Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Новости НАСА на русском языке

  Все выпуски  

Новости астрономии NASA на русском



 О нас: Координаты офисов "Гольфстрим" Тел.: 0-800-505-9-80 (по Украине бесплатно)

Исследование NASA: Солнце «похищает» атмосферу Марса


Красная планета истекает кровью. Нет, не настоящей. Но атмосфера Марса медленно мало-помалу утекает в космос. Виновником является Солнце, которое с помощью ветра и радиации «похищает» атмосферу Марса. В результате планета, которая могла бы быть пригодна для жизни, может навсегда лишиться атмосферы, остаться холодной и пустынной...

Каналы в грунте Марса в виде русла рек, открытие минералов, образовавшихся при помощи воды, указывают на то, что раньше атмосфера на этой планете была более плотной и достаточно тёплой, чтобы по поверхности могла течь жидкая вода. Однако каким-то образом эта плотная атмосфера «утекла» в космос. Получается, что Марс оставался холодным и сухим в течение миллиардов лет, и атмосфера была настолько разреженной, что даже самое малое количество жидкой воды сразу же поглощалось ультрафиолетовым излучением Солнца.

При таких условиях не могла существовать ни одна известная форма жизни. Однако, возможно жизнь на Марсе «ушла» под землю, где всё ещё может существовать жидкая вода, и куда не проникает солнечное излучение.

Главным подозреваемым в похищении атмосферы Марса остаётся Солнце. Все планеты солнечной системы постоянно «обдуваются» солнечным ветром – тонким потоком электрически заряженного газа, который рождается на поверхности Солнца и распространяется в космос. На Земле мощное магнитное поле нашей планеты защищает атмосферу от солнечного ветра. Заряженные частицы, йоны и электроны, распространяемые солнечным ветром, обладают сложными пересекающимися друг с другом магнитными полями.

«Марс не может защитить себя от солнечного ветра, потому что у него больше нет щита, магнитное поле планеты уничтожено», говорит Брюс Джакоски из Колорадского Университета в Болдере. Джакоски возглавляет исследовательскую миссию MAVEN в NASA, цель которой – понять, что является причиной утечки марсианской атмосферы. NASA инициировала миссию MAVEN 15 сентября 2008 года.

Марс потерял своё магнитное поле ещё в юности, миллиарды лет тому назад. В один прекрасный момент исчезло магнитное поле этой большой планеты, и атмосфера Марса оказалась беззащитна перед солнечным ветром. В результате большая часть атмосферы постепенно улетучилась. В отдельных территориях Марса все же остались «застывшие» магнитные поля, но их недостаточно для того, чтобы защитить всю атмосферу от солнечного ветра.

И хотя солнечный ветер – это самый очевидный метод «похищения атмосферы», солнце может делать это и другими способами. Тем не менее, большинство ученых придерживается мнения, что именно солнечный ветер и ультрафиолетовое излучение Солнца превращает незаряженные атомы и молекулы в верхних слоях атмосферы Марса в заряженные частицы. Зарядившись, электрические поля, созданные солнечным ветром, уносят их в пространство. Электрическое поле создается благодаря движению заряженного солнечного ветра через систему планет. Магнитное поле создается Солнцем.

Исключением являются атомы и молекулы, которые благодаря высокой температуре Солнца имеют достаточную скорость, чтобы просто «убежать» от этого процесса. Они остаются электрически нейтральными, но становятся достаточно разогретыми для того, чтобы противиться гравитации Марса. Кроме того, ультрафиолетовое излучение Солнца может поглощаться молекулами, разделяя их на составляющие атомы и давая каждому атому энергию, достаточную для того, чтобы он мог покинуть планету.

Но в этом деле есть и другие подозреваемые. Марс располагает более чем двадцатью древними кратерами, шириной более чем 600 миль, образовавшихся в результате столкновений с гигантскими астероидами. Каждый из таких астероидов – как маленькая Луна. Эти бомбардировки могли уносить в космос большие объемы марсианской атмосферы. Однако, огромные вулканы на Марсе, которые извергались после столкновений (такие как Олимпус Монс), могли снова наполнить марс атмосферой за счет больших объёмов газа, исходящих из недр самой планеты.

