Статьи в журнале «Eos. Earth & Space Science News» 2015 - 2016 гг.
- Дж. Р. Эллиотт и др. Наблюдение за землетрясением получает поддержку от нового спутника (J. R. Elliott et al., Earthquake Monitoring Gets Boost from a New Satellite) (на англ.) том 96, №3 (15 февраля), 2015 г., стр. 14-18 в pdf - 1,38 Мб
«24 августа 2014 года в районе залива Сан-Франциско произошло землетрясение с Mw = 6,0 [Mw = магнитуда землетрясения, мера величины или силы землетрясения], крупнейшее в регионе за 25 лет. (... Это также вызвало научную дискуссию, чтобы измерить движение разлома, и ознаменовало начало новой эры спутникового мониторинга землетрясений благодаря недавно запущенному космическому аппарату: Sentinel-1A Европейского космического агентства (...). ИСЗ не спроектированы и не оптимизированы для нацеливания на места на Земле, которые конкретно подвергаются быстрым изменениям поверхности. (...) Sentinel-1A, в настоящее время полностью работоспособный, будет первым спутником, который будет систематически и часто получать радиолокационные данные по всем тектоническим и вулканическим районам на Земле. (...) Sentinel-1A наносит на карту землетрясения с помощью интерферометрического радара с синтезированной апертурой (InSAR). SAR [радиолокатор с синтезированной апертурой] работает, посылая сигналы микроволн, которые ударяются о земную поверхность и отражаются обратно на спутник. (...) InSAR (...) создает изображение не только с силой отраженного радиолокационного луча, но и с фазой микроволнового излучения, возвращаемой обратно на спутник (...). Путем сравнения разности фаз на изображениях, сделанных до и после землетрясения, можно измерить сдвиг расстояния до цели - и, следовательно, небольшие движения грунта - с точностью до сантиметрового уровня. (...) В отличие от предыдущих спутниковых радиолокационных полетов, Sentinel-1A был специально разработан для мониторинга деформации грунта. (...) Землетрясение [в заливе Сан-Франциско] началось всего через несколько недель после того, как Sentinel-1A вышел на свою окончательную рабочую орбиту, и было первым геофизическим событием, обнаруженным спутником как до, так и после сканирования. Это событие стало мощной демонстрацией возможностей спутника, выявив не только деформацию, возникшую в результате самого землетрясения, но и дальнейшее медленное, неглубокое движение разлома в течение нескольких недель после землетрясения. (...) Первая интерферограмма, созданная Sentinel-1A, показывает, что восточная сторона разрыва сдвинулась примерно на 10 сантиметров в юго-восточном направлении (...) Sentinel-1A раскрывает все это движение в мельчайших деталях. Небольшие поверхностные смещения, измеренные на интерферограмме, согласуются с небольшими смещениями, измеренными в поле геологами, изучающими разрыв разлома (...) 12 сентября 2014 года, Sentinel-1A получил третье изображение над разрывом землетрясения в Южной Напе. Резкий разрыв на этой интерферограмме (...) показывает дальнейшее проскальзывание около 2 сантиметров вдоль разлома после основного землетрясения, что прекрасно подтверждает другие широко распространенные полевые наблюдения. (...) Разнообразие отдельных изображений требует совершенно других методов обработки и управления данными, чем старые типы сбора данных SAR (...) Эти стратегии [для оптимальной обработки данных] включают создание новых программных средств обработки для радара и использование больших аппаратных серверов, чтобы иметь возможность хранить ожидаемые огромные объемы данных, которые будут собираться в течение 20-летнего срока действия программы. (...) В 2016 году к Sentinel-1A присоединится второй, идентичный спутник, Sentinel-1B, завершающий созвездие. [Sentinel 1B был запущен 25 апреля 2016 года.] (...) Впервые за все миссии радиолокационных данных Sentinel-1 будут в свободном доступе для всего сообщества. (...) К 2034 году будет создан 20-летний архив радиолокационных данных программы Sentinel-1. Мы можем ожидать, что этот архив в корне изменит то, как мы видим нашу планету, отслеживаем поверхностные процессы и анализируем эволюцию геологических опасностей с течением времени».
- Джоанна Вендель. Исследование интерьеров экзопланет с помощью лабораторных имитаций (JoAnna Wendel, Probing Exoplanet Interiors Through Lab Simulations) (на англ.) том 96, №3 (15 февраля), 2015 г., стр. 6-7 в pdf - 680 кб
«Имея в своем распоряжении лазер размером с здание и 20 технических специалистов, ученые воспроизвели то, о чем они могли только мечтать- исследовать с помощью космического корабля глубокие недра газовых гигантов в нашей собственной солнечной системе и скалистые экзопланеты, намного большие, чем Земля. (... ученые считают, что ядра Урана и Нептуна, например, сжаты 450-500 гигапаскалями давления [4,4-5 миллионов атмосфер] и достигают температур до 6000-8000 Кельвин). Эти условия не могли быть исследованы экспериментально до сих пор. В статье, опубликованной 22 января [2015 г.] в Science (...), показано, как ученые использовали лазерные волны сжатия для изучения того, как кремнезем - распространенный материал Земли, который часто используется в качестве модели планетарной мантии - ведет себя при сильной жаре и давлении. (...) Использовался 10-метровый лазер и 100-метровый лазер в Университете Рочестера [частный исследовательский университет в Рочестере, Нью-Йорк]. [Мариус] [Ведущий автор исследования] Милло выстрелил лазерными лучами в образцы стишовита, очень плотной формы кремнезема миллиметрового размера. (...) Когда лазер попадает в мишень в вакууме, сила и температура лазера испаряют поверхность стишовита в процессе, называемом абляцией, и эффект отскока (представьте удар пушки) толкает невероятно сильную волну сжатия в минерал, объяснил Милло. Волна сжатия настолько сильна и движется так быстро, что превращается в ударную волну (похожую на гул сверхзвукового самолета). Наблюдая за тем, как минерал реагирует на ударную волну, которая генерирует огромное тепло и давление, ученые могут увидеть, как похожий минерал может вести себя в ядрах гигантских, газообразных или каменистых планет, больших, чем Земля. (...) Традиционный взгляд на земное планетарное образование диктует, что новообразованная каменистая планета будет расплавлена и в конце концов остынет через миллионы лет, оставляя твердую мантию над жидким внешним ядром. (...) Исследования Милло показывают, что пришло время переосмыслить экзопланетарную эволюцию (...) Поскольку исследование обнаруживает, что жидкий кремнезем может сосуществовать с твердым железом при давлениях, превышающих давление на границе ядро-мантия Земли, скалистые экзопланеты, большие, чем Земля могут иметь жидкую нижнюю оболочку над замороженными ядрами и, следовательно, иметь очень разные эволюционные истории (...) Кроме того, Милло обнаружил, что кремний при высоких давлениях и температурах становится очень электропроводящим. Он предполагает, что этот глубокий слой высокопроводящего жидкого кремнезема может помочь экзопланете сформировать магнитное поле. (...) необходимы дополнительные исследования, чтобы выяснить, как другие материалы, такие как некоторые перовскиты, которые существуют вблизи границы ядро-мантия, ведут себя при более высоких температурах и давлениях".
