системе управления этими крыльями закончилась гидравлическая жидкость. Крылья заклинило, а двигатели не смогли выправить ориентацию самостоятельно. Существовали также слухи о том, что большую роль сыграла и другая проблема, помимо гидравлической жидкости, однако к нынешнему пуску она также должна быть решена.

Шансы SpaceX на успешную посадку первой ступени на этот раз можно оценить как существенные. Если ракету удастся спасти, она будет доставлена на сушу для того, чтобы специалисты могли изучить состояние двигателей и других систем после одного цикла эксплуатации. Нельзя сказать наверняка, планируется ли попытка в каком-то виде использовать эту ступень повторно.

UPD. С другой стороны, технически новая попытка посадки будет сложнее первой. Топлива в первой ступени ракеты останется только на два импульса вместо трех. Из-за этого изменится траектория спуска ступени, а скорость ее снижения увеличится. В прошлом вся отработка операций по посадке первой ступени проходила только при запусках на низкую орбиту Земли.

UPD 2. Из-за поломки радара наземных служб пуск отложен, новое время старта – 2:10 мск 10 февраля (ночь с понедельника на вторник). Появлялась информация о переносе еще на 24 часа из-за плохих погодных условий, однако на данный момент официальное время старта не изменилось.

UPD 3. Все-таки 11 февраля, ночь со вторника на среду.

Космическая лента

Обсудить

В 2017 году китайский зонд Chang’e 5 («Чанъэ-5») должен будет доставить на Землю лунный грунт. Он будет состоять из двух модулей, посадочного и орбитального. Из-за этого по схеме полета миссия будет больше напоминать американские пилотируемые экспедиции по программе «Аполлон», чем советские автоматические станции программы «Луна».

23 октября 2014 года китайская ракета «Великий поход» (CZ-3C) запустила в космос прототип будущего зонда, «Чанъэ-5-Т1». Он также состоял из двух частей: служебного модуля на основе лунной орбитальной миссии «Чанъэ-2» и спускаемого аппарата, аналогичного тому, который должен использоваться в миссии «Чанъэ-5» в 2017 году. Внешне он похож на масштабно уменьшенный спускаемый аппарат пилотируемого корабля «Союз» или «Шеньчжоу» (Shenzhou).

В ночь на 1 ноября 2014 года спускаемый аппарат «Чангъэ-5-Т1» вошел в атмосферу Земли, а затем успешно приземлился в провинции Китая Внутренняя Монголия. Служебный же модуль остался на сильно вытянутой эллиптической орбите, апогей которой находился на расстоянии 540 тысяч км от Земли. 9 и 17 ноября он совершил коррекции траектории полета, затем, 23 ноября, аппарат достиг ближайшей к Луне точки обриты искусственного спутника. В конце ноября он оказался в точке Лагранжа L2 системы Луна-Земля. Точка L2 – вторая из пяти точек в системе двух тел, где их силы притяжения уравновешивают друг друга. L2, в которой находился модуль «Чангъэ-5-Т1», расположена за Луной на прямой линии, соединяющей центры нашей планеты и спутника. Она является удобным местом для размещения ретранслятора, который позволит обмениваться данными с посадочными аппаратами на обратной стороне Луны. Прошедшие испытания могут свидетельствовать о том, что Китай намерен привезти в 2017 году грунт из тех регионов, которые с Земли не видны. Все советские и американские посадочные миссии в прошлом веке изучали видимую сторону Луны.

Сегодня утром информационное агентство Синьхуа объявило, что служебный модуль «Чангъэ-5-Т1» завершил тестовые маневры на окололунной орбите. Сообщается также, что испытательный полет состоял из трех этапов с различной скоростью, высотой и конфигурацией орбиты.

Ниже представлен коллаж из снимков, сделанных модулем за время, проведенное в окрестностях точки L2. Фото было опубликовано 13 января.

