Экзо в переводе с латинского означает "вне" или "снаружи".
Такое обозначение используется для планет, находящихся за пределами Солнечной системы. Например, экзолуны - это спутники экзопланет, а экзоскелет представляет собой внешнее устройство, усиливающее силовые возможности человека, не являющееся имплантом.
Также стоит упомянуть новое слово - "экзожитель". В переводе оно означает "житель вне нашего мира". Этот термин может заменить устаревшие слова, такие как "пришелец" или "инопланетянин", обладая большей точностью и универсальностью.
Он также подходит для описания гипотетических внеземных существ, которые могут обитать не только на планетах, но и на их спутниках, астероидах и в космических кораблях.
Гипотеза о таинственном массивном объекте на окраине Солнечной системы все чаще привлекает внимание астрономов. Пока неясно, что это — планета это или первичная черная дыра. Российские ученые предложили новый способ поиска невидимого пленника нашей звезды.
В 2016 году американские астрономы Майкл Браун и Константин Батыгин выдвинули гипотезу о том, что вокруг Солнца по дальней орбите вращается еще одна планета. Это объясняло бы аномалии в поясе Койпера — области за Нептуном, где сконцентрированы малые ледяные тела, включая Плутон.
Наблюдения показали, что у части обитателей пояса Койпера орбиты не случайные, а определенным образом связаны между собой — скоррелированы. Ученые предположили, что на них действует сила притяжения неизвестного тела, которое расположено в 300-500 раз дальше от Солнца, чем Земля, и в пять — максимум десять раз — ее массивнее.
Это могла бы быть суперземля — особый класс экзопланет. В таком случае она сформировалась в другой системе и была захвачена Солнцем во время сближения с материнской звездой или как свободнолетящая в Галактике "бесхозная" планета. Это небесное тело, пока не открытое, астрономы называют девятой планетой — вместо Плутона.
В 2019-м Якоб Шольц из Даремского университета и Джеймс Анвин из Университета штата Иллинойс предложили вместо планеты искать первичную черную дыру (ПЧД). Проблема, однако, в том, что напрямую ее увидеть нельзя — можно только заметить по сильному гравитационному полю.
Российские ученые Юрий Ерошенко из Института ядерных исследований РАН и Елена Попова из Главной (Пулковской) астрономической обсерватории РАН нашли новый способ наблюдения за объектом-невидимкой — по космической пыли вблизи орбиты Земли.
"Есть вероятность, что часть пыли была выброшена из-за орбиты Нептуна гравитационным полем девятой планеты или ПЧД и прилетела к Земле. Скорость у этой компоненты пыли должна быть в полтора раза больше, чем у обычных космических пылинок. Также, возможно, эта пыль отличается от обычной по химическому составу. Не исключено, что дальнейшие исследования помогут выделить аномальную компоненту. Тогда можно будет сделать вывод о наличии на периферии массивного объекта", — говорит Юрий Ерошенко.
По одной из гипотез, первичные черные дыры рождались в молодой Вселенной еще до возникновения первых звезд и галактик. По мнению ученых, в пользу этой версии говорит существование ранних квазаров, а также — недавнее открытие телескопом имени Джеймса Уэбба сверхмассивных черных дыр на больших красных смещениях. Механизм появления ПЧД неясен.
Первичные черные дыры могут иметь довольно небольшую массу — например, сравнимую с земной. Радиус такого объекта будет всего около одного сантиметра. У ПЧД массой Солнца — три километра, уточняет Ерошенко.
ПЧД небольшой массы должны быстро испаряться, что можно обнаружить по вкладу в космический гамма-фон. Сделать это пока не удалось, однако ученые не спешат отказываться от идеи, добавляет Ерошенко, поскольку она (в случае гораздо более массивных ПЧД) позволяет объяснить некоторые явления во Вселенной — например, гравитационные волны и сверхмассивные черные дыры.
"Если на периферии находится первичная черная дыра, то своим гравитационным полем она возмущает орбиты частиц пыли, и часть частиц может попадать во внутреннюю область Солнечной системы, залетая внутрь орбиты Земли", — пишут Ерошенко и Попова в статье, опубликованной в последнем номере Астрономического журнала (исследование поддержано Российским научным фондом, грант № 23-22-00013).