- Дэвид А. Кринг. «Как роботизированные зонды помогли людям исследовать Луну и помогут снова» (David A. Kring, How Robotic Probes Helped Humans Explore the Moon and May Again) (на англ.) том 96, №5 (15 марта), 2015 г., стр. 8-12 в pdf - 977 кб
«Результаты Рейнджера VIII [запущен 17 февраля 1965 года] и последующая миссия «Аполлон-11» иллюстрируют огромную ценность комплексной программы исследования роботов и людей в космосе. Беспилотные аппараты делали снимки для планирования миссии и проверяли технологии посадки. Однако, только человеческие экипажи Аполлона могли бы выполнить интенсивные полевые работы, которые проложили путь к научному наследию той эпохи. Эти уроки могут помочь руководству международного научного сообщества при рассмотрении будущих планов по изучению Луны. Они указывают путь к новой серии лунных миссий, в которых роботизированные космические корабли и люди могли бы работать вместе, чтобы разгадать самые насущные загадки, связанные с формированием нашей солнечной системы. (...) Основная цель программы Рейнджер состояла в том, чтобы охарактеризовать мелкомасштабную структуру поверхности Луны и, таким образом, определить, могут ли миссии роботов и людей приземляться на поверхности. Космические аппараты "Рейнджер" делали это, подлетая к Луне, делая фотографии с разной высоты, пока они не достигнут поверхности Луны. (...) НАСА начало программу «Лунный орбитальный аппарат» в 1964 году, запустив пять космических аппаратов, специально предназначенных для съемки потенциальных посадочных площадок Аполлона. Из изображений Лунного орбитального корабля чиновники отобрали восемь участков для детального изучения. (...) Заключительным этапом роботизированных препаратов НАСА "Аполлон" была демонстрация самих посадок и испытания состояния поверхности. Для этого НАСА инициировало программу Surveyor (...) Surveyor V, первый лунный аппарат, на котором был установлен прибор обратного рассеяния альфа-частиц, дал первые оценки химического состава поверхности Луны. (...) После Surveyor V и успеха Apollo 8, первой человеческой миссии вокруг Луны, исследователи все еще не определились с местом для первой посадки на Луну. (...) в 1966 году астронавт Харрисон Шмитт (который позже полетел на Аполлоне 17) использовал последнее изображение с камеры B на Рейнджере VIII, чтобы разработать гипотетический маршрут лунной прогулки вокруг гипотетического спускаемого аппарата в Mare Tranquillitatis. (...) Карты и фотогеологические карты района посадки включали карты в масштабе 1:100 000 и 1:25 000, которые наносили на карту предполагаемую зону посадки, а также валуны и кратеры, которые придется избегать посадке Аполлона-11. (...) Хотя Орел летел над геологией, отображенной на картах 1:25 000, экипаж не знал, где они находятся на этих картах. (...) К этому моменту [менее чем в 600 м над поверхностью] Армстронг и Олдрин оказались не там, где они ожидали, и их траектория вывела бы их за пределы фотографического покрытия высокого разрешения LO II, которое использовалось для сертификации безопасных мест посадки. Армстронг и Олдрин приземлились в нескольких километрах к западу и югу от своей цели, примерно в 1,5 километрах от геологии, нанесенной на карту в масштабе 1:25 000, созданной на основе данных LO II. Они оказались на главной из двух равнин, показанных на геологической карте 1: 100000. (...) Петрологический и геохимический анализ этого материала привел к совершенно новой идее, что обширный океан магмы покрыл раннюю Луну и что лунная кора образовалась из материала, плавающей на поверхности этого быстро затвердевающего океана. Наконец, несколько ключевых исследований образцов Аполлона-11 и фотографии убедительно показали, что большинство кратеров на Луне образовалось в результате столкновений, а не извержений вулканов. Геологи породили эти большие идеи об эволюции Луны после анализа образцов, собранных всего за 2,2 часа полевых работ астронавтов. (...) Успех миссии [испытательный полет неуправляемого космического корабля «Орион» в декабре 2014 года], включая возвращение и возвращение в атмосферу «Ориона», дает возможность оживить комплексную программу исследования роботов и человека на Луне и за ее пределами. (...) Орбитальный космический корабль, дополняя идеи Аполлона и миссий перед ним, указывает на то, что Луна является лучшим и наиболее доступным местом для оценки происхождения и эволюции всей солнечной системы. Эта оценка может включать в себя новое понимание самых ранних этапов эволюции нашей собственной планеты (...) В отчете Национального исследовательского совета США (NRC) за 2007 год - одном из наиболее всеобъемлющих исследований целей исследования Луны - было изложено 35 приоритетных исследований. Глобальное исследование места посадки пришло к выводу, что большинство целей может быть решено в бассейне Луны Южный полюс - Эйткен. (...) Миссия по возврату образцов из Шредингера [бассейн в бассейне Южного полюса - Айткен] может решить два высших научных приоритета из отчета NRC [2007]. (...) Эти открытые слои породы могут быть датированы тем, когда, согласно преобладающей гипотезе, Луна была покрыта океаном магмы (до образования Южного полюса - Эйткена). Этот материал, в сочетании с материалом, выставленным в стенках бассейна, может быть использован для восстановления поперечного сечения лунной коры. (...) Для адекватного решения лунных задач СРН [2007] требуются миссии по возврату образцов. Лучшие результаты и те, которые максимизируют преимущества интегрированной программы исследования роботов и людей, будут получены обученной командой на поверхности Луны. (...) К сожалению, новые лунные корабли еще не разработаны, а это означает, что у мира больше нет возможности высадить экипаж на поверхность Луны. (...) Бернс и др. [2013] изложил план развертывания роботизированных транспортных средств - лунного спускаемого аппарата - в бассейн Шредингера, которым могла управлять удаленная команда экипажа космического корабля Орион. В этом плане Орион будет парить над дальним концом Луны вокруг позиции L2 Лагранжа Земля-Луна. (...) Эта или аналогичная миссия могла бы развернуть астрофизическую обсерваторию, еще одну высокоприоритетную задачу NRC [2010] и спутник связи для будущих миссий роботов и людей. Совместные научные и инженерные исследования продолжаются в надежде на то, что эта комплексная роботизированная и человеческая миссия станет первой из многих вех, которые улучшат нашу способность исследовать космос".
- Делорес А. Книпп, Дуглас А. Бизекер. Смена караула: спутник предупредит Землю о солнечных бурях (Delores A. Knipp, Douglas A. Biesecker, Changing of the Guard: Satellite Will Warn Earth of Solar Storms) (на англ.) том 96, №7 (15 апреля), 2015 г., стр. 12-16 в pdf - 2,03 Мб
«Этим летом [2015 г.] у Земли появился новый страж - Климатическая обсерватория в глубоком космосе - для предупреждения астронавтов и операторов критической планетарной инфраструктуры о бушующих магнитных бурях Солнца. (...) Самые мощные из солнечных бурь, если они нанести удар по магнитному полю Земли, может блокировать связь, дестабилизировать электросети, повредить спутники и заставить астронавтов на борту Международной космической станции укрыться, чтобы избежать вредных доз облучения. В июле [2015], новый страж Земли в космосе, Климатическая обсерватория дальнего космоса (DSCOVR), как ожидается, будет полностью работоспособным. DSCOVR зависнет между Землей и Солнцем для наблюдения за солнечным ветром и предупреждения о надвигающихся штормах космической погоды. Спутник, запущенный 11 февраля 2015 года с мыса Канаверал, в настоящее время 116 дней совершает путешествие в свой новый межпланетный дом - точку либрации L1, где происходит баланс сил между Солнцем и Землей. (...) На L1 космический аппарат-страж может обнаруживать возмущения в солнечном ветре за 15-60 минут до удара по Земле (...) Долгое время считавшееся интересным с точки зрения физической науки, космическая погода также стала насущной гражданской и военной проблемой (...) На L1 DSCOVR будет в состоянии контролировать крупномасштабные извержения магнитного поля Солнца, которые вспыхивают в межпланетном пространстве, известные как выбросы корональной массы (CME), а также другие возмущения, которые развиваются в солнечной атмосфере и ее продолжении, солнечном ветре. (...) Три датчика солнечного ветра DSCOVR известны под общим названием PlasMag. Первая представляет собой чашку Фарадея - проводящую металлическую чашку, которая измеряет положительные ионы солнечного ветра, - а вторая представляет собой электронный спектрометр «лучший», который обеспечивает наблюдения с высоким временным разрешением электронов в солнечном ветре. Вместе они собирают данные о скорости, температуре и плотности солнечного ветра. Наконец, магнитометр определяет силу и направление магнитного поля в плазме солнечного ветра. Эта информация важна для синоптиков, потому что она определяет, как магнитное поле Солнца соединяется с магнитным полем Земли. (...) Первоначальная миссия DSCOVR - выступать в качестве климатической обсерватории Земли - также была восстановлена. (...) Один [прибор] - это радиометр, называемый Радиометр Национального института стандартов и технологий (NISTAR). Он будет измерять общее количество солнечного света, который отражает Земля, и энергию, которую она излучает на освещенном солнцем лице. Второй - это камера полихроматического изображения Земли (EPIC), которая будет предоставлять глобальные изображения дневного света Земли в многочисленных фильтрах длин волн. (...) Комбинируя изображения EPIC с измерениями излучения NISTAR, ученые надеются лучше понять, как аэрозоли и облака влияют на баланс излучения и отражения с Земли. (...) Миссия продлится не менее 5 лет. Основным ограничением является топливо, которое рассчитано на 5 лет работы. (...) Запланирована замена, известная как "Последующая космическая погода" [после завершения миссии DSCOVR]."
- Джессика Орвиг. Мощные потоки могут протекать сквозь кору Меркурия (Jessica Orwig, Large-Scale Currents May Flow Through Mercury's Crust) (на англ.) том 96, №7 (15 апреля), 2015 г., стр. 24 в pdf - 1,40 Мб
Космический аппарат НАСА Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry, and Ranging (MESSENGER) стал первым спутником Меркурия 18 марта 2011 года. Одной из его целей был сбор данных о магнитном поле планеты. Недавняя статья Андерсона и др. сообщает о первых наблюдениях токов Биркеланда над северным полушарием Меркурия. Ток Биркеланда, впервые предложенный Кристианом Биркеландом в 1908 году и подтвержденный на Земле в 1960-х годах, создается взаимодействием солнечного ветра с планетным магнитным полем. Эти электрические токи текут вдоль линий магнитного поля, соединяя магнитосферу планеты с ее верхней атмосферой. (...) Вопрос особенно интригует, потому что Меркурий по существу безвоздушен, и то, как течения существуют, образуя непрерывный путь для потока заряда обязательно будет радикально отличаться от потока на Земле. (...) магнитометр MESSENGER собирал измерения, которые давали полное покрытие магнитосферы Меркурия каждые 88 дней. (...) Результаты показывают, что устойчивые течения Биркеланда действительно присутствуют и являются наиболее сильными в диапазоне от 60° до 80° северной широты, с типичной величиной 30 000 ампер. (...) Наиболее вероятное решение, соответствующее номинальным значениям электрической проводимости для силикатов, состоит в том, что токи протекают в радиальном направлении через кору планеты, которая состоит из материала с низкой проводимостью, а затем замыкаются на глубинах, где температура, и следовательно, электропроводность, намного выше, чем на поверхности".
