Пузыри Ферми, открытые в 2010 году с помощью гамма-телескопа «Ферми», представляют собой гигантские структуры, состоящие в основном из горячего газа и космических лучей.
Эти образования простираются симметрично по обе стороны от центра нашей галактики, Млечного Пути, и связаны с активностью сверхмассивной чёрной дыры, находящейся в её центре. Каждый из пузырей имеет диаметр около 25 000 световых лет, что делает их одними из самых крупных известных объектов в галактике. Несмотря на то, что внутри этих структур преобладает горячий водород и высокая температура, недавние исследования показали, что в их составе также существуют небольшие холодные области, напоминающие «кубики льда в вулкане». Эти холодные карманы могут содержать плотный газ, способный к образованию новых звёзд, что открывает новые перспективы для понимания процессов звездообразования в экстремальных условиях.
23 июня 2007 года марсоход NASA "Спирит", бороздивший марсианские просторы с 4 января 2004 года, сделал то, что обычно считается нежелательным для планетоходов – он переехал камень. Операторы на Земле стараются избегать таких ситуаций, чтобы не повредить чувствительное оборудование аппарата или его колеса. Но именно эта случайность подарила ученым ключ к разгадке марсианских тайн.
Камень, получивший романтичное название "Невинный Свидетель" (англ. Innocent Bystander), оказался не таким уж и крепким. Он легко раскололся под весом 185-килограммового марсохода, обнажив свое внутреннее содержимое. И это содержимое заставило ученых затаить дыхание.
Что скрывал "Невинный Свидетель"?
Анализ показал, что внутри камня скрывался настоящий клад – опаловый кремнезем. Для обычного человека это может звучать не слишком впечатляюще, но для ученых это было сродни находке сокровищ пиратов.
Дело в том, что опаловый кремнезем формируется в очень специфических условиях – в глубоководных гидротермальных жерлах. Проще говоря, этот камень когда-то лежал на дне океана, омываемый потоками горячей воды, бьющей из трещин в марсианской коре.
Марс – планета океанов?
"Невинный Свидетель" стал одним из первых весомых доказательств того, что когда-то на Марсе действительно была вода. И не просто лужицы или небольшие озера, а настоящие океаны, покрывавшие значительную часть планеты.
Это открытие заставило ученых по-новому взглянуть на историю Марса. Если на планете были океаны, значит, когда-то там могла существовать и жизнь...
Наследие "Спирита"
Открытие "Невинного Свидетеля" маленьким, но гордым марсоходом "Спирит", миссия которого завершилась 25 мая 2011 года, стало поворотным моментом в изучении Красной планеты. Это находка проложила путь к новым, более глубоким исследованиям марсианского прошлого.
Сегодня дело "Спирита" продолжают его более совершенные собратья – марсоходы Curiosity и Perseverance. Они, вооруженные передовыми научными инструментами, неустанно собирают данные, помогающие ученым воссоздать историю Марса.
Благодаря этим исследованиям, у нас теперь практически нет сомнений в том, что в далеком прошлом Марс был совершенно иным миром. Планета обладала плотной атмосферой, на ее поверхности бурлили реки, простирались глубокие озера и плескались огромные океаны. Марс прошлого разительно отличался от той холодной, сухой пустыни, которую мы видим сегодня.
Однако, несмотря на все эти открытия, один важный вопрос остается без ответа: была ли когда-нибудь жизнь на Марсе? Или, может быть, она существует там и сейчас, скрываясь от наших глаз? Эта загадка продолжает волновать умы ученых и вдохновлять новые миссии.
Так, маленький камень, случайно раздавленный "Спиритом", не только раскрыл тайны марсианского прошлого, но и подтолкнул нас к новым захватывающим исследованиям. Кто знает, какие еще удивительные открытия ждут нас на Красной планете?
На этом снимке недели, сделанном космическим телескопом «Хаббл» NASA/ESA, запечатлена закрученная спиральная галактика NGC 3285B. Она находится на расстоянии 137 миллионов световых лет от нас в созвездии Гидры (Водяной Змеи). Гидра — самое большое из 88 созвездий, покрывающих небо, словно лоскутное одеяло. Оно также является самым длинным, протянувшись на 100 градусов. Чтобы полностью охватить его от одного края до другого, понадобилось бы почти 200 Лун, выстроенных в ряд.
NGC 3285B входит в скопление Гидра I — одно из крупнейших скоплений галактик в нашей локальной области Вселенной. Галактические скопления представляют собой гравитационно связанные группы, насчитывающие от сотен до тысяч галактик. В центре скопления Гидра I доминируют две гигантские эллиптические галактики.
