Туманность "Ведьмина метла" (Западная Вуаль). Оборудование: ZWO Seestar S50, ок. 2ч суммарной выдержки. Обработка: siril, graXpert, Lightroom. Яркая звезда в центре - 52 Лебедя.
В созвездия Лебедя находится туманность NGC 6960 - "Ведьмина метла", известная также как "Западная Вуаль". Это фрагмент гигантской туманности Вуаль - остатка сверхновой, вспыхнувшей 5 000 - 8000 лет назад.
"Метла" была открыта Вильяминой Флеминг - астрономом Гарвардской обсерватории, в 1904 году обнаружившей её на фотопластинках. Её работа стала прорывом в эпоху, когда женщины редко участвовали в науке. Любопытно, что вся Туманность Вуаль (включающая также туманности NGC 6992 и NGC 6995) была замечена ещё Вильямом Гершелем в 1784 году, но лишь век спустя подтвердилась её природа как единого остатка сверхновой.
Туманность представляет собой фронт ударной волны, движущийся со скоростью около 100 км/с. Тонкие нити газа толщиной менее светового года состоят из раскалённого до миллионов градусов водорода (дающего красное свечение), кислорода (голубовато-зелёное) и серы. Свечение возникает, когда электроны, выбитые ударом, вновь захватываются атомами, излучая свет в строгих спектральных линиях – Hα для водорода и O III для кислорода. Длинна "Ведьминой метлы" составляет ок. 35 св. лет, а вся туманность Вуаль имеет размер ок. 90 св. лет.
Но почему именно этот крошечный мир со средним диаметром в 504 километра может стать местом, где мы впервые обнаружим внеземную жизнь?
История началась в 2005 году, когда космический аппарат NASA "Кассини", проработавший в системе Сатурна с 30 июня 2004 года по 15 сентября 2017 года, заметил нечто удивительное — из южного полюса Энцелада вырывались гигантские струи водяного пара и ледяных частиц. Это событие перевернуло наше представление о малых ледяных телах Солнечной системы, которые ранее считались геологически мертвыми.
12 марта 2008 года произошло еще более удивительное событие — "Кассини" совершил невероятно смелый маневр, пролетев сквозь один из этих водяных шлейфов, чтобы поймать несколько кристаллов льда. Анализ данных показал:
Вода подледного океана Энцелада оказалась соленой, с содержанием органических молекул и химических соединений, удивительно похожих на те, что обнаружены в глубинах земных океанов.
В составе шлейфов было зафиксировано аномально высокое содержание метана — газа, который на Земле часто является продуктом жизнедеятельности организмов.
В 2018 году анализ данных выявил наличие сложных органических молекул с массой более 200 атомных единиц — это уже непосредственные предшественники аминокислот, строительных блоков жизни. Кроме того, были найдены соединения фосфора, которые крайне необходимы для образования ДНК.
Все эти открытия подтвердили существование под ледяной корой Энцелада глобального океана жидкой воды глубиной до 10 километров. Но почему обнаружение жизни именно здесь стало бы настоящей научной революцией?
Ответ кроется в невероятном расстоянии. Энцелад удален примерно на 1,4 миллиарда километров от Земли. Если мы обнаружим там жизнь, которая однозначно возникла независимо от земной, это будет означать, что в одной только нашей Солнечной системе жизнь зародилась минимум дважды.
А если такое произошло в пределах одной планетной системы, то какова вероятность, что среди миллиардов звезд в нашей Галактике жизнь — это очень редкое, уникальное явление? Практически нулевая. Обнаружение даже простейших микроорганизмов на Энцеладе будет означать, что наша Вселенная, скорее всего, кишит жизнью.