- Рэнди Showstack. НАСА надеется найти сильные признаки жизни за пределами Земли в ближайшее время (Randy Showstack, NASA Hopes to Find Strong Indications of Life Beyond Earth Soon) (на англ.) том 96, №8 (1 мая), 2015 г., стр. 3-4 в pdf - 393 кб
«Я думаю, что у нас будут сильные доказательства признаков жизни за пределами Земли в течение десятилетия, и я думаю, что у нас будут окончательные доказательства в течение 10-20-30 лет», - сказала главный ученый НАСА Эллен Стофан 7 апреля [2015 г. ] брифинг о исследовании агентством воды и обитаемых тел. (...) «Мы находимся на грани того, о чем люди задавались вопросом на протяжении тысячелетий: мы одни? И вот мы находимся на грани выяснения этого». Стофан сказал. (...) «Мы говорим не о маленьких зеленых человечках. Мы говорим о маленьких микробах, - добавила она. - Мы ищем строительные блоки жизни, органический материал, который мог бы сказать нам, что какой-то процесс продолжается. (...) в нашей Солнечной системе ученые НАСА предположили в марте [2015 г.], что когда-то на Марсе было столько же воды, сколько в Северном Ледовитом океане. Вода могла покрыть почти половину северного полушария планеты на глубину более 1,6 км в в некоторых местах (...) ледяные луны Юпитера Ганимед, Европа и Каллисто показывают свидетельства океанов под их поверхностями, как и спутники Сатурна Энцелад и Титан. (...) Вне нашей солнечной системы космическая обсерватория миссии Кеплера ищет обитаемые планеты, обнаружено 4633 планеты-кандидата и подтверждено 1019 на начало апреля [2015 г.]. (...) Джон Грюнсфельд, помощник администратора Управления научной миссии НАСА, сказал, что Кеплер привел к пониманию того, что мы живем в галактике и Вселенной, заполненной солнечными системами. Он объяснил, что внутри них многие планеты могут напоминать Землю: скалистые планеты в потенциально обитаемой зоне. (...) Грюнсфельд сказал, что поколение телескопов после Уэбба [James Webb Space Telescope] может обеспечить высокоточный спектр из атмосферы планеты, вращающейся вокруг близлежащей звезды, «который послужит убедительным доказательством того, что там есть какие-то признаки жизни». (...) Обитаемая зона, сказал [Пол] Герц [директор Отдела астрофизики НАСА], является «нечеткой концепцией», о которой спорят ученые. В общем, зона считается областью пространства вокруг звезды, где он ожидает, что найдет жидкую воду на поверхности планетного тела, однако, в пределах нашей солнечной системы Венера и Марс, возможно, находятся в обитаемой зоне, но в настоящее время ни одна из них не имеет жидкой воды на своей поверхности, сказал он. Ледяные спутники Юпитера и Сатурна, которые выходят за рамки традиционного определения обитаемой зоны, могут иметь жидкую воду. (...) Джим Грин, директор Отделения планетарных наук НАСА, (...) сказал, что это захватывающее время для поиска воды и обитаемых планетных тел, когда научное сообщество достигло огромного прогресса на многих фронтах. (...) Этот новый марсоход [Марс 2020] будет тщательно исследовать другой потенциально обитаемый регион на этой планете [Марс]. "Я не знаю, что мы можем найти там", - сказал он.
- Сюн-Ичи Акасофу. Почему вспыхивает полярное сияние? (Syun-Ichi Akasofu, Why Does the Aurora Flare Up?) (на англ.) том 96, №8 (1 мая), 2015 г., стр. 16-20 в pdf - 649 кб
«Полярное сияние - одно из самых великолепных природных явлений на Земле. Многие ранние полярные исследователи описывали его красоту или пытались. (...) Вид из космоса во время интенсивных геомагнитных бурь, когда Земля подвергается натиску частиц от солнечных извержений, это Чудо - это взрывное, широко распространенное событие, во время которого стремительные движения быстро распространяются из сектора полуночи вдоль пояса, окружающего геомагнитный полюс. Такая активность, называемая авроральной суббурей, происходит несколько раз во время геомагнитной бури. Самая захватывающая часть этих проявлений происходит во время фазы расширения, которая длится не более 1 часа из 3-4 часов средней продолжительности суббури. (...) Что движет этой фазой расширения? Вопрос давно озадачивал ученых-полярников и остается одним из самых сложных вопросов в физике космоса. (...) Просмотр сияний как продукта электрических токов в цепи позволяет ученым понять и, таким образом, описать физику суббури (...) Свет полярного сияния - это то, как магнитосфера рассеивает эту энергию, направляя ее вниз в ионосферу, где токонесущие электроны сталкиваются с атмосферными атомами и молекулами и заставляют их светиться. (...) Наиболее спорным из всех [вопросов] является вопрос о том, где хранится эта энергия и как она преобразуется. (...) Когда он [солнечный ветер] дует через это объединенное магнитное поле, он индуцирует электрический ток, преобразуя кинетическую энергию солнечного ветра в электрическую энергию. Это создает так называемое солнечное ветро-магнитосферное динамо (S-M динамо). (...) Активные авроральные сполохи (фаза расширения) начинаются примерно через 1 час после увеличения мощности S-M. (...) Фаза расширения запускается спонтанным образованием системы тока разгрузки (UL), которая развивается в связанной магнитосфере-ионосфере и длится всего около 1 часа (...) Этот ток вызывает большинство авроральных явлений в полярной области во время фазы расширения. (...) ток UL нельзя просто объяснить увеличением мощности S-M динамо. (...) Следовательно, процесс, отличный от динамо S-M, должен генерировать ток UL. (...) Ученые теперь хорошо понимают некоторые аспекты энергетического сегмента UL, а именно, его общую емкость и скорость, с которой он опорожняется (и питает авроральные суббури). По оценкам, общее производство тепла составляет до 1016 джоулей, что рассеивается со скоростью около 5х1011 Вт во время фазы расширения. (...) Что неясно - и очень спорно - где магнитосфера может стабильно хранить столько, аж 1016 джоулей. (...) Если у хвоста магнитосферы нет достаточной магнитной энергии для фазы расширения, ученые могут рассматривать основную часть магнитосферы (в пределах 10 R E ) как потенциальное место хранения. (...) если преобразование магнитной энергии происходит главным образом в основном теле магнитосферы, необходима совершенно новая теория процесса преобразования накопленной магнитной энергии. Одна из возможностей состоит в том, что процессы дефляции (в результате разгрузки) основного тела магнитосферы, которое надувается во время фазы роста, могут вызвать разделение зарядов. (...) За последние 50 лет благодаря большому разнообразию подходов мы узнали много нового о том, как система солнечный ветер-магнитосфера-ионосфера может генерировать авроральные суббури. При рассмотрении вопроса о том, почему вспыхивает сияние, возникает более сфокусированный вопрос: как накопленная магнитная энергия может быть разряжена так, что она генерирует земные электрические поля, необходимые для образования сияний?"
- Рон Коуэн. Хабблу исполняется 25 лет (Ron Cowen, Hubble Turns 25) (на англ.) том 96, №9 (15 мая), 2015 г., стр. 12-18 в pdf - 1,00 Мб
«24 апреля 1990 года космический челнок Discovery врезался в космос, неся полезный груз размером со школьный автобус: самый большой астрономический телескоп, когда-либо летавший над дымкой атмосферы Земли. Назван по имени Эдвина Хаббла, американского астронома, который доказал, что вселенная расширяется и что за пределами нашей планеты есть галактики. Космический телескоп Хаббла заглянул глубже в космос и с большей ясностью, чем любой телескоп до этого. (...) Корни Хаббла уходят в 1946 год - за 12 лет до НАСА он был основан - когда астроном Лайман Спитцер предложил ученым построить, запустить и эксплуатировать обсерваторию в космосе. (...) Идея Спитцера о космическом телескопе опубликована только в 1962 году, когда Национальная академия наук США рекомендовала НАСА начать планирование большой орбитальной обсерватории. (...) Во время своего запуска в 1990 году Хаббл нес оборудование, которое было построено в 1970-х годах. Через два месяца после того, как Хаббл вышел на орбиту, НАСА обнаружило, что зеркало обсерватории диаметром 4 метра было деформировано, а его внешний край был слишком плоским - на 4 микрометра, примерно на одну пятую диаметра человеческого волоса. Крошечного недостатка было достаточно, чтобы размыть изображение обсерватории: только центральные 20% изображения были в фокусе. Хаббл и НАСА стали объектами насмешек. (...) Среди других задач [Джеффри] Хоффман [бывший астронавт] и команда из пяти других астронавтов вставили крошечные корректирующие зеркала перед детекторами обсерватории [во время полета космического челнока в декабре 1993 года], точно компенсируя ошибку зеркала Хаббла. (...) Астрономы немедленно начали пожинать плоды отремонтированного Хаббла. (...) Вскоре Хаббл, наряду с другими телескопами, обнаружит, что в ядре почти каждой большой галактики находится эдакий гравитационный зверь [черная дыра, как в гигантской эллиптической галактике M87]. (...) Одно из самых ранних притязаний Хаббла на известность пришло из наблюдений в нашей собственной солнечной системе. (...) Воздействие [кометы Шумейкер-Леви 9 на Юпитер в июле 1994 года] позволило ученым непосредственно измерить скорости ветра Юпитера в тропосфере и стратосфере планеты, [Хайди] Хаммель [ученый-планетолог из Массачусетского технологического института (MIT) )] говорит. Совокупность малых, средних и крупных взрывов, созданных ударами Шумейкер-Леви 9, «также дала глубокое понимание катастроф на Земле, подобно тому, что испытали динозавры, а мы, люди, еще можем испытать это», добавляет Хаммель. (...) Обсерватория также использовала свою ультрафиолетовую чувствительность для наблюдения полярных сияний на Юпитере, Сатурне и Уране, начиная с начала 1990-х годов. (...) [Спектроскопические] отпечатки [для составляющих газов, окутывающих экзопланету] чрезвычайно слабые, но обсерватория была первой, в 2001 году, обнаружившей пары натрия и воды в атмосферах экзопланет. В конечном счете, техника будет использоваться для поиска биомаркеров - признаков жизни - в атмосферах этих планет. (...) в 2001 году Хаббл использовал маркер другого типа (а именно сверхновые типа 1a), чтобы подтвердить одно из самых удивительных открытий, когда-либо сделанных в космологии. Что-то заставляло скорость расширения вселенной ускоряться. Это противоречило распространенному мнению, что скорость расширения непрерывно замедлялась с момента Большого взрыва из-за взаимного гравитационного действия всех объектов в космосе. (...) Ученые не знали, что вызвало ускоренное [ускоряющееся] расширение, но они приписали это чему-то, что они называют «темной энергией» - таинственным существом, которое пронизывает всю вселенную и оказывает космическое воздействие, противодействуя притяжению обычной гравитации. (...) Сильная сторона Хаббла по-прежнему заключается в его способности смотреть в далекое прошлое. (...) В 1995 году директор STScI [Научный институт космического телескопа в Балтиморе, штат Мэриленд], он [Роберт Уильямс, астроном] приказал Хабблу смотреть на крошечный, казалось бы, пустой участок неба в течение 10 дней. Этот участок, известный как Глубокое Поле Хаббла, оказался переполнен галактиками, такими далекими, что свет покинул эти звездные тела, когда Вселенной возрастом 13,7 миллиардов лет было всего несколько миллиардов лет. (...) Глубокое поле Хаббла породило несколько других сверхглубоких портретов, которые в совокупности исследовали эволюцию галактик с 700 000 лет после Большого взрыва, или около 7% возраста Вселенной. Теперь астрономы хотят идти дальше, приближаясь к тому, что ученые называют космическим Темным Веком - эпохой незадолго до того, как галактики наполнили Вселенную светом. (...) Во время пяти посещений телескопа в период между 1993 и 2009 годами космонавты по сути заново создали обсерваторию, обновив ее современными камерами и спектрографами, которые расширили зрение Хаббла до инфракрасного и увеличили его чувствительность в ультрафиолетовом и видимом диапазоне световых волн (...) Когда космический челнок ушел в отставку, не было запланированных миссий по ремонту телескопа.
