Сегодня вы узнаете: Почему Млечный путь не плоский? Какова глубина самого большого моря на Титане? Земное происхождение воды на Луне. Долгожданный космический телескоп James Webb собран и ждет старта уже этой осенью.

Вы на канале forest of science лес науки, приятного просмотра!

1 новость:

Посмотрите на это изображение, эта спиральная галактика имеет название знак интеграла из-за своей формы. Эта галактика из всех известных галактик деформирована в большей степени и имеет форму океанической волны.

А это изображение млечного пути, по-крайней мере какой ее представляют и изображают на картинках фотографиях и тд.

И это обычное изображение нашей спиральной галактики, которая представляет собой плоский диск, тоньше блина, мирно вращающийся вокруг своего центра. Но на самом деле все немного иначе.

Астрономы уже давно знали, что спиральные галактики на самом деле являются дисками с небольшими изгибами, например, как картофельные чипсы или виниловые пластинки, которые слишком долго были оставлены на солнце. Такие искажения происходят примерно в 50–70% спиральных галактик, включая и наш Млечный Путь.

Однако, мы мало что знаем о деформации Млечного Пути. Мы находимся внутри галактики и видим ее с одной единой точки, мы не можем увидеть искривление нашей галактики со стороны, как то, что мы видим у этой же галактики. Вместо этого мы можем проследить форму изгиба, внимательно изучая положение и движение звезд по всему Млечному Пути. Благодаря данным полученным при помощи проекта Слоановского цифрового небесного обзора ученые смогли получить более подробную информацию, и показать, что не только диск галактики деформирован, но и данный изгиб перемещается по галактике раз в 440 миллионов лет.

знаете, это как на стадионе, когда поднимается один человек, за ним постепенно все остальные , в результате чего образуется волна, которая потом идет по всему стадиону.

То же самое и с галактической волной- звезды движутся только вверх и вниз, но волна распространяется по всему стадиону – под названием «галактика».

Стоит отметить, что благодаря обсерватории Апачи поинт входящей в состав Слоановского цифрового небесного обзора, за 10 лет существования ученые наблюдали сотни тысяч звезд в Млечном Пути. Причем в данном проекте собирают спектры звезд, разделяя их на соответствующие длины волн почти так же, как призма разделяет свет на радугу цветов. При помощи данного метода ученые получают информацию о химическом составе звезд и их движении. Это позволяет разделить небесные тела на разные группы, что в свою очередь позволяет проследить волновое движение отдельно внутри каждой звездной группы.

Но одних этих данных недостаточно, поэтому в дальнейшем к этому исследованию присоединился и космический телескоп Гая, для того, чтоб точно измерить расстояние до звезд, которое позволит проследить искривление галактики.

Объединив все данные, команда смогла создать полные трехмерные карты звезд в Млечном Пути с подробной информацией о положении, скорости и химическом составе каждой звезды.

Анализ показал, что искривление вызвано волной, проходящей через Млечный Путь, заставляя отдельные звезды перемещаться вверх и вниз по плоскости галактики во время движения. Новое исследование позволило более точно измерить скорость и протяженность волны, чем когда-либо прежде.

Причем эта деформация может быть связана с тем, что наша галактика около 3 млрд лет назад взаимодействовала с карликовой галактикой-спутником.

Источники:

https://www.space.com/galaxy-encounter-warped-milky-way

https://phys.org/news/2021-01-milky.html

https://www.msn.com/en-gb/news/techandscience/a-galactic-sid...

2 новость:

Новый анализ данных зонда Cassini показал, что глубина центральной части Моря Кракена может достигать 300 метров в лучшем случае и 100 метров в худшем случае.

С 2013 по 2017 год «Кассини» исследовал глубины морей Титана, проникая в жидкость своим высотомером.

«Глубина и состав каждого из морей Титана уже были измерены, за исключением самого большого моря Титана, Kraken Mare, которое не только имеет громкое имя, но и содержит около 80% всей жидкости на поверхности спутника»

Ранее уже была установлена глубина и состав всех морей Титана, за исключением самого большого, Моря Кракена.

В этом исследовании ученые обратились к данным, которые собрал зонд Cassini в 2014 году, когда аппарат провел измерения в трех участках Моря Кракена. Так, радарные наблюдения показали, что в районе Залива Мори (Moray Sinus) — эстуария в северной части моря — глубина достигает 85 метров. Жидкость там на 70 процентов состоит из метана, на 14 процентов — из этана, а еще на 16 процентов — из жидкого азота. Стоит отметить что перечисленное соотношение в составе этого залива очень близка по составу другого моря, второго по величине на Титане Море Лигеи.