Каждая из них имеет диаметр около 150 000 световых лет, что примерно на 50% больше, чем наша родная галактика, Млечный Путь. Эта спиральная галактика расположена на окраине скопления, вдали от массивных центральных галактик. Она привлекла внимание «Хаббла» после вспышки сверхновой типа Ia в 2023 году. Такие сверхновые возникают, когда белый карлик — плотное ядро погибшей звезды — взрывается, вызывая мощную вспышку ядерного синтеза. На короткое время она становится в 5 миллиардов раз ярче Солнца.
Сверхновая, получившая обозначение SN 2023xqm, видна на снимке как голубоватая точка у левого края галактического диска.
Наблюдения NGC 3285B проводились в рамках программы, изучающей 100 сверхновых типа Ia. Исследователи анализируют их в ультрафиолетовом, оптическом и ближнем инфракрасном диапазонах, чтобы отделить влияние расстояния и межзвёздной пыли, которая может искажать цвет сверхновых, делая их краснее. Эта программа поможет уточнить измерения космических расстояний, основанные на наблюдениях сверхновых типа Ia.
Строящийся в чилийской пустыне Атакама Чрезвычайно Большой Телескоп Европейской Южной Обсерватории (ELT) на один шаг ближе к завершению. Немецкая компания SCHOTT успешно доставила заготовку для последнего из 949 сегментов, заказанных для главного зеркала телескопа (M1). Диаметр составит более 39 метров, что сделает его самым большим зеркалом, когда-либо созданным для телескопа.
Слишком большой, чтобы быть сделанным из одного куска стекла, M1 будет состоять из 798 шестиугольных сегментов, каждый толщиной около пяти сантиметров и шириной 1,5 метра, которые будут работать вместе, чтобы собирать в десятки миллионов раз больше света, чем человеческий глаз. Было изготовлено еще 133 сегмента для облегчения обслуживания и повторного покрытия сегментов после того, как телескоп будет введен в эксплуатацию. ESO также закупила 18 запасных сегментов, доведя общее число до 949.
Заготовки M1, формованные куски материала, которые позже полируются, чтобы стать сегментами зеркала, изготовлены из ZERODUR® , стеклокерамического материала с низким коэффициентом расширения, разработанного SCHOTT и оптимизированного для экстремальных температурных диапазонов на площадке ELT в пустыне Атакама. Эта компания также изготовила заготовки трех других зеркал ELT — M2, M3 и M4 — на своих предприятиях в Майнце, Германия.
После литья все сегменты проходят многоэтапный международный путь . После медленного охлаждения и последующей термической обработки, поверхность каждой заготовки формируется сверхточной шлифовкой в SCHOTT. Затем заготовки транспортируются во французскую компанию Safran Reosc, где каждая из них разрезается на шестигранники и полируется с точностью до 10 нанометров по всей оптической поверхности — это означает, что неровности поверхности зеркала будут составлять менее одной тысячной ширины человеческого волоса. В работе над сборками сегментов M1 также участвуют: голландская компания VDL ETG Projects BV, которая производит опоры сегментов; немецко-французский консорциум FAMES, который разработал и завершает производство 4500 датчиков с нанометрической точностью, контролирующих относительное положение каждого сегмента; немецкая компания Physik Instrumente, которая спроектировала и производит 2500 приводов, способных позиционировать сегмент с высочайшей точностью; и датская компания DSV, которая отвечает за транспортировку сегментов в Чили.
Европейская южная обсерватория (ESO) позволяет ученым со всего мира открывать тайны Вселенной на благо всех. Она проектирует, строит и эксплуатирует наземные обсерватории мирового класса, которые астрономы используют для решения важных вопросов и популяризации астрономии, а также содействует международному сотрудничеству в области астрономии.
Периодически на просторах интернета встречается утверждение, что Юпитеру "чуть-чуть не хватило массы" для превращения в звезду. На деле же это серьезное искажение реальности: разница между массой Юпитера и минимальной звездной массой колоссальна.
В настоящее время Юпитер генерирует значительное количество энергии за счет гравитационного сжатия. Планета ежегодно сокращается примерно на два сантиметра, преобразуя гравитационную потенциальную энергию в тепловую. Этот процесс приводит к общему излучению в 335 триллионов ватт – примерно на 67% больше энергии, чем газовый гигант получает от Солнца.