Открытия, которые Хаббл может совершить в течение следующих 5 лет [до 2020 года], можно только догадываться. Обсерватория, говорит Уильямс, преподнесла астрономам ценный урок. «Вселенная не только удивительнее, чем мы себе представляли, он удивительнее того, что мы можем себе представить».
- Рон Коуэн. Искусство и наука в картинках Хаббла (Ron Cowen, The Art and Science of Hubble's Images) (на англ.) том 96, №10 (1 июня), 2015 г., стр. 15-17 в pdf - 901 кб
«В течение 22 лет, с тех пор, как корректирующая оптика исправила размытое зрение космического телескопа Хаббла, [Золт] Левей занимался изображениями обсерватори, собирая цветные портреты небес, которые очаровывали публику. (. ...) Левей начинает свою работу с необработанных черно-белых изображений, каждое из которых снимается с помощью отдельного фильтра, который Хаббл передает на Землю. (...) Многие из фильтров Хаббла настроены на цвета в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах, глаз не может их видеть. Каждой длине волны или диапазону длин волн присваивается цвет: красный, зеленый или синий. (...) Рассмотрим, например, свет, испускаемый газовым облаком, освещаемым ионизирующим излучением горячей соседней звезды. (...) Если бы выбросы водорода и серы отображались красным цветом, как это может показаться естественным, изображение могло бы быть монохроматическим, а информация о структуре газового облака была бы потеряна. Поэтому Левей выбирает красноватый оттенок для излучения из атомов водорода и выбирает зеленый для света связанного с серой, которая имеет немного более короткую длину волны. (...) Создавая окончательное изображение, Левай и его помощница Лиза Фраттаре проводят тонкую грань между тем, чтобы сделать изображения приятными для публики и научно точными. С точки зрения истинного цвета, окончательное изображение не то, что увидит глаз. Однако картина сохраняет информацию о структуре и составе, записанную Хабблом. (...) На одном из любимых изображений Левея от Хаббла - и одном из самых сложных, которые ему пришлось собрать - изображен регион звездообразования Млечного пути, известный как туманность Киля. (...) Поскольку Хаббл представлял туманность только на одной длине волны, обсерватория могла предоставить только четкие детали, а не цвет. Оттенки, полученные из многоволновых наблюдений с помощью наземного телескопа, более приглушены, потому что инструмент на земле имеет более низкое разрешение. Левей использовал наземные данные вместе с 32 отдельными указаниями обсерватории Хаббла, чтобы сшить изображение».
- Джоанна Вендель. Кометный лэндер выполняет трудный поиск (oAnna Wendel, Comet Lander Makes a Hard Discover) (на англ.) том 96, №16 (1 сентября), 2015 г., стр. 5 в pdf - 390 кб
«В ноябре прошлого года [2014] отказ гарпунов закрепить посадочный аппарат [Philae], когда он первоначально коснулся кометы 67P / Чурюмов-Герасименко, вызвал прыжок зонда по поверхности кометы. Недавно ученые миссии сообщили, что Philae обнаружил научный сюрприз в месте последнего успокоения: земля там имеет гораздо более твердую поверхность, чем, как думали ученые, могла существовать на комете. В дополнение к удивительно труднопроходимой местности, ученые Philae описали другие новые особенности нового дома, в том числе органические химические вещества, которые так и не были найдены до кометы (...) Набор открытий может дать новое понимание того, как образуются кометы. (...) «Это очень твердый материал с небольшим количеством пыли на поверхности», - сказал Дженс Биле, менеджер по полезной нагрузке для Philae в Немецком аэрокосмическом центре (...) Он сравнил твердость недавно проанализированной поверхности с уплотненным снегом ледника, называемым еловым снегом (фирном). (...) В начале 1990-х годов немецкие ученые создали аналог кометы в лаборатория, распыляя воду и пыль в жидкий азот и подвергая смесь воздействию вакуума при моделировании солнечного излучения. Они обнаружили, что часть воды замерзнет, склеивая частицы пыли в течение нескольких часов. Это привело их к предположению, что кометы могут иметь твердые, ледяные поверхности. Однако несколько лет спустя миссия НАСА «Deep Impact» разбила зонд о настоящую комету - называемую Темпель 1 - и обнаружила, что она слабая и рыхлая. (...) Учитывая недавние открытия Philae, Биле считает, что ученым пора пересмотреть эксперименты 1990-х годов и продолжить изучение эволюции комет. (...) ученые сообщили о разнообразии сложных органических соединений, измеренных бортовыми приборами космического корабля, включая четыре соединения - метилизоцианат, ацетон, пропионовый альдегид и ацетамид - которые ранее не наблюдались на комете. Некоторые из этих соединений, включая одно из ранее неизвестных, считаются важными для синтеза биологически необходимых молекул, таких как аминокислоты и сложные сахара. (...) Поскольку органические молекулы нередки на кометах, некоторые ученые считают, что кометы могут хранить секрет жизни на Земле. (...) У спускаемого аппарата достаточно энергии, чтобы работать до октября или ноября [2015 года], сказал руководитель проекта Philae Стефан Уламек, но возникла проблема с передатчиком. Хотя перспективы будущих научных открытий от Philae оставались неопределенными, ученые проекта казались оптимистичными."
[Однако Philae не смогли восстановить.]
- Ф. М. Мональдо и др. Глаз на погоду прибрежных ветров (F. M. Monaldo et al., A Weather Eye on Coastal Winds) (на англ.) том 96, №17 (15 сентября), 2015 г., стр. 16-19 в pdf - 780 кб
«Вдоль побережья Аляски сильные порывы ветра протекают через горные щели и бухты с высокими стенами. Эти «ветровые потоки» могут сильно различаться на коротких расстояниях и представляют значительную опасность для лодок и самолетов. Атмосферное управление (NOAA) теперь имеет возможность наносить на карту эти ветры и другие локализованные модели ветра над океаном, используя спутниковые снимки, созданные с помощью радиолокатора с синтезированной апертурой (SAR). Используя эту возможность, NOAA разработала продукт данных под названием SAR Winds, который предоставляет ежедневные обновления скоростей ветра над полярными регионами. (...) SAR Winds стремится предоставлять данные почти в реальном времени для всех побережий США. (...) Два явления являются ключевыми для преобразования радиолокационных изображений в измерения скорости ветра. Океан становится более штормовым с увеличением скорости ветра, и волнение определяет направление ветра. Во-вторых, когда поверхность океана становится более шероховатой, отражательная способность радара увеличивается. Одной из мер этой отражательной способности является радар (NRCS) (...) Функции геофизической модели связывают скорость и направление ветра с соответствующими данными NRCS (...), если известно направление ветра, скорость ветра можно вычислить из значения NRCS. При обработке ветра SAR использует направление ветра из численной модели погоды, чтобы однозначно идентифицировать скорость ветра для измеренной NRCS. (...) С помощью системы SAR Winds NOAA создает карты скоростей ветра с высоким разрешением над океаном. Эти карты могут отображать детали с разрешением до 500 метров. (...) SAR Winds будет использовать большой объем изображений SAR, ожидаемых со спутников Sentinel-1 Европейского космического агентства (ESA). (...) С октября 2014 года ESA предоставило «предварительно квалифицированные» снимки Sentinel-1A (...) Первоначальный приоритет NOAA - производство продуктов SAR Winds для данных Sentinel-1A, полученных в пределах 500 километров от побережья США, на Великих озерах и в полярных регионах. (...) Национальная метеорологическая служба, особенно местные службы прогнозирования в регионе Аляски, заинтересовались использованием изображений с SAR Winds, таких как изображения, подобные рисунку 1. (...) Проверка является важным компонентом оперативной система SAR Winds. Точность скорости ветра SAR оценивается путем сравнения полученных ветров SAR с независимыми оценками скорости ветра. (...) Средняя разница между ветрами Sentinel-1A и ASCAT [Advanced Scatterometer] от NOAA составила -0,45 метра в секунду со стандартным отклонением 1,82 метра в секунду. (...) NOAA планирует производить дополнительные продукты на основе SAR. (...) Ожидается, что будущие продукты, которые в настоящее время проходят предварительные испытания, будут включать автоматическое обнаружение и классификацию морского льда, обнаружение судов, картирование разливов нефти и спектры океанских волн. Поскольку каждый продукт проверен, он будет включен в обычные системы распространения. NOAA ожидает, что доступность свободных и открытых изображений SAR Sentinel-1 от ESA значительно ускорит и расширит разработку новых приложений SAR».