Наблюдение за тем, что жидкий состав не сильно отличается от других северных морей, является важным открытием, которое поможет в оценке моделей гидрологической системы Титана, похожей на Землю.

Проанализировав другие данные, в центральной части Моря Кракена достичь дна так и не удалось: либо оно находится слишком глубоко, либо состав жидкости там иной, и она поглощает чересчур много радиоволн, не позволяя уловить отраженный от дна сигнал. Второй вариант маловероятен, поскольку жидкость в море постоянно перемешивается, поэтому авторы работы склоняются к первому варианту.

Расчеты показывают, что в этом случае глубина центральных районов Моря Кракена составляет не менее 100 метров, а в отдельных участках может доходить до 300 метров. Эти данные несут особую ценность для разработчиков NASA, которые проектируют беспилотный подводный аппарат для работы на Титане. Теоретически миссия может отправиться к цели примерно в 2040 году.

Новости:

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2020JE00...

http://www.sci-news.com/space/kraken-mare-titan-09275.html

3 новость:

Вода в затененных кратерах на луне, и вообще вода на луне, уже не кажется чем-то удивительным. Откуда же она могла там появиться?

В одной из новостных выпусков, мы уже рассказывали про теорию, где положительно заряженные ионы водорода, движущиеся с солнечным ветром, бомбардируют поверхность Луны и спонтанно реагируют с образованием воды (в виде гидроксила (OH - ) и вода H2O)) на молекулярном уровне. Однако новое исследование, опубликованное в Astrophysical Journal Letters, предполагает, что солнечный ветер, возможно, не единственный источник образующий воду. Исследователи показывают, что частицы с Земли также могут засеять Луну водой.

Чтобы объяснить откуда вода на луне, ученые решили проследить за постоянным проливным «дождем» из протонов, приводимый в движение солнечным ветром. Ионы водорода врезаются в минеральные оксиды в лунной пыли и камнях, разрывая химические связи и образуя непрочный временный союз с кислородом.

После чего наблюдения будут происходить за слабосвязанными молекулами воды. У луны нет собственной атмосферы и магнитного поля, для защиты от солнечного ветра. И в течение нескольких дней в месяц Луна проходит через магнитосферу Земли, получая короткую передышку от солнечного протонного ливня. Тем самым по идее слабосвязанные молекулы воды под действием вакуума должны испаряться, а новые не образовываться, так как действие солнечного ветра временно прекращаются.

Группа ученных для этого исследования использовала приборы для измерения плазмы и магнитного поля на японском орбитальном аппарате Кагуя, чтобы точно определить время передышки от солнечного ветра на Луне. Затем были использованы спектральные данные Лунного космического аппарата "Чандрайан-1" (М3) для картирования распределения воды по поверхности Луны в ее самых высоких широтах.

Результаты оказались не совсем такими, как ожидалось.

Удивительно, но последний анализ Chandrayaan-1 Moon Mineralogy Mapper (M 3 ) показал, что поверхностная вода Луны не исчезает в течение этого периода при экранировании магнитосферой Земли. Считалось, что магнитное поле Земли блокирует солнечный ветер, поэтому вода не может быть восстановлена быстрее, чем она будет потеряна, но исследователи обнаружили, что это не так, вода постепенно пополняется даже в этом случае без солнечного ветра, взамен той, которая исполняется. Но что тогда пополняет запасы поверхностной воды, когда заканчивается влияние солнечного ветра?

Сравнивая концентрации поверхностной воды до, вовремя и после прохождения под магнитосферой Земли, исследователи утверждают, что лунная вода может быть пополнена потоками магнитосферных ионов, также известных как «земной ветер». Присутствие этих ионов земного происхождения около Луны было подтверждено спутником Кагуя.

Предыдущие спутниковые наблюдения Кагуя во время полнолуния обнаружили высокие концентрации изотопов кислорода, которые просочились из озонового слоя Земли и внедрились в лунную почву, а также для полного набора, наблюдается обилие ионов водорода в обширной протяженной атмосфере нашей планеты, известной как экзосфера. Эти комбинированные потоки частиц магнитосферы принципиально отличаются от потоков солнечного ветра. Таким образом, последнее обнаружение поверхностной воды в этом исследовании говорит о том, что сама магнитосфера Земли создает «водный мост», который может пополнять Лунные запасы.