Не исключено, что похищение атмосферы Марса было хорошо организованным преступлением, к которому были причастны и столкновения с астероидами, и солнечный ветер. Без щита в виде магнитного поля любое изменение атмосферы Марса, которое могло произойти в результате извержения вулкана, впоследствии могло быть «украдено» солнечным ветром. Ранние миссии на Марс улавливали свидетельства этого «ограбления». К примеру, поток ионов из верхних слоёв атмосферы Марса был виден двумя насовскими аппаратами: Mars Global Surveyor и European Space Agency's Mars Express.

«Предшествующие исследования давали нам ‘доказательства преступления’, но ничего конкретного о том, как именно Солнце высасывает атмосферу Марса и как ещё Марс может её терять» - говорит Джозеф Гребовски из Годдардского центра полётов НАСА в Гринбелте. Миссия «MAVEL» исследует все известные способы, благодаря которым Солнце может высасывать атмосферу Марса, а также сможет открыть новые, ранее неизвестные.

Когда марсианская атмосфера стала менее плотной, планета стала суше, потому что водяной пар в атмосфере также ушел в космос. Ещё потому что оставшаяся вода замерзла, ведь когда исчезла атмосфера, резко понизилась температура. Миссия MAVON может ответить на вопрос, сколько воды Марс отдал космосу, измеряя отношения изотопов водорода.

Изотоп – это более тяжелый вариант основного элемента. К примеру, дейтерий – это более тяжелый вариант водорода. Обычно два атома водорода соединяются с атомом кислорода, и в результате образуется молекула воды. Но иногда дейтерий – тяжёлый и редкий элемент, - занимает место водорода.

На Марсе водород улетучивается быстрее, потому что он легче Дейтерия. И так как более легкие элементы улетучиваются быстрее и чаще, на Марсе остается всё меньше водорода по сравнению с количеством оставшегося дейтерия. Таким образом, в марсианской атмосфере становится всё больше и больше дейтерия.

Задача миссии MAVEN – измерить количество водорода по отношению к дейтерию в верхних слоях атмосферы Марса, узнать соотношение водорода к дейтерию, актуальное на сегодня. Астрономы будут сравнивать этот показатель с прошлым, который был установлен, когда Марс был молод.

Сопоставление этих двух показателей позволит команде исследователей вычислить количество водорода, а значит и воды, которое Марсу пришлось потерять за всю его жизнь. Например, если исследователи обнаружат, что марсианская атмосфера сегодня в 10 раз богаче дейтерием, то изначальное количество воды на этой планете должно было быть как минимум в десять раз больше нынешнего показателя.

MAVEN также поможет установить, сколько марсианской атмосферы утекло, путём измерения отношений изотопов других элементов атмосферы, таких как азот, кислород и углекислый газ.

Запуск миссии MAVEN запланирован на период между 18 ноября и 7 декабря 2013 года. Если старт состоится 18 ноября, то на Марс команда прибудет 16 сентября 2014 года.

MAVEN является частью программы NASA’s Mars Scout, разработанной в штаб-квартире NASA в Вашингтоне. Работу исследователей и ученых на Марсе будет координировать Университет Колорадо. Вопросы управления проектом, технического оснащения, безопасности и страховки космонавтов возьмет на себя NASA Goddard. Слежение за траекторией космического корабля, вопросы связи и телекоммуникаций лягут на плечи сотрудников Лаборатории Реактивного Движения НАСА, город Пасадена, штат Калифорния. Наличие необходимых инструментов на космическом корабле обеспечат: Калифорнийский университет, Беркли, Университет Колорадо и NASA Goddard совместно с Centre d’Etude Spatiale des Rayonnements, г. Тулуза, Франция.