- Джек Л. Лиссауэр. Кеплер. Гигантский скачок в изучении экзопланет (Jack L. Lissauer, Kepler. A Giant Leap for Exoplanet Studies) (на англ.) том 96, №18 (1 октября), 2015 г., стр. 12-17 в pdf - 852 кб
«Благодаря недавним открытиям космического телескопа НАСА «Кеплер» наше понимание галактического соседства радикально изменилось. Мы знаем, что живем в галактике, полной планет, которые находятся за пределами нашей солнечной системы. Эти тела, называемые внесолнечными планетами, или экзопланеты, включают в себя множество видов объектов и демонстрируют уровень разнообразия, который застал астрономов врасплох. Внесолнечные планеты включают газовых гигантов и каменистые миры, расположенные так близко к своим звездам, что они совершают облет вокруг них менее чем за одну земную неделю и планеты всего в несколько раз массивнее, как Земля, которые имеют объемные атмосферы низкой плотности, такие как уменьшенные версии Урана или Нептуна. Это разнообразие поколебало идеи ученых о том, как образуются планеты и как выглядит «нормальная» планетная система. (...) Оикрытия начались 20 лет назад в этом же месяце [октябрь 1995 года] была открыта 51 Pegasi b, планета примерно вдвое менее массивная, чем Юпитер, вращающийся вокруг звезды, мало чем отличающийся от нашего Солнца, с периодом обращения всего 4,23 дня. [Мишель Майор и Дидье Келоз получили Нобелевскую премию по физике за свое открытие в 2019 году.] (...) Чтобы найти меньшие миры, НАСА запустило космический телескоп Kepler с апертурой 0,95 метра на орбиту вокруг Солнца в 2009 году (. ..) Кеплер одновременно наблюдал более 150000 звезд, измеряя их яркость каждые 30 минут. Миссия Кеплера была сосредоточена на поиске периодических затмений, вызванных планетами, проходящими перед звездами-хозяевами, когда они вращались, - событиями, называемыми транзитами. (...) Сканирование транзитов требует высокоточной фотометрии. Хотя прохождение планеты размером с Юпитер через диск звезды, подобной Солнцу, блокирует 1% звездного потока и может быть легко идентифицировано с помощью наземного телескопа, транзитная планета размером с Землю затемняет ту же звезду менее чем на одну сотую процента. (...) Кеплер - это в первую очередь статистическая миссия, предназначенная для определения количества планет размером с Землю, которые вращаются в пределах обитаемых зон их звезд - расстояние, на котором планеты с атмосферой, подобной Земле, получают необходимое количество звездного излучения для поддержания резервуаров с жидкой водой на их поверхности. (...) более половины кандидатов в планеты, найденных Кеплером, в 1-3 раза больше Земли и имеют период менее 100 дней на орбите своих звезд (...) Чтобы выяснить, из чего состоит планета, - и будь то скалистый, подобный Земле и потенциально способный поддерживать жизнь - астрономы должны определить не только размер планеты, но и ее массу. (...) Кеплер не может напрямую измерить массы (...) Массы десятков планет Кеплера, в том числе некоторые не намного больше Земли и другие с орбитальными периодами до нескольких месяцев, были измерены с помощью изучения вариаций времени прохождения (...) Большинство планет с радиусами, в 2-8 раз превышающими радиус Земли и орбитальными периодами менее 100 дней, имеет довольно низкую плотность, что свидетельствует о том, что большая часть объема планет заполнена водородом и газообразным гелием. (...) Кеплер обнаружил более 690 кандидатов в системы [несколько транзитных планет], почти все из которых представляют собой настоящие системы с несколькими планетами. (...) Хотя Кеплер обнаружил планеты меньшие, чем Земля, это горячие миры, вращающиеся вокруг своих звезд, или звезды на орбите, намного меньшие, чем наше Солнце. (...) Поскольку ученые продолжают анализировать данные Кеплера, они ожидают найти сотни, если не тысячи дополнительных кандидатов на планеты Кеплера. (...) Кеплер предоставил очень хорошие оценки обилия планет размером с Землю только для тех, которые находится рядом с их звездами, которые легче обнаружить. Экстраполируя эти числа, можно предположить, что земные аналоги довольно распространены, хотя и далеко не повсеместны. (...) Несмотря на то, что космический аппарат Кеплер (два реактивных двигателя коррекции вышли из строя в 2013 году) больше не может наблюдать свое первоначальное звездное поле, его инженеры смогли перенастроить корабль для новой миссии, получившей название К2, чтобы продолжить поиск других миров. , (...) Космический аппарат Gaia Европейского космического агентства, запущенный в 2013 году, также помогает ученым-экзопланетчикам, помогая очень точно определять расстояния до планет Кеплера, на которые удалены звезды, что позволяет лучше оценивать их размеры и, следовательно, размеры их планет. (...) У Кеплера скоро появится истинный духовный преемник: обзорный спутник «Транзит экзопланет», или TESS, миссия НАСА, которую планируется запустить в 2017 году, будет сканировать все небо на предмет транзитных планет вокруг ближайших и самых ярких звезд. (...) Эти результаты будут продолжать улучшать наше понимание масс и радиусов скалистых экзопланет - и в конечном итоге, насколько редки или вездесущи планеты, такие как Земля, находятся в нашей галактике".
- Тимоти Тит и др. Важность дюн на разнообразных планетарных поверхностях (Timothy Titus et al., The Importance of Dunes on a Variety of Planetary Surfaces) (на англ.) том 96, №19 (15 октября), 2015 г., стр. 4 в pdf - 193 кб
«Ученые наблюдают эоловые формы складок или структуры, похожие на дюны, по всей солнечной системе в различных местах, от тел с только периодическими атмосферами, таких как кометы, до мест с густой атмосферой, таких как Венера и дно океана Земли. Определение источника песка и различных образовавшихся дюн, таким образом, важен для понимания эволюции Солнечной системы и планет. Любопытно, что эоловые формы складок, по-видимому, сохраняют сходную морфологию в широком диапазоне размеров, от песчаной ряби сантиметрового масштаба до мегадюнь масштабов в километры. Их наличие в разных средах и их разнообразие в размерах позволяет предположить, что все процессы вызывают одинаковую форму рельефа. (...) Для углубления понимания эоловых форм и процессов их образования 60 ученых и студентов, представляющих восемь стран (с четырех континентов), собрались в мае 2015 года в Бойсе, штат Айдахо, для обсуждения наблюдений с использованием дистанционного зондирования, исследований на месте и компьютерных моделей эоловой активности. (...) Особенно заслуживающие внимания обсуждения были связаны с особенностями, называемыми поперечными эоловыми хребтами (TAR), эоловыми формами пластов на Марсе, которые могли образоваться либо в виде крупной ряби, либо в виде небольших дюн. (...) Присутствие огромных песчаных морей с большими линейными дюнами на Титане подчеркнуло важность понимания мегадюн в Солнечной системе, отметили участники. Эти рельефы, достигающие ширины более 1 километра, могут быть долгоживущими, но в настоящее время активны, и, таким образом, могут доминировать во многих местах на планетарных поверхностях. (...) Источники песка для дюн остаются важной темой для исследований дюн, поскольку они сильно различаются. (...) На Земле большинство дюн образуются в результате медленного устойчивого процесса образования кварцевых зерен в результате поднятия плит, вызванного тектоникой, и вулканизма, сопровождаемого эрозией. На Марсе песок является базальтовым и, вероятно, из-за взрывного вулканизма, кратеров и воздействия ветра. На Венере, похоже, мало дюн, возможно, потому, что атмосферные условия ограничивают объем песка, создаваемого взрывным вулканизмом и кратерами при ударе. На Титане добыча песка продолжает оставаться вопросом, но в конечном счете считается, что эти материалы получены в результате фотодиссоциации метана в верхних слоях атмосферы».