В расчетах рассмотрены варианты, построенные на нескольких правдоподобных допущениях, указывают авторы. Для некоторого набора параметров поток космической пыли у Земли, создаваемый ПЧД, достигает в самом оптимистическом случае трех микрограммов на квадратный метр в год, что согласуется с наблюдениями — подсчетом числа пылинок во льду Антарктиды и путем прямых измерений с космических аппаратов. Хотя доля пыли, создаваемая ПЧД, в общем потоке может быть незначительна, ее отличает относительно высокая скорость и, возможно, аномалии химического состава. Так что пыль к Земле может быть принесена не только кометами и астероидами, но и гравитационным воздействием ПЧД. Какую долю в общем пылевом потоке занимают частицы из облака Оорта, еще предстоит выяснить.
Ученые считают, что ПЧД, как и девятая планета, могла быть захвачена Солнцем во время случайного сближения. И хотя вероятность такого события невелика, совсем сбрасывать его со счетов нельзя.
При помощи телескопа «Хаббл» астрономы обнаружили водяной пар в атмосфере экзопланеты GJ 9827d. На сегодняшний день это самый маленький внесолнечный мир, где была сделана подобная находка.
GJ 9827d была открыта телескопом «Кеплер» в 2017 году. Она представляет собой суперземлю, чей диаметр вдвое превышает диаметр нашей планеты. GJ 9827d обращается вокруг красного карлика, расположенного на расстоянии 97 световых лет от Земли. Экзопланета совершает один оборот вокруг своей звезды за 6,2 дня. Из-за подобной близости, она вряд ли является благоприятным местом для жизни. По оценкам астрономов, ее температура составляет примерно 425 °C.
Но, хоть на GJ 9827d вряд ли есть жизнь, она все равно представляет значительный интерес для исследователей. Они выбрали экзопланету для проекта, целью которого являлся поиск следов водяного пара ее атмосферы. В общей сложности, «Хаббл» пронаблюдал 11 транзитов GJ 9827d. Астрономы пытались вычленить из собранных телескопом данных свет, который прошел через атмосферу экзопланеты и нес спектральный отпечаток молекул воды.
Эти усилия увенчались успехом. Астрономам действительно удалось найти водяной пар в атмосфере GJ 9827d. Это самая маленькая экзопланета, где была сделана подобная находка.
В то же время пока что исследователи не мог дать ответ на вопрос о том, что в целом представляет из себя атмосфера этого мира. У них есть две основные версии. По одной, «Хабблу» удалось измерить небольшое количество водяного пара в богатой водородом атмосфере. В таком случае, этот мир можно классифицировать как мининептун.
По второй, атмосфера GJ 9827d состоит в основном из воды, оставшейся после того, как первобытная водородно-гелиевая атмосфера испарилась под воздействием звездного излучения. В таком случае этот мир является более теплой версией луны Юпитера — Европы. Он может представлять собой каменистое тело, окутанное толстой оболочкой из водяного пара.
Но каким бы ни был ответ, открытие «Хаббла» открывает путь к более детальному изучению как этого, так и других аналогичных миров. Он может стать хорошей целью для космического телескопа «Джеймс Уэбб».
Комитет по научной программе Европейского космического агентства (ESA) официально одобрил реализацию миссии EnVision. Ее целью станет Венера.
Миссия EnVision была выбрана для предварительной проработки в 2021 году. В ее рамках ESA собирается отправить 2,6-тонный аппарат к Венере. Он должен будет составить детальную карту ее поверхности и изучить атмосферу.
По замыслу разработчиков, собранные EnVision данные должны будут ответить на ряд вопросов связанных с Венерой. Например, всегда ли она была таким негостеприимным местом? Или же в далеком прошлом планета была похожа на Землю и обладала океаном?
Данные EnVision покажут, как вулканы, тектоника плит и удары астероидов сформировали венерианскую поверхность. Измерения, которые проведет аппарат, также должны будут помочь ученым понять, насколько геологически активна планета сейчас. Он будет искать признаки активного вулканизма и изучать внутреннее устройство Венеры, собирая данные о структуре и толщине ее ядра, мантии и коры. Еще одна цель миссии заключается в изучении венерианского климата и его связи, с геологической активностью на поверхности.
Для выполнения этих задач аппарат будет оснащен набором научных инструментов, включающий радар с синтетической апертурой, подповерхностный радар и спектроскоп. Запуск EnVision запланирован на 2031 год, прибытие к Венере должно будет состояться в 2034 году. Миссия рассчитана на номинальный срок службы в 4,5 года.