Переводчик: Компаниец Сергей
 
Права на статью, а также фотографические и иные материалы к ней принадлежат NASA
Перевод статьи осуществлен Бюро переводов "Гольфстрим" и размещен на сайте с разрешения NASA
Права на перевод принадлежат ООО "Гольфстрим+"
Копирование перевода статьи, а также фотографических и иных материалов к ней, в целях размещения на иных сайтах в сети интернет, а также для издания и распространения в бумажном варианте, в том числе, но не исключая иного, в журналах, газетах, книгах и прочее, возможно только с разрешения ООО "Гольфстрим+", по согласованию с NASA.
Подробнее на сайте 

>>

Зонд НАСА сделал уникальные снимки кометы


Космический аппарат Deep Impact передал на Землю фотографии ядра кометы Хартли 2 (официальное название 103P/Hartley)...

Зонд НАСА Deep Impact предназначен для изучения кометы Tempel 1, съемки кометы Hartley 2 проводились в рамках миссии EPOXI (Extrasolar Planet Observations and Characterization, Deep Impact Extended Investigation).

Как сообщается на сайте НАСА, космический аппарат прошел на расстоянии 700 км от кометы Хартли 2, сделав ряд уникальных снимков. Длина ядра кометы достигает около 2 километров, ширина в самом узком месте (на "перешейке") составляет 400 метров.

103P/Хартли - это короткопериодическая комета семейства Юпитера с периодом обращения в 6,46 года. По словам астрономов, если не произойдет раскола ядра кометы или столкновения с другим объектом, то ее можно будет увидеть с Земли еще около 100 раз.

Подробнее на сайте 

>>

Телескоп Чандра обнаружил рекордно молодую черную дыру


Орбитальный рентгеновский телескоп "Чандра", возможно, обнаружил самую молодую черную дыру звездной массы, которой всего лишь около 30 лет, сообщили в понедельники ученые, обрабатывавшие данные с телескопа на интернет-конференции в НАСА...

Зонд НАСА Deep Impact предназначен для изучения кометы Tempel 1, съемки кометы Hartley 2 проводились в рамках миссии EPOXI (Extrasolar Planet Observations and Characterization, Deep Impact Extended Investigation).

Объект, изученный "Чандрой" и европейскими космическими обсерваториями XMM-Newton и ROSAT, представляет собой остаток от взрыва сверхновой SN 1979С в галактике M100, удаленной от Земли на 50 миллионов световых лет. Излучение этого объекта в рентгеновском спектре в 1995-2007 годах оставалось очень стабильным. По утверждениям ученых, это может быть практически "новорожденная" черная дыра, которую "подкармливают" остатки сверхновой.

"Возможно, мы обнаружили самую молодую в истории астрономии черную дыру в нашем "районе" Вселенной", - сказал руководитель исследования Дэниэл Патнауде (Daniel Patnaude).

Его коллега, астрофизик Центра космических полетов имени Годдарда НАСА Кимберли Уивер (Kimberly Weaver) подчеркнула, что это также первый случай, когда "мы знаем точную дату рождения черной дыры", которую мы видим в ее 31 год.

"Для астрономов это великолепная возможность изучить молодые черные дыры", - сказала Уивер. Она также добавила, что вполне вероятно, что теперь ученые смогут обнаружить целое поколение "черных дыр-младенцев", находящихся на ранних этапах своей жизни. Это позволит лучше понять механизм их возникновения и, в частности, условия, необходимые для того, чтобы звезда "переродилась" в черную дыру.

Как отметили участники пресс-конференции, обнаруженный ими объект может оказаться не черной дырой, а туманностью особого типа, газообразной туманностью с пульсаром (pulsar wind nebula) - самой известной туманностью такого типа является Крабовидная туманность в созвездии Тельца. Тогда, по словам ученых, можно говорить о самой молодой туманности такого типа.