При всей мощи этих процессов, температура в ядре Юпитера достигает лишь 24 000 градусов Цельсия, тогда как для начала термоядерных реакций необходима температура около семи миллионов градусов. Достижение такой температуры требует значительно большего гравитационного давления.
Предел Кумара
Для запуска термоядерных реакций масса объекта должна превышать так называемый предел Кумара – около 80 масс Юпитера (или примерно 0,08 массы Солнца). Это минимальная масса, необходимая для создания достаточного давления и температуры в ядре для начала термоядерных реакций.
Текущие параметры
Масса Юпитера составляет 1,9 × 10^27 килограммов. Для достижения звездного статуса требуется масса около 1,6 × 10^29 килограммов. При такой массе гравитационное сжатие создало бы необходимые условия для самоподдерживающихся термоядерных реакций, превратив планету в красный карлик — самый маломассивный тип звезд.
Существующая масса Юпитера оптимальна для текущей конфигурации Солнечной системы. Его гравитационное влияние играет ключевую роль в поддержании стабильности орбит других планет (особенно Марса) и защите внутренней Солнечной системы от крупных астероидов и комет. Достаточно вспомнить драматическое столкновение кометы Шумейкеров — Леви 9 с Юпитером в 1994 году – планета-гигант приняла удар на себя.
Гравитационное поле Юпитера отклоняет или захватывает большинство крупных комет и астероидов, которые могли бы достичь внутренних планет (включая Землю). Кроме того, его влияние структурирует пояс астероидов.
Помимо гравитационного влияния, Юпитер обладает мощнейшей в Солнечной системе (после Солнца) магнитосферой. Его магнитное поле в 14 раз сильнее земного, что обеспечивает дополнительную защиту как собственным спутникам, так и внутренней части Солнечной системы.
В 1976 году мир затаил дыхание: на поверхности Марса было обнаружено нечто, напоминающее гигантское человеческое лицо. Это открытие породило множество теорий заговора и фантастических гипотез. Однако спустя четверть века наука предоставила убедительное объяснение этому феномену, раскрыв тайну, которая долгое время будоражила умы людей по всему миру.
25 июля 1976 года космический аппарат NASA "Викинг-1", исследуя поверхность Красной планеты с орбиты, сделал снимок, который вскоре стал сенсацией. На фотографии отчетливо проступали очертания, напоминающие человеческое лицо. Огромная структура, размером около трех километров в поперечнике, казалась слишком правильной, чтобы иметь естественное происхождение.
Энтузиасты и уфологи быстро подхватили эту идею. Как грибы после дождя стали появляться публикации о древней марсианской цивилизации, о посланиях, оставленных для человечества, и даже о связи между пирамидами Египта и этим марсианским "артефактом".
Научный подход
Ученые NASA с самого начала скептически отнеслись к идее искусственного происхождения "лица". Они объясняли феномен игрой света и тени, а также низким разрешением камер "Викинга-1". Однако убедить общественность было непросто: многие банально предпочитали верить в загадочные цивилизации, чем разбираться в каких-то там геологических процессах.
Точку в этом вопросе поставил орбитальный аппарат NASA Mars Global Surveyor (MGS). 8 апреля 2001 года он сделал новые, гораздо более четкие снимки той же области. Высокое разрешение камер MGS позволило увидеть, что "лицо" на самом деле является обычным выветренным холмом.
Изображения показали естественные геологические формации без каких-либо признаков искусственного происхождения. "Лицо" оказалось частью комплекса столовых гор в регионе Кидония (лат. Cydonia) — области, известной своими необычными ландшафтами.
Уроки парейдолии
История "лица на Марсе" стала классическим примером парейдолии — психологического феномена, при котором человек видит знакомые образы и формы в случайных изображениях и/или узорах. Мы эволюционировали так, чтобы с помощью глаз искать знакомые шаблоны и распознавать осмысленные образы, но порой это приводит к "обнаружению" структур там, где их на самом деле нет. По этой причине многие из нас, глядя на облака, могут увидеть в них лица, животных и даже целые сценки.
Этот случай подчеркивает важность критического мышления и научного подхода. Он также демонстрирует, как развитие технологий позволяет нам лучше исследовать и понимать окружающий мир, развенчивая мифы и предоставляя точные данные.
Заключение
"Лицо на Марсе" из загадочного артефакта превратилось в интересный урок о том, как работает наука и как устроено человеческое восприятие. Эта история напоминает нам о важности скептицизма, необходимости проверки фактов и о том, что реальность часто оказывается не менее захватывающей, чем самые смелые фантазии.