00:00 Начало 00:31 Самая древняя космическая дыра 02:44 Нейросеть меняет батарейки 04:22 Ноу-хау шведских колхозников 06:27 Как упростить сложный выбор 07:44 Кому не страшны даже суровые условия 10:20 Марсианские реки, и куда они подевались 13:32 Что общего у Земли и Марса
Многие иллюстрации и схемы довольно плохо передают масштабы Солнечной системы — в особенности то, насколько Солнце в реальности больше планет. Астрофотограф Эндрю Маккарти решил исправить это положение и подготовил следующий коллаж. Он наглядно демонстрирует масштабы тел Солнечной системы.
Диаметр нашего Солнца составляет порядка 1,4 млн км. Это почти в четыре раза больше, чем расстояние между Землей и Луной. На его фоне даже самая крупная планета Солнечной системы, которой является Юпитер, выглядит карликом. Его диаметр составляет 140 тысяч км. Таким образом, Юпитер в десять раз меньше Солнца.
Сатурн является второй по размерам планетой Солнечной системы. Его диаметр равен 116 тысяч км. Правда, это без учета колец. Ширина трех основных колец, в которых сосредоточена основная часть их вещества и которые видны даже в подзорную трубу, составляет 70 тысяч км. А общая ширина всей кольцевой системы, с учетом компонентов, которые были открыты при помощи космических аппаратов, достигает 280 тысяч км. При этом, толщина колец Сатурна не превышает 1 км.
Ледяные гиганты Уран и Нептун схожи по размерам — их диаметры составляет 50 и 49 тысяч км соответственно. На фоне своих «старших» братьев каменные планеты Солнечной системы выглядят настоящими песчинками. Крупнейшей из них является Земля. Ее диаметр составляет 12,7 тысяч км. Она в 110 раз меньше Солнца и в 11 раз меньше Юпитера.
Венера, которую иногда называют злой сестрой Земли, чуть меньше. Ее диаметр равен 12,1 тысячи км. Предпоследней по размерам планетой Солнечной системы является Марс. Его поперечник равен 6,7 тысячам км. Таким образом, он почти вдвое меньше Земли.
И, наконец, самой маленькой планетой Солнечной системы является Меркурий. Его диаметр составляет всего 4,8 тысячи км. По своим размерам Меркурий даже уступает некоторым спутникам планет-гигантов, а именно — Ганимеду (5,2 тысячи км) и Титану (5,1 тысяча км). Что касается некогда носившего статус планеты Плутона, то его диаметр составляет лишь 2,3 тысячи км.
Предстоящим вечером (20 января 2024) Луна окажется всего в 1 градусе к югу от самого красивого рассеянного скопления Плеяды (M45) в созвездии Тельца. Плеяды прекрасно видны глазом и представляют собой своего рода россыпь небесных бриллиантов — ничего более красивого для наблюдения глазом на земном небе не существует. Но в присутствии Луны, стремящейся к полнолунию, увидеть Плеяды глазом будет затруднительно. Зато в легкую оптику (бинокль, зрительная труба) Луна вместе с Плеядами составят очень интересную для наблюдений компанию.
То, что сейчас имеется в наличии на вечернем небе, вполне можно назвать Парадом Планет.
В вечерних сумерках клонится к горизонту "окольцованный" Сатурн в созвездии Водолея. К востоку от него и чуть выше — на границе созвездий Водолея и Рыб — притаился видимый только в телескоп Нептун (найти его будет несложно, ведь Нептун сейчас ровно под астеризмом "Западная Рыба", и недалеко от него есть звездочка сравнимой яркости — можно попытаться проверить себя: различаете ли вы цвета слабых звёзд? Нептун должен быть синеватым, а звезда HIP 117112 — белой).
Далее к востоку — в созвездии Овна — расположились сразу две планеты — Юпитер и Уран. Юпитер загорается в небе вскоре после захода Солнца, а Уран может быть найден в легкую оптику лишь когда окончательно стемнеет.
В следующем зодиакальном созвездии — в Тельце — мы видим Луну вблизи прекрасных Плеяд, и малую планету Веста. Не стоит её недооценивать — Веста самый крупный и яркий астероид в поясе малых планет между Марсом и Юпитером, и в благоприятные периоды видимости может быть найдена на небе просто глазом (но в этот раз потребуется что-то усиливающее наше зрение).