Особенность Энцелада также в том, что его гейзеры буквально выбрасывают образцы подледного океана в космос. Нам не нужно бурить километры льда, чтобы добраться до воды — достаточно отправить новый космический аппарат, оснащенный самыми продвинутыми инструментами, который будет пролетать сквозь шлейфы, собирать образцы и осуществлять беспрецедентный анализ прямо на месте. Гейзерная активность делает Энцелад гораздо более доступным для исследований, чем другие миры с подповерхностными океанами, такие как Европа и Ганимед (спутники Юпитера).
Учитывая ограниченное количество энергии и питательных веществ в океане этого маленького спутника, ученые предполагают, что если жизнь там и существует, то она, вероятно, представлена простейшими микроорганизмами. Но даже такое открытие полностью перевернет наше понимание распространенности жизни во Вселенной.
Миссия NASA Europa Clipper, запущенная 14 октября 2024 года, хоть и направляется к юпитерианской Европе, она даст нам бесценный практический опыт дистанционного исследования подледных океанов. Ученые надеются, что в обозримом будущем получит финансирование миссия NASA Enceladus Life Finder, целью которой будет сбор гейзерных образцов и их изучение. Enceladus Life Finder — наша возможность получить ответ на один из самых волнующих вопросов: одиноки ли мы во Вселенной?
Антенна в виде усов торчит из аппарата Mars Reconnaissance Orbiter, который с 2006 года на орбите Марса. Это часть радара SHARAD, исследующего подповерхностные слои планеты.
Орбитальный аппарат NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), успешно работающий почти два десятилетия, освоил новые возможности управления ориентацией, что позволяет значительно расширить научные исследования Марса. Инженеры научили аппарат выполнять повороты (роллы) почти на 180 градусов, что открывает доступ к более глубокому зондированию поверхности и подповерхностных слоёв планеты.
В статье, опубликованной в журнале The Planetary Science Journal, описаны три таких масштабных манёвра, выполненных в 2023–2024 годах. Ранее MRO мог поворачиваться лишь до 30 градусов для наведения приборов на интересующие участки поверхности, однако теперь значительно увеличенный угол поворота позволяет радару SHARAD улучшить качество подповерхностных наблюдений.
SHARAD исследует слои на глубинах от полумили до двух километров, отличая горные породы, песок и лёд — важный ресурс для будущих миссий. Однако расположение антенн радара в хвостовой части аппарата создаёт помехи радиосигналам из-за конструктивных элементов, что ограничивает эффективность прибора. Большие роллы устраняют эти помехи, усиливая сигнал в десять и более раз и улучшая чёткость изображений.
Выполнение таких поворотов сопряжено с техническими сложностями: антенна связи временно отворачивается от Земли, солнечные панели — от Солнца, поэтому требуется тщательное планирование и расчёт энергопотребления. В связи с этим количество подобных манёвров ограничено одной-двумя операциями в год, однако инженеры работают над оптимизацией процесса.
Кроме того, прибор Mars Climate Sounder, изучающий атмосферу Марса и процессы формирования пылевых бурь и облачности, адаптировался к новым условиям после выхода из строя карданного подвеса. Теперь он использует стандартные повороты MRO для необходимых наблюдений и калибровок, интегрируя эти манёвры в ежедневное планирование.
Таким образом, благодаря освоению новых режимов ориентации MRO продолжает расширять научный потенциал, обеспечивая более глубокое и детальное изучение Марса, что важно для понимания его геологии, климата и ресурсов для будущих экспедиций.
Астрономы из Университета Нью-Мексико совместно с исследователями из США и других стран подтвердили существование новой экзопланеты, открытие которого стало возможным благодаря сотрудничеству с гражданскими учёными по всему миру.
Подробности находки изложены в статье, опубликованной в журнале The Astronomical Journal; ведущим автором выступила доктор наук Зара Эссак, а в числе соавторов — доцент Диана Драгомир.
Планета TOI-4465 b представляет собой газового гиганта, удалённого от Земли примерно на 400 световых лет. Она была впервые обнаружена космическим телескопом NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) как потенциальное событие одиночного транзита — кратковременного прохождения планеты на фоне своей звезды.