Сегодня, когда мы продолжаем исследовать Марс с помощью все более совершенных технологий, мы открываем новые, действительно удивительные факты о Красной планете. И кто знает, какие еще тайны скрывает этот загадочный мир.
Вспомните свои школьные уроки астрономии. Долгие годы мы были убеждены, что в нашей Солнечной системе есть девять планет. Это было так же очевидно, как то, что Земля круглая, а Солнце встает на востоке.
Но в 2006 году произошло нечто удивительное — количество планет официально сократилось до восьми. Что же стало тому причиной?
Я объясню вам, почему Плутон потерял статус планеты, и сделаю это настолько просто, что поймет даже ребенок.
Что случилось с Плутоном?
Летом 2006 года астрономы из разных стран собрались на важную встречу. Их целью было четко определить, какое небесное тело можно считать планетой Солнечной системы. Для этого они установили три главных правила. Давайте проверим, соответствует ли им Плутон.
Правило первое: вращение вокруг Солнца
С этим у Плутона все в порядке — он действительно вращается вокруг нашего светила. Первое правило выполняется!
Правило второе: форма тела
Планета должна быть достаточно большой и тяжелой, чтобы под действием собственной гравитации принять шарообразную форму. Плутон, хоть и маленький, но все же достаточно массивный, чтобы быть круглым. Второе правило тоже выполняется!
Правило третье: чистота орбиты
А вот здесь начинаются проблемы. За миллиарды лет своего существования планета должна либо притянуть к себе все более мелкие объекты поблизости, либо оттолкнуть их подальше. То есть "навести порядок" на своей орбите.
У Плутона с этим не сложилось. Вокруг него летает множество космических тел схожего размера. Получается, что Плутон не стал полноправным хозяином своей орбиты.
24 августа 2006 года Плутон официально перестал быть планетой.
Настоящие планеты, такие как Земля или Юпитер, за миллиарды лет своего существования либо притянули к себе, либо оттолкнули почти все крупные объекты на своей орбите (не считая спутников). Они стали "хозяевами" своих орбитальных путей. Плутон же оказался просто одним из многих объектов в поясе Койпера — области на окраине Солнечной системы, где находится множество ледяных тел.
Что же такое Плутон?
Теперь Плутон называют "карликовой планетой". Это значит, что он похож на планету (вращается вокруг Солнца и имеет форму шара), но не является полноценным "хозяином" своей орбиты. Он как младший брат больших планет — важный член Солнечной системы, но в другой весовой категории.
Теперь вы знаете, почему Плутон больше не считается планетой. Но от этого он не стал менее удивительным — ведь это целый ледяной мир с подповерхностным океаном на краю Солнечной системы.
Галактика Arp 184 (NGC 1961) расположена в созвездии Жирафа на расстоянии примерно 190 миллионов световых лет от Земли.
Своё название Arp 184 она получила благодаря включению в Атлас пекулярных галактик, составленный астрономом Хэлтоном Арпом в 1966 году. Этот каталог содержит 338 галактик необычной формы — ни эллиптических, ни спиральных в классическом понимании. Многие из них взаимодействуют с соседними галактиками, а некоторые представляют собой карликовые системы без чёткой структуры.
Чем примечательна Arp 184? У неё есть лишь один широкий спиральный рукав, усыпанный звёздами и словно «тянущийся» в нашу сторону. На противоположной стороне галактики видны разрежённые скопления газа и звёзд, но второго столь же выраженного рукава там нет.
Почему её изучал «Хаббл»? Это изображение составлено из данных трёх коротких наблюдательных программ Snapshot, которые проводятся в промежутках между основными исследованиями. Одна из программ как раз была посвящена Arp 184 из-за её нестандартной структуры — она изучала галактики из Атласа пекулярных галактик и Каталога южных пекулярных галактик (дополненного Арпом и Барри Мадором).
Две другие программы исследовали последствия быстропротекающих космических событий — например, вспышек сверхновых или приливных разрушений (когда звезда подходит слишком близко к сверхмассивной чёрной дыре и разрывается на части). Для Arp 184 такие исследования особенно актуальны: за последние 30 лет в ней зафиксировали четыре сверхновых, что делает её отличной целью для охотников за этими катастрофическими явлениями.
Сегодня сутки на Земле, смена которых обеспечивается оборотом планеты вокруг своей оси, длятся 24 часа (23 часа 56 минут и 4 секунды, если быть точнее). Но так было не всегда. В ходе уникальных исследований ученые выяснили: в далеком прошлом продолжительность суток на нашей планете была короче современных почти на четверть.