Ссылка: itar-tass.com

Обсудить

Марсоход НАСА Curiosity («Любопытство») продолжает работать в кратере Гейла. Решение начать восхождения в гору Шарп, расположенную в центре кратера, было принято пять месяцев назад. Первый изученный образец нижнего слоя пород годы Шарп получил название Confidence Hills. Проанализировав состав грунта при помощи инструмента для изучения химико-минералогического состава CheMin, ученые подтвердили, что в древнем озере в кратере Гейла существовала нейтральная вода, мало отличающаяся от воды на Земле.

Все последние месяцы Curiosity изучал одну площадку у подножья горы, Pahrump Hills, в поисках наиболее интересных точек. Ученые выбрали цель Mohave (Мохаве) из-за большого количества мелких тонких зерен на поверхности. С первого раза им не удалось подтвердить теорию о том, что эти зерна по своей природе являются образовавшимися при высыхании озера солями, т. к. образец сломался под сверлом. После этого технология бурения была пересмотрена.

Предварительный анализ похожего образца с названием Mohave 2, проведенный недавно, дал любопытные результаты. В полученном после бурения веществе обнаружено значительное количество ярозита – минерала, содержащего сульфаты железа и калия. Обычно он образуется в кислой среде. Основной вопрос заключается в том, когда озеро в кратере Гейла было кислым: до изученного ранее периода нейтральной воды или после него. В прошлом ученые уже высказывали гипотезу о том, что в кратере существовала серия разных озер, которые были разделены во времени периодами засухи. Отмечается, что уверенно определить исходный минеральный состав Mohave 2 по предварительным данным нельзя. Существует возможность того, что минералы первоначально сформировавшихся кристаллов за миллиарды лет марсианской истории постепенно заменились вторичными минералами.

Ссылка: www.nasa.gov

Обсудить

Американское космическое агентство опубликовано новую фотографию карликовой планеты Церера. Снимок сделала навигационная камера межпланетной станции Dawn («Рассвет») в среду 4 февраля с расстояния 145 тысяч км. Разрешение снимка составляет приблизительно 14 км на пиксель.

На новой фотографии отлично видно яркое светлое пятно, которое ученые считают молодым ударным кратером. Предположительно, на дне углубления, появившегося в результате столкновения с небольшим астероидом, выступает ледяная мантия. На анимации, собранной из новых фотографий, можно рассмотреть множество других светлых пятен. На более контрастной части снимка хорошо видны контуры крупных кратеров, что, само по себе, не очень хорошо согласуется с «ледяной» теорией внутренностей Цереры. Возможно, относительно слабая гравитация и слой твердых приповерхностных пород не дают льду проявлять пластичные свойства и достаточно быстро выравнивать рельеф. Кроме того, на фото можно выделить крупные формы рельефа планетарного размера: возвышенность вблизи экватора и вытянутую низменность в южном полушарии.

Следующий сеанс съемки Цереры запланирован на 12 февраля. Разрешение полученных изображений будет в 3,? раза лучше разрешения снимков Хаббла. 20 февраля разрешение будет уже в 7 раз лучше.

Ссылка: dawn.jpl.nasa.gov

Обсудить

Одна из основных надежд на освоение Луны связана с тем, что в недалеком прошлом нам удалось подтвердить наличие там водорода, который, как предполагается, указывает на наличие воды. Еще в 1970-х годах XX века предполагалось, что на спутнике Земли воды нет. Подсчитывающий количество атомов водорода прибор LEND, установленный на спутнике LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter), сумел опровергнуть эти представления. Оказалось, что концентрация водорода на Луне совсем мала на экваторе, где высаживались американские экспедиции и советские автоматические аппараты, но повышается к полюсам Луны и зачастую связана с кратерами. Можно также отметить, что молекулы воды были обнаружены в образцах грунта, доставленных советской станцией «Луна-24», однако у некоторых специалистов не было уверенности в том, что они не попали в образец уже на Земле.

Известно, что содержащее водород вещество на Луне является летучим и легко испаряется. Это указывает на то, что водород, скорее всего, находится в форме обычного водяного льда или, как минимум, гидроксогрупп (OH-). Существует две теории о его происхождении. Согласно первой, вода попала на спутник Земли вместе с содержащими лед кометами и астероидами во время активной бомбардировки. Второе предположение утверждает, что молекулы воды или гидроксогруппы образовались при взаимодействии кислородсодержащего реголита с солнечным ветром, который состоит из ионов водорода.