Для подтверждения существования планеты исследователям предстояло зафиксировать следующий транзит, который повторяется всего раз в 102 дня, то есть примерно трижды в год.
«Окна для наблюдений крайне ограничены. Продолжительность каждого транзита составляет около 12 часов, однако крайне редко удаётся получить 12 непрерывных часов тёмного и ясного неба в одном месте», — пояснила Эссак. «Дополнительные трудности связаны с переменчивой погодой, доступностью телескопов и необходимостью круглосуточного наблюдения.»
Чтобы преодолеть эти препятствия, была организована скоординированная международная кампания, охватившая 14 стран. В ней приняли участие 24 гражданских астронома из 10 государств, которые с помощью личных телескопов помогли зафиксировать следующий транзит. Их своевременный вклад дополнил данные профессиональных обсерваторий.
«Открытие и подтверждение существования TOI-4465 b не только расширяет наши познания о планетах отдалённых звёздных систем, но и демонстрирует, как увлечённые любители астрономии могут непосредственно влиять на передовые научные исследования. Это прекрасный пример силы гражданской науки, командной работы и важности глобального сотрудничества в астрономии», — отметила Эссак.
Помимо гражданских учёных, профессиональные астрономы — включая студентов — внесли вклад, проводя фотометрические наблюдения, измеряя изменения яркости звезды во время прохождения планеты, используя современную аппаратуру в признанных обсерваториях.
Ключевыми платформами, обеспечившими успешную реализацию глобальной кампании, стали Подгруппа 1 Программы последующих наблюдений TESS (TFOP SG1), сеть гражданской науки Unistellar и Рабочая группа по кандидатам в планеты с одиночными транзитами TESS (TSTPC).
«Эффективность данного сотрудничества опирается на продуманную инфраструктуру. Сеть Unistellar обеспечивает стандартизированное оборудование и алгоритмы обработки данных, что позволяет гражданским учёным вносить качественный вклад. TFOP SG1 служит международной координационной площадкой, объединяющей профессионалов и любителей, а также наблюдательные объекты. Рабочая группа TSTPC, возглавляемая профессором Драгомир, концентрирует экспертизу в области обнаружения и последующих наблюдений столь редких явлений», — подчеркнула Эссак.
TOI-4465 b — газовый гигант, чей радиус превышает радиус Юпитера примерно на 25 %, масса почти в шесть раз больше Юпитера, а плотность достигает почти трёхкратного значения. Путь планеты по орбите слегка эллиптичен, что приводит к диапазону температур от 375 до 478 Кельвинов (около 200–400 °F). TOI-4465 b является редким образцом гигантской планеты, сочетающей немалый размер, массу, плотность и умеренную температуру, занимая при этом достаточно малоизученную область в пространстве параметров радиуса и массы.
Долгопериодические газовые гиганты, подобные TOI-4465 b, могут служить связующим звеном между экстремальными «горячими юпитерами» — планетами, обращающимися вблизи своих звёзд — и холодными гигантами, известными нам по Солнечной системе.
«Это открытие особенно важно, поскольку экзопланеты с длительными периодами (более 100 дней) сложно обнаружить и подтвердить из-за ограниченности времени и ресурсов для наблюдений. Вследствие этого они недостаточно представлены в текущих каталогах экзопланет», — объяснила Эссак.
«Исследование таких планет помогает глубже понять процессы формирования и эволюции планетных систем в более умеренных условиях.»
Большие размеры и относительно прохладные температуры TOI-4465 b делают её перспективным объектом для будущих атмосферных исследований с помощью, например, Космического телескопа имени Джеймса Уэбба (JWST). Планета входит в число лучших долгопериодических экзопланет для спектроскопии собственного излучения, что позволит выявить ключевые характеристики её атмосферы.