Участник исследования Абрахам Лоэб (Abraham Loeb) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики отметил, что звезда-"предок" необычной черной дыры имела массу около 20 солнечных, а сама сверхновая относится к достаточно редкому типу сверхновых II типа - таких, по оценкам ученых, известно всего около 6%. При рождении черной дыры от взрыва сверхновой этого типа не возникает гамма-вспышки - основного "сигнала", по которому астрономы находят дыры.

"Возможно, мы впервые наблюдаем обычный путь рождения черной дыры", - сказал Лоэб, пояснив, что, по теоретическим представлениям, большинство черных дыр звездной массы должны возникать именно таким образом.

По словам астрономов НАСА, пока у них недостаточно данных для того, чтобы однозначно сказать, чем именно является необычный объект, однако Уивер отметила, что она считает версию с черной дырой более вероятной.

Кроме того, как отмечается в пресс-релизе НАСА, данные наблюдений "Чандры" соответствуют выдвинутой в 2005 году гипотезе, согласно которой яркое свечение SN 1979С в видимом диапазоне связано со струей вещества, которую выбрасывает дыра. Обычно такие струи и создают гамма-вспышки, однако в этом случае она не может "пробить" водородную оболочку дыры и заставляет ее излучать видимый свет.

Подробнее на сайте 

>>

Составлена карта распределения темной материи


Воспользовавшись эффектом сильного гравитационного линзирования, группа астрофизиков из США, Испании и Израиля оценила распределение массы в крупном скоплении галактик...

Гравитационное линзирование связано с искривлением траектории распространения излучения в поле тяжести. Зарегистрировать этот эффект позволяют обычные астрономические наблюдения: просматривая снимки, ученые находят кратные, искаженные и увеличенные изображения галактик и квазаров, расположенных вдоль луча зрения за некоторым массивным объектом.

Этим объектом в обсуждаемом исследовании стало скопление Abell 1689, которое лежит в созвездии Девы на красном смещении z = 0,184 (то есть на расстоянии в 2,2 млрд световых года от нас). Abell 1689, которое считается одной из мощнейших линз, многократно наблюдалось наземными телескопами и "Хабблом".

Мощность эффекта обеспечивает темная материя скопления. Неудивительно, что ученые ранее уже создавали карты ее распределения в Abell 1689; об одной из таких работ мы рассказывали меньше трех месяцев назад. Тогда при составлении карты учитывались искаженные изображения 34 фоновых галактик.

Сейчас авторы задействовали уже 42 галактики и 135 их изображений. "Наша работа чем-то напоминает собирание пазла, — говорит руководитель группы Дэн Кои (Dan Coe) из Лаборатории реактивного движения. — Необходимо отыскать такой вариант размещения массы в Abell 1689, который дает правильное расположение фоновых галактик на снимках". Решив эту задачу, астрофизики получили максимально подробную карту распределения массы с различимыми в центральной (размером около 400 кпк) области скопления 25-килопарсековыми структурами.

Результаты работы подтверждают уже имевшиеся данные о том, что в центре Abell 1689 плотность расположения темной материи становится очень большой, намного превышая величины, предсказываемые в моделировании. Аналогичные характеристики демонстрируют и некоторые другие скопления. "Возможно, в реальности скопления формировались раньше, чем в моделях, — предполагает г-н Кои. — Чем дальше мы уходим в прошлое, тем выше должна быть плотность размещения темной материи во Вселенной".

Скоро астрономы, как ожидается, получат огромный объем новой информации о массивных скоплениях галактик. В ближайшие три года "Хаббл" должен изучить 25 гравитационных линз, выбранных участниками проекта CLASH.

Подробнее на сайте 

>>

Права на статьи NASA, а также фотографические и иные материалы к ней принадлежат NASA
Перевод статьи осуществлен Бюро переводов "Гольфстрим" и размещен на сайте с разрешения NASA
 
Статьи
NASA на русском
Universe Today
Телескопостроение
Астрофотография
Астрософт


Новости
Профессиональные
Любительские
Небо месяца
УкрАстроФото



 
 
 
 
 
 
 
 
 


В избранное