Край Будущего

Добраться до внутренней части солнечной системы так же сложно, как и отправиться наружу. Проблема заключается в потере импульса при старте с Земли, что приводит к необходимости гравитационных маневров для захвата и выхода на орбиту вокруг Меркурия или Венеры.

Новое предложение из Офиса передовых концепций Центра космических полетов Маршалла было представлено на 56-й конференции по лунным и планетарным наукам (LPSC 2025) и касается миссии Mercury Scout класса Discovery. Космический аппарат будет использовать традиционный носитель для запуска и бустер для дополнительного ускорения, а также развернет большое солнечное парус, которое станет основным средством маневрирования и пропульсии.

У миссии две основные цели: создать карту поверхности с разрешением до метра для определения минеральных ресурсов и понять геологию планеты, а также наблюдать за геологическими процессами, происходящими на поверхности и в недрах Меркурия.

Малый космический аппарат весом от 250 до 300 килограммов будет использовать солнечный экран для защиты от солнечной активности и четыре реакционных колеса для управления движением с помощью солнечного ветра. Парус площадью 5000 м² позволит сократить время транзита до Меркурия до 7 лет без гравитационных помощников, а парус площадью 10 000 м² мог бы сократить время до менее чем четырех лет.

Солнечные паруса, хотя и звучат легко в теории, на практике оказываются сложными в реализации. Миссия NASA Mariner 10 выполнила первый пролёт мимо Меркурия в 1974 году, а только NASA MESSENGER вошла в его орбиту с 2011 по 2015 год. В конце следующего года совместная миссия JAXA/ESA BepiColombo войдет на орбиту Меркурия.

Управление ветрами солнечной системы может вскоре стать реальностью, и мы можем использовать солнечные паруса для полетов к Меркурию.

Качество изображения определяет разницу между потрясающим мультимедийным опытом и визуальным разочарованием. В биомолекулярной визуализации детали имеют особое значение. Увеличение разрешения в количественной визуализации повышает точность и уверенность в результатах, что способствует открытиям в исследованиях белков, клеток и других биомедицинских приложениях.

Ученые давно изучают отдельные молекулы, чтобы исследовать их наномасштабные структуры и динамику в биологических системах. Однако различение двух близко расположенных дипольных эмиттеров, флуоресцентных молекул, оставалось серьезной проблемой, особенно когда такие молекулы излучают свет одновременно и пространственно совпадают.

Это ограничение мешало исследователям точно измерять ориентацию и угловое разделение диполей, что важно для понимания их вращательной динамики в клеточных средах.

Новое исследование, проведенное Мэтью Лью и Ийяном Ченом из Вашингтонского университета, доказывает, что существующие техники поляризационной визуализации не могут различить две совпадающие дипольные молекулы от одной.

Чтобы решить эту проблему, Лью и Чен объединили два метода, манипулируя поляризацией лазерного освещения и измеряя поляризацию собранной флуоресценции. Их техника улучшает точность измерения ориентации между парами молекул.

"Структура всегда определяет функцию", — отметил Чен. Структуры белков и других биомолекул определяют поведение клеток. Например, антитела должны правильно взаимодействовать с вирусными антигенами, что зависит от их ориентаций.

Чен и Лью разработали математические детали, чтобы показать, что пары диполей производят изображения, идентичные изображениям одной вращающейся дипольной молекулы. Комбинирование поляризованного освещения и поляризационного обнаружения флуоресценции создает уникальные изображения для одной и двух молекул.

Метод улучшает точность измерения ориентации дипольной молекулы на 50% и увеличивает точность измерения углового разделения в два-четыре раза по сравнению с традиционными методами.

Это улучшение имеет потенциал изменить подход к изучению молекулярной динамики, особенно в живых системах, где важны наблюдения в реальном времени. "Чтобы продвигать науку вперед, детали имеют значение", — добавил Лью. "На наноуровне важно рассматривать молекулы как диполи, чтобы правильно измерять направление и интенсивность света, который они излучают." Разрешая молекулярные структуры и динамику с большей точностью, метод может поддерживать приложения от изучения взаимодействий белков до разработки лекарств и исследования заболеваний.

Генеральный директор Института космических и астронавтических наук (ISAS) Масаки Фудзимото сообщил о разработке концепции, основанной на использовании надувной тормозной аэрооболочки, которая призвана обеспечить безопасную посадку космических аппаратов на Марс.

По словам Фудзимото, данный подход объединит передовые технологии, разработанные инженерами JAXA для предстоящей миссии зонда MMX (Mars Moon eXploration), целью которой является доставка на Землю образцов грунта с марсианского спутника Фобоса, и технологии космического аппарата Smart Lander for Investigating Moon (SLIM), успешно осуществившего точную посадку на Луну в январе 2024 года.