Данная статья стала шестой публикацией в рамках проекта Giant Outer Transiting Exoplanet Mass (GOT “EM) survey — масштабного исследования, нацеленного на детальное изучение долгопериодических транзитных гигантских планет путем измерения их радиусов и масс посредством скоординированных последующих наблюдений транзитов и радиальных скоростей.
Антарктида - замерзший материк на южном полюсе со средней температурой зимой –60°C (рекорд: –89.2°C). Но всегда ли это было так?
• 250 млн лет назад (триас): Антарктида была частью суперконтинента Пангея.
• 90 млн лет назад (меловой период): Континент покрывали тропические дождевые леса с папоротниками, хвойными деревьями и цветковыми растениями. Климат напоминал современные тропики — среднегодовая температура достигала +12–19°C, а концентрация CO₂ в 4 раза превышала нынешнюю.
50–34 млн лет назад (палеоген): Здесь росли хвойные леса и тундры, похожие на современные леса Сибири или Канады. Водились сумчатые млекопитающие, гигантские птицы, напоминающие страусов, и предки пингвинов.
34 млн лет назад началось масштабное оледенение, которое с течением времени привело ее к текущему виду.
Так что же за сигналы могли найти учены подо льдами? Давайте рассмотрим их с двух точек зрения: научной и фантастической.
Что мы знаем о сигналах:
Аномальные сигналы: В 2006–2014 гг. антарктический детектор ANITA (установленный на воздушных шарах на высоте 40 км) зафиксировал радиоимпульсы, исходящие из-подо льда под углом ~30° к горизонту. Сигналы не соответствовали ожидаемым паттернам от космических лучей или нейтрино.
Физическая загадка: Сигналы словно прошли сквозь тысячи км земной коры, что противоречит законам физики — такие волны должны полностью поглощаться породой. Даже нейтрино (способные проникать сквозь материю) не могут выйти под таким крутым углом.
Исключение известных причин: Анализ данных других обсерваторий (IceCube в Антарктиде и Пьера Оже в Аргентине) не выявил аналогичных аномалий. Версии о сбое оборудования, космических лучах или обычных нейтрино были отвергнуты.
Научная:
Учёные рассматривают три гипотезы:
Новые частицы: Сигналы могут указывать на существование неизвестных частиц, способных преодолевать толщу Земли без поглощения.
Тёмная материя: Одно из предположений — взаимодействие гипотетических частиц тёмной материи со льдом.
Экзотические эффекты: Например, аномальное распространение радиоволн в антарктическом льду, которое ещё не изучено.
Планы по изучению:
Для проверки этих теорий в декабре 2025 года запустят усовершенствованный детектор PUEO. Его чувствительность в 10 раз выше, чем у ANITA. Если аномалии повторятся, это станет доказательством "новой физики".
Фантастическая:
1. Эхо "Зелёной Антарктиды": Пробуждение спящей биосферы Представьте: Под 4-километровым льдом сохранились не просто бактерии, а целые эко-системы "криожизни", эволюционировавшие 34 млн лет в полной изоляции. Их основа — не ДНК, а иные биополимеры, использующие электромагнитные поля для коммуникации и питания. Сигналы ANITA — это их "разговор" или реакция на таяние льдов. Может, они видят нас сквозь толщу земли? Или пытаются установить контакт?
2. Геокристалл: Планетарный компьютер древней цивилизации Гипотеза: Антарктида — не просто континент, а гигантский кристаллический компьютер, созданный расой, жившей здесь в "зелёную эру". Его "процессоры" — сверхпроводящие минералы в земной коре, активирующиеся при сдвигах магнитного поля. Сигналы — тестовый запуск системы перед глобальной перезагрузкой климата. Может, это попытка вернуть тропики? Или сигнал бедствия от угасающего разума?
3. Порталы в параллельные реальности Что если: Антарктический лёд — не вода, а стабилизированная "кротовая нора"? Его уникальная структура (чистота, давление, низкие температуры) создаёт точки перехода. Сигналы — "сквозняки" из иных вселенных. Возможно, там тоже есть жизнь, и их технологии случайно резонируют с нашими детекторами. Или этомаяки для кораблей, ищущих путь в нашу реальность...
