Подробности

Опубликовано: 28.03.2025 12:38

Нептун – планета-гигант, находящаяся на холодной и темной окраине Солнечной системы в 30 а. е. от нашей звезды. В 1989 году автоматическая станция «Вояджер-2» пролетела вблизи Нептуна, сделав снимки этой планеты с небольшого расстояния. На этих фотографиях ученые усмотрели намеки на существование полярных сияний, однако до сих пор непрямую подтвердить их наличие не удавалось, даже несмотря на то, что это явление уже подтверждено на других планетах-гигантах – Юпитере, Сатурне и Уране.

Решить проблему помогла космическая обсерватория Джеймса Уэбба. Нужный снимок в ближнем инфракрасном диапазоне был сделан еще в 2023 году. Ранее у ученых не было инструментов, которые имели бы необходимую чувствительность для работы в этом диапазоне, что и объясняет, почему подтвердить явление до запуска JWST не удавалось. Одновременно с этим телескоп Уэбба провел спектрометрическое исследование ионосферы Нептуна. Ему удалось впервые выделить малозаметную линию излучения, указывающую на присутствие тригидрогена (H3+), который может образовываться в полярных сияниях. На приведенных в статье снимках светящееся полярное сияние выглядит как пятна голубого цвета.

Полярная активность, наблюдаемая на Нептуне, заметно отличается не только от земной, но и от того, что ученые привыкли наблюдать на Юпитере или Сатурне. Она не ограничивается северным и южным полюсами. Полярные сияния на Нептуне расположены в средних широтах планеты. Это связано с особенностью магнитного поля Нептуна, которая была обнаружена еще «Вояджером-2»: оно наклонено на 47 градусов относительно оси вращения планеты.

На основе данных JWST астрономы также смогли определить температуру верхней части атмосферы Нептуна, и она оказалась на несколько сотен градусов ниже, чем во время первых измерений в 1989 году, упав с тех пор почти в два раза. На протяжении многих лет астрономы предсказывали интенсивность полярных сияний Нептуна на основе температуры, зафиксированной «Вояджером-2», и это дополнительно объясняет, почему им не удавалось получить снимки этого явления.

Астрономы надеются изучать Нептун с помощью телескопа Уэбба в течение полного солнечного цикла, который составляет 11 лет. Результаты могут дать представление о том, как частицы солнечного ветра взаимодействуют с магнитным полем на относительных окраинах Солнечной системы. Если повезет, это позволит объяснить происхождение необычного магнитного поля Нептуна и даже то, почему оно так наклонено.

Подробности

Опубликовано: 26.03.2025 12:33

В августе 2012 года марсоход Curiosity выполнил посадку на Марс и начал работу в кратере Гейла. С тех пор он поднимается вверх по склону горы Шарп в центре кратера, изучая залегающие там горные породы и наблюдая за климатическими условиями.

В прошлом году, исследуя образец породы в бортовой автоматизированной лаборатории марсохода SAM, ученые обнаружили молекулы декана, ундекана и додекана. Эти соединения состоят из более чем 10 атомов углерода соответственно и считаются фрагментами жирных кислот. Найденные молекулы являются самыми крупными органическими соединениями, найденными на Марсе на сегодняшний день. Статья об этом была опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

На Земле жирные кислоты часто образуются в результате деятельности живых организмов. Они вырабатываются при формировании клеточных мембран и выполняют некоторые другие функции. Конечно, эти вещества могут иметь и геологическое происхождение: они образуются при взаимодействии воды с некоторыми минералами в гидротермальных источниках.

Хотя нет никакой возможности определить происхождение найденных веществ на Марсе, открытие все-таки имеет большое значение для планетологов, изучающих эту планету. Органические молекулы на Марсе находили уже давно, но обнаружение крупных соединений указывает на то, что органическая химия на этой планете продвинулась на более сложный уровень, чем было известно ранее.

Кроме того, нахождение деканов подтверждает, что сложные молекулы, которые напрямую бы указывали на существование жизни, могли сохраниться на Марсе до наших дней.

Это открытие органических соединений стало побочным эффектом другого эксперимента по исследованию образца пород «Камберленд», отобранного много лет назад. Породы подверглись двойному нагреву в печи SAM, в результате чего ученые надеялись найти признаки наличия в них аминокислот. К сожалению, эти надежды не оправдались, однако в процессе нагрева образец высвободил небольшие количества декана, ундекана и додекана.

По мнению ученых, до нагрева источником этих молекул были, соответственно, ундекановая, додекановая и тридекановая кислота. Чтобы подтвердить свою догадку, они провели лабораторное исследование, смешав ундекановую кислоту с глиной, похожей на марсианскую, и нагрев полученный образец. После нагревания ундекановая глина, как и предсказывалось, высвободила декан.

Еще одной интригующей деталью стало количество атомов углерода в образцах – длина цепочек углерода, в зависимости от молекулы, составила от 11 до 13 атомов. Возможно, что органические соединения в образце «Камберленд» образуют и более длинные цепочки, но прибор SAM не в состоянии их зафиксировать. В результате небиологических процессов обычно образуются короткие жирные кислоты с менее чем 12 атомами углерода в цепочке.

Подробности

Опубликовано: 24.03.2025 12:23

Две калифорнийские компании ExLabs и Antares 19 марта объявили о стратегическом партнерстве, целью которого будет разработка космического аппарата ядерным реактором для выполнения полетов в дальний космос.

Основным направлением деятельности ExLabs является разработка новой космической платформы для полетов к другим телам Солнечной системы. В 2028 году компания планирует запустить первый зонд ApophisExL к астероиду Апофиз. Этот аппарат не будет иметь ядерного реактора на борту, но ExLabs утверждает, что модульный принцип платформы позволит на втором аппарате под названием SERV (Science Exploration and Resource Vehicle) разместить ядерный микрореактор, за разработку последнего и будет отвечать компания Antares. Запуск SERV запланирован на 2029 год.

Генеральный директор ExLabs в интервью изданию SpaceNews заявил, что считает ядерную энергетику ключом к продолжительным космическим полетам. По его мнению, ректор может обеспечить постоянное снабжение космического аппарата энергией высокой мощности, которую не способны обеспечить солнечные батареи.

Компания Antares занимается разработкой и производством компактных наземных ядерных реакторов мощностью 200-300 кВт. Обе компании в своем заявлении не сообщают, какие характеристики будет иметь реактор в космическом исполнении.

ExLabs утверждает, что SERV сможет нести до 5 т полезной нагрузки и будет обладать характеристической скоростью (дельта v) в диапазоне от 0,5 до 7 км/с. Компания ExLabs была основана в 2023 году и пока не запустила в космос ни одного аппарата.

Подробности

Опубликовано: 22.03.2025 12:20

18 марта после возвращения на Землю пилотируемого корабля Dragon компании SpaceX директор программы коммерческих пилотируемых полетов в НАСА Стив Стич рассказал о планах относительно сертификации еще одного корабля – Starliner от компании Boeing.

Корабль «Старлайнер» был запущен в первый испытательный полет с астронавтами на борту в начале июня 2024 года. В ходе своей миссии он столкнулся со множеством технических проблем. В итоге было решено вернуть его на Землю в беспилотном режиме. 7 сентября корабль успешно выполнил посадку в пустыне в штате Нью-Мексико, а астронавты Сунита Уильямс и Бутч Уилмор, которые вместо двух недель остались на орбите на 9 месяцев, вернулись на Землю только на этой неделе.

По словам Стича, НАСА потребует от Boeing провести дополнительный испытательный полет, чтобы подтвердить, что внесенные в конструкцию корабля изменения устранили все выявленные проблемы. После этого «Старлайнер» приступит к регулярным полетам на Международную космическую станцию.

После неудачного прошлогоднего полета серьезной модификации подверглась двигательная система «Старлайнера» В космосе в служебном модуле корабля происходили многочисленные утечки гелия, и именно испытания системы подачи топлива в двигатели будут одной из основных целей дополнительного полета. Кроме этого, при стыковке с МКС корабль столкнулся с отказом двигателей. Эта проблема тоже должна быть решена. По словам Стича, к настоящему моменту решено «70% проблем», выявленных в ходе испытаний, однако расследование проблем с двигателями до сих пор продолжается. В рамках этих работ Boeing запланировал дополнительные наземные испытания.

Компания Boeing продолжает нести убытки в связи с задержкой в реализации программы Starliner, однако, согласно заявлению менеджеров самой компании и представителей НАСА, отказываться от своего пилотируемого корабля Boeing не собирается.

Любопытно, что НАСА планирует сертифицировать «Старлайнер» для доставки экипажей на МКС по итогам расследования и исправления выделенных проблем, т. е. еще до дополнительного полета корабля на орбиту. Пока неизвестно, когда состоится первый регулярный рейс корабля с экипажем на борту. Его можно ждать как после 11 полета корабля Dragon, который запланирован на июль 2025 года, так и после запуска двенадцатого корабля SpaceX Crew Dragon, т. е. не ранее весны следующего года.