Вместо традиционного сверхзвукового парашюта и жесткой аэрооболочки, инженеры планируют внедрить мягкую надувную аэрооболочку, размеры которой будут значительно больше. Это позволит создать повышенное сопротивление набегающей атмосфере и развернуть оболочку на больших высотах, обеспечивая надежную защиту на всех этапах входа, спуска и посадки аппарата во время марсианской миссии.

Специалисты намерены использовать эту технологию для доставки марсоходов весом от 100 до 200 килограммов на поверхность Красной планеты, что значительно расширит возможности исследований и освоения Марса.

Астрономы из Чехии и Аргентины использовали телескоп Gemini South для наблюдения за желтым сверхгигантом HD 144812. В ходе этих наблюдений было установлено, что HD 144812 — редкая звезда, находящаяся на стадии после красного сверхгиганта и окруженная компаньоном. Об этом открытии сообщается в статье, опубликованной 25 марта на сервере arXiv.

Желтые сверхгиганты, которые имеют спектральные типы F или G и начальные массы от 10 до 40 солнечных масс. Большинство YSG быстро остывают и расширяются, переходя в стадию красных сверхгигантов (RSG) после завершения существования на главной последовательности.

Наблюдения показывают, что периоды активности циркумзвездного ветра могут вытолкнуть звезды с ветви RSG на диаграмме Герцшпрунга-Рассела. Эта фаза, известная как пост-RSG эволюция, может быть связана с высокими потерями массы или извержениями, аналогичными тем, что наблюдаются у Луминозных Синих Переменных (LBV).

Команда астрономов под руководством Михалиса Курниотиса из Чешской академии наук проводит спектроскопические наблюдения YSG с инфракрасным избытком, чтобы увеличить количество известных звезд после RSG в Млечном Пути и ближайших галактиках.

Одной из звезд, привлекших внимание исследователей, стала HD 144812, находящаяся на расстоянии около 2500 световых лет. Она была впервые идентифицирована в 1978 году как галактическая эмиссионная YSG и демонстрирует инфракрасный избыток, ожидаемый для эволюционирующих звезд с активными потерями массы.

Команда Курниотиса получила высокоразрешающую спектроскопию HD 144812 с помощью ИК-спектрометра GRating INfrared Spectrometer (IGRINS) на телескопе Gemini South. Наблюдения выявили множество фотосферных абсорбционных линий и характерные эмиссионные линии, в основном из серии водорода и железа. Наиболее выраженной особенностью в K-диапазоне спектра звезды является эмиссия из первой овертонной полосы молекулы угарного газа.

Исследования предполагают, что HD 144812 окружена компаньоном с диском, вероятно, состоящим из материала, вывезенного из ядра звезды на ее поверхность в ходе предыдущей фазы как красного сверхгиганта. Анализ эмиссии угарного газа указывает на то, что HD 144812 находится в пост-RSG фазе, эволюционируя в сторону синего спектра.

В целом, исследователи пришли к выводу, что HD 144812 является редким примером звезды после RSG в бинарной системе. Они планируют продолжить наблюдения за HD 144812 как в инфракрасном, так и в оптическом диапазонах, чтобы получить больше информации о кинематике и свойствах этой системы.

Астероид 2024 YR4, открытый в конце прошлого года, изначально имел вероятность столкновения с Землей в 3% в 2032 году. Однако дополнительные наблюдения позволили ученым существенно снизить эту угрозу до практически нуля, на этом уровне она и остается. Тем не менее, существует небольшая вероятность, что он может столкнуться с Луной в указанный период. Астероид приближается к Земле каждые четыре года.

NASA и Европейское космическое агентство в среду опубликовали фотографии, на которых астероид изображен в виде расплывчатой точки. Согласно данным двух космических агентств, телескоп подтвердил, что диаметр астероида составляет почти 60 метров (примерно 200 футов), что сопоставимо с высотой 15-этажного здания. Это самый маленький объект, когда-либо наблюдаемый данным обсерваторием, который является крупнейшим и наиболее мощным телескопом, когда-либо отправленным в космос.

Астроном Университета Джонса Хопкинса Эндрю Ривкин подчеркнул, что наблюдения с помощью телескопа "Джеймс Уэбб" стали "неоценимой" практикой для изучения других астероидов, которые могут представлять угрозу в будущем. Кроме того, наземные телескопы также отслеживали этот конкретный космический объект на протяжении последних нескольких месяцев.

Все это "дает нам возможность понять, какие объекты размером с 2024 YR4 могут существовать, включая следующий, который может направляться к нам", — отметил Ривкин, который принимал участие в проведении наблюдений, в своем заявлении.