С практической точки зрения, когда-нибудь нам, возможно, придется в значительной степени полагаться на пополняемый запас поверхностного слоя воды на Луне для жизнеобеспечения, если Луна станет ступенькой для освоения космоса.

По крайней мере, мы медленно собираем воедино понимание круговорота воды в космосе, которое помогает нам лучше понять связи между нашей планетой и ее единственным естественным спутником.

Источники:

https://www.universetoday.com/149945/the-earths-magnetospher...

https://www.sciencealert.com/water-on-the-lunar-surface-coul...

https://scitechdaily.com/first-evidence-that-earths-magnetos...

4 новость:

История проекта «Космический телескоп имени Джеймса Уэбба» корнями уходит в конец 1980-х, когда еще до запуска «Хаббла» ученые стали думать над следующим поколением астрономических инструментов. Для своего времени Hubble Space Telescope (HST) стал невероятным прорывом: космический телескоп с зеркалом диаметром 2,4 метра, работающий в оптическом, ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах излучения.

Однако, непревзойденно большой и сложный телескоп Джеймса уэбба разрабатывают еще с 1996 года. Диаметр его главного зеркала — 6,5 метра, оно составлено из 18 шестиугольных секций, каждая из которых индивидуально регулируется высокоточными приводами. Две группы по три секции, расположенные по бокам, — складные, чтобы можно было уместить аппарат под обтекателем ракеты. И это лишь одна из многих деталей, которым предстоит трансформироваться уже в космосе.

Также разворачиваться будет теплозащитный экран площадью около 300 квадратных метров. Его задача — закрыть сверхчувствительную оптику от засветки Солнцем и Землей. Масса аппарата превышает 6,2 тонны, а его разработка стала одним из крупнейших международных проектов в сфере космонавтики и астрономии за последние несколько десятилетий.

Космический телескоп JWST стартует с Земли 31 октября этого года. По крайней мере, сам аппарат полностью готов: его собрали, сотню раз проверили и уже в скором времени начнут транспортировать.

Космический телескоп Джеймса Уэбба будет запущен на ракете Ariane 5. Webb будет запущен из стартового комплекса Arianespace ELA-3 на Европейском космодроме, расположенном недалеко от Куру, Французская Гвиана. Стартовые площадки выгодно располагать вблизи экватора - вращение Земли может дать дополнительный толчок. Чтобы телескоп поместился в ракету, он должен складываться. На этих изображениях показано, как он вписывается в обтекатель ракеты.

После запуска телескоп совершит 30-дневное путешествие протяженностью в 1,5 миллиона км ко второй точке Лагранжа (L2) системы Солнце — Земля.

Телескоп Джеймса Уэбба позволит обнаружить первые галактики, сформировавшиеся в ранней Вселенной, соединив Большой взрыв с нашей собственной Галактикой Млечный Путь. И так же сможет заглянуть сквозь пыльные облака, чтобы увидеть звезды, образующие планетные системы, соединяющие Млечный Путь с нашей Солнечной системой. Инструменты данного телескопа будут разработаны для работы в основном в инфракрасном диапазоне электромагнитного спектра с некоторыми возможностями в видимом диапазоне.

Телескоп Джеймса уэбба станет главной обсерваторией следующего десятилетия, обслуживающей тысячи астрономов по всему миру. Он будет изучать каждый этап истории нашей Вселенной, начиная от первых световых свечений после Большого взрыва и заканчивая формированием солнечных систем, способных поддерживать жизнь на таких планетах, как Земля, и эволюцией нашей собственной Солнечной системы.

Источники:

https://www.jwst.nasa.gov/content/about/launch.html

Космические путешествия по просторам Солнечной системы не для нетерпеливых. В большинстве случаев, для того чтобы достичь пункта назначения, космическому аппарату может потребоваться много лет. Однако межпланетные роботы не люди, и для них эти странствия не кажутся столь утомительными (тем более, что уровень их выносливости превосходит все ожидания). Если не сегодня, то через пару лет они будут готовы поставлять на Землю ценную информацию из самых разных точек Вселенной.

Американское космическое ведомство решило вспомнить несколько своих миссий, в рамках которых в космос были запущены космические аппараты-«долгожители». Все они отправились на «разведку» более 5 лет назад и уже успели обеспечить нас огромным количеством полезной информации.

Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO, Лунный орбитальный зонд). Запущен 18 июня 2009 года

Автоматическая межпланетная станция NASA LRO стала искусственным спутником Луны. Она в течение долгих лет на ежедневной основе делала кристально четкие снимки лунных ландшафтов. Благодаря ей мы сегодня имеем фотографии почти всей поверхности Луны.

Помимо этого среди основных задач LRO числятся изучение лунной глобальной топографии, измерение радиации на орбите Луны, изучение лунных полярных регионов и составление точных карт.

Dawn («Рассвет»). Запущен 27 сентября 2007 года

Год назад автоматическая межпланетная станция Dawn вышла на орбиту карликовой планеты Церера. Однако до того, как «причалить» к «карлику», зонд успел изучить Весту – один из крупнейших астероидов в главном астероидном поясе.

Аппарат в течение 14 месяцев находился на орбите астероида и собирал о нем данные. Полученная в результате информация помогла астрономам составить первый атлас астероида и произвести его глобальное геологическое и тектоническое картирование. Теперь же благодаря «Рассвету» мы имеем ценную информацию о другом астрономическом объекте – Церере.

За последние несколько месяцев космическому аппарату удалось сделать несколько уникальных снимков карликовой планеты. Кстати, на одном из них ученые обнаружили загадочные белые пятна, которые позже были идентифицированы как солевые отложения.

После успешного «рандеву» с Церерой зонд Dawn стал первым в истории аппаратом, не только вышедшим на орбиту этой карликовой планеты, но и совершившим орбитальный полет вокруг двух объектов Солнечной системы.

New Horizons («Новые горизонты»). Запущен 19 января 2006 года

Об автоматической межпланетной станции «Новые горизонты» слышали многие. С тех пор, как в июле прошлого года она подлетела к Плутону на минимальное расстояние, ее название не сходит с первых полос научных изданий.

В ходе сближения с крупнейшей известной карликовой планетой Солнечной системы аппарату удалось сделать множество ее снимков. Благодаря этому космическому «рандеву» мы теперь можем насладиться невероятными видами «карлика».

Однако на этом миссия аппарата не закончилась. Новой целью New Horizons является астероид 2014 MU69 в поясе Койпера. По прогнозам ученых, станция доберется до пункта назначения в январе 2019 года. В настоящее время она находится на расстоянии 5 млрд км от Земли. Планируемое окончание миссии назначено на 2026 год.

Помимо научного оборудования на борту космического аппарата установлена капсула с частью праха астронома Клайда Томбо, первооткрывателя Плутона, а также компакт-диск с именами 434 738 человек, участвовавших в акции NASA «Пошли свое имя на Плутон», две монеты, два флага США, фрагмент первого обитаемого частного космического аппарата SpaceShipOne, компакт-диск с фотографиями аппарата и его разработчиков, и почтовая марка США 1990 года «Pluto: Not Yet Explored».

Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Запущен 12 августа 2005 года

Многофункциональная автоматическая межпланетная станция для изучения Красной планеты находится на ее орбите с марта 2006 года. Благодаря данным аппарата мы сегодня имеем не только целый ряд изображений марсианских просторов, но и немало полезных данных. Именно благодаря MRO ученым NASA удалось установить наличие на Марсе жидкой воды с высоким уровнем содержания соли.

Cassini («Кассини»). Запущен 15 октября 1997 года

Автоматический космический аппарат «Кассини» – разработка не только американских, но также и европейских ученых (они участвовали в строительстве спускаемого зонда «Гюйгенс»). Аппарат был построен для исследования Сатурна, его колец и спутников. В 2004 году «Кассини» вышел на орбиту «окольцованной» планеты и стал его первым искусственным спутником.

В настоящее время космический аппарат и Землю разделяют 1,57 млрд км. Миссия, которая длится вот уже около 19 лет, совсем скоро может подойти к концу. Она уже продлевалась два раза – в 2008 и 2010 годах. В 2017 году в США и Европе будут принимать решение о следующем продлении миссии. Предполагается несколько вариантов: от окончания программы в виде столкновения с Юпитером или Меркурием до полета на окраину нашей планетной системы для изучения Урана и Нептуна.

Источник: Naked Science

Читайте также:

– Роботы «для взрослых» заменят настоящих людей?;

– Вакуум на службе транспорта: от пневмопочты до Hyperloop;

– 10 главных нововведений iOS 8.