Итак, сразу 6 значимых небесных тел Солнечной системы выстроились в ряд на вечернем небе, едва не уместившись в прямой угол. Чем не Парад?!
Около полуночи, уже прощаясь с Плеядами, Луна вскользь покроет звезду 36 Tau (5,5m). Касательные покрытия всегда считались наиболее интересными, так как позволяют изучить не только покрываемый объект, но и особенности лунного рельефа на краю лунного лимба — бывает так, что звезда несколько раз исчезнет и появится вновь, "показывая" астрономам все лунные горные вершины на своем пути. В этот раз покрытие интересно еще и тем, что звезда 36 Tau представляет собой тесную двойную систему из двух белых гигантов. Напрямую даже в самый сильный телескоп компоненты системы раздельно не видны, но спектральный анализ выявляет периодическое раздвоение линий поглощения в спектре системы, что явно свидетельствует о двойственности. Это же было подтверждено особым астрономическим методом, называемым "Спекл-Интерферометрия". Еще в 1970-м году французский математик Антуан Лабейри (Antoine Émile Henry Labeyrie) пришел к выводу, что если анализировать несколько различных изображений источника, детализация которого находится за пределом разрешаемой способности камеры (или за дифракционным пределом), можно заглянуть за этот предел — это позволяет представление интенсивности пиков яркости через Ряд Фурье. Оказывается, что в горстке пикселей может содержаться куда больше информации об источнике, если эта "горстка" будет представлять из себя серию из большого количества снимков (эта технология во многом родственна серийной астрофотосъемке, которую сейчас освоили даже любители, но направлена не на сбор максимального количества фотонов, а на сбор информации об объекте). Но во времена Лабейри в распоряжении ученых не было достаточных вычислительных мощностей. А когда они появились, то методом Спекл-Интерферометрии было разделено на компоненты множество спектрально-двойных звезд, и 36 Tauri в их числе.
Программа Stellarium показывает, что почти одновременно с 36 Tauri Луна покроет еще одну звёздную пару — MCN-1 HIP 19072 — достаточно широкую, чтобы наблюдаться раздельно даже в любительский телескоп. Но пара представлена довольно слабыми звездами (8m и 10m), и в присутствии яркой почти полной Луны вряд ли будет видима в любительские средства.
И еще чуть ранее Луна пройдет чуть в стороне от звезды 33 Tauri достаточной для наблюдения яркости (6m) — не покроет её, но окажется совсем рядом, что будет красиво при наблюдении в телескоп. И, что примечательно, — 33 Tauri — тоже двойная звезда, и тоже — спектральная.
За ночь Луна заметно удалится от скопления Плеяды, но начнет сближаться с другим рассеянным скоплением Тельца — с Гиадами, и оранжево-красным Альдебараном (Альфа тельца). Их свидание запланировано на следующий вечер — 21 января 2024.
Утром — на кромке зари — можно успеть увидеть планету Венеру. Утренняя видимость Венеры подходит к концу, и её продолжительность стремительно сокращается. Впереди довольно длительный период невидимости этой планеты, который сменится периодом вечерней видимости в конце этого/начале следующего года.
Если вы находитесь в южных широтах, мы можете заметить на утреннем небе недалеко от Венеры еще и Меркурий, но дело это непростое. Еще ближе к Солнцу на небе располагается Марс, но его блеск сейчас минимален и увидеть Марс столь близко к Солнцу не удастся.
Планеты и Луна на вечернем небе
Планеты и Луна на вечернем небе
Планеты и Луна на вечернем небе
Луна в созвездии Тельца вблизи скопления Плеяды
Луна в созвездии Тельца вблизи скопления Плеяды
Покрытие Луной звезды 36 Tauri
Покрытие Луной звезды 36 Tauri
Луна проходит севернее звезды 33 Tauri
Планета Нептун под астеризмом "Западная Рыба"
Планета Нептун и звезда HIP 117112
Планета Нептун и его спутники. В сильный любительский телескоп может быть виден лишь один из спутников - Тритон
Юпитер и галилеевы спутники вечером 20 января 2024
Астероид Веста в созвездии Тельца недалеко от Крабовидной Туманности
Астероид Веста, Луна, скопления Плеяды и Гиады в созвездии Тельца