4. Космический ковчег в ледяном саркофаге Сценарий: Миллионы лет назад сюда экстренно приземлился инопланетный корабль с беженцами умирающей цивилизации. Чтобы пережить ледниковый период, они впали в анабиоз, а их система жизнеобеспечения ушла в "спящий режим". Сигналы ANITA — первые признаки пробуждения экипажа. Лёд начал таять, энергощиты корабля включились... Готовы ли мы к встрече?
5. Земля — эксперимент, а Антарктида — "лабораторный лоток" Континент искусственно изолирован льдом как "чистая зона". Высшие существа (создатели? наблюдатели?) хранят здесь "исходники" земной биосферы (ДНК вымерших видов, эталонные экосистемы). Сигналы — скачивание данных о нашем техногенном прогрессе. Может, скоро придёт "проверка домашнего задания"? Или это сигнал тревоги: человечество слишком близко подобралось к запретной зоне?
Почему именно Антарктида? Во всех сценариях её роль уникальна:
Лёд как консервант — сохраняет древние тайны;
Изоляция — защита от любопытства цивилизаций;
Геомагнитные аномалии — энергия для "великих механизмов";
Чистота эфира — идеально для передачи сигналов.
Какая из рассмотренных гипотез вам близка? Или у вас есть свое объяснение? Пишет в комментарии.
В понедельник, 23 июня, в Чили официально открыли новую астрономическую обсерваторию, названную в честь выдающейся американской астрономички Веры Рубин, которая внесла значительный вклад в понимание темной материи. Это современное научное учреждение оснащено передовыми телескопами и камерами, способными вести глубокие и широкоугольные наблюдения ночного неба с высоким разрешением и большой скоростью.
Уже на следующий день после открытия учёные получили первые снимки, продемонстрировавшие высокое качество и детализацию новых инструментов. Однако главным достижением стали результаты первых двух суток наблюдений: обсерватория обнаружила 2104 новых астероида, ранее неизвестных астрономам. Среди них были выделены семь околоземных объектов, представляющих особый интерес, поскольку они могут потенциально пересекать орбиту Земли и требуют постоянного мониторинга для оценки возможной угрозы. Также были найдены 11 троянских астероидов Юпитера — космические тела, находящиеся в стабильных точках Лагранжа, движущиеся вместе с планетой. Кроме того, астрономы зарегистрировали девять транснептуновых объектов — мелких тел, расположенных за орбитой Нептуна, которые помогают лучше понять структуру и эволюцию Солнечной системы.
Учёные отмечают, что потенциал обсерватории огромен: за несколько лет работы она способна обнаружить до пяти миллионов новых астероидов. Это количество в пять раз превышает суммарное число открытий всех астрономов за последние два столетия, что свидетельствует о революционном скачке в возможностях наблюдений и обработки данных. Такая масштабная инвентаризация малых тел позволит существенно расширить наше понимание происхождения и динамики Солнечной системы, а также повысить безопасность планеты.
Кроме поиска астероидов, обсерватория Веры Рубин создаёт уникальные условия для обнаружения межзвёздных объектов — редких космических тел, прибывающих из других звездных систем. Примерами таких объектов являются загадочный астероид Оумуамуа и комета Борисова, которые вызвали большой интерес учёных из-за необычных траекторий и физических свойств. Благодаря высокой чувствительности и широкому полю зрения новый инструмент позволит фиксировать подобные объекты быстрее и с большей точностью, открывая новые горизонты в изучении межзвёздной среды и процессов, происходящих за пределами нашей Солнечной системы.
Таким образом, обсерватория имени Веры Рубин знаменует собой новый этап в астрономии, объединяя передовые технологии и научные амбиции для расширения знаний о космосе и обеспечении безопасности Земли.