- Рон Коуэн. Новое о вращении лун Плутона (Ron Cowen, New Spin on Pluto's Moons) (на англ.) том 96, №23 (15 декабря), 2015 г., стр. 3 в pdf - 647 кб
«Маленькие спутники - Стикс, Никс, Кербер и Гидра, в порядке близости к Плутону - все вращаются гораздо быстрее, чем 20-38 земных дней, которые луны проходят по орбите системы Плутон-Харон, сообщили ученые в прошлом месяце. Кербер вращается наиболее медленно, один раз за каждые 5,33 земных дня, тогда как Гидра - это вращающийся дервиш квартета, делает вращение за 10 часов 19 минут. (...) Харон играет по обычным правилам, вращаясь один раз за проход орбиты вокруг Плутона, но другие, меньшие спутники этого не делают. (...) «Это не похоже на то, что мы видели в других местах Солнечной системы», - добавил он [планетолог Марк Шоуолтер из миссии «Новые горизонты» НАСА]. «Никто никогда не видел луну [как Гидра], которая вращается 89 раз за один виток. (...) Быстрые скорости вращения настолько удивительны, сказал Шоуолтер, потому что даже если спутники сформировались как быстрые волчки, сила гравитационных потоков Плутона и Харона должен были бы замедлить это движение. (... Одна возможность, отметил он, заключается в том, что гравитационные потоки Плутона и Харона работают друг против друга, оставляя луны свободными для поддержания высокого вращения. (...) Используя изображения лун с космического телескопа Хаббла [до Новых Горизонтов] они [Шоуолтер и Дуглас Гамильтон из Университета Мэриленда] пришли к выводу [в статье, опубликованной в июне 2015 года], что спутники хаотично вращаются, изменяя скорость вращения и кувыркаясь, вращаясь вокруг Плутона и Харона. (...) После изучения данных, записанных камерой «Long Range Reconnaissance Imager» New Horizons [до июля 2015 года], Шоуолтер, Гамильтон и другие коллеги поняли, что объяснение перед пролетом было не совсем правильным. (...) Изменения яркости показали ясность признаки периодичности, свидетельствующие о том, что луна Они были не столько кувыркаться, они вращаются в обычном режиме, просто намного быстрее, чем кто-либо ожидал. Изображения также показывают, что Никс вращается обратно по сравнению с остальной частью системы Плутона. (...) Поскольку быстро вращающиеся плутоновые спутники имеют крошечные размеры в диаметре от 10 до нескольких десятков километров в поперечнике, столкновение с большим ударным элементом могло легко завертеть тела, прокомментировал астроном Скотт Тремейн Института перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси, который не является частью команды New Horizons".
- Рон Коуэн. Европа (Юпитера) помогает землянам рассмотреть вулканы сестры этой луны (Ron Cowen, Jupiter's Europa Helps Earthlings See Sister Moon's Volcano) (на англ.) том 97, №1 (1 января), 2016 г., стр. 3 в pdf - 471 кб
«Астрономы сообщают об использовании случайного транзита Европы, проходящей перед Ио (как видно с Земли), чтобы тщательно исследовать вулкан [Локи Патера] и его огромное озеро лавы с 40-кратно лучшей пространственной детализацией чем в прошлых наблюдениях. (...) Майкл Скруцки из Университета Вирджинии в Шарлоттсвилле и его коллеги уже собирались исследовать Локи Патера в марте прошлого года [2015] с помощью Большого бинокулярного телескопа, расположенного на юго-востоке Аризоны, когда они поняли, что случайное затенение соседом Ио может значительно улучшить наблюдения. (...) Во время первой части затмения, известной как вход, Европа постепенно блокировала видимость больших областей Локи-Патеры. Между последовательными изображениями телескопа Европа скрыла еще около 2 дополнительных километров вулкана. Обратное произошло во время выхода, когда Европа отступила. (...) Изображения показывают, что горячие точки в Локи Патере сместились с 2013-го. По мере того, как Скруцки и его коллеги будут анализировать больше данных, они могут составить подробные температурные карты вулкана, которые могли бы проверить модели развития горячих точек, - сотрудник Эшли Дэвис из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния, сказал Eos. (...) «Локи Патера - одно из великих чудес Солнечной системы, и новые наблюдения могут дать нам представление о том, как работает этот массивный вулкан, - сказал он».
- Люси Э. Эдвардс. Что такое антропоцен? (Lucy E. Edwards, What Is the Anthropocene?) (на англ.) том 97, №2 (15 января), 2016 г., стр. 6-7 в pdf - 565 кб
«С тех пор как в 2000 году Пол Крутцен и Юджин Стоермер представили слово «антропоцен», ученые и не ученые использовали это слово, чтобы подчеркнуть концепцию того, что мы сейчас живем в то время, когда глобальная среда на определенном уровне определяется человечеством, а не наоборот. Люди значительно изменили поверхность Земли, океаны, реки, атмосферу, флору и фауну. Акцент делается здесь и сейчас, а также на том, что люди сделали и могут сделать в будущем, словом «антропоцен». «Призыв к действию для экологической устойчивости и ответственности. Однако до сих пор термин «антропоцен» не был включен в официальную геологическую шкалу времени, которую геологи используют, чтобы разделить прошлое на названные блоки, основанные на хронике породы. В 2016 году или около того Международная комиссия по стратиграфии - научный орган, который поддерживает официальную шкалу геологического времени - рассмотрит предложение о формализации определения этого термина. Это имеет как семантическое, так и научное значение, а также может иметь юридические последствия. (...) Геологическая шкала времени включает в себя только те термины, которые, насколько известно на сегодняшний день, относятся к хронике о породах определенных сегментов геологического времени. Каждая единица концептуально представляет один и тот же интервал времени во всем мире. (...) нет геологической хроники о будущем. Если антропоцен должен стать формальной частью геологической шкалы времени, его начало должно отмечать уникальный момент времени. (...) Если антропоцен будет включен в геологическую шкалу времени, Международной комиссии по стратиграфии придется заняться вопросом ранга. Каждая единица в шкале времени имеет ранг. Эры делятся на периоды, которые делятся на эпохи, которые делятся на века. (...) Ранг имеет последствия. Если ранг эпохи подходит для антропоцена, прямым следствием является то, что кайнозойская эра, начавшаяся примерно 66 миллионов лет назад с кончиной неавианских динозавров, закончилась. Если антропоцен является периодом, то четвертичный период, начавшийся примерно 2,6 миллиона лет назад во время значительных ледниково-межледниковых колебаний, закончился. Если это эпоха, то эпоха голоцена, межледниковый (теплый) интервал, начавшийся 11 800 лет назад, закончился. Если это возраст, то это нынешний возраст эпохи голоцена. (...) Международная комиссия по стратиграфии установила контрольную дату в 2016 году для рассмотрения предложения о формализации антропоцена. Я вижу три возможных результата: [1] Слову «антропоцен» будет назначено определенное время начала (которое не всем понравится), и оно будет добавлено к формальной шкале геологического времени. (...) [2] Слово «антропоцен» будет использоваться в культурном смысле для обозначения и привлечения внимания к тому факту, что человечество оказывает значительное влияние на глобальную окружающую среду. (...) Антропоцен может быть легко изображен на формальной шкале геологического времени, но не будет её формальной единицей. (...) [3] Слову «антропоцен» будет назначено определенное время начала и помещено в формальную шкалу геологического времени, но значительная часть его использования будет находиться в прямом противоречии с основными принципами стратиграфической корреляции и терминологии (...) В следующем году или около того Международная комиссия по стратиграфии примет решение, и остальным нам придется с этим мириться".
Более подробная информация по этой теме: «Результаты обязательного голосования AWG. Дата выхода 21 мая 2019 года»
http://quaternary.stratigraphy.org/working-groups/anthropocene/
СРГ = Антропоценовая рабочая группа, которая является составным органом Подкомиссии по четвертичной стратиграфии (СКС), которая сама является конституционным органом Международной комиссии по стратиграфии (МКС)
- Джоэнна Вендел. Человеческик радиопередачи создают барьер для «Электронов-убийц» (JoAnna Wendel, Human Radio Transmissions Create Barrier to "Killer Electrons") (на англ.) том 97, №3 (1 февраля), 2016 г., стр. 3 в pdf - 445 кб
«С 1950-х годов люди общались, особенно с подводными лодками в глубине океана, используя радиопередачи на очень низких частотах (VLF) с более низкими частотами, чем ваш любимый спортивный актерский состав или ток-шоу. После случайной солнечной бури 17 марта 2015 года ученые обнаружили что именно эти передачи создают защитный «пузырь VLF», который блокирует высокоэнергетические «электроны-убийцы». Эти электроны, которые могут повредить спутники, а также будущих путешественников на Луну или Марс, проникают вокруг Земли в закольцованные области пространства, называемых радиационными поясами Ван Аллена. «Для нас это было удивительное понимание», которое пришло от НАСА. (...) [Даниэль] Бейкер [директор Лаборатории физики атмосферы и космоса Колорадского университета в Боулдере] и его коллеги обнаружили непроницаемый барьер, который находится на внутренней границе внешнего радиационного пояса Ван Аллена в 2014 году, но только близко изучили естественные причины. Непроницаемый барьер устанавливается, когда частицы высокой энергии от Солнца летят к Земле во время солнечной бури. Когда такая буря происходит, край плазмосферы Земли - аморфное облако плазмы, окружающее Земля - разрушается ближе к планете. Когда исследователи впервые обнаружили барьер, они подозревали, что плазмосфера как-то связана с его развитием - но они не были уверены в его основной механизм. (...) Исследователи обнаружили, что солнечная буря фактически сдвинула край плазмосферы внутрь пузыря VLF, позволяя волнам VLF взаимодействовать с электронами высокой энергии в поясе Ван Аллена, выбивая их из пояса. Эти электроны затем теряются в атмосфере Земли, где они теряют свою высокоэнергетическую характеристику «убийцы», распространяя свою энергию среди огромного числа других частиц на более низких высотах (...) Думайте о непроницаемом барьере как о электрическом ограждении вокруг Земли. Любой злоумышленник, который пытается взобраться на забор, получает удар током - но в остальное время забор бездействует. Наш космический электрический забор отталкивает высокоэнергичные электроны, когда их толкает вспышка от Солнца. Таким образом, ученые не «видят» последствия непроницаемого барьера, пока что-то не «спровоцирует» его. (...) «В любой войне одной из тактик может быть запуск ядерного оружия в космос над территорией вашего противника и его взрыв», [Джон] Фостер [ученый из обсерватории Хейстек в Массачусетском технологическом институте и руководитель автор нового исследования] сказал, что это сделает врага практически слепым, поскольку электромагнитное излучение выбьет все его спутники связи. Но если бы был способ быстро избавиться от искусственного радиационного пояса - с помощью VLF-трансмиссии - военные захотели бы узнать об этом. (...) пока что Фостер говорит, что понимание этого непроницаемого барьера важно для защиты наших спутников от естественных частиц высокой энергии в космосе".
