Статьи в журнале 2021 г. «BBC Science Focus»
- Древний мегапоток намекает на возможность жизни на Марсе (Ancient megaflood hints at possibility of life on Mars) (на англ.) №358 (новый год), 2021 г., стр. 19-20 в pdf - 1,06 Мб
«Согласно данным, собранным марсоходом НАСА Curiosity и проанализированным учеными из Университета Джексона, Корнельского университета, Лаборатории реактивного движения и Университета Гавайев, бушующее мегапотопление было вызвано мощным метеоритным ударом, в результате которого образовался марсианский кратер Гейл. Удар вызвал массовое таяние льда, хранившегося на поверхности Марса около четырех миллиардов лет назад. Наводнение было настолько сильным, что вызвало значительные изменения в геологической структуре поверхности Красной планеты, образовав огромные волны и рябь в осадочных породах, исследователи говорят [в статье, опубликованной в Nature, 2020]. (...) Эти данные включают свидетельства наличия гигантских волнообразных образований в осадочных слоях кратера Гейла, часто называемых «мегаполисами» или «антидюнами», которые высятся около 10 метров в высоту и расположены на расстоянии примерно 130 метров друг от друга. Антидюны указывают на то, что около четырех миллиардов лет назад через кратер протекала паводковая вода. (...) Вероятно, получено теплом, вызванным падением большого метеорита, который расплавил замороженные резервуары планеты и высвободил хранящиеся в них углекислый газ и метан. Водяной пар и газы, вероятно, вместе образовали короткий период теплых и влажных условий на Красной планете. (...) Ранее было установлено, что в кратере Гейла в древнем прошлом существовали устойчивые озера и ручьи. По словам исследователей, эти долгоживущие водоемы являются хорошим индикатором того, что кратер был способен поддерживать микробную жизнь. (...) [Д-р. Альберто Г. Фэйрен, приглашенный астробиолог из Корнельского университета, говорит:] «Давно Марс был обитаемой планетой. Был ли он заселен? На этот вопрос поможет ответить следующий марсоход Perseverance [который должен достичь Марса в феврале 2021 года]».
- Стюарт Кларк. Swarm Intelligence (Stuart Clark, Swarm intelligence) (на англ.) №358 (новый год), 2021 г., стр. 68-75 в pdf - 2,28 Мб
«Ракета-носитель "Рокот" (...) стартовала с космодрома Плесецк на севере России 30 июня 2003 года. Ракета имела высоту 30 м и была зафрахтована немецкой компанией Eurockot Launch Services. Но вместо того, чтобы доставить один большой спутник в на орбиту, "Рокот" нес восемь меньших. (...) Некоторые из спутников, выведенных на орбиту в тот день, были крошечными кубесатами размером всего 10 x 10 x 10 см. КубСаты, состоящие из стандартизованных частей, относительно быстрые и простые. Когда они были задуманы в конце 1990-х годов, они рассматривались как образовательные инструменты, чтобы научить студентов основам создания спутников. (...) Стандарт CubeSat дешев и позволяет разрабатывать гораздо больше миссий, чем когда-либо прежде. И по мере того, как технологии продолжают сокращаться и разрабатываются новые методы, становится возможным больше типов миссий, некоторые из которых были практически немыслимы до недавнего времени, например, рои спутников. Рои спутников составляют десятки, сотни или даже тысячи крошечных космических аппаратов, работающих вместе, чтобы сделать что-то, что невозможно или непрактично с традиционными космическими аппаратами. (...) Но как вы контролируете рой из, скажем, 1000 кубСатов? «Чего вы не можете сделать, так это иметь 1000 операторов на наземных станциях, которые индивидуально вводят команды для каждого из спутников», - говорит он [Скотт Уильямс, программный директор SRI International]. «Он не масштабируется; вы должны иметь возможность рассматривать сеть как единое целое». (...) На практике это означает разработку некоторого уровня искусственного интеллекта для CubeSats, чтобы они могли управлять собой. Общественность действительно открыла глаза на рой спутников, или, как их часто называют, «мегакозвездия», только в 2020 году из-за многочисленных запусков спутников Starlink Илона Маска. (...) Около 800 штук сейчас вращаются вокруг Земли, и, согласно планам, в общей сложности ожидается около 12000 штук, чтобы обеспечить быстрый интернет по всей планете. Хотя спутники Starlink не являются кубсатами, они используют многие из тех же принципов, таких как миниатюризация и массовое производство, что снижает затраты. (...) Помимо телекоммуникаций и дистанционного зондирования, с помощью CubeSats можно проводить новые виды науки и исследований. Патрик Мишель, директор по исследованиям в CNRS [Национальный центр научных исследований (Французский национальный центр научных исследований)] в Обсерватории Лазурного берега в Ницце, Франция, является главным исследователем NEO-MAPP (объект, сближающийся с Землей). Modeling And Payload for Protection), проект Европейской комиссии по изучению методов отклонения астероидов и исследованию других методов предотвращения столкновения астероида с Землей. Его идея проста. Отправьте в космос флот CubeSats, каждый из которых предназначен для встречи с различным околоземным астероидом. Даже если CubeSat оснащен только камерой, исследователи могут начать смотреть на различные поверхности и классифицировать их. (...) Также возможно, что искажение радиосигнала каждого CubeSat, вызванное гравитацией астероида, может быть проанализировано, чтобы определить массу каждого астероида. (...) Помимо дешевизны в сборке, кубСаты также дешевы в запуске, потому что они такие маленькие, и это движет новой индустрией коммерческих ракетных компаний. Когда дело доходит до роя спутников, пределы на самом деле определяются только воображением инженеров и ученых и вычислительной мощностью, которую можно уместить в этот крошечный космический аппарат».
[интеллект роя = коллективный интеллект (коллективный интеллект), который возникает в результате сотрудничества, коллективных усилий и конкуренции многих людей и проявляется в принятии консенсусных решений; понятие используется в социологии, бизнесе, информатике и массовых коммуникациях]
- Ледяная планета - Ноахис Терра, Марс (Ice planet - Noachis Terra, Mars) (на англ.) №359 (январь), 2021 г., стр. 10-11 в pdf - 1,94 Мб
«Примерно одна треть планеты [Марс] покрыта подземным льдом. Голубой лед виден на этом снимке, поскольку он обнажился на скале в районе Ноахис Терра, недалеко от кратера Эллада Планиция. Ученые надеются изучить этот марсианский лед в надежде больше узнать о древнем климате Красной планеты, но он также может стать ключом к будущим миссиям с экипажем. Вода имеет решающее значение для успеха таких миссий, не только для питья, но и для производства ракетного топлива. (...) Сотовидный узор, видимый здесь, вероятно, вызван охлаждением и сжатием льда, создающими тонкие трещины, которые развиваются и сливаются со временем».
- Жизнь в условиях низкой гравитации может изменять ДНК, предполагает исследование на червях (Living in low gravity can alter DNA, study in worms suggests) (на англ.) №359 (январь), 2021 г., стр. 21 в pdf - 1,16 Мб
«Согласно новому исследованию нематодных червей на борту Международной космической станции (МКС), жизнь в периоды низкой гравитации может изменить вашу ДНК. Черви Caenorhabditis elegans - животные длиной 1 мм и продолжительностью жизни в две недели - показали изменения примерно в 1000 генах. Хотя большинство изменений были незначительными, ученые заметили, что микрогравитация сильнее влияет на гены, связанные с нервной и иммунной системами. (...) Крошечные черви содержались в колбах с жидкостью (с пищей) в течение 4 или 10 дней. Затем их замораживали и исследовали после возвращения на Землю с помощью инструментов микрочипов ДНК, которые сканируют набор генов. (...) путем осмотра большего количества червей. В центрифуге новое исследование показало, что, проведя четыре дня в гравитации, в 15 раз превышающей земную, можно изменить около 1360 генов. Как и в случае с микрогравитацией, больше всего пострадали гены, влияющие на иммунную систему. К счастью, астронавты вряд ли проведут несколько дней в условиях гипергравитации".
- Самый подробный на сегодняшний день снимок солнечных пятен, сделанный крупнейшим в мире солнечным телескопом (Most in-depth sunspot image to date captured by world's largest solar telescope) (на англ.) №359 (январь), 2021 г., стр. 23 в pdf - 1,15 Мб
"Этот потрясающий снимок был сделан солнечным телескопом Дэниела К. Иноуе (DKIST) на острове Мауи, Гавайи. На нем видно насыщенное темно-коричневое сердце солнечного пятна, окруженное красными и оранжевыми полосами, извергающимися наружу, что придает ему вид подсолнечника. (...) С тех пор, как в прошлом году начался новый солнечный цикл, исследователи из Национального научного фонда (NSF) в США работают над лучшим захватом сложных деталей солнечных пятен с помощью DKIST, который, несмотря на то, что является крупнейшим в мире солнечным телескопом, с апертурой диаметром четыре метра, все еще строится. (...) Солнечное пятно на этом изображении имеет диаметр примерно 15000 км - достаточно большое, чтобы Земля там поместилась с комфортом . (...) Хотя многие из процессов, происходящие на Солнце, остаются загадкой, мы знаем, что эти пятна и другие связанные с ними солнечные события могут влиять на системы GPS, электрические сети и спутники здесь, на Земле. Строительство DKIST должно быть завершено в 2021 году, но этот уходящий образ дает нам представление о том, что нас ждет в будущем".
- Слоны, находящиеся под угрозой исчезновения, отслеживаются из космоса с помощью искусственного интеллекта (Endangered elephants tracked from space by Artificial Intelligence) (на англ.) №360 (февраль), 2021 г., стр. 15-16 в pdf - 1,52 Мб
"Международная группа ученых из Университета Бата, Оксфордского университета и Университета Твенте в Нидерландах успешно использовала спутниковые камеры в сочетании с алгоритмами глубокого обучения для отслеживания перемещений африканских слонов. (...) В настоящее время этот вид классифицируется как находящийся под угрозой исчезновения, и в дикой природе осталось всего 50 000 особей. В настоящее время экологи отслеживают популяции находящихся под угрозой исчезновения и находящихся под угрозой животных, таких как слоны, подсчитывая их по одному с низколетящих самолетов. В исследовании использовалась автоматизированная система искусственного интеллекта, созданная доктором Ольгой Исуповой, специалистом по информатике из Университета Бата, для анализа изображений с высоким разрешением слонов, когда они двигались через леса и луга с коммерческих спутников наблюдения WorldView-3 и WorldView-4. Они обнаружили, что их система может исследовать изображения и идентифицировать животных с той же точностью, что и люди-аналитики. (...) Команда решила провести свое пилотное исследование с использованием африканских слонов, поскольку они являются самыми крупными наземными животными и поэтому их легче всего обнаружить. Однако исследователи надеются, что эта технология будет успешной в наблюдении за другими видами в будущем».
- Ледники Марса показывают, что планета пережила несколько ледниковых периодов (Glaciers on Mars reveal the planet went through multiple ice ages) (на англ.) №360 (февраль), 2021 г., стр. 17 в pdf - 944 кб
«Проанализировав узоры и структуру горных пород в 45 ледниках Красной планеты, исследователи из Университета Колгейт, Нью-Йорк, обнаружили, что Марс претерпел от 6 до 20 отдельных ледниковых периодов за последние 300-800 миллионов лет. Это узнали после кропотливого изучения серии изображений высокого разрешения, полученные спутником Mars Reconnaissance Orbiter. Он измерил размер около 60 000 камней на фотографиях. (...) они обнаружили, что камни разного размера были распределены случайным образом. Они также обнаружили, что камни были распределены четкими полосами обломков по поверхности ледников, каждая из которых знаменовала собой границу отдельных и отчетливых потоков льда, что указывает на то, что каждый образовался в течение отдельного ледникового периода. (...) Дальнейшее изучение ледников может помочь ученым выяснить, как климат Марса изменился с течением времени, а также какие породы, газы или даже микробы могут оказаться внутри льда». - Исследование был опубликован Джозефом С. Леви и др. в Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2021.
- Ракета воздушного базирования Virgin успешно выводит на орбиту 10 крохотных спутников «КубСат» (Virgin air-launched rocket successfully carries 10 tiny 'CubeSat' satellites into orbit) (на англ.) №360 (февраль), 2021 г., стр. 26-27 в pdf - 1,46 Мб
Утром 17 января [2021 года] ракета LauncherOne компании Virgin Orbit совершила свой первый успешный выход на орбиту. Ракета была запущена из-под крыла реактивного самолета, а не с традиционной стартовой площадки на земле, из Mojave Air и Космического порта в Калифорнии. Это первая ракета орбитального класса, запускаемая с воздуха на жидком топливе, которая достигнет космоса. (...) Оказавшись на целевой орбите, ракета запустила спутники CubeSats. Спутники оснащены камерами, позволяющими им передавать фотографии во время их путешествия вокруг Земли».
- Сандра Вальтерс. В полном расцвете (Sandra Walthers, In full bloom) (на англ.) №361 (март), 2021 г., стр. 8-9 в pdf - 3,36 Мб
«Это первый в Европе разворачиваемый отражатель диаметром пять метров для радиолокационных спутников. Он был разработан, чтобы иметь возможность отправлять и принимать сигналы с более высоким разрешением для более точных наблюдений за Землей. Созданный Airbus, его запуск запланирован на 2022 год. Он сделан из полужесткого материала. Обычно такие большие тарелки должны быть гибкими, чтобы их можно было сложить и разместить внутри ракеты. (...) Проблема в том, что спутниковые тарелки работают лучше, если они жёсткие, поэтому Airbus разработал этот, который слишком жесткий, чтобы складываться в традиционном понимании, но достаточно гибкий, чтобы закрываться, как цветок, чтобы его можно было сложить для запуска».
- Употребление шпината может защитить космонавтов от космической радиации (Eating spinach could protect astronauts from space radiation) (на англ.) №361 (март), 2021 г., стр. 19 в pdf - 866 кб
«Одним из самых больших препятствий для дальних космических путешествий является то, что неясно, как защитить астронавтов от разрушительного воздействия космической радиации. (...) Однако диета, богатая антиоксидантами, может в некоторой степени защитить здоровье сердечно-сосудистой системы в космосе. ..) Радиация может повредить белки и ДНК, вызвать рак и потенциально повлиять на сердце. В статье, опубликованной в Frontiers In Cardiovascular Medicine [1921], [доктор Джеспер] Хьортнес [из Лейдена Университетский медицинский центр в Нидерландах] и его команда рассмотрели доказательства того, как радиация влияет на здоровье сердечно-сосудистой системы и что можно сделать для защиты космонавтов. (...) Они обнаружили, что радиация может привести к ремоделированию миокарда: здоровая ткань сердца заменяется плотной волокнистой тканью, потенциально приводящая к сердечной недостаточности. Воздействие также может вызвать накопление жиров и холестерина в кровеносных сосудах, что может вызвать инсульты или сердечные приступы. Исследователи продолжили изучение доказательств, касающихся защитных мер, т.е. включая радиозащитные препараты и изменения в диете. Они обнаружили, что диета, богатая антиоксидантами, включая большое количество зеленых овощей, таких как шпинат, а также свеклу и помидоры, является «многообещающей» для снижения вредного воздействия радиации. Однако убедительных доказательств мало, поэтому необходимы дополнительные исследования».