В новой работе, опубликованной в журнале Icarus, ученые впервые проанализировали соотношение водорода на южных и северных склонах кратеров. Для этого были проанализированы данные о концентрации водорода в районе Южного полюса между 50 и 60 градусами южной широты. В целом выводы ученых гласят, что разброс концентрации водорода возрастает по мере приближения к полюсу. Кроме того, на более крупных склонах количество водорода выше – до 45 частей массы на миллион

Выяснилось, что склоны, смотрящие на полюс, содержат больше водорода, чем смотрящие на экватор склоны примерно на 23 части массы на миллион. Предполагается, что разница связана с тем, что эти стенки кратеров получают разное количество солнечного тепла. Повернутые к экватору склоны нагреваются сильнее, поэтому накопленный там лед испаряется. Ученые не обнаружили заметной разницы в количестве водорода между смотрящими на экватор склонами и окружающей их поверхностью. С другой стороны, на повернутых к полюсу склонах зафиксирована повышенная концентрация водорода. Все это еще раз подтверждает зависимость концентрации от количества солнечного тепла, а следовательно – высокую испаряемость водородсодержащего материала. По всей видимости, в приповерхностном реголите действительно находятся частицы льда, а не связанные в минералах молекулы воды. Анализ данных для северного полушария еще не закончен, но предполагается, что его результаты будут аналогичными.

До сих пор ученые не знают, существуют ли на Луне скопления льда в концентрации, достаточной для признания их месторождениями (т. е. доступные для промышленного освоения). Обнаруженная LRO концентрация молекул воды меньше, чем в самых засушливых местах Земли. Несмотря на это, ученые подчеркивают, что разрешение инструмента LEND превышает размеры большинства кратеров. На небольших склонах кратеров либо локальных участках крупных склонов, теоретически, концентрация льда может быть значительно выше средней.

Ссылка: www.nasa.gov

Обсудить

Вчера официальный представитель Роскосмоса Игорь Буренков, ранее возглавлявший департамент информационной политики Объединенной ракетно-космической корпорации, а до этого работавший директором по внешним связям «Автоваза», дал интервью радио «Коммерсант-ФМ». Его слова пролили немного света на то, как новое руководство видит ситуацию космической отрасли и ее будущее.

Пожалуй, наиболее подробно Буренков высказался и программе МКС. По его словам, «работа на МКС будет продолжена». Он полностью отверг идею прекращения эксплуатации станции до 2020 года, но насчет возможности ее продления после действующих договоров высказался расплывчато. «Общее сотрудничество лучше, чем не сотрудничество, поэтому МКС будет действовать ровно столько, сколько в этом будет необходимость и заинтересованность большинства участников этого проекта». – заявил Буренков. Как известно, НАСА активно продвигает идею использования МКС как минимум до 2024 года. В прошлые годы Роскосмос сам выступал за длительную эксплуатацию станции, однако с весны 2014 года российские чиновники начали высказываться против этого плана.

О смысле новой реформы космической отрасли Буренков высказался весьма расплывчато. Он повторил тезис том, что объединение промышленности и управляющего органа приведет к сокращению сроков принятия решений, однако не пояснил, как это произойдет и почему это настолько важно, что перевешивает все отрицательные стороны сверхцентрализации.

Заслуживает внимания мнение нового Роскосмоса о будущем космонавтики. Буренков считает, что крупные исследовательские космические проекты являются прерогативой (причем необязательной) только передовых космических стран. Таким образом, Россия может рассмотреть возможность участия в крупных проектах, однако Буренков подчеркивает, что освоение дальнего космоса возможно только в партнерстве с другими странами. «Это зона международного сотрудничества, и вообще, освоение дальнего космоса, большие проекты, любому в одиночку потянуть не под силу, точно. Со стороны наших партнеров, с которыми мы работаем – Европейского космического агентства, НАСА – вообще никаких специальных ограничений не существует».

Ссылка: www.kommersant.ru

Обсудить