Рассмотрение периода формирования планетных систем, похожих на нашу Солнечную, является важным шагом в изучении происхождения жизни. В этом контексте особое значение имеют уникальные субструктуры протопланетных дисков — мест, где рождаются планеты.
Протопланетный диск — это окружение из холодного молекулярного газа и пыли, окружающее протозвезду. Наличие планеты в таком диске вызывает гравитационное скопление или отток материала, что приводит к формированию характерных структур — колец или спиралей. Таким образом, субструктуры дисков можно рассматривать как «послания» формирующихся планет. Для их детального изучения необходимы сверхточные радиотелескопы, например, ALMA.
Наблюдения с помощью ALMA, включая крупные проекты DSHARP и eDisk, позволили получить сверх четкие изображения распределения пыли в протопланетных дисках.
Проект DSHARP показал, что характерные структуры часто встречаются в дисках около 20 молодых звёзд, которым более миллиона лет с момента их образования.
В то же время проект eDisk выявил меньше выраженных субструктур в дисках 19 протозвезд, находящихся в активной фазе аккреции — спустя 10–100 тысяч лет после рождения звезды. Это указывает на различия в свойствах дисков в зависимости от возраста звёзд.
Возникает вопрос: когда именно появляются субструктуры, свидетельствующие о рождении планет? Для ответа нужны наблюдения дисков среднего возраста, которые до сих пор изучены недостаточно. Однако ограничения по расстоянию и времени наблюдений усложняют проведение статистически значимых исследований больших выборок.
Для решения этой задачи команда исследователей применила метод сверхвысокой визуализации на основе разреженного моделирования. В радиоастрономии традиционные методы реконструкции компенсируют недостающие данные с определёнными допущениями. Новая методика позволяет восстанавливать изображения с большей точностью, обеспечивая более высокое разрешение без необходимости дополнительных данных.
В исследовании использовался открытый программный модуль PRIISM (Python module for Radio Interferometry Imaging with Sparse Modeling), разработанный японской командой. На основе архивных данных ALMA было проанализировано 78 протопланетных дисков в области звездообразования в созвездии Змееносца, расположенном на расстоянии 460 световых лет.
Более половины полученных изображений достигли разрешения, превышающего традиционные методы более чем в три раза, сопоставимого с проектами DSHARP и eDisk.
Кроме того, общий объём данных в данном исследовании почти в четыре раза превышает количество образцов из предыдущих двух проектов, что значительно повышает надёжность статистического анализа. Среди изученных 78 дисков у 27 были обнаружены кольцевые или спиральные структуры, причём 15 из них выявлены впервые именно в этой работе.
Исследователи объединили выборку из созвездия Змееносца с данными проекта eDisk для комплексного статистического анализа. Результаты показали, что характерные субструктуры дисков начинают формироваться на радиусах более 30 астрономических единиц уже на ранней стадии звездообразования — спустя всего несколько сотен тысяч лет после появления звезды.
Это свидетельствует о том, что процессы формирования планет начинаются значительно раньше, чем считалось ранее, когда диск ещё богат газом и пылью. Иными словами, планеты растут и развиваются вместе со своими очень молодыми звёздными хозяевами.
Айюму Сёси отметил: «Эти открытия, заполняющие разрыв между проектами eDisk и DSHARP, стали возможны благодаря инновационным методам визуализации, обеспечивающим высокое разрешение и одновременно увеличивающим размер выборки. Хотя результаты относятся только к дискам в созвездии Змееносца, дальнейшие исследования в других регионах звездообразования помогут определить, насколько данный тренд универсален.»
Примечание: стадия эволюции протозвезды определяется по болометрической температуре — условной температуре, рассчитанной на основе суммарной светимости объекта во всех длинах волн. Более высокая болометрическая температура указывает на более продвинутую эволюционную стадию. Температура около 650 К соответствует примерно одному миллиону лет с момента рождения звезды.