- Пункт назначения Марс (Destination Mars) (на англ.) №361 (март), 2021 г., стр. 20-21 в pdf - 1,37 Мб
«Последнее окно [для запуска на Марс] открылось 17 июля 2020 года, три миссии прибыли на Красную планету в прошлом месяце [февраль 2021 года]». - Обзор марсохода Perseverance, зонда Hope и Tianwen-1.
- Джейсон Гудьер. «Может ли Оумуамуа быть нашей первой в списке, связанной с инопланетными технологиями?» (Jason Goodyer, Could 'Oumuamua be our first recorded brush with alien technology?) (на англ.) №361 (март), 2021 г., стр. 24-25 в pdf - 1,12 Мб
«В 2017 году телескоп Pan-STARRS на Гавайях заметил межзвездный объект, Оумуамуа, впервые проходящий мимо Земли. С тех пор профессор Ави Лоеб занимается исследованием его происхождения». - Интервью с Ави Лоебом: «[Вопрос Джейсона Гудайера] Откуда мы знаем, что Оумуамуа не была просто обычной кометой? [Ответ Ави Лоеба] (...) Первое предположение заключалось в том, что Оумуамуа должен быть кометой. Единственная проблема заключалась в том, что он не был похож на комету. У него не было кометного хвоста. Вокруг него не было газа. На самом деле, космический телескоп Спитцера очень внимательно осмотрелся вокруг и не смог ничего найти, ни молекулы углерода или пыли. Значит, это не комета. [Вопрос] Какие еще теории были предложены относительно её происхождения? [Ответ] Одна заключалась в том, что это может быть водородный айсберг, кусок замороженного водорода. (...) Но я написал статью об этом с моим коллегой, показав, что водородный айсберг быстро испарится в результате поглощения звездного света во время своего путешествия. (...) Было высказано предположение, что, возможно, это совокупность частиц пыли, удерживаемых вместе в рыхлом состоянии, просто очень пористый материал, в 100 раз менее плотный, чем воздух. Моя проблема в том, когда он приближается к Солнцу, как и Оумуамуа, то нагревается на сотни градусов. На мой взгляд, облако пыли, которое в 100 раз менее плотно, чем воздух, не будет иметь такой прочности, чтобы выдержать это нагревание. Третья предложенная возможность была (...): это обломок чего-то большего, который был разрушен, когда прошел близко к звезде. (...) Но объект, скорее всего, имел форму блина, а не сигары. Кроме того, вероятность того, что он приблизится к звезде, невелика. (...) На мой взгляд, что более вероятно, нет четких доказательств того, что это не искусственный объект. [Вопрос] Так что это? [Ответ] Объект кувыркался каждые восемь часов, и его яркость изменялась в 10 и более раз. (...) лучше всего подходил к изменению света был предмет в форме блина. Итак, это был плоский объект. А затем он продемонстрировал дополнительный импульс от Солнца, который не мог быть из-за испарения газа, как в ракете. Итак, единственный способ объяснить это в моей голове заключался в том, что это произошло из-за отражения солнечного света. Но для того, чтобы это было эффективно, вам нужно, чтобы объект был очень тонким, вроде паруса, который вы найдете на лодке, где его толкает ветер, с разницей того, что его толкает солнечный свет. Но природа не делает световые паруса. Они искусственные. (...) [Вопрос] Вы получили негативную реакцию научного сообщества за предположение, что объект может иметь инопланетное происхождение. Вы были удивлены такой реакцией? [Ответ] (...) Я вышел из комнаты для семинаров, где шла речь об Оумуамуа, и мой коллега, который работал с астероидами в Солнечной системе в течение десятилетий, сказал: "Оумуамуа странный, я бы хотел, чтобы он никогда не существовал". Для меня это было ужасно. Как ученые могут так говорить? Потому что, знаете ли, когда вы сталкиваетесь с аномалиями, которые выводят вас из зоны комфорта, на самом деле это хорошо, потому что это означает, что вы изучаете что-то новое. (...) как ученый, вы обязаны следить за доказательствами и смотреть, к чему они вас приведут. Если вы отрицаете эту привилегию, вы не выполняете свои обязательства. И это проблема у меня с научным сообществом. [Вопрос] Что бы вы хотели сделать дальше? [Ответ] Давайте развернем камеры по орбите Земли, вокруг Солнца. Их много, так что, когда будет замечен следующий межзвездный объект, одна из камер окажется достаточно близко, чтобы сделать снимок крупным планом. (...) у нас будет много возможностей проверить, прав я или нет. Я не понимаю, почему, даже если вы консервативны, вы говорите, что это никак не инопланетяне. Почему нужно начинать с предрассудков? Давай просто сфотографируем. Вы знаете, большую часть времени на пляже мы находим камни, но время от времени мы видим пластиковую бутылку, которая говорит нам, что где-то есть цивилизация».
- Стюарт Кларк. Как построить марсианский мегаполис (Stuart Clark, How to build a Martian mega city) (на англ.) №361 (март), 2021 г., стр. 44-51 в pdf - 5,35 Мб
«Не может быть никаких сомнений в том, что интерес к Марсу растет. (...) В феврале 2020 года Марсианское общество, организация, занимающаяся исследованием заселения человеком Красной планеты, объявило международный конкурс на создание марсианского города. Заявки поступили от 175 команд из более чем десятка стран. (...) Одной из участвовавших команд была Sustainable Offworld Network (SONet), сообщество профессионалов в академическом и частном секторах, посвященное развитию устойчивых населенных пунктов на других мирах. Их запись: Nüwa [создатель и защитник человечества в китайской мифологии] (Нюйва) город. Нюйва - марсианский город, состоящий из туннелей, построенных на глубине до 150 метров в скале. В туннелях будут жилые и рабочие зоны, а также городские сады и зеленые купола. Как и в современных городских садах, они будут включать растения, животных и даже небольшие водоемы. (...) Оно [Марсианское общество] специально просило создать «город-государство», которое был бы в состоянии разместить миллион человек, предоставить школы, магазины, больницы и даже помещения для обработки мертвых. Кроме того, городу нужно было как можно больше поддерживать самоокупаемость. Он должен был бы производить всю еду, одежду, жилье, электроэнергию, потребительские товары, автомобили и машины для миллиона человек. Поскольку Земля находится так далеко, можно будет импортировать только небольшое количество ключевых компонентов, таких как передовая электроника. (...) На временной базе, где ограниченное количество людей живут месяцами или даже годами, выполняя свою работу, а затем возвращаясь домой, единственная реальная проблема - сохранить им жизнь. Но совсем другое дело - место, где они останутся дома на всю оставшуюся жизнь. Это требовало размышлений над гораздо более широким кругом вопросов. (...) Город Нюйва был спроектирован командой из 35 человек, которые четыре месяца работали над усовершенствованием концепции. Это будет столица пяти таких городов на Красной планете, каждый из которых сможет вместить от 200 000 до 250 000 человек. (...) Города будут разделены парой тысяч километров, и к ним можно будет добраться по марсианскому эквиваленту легкорельсового транспорта. (...) Астрофизик Гиллем Англада-Эскуде, Институт космических наук / CSIC, Испания, и основатель SONet, (...) осознал, что сталкивается с тем же набором проблем, что и градостроители на Земле, с помощью всего лишь одной главный проблемы. «Все, что вам нужно для управления городом на Земле, вам нужно и на Марсе, единственное, что вам нужно на Марсе, - это воздух», - говорит он. На самом деле, довольно много воздуха: по оценкам дизайнеров Nüwa, 187 500 000 м3 его потребуется для содержания 200 000 жителей города (около 240 кг кислорода и 490 кг азота на человека). (...) для Nuwa команда придумала идею строительства в скалах. Это не только поможет им удерживать воздух в туннелях и пещерах диаметром 30 метров, которые они планировали выкопать, но и защитит жителей от вредного солнечного излучения, которое может достичь поверхности безвоздушной планеты. Кроме того, скала обеспечивает недорогую защиту от огромного перепада давления внутри и за пределами города. Меса [плато] на вершине утеса - это место, где большие солнечные батареи и атомная электростанция будут вырабатывать 37 кВт на человека, необходимые для поддержания систем жизнеобеспечения. Здесь также будут располагаться участки для производства продуктов питания, которые будут обеспечивать урожай, который будет составлять половину рациона граждан (другая половина состоит из насекомых, клеточного мяса и макроводорослей, восстанавливающих атмосферу). Строительство этого «вертикального города» будет происходить поэтапно. (...) По оценкам SONet, к концу первого десятилетия в городе будет проживать 10 000 человек. Колонистам нужно будет заплатить 300 000 долларов США за билет в один конец на Марс и жилую квартиру площадью 25,5 m2. (...) «Кажется реалистичным, что мы могли бы запустить Nüwa к 2054 году и закончить его к концу века, если будут подходящие финансовые ресурсы и правильная воля», - говорит [Альфредо] Муньос [городской дизайнер, который также является членом правления SONet]. Но в настоящее время город Нюйва существует только на бумаге. Однако в настоящее время планируется строительство серии демонстрационных объектов Nüwa на Земле для проверки концепции и различных технологических решений. (...) Размышляя о конкурсе Mars Society, в котором Nüwa заняла первое место в двадцатке лучших, [Роберт] Зубрин [основатель и президент Mars Society] говорит: «Больше всего меня тронул идеализм команд в стремлении определить новый и лучший способ для людей жить вместе в новом мире. (...) Что может быть важнее?'"
- На Луне обнаружена древняя земная порода (Ancient Earth rock discovered on Moon) (на англ.) [№333] (март), 2019 г., стр. 21 в pdf - 614 кб
"Камень, который, возможно, является одним из старейших, которые, как известно, сложился на Земле, был найден в скоплении образцов, привезенных с Луны астронавтами Аполлона-14 в 1971 году. Считается, что камень образовался примерно на глубине в 20 км в земной коре, прежде чем быть выбитым в космос после того, как большой астероид или комета врезался в поверхность планеты около четырех миллиардов лет назад. Затем он прошел через примитивную атмосферу Земли перед падением на Луну, которая была в три раза ближе к Земле, чем она сегодня, и смешался с веществом на поверхности Луны, так как он подвергся бомбардировке с другими падающими космическими породами. Фрагмент в 2 г содержит кварц, полевой шпат и циркон - все минералы, которые редко встречаются на Луне, но распространены на Земле - и был идентифицирован международной группой ученых, базирующихся в Центре лунных исследований (CLSE). (...) Исследователи отмечают, что их открытие, вероятно, вызовет споры в некоторых уголках геологического сообщества, поскольку это первая находка такого рода, но они надеются, что результаты будут подтверждены, когда в будущих исследованиях будут найдены другие подобные образцы».
[Название журнала было изменено с «BBC Focus» на с этим выпуском.]
- Маркус Чоун. Охота за самыми старыми галактиками во Вселенной (Marcus Chown, The hunt for the oldest galaxies in the Universe) (на англ.) [№333] (март), 2019 г., стр. 46-51 в pdf - 2,44 Мб
«Первые звезды [после Большого взрыва] либо сошлись вместе под действием силы тяжести, чтобы создать первые галактики, либо фактически родились в облаках газа и пыли, которые составили первые галактики. И поиск этих первых галактик набирает обороты. В рамках одного проекта - Re-ionization Lensing Cluster Survey (RELICS) - было обнаружено около 300 галактик, существовавших в первый миллиард лет истории Вселенной. В частности, одна галактика настолько стара, что Вселенная, которую она занимала, составляла всего 3 процента, её нынешний возраст составляет 13,82 миллиарда лет. (...) Более 40 астрономов из многих стран приняли участие в проекте RELICS, внося сотни часов наблюдений на космическом телескопе Хаббл и космическом телескопе Спитцер. (...) Гравитационные поля массивных скоплений галактик, распределены во Вселенной, действуют как гигантские линзы, которые фокусируют и усиливают свет более далеких галактик, которые часто слишком тусклые, чтобы их можно было увидеть другими способами.) В непосредственной близости от каждого скопления находятся буквально тысячи призрачных изображений далеких галактик, которые случайно были «гравитационно линзированы» скоплением. (...) Свет самых ранних галактик был настолько сильно смещен в красную область, что его видимый свет теперь выглядит как «инфракрасный» с длинами волн за пределами красного конца спектра. Таким образом, галактики обладают уникальной характеристикой: они невидимы для усовершенствованной камеры обзоров Хаббла, но видны для широкоугольной камеры Хаббла, которая чувствительна к инфракрасному свету. (...) оказывается, что галактики в ранней Вселенной были намного меньше и намного многочисленнее, так что на самом деле существует большая вероятность того, что они появятся в поле зрения любой гравитационной линзы. Это объясняет, почему RELICS обнаружил не горстку галактик, а около 300. (...) Среди этих 300 галактик есть довольно простое название SPT0615-JD. Она имеет красное смещение 10, что означает, что она существовала, когда наблюдаемая Вселенная была меньше одной десятой своего нынешнего диаметра и возрастом всего около 400 миллионов лет (...) уже очевидно, что SPT0615-JD совсем не похож на сегодняшнюю галактику. Он составляет всего одну двадцатую диаметра Млечного Пути, имеет менее одной сотой его массы и не имеет никакой структуры. (...) галактики будут подвергаться звездообразованию с огромной скоростью, часто в сотни или тысячи раз быстрее, чем галактики в современной Вселенной. (...) галактик с красным смещением 10 было в тысячи раз больше, чем сегодняшних галактик, и гораздо ближе друг к другу, что приводило к частым столкновениям и слияниям, которые вызывали интенсивные приступы звездообразования. (...) [Дэн Коу, главный исследователь RELICS в Научном институте космического телескопа в Балтиморе:] «Прошло время, этим древним галактикам суждено было сталкиваться и сливаться снова и снова. Фактически, наш Млечный Путь вполне мог претерпеть тысячи таких слияний, чтобы достичь своего нынешнего размера». По словам Коу, мы еще не видели первых галактик, так как даже самые ранние галактики, которые мы обнаружили, содержат более старые, ярко-красные звезды, конец жизни которых близок. (...) Лучшая надежда найти их, говорит Коу, - это использовать космический телескоп Джеймса Уэбба (...) Поскольку Джеймс Уэбб будет чувствителен к дальнему инфракрасному свету, он сможет обнаруживать галактики на сверхвысоких расстояниях по высокому красному смещению. (...) Джеймс Уэбб поможет ответить на многие другие [вопросы]. Например, когда образовались первые звезды? (...) Хаббл уже обнаружил галактики, переходящие от аморфных капель к упорядоченным структурам, вращающиеся, как большая спираль Млечного Пути, но Джеймс Уэбб может найти самые ранние галактики, которые демонстрировали такое упорядоченное вращение. (...) Джеймс Уэбб может ответить на другие вопросы, например, когда образовались первые галактики? Как они выглядели? Действительно ли они являются строительными блоками галактик, подобных Млечному Пути? «Мы наблюдали эволюцию галактик на протяжении 13,4 миллиарда лет космического времени - это 97 процентов пути назад к началу», - говорит Коу. «Я очень рад видеть недостающие 3 процента - последний оставшийся кусок мозаики [пазла]»».
- Хаббл обнаружил формирование новой атмосферы на экзопланете земного типа (Hubble spots new atmosphere forming on Earth-like exoplanet) (на англ.) №362 (апрель), 2021 г., стр. 15-16 в pdf - 1,50 Мб
«Впервые ученые с помощью космического телескопа Хаббл обнаружили свидетельства вулканической активности, создающей атмосферу на каменистой планете вокруг далекой звезды. Планета Gliese 1132b расположена в 40 световых годах от нас в созвездии Вела и имеет схожа по плотности, размеру и возрасту с Землей. (...) Считается, что радиус Gliese 1132 b изначально был в несколько раз больше, чем у Земли, но его изначальная водородно-гелиевая атмосфера была быстро уничтожена интенсивным излучением его горячей молодой звезды. В результате этого процесса осталось голое ядро примерно того же размера, что и Земля. Теперь, основываясь на новых наблюдениях, проведенных Хабблом, исследователи обнаружили, что могла образоваться вторая атмосфера, богатая водородом, цианистым водородом, метаном и аммиаком из-за вулканической активности. (...) Хотя эта вторая атмосфера также утекает в космос, она постоянно пополняется из резервуара водорода в мантии, говорят они. (...) Организации для изучения геологии Gliese 1132 b могут быть получены с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) - преемника телескопа Хаббла, который должен быть запущен в октябре [2021] (...) «Эта атмосфера, если она тонкая, то есть если она имеет поверхностное давление, подобное земному - вероятно, это означает, что вы можете видеть вплоть до поверхности в инфракрасных длинах волн. Это означает, что если астрономы будут использовать JWST для наблюдения за этой планетой, есть вероятность, что они увидят не спектр атмосферы, а спектр поверхности, - сказал руководитель группы Марк Суэйн из Лаборатории реактивного движения».
- Невесомость может снизить способность космонавтов распознавать эмоции товарищей по экипажу (Weightlessness could decrease astronauts'ability to recognise emotions in crew mates) (на англ.) №362 (апрель), 2021 г., стр. 21 в pdf - 1,05 Мб
«Исследователи из Пенсильванского университета обнаружили, что невесомость может снизить способность астронавтов распознавать эмоции. В течение 60 дней 24 участника провели все время в постели, наклоненной под углом 6° к их головам, чтобы имитировать микрогравитацию за исключением 30 минут в день, когда их вращали на центрифуге с головой в центре, чтобы имитировать искусственную гравитацию. Их когнитивные способности оценивались до, во время и после постельного режима с использованием тестов, которые измеряли различия в их пространственной ориентации, памяти, принятие риска и распознавание эмоций, которые были специально разработаны для определения производительности астронавтов на Международной космической станции. Исследователи обнаружили, что когнитивная скорость участников упала, когда они вошли в моделируемую микрогравитацию, но затем осталась неизменной в течение всего остального периода. эксперимента. Однако они постоянно медленнее распознавали эмоции и с большей вероятностью распознавали выражение лица более злым, чем счастливым или нейтральным. (...) Однако эффект может быть не из-за имитации микрогравитации. Это могло быть связано с социальной изоляцией участников в течение периода исследования. (...) В будущем команда планирует изучить, могут ли более длительные периоды искусственной гравитации или другое количество социализации решить эти проблемы».
- Ниша Беэржераз-Хойл. Глаз в небе (Nisha Beerjeraz-Hoyle, Eye in the sky) (на англ.) №362 (апрель), 2021 г., стр. 32-39 в pdf - 5,54 Мб
"После почти 20 лет разработки и 16 задержек с запуском космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) почти готов. Запуск крупнейшей космической обсерватории, когда-либо построенной, запланирован на 31 октября 2021 года, чтобы произвести революцию в нашем понимании космоса и помочь решить некоторые из величайших загадок Вселенной. (...) Ожидается, что JWST (названный в честь второго администратора НАСА Джеймса Э. Уэбба) будет стоить 10 миллиардов долларов (...), является шестой самой дорогой космической миссией всех времен...) Инфракрасные «глаза» JWST смогут заглянуть даже дальше [чем Хаббл] в раннюю историю Вселенной, назад, когда родились первые звезды и галактики. (...) Пока Хаббл следует по близкой орбите, около 550 км над Землей, JWST будет парить на расстоянии до 1,5 миллионов километров от нас и вращаться вокруг Солнца. (...) Главное зеркало JWST - сама красота. Его ячеистая структура впечатляет диаметром 6,5 м и состоит из 18 штук регулируемых позолоченных бериллиевых сегментов. По сравнению с Хабблом, JWST имеет в шесть раз больше светосилы и гораздо более широкое поле зрения (примерно в 15 раз больше). Тем не менее, при 6500 кг это почти половина массы. Свет, улавливаемый оптикой, будет анализироваться четырьмя бортовыми научными приборами, известными под общим названием Integrated Science Instrument Module (ISIM). Оптические механизмы необходимо поддерживать при температуре ниже -223°C, чтобы максимизировать шансы обнаружения слабых следов инфракрасного света. Среднеинфракрасный прибор (MIRI) требует еще более низкой температуры - -266°C, чуть выше абсолютного нуля. (...) Несмотря на свои огромные размеры, вся обсерватория должна складываться, чтобы поместиться в носовой обтекатель ракеты Ariane 5. После развертывания JWST развернется, остынет и откалибруется. (...) Что добавляет еще большего риска, JWST будет недоступен для пилотируемых ремонтных миссий, в отличие от Хаббла, которому требовалось их пять. Вот почему тестирование имеет первостепенное значение для команды миссии на каждом этапе пути. (...) Каждый блок был протестирован в акустических и вибрационных камерах, имитирующих сильный шумный запуск, а также помещен в большую морозильную камеру, известную как «Камера А», на месяцы, чтобы убедиться, что они могут выдерживать отрицательные температуры в космосе. (...) В августе 2019 года две супер-половинки были объединены на предприятии Northrop Grumman в Калифорнии, чтобы пройти полное интеграционное тестирование. А в 2020 году, во время пандемии COVID-19, полностью собранный JWST совершил поразительный подвиг: прошел все испытания. (...) нет сомнений в том, что открытия, которые он сможет сделать, послужат
грядущим поколениям".
- Эззи Пирсон. Возвращение на Луну (Ezzy Pearson, Going back to the Moon) (на англ.) №362 (апрель), 2021 г., стр. 60-65 в pdf - 4,39 Мб
«НАСА, Китай и даже частные компании мчатся обратно к ней [на Луну], при этом запланированы десятки роботизированных и человеческих миссий. (...) на этот раз мы останемся». Мы знаем, что у Луны есть потенциальные ресурсы, которые будут полезны для исследования космоса, - говорит Ян Кроуфорд, профессор планетологии из Биркбека, Лондонского университета. - В частности, водяной лед, застрявший в очень темных тенях кратеров на полюсах. (...) Хотя планетные геологи наблюдали признаки лунного льда в течение многих лет, первое окончательное доказательство наличия воды было получено в 2018 году после подробного анализа, проведенного NASA Moon Mineralogy Mapper на индийском лунном орбитальном аппарате Chandrayaan-1. .) Хотя вода, похоже, присутствует на обоих полюсах, она наиболее сконцентрирована на юге. В регионе, известном как бассейн Южного полюса и Эйткен, - крупнейший ударный кратер Луны - находится несколько крупных залежей льда. (...) НАСА планирует миссию по отправке марсохода Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER) в бассейн Эйткен в 2023 году. Оказавшись там, он войдет в тень одного из кратеров, чтобы исследовать лед на поверхности и просверлит на два метра ниже него. (...) Лед может действовать как архив, в котором подробно описывается, как вода была доставлена на Луну кометами и астероидами. Поскольку они также несли воду на нашу планету, такое понимание скажет нам об этом многое об истории Земли и Луны. (...) VIPER будет использовать подзаряжаемые батареи, чтобы ненадолго уйти в тень (...) Если будущие астронавты планируют добывать лунный лед, им понадобится постоянная база для этого, а для процветания потребуется очень конкретное место. «Лучшее место, если бы вы могли найти его на Луне, было бы постоянно затененной областью с водой, рядом с пиком с постоянным светом, который мог бы оставаться солнечным почти весь год для энергии от солнечных панелей, и пещера для укрытия», - говорит Джон Торнтон из Astrobotic, компании, с которой НАСА заключила контракт на транспортировку VIPER на Луну. (...) Как только место найдено, начинается строительство базы. (...) К счастью, на Луне повсюду есть строительные материалы. Несколько проектов направлены на сбор реголита - тонкого слоя пыли, создаваемого микрометеоритами, измельчающими лунные камни, - и его использование для 3D-печати структур. В более долгосрочной перспективе можно будет извлекать железо и титан из лунных пород. Нам нужно было бы построить перерабатывающий завод для их переработки, доступ к таким металлам за пределами земной гравитации позволит нам строить гораздо более крупные конструкции и космические корабли. (...) Однако такие амбициозные планы не могут быть реализованы в одиночку. В настоящее время над посадкой людей на Луну работают две сверхдержавы: США и Китай. Хотя законы США не позволяют им сотрудничать, они оба обращаются к другим странам, чтобы помочь им в достижении своей цели. (...) Космическая программа Китая делает большие успехи. (...) Хотя китайцы скрывают свои точные планы, они ясно дали понять, что эти миссии предшествуют миссии по высадке на Луну. (...) усилия США немного более зрелые. Их текущие планы сосредоточены вокруг Gateway, лунной станции, которая будет вращаться вокруг Луны. Станция будет действовать как плацдарм для полетов на поверхность Луны и, возможно, на Марс и за его пределы. Японские, канадские и европейские космические агентства подписались на помощь, согласившись построить части станции, обещая однажды отправить своих астронавтов на Луну. Первые модули Gateway должны вылететь в 2023 году, а операции начнутся в 2026 году. Между тем НАСА уже планирует миссию Артемиды, которая отправит первую женщину на поверхность Луны к 2024 году. (...) Чтобы стимулировать рост из [частного] космического сектора НАСА выступило с инициативой «Коммерческие услуги по предоставлению лунной полезной нагрузки», попросив компании доставить научные инструменты космического агентства на Луну. «НАСА планирует покупать по крайней мере две лунные миссии в год в течение следующих восьми-десяти лет», - говорит Торнтон. «Это первый шаг к коммерциализации рутинных регулярных перевозок на Луну». (...) В конце 2021 года Astrobotic отправит свой спускаемый аппарат Peregrine на Луну с дюжиной инструментов НАСА, но у него также есть место для транспортировки других проектов по цене 1,2 миллиона долларов США за килограмм (...) звучит много, но с точки зрения космических полетов это выгодная сделка. (...) Наряду с Astrobotic многие другие компании готовятся отправиться на поверхность Луны. Хотя ни один из них еще не приземлился, недостатка в пассажирах, ожидающих, когда их подвезут, нет. Поверхность Луны скоро станет более загруженной, чем когда-либо".
- Стюарт Кларк. Миссия в металлический мини-мир (Stuart Clark, Mission to a metal mini-world) (на англ.) №362 (апрель), 2021 г., стр. 66-71 в pdf - 4,43 Мб
«Январь 2026 года является целевой датой прибытия нового космического аппарата НАСА к астероиду под названием Психея [который будет запущен в августе 2022 года]. Психея, названная в честь греческой богини души, была обнаружена 17 марта 1852 года итальянским астрономом Аннибале де Гаспарис. Это одно из самых массивных тел в поясе астероидов между Марсом и Юпитером. (...) Особенностью Психеи является состав астероида. Психея примерно 230 км в диаметре и имеет форму картофелены, ее плотность настолько велика, что астрономы думаю, что она должна быть сделана из металла. (...) Если Психея действительно металлическая, и сейчас она так хорошо изучена, что, кажется, в этом мало сомнений, то она может хранить секреты о том, как планеты, включая Землю, образовались 4,6 миллиарда лет назад. Раскрытие этих секретов - вот что движет миссией Psyche. (...) есть только одно место, которое они [астрономы] знают, где могут существовать такие концентрации металла. И это в сердцах каменистых планет, таких как Земля, Марс и другие миры внутренней Солнечной системы. (...) могла ли Психея когда-то побывать в молодой [только что создаваемой] планете, которая была разбита вдребезги в начале истории Солнечной системы? Именно на это и рассчитана миссия Psyche. (...) если Психея действительно была частью ядра разрушенной планеты, то где же остальные обломки? (...) Она кажется слишком большой, учитывая, что астрономы не могут найти достаточных фрагментов мантии, чтобы объяснить даже один из этих погибших миров. Это загадка, которую должна попытаться разгадать миссия к Психее. (...) Миссия оснащена набором научных инструментов. Существует мультиспектральный формирователь изображений, который обеспечивает получение изображений с высоким разрешением на различных длинах волн. (...) На изображениях могут быть показаны большие участки обнаженного металла. В этом случае кратеры, покрывающие другие астероиды, могут выглядеть здесь странно, потому что столкновения между металлом и горными породами происходят по-разному. (...) Измельченная порода, известная как реголит, образовавшаяся при таких ударах, также могла отсутствовать в Психее, поскольку неясно, может ли металл образовывать реголит. (...) Также есть гамма-спектрометр и нейтронный спектрометр, который измеряет химические элементы на поверхности Психеи, давая нам оценку ее общего состава. (...) Затем есть магнитометр, который определит, есть ли у Психеи магнитное поле, что имеет решающее значение для понимания её прошлого. (...) Возможно, что такие миссии, как Психея, дают нам возможность исследовать пояс астероидов с такой точностью, что мы не только поймем общий процесс формирования планет, но и сможем связать разные органы к конкретным событиям и друг к другу".
- Колин Стюарт. Как заглянуть за пределы нашей Солнечной системы (Colin Stuart, How to see beyond our solar system) (на англ.) №362 (апрель), 2021 г., стр. 72-77 в pdf - 3,37 Мб
«Астрономы произвели революцию в нашем понимании нашего места во Вселенной за последнюю четверть века. В 1995 году они обнаружили свою первую инопланетную планету, вращающуюся вокруг звезды, похожей на Солнце. (...) По последним подсчетам, насчитывается более 4000 экзопланет в наших базах данных. Некоторые из них даже кажутся похожими на Землю - близки как по размеру, так и по температуре. (...) Потенциально похожие на Землю экзопланеты часто находятся в сотнях световых лет от нас. Это слишком далеко, чтобы мы могли видеть их напрямую. (...) [Слава] Турышев [из Лаборатории реактивного движения НАСА] - мозг, стоящий за смелой идеей использовать астрономическую лазейку - то, что он описывает как «дар природы». Он работает над совершенно новым способ изобразить экзопланету, похожую на Землю, используя самый большой объект на протяжении многих световых лет вокруг: Солнце. Массивные объекты, такие как Солнце, искажают ткань пространства вокруг себя. (...) Любой свет, приближающийся к Солнечной системе из другого места, вынужден следовать этой локальной кривизне пространства. Свет оказывается изогнут вокруг Солнца в результате эффекта, называемого гравитационным линзированием. Подобно гигантской лупе, Солнце усиливает свет от далеких экзопланет до 100 миллиардов раз. Чтобы увидеть изображение экзопланеты, нам просто нужно направить космический аппарат в область, где Солнце фокусирует свой свет. (...) Солнце делает так много тяжелой работы, что космическому аппарату, который мы отправляем для улавливания света, потребуется всего лишь метровое зеркало (...) Вместо того, чтобы видеть всю планету как один пиксель, расчеты Турышева показывают что, используя Солнце, мы можем достичь разрешения 20 км на пиксель. (...) Однако мы были бы ограничены исследованием только одной инопланетной солнечной системы за одну миссию. (...) Требуемое точное выравнивание означает, что планета, которую вы хотите отобразить, должна находиться на прямой линии позади Солнца. (...) Однако мы могли бы исследовать несколько планет, вращающихся вокруг одной звезды. (...) Солнечная гравитационная линза направляет свет типичной экзопланеты в наблюдаемый фокус на расстоянии около 650 астрономических единиц (а.е.) (...) Зонд НАСА New Horizons является рекордсменом для самого быстрого космического аппарата, отправившегося с Земли, но по-прежнему путешествует со скоростью чуть более 3 астрономических единиц в год на пути к Плутону. При аналогичных скоростях потребуется почти 200 лет, чтобы добраться до фокуса объектива. (...) космический аппарат, оснащенный солнечным парусом, может развивать скорость 25 а.е. в год, доставив нас туда примерно за четверть века. (...) Его [Турышева] космический аппарат будет оснащен 16 парусами, каждый площадью 1000 м2. НАСА достаточно увлечено этой идеей, чтобы поддержать его работу финансированием через программу Innovative Advanced Concepts. (...) Итак, каков следующий шаг на пути к воплощению такой сложной мечты в реальность? Турышев планирует запустить экспериментальную миссию по демонстрации технологий - уменьшенную версию, чтобы показать, что двигательная установка на солнечном парусе может работать в принципе. (...) он надеется, что мы сможем запустить космический корабль по-настоящему к 2035 году, что означает, что он достигнет фокуса солнечной гравитационной линзы примерно в 2060 году. (...) По совпадению, предложенная Турышева временная шкала увидит, что первое изображение вернется скоро после столетия со дня запуска Спутника-1, первого спутника, достигшего околоземной орбиты».
- Ученые измерили ядро Марса и обнаружили кое-что неожиданное - марсоход Perseverance отправляет погодные сводки с Марса (Scientists have measured the core of Mars, and found something unexpected -- The Perseverance rover is sending weather reports back from Mars) (на англ.) №363 (май), 2021 г., стр. 18-19, 21 в pdf - 1,37 Мб
«Впервые ученые напрямую измерили ядро другой планеты. Миссия НАСА InSight на Марсе обнаружила, что ядро Красной планеты больше, чем ожидалось. Инструменты на аппарате прослушали сейсмическую энергию глубоко внутри планеты и определили ядро от 1810 км до 1860 км в диаметре, что составляет примерно половину размера ядра Земли. Это больше, чем некоторые предсказания, а это означает, что ядро Марса менее плотное, чем предыдущие оценки, вероятно, из-за наличия более легких элементов, таких как кислород. (...) Дивья Персо, планетолог из UCL [Университетского колледжа Лондона], которая не принимала участия в исследовании, (...) заинтригована тем, что ядро не такое плотное, как ожидалось, потому что это может привести к новому пониманию того, как развивались планеты и вся Солнечная система. (...) InSight, который расположен близко к марсианскому экватору, возможно, не сообщает о многих других открытиях. На его солнечных панелях начинает накапливаться пыль, и по мере движения Марса дальше от Солнца на своей орбите, аппарат скоро начнет терять способность перезаряжаться». - Результаты измерений были доложены на виртуальном собрании Конференции по изучению Луны и планет в марте 2021 года. - Вторая статья: «Ученые НАСА проанализировали первые метеорологические отчеты, записанные их марсоходом Perseverance на Красной планете. Краткая версия: если вы планируете провести некоторое время в кратере Езеро, вам понадобится пальто (да, и скафандр), потому что в теплый день -20°C. Марсоход, приземлившийся в феврале [2021], оборудован метеорологической станцией Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA). Его датчики регистрируют скорость и направление ветра, температуру воздуха и земли, а также давление, влажность и радиацию. (...) зафиксированы минимальные значения -83°C и скорость ветра 35 км/ч (22 мили в час). В течение следующего года он предоставит ученым НАСА полезную информацию, такую как температурные циклы, характер пыли, показания солнечной радиации и образования облаков. (...) Это не первый раз, когда ученые получают прогноз погоды с Марса. Две другие миссии - Curiosity и InSight - отправили домой метеорологические данные со своих посадочных площадок. Вместе с прогнозами MEDA, а также данными спутников и телескопов они помогают ученым составить полную картину погодных условий на Красной планете».
- Что-то грохочет на Красной планете (Something's rumbling on the Red Planet) (на англ.) №364 (июнь), 2021 г., стр. 15-16 в pdf - 1,37 Мб
«Вулканы на Марсе могли извергаться совсем недавно, 50 000 лет назад, - показало исследование, проведенное учеными из Университета Аризоны с использованием данных со спутников, вращающихся вокруг планеты [опубликовано Дэвидом Хорватом и др. в Icarus, 2021]. Предыдущие исследования показали, что большая часть вулканической активности на Марсе произошла от трех до четырех миллиардов лет назад, а некоторые отдаленные извержения продолжались в изолированных местах примерно до трех миллионов лет назад. (...) Вулканические отложения были обнаружены в Elysium Planitia, гладкой плоской равнине, расположенной к северу от экватора. В результате извержения образовалось гладкое темное отложение шириной 11 км, окружающее вулканическую трещину длиной 32 км, из которого камни могли быть извергнуты на высоту до 10 км в атмосферу Марса. (...) Некоторые признаки вулканических отложений также указывают на возможность существования условий, способных поддерживать микробную жизнь под поверхностью Марса. (...) Требуются дальнейшие исследования для определения точной природы извержения. Однако было обнаружено, что два марсотрясений (марсианский эквивалент землетрясений) возникли вокруг системы трещин Cerberus Fossae в Elysium Planitia. Недавние исследования показали, что трещины могут быть вызваны движением магмы глубоко под землей. (...) Вулканические отложения, наряду с продолжающимся сейсмическим грохотом в недрах планеты, обнаруженным InSight, и возможные доказательства выбросов метана в атмосферу, обнаруженные орбитальным аппаратом NASA Mars Atmosphere и Volatile EvolutioN (MAVEN), предполагают, что Марс далеко не холодный, бездействующий мир".
- Ян Тейлор. «Через невзгоды к звездам» (Ian Taylor, Through hardships to the stars) (на англ.) №364 (июнь), 2021 г., стр. 66-71 в pdf - 2,71 Мб
«С тех пор, как в 2016 году закончилась годичная миссия [американского астронавта Скотта Келли, пробывшего в космосе 340 дней], Келли стал подопытным кроликом для ученых, изучающих, что происходит с человеческим телом, когда оно выходит за пределы земной атмосферы. (... У Келли есть однояйцевый брат-близнец, Марк. Это дало НАСА беспрецедентную возможность изучить физиологические, молекулярные и когнитивные эффекты длительного космического полета. (...) их вклад в историческое исследование близнецов продолжается, и на его счету огромное количество работ. информация о том, как космос влияет на сердце, микробиом [генетический материал всех микробов - бактерий, грибов, простейших и вирусов - которые живут в организме человека и внутри него], иммунную систему и многое другое. (...) "- Интервью с Кристофером Э. Мэйсоном из Корнельского университета, ведущим генетиком по исследованию близнецов, написавшим книгу Следующие 500 лет: «[Вопрос Яна Тейлора] Это 500 лет в будущее, изображение того, как это выглядит. [Ответ Кристофера Э. Мэйсона] [Во-первых] хороший список кандидатов на экзопланеты. (...) Второе, что произойдет, - это то, что мы обнаружим ряд генов в геноме человека и других геномах, которые мы могли бы использовать для регулирования нашего здоровья, разработки медицинских методов лечения или создания организмов, которые могли бы выжить в течение длительного времени космического полета на другую планету и выжить на ней. (...) У нас будет набор генетических инструментов, который позволит нам противодействовать пагубным последствиям длительных космических путешествий и производить то, что нам нужно, например еду и топливо. (...) [Вопрос] Предположительно, у нас также будут какие-то новые средства передвижения? [Ответ] В то время, через 500 лет, давайте предположим, что у нас есть корабли поколения, и люди могли бы жить и умирать в одном космическом корабле, пока они продвигаются к одной из новых планет. Тогда у нас были бы люди более чем в одной Солнечной системе. Вероятно, потребуется около 20 поколений, чтобы добиться этого с нынешними методами движения. (...) [Вопрос] Почему для тела так тяжело проводить много времени в космосе? [Ответ] Пониженная гравитация наносит ущерб иммунной и сосудистой системам. Это сложная задача, и мы мало что можем с ней поделать. У нас могут быть вращающиеся космические платформы или магнитные ботинки (...) [Вопрос] Что еще делает космос опасным? [Ответ] Возможно, самое важное с точки зрения здоровья - это радиация - не только на низкой околоземной орбите, но и при удалении на Марс или в лунных миссиях. (...) Вы видите теломеры [по сути, колпачки, которые защищают концы хромосом от деградации и ненужного ремонта] и разрушение ДНК. (...) мы тратим так много времени на размышления о фармацевтических способах усиления механизмов радиационного восстановления или даже о способах использования генов других организмов, которые уже адаптировались к радиации. (...) [Вопрос] Как нам начать заниматься биоинженерией, чтобы лучше проводить время в космосе? [Ответ] другие существа выживали в суровых условиях. Итак, эти разные организмы на Земле нашли интересные способы борьбы с большим количеством радиации, высокими и низкими температурами, соленостью. И они служат, я думаю, полевым руководством по адаптации, которое мы можем развернуть. (...) [Вопрос] Но это также увеличивает возможность редактирования генома человека генами других видов. [Ответ] Да. Редактирование генома человека - это то, что нужно делать очень медленно и очень осторожно, в идеале на протяжении нескольких поколений. (...) [Вопрос] Есть ли у нас список взятия генов других организмов, которые, по вашему мнению, «Было бы неплохо иметь»? [Ответ] У нас есть проект под названием «Экстремальный микробиом». Мы работаем над категоризацией всех этих различных мест, где мы видим экстремальные организмы, такие как охлаждающая вода ядерных энергетических реакторов и подобные странные места. Мы все еще открываем так много организмов. (...) Для некоторых генов мы уже показали, что это [редактирование генов] работает. (...) Но эти инопланетные гены, внедряемые в человека, не испытывались вне клеточных культур, насколько мне известно. Тем не менее, что было сделано, так это то, что мы также изучили сконструированные Т-клетки [Т-клетки - это разновидность белых кровяных телец, играющих важную роль в иммунной системе]. Вы не изменяете все клетки в человеке, но вы, по сути, удаляете Т-клетки, генетически модифицируете их и помещаете обратно в терапевтических целях. (...) [Вопрос] Было бы хорошо, если бы вы оказались правы [что человечество достигнет более продвинутой философской и социологической основы]. [Ответ] Да, и получается что-то вроде Звездного пути, где все человечество объединено, и мы все исследуем вместе. В Star Trek только когда [люди] столкнулись с инопланетянами, человечество как бы сформировалось вместе и сказало: «Ну, мы все вместе». [Вопрос] Полагаю, это поднимает политические и этические вопросы об освоении космоса? [Ответ] Если вы инженерные элементы, вы должны сделать это так, чтобы они могли перемещаться куда угодно в Солнечной системе или, в конечном итоге, во Вселенной. Вы хотите иметь возможность включить аспекты биологии, которые позволят вам жить в разных местах».
[«Через невзгоды к звездам» = перевод латинского «Per aspera ad astra» в «Энеиде» Вергилия («Энеида»), написанной в первом веке до нашей эры.]
- Крис Баранюк. Гигантский скачок для животных (Chris Baraniuk, A giant leap for animal kind) (на англ.) №364 (июнь), 2021 г., стр. 72-77 в pdf - 190 кб
«они, возможно, выжили [аварийную посадку на Луну в 2019 году]. Существа на борту этого обреченного транспортного средства были тихоходками, также известными как «водяные медведи»- микроживотные, способными переносить экстремальные температуры, давление и даже радиацию, среди прочих суровых условий. Если бы они действительно выжили, они бы достигли чего-то особенного. Вряд ли какой-либо вид животных когда-либо удалялся так далеко от Земли. (...) Arch Mission Foundation, некоммерческая [организация] (...) прикрепил существ к стопке дисков, содержащих информацию о человеческой цивилизации, которая находилась на борту лунного посадочного модуля. (...) Что особенно важно, тихоходки находились в состоянии обезвоживания, что приостановило их метаболизм. Существа можно было бы оживить спустя годы после крушения, если бы они остались живы. Миссия под названием Берешит была первой израильской миссией, высадившейся на Луне. Насколько нам известно, никакие другие животные не проводили так долго на поверхности Луны. (...) Как утверждают люди, на посты, базы или исследовательские станции на Луне мы можем принести с собой формы жизни, отличные от нас самих (и микробы, которые живут в наших телах). Другими словами, тихоходки вскоре могли составить компанию. Животные могут сыграть важную роль на последнем рубеже - от предоставления пищи до наших личных товарищей. (...) Сирил Пшибила, исследователь Французского научно-исследовательского института эксплуатации моря (...) является одним из немногих исследователей, которые убеждены, что будущее космических полетов человека будет связано с растениями, животными и другими организмами. (...) Текущий проект Пшибилы, Программа [разведения] Лунного вылупления, включает в себя икры рыб. В серии экспериментов он и его коллеги встряхивали, вибрировали и ускоряли икру рыб (морские окуни) до крайности, чтобы увидеть, вылупятся ли из них личинки после такого наказания. (...) Если икра рыб сможет противостоять механическим нагрузкам космического полета, они могут однажды быть доставлены на будущую лунную базу и выведены в системе аквакультуры с использованием воды, полученной из-под поверхности Луны. Пшибила утверждает, что рыба может быть жизненно важным источником белка для жителей Луны (...) Пока что икра рыбы кажется достаточно крепкой, чтобы выдержать физическую нагрузку полета на Луну. Но следующий шаг, говорит Пшибила, - подвергнуть их воздействию радиации, чтобы увидеть, снижает ли это скорость вылупления. Он вполне уверен, что икра выживет. (...) Если Программа Лунного вылупления и дальше окажется успешной, проект может стать частью Лунной деревни Европейского космического агентства (ЕКА) в ближайшие десятилетия, что потенциально откроет путь для рыбоводства на Луне. (...) Пшибила говорит, что решил сосредоточиться на рыбе отчасти потому, что это относительно небольшие животные, которые не производят чрезмерного количества CO2. (...) По тем же причинам насекомые могут однажды стать частью лунной фермы, утверждают авторы отчета 2020 года из Австралийского университета и Международного космического университета. (...) предлагая некоторых конкретных кандидатов - сверчков, куколок тутового шелкопряда или личинок пальмового долгоносика. (...) Споры о том, будет ли необходимо разводить животных на Луне для обеспечения корма, основываются на таких факторах, как то, будет ли легче получить белок из других источников и будет ли проще доставлять еду прямо с Земли. Именно так обитатели Международной космической станции (МКС) получают еду - за исключением нескольких листьев салата, выращенных в космосе. Но доктор Мартина Хир, профессор физиологии питания Боннского университета, отмечает, что людям нужно несколько килограммов пищи в день. Обеспечение постоянными доставками лунных жителей может быть непомерно дорогим. (...) Хотя некоторые могут не упустить шанс проглотить миску сверчков, можно измельчить сушеных насекомых в порошок и использовать их в различных рецептах, в которых нет намека на усики или колючие лапки. (...) Все ли лунные животные в конечном итоге будут съедены людьми? Не обязательно. Доктор Нэнси Джи, профессор психиатрии Университета Содружества Вирджинии, утверждает, что любому человеку, который остается на Луне более нескольких дней, придется бороться с чувством одиночества, находясь так далеко от своей родной планеты и в таком пустынном месте. (...) Чтобы исправить это, товарищеские отношения в виде домашних животных могут помочь улучшить благополучие людей, проживающих на крошечной лунной базе. (...) В конце концов, отправка животных в дальние космические путешествия в стерильные среды станет трудным испытанием. Джи утверждает, что мы должны сделать все возможное, чтобы такая деятельность была этичной. (...) привезти с собой много животных поначалу будет нереально. Люди на Луне, Марсе или в более отдаленных местах будут похожи на тех, кто находится сегодня в Антарктиде - более или менее отрезанные от большей части окружающей среды, к которой они привыкли.
- В атмосфере комет неожиданно обнаружены тяжелые металлы (Heavy metals unexpectedly found in comets' atmospheres) (на англ.) №365 (июль), 2021 г., стр. 17 в pdf - 667 кб
«Астрономы обнаружили следы тяжелых металлов в атмосферах всех комет, которые они изучали за последние 20 лет, включая 2I/Broisov, первую комету, посетившую из другой солнечной системы. Тяжелые металлы, такие как железо и никель, часто встречаются в кометах, но только в их пыльных и каменистых недрах. Однако твердые металлы обычно не сублимируются - переходят из твердого тела непосредственно в газ - при низких температурах, обнаруживаемых в атмосферах далеких комет. Тяжелые металлы как газы ранее наблюдались только в гораздо более горячей среде, такая как испаряющиеся кометы, когда они проходят мимо Солнца, или в атмосферах сверхгорячих экзопланет. (...) Жан Манфройд из Льежского университета (Льеж), Бельгия, руководил исследованием комет Солнечной системы, которая была опубликована в Nature [2021]. «Было большим сюрпризом обнаружение атомов железа и никеля в атмосфере всех комет, которые мы наблюдали за последние два десятилетия, около 20 из них, даже в удаленных от Солнца в холодном космосе в «Окружающей среде», - сказал он. Обычно материал нашей Солнечной системы содержит примерно в 10 раз больше железа, чем никеля. Однако в этих кометах было примерно равное количество железа и никеля. (...) эти открытия предполагают, что в нашем понимании ранней Солнечной системы есть дыра. Ученые надеются, что будущие исследования с помощью грядущего сверхбольшого телескопа помогут ответить на некоторые из этих вопросов, в том числе, каким может быть материал на поверхности ядра кометы».
- К сожалению, Млечный Путь не такой уникальный, как мы думали (Sorry, the Milky Way isn't as cool as we thought it was) (на англ.) №365 (июль), 2021 г., стр. 21 в pdf - 673 кб
"Новое исследование австралийских ученых предполагает, что Млечный Путь намного более нормален, чем предполагали ранее астрономы [опубликовано в The Astrophysical Journal Letters, 2021]. (...) Спиральная структура Млечного Пути состоит из состоит из двух слоев звезд, одного толстого и одного тонкого. Толстый слой состоит в основном из древних звезд с более низким соотношением железа к водороду и гелию. В тонком слое, в который входит Солнце, находятся более молодые звезды, более металлические. Теперь исследователи предположили, что эти слои возникли в результате чудовищного и жестокого происшествия миллионы лет назад: столкновения двух очень разных галактик. Однако недавно изученная галактика, получившая название UGC 10738, обнаруживает, что она также имеет похожую структуру». Наши наблюдения показывают, что тонкие и толстые диски Млечного Пути возникли не из-за гигантского смешения [смеси], а своего рода «стандартного» пути формирования и эволюции галактик», - сказал доктор Николас Скотт, один из ведущие ученые исследования. На основании этих результатов мы думаем, что галактики с особыми структурами и свойствами Млечного Пути могут быть описаны как «нормальные». (...) Хотя астрономы наблюдали подобные диски в других галактиках, им никогда не удавалось проанализировать тип звезд, существующих в них. Скотт и его коллеги решили эту проблему, направив Очень Большой телескоп Европейской южной обсерватории в Чили на UGC 10738, расположенный на расстоянии 320 миллионов световых лет от Земли. По отношению к Земле галактика рассматривается "с ребра", показывая поперечное сечение её структуры. "Используя инструмент, называемый многоэлементным спектроскопическим исследователем, или MUSE, мы смогли "оценить соотношение металлов в звездах в его толстом и тонком дисках", - сказал соавтор исследования [соавтор] доктор Джесси ван де Санде из Сиднейского института астрономии в Австралии. "Они были почти одинаковыми как те, что находятся в Млечном Пути '(...) Это важный шаг вперед в нашем понимании того, как развивались галактики, - сказал соавтор профессор Кен Фриман из Австралийского национального университета. (...) Беспокойство было в том, что Млечный Путь не является типичной спиральной галактикой. Теперь мы можем увидеть, что формирование Млечного Пути довольно типично для того, как были собраны другие дисковые галактики».
- Дэниел Беннет. Мы возвращаемся (Daniel Bennett, We're going back) (на англ.) №365 (июль), 2021 г., стр. 64-67 в pdf - 2,27 Мб
Интервью с профессором Полом Бирном, доцентом кафедры планетологии Университета штата Северная Каролина. "[Вопрос Дэниела Беннета] Миссии НАСА DAVINCI + и Veritas, а также миссия ЕКА Envision были недавно подтверждены. Мы официально возвращаемся на Венеру. Почему это так захватывающе? [Ответ Пола Бирна] Есть две причины. Мы давно этого не делали. Когда я говорю "мы", я имею в виду Соединенные Штаты. (...) Вы не можете увидеть поверхность Венеры из космоса, потому что ее плотная атмосфера закрывает ее для видимых длин волн. Это означает у нас есть несколько фундаментальных вопросов для Венеры, те, которые мы задаем десятилетиями, и те, которые мы только что задали. Теперь мы готовы исправить это. [Вопрос] А другая причина? [Ответ] В последние 10 лет все больше внимания уделяется экзопланетам - планетам, вращающимся вокруг звезд, отличных от нашей. (...) Наша способность определять радиус планеты не может отличить планету, подобную Венере, от такой, как Земля, прямо сейчас. Когда вы видите новость о «земном мире», вы можете также сказать «венероподобный мир». Расскажите о различиях. (...) [Вопрос] Исходя из того, что мы знаем, как мы думаем, на что похожа поверхность Венеры? [Ответ] Сейчас около 470°C. (...) Венера находится в безудержном оранжерейном состоянии. (...) в атмосфере 96,5% CO2. (...) Атмосферное давление на поверхности составляет 90 бар. (...) Затем идет сернокислый дождь. (...) Если вы хотите что-то приземлить, главная проблема - электроника. Посадочные аппараты, которые мы отправляли в прошлом, все еще будут сидят там сегодня. Они могли быть выветренными, но это были титановые сферы, они никак не расплавились. А вот электроника поджарится. [Вопрос] На какие фундаментальные вопросы о Венере нам помогут ответить эти три миссии? [Ответ] Почему планета, столь похожая на Землю по размеру, составу, возрасту и орбите, так не похожа на Землю? (...) У нас есть две модели того, как появилась Венера. Во-первых, планета всегда была ужасной. (...) Идея состоит в том, что эта ранняя Венера была слишком близко к Солнцу, чтобы когда-либо остыть достаточно долго, чтобы конденсировать газы в атмосфере. (...) ответ на вопрос, почему Венера такая странная, заключается в том, что это просто функция того, насколько она далеко от Солнца. Это оно. Второй сценарий заключается в том, что Венера могла быть на самом деле такой же, как Земля, с океанами и тектоникой плит. (...) какое-то событие вызвало этот безудержный парниковый эффект. [Вопрос] Как эти зонды дадут ответы? [Ответ] У миссии DAVINCI + будет орбитальный аппарат, но звездой шоу является зонд, который в течение часа спустится на планету на парашюте. Затем он упадет примерно с 60 км на поверхность. Он собирается измерить соотношение дейтерий-водород. Прямо сейчас шкала ошибок довольно велика для измерений 70-х и 80-х годов. Это соотношение скажет нам, сколько воды было на Венере, но не скажет нам, в каком состоянии она находилась. (...) Чтобы это выяснить, мы должны измерить присутствующие благородные газы. Здесь нам друзья благородные газы: гелий, аргон, ксенон, неон. (...) если мы посмотрим на их концентрацию, мы сможем построить модель того, что было выброшено из недр планеты, и получить картину истории Венеры и, в конечном итоге, в каком состоянии могла бы быть её вода, если бы она была. [Вопрос] Итак, если мы выясним, какой из двух сценариев верен для Венеры, мы получим лучшее представление о том, насколько уникальной может быть Земля? [Ответ] Если мы узнаем, что это первый сценарий, что на Венере всегда было слишком жарко, это немного упростит задачу. Мы можем просто посмотреть на расстояние до планеты от ее звезды и сказать: «Хорошо, она в зоне Венеры, она, вероятно, будет ужасна». (...) Если второй сценарий верен для Венеры, тогда возникает вопрос: не повезло, когда несколько вулканов взорвались одновременно и пошли по этому безвозвратному пути изменения климата? Или Земле повезло, что этого еще не произошло? Может быть, Венера «нормальная», а может быть, Земля необычная. (...) [Вопрос] Получим ли мы новое представление о том, каково это - стоять на Венере? [Ответ] Место, которое они выбрали, чтобы сбросить зонд DAVINCI +, - это область под названием Alpha Regio. Это участок земли на Венере, который называется тессера. (...) Это [мозаика], кажется, сформировано тектонически: есть много трещин, прорезанных в разных направлениях, а также складок. Но мы не знаем, что это такое. Он не похож ни на что другое в Солнечной системе. Когда DAVINCI + упадет на поверхность и туман рассосется, он сделает серию снимков вниз на заданной высоте. Это будут изображения с самым высоким разрешением, которые у нас когда-либо были, они позволят нам увеличивать и уменьшать масштаб, чтобы понять структуру. Между тем, Veritas предоставит нам радарные данные невероятно высокого разрешения - до 10 метров на пиксель в некоторых местах. (...) [Вопрос] Каким будет следующее десятилетие для такого ученого-планетолога, как вы? [Ответ] Эти миссии являются репрезентативными, это обещание второго золотого века исследования Венеры. (...) Эти две миссии не ответят на все вопросы. Однако, когда DAVINCI + достигнет своего конечного пункта назначения, тессеры, он может эффективно искать место для посадки в будущем. Так уж вышло, что есть новое исследование, показывающее, что из карбида кремния можно создавать схемы соединений, транзисторы и кабели, которые могут успешно функционировать при температурах Венеры. Таким образом, мы смогли сделать станцию, которая могла бы находиться на поверхности от 60 до 120 дней, и которая действительно могла бы проверить образец, взятый с поверхности Венеры».
- Яркость Бетельгейзе потускнела, и мы наконец понимаем, почему (Betelgeuse's brightness dimmed, and we finally understand why) (на англ.) №366 (лето), 2021 г., стр. 16 в pdf - 728 кб
«Астрономы обнаружили причину «Великого затемнения Бетельгейзе»: облако пыли, частично скрывающее её от нас. (...) Это было так удивительно, когда яркость звезды начала падать в октябре 2019 года. К февралю 2020 года звезда, которая отмечает правое плечо в созвездии Ориона, достигла рекордно низкого уровня - всего 40 процентов от своей обычной яркости. Это резкое падение вызвало предположения, что Бетельгейзе вот-вот станет сверхновой (...) Но этого не произошло, и к апрелю 2020 года Бетельгейзе вернулась к своей нормальной яркости. Теперь изображения звезды, сделанные с помощью очень большого телескопа Европейской южной обсерватории, вместе с данными инструмента GRAVITY, показали, что с ней произошло [опубликовано в Nature, 2021]. «Мы стали непосредственными свидетелями образования так называемой звездной пыли», - сказал д-р Мигель Монтарж из Парижской обсерватории, Франция, и KU [Katholieke Universiteit (Католический университет)] Лёвен, Бельгия. (...) Поверхность Бетельгейзе всегда меняется. Гигантские пузырьки газа растут, сжимаются и перемещаются внутри звезды, и иногда она [звезда] выталкивает один из них. Перед началом Великого затемнения Бетельгейзе выпустила один из этих пузырей. Затем участок поверхности звезды остыл, и это падение температуры позволило газу остыть достаточно, чтобы конденсироваться в твердую пыль. Это облако пыли частично скрыло Бетельгейзе от Земли (...)"
- Сверхмассивные черные дыры могут образовываться в результате схлопывания ореолов темной материи (Supermassive black holes may be formed by collapsing dark matter halos) (на англ.) №366 (лето), 2021 г., стр. 21 в pdf - 757 кб
«Считается, что сверхмассивные черные дыры (СМЧД, SMBH) скрываются в центре каждой галактики, но об их происхождении известно очень мало. Современные представления предполагают, что эти космические чудовища могут иметь массу в миллионы раз больше, чем у Солнце, но будут расти относительно медленно, так как им потребуется значительное количество времени, чтобы втянуть окружающую их материюдо последних дней Вселенной. Теперь физики из Калифорнийского университета думают, что у них есть объяснение: зародышевые черные дыры или черные дыры на начальных стадиях могут образоваться в результате коллапса гало темной материи, окружающих галактики». Я озадачен, почему сверхмассивные ЧД в ранней Вселенной, расположенные в центральных областях ореолов темной материи, так сильно растут за короткое время, - сказал руководитель исследования Хай-Бо Ю, доцент физики и астрономии. в Калифорнийском университете в Риверсайде, который руководил исследованием [опубликовано в Astrophysical Journal Letters, 2021]. (...) физики имеют общие ожидания относительно массы зародышевой черной дыры и скорости ее роста. Присутствие SMBH предполагает, что эти общие ожидания были нарушены, что требует новых знаний. И это захватывающе». Согласно теории Ю, гало изначально образуется, когда гравитация притягивает частицы темной материи все ближе и ближе друг к другу. (...) Если частицы темной материи не могут взаимодействовать друг с другом, они нагреваются, увеличивая внешнее давление и предотвращая коллапс гало. Однако, если они могут взаимодействовать друг с другом, тепло может легко распределяться по частицам, что в конечном итоге приводит к коллапсу гало и образованию зародышевой черной дыры. Это семя может стать более массивным, всасывая любую окружающую барионную (видимую) материю, такую как газ и звезды. «Преимущество нашего сценария в том, что масса зародышевой черной дыры может быть высокой, поскольку она образована в результате коллапса гало темной материи. Таким образом, она может вырасти в сверхмассивную черную дыру за относительно короткий промежуток времени, - сказал Ю.» - [Одно странное явление «объясняется» другим, поскольку темная материя - это гипотетический вид материи, который еще не был обнаружен.]
- Космонавты устанавливают новую солнечную батарею на МКС во время эпического шестичасового выхода в открытый космос (Astronauts install a new solar power array on the ISS during an epic six-hour spacewalk) (на англ.) №366 (лето), 2021 г., стр. 22-23 в pdf - 1,69 Мб
Фоторепортаж: «Два астронавта из НАСА и Европейского космического агентства успешно установили первую из шести новых солнечных батарей на Международной космической станции (МКС). Эта миссия является первым шагом в программе по увеличению мощности выработки электроэнергии. МКС для удовлетворения будущих потребностей, включая Artemis - запланированную миссию НАСА на Луну с экипажем, которая в настоящее время запланирована на 2023 год. Некоторые из оригинальных массивов существуют уже 20 лет и демонстрируют признаки старения. Шесть новых массивов будут установлены непосредственно сверху существующих и вырабатывают примерно такое же количество энергии, несмотря на то, что они меньше в два раза. После полной установки массивы смогут подавать питание на МКС до 2030 года».
- Мартин Рис. Стоит ли искать инопланетян? (Martin Rees, Should we look for aliens?) (на англ.) №366 (лето), 2021 г., стр. 30-31 в pdf - 3,81 Мб
"'Мы одни?' это, вероятно, вопрос, который астрономам чаще всего задаёт широкая публика. Поиск внеземного разума, безусловно, стоит того, несмотря на небольшие шансы на успех, потому что ставки очень высоки. (...) Имеет смысл сначала сосредоточить поиски на планетах земного типа, вращающиеся вокруг долгоживущих звезд. (...) Даже если бы сигналы передавались, мы не можем распознать их как искусственные, потому что мы можем не знать, как их расшифровать. (...) Возможно, Галактика уже кишит ими, развитая жизнь и наши потомки будут «подключаться» к галактическому сообществу в качестве «младших членов». С другой стороны, сложная биосфера Земли может быть уникальной, и поиски могут потерпеть неудачу. Это разочарует исследователей. Но это будет иметь положительную сторону. Тогда люди могли бы быть менее скромными в космическом отношении. Крошечная планета, на которой мы находимся - эта бледно-голубая точка, плавающая в космосе, - могла бы быть самым важным местом во всем космосе. (...) Даже если мы одни во Вселенной, мы не может быть кульминацией этогодрайва к сложности и сознательности. Наконец, есть два знакомых принципа, относящихся к этому квесту. Первое «чрезвычайные утверждения потребуют чрезвычайных доказательств», а второе «отсутствие доказательств не является доказательством отсутствия».
- Маркус Чоун, «Нужна ли нам теория всего?» (Marcus Chown, Do we need a Theory of Everything?) (на англ.) №366 (лето), 2021 г., стр. 68-69 в pdf - 2,08 Мб
«В настоящее время мы знаем, что Вселенная склеена четырьмя фундаментальными силами. Благодаря Эйнштейну у нас есть теория гравитации, которая рассматривает гравитацию как искривление пространства-времени, и «квантовую» теорию трех других фундаментальных сил ( электромагнитное, слабое ядерное и сильное ядерное взаимодействие), который рассматривает их как результат обмена несущими силу частицами. Физики считают, что квантовая картина более фундаментальна, и поэтому первое, что они хотели бы в своей теории всего, - это Теория квантовой гравитации. Но это не то, чего хотят все физики. Каждая из трех фундаментальных квантовых сил является следствием различной базовой «симметрии», и они сшиты вместе в лоскутную теорию «Стандартной модели». Физики хотел бы показать, что все силы, включая гравитацию, являются следствиями единого принципа симметрии. Но это предубеждение в пользу «красивой» теории является человеческим желанием и не обязательно может уважаться природой. (...) Даже если такая теория действительно существует - аккуратный набор уравнений, который можно вписать в штамп, - она будет очень компактной и абстрактной. И это может не сказать нам много полезного. (...) Даже если физики найдут теорию всего, у них останется вопрос, почему именно этот набор математических уравнений, а не другой? (...) Учитывая, что математика - это язык физики, вполне возможно, что физика тоже неполна [как и математика], и теория всего окажется не чем иным, как иллюзией».
- Маркус Чоун, Куда делось все антивещество? (Marcus Chown, Where did all the antimatter go?) (на англ.) №366 (лето), 2021 г., стр. 70-71 в pdf - 2,43 Мб
«Частицы и античастицы обладают противоположными свойствами, такими как электрический заряд. Например, античастицей отрицательного электрона является положительный позитрон. Каждый известный нам физический процесс создает равное количество вещества и антивещества. Однако, когда частица встречает свою античастицу, она "аннигилирует", в конечном счете, в фотоны высокой энергии. Таким образом, Вселенная не должна содержать вещества или антивещества, а должна быть просто морем фотонов. Вместо этого она содержит достаточно вещества, чтобы образовать около двух триллионов галактик и, насколько мы можем скажем, антивещества нет. (...) во время Большого взрыва на каждые 10 миллиардов антивещества приходилось 10 миллиардов и одна частица материи, а после оргии аннигиляции на каждую частицу материи приходилось 10 миллиардов фотонов. Долго искали тонкую асимметрию в законах физики, которая объясняет этот избыток материи над антивеществом в Большом взрыве. И они думают, что, возможно, нашли это в поведении нейтрино. (...) Нейтрино бывают разных типов, и каждое нейтрино непрерывно меняется от электронного нейтрино к мюонному нейтрино, к тау-нейтрино и обратно. С 2016 года физики в эксперименте T2K в Японии пытаются показать, что нейтрино ведут себя иначе, чем антинейтрино. (...) Пока что они обнаружили больше электронных нейтрино и меньше электронных антинейтрино, чем ожидалось, предполагая, что нейтрино действительно ведут себя иначе, чем антинейтрино. Это небольшой эффект, который требует подтверждения, но он может предоставить механизм для создания Вселенной, в которой преобладает материя. (...) физики задаются вопросом, были ли у нейтрино и антинейтрино сверхтяжелые партнеры с противоположным спином в Большом взрыве. Эти сверхтяжелые частицы могли образоваться только в условиях высоких энергий Большого взрыва и быстро распались бы на частицы, которые мы видим сегодня. Поступая таким образом, они могли запечатлеть свою асимметрию в космосе, производя 10 миллиардов и одну частицу материи на каждые 10 миллиардов антивещества, необходимых для объяснения того, почему мы живем во Вселенной, состоящей исключительно из материи».
- Колин Стюарт, Можно ли построить лифт на Луну? (Colin Stuart, Could we build an elevator to the Moon?) (на англ.) №366 (лето), 2021 г., стр. 72-73 в pdf - 1,03 Мб
«Иногда вы будете вспоминать наш единственный естественный спутник, называемый «восьмым континентом Земли», потому что он полон ресурсов, которые трудно игнорировать. Редкая форма гелия, гелий-3, может использоваться на термоядерных электростанциях здесь, на Земле. Элементы, такие как неодим, можно было бы извлечь и вернуть домой для использования в смартфонах и другой электронике. Но как мы можем получить их здесь, не выбрасывая при этом всю прибыль на ракеты? Согласно исследованию, опубликованному в 2019 году [в виде препринта на arXiv.org ], лунный лифт может быть ответом. Кабель, прикрепленный к поверхности Луны, протянет большую часть 400 000 км до дома. Его нельзя напрямую прикрепить к Земле из-за относительного движения двух объектов, но он может завершаться высоко на околоземной орбите. (...) Роботизированные шаттлы на солнечных батареях могут перемещаться вверх и вниз по кабелю, действуя как конвейерная лента для переброски драгоценных ресурсов на наш путь. Это может показаться диковинной перспективой, но Зефир Пенойр и Эмили Сэндфорд - два астронома Колумбийского университета Номинальные кандидаты PhD [доктора философии], стоящие за исследованием - полагают, что мы могли бы провести его за несколько миллиардов долларов США. (...) Кабель, который был бы не толще карандаша, весил бы 40 тонн - в пределах компетенции современных ракет (...) лунный лифт, остановившийся немного в стороне от нашей планеты, не должен был бы иметь дело с огромными гравитационными силами. На Луне нет атмосферы, что упрощает дело. Это означает, что кабель может быть сделан из существующих материалов, таких как кевлар (...) Идея космических лифтов существует уже более века без особого прогресса. (...) Лифты вполне могут оказаться средством снижения затрат и буквально заоблачной прибыли".
- Маркус Чоун. Есть ли у Вселенной край? (Marcus Chown, Does the Universe have an edge?) (на англ.) №366 (лето), 2021 г., стр. 74-75 в pdf - 1,23 Мб
«Если под «Вселенной» мы подразумеваем «все, что есть», то у Вселенной явно нет края. (...) Но люди часто задают вопрос немного по-другому, предполагая, что есть край: «Если Вселенная расширяется, - говорят они, - во что она расширяется? Однако это неправильно показывает, что имеется в виду под «расширяющейся Вселенной». (...) Теория Эйнштейна (это заметили другие, а не Эйнштейн [а именно русский физик и математик Александр А. Фридман в 1924 году]) что Вселенная не может быть неподвижной, а должна находиться в движении: либо расширяться, либо сжиматься. Фактически, в 1929 году американский астроном Эдвин Хаббл обнаружил, что галактики разлетаются друг от друга, как осколки космической шрапнели после титанического удара. Большой взрыв. Это, по сути, то, что мы подразумеваем под расширением Вселенной: расстояние между галактиками увеличивается. (...) Конечно, другие скажут, что у Вселенной действительно есть эффективный край, потому что она родилась 13,82 миллиарда лет назад в результате Большого взрыва. Таким образом, мы можем видеть только те галактики, свету которых потребовалось менее 13,82 миллиарда лет, чтобы достичь нас (около двух триллионов). Эти галактики существуют в космической сфере с центром на Земле, которую мы называем наблюдаемая Вселенная». (...) Наблюдаемая Вселенная ограничена «космическим горизонтом», очень похожим на морской горизонт. Так же, как мы знаем, что за горизонтом больше океана, мы знаем, что за космическим горизонтом есть больше галактик (возможно, бесконечное число). Их свет просто еще не успел до нас добраться".
- Маркус Чоун. Что внутри пятого измерения? (Marcus Chown, What's inside the fifth dimension?) (на англ.) №366 (лето), 2021 г., стр. 76-77 в pdf - 1,36 Мб
«В 1905 году Альберт Эйнштейн показал в своей Специальной теории относительности, что пространство тесно связано со временем через космический предел скорости света, и поэтому, строго говоря, мы живем во Вселенной с четырьмя измерениями пространства-времени. (... ) пятое измерение было бы дополнительным измерением пространства. Такое измерение было независимо предложено физиками Оскаром Кляйном и Теодором Калуцей в 1920-х годах. Они были вдохновлены теорией гравитации Эйнштейна, которая показала, что энергия, чаще всего масса-энергия, искажает четырехмерное пространство-время. (...) мы приписываем движение в присутствии массивного тела, такого как планета, не этой кривизне, а «силе» гравитации. Может ли другая сила, известная в то время (электромагнитная сила) быть объяснена кривизной дополнительного измерения пространства? Калуца и Кляйн обнаружили, что это возможно. Но поскольку электромагнитная сила была в 1040 раз сильнее силы тяжести, кривизна дополнительного измерения должна была быть настолько большой, но свернута намного меньше атома, и ее было бы невозможно заметить. Когда частица, такая как электрон, путешествует через пространство, невидимое для нас, она будет вращаться вокруг пятого измерения, как хомяк в колесе. Пятимерной теории Калуцы и Клейна был нанесен серьезный удар в результате открытия еще двух фундаментальных сил, действующих в области атомного ядра: слабого и сильного ядерных взаимодействий. Но идея о том, что дополнительные измерения объясняют силы, была возрождена полвека спустя сторонниками «теории струн» (теории струн), в которой фундаментальные строительные блоки Вселенной рассматриваются не как частицы, а как крошечные «струны» массы-энергии. Чтобы имитировать все четыре силы, струны вибрируют в 10-мерном пространстве-времени, причем шесть пространственных измерений свернуты намного меньше атома. Теория струн породила идею о том, что наша Вселенная может быть трехмерным островом или «браной»*, плавающей в 10-мерном пространстве-времени. (...) Дополнительное космическое измерение могло бы даже объяснить одну из великих космических загадок: идентичность «темной материи» (...) В этом году [2021] группа физиков из Университета Йоханнеса Гутенберга в Майнце, Германия, предположил, что гравитация неизвестных до сих пор частиц, распространяющихся в скрытом пятом измерении, может проявиться в нашей четырехмерной Вселенной как дополнительная гравитация, которую мы в настоящее время приписываем темной материи. Хотя это захватывающая возможность, стоит отметить, что нет недостатка в возможных кандидатах на темную материю, включая субатомные частицы, известные как аксионы, черные дыры и материю из будущего в обратном времени!"
* Брана - это физический объект, который обобщает понятие точечной частицы на более высокие измерения, которые могут распространяться в пространстве-времени в соответствии с правилами квантовой механики. Точечную частицу можно рассматривать как брану нулевого измерения, а струну - как брану размерности один. Можно рассматривать браны более высокой размерности.
- Астрономический фотограф года представил шорт-лист этого года (Astronomy Photographer of the Year teases this year's shortlist) (на англ.) №368 (сентябрь), 2021 г., стр. 24-25 в pdf - 1,63 Мб
Фоторепортаж: «Определены претенденты на крупнейший в мире конкурс астрофотографии. Победители будут объявлены на онлайн-церемонии 16 сентября [2021]. (...) [1] Лунное гало. (...) [2 ] Волнение Солнца. На этом изображении (...) показаны бурные потоки, которые вращаются вокруг поверхности Солнца. [3] Трон пришельцев. (...) Этот особенно богато украшенный образец [каменного шпиля] сфотографирован с Млечным Путём на заднем плане. [4] Исландский вихрь. Северное сияние показано здесь на панорамном снимке 250°. (...) [5] Солнечное пятно, смотрящее в космос. (...)"
- Колин Стюарт. Космический мусор: катастрофа ждет своего часа? (Colin Stuart, Space junk: Is it a disaster waiting to happen?) (на англ.) №368 (сентябрь), 2021 г., стр. 30-32 в pdf - 1,98 Мб
«На 1 января 2021 года на орбите находилось 6542 спутника. Примечательно, что активными были лишь немногие из них. (...) Даже самые мелкие фрагменты, включая заблудшие гайки и болты, а также замороженные частицы ракетного топлива, все еще могут вызывать огромные проблемы (...) По данным НАСА, орбитальный мусор миллиметрового размера представляет собой самый высокий риск завершения миссии для большинства космических аппаратов-роботов, работающих на низкой околоземной орбите. (...) По оценкам, в настоящее время существует полмиллиона частей обломков размером с горошину или больше и 100 миллионов обломков размером более одного миллиметра в поперечнике. Тем не менее, министерство обороны США активно отслеживает только 27000 кусочков. С 1999 года МКС пришлось провести 29 маневров по предотвращению попадания мусора, в том числе три только в 2020 году. (...) Спутниковая фирма SpaceX - Starlink - хочет вывести на орбиту 12000 спутников в течение следующих пяти лет. Все это дополнительное оборудование значительно увеличивает вероятность столкновений и ужасного синдрома Кесслера. Синдром Кесслера - это катастрофическая цепочка событий, в которой спутник разбивается осколком космического мусора (или сталкивается с другим спутником), и в результате обломки уничтожаются еще больше спутников, создавая еще больше мусора, и так далее в бесконечном каскаде. Это эффект домино - одна часть падает, а затем уносит с собой все остальное - и названа в честь ученого НАСА Дональда Кесслера, описавшего опасности еще в 1978 году. (...) В отчете ООН от 2013 года прогнозировалось, что катастрофические столкновения могут произойти один раз каждые пять-девять лет в течение следующих двух столетий. Это уже происходит. В 2009 году спутник связи Иридиум столкнулся с заброшенным российским спутником Космос 2251, погибли оба космических аппарата. (...) Лучшее регулирование новых запусков могло бы помочь (...) Однако в Докладе ЕКА об окружающей среде космического мусора говорится, что менее 60 процентов тех, кто летает на низкой околоземной орбите, в настоящее время придерживаются правил. Штрафы для нарушителей правил должны быть более жесткими. Необходимо прекратить преднамеренный взрыв спутников. Усиленный мониторинг существующего космического мусора помогает, потому что активные спутники могут быть отклонены от курса столкновения, запустив небольшие двигатели. Тем не менее, мертвые спутники - это сидящие утки [нелегкие цели], и мы ничего не можем сделать, чтобы предотвратить столкновение. (...) Тем временем ЕКА заказало первую в мире миссию по удалению космического мусора. Названный ClearSpace-1, он будет запущен в 2025 году и попытается вывести с орбиты разгонный блок ракеты, оставленной в космосе еще в 2013 году».
- Джоселин Тимперли. Космическая гонка миллиардеров: что это значит для климата? (Jocelyn Timperley, Billionaire space race: What does it mean for the climate?) (на англ.) №368 (сентябрь), 2021 г., стр. 32-34 в pdf - 1,95 Мб
«Коммерческие космические путешествия (...), по прогнозам, станут крупным бизнесом. Virgin Galactic Брэнсона планирует начать регулярные коммерческие услуги в 2022 году и уже имеет 600 бронирований по цене около 250 000 долларов США за билет. Согласно недавнему анализу швейцарской финансовой компании UBS, к 2030 году индустрия космического туризма будет стоить 4 миллиарда долларов. (...) Согласно одной оценке доктора Элоизы Марэ из Университетского колледжа Лондона, выбросы углекислого газа для четырех или около того туристов, совершающих космический полет, составят дозу в 100 раз больше, чем выбросы на одного пассажира при дальнемагистральном рейсе - это уже углеродоемкая деятельность. (...) Пол Питерс, доцент кафедры транспорта и туризма Университета прикладных наук Бреды в Нидерландах, говорит это влияние может вскоре увеличиться, если космический туризм станет более распространенным. (...) Когда дело доходит до изменения климата, многое зависит от топлива, говорит Петерс. Например, гибридные ракетные двигатели, которые использовались на SpaceShipTwo от Virgin Galactic работают как на твердом, так и на жидком топливе и выделяют гораздо больше черного углерода, чем керосин. «Если гибридные ракеты, которые считаются относительно дешевыми в эксплуатации, станут популярными, надвигается климатическая катастрофа», - говорит Питерс. (...) Помимо воздействия на климат, выхлопные газы ракет содержат другие вещества, которые могут разрушать озоновый слой Земли, такие как оксиды азота, гидроксильные радикалы и вода. (...) В настоящее время нет глобальных правил или соглашений, касающихся загрязнения или других воздействий на окружающую среду в результате космических путешествий. (...) Анализ, проведенный Media Matters for America, показал, что утреннее телевещание в США потратило почти столько же времени на запуск космического корабля Безоса в июле [2021] за один день, сколько на весь климатический кризис за весь 2020 год. ...) Несмотря на то, что космические путешествия могут стать более энергоэффективными или экологичными, они все равно увеличат давление на окружающую среду на нашей планете, не улучшая качества жизни людей, - утверждает Питерс. По его словам, лучшим решением было бы согласиться на международном уровне с тем, что коммерческие космические полеты - это «неразумное развитие» из-за текущих кризисов, связанных с окружающей средой и здоровьем».
- Каково это - долететь до края космоса? (What's it like to fly to the edge of space?) (на англ.) №368 (сентябрь), 2021 г., стр. 38-39 в pdf - 1,67 Мб
Интервью с Дэйвом Маккеем, главным пилотом Virgin Galactic: «Каким бы ни был ваш взгляд на космическую гонку миллиардеров, у всех нас есть один вопрос: каково это на самом деле? (...) Здесь первый шотландец по рождению, покинувший нашу атмосферу, принимает [Вопрос] Расскажите нам, каково это, когда вы выходите из корабля-носителя на высоте, и эта ракета запускается. [Ответ Дэйва Маккея] Она просто включается и разгоняется до очень большого ускорения, примерно до 3g, которое трудно понять людям. Оно плавное. Оно не очень громкое, потому что, конечно, вы оставляете много шума сзади. Примерно через восемь секунд вы переходите на сверхзвуковую скорость и в конечном итоге разгоняетесь до 3 Маха. (...) И тогда вы оказываетесь невесомым. [Вопрос] Какой вид лучше всего? [Ответ] Мы считаем, что лучший вид - в перевернутом положении. Окна позволяют вам смотреть вверх или вниз, так что вы можете видеть Землю внизу, откуда вы прилетели, вы можете видеть, как планета убегает от вас. Вы также можете посмотреть на вид выше. Всегда видишь эту густую черноту космоса. Есть такая красивая тонкая полоса атмосферы вокруг планеты. [Вопрос] Астронавты часто говорят, что пребывание наверху их как-то меняет. Происходит какое-то духовное или экологическое пробуждение. Это было для вас? [Ответ] Многие люди задают этот вопрос, и моя первая реакция впоследствии была: «Нет, я тот же Дэйв Маккей, каким был всегда». Но на самом деле я думаю, что это так. Это имеет эффект, который накапливается в течение дней, недель и месяцев после того, как вы размышляете о том, что вы сделали и что вы видели. Первая реакция, когда вы там, проста: вау! [Вопрос] Вы можете описать вид? [Ответ] Звучит странно, но космос чернее черного: есть плотный матовый черный цвет, а Земля, напротив, ярко освещена, очень, очень яркая. Это невероятный диапазон яркости, который, я не верю, что сможет когда-либо зафиксировать камера. Между ними - прекрасная, очень тонкая атмосфера. Есть много разных слоев и цветов, но он еще и тонкий - ужасающе тонкий. Я помню, как смотрел на это и думал: «Ух ты, это то, что держит нас всех в живых здесь, на планете Земля?» [Вопрос] Вы (...) позволяете каким-либо эмоциям выйти наружу? Или это твоя работа - не делать этого? [Ответ] Да, большая часть работы - это тяжелая работа (...) стараться быть как можно более эффективным (...) если все в порядке, что в 99,9 раза из 100, тогда у вас есть несколько секунд смотреть в окно. [Вопрос] Как вы себя чувствуете? [Ответ] Вначале абсолютная тишина, потом начинаешь слышать этот шум снаружи. (...) он строится на таком крещендо, которое звучит почти как водопад, ударяющийся о нижнюю часть автомобиля. Это просто потрясающе. (...) Немного покачивания, качения и некоторой сильной вибрации, но это действительно легко. (...) [вопрос] Что для нас главное? [Ответ] Вы вернетесь на Землю с лучшим пониманием удаленности планеты в большом понятии вещей, потому что вы смотрите в эту черноту космоса, и там больше ничего нет. Кроме того, в космосе можно сделать много ценных научных исследований. (...) Надеюсь, это вдохновит целое новое поколение молодых людей заняться инженерией или наукой».
- Глаз бури (Eye on the storm) (на англ.) №369 (октябрь), 2021 г., стр. 9 в pdf - 1,95 Мб
«Один из самых сильных ураганов, обрушившихся на американский штат Луизиана, можно было наблюдать с Международной космической станции в августе [2021 года]. Шторм, названный ураганом Ида, вызывал выход рек из берегов и выход из строя электрических сетей (...) В общей сложности 112 смертей были связаны с Идой. (...) Профессор Пол Миллер, прибрежный метеоролог из Университета штата Луизиана: «Дождь Иды выпал на почвы, которые уже поглотили много воды, увеличивая риск наводнения». По словам Миллера, в больших городах больше мощеных поверхностей, что предотвращает поглощение дождя".
- Инопланетная жизнь могла процветать на недавно открытых планетах «водного мира» (Alien life could thrive on newly discovered 'water world' planets) (на англ.) №369 (октябрь), 2021 г., стр. 21 в pdf - 1,08 Мб
"группа исследователей из Кембриджского университета определила новый класс обитаемых планет, которые могут полностью изменить игру [поиск признаков жизни на других планетах]. «водород» и «океан» - эти недавно идентифицированные экзопланеты более многочисленны и их легче обнаружить, чем планеты, похожие на Землю. По мнению исследователей, именно охота на гидрогенные планеты может привести к открытию биосигнатур жизни за пределами нашей Солнечной системы в ближайшем будущем. два или три года. (...) Океанские планеты могут быть в 2,6 раза больше Земли и иметь атмосферную температуру до 200°C.Однако их океанические условия могут быть похожи на земные и, следовательно, потенциально могут служить убежищем для микробной жизни. (...) Более крупные размеры, более высокая температура поверхности и богатая водородом атмосфера планет-гигантов также облегчают обнаружение их атмосферных сигнатур, чем планет, подобных Земле. (...) Есть также ряд другие биомаркеров [не такие как кислород, озон, метан], такие как метилхлорид и диметилсульфид, которые могут указывать на существование жизни на планетах с богатой водородом атмосферой, где кислород и озон могут быть не так многочисленны. «Обнаружение биосигнатур изменит наше понимание жизни во Вселенной», - сказал [Никку] Мадхусудхан [из Кембриджского института астрономии, руководитель исследования, опубликованного в The Astrophysical Journal, 2021]. … будет запущен позднее в этом году [2021] ".
- Пол Бирн. Плутон - это планета. Пойми это (Paul Byrne, Pluto is a planet. Get over it) (на англ.) №369 (октябрь), 2021 г., стр. 24-25 в pdf - 1,40 Мб
Комментарий: «в 2006 году Международный астрономический союз (МАС) - организация, отвечающая, среди прочего, за принятие решений о том, как называть объекты в космосе - провел голосование, в результате которого количество планет в Солнечной системе в одночасье сократилось до восьми. Открытый в 1930 году и до 1990-х годов, Плутон был самым большим известным объектом в отдаленной области Солнечной системы, которая стала называться поясом Койпера. (...) первое подтвержденное обнаружение другого объекта пояса Койпера было только в 1992 году, с открытием тела, в конечном итоге получившего название 15760 Albion. С тех пор в этой части космоса было идентифицировано более 2000 тел (...) И в этом заключается проблема классификации Плутона как планеты: если бы Плутон сохранил свой статус как планеты, то же самое будет и со всем остальным в поясе Койпера, и, прежде чем мы узнаем об этом, у нас будут сотни планет. Сумасшедшее дело, не так ли? (...) МАС провел голосование на своей Генеральной Ассамблее в Праге в августе 2006 г., когда было постановлено, что планета должна соответствовать трем критериям: [1] Он вращается вокруг Солнца (извините, планеты, выброшенные из Солнечной системы, или вращающиеся вокруг других звезд, вас нет). [2] Он достиг гидростатического равновесия (то есть под действием силы тяжести он придал ему сферическую форму или достаточно близкую). [3] Он «очистил свой район». После этого Плутон перестал быть «классической планетой» и стал «карликовой планетой». Последний критерий гласит, что планета должна быть гравитационно-доминирующим объектом в той области космоса, в которой она вращается. (...) Именно идея «расчистки окрестностей» составляет суть проблемы определения планеты МАС. (...) Этот аргумент предшествует пролету над Плутоном в июле 2015 года космического аппарата НАСА New Horizons, но изображения, полученные с этого космического аппарата, действительно помогают в этом. Плутон - загадочный мир с высокими ледяными горами, огромными ледниками из азотного льда, разреженной атмосферой, толстым внешним ледяным панцирем [геология: верхний нормальный край складки, имеющий почти горизонтальную осевую плоскость] и, вероятно, океан жидкой воды под ним, все на поверхности огромного скалистого ядра. По любым геологическим меркам, включая тот факт, что сегодня на Плутоне действуют поверхностные процессы, Плутон является планетой. Но это Международный астрономический союз, а не Международный геофизический союз. И люди, проголосовавшие за новую классификацию планет, в подавляющем большинстве были астрономами (...) И для тех из нас, кто изучает поверхности и внутренности тел по всей Солнечной системе, расчистка окрестностей даже близко не важна с точки зрения нашего отношения к ним. (...) Если мы признаем Плутон как планету, тогда должны ли мы считать Луну планетой? Или Ганимед, самая большая луна Юпитера, больше (хотя и менее массивная), чем Меркурий? Как геолог, я считаю: «А почему бы и нет?» (...) Несколько сотен планет? Много! (...) определение МАС явно исключает Плутон из списка «классических» планет, к которым он когда-то принадлежал. Другими словами, «карлик» среди «карликовых планет» не то же самое, что «земная» в «земных планетах» (например, Венера) или «гигант» в «планетах-гигантах» (например, Уран). По всем параметрам, даже если в МАС этот термин не использовался, Плутон был понижен в должности. (...) Планета может быть такой, какой мы хотим ее видеть, и нет причин, по которым мы не можем иметь сотни таких планет в Солнечной системе. И с точки зрения этого геолога, переклассификация Плутона МАС была ошибкой». Автор - адъюнкт-профессор науки о Земле и планетах в Вашингтонском университете в Сент-Луисе.
(Я тоже с 2006 года тоже протестую против понижения статуса Плутона. Но уже не с астрономической или геологической позиции, а с исторической)
- ИСС получает усиление (ISS gets a power up) (на англ.) №370 (ноябрь), 2021 г., стр. 6-7 в pdf - 3,13 Мб
"Астронавт НАСА Шейн Кимбро машет рукой, пока он и его товарищ по команде, астронавт ЕКА Томас Песке, устанавливают новые солнечные батареи на Международной космической станции (МКС). Массивы, состоящие из фотоэлектрических панелей, вырабатывают электричество для МКС. (...) В течение последних 20 лет научные исследования, проводимые на МКС, основывались на солнечных батареях, которые были развернуты в 2000 году и рассчитаны только на 15 лет службы. Несмотря на наличие признаков износа, массивы по-прежнему функционируют нормально, вырабатывает 160 кВт электроэнергии для МКС на каждой орбите. Благодаря шести новым ROSA [развернутым солнечным батареям], которые Кимбро и Песке установили во время трех выходов в открытый космос в июне 2021 года, мощность, доступная астронавтам на МКС, теперь составляет 215 кВт в день. Этого достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией средний дом почти на месяц!"
- Стюарт Кларк. Мега-космический корабль: Может ли Китай построить километровый космический корабль? (Stuart Clark, Mega spaceship: Is it possible for China to build a kilometre-long spacecraft?) (на англ.) №370 (ноябрь), 2021 г., стр. 28-30 в pdf - 1,77 Мб
"Китайская космическая программа снова вызывает удивление - на этот раз из-за ее предложения изучить, как построить большой космический корабль, длиной не менее одного километра. (...) Китайское предложение касается космического корабля, который в 10 раз превышает размер МКС. (...) Нет никаких сомнений в том, что Китай в последнее время добился серьезных успехов в освоении космоса. (...) это последнее заявление - начало размышлений Китая о том, как построить такой космический корабль в будущем, а не заявление о том, что он намерен начать строительство. (...) зачем Китаю космический корабль в 10 раз больше, чем все, что было построено ранее? Ответом может быть искусственная гравитация. (...) Для длительных полетов на Марс или даже больше, искусственная гравитация может иметь огромное значение для поддержания здоровья экипажа. (...) Если конструкция вращается с правильной скоростью, это может создать силу, имитирующую эффекты гравитации. Проблема в том, что люди очень чувствительны к скорости вращения. Если вращать быстрее пары оборотов в минуту, средний человек начнет страдать от укачивания. Однако эксперименты показали, что эти эффекты практически исчезают при скорости вращения от одного до двух оборотов в минуту. Итак, насколько большим должен быть космический корабль, чтобы воссоздать гравитацию Земли, вращаясь со скоростью от одного до двух оборотов в минуту? «Оказывается, вам нужна конструкция шириной около километра», - говорит [Закари] Манчестер [доцент института робототехники Университета Карнеги-Меллона, Пенсильвания], получивший грант от НАСА в феврале этого года [2021], чтобы он и его коллеги могли изучить сценарий строительства космического корабля длиной в один километр. (...) теперь ясно, что крупнейшие космические державы с нетерпением ждут создания космических кораблей, намного больших, чем те, которые мы создали до сих пор".
- Крушение галактики. NGC 5953 и NGC 5954 (Galaxy smash-up. NGC 5953 & NGC 5954) (на англ.) №371 (декабрь), 2021 г., стр. 6-7 в pdf - 1,33 Мб
"Эти две галактики, замеченные космическим телескопом Хаббла, вовлечены в опасный танец, который завершится - в какой-то момент в очень-очень далеком будущем - их слиянием. Они, вероятно, танцевали последние миллиард лет и может пройти еще миллиард, прежде чем они станут одним. (...) Мы знаем, что наш Млечный Путь испытает подобное столкновение примерно через пять миллиардов лет с нашей соседней галактикой Андромедой».
- Запуск в 3, 2, 1 ... (Launch in 3, 2, 1 ...) (на англ.) №371 (декабрь), 2021 г., стр. 10-11 в pdf - 3,59 Мб
«Лунная ракета и космический корабль НАСА почти готовы к запуску. Ракета представляет собой новую РН (SLS), самую мощную ракету-носитель НАСА, предназначенную для доставки людей, грузов и роботизированного оборудования на Луну и за ее пределы. Космический корабль Орион. Орион был построен для исследования дальнего космоса, он способен доставить четырех астронавтов на далекие планеты и обеспечить их безопасность во время миссий и при возвращении в атмосферу. (...) Первый запуск - вероятно, состоится в феврале 2022 года - ознаменует начало многих миссий в рамках программы НАСА Artemis, созданной для того, чтобы вернуть нас на Луну. В «новую эру освоения космоса» НАСА планирует разбить базовый лагерь на поверхности Луны, а также построить «Врата, Gateway», форпост на лунной орбите".
- Стюарт Кларк. Starbase, Техас: планы Илона Маска построить город будущего (Stuart Clark, Starbase, Texas: Elon Musk's plans to build the city of the future) (на англ.) №371 (декабрь), 2021 г., стр. 18-19 в pdf - 1,43 Мб
Илон Маск не скрывал своего намерения основать поселение на Марсе, но его последнее предприятие - основать город на Земле. Идея Маска, относительно стартовой площадки SpaceX в Бока-Чика, в округе Кэмерон, на юге Техаса, заключается в том, чтобы построить город «Звездная база в Техасе». В нем разместятся все, кто работает на стартовой площадке, и те, кто намеревается с нее стартовать, она станет туристическим направлением для людей, желающих стать свидетелями потрясающей силы запуска. В конечном итоге, Маск надеется, что город станет отправной точкой для людей, путешествующих на Марс, где каждый могучий космический корабль способен перевозить около 100 человек одновременно на Красную планету. (...) Маск начал процесс создания своего города в конце февраля/начале марта 2021 года, когда он официально обратился к администрации округа Кэмерон. (...) SpaceX объявила о своем намерении построить в 2014 году стартовую площадку в деревне Бока-Чика на побережье Мексиканского залива США. (...) Бока-Чика - это дом самого смелого космического корабля Маска, Starship, вместе с с гигантской ракетой под названием Super Heavy, которая запустит его в космос. Это не похоже на что-либо, что когда-либо предпринималось до и после завершения будет самой мощной ракетой из когда-либо запущенных. (...) Starship - это дизайн нового поколения. Его высота составляет 50 метров, а диаметр - 9 метров, и большая часть его внутреннего пространства будет отведена под жилые помещения или переоборудована для перевозки грузов. Ракета Super Heavy имеет высоту 70 метров и первоначально будет оснащена 29 двигателями Raptor, которые также производятся компанией SpaceX в Техасе. (...) Он будет способен генерировать почти вдвое большую тягу, чем лунная ракета НАСА. В отличие от Saturn V, который был одноразовым космическим кораблем, все в Starship и Super Heavy можно использовать повторно. Обе части приземляются вертикально обратно на стартовую площадку в конце миссии. (...) Первый крупный испытательный полет в Бока-Чика состоялся в декабре 2020 года, когда в воздух был запущен корабль для проверки системы вертикальной посадки. Несмотря на хорошее начало, он взорвался, когда снова вошел в контакт с грунтом. Потребовалось еще четыре испытательных полета, прежде чем Starship успешно приземлился 5 мая 2021 года. (...) SpaceX (...) теперь готовится к запуску своего первого орбитального испытательного полета комбинации Starship и Super Heavy. (...) Независимо от того, получат ли одобрение планы Маска по созданию города рядом с местом запуска, Starbase, несомненно, станет одной из самых важных площадок для запуска на Земле. Это связано с тем, что НАСА выбрало Starship в качестве лунного посадочного модуля в своей программе Artemis, поэтому именно отсюда будет запускаться космический корабль, который вернет астронавтов на Луну. Хотя астронавтов будут запускать с мыса Канаверал, Флорида, капсула экипажа Orion, в которой они будут находиться, не будет оборудована для приземления на поверхность Луны. Вместо этого корабль без экипажа будет заранее запущен из Бока-Чика и выведен на парковочную орбиту вокруг Луны. Он будет ждать прибытия капсулы Orion, стыковаться с ней и позволить астронавтам перейти на него. Затем они направят корабль к поверхности Луны и вернутся обратно, когда миссия будет выполнена. Это будет своего рода генеральная репетиция конечной цели Маска - исследования Марса".
- Космический аппарат НАСА Juno исследует глубины Большого красного пятна Юпитера (NASA's Juno spacecraft probes the depths of Jupiter's Great Red Spot) (на англ.) №371 (декабрь), 2021 г., стр. 20 в pdf - 881 кб
«С момента выхода на орбиту Юпитера в 2016 году космический аппарат НАСА Juno совершил 37 облетов планеты-гиганта, проливая свет на невидимые процессы, бушующие под её облаками с каждым проходом. Сейчас ученые изучают данные, полученные с помощью микроволнового радиометра космического корабля (MWR) и НАСА. Антенна слежения за Земной сетью дальнего космоса позволила по-новому взглянуть на структуру одного из самых знаковых объектов Юпитера, Большого Красного Пятна. (...) Данные MWR показывают, что циклоны - крупномасштабные воздушные массы, вращающиеся против часовой стрелки вокруг центра низкого атмосферного давления - в атмосфере гигантской планеты в северном полушарии теплее вверху и холоднее внизу. В то время как антициклоны, такие как Большое красное пятно, вращаются в противоположном направлении и холоднее вверху, но теплее внизу. Результаты также указывают на то, что эти штормы намного выше, чем ожидалось: одни простираются на 100 километров ниже вершины облаков, а другие, включая Большое красное пятно, достигают более 350 километров. (...) Вторая группа исследователей затем использовала данные о гравитационном поле Юпитера, записанные с помощью антенны слежения Земной космической сетью НАСА, чтобы произвести вторую оценку глубины Большого Красного Пятна. (...) Измеряя крошечные изменения скорости Юноны всего на 0,01 миллиметра в секунду из-за изменений гравитационного притяжения, команда произвела оценку глубины Большого Красного Пятна примерно в 500 километров. В сочетании с данными MWR это говорит о том, что глубина антициклона составляет от 350 до 500 километров».
- Что мы обнаружили на Марсе в этом году? (What have we found at Mars this year?) (на англ.) №371 (декабрь), 2021 г., стр. 28-29 в pdf - 1,60 Мб
«2021 год был напряженным для Красной планеты. Три миссии прибыли в феврале [2021 года] (...) Первой миссией, прибывшей 9 февраля, стал орбитальный аппарат Объединенных Арабских Эмиратов «Hope», первая национальная планетарная миссия. (...) Следующее прибытие - Tianwen-1, принадлежащее Китайскому национальному космическому агентству (CNSA), - достигла Марса днем позже, 10 февраля. (...) CNSA в конечном итоге выбрало место в большой Utopia Planitia и он успешно приземлился 22 мая. (...) 18 февраля (...) последняя и самая крупная из трех миссий прибыла на Марс в виде посадочного модуля НАСА Perseverance. (...) по конструкции своего предшественника Curiosity, но имеет одно важное дополнение - набор инструментов, предназначенных для бурения и хранения образцов горных пород с поверхности Марса. (...) Следующие несколько лет он проведет, путешествуя по кратеру Джезеро, собирая до 43 образцов горных пород, которые он затем оставит в тайниках для будущей миссии (в настоящее время планируется НАСА, в сотрудничество с европейскими и японскими космическими агентствами) для сбора и возвращения на Землю. 5 августа Perseverance попыталась забрать свой первый образец, но на следующий день обнаружила, что сосуд для образца пуст, поскольку камень, похоже, рассыпался, когда Perseverance вытащил его из земли. Марсоход переместился к более солидной на вид скале (...) и успешно сохранил свой первый образец 7 сентября. На момент написания статьи марсоход проехал более 2,6 км - довольно быстрый темп для марсианского марсохода. Его прогрессу в значительной степени способствовал космический аппарат, который с упорством совершил перелет на Марс: вертолет Ingenuity. Небольшой вертолет, похожий на дрон, представляет собой миссию по демонстрации технологий, предназначенную для проверки возможности полета в разреженной марсианской атмосфере, ответ на которую - полное «да». (...) Итак, что мы узнали на Марсе в этом году? ОАЭ научились вращаться по орбите, Китай научился приземляться, а НАСА научилось летать».
Далее - 2022 г.
Назад - 2020 г.