- Рон Коуэн «Следующая остановка после Плутона: мир без времени» (Ron Cowen, Next Stop Past Pluto: A World Without Time) (на англ.) том 97, №4 (15 февраля), 2016 г., стр. 4-5 в pdf - 483 кб
"1 января 2019 года, в ожидании одобрения финансирования со стороны НАСА, космический аппарат "Новые горизонты" космического агентства готов пролететь от этой замороженной, предположительно нетронутой реликвии, известной как MU69 2014, на расстоянии около 6000 километров. Это половина расстояния, с которого аппарат 14 июля 2015 года делал исторические снимки Плутона и его семейства лун. (...) Обстоятельства свидетельствуют о том, что с момента своего образования MU69 не изменился ни по орбите, ни по составу, ни по температуре, считают исследователи. (... ) По пути пока он туда добирается, исследователи планируют ряд исследований, включая определение того, вытекают ли летучие вещества, такие как азот и метан, изнутри объекта, есть ли у него луна, и насколько обычны спутники для объектов этого типа, сказали ученые миссии New Horizons. (...) 2014 MU69 занимает участок пояса [Койпера], который, по-видимому, испытывал незначительные помехи в течение миллиардов лет с момента его возникновения. (...) 2014 MU69 и его соседи не были возбуждены столкновениями или гравитационными взаимодействиями с другими телами и выглядят почти так же, как и при формировании, говорят астрономы. (...) НАСА до осени 2016 года не примет решение, будет ли оно финансировать облет 2019 года, но ученые не могли дождаться поступления финансирования, чтобы начать подготовку к использованию этой возможности; им нужно было запустить двигатели New Horizons осенью 2015 года, чтобы подтолкнуть космический корабль к пути, который пронесёт его около MU69 2014 в новогодний день 2019 года. Последнее из четырех включений ДУ было завершено 4 ноября 2015 года. (...) Ученые все еще обсуждают планы встречи, но вполне вероятно, что корабль пройдет в пределах 6000 километров от MU69 2014. (...) Исследователи также решают, наблюдать ли 2014 MU69 на дневной (освещенной солнцем) стороне или на ночной стороне объекта. (...) 2014 MU69 - объект намного меньшего размера, чем Плутон, и вряд ли обладает достаточной гравитацией, чтобы удерживать атмосферу. Поэтому ученые планируют наблюдать объект с дневной стороны, когда слабый свет далекого Солнца освещает ледяное тело. (...) Поскольку тело очень маленькое, ученые не смогут определить, есть ли у него спутник до октября 2018 года, когда камеры New Horizons впервые смогут получать изображение тела. (...) Гравитация вращающейся луны позволила бы команде измерить массу 2014 MU69. В сочетании с наблюдениями New Horizons с высоким разрешением всего тела, измерение массы даст плотность MU69 2014 и, следовательно, его объемный состав - соотношение льда и камня. (...) Изображения и спектры, записанные New Horizons, должны показать, имеет ли поверхность древнюю корку водяного льда или если на поверхности находятся такие вещества, как азот, углекислый газ и метан, которые легко испаряются и уходят в космос."
- Рэнди Шоустак. Специальная доставка: почтовое отделение выпускает марки на космическую тематику (Randy Showstack, Special Delivery: Post Office to Issue Space-Themed Stamps) (на англ.) том 97, №4 (15 февраля), 2016 г., стр. 8 в pdf - 554 кб
«Новая партия почтовых марок США в этом году в основном изображает цветы, фрукты и знаменитых американцев. В 2016 году Почтовая служба США также выпустит марки об исследовании космоса - как настоящего, так и воображаемого (...) Лист из 16 марок, озаглавленный «Виды наших планет» будут демонстрировать изображения планет нашей солнечной системы. Еще один лист с четырьмя марками под названием «Плутон - Исследован!» будет отмечать исторический первый облет Плутона, который состоялся в июле прошлого года [2015]. Другие марки будут отображать яркие фотографии полной Луны и иллюстрации, посвященные 50-летию телевизионной премьеры Star Trek . (...) В 1991 году Соединенные Штаты выпустили марку Плутона с надписью «Плутон: еще не исследован». Одна из этих марок полетела на космическом корабле «Новые горизонты», который в прошлом году посетил планету гномов. На листе марки Плутона 2016 года подчеркивается «Плутон изучен!»
- ДжоАнна Вендель. Что вызвало внезапное нагревание атмосферы Урана? (JoAnna Wendel, What Caused the Sudden Heating of Uranus's Atmosphere?) (на англ.) том 97, №5 (1 марта), 2016 г., стр. 3 в pdf - 371 кб
«Когда два космических аппарата Voyager пролетали близ этих газовых гигантах в конце 1980-х годов, ученые обнаружили, что самые отдаленные атмосферы планет были намного жарче, чем ожидалось - около 1000 Кельвинов, или более 700°C. Ученым было трудно придумать механизм, чтобы объяснить эти жгучие температуры. (...) Несмотря на то, что тщательный мониторинг показал, что верхняя атмосфера Урана подверглась постоянному охлаждению в течение последних 20 лет, измерения, проведенные с 2014 года Хенриком Мелином и его коллегами из Университета Лестера, выявили обратное движение к нагреву. Другие наблюдатели обнаружили шторм в нижней атмосфере планеты. Могут ли эти два явления быть связаны? (...) Мелин подозревает, что недавно обнаруженный уранский шторм (...) мог генерировать достаточно тепла, чтобы обратить вспять тенденцию 20-летнего охлаждения в верхней атмосферы планеты. (...) За последние 20 земных лет верхняя атмосфера Урана охладилась с 750 до 550 кельвинов, но с 2013 года она нагревалась примерно на 50 кельвинов в земной год, сказал Мелин. (...) Солнце согревает газовых гигантов, но поскольку эти планеты настолько велики и находятся далеко, ученые знают, что солнечные фотоны не дают достаточно энергии, чтобы нагреть их верхние слои атмосферы до текущих температур. Научные данные свидетельствуют о том, что Юпитер и Сатурн содержат чрезвычайно горячие ядра, оставшиеся от их образования около 4,5 миллиардов лет назад, но ядро Урана генерирует относительно мало тепла. (...) Учитывая шторм в нижней атмосфере Урана, Мелин подозревает, что может быть и другой фактор: акустические волны низкой амплитуды (...), генерируемые огромными, турбулентными штормами. (...) На газовых гигантах штормы на низких высотах создают эти волны, которые распространяются на большие высоты и генерируют тепло, сказал Мелин. (...) В 2010 году в нижней атмосфере Сатурна разразилась огромная буря, и ученые стали свидетелями развития области горячих газов, которые поднялись в верхние слои атмосферы (...) Однако ученым остается неясным, как на этих планетах нижние атмосферы взаимодействуют с верхними. (...) «Только долгосрочная кампания по отслеживанию штормов на Уране может точно рассказать нам статистику урановых штормов, хотя штормы [2014], похоже, были больше и ярче, чем все, что мы видели раньше». [сказала Ли Флетчер, ученый-планетолог, который также учится в университете Лестера в Соединенном Королевстве, но не участвовал в исследованиях Мелина и его коллег.]"