Подробности

Опубликовано: 19.03.2025 12:38

Космический телескоп Джеймса Уэбба сделал первые прямые снимки атмосферы планеты за пределами Солнечной системы. Наблюдения звездной системы HR 8799 дали веские свидетельства того, что процесс формирования четырех газовых гигантов рядом с этой звездой во многом проходил так же, как и образование Юпитера и Сатурна в нашей системе. Они также подтвердили, что телескоп JWST может напрямую анализировать химический состав атмосфер экзопланет.

В рамках исследования были изучены две звездные системы. Одна из них – 51 Эридана в 96 световых годах от нас. Вторая, HR 8799, – очень молодая система возрастом всего лишь около 30 миллионов лет в 130 световых годах от Солнца. Планеты в этой системе все еще остаются разогреты до высокой температуры и излучают большое количество инфракрасного света, что позволяет изучать их при помощи телескопа Уэбба.

В рамках исследования были изучены две звездные системы. Одна из них – 51 Эридана в 96 световых годах от нас. Вторая, HR 8799, – очень молодая система возрастом всего лишь около 30 миллионов лет в 130 световых годах от Солнца. Планеты в этой системе все еще остаются разогреты до высокой температуры и излучают большое количество инфракрасного света, что позволяет изучать их при помощи телескопа Уэбба.

Существует два пути происхождения планет-гигантов. В Солнечной системе они медленно формировались вокруг твердого ядра, которое притягивало газ силой собственной гравитации. Но ученые также считают, что они могут быстро коллапсировать из остывающего диска молодой звезды. Астрофизики надеются, что, собрав больше информации о формировании различных планет-гигантов, смогут различать два этих типа планет в других системах, а также понять, как Солнечная система отличается от большинства планетарных систем и в чем на них похожа.

Существует очень мало прямых фотографий экзопланет, поскольку исходящий от них свет несопоставимо слабее света звезд. Поэтому гораздо чаще ученым приходится анализировать спектр света звезды, проходящего через атмосферу экзопланеты, а не прямые наблюдения ее атмосферы. Хотя телескоп Уэбба смог получить снимки некоторых экзопланет, одной из проблем останется определение того, является ли объект на фотографии планетой или коричневым карликом, т. е. недоформировавшейся звездой, которая не накопила достаточно массы для запуска реакций ядерного синтеза.

Наблюдения планет в системе HR 8799 стали возможными благодаря коронографам телескопа Уэбба, которые блокируют яркий свет от звезды. А в ходе наблюдений звезды 51 Эридана на длине волны 4,6 микрометра телескоп смог снять планету, обращающуюся вокруг нее.

Подробности

Опубликовано: 17.03.2025 12:45

(Изображение Деймоса, сделанное Hyperscout-H)

Небольшой зонд Hera («Гера») Европейского космического агентства была запущен 7 октября 2024 года. Он направляется в двойную систему околоземных астероидов Дидим-Диморф, чтобы изучить то, как повлиял удар американского зонда DART в 2022 году на орбиту Диморфа – меньшего из двух тел. Собрав детальную информацию об изменении орбиты, ученые надеются понять, можно ли использовать ударные зонды для отклонения орбиты потенциально угрожающих Земле астероидов.

12 марта Hera выполнила гравитационный маневр около Марса, приблизившись при этом к планете на расстояние 5 тысяч км. Во время подлета скорость зонда относительно Марса составляла 9 км/с. В процессе сближения на зонде были активны три инструмента: черно-белая камера HAFC, предназначенная для обнаружения астероидов при подлете, спектрометр ближнего инфракрасного и видимого диапазона Hyperscout H и инфракрасный спектрометр TIRI, разработанный Японским космическим агентством.

Эти три камеры провели съемку Марса и его спутника Деймоса, который во время пролета оказался между зондом и планетой. Минимальное расстояние от «Геры» до Деймоса составило всего 1 тыс. км. Этот естественный спутник Марса имеет диаметр около 12,4 км и, по мнению ученых, может быть астероидом, захваченным гравитацией планеты в далеком прошлом.

Также Hera также провела несколько совместных наблюдений Деймоса со спутником Mars Express, который находится на орбите Марса с конца 2003 года. Выше приведены снимки, сделанные приборами «Геры» 12 марта.

(Снимок HAFC)

(Изображение TIRI)