Роль удивительных хранителей времени досталась... кораллам. При росте эти морские животные формируют известковый скелет, в котором образуются тончайшие годовые кольца, похожие на кольца деревьев. Но самое интересное, что в скелете кораллов образуются не только годовые, но и суточные кольца роста. В современных кораллах за год образуется 365 суточных колец, но когда ученые исследовали ископаемые кораллы возрастом около 400 миллионов лет, они обнаружили нечто поразительное — за один годовой цикл формировалось в среднем 390 суточных колец! Это открытие стало первым прямым доказательством того, что в древности сутки на Земле были короче. Но кораллы оказались не единственными свидетелями изменения скорости вращения нашей планеты.
Лунный дирижер времени
Ключевую роль в истории земных суток сыграла Луна. Гравитационное притяжение нашего спутника вызывает приливы и отливы на Земле. Это постоянное движение водных масс создает приливное трение, которое постепенно замедляет вращение планеты. В результате такого взаимодействия Луна получает дополнительный импульс и медленно удаляется от Земли примерно на 3,8 сантиметра в год.
И именно благодаря этому древнему танцу Земли и Луны ученые получили еще одно удивительное свидетельство изменения продолжительности земных суток. На дне древних морей* сохранились уникальные слоистые отложения. Ритмичное чередование приливов и отливов создавало в осадочных породах последовательные слои — своеобразные отметки времени в каменной летописи Земли. Изучая количество приливных слоев в годовых отложениях и зная законы небесной механики, ученые смогли определить, как менялась продолжительность суток на разных этапах истории нашей планеты.
*Речь идет о морях, существовавших на Земле сотни миллионов лет назад, когда материки имели совсем другие очертания, а в водах только начинала зарождаться сложная жизнь.
Молекулярные часы в горных породах
В 2019 году ученые обнаружили, что приливные силы вызывают тончайшие изменения в структуре некоторых минералов. Эти едва уловимые перестройки на молекулярном уровне сохраняются в кристаллах как своеобразные "отпечатки времени", которые можно расшифровать с помощью современных технологий. Такой метод не только подтвердил результаты предыдущих исследований, но и позволил получить более точные данные о продолжительности суток в различные геологические эпохи.
Благодаря этим разнообразным методам исследований ученые установили, что:
1,4 миллиарда лет назад земные сутки длились всего около 18 часов;
620 миллионов лет назад сутки длились примерно 21,9 часа;
400 миллионов лет назад сутки длились около 22,7 часа;
70 миллионов лет назад, во времена динозавров, продолжительность суток составляла уже примерно 23,5 часа.
Взгляд в прошлое и будущее
Анализ изменений продолжительности суток позволил ученым не только реконструировать историю Земли, но и лучше понять множество важных процессов: от эволюции климата до формирования магнитного поля. Эти исследования показывают, насколько тесно связаны все компоненты нашей планеты — от движения небесных тел до микроскопических изменений в кристаллах минералов.
Более того, даже сейчас, в наши дни, процесс замедления вращения Земли продолжается. Каждое столетие продолжительность суток увеличивается примерно на 1,8 миллисекунды. И хотя это изменение настолько мало, что мы его не замечаем в повседневной жизни, сверхточные атомные часы способны уловить этот неумолимый ритм трансформации нашей планеты.
Земля — это динамическая система, находящаяся в постоянном развитии. Каждое мгновение в недрах планеты, в океанах и атмосфере происходят сложнейшие процессы, меняющие облик нашего мира. И чем глубже мы погружаемся в изучение прошлого Земли, тем яснее осознаем, насколько удивителен и хрупок этот голубой шар, который мы называем своим домом.
В недавнем указе США об «Обеспечении американского превосходства в космосе» были изложены несколько приоритетов администрации Трампа в космической сфере, включая возвращение человека на Луну к 2028 году.
«Возможности, которые мы откроем благодаря созданию космических центров обработки данных, позволят финансировать и обеспечивать развитие самодостаточных баз на Луне, целой цивилизации на Марсе и, в конечном итоге, экспансию во Вселенную», — написал Илон Маск в служебной записке, разосланной его сотрудникам.
Вся эта предстоящая активность в сфере запусков и возвращение на Луну, безусловно, определят новую тенденцию в инвестициях в космическую отрасль.
Есть небольшое, но стойкое ощущение, что финансовый пузырь на основе искусственного интеллекта может оказаться только стартовой точкой перед раздуванием пузыря всей торговли в космической отрасли.
Комментарии