- Рон Коуэн. Новый шаг на пути к поиску Земли 2.0 (Ron Cowen. New Step Toward Finding Earth 2.0) (на англ.) том 97, №5 (1 марта), 2016 г., стр. 7 в pdf - 418 кб
«Астрономы разработали более точный способ оценки массы экзопланет, важный шаг к конечной цели - найти двойника Земли среди сфер, окружающих близкие звезды, похожие на Солнце [=« Земля 2.0 »]. (...) Астрономы обычно рассчитывают массу экзопланеты с помощью метода, известного как радиальная скорость. Этот метод основан на отслеживании движения звезды, которая немного перемещается назад или вперед, или колебания, из-за влияния орбитальной планеты. (...) Знание величины колебания и частота его повторения позволяют ученым измерять массу планеты, а также то, как далеко орбита планеты находится от звезды. Хотя метод радиальной скорости был использован для обнаружения более 500 из примерно 2000 известных экзопланет, общая черта на поверхности звезд [звездные пятна (например, солнечные пятна)] может спутать результаты [для небольших планет]. (...) Используя нашу собственную звезду в качестве примера, он отметил, что активность солнечных пятен генерирует доплеровский сдвиг, который в 10 и 100 больше, чем сдвиг, вызванный тяготением Земли. По сути, наша солнечная активность заглушает колебания, которые Земля вызывает на Солнце. (...) [Самуэль] Грюнблатт [астроном Гавайского университета в Маноа в Гонолулу] и его коллеги (...) разработали модель, которая может более точно учитывать спутанный сигнал пятен на звёздах, чем предыдущие попытки. (...) Поскольку звездные пятна приходят и уходят и меняют форму с течением времени, команда смоделировала их как обладающие несколько непредсказуемыми чертами, а не предполагала, что они эволюционируют совершенно предсказуемым образом. Команда применила свою модель к тестовому случаю - ранее обнаруженная планета массы Земли, получившая название планеты Ад, потому что она находится на расстоянии обжига от своей звезды, Кеплера-78. Исследователи обнаружили, что их модель дает оценку массы, немного более точную, чем предыдущие результаты. (...) «Сила их метода в том, что он может быть применен к планетам размером с Землю на более длинных орбитах», - говорит астроном экзопланеты Арти Хатцес из Тюрингской государственной обсерватории в Таутенбурге, Германия, который не принимал участия в исследовании. (...) Грюнблатт и его коллеги приняли более базовую стратегию [чем другие подходы], используя только информацию о радиальной скорости и периоде вращения звезды, чтобы исключить сигнал пятна на звезде".
- Рон Коуэн. Гипотетическая Планета Девять. Охота за доказательством (Ron Cowen, Proposed Planet Nine Elicits Cheers, Yawns, Hunt for Proof) (на англ.) том 97, №6 (15 марта), 2016 г., стр. 5-6 в pdf - 361 кб
«Уже более века астрономы напрасно предполагают, что гигантская, невидимая планета или даже скрывающаяся сестринская звезда Солнца бродит по окраинам Солнечной системы. (...) В Astronomical Journal, исследователи [Константин Батыгин и Майк Браун из Калифорнийского технологического института в Пасадене] недавно сообщили о новых доказательствах еще одного такого небесного тела. (...) Данные показывают необъяснимое выравнивание орбит и общее движение шести разрозненных объектов в поясе Койпера, резервуаре ледяных тел в форме пончика, включая Плутон, который находится за орбитой Нептуна. Эти данные убедили некоторых ученых-планетологов - но отнюдь не всех - в том, что гравитационное действие массивной далекой планеты лучше всего объясняют таинственно совпадающие особенности движений в поясе Койпера. (...) «Это самое убедительное доказательство, представленное на сегодняшний день» для Планеты IX, - сказал Дэвид Несворни из Юго-западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо, который анализирует динамику объектов солнечной системы, но не был вовлечен в новое исследование. (...) Гипотетическая планета Батыгина и Брауна будет лежать в 7 раз дальше, чем Нептун, или на расстоянии 200 астрономических единиц (AU), находясь ближе всего к Солнцу, на эллиптической орбите, которая может вывести ее на расстояние до 1200 AU, как команда сообщила. (...) Космический аппарат НАСА Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE), который наблюдает на инфракрасных длинах волн, исключил планету Солнечной системы размером с Сатурн до 10000 а.е. и объект размером с Юпитер до 26000 а.е. Но гораздо меньшая Планета Девять будет светиться тускло, в видимом свете, а не в инфракрасном, объяснил Браун. (...) Некоторые исследователи холодно отреагировали на гипотезу Планеты Девяти. «В статье представлены некоторые интересные аргументы, [но] я думаю, что претензии предъявляются более убедительно, чем доказательства», - сказал астроном Бретт Глэдман из Университета Британской Колумбии в Ванкувере, Канада, который также не участвовал в исследовании. (...) Астрономы Анн-Мари Мэдиган из Калифорнийского университета в Беркли и Майкл Маккорт из CFA [Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики] уже представили другой аргумент. В статье (...) Мэдиган и Маккорт предполагают, что гравитационные взаимодействия среди множества маленьких ледяных объектов во внешней солнечной системе может быть достаточно для того, чтобы вызвать орбитальное выравнивание шести контрольных объектов в поясе Койпера, которые вдохновили на гипотезу о Планете Девять . (...) «Хорошая новость заключается в том, что обе теории имеют проверяемые прогнозы, и мы скоро найдем правильный ответ», - сказал Мэдиган. (...) Планета Девять и конкурирующее распределение объектов внешней солнечной системы не предлагают единственного способа объяснить выравнивание шести объектов пояса Койпера (...) Например, гравитационное столкновение со звездой, которая прошла рядом с солнечной системой когда-нибудь в последние несколько сотен миллионов лет может также сделать эту работу".
- Эшвин Р. Васавада «Где нас поразило Curiosity» (Ashwin R. Vasavada, Where Curiosity Has Taken Us) (на англ.) том 97, №6 (15 марта), 2016 г., стр. 16-21 в pdf - 931 кб
«Пора посмотреть, куда нас приведет наше Любопытство (Curiosity)». Таковы были слова диспетчера полетов Аллена Чена, когда марсоход НАСА «Curiosity» приземлился в августе 2012 года. Драматическая посадка была великолепной сама по себе, демонстрируя новую систему, в которой «небесный кран» на ракетном двигателе опустил 1-тонный ровер на поверхность Марса всего в 2,5 километрах от цели. Но это также ознаменовало начало богатого и захватывающего научного путешествия, посвященного выявлению обитаемости древнего Марса. Миссия Mars Science Laboratory (MSL), с ее ровером Curiosity, была задумана как мобильная геохимическая лаборатория. (...) Curiosity искало геологические и экологические подсказки, чтобы определить наличие и химический состав воды, наличие углерода и других ключевых элементов, необходимых для жизни, источников энергии, которые могли бы поддерживать метаболизм, и отсутствие химических или экологических опасностей. (...) Полезная нагрузка Curiosity позволяет ему проводить первые всесторонние химические и минералогические описания марсианских поверхностных материалов. Полезная нагрузка и научная команда, которая ее контролирует, явно интернациональны, с тремя инструментами и частями, предоставленными Канадой, Россией, Испанией, Францией, Германией и Финляндией. Сорок процентов из почти 500 научных сотрудников миссии базируются за пределами Соединенных Штатов. (...) Обширная и переменная стратиграфическая запись дает Curiosity возможность исследовать множество потенциально обитаемых сред с дополнительной и важной возможностью извлечь ключевые изменения окружающей среды из геологической хроники. Curiosity провел свое первое глубокое исследование в бухте Йеллоунайф [в кратере Гейл], обширной скале, образующей внешний край веера обломков, который, кажется, был отложен древней рекой, вытекающей из северного края кратера. (...) Геология и геохимия вместе раскрывают древнюю среду в бухте Йеллоунайф, которая была бы пригодна для простых форм жизни. (...) Последний показатель [изотопный состав породы] показал, что порода была вскрыта только около 80 миллионов лет назад и была обнажена ветровой эрозией. Эта информация предлагает стратегию для будущих миссий на Марс - исследование недавно вскрытой местности для доступа к местам, где органические молекулы и другие биомаркеры испытали меньшую деградацию от химии поверхности и радиации. (...) Curiosity также нашло подсказки о первичной обитаемости Марса в современной атмосфере путем измерения содержания каждого изотопа для данного элемента. (...) изотопные составы благородных газов, а также углекислого газа, газообразного азота и воды - все они необычайно тяжелые. Эти результаты подтверждают идею о том, что большая часть атмосферы Марса была потеряна в космосе, и значительная часть ее поверхностных вод вышла в виде водяного пара. (...) Существуют также мучительные результаты кампании по есть мониторинг метана в атмосфере Марса. Наблюдения показывают фоновое количество (около 1 части на миллиард по объему), что согласуется с продолжающимся производством органических материалов, доставляемых экзогенной пылью и ударными элементами. Команда пока не может объяснить краткий период продолжительностью около 60 марсианских дней в начале 2014 года, когда содержание метана увеличилось в десять раз. (...) Curiosity провела беспрецедентное исследование на месте погоды и климата современного Марса. Метеостанция марсохода собирала почти непрерывную почасовую запись атмосферного давления, температуры земли и воздуха, солнечного ультрафиолетового потока, относительной влажности и ветра. (...) Эти первые измерения [излучения] с поверхности показывают, сколько из этого излучения блокирует атмосфера Марса и сколько вторичных частиц образуются, оба из которых являются критически важными входными данными для понимания риска для экипажей в будущих миссиях. (...) Результаты Curiosity существенно продвинули наше понимание Марса в широком спектре дисциплин, включая астробиологию, геологию, геохимию, эволюцию планет, палеоклимат, современную погоду, климат и физику космоса. Ровер и его инструменты для получения изображений в масштабах от километра до микрометра позволили получить исключительную полевую геологию, поскольку марсоход изучает стратиграфию и седиментологию обнажений, чтобы выявить их историю. Геохимические открытия миссии требовали наличия на борту лабораторий, способных проводить множественные анализы для каждого образца с различными видами эксперимента и методами калибровки. (...) Давайте посмотрим, куда нас приведет Curiosity [в будущем]; мы можем быть уверены, что сюрпризы ждут».
- Рэнди Шоучек. Последний зеркальный сегмент, добавленный в мощную космическую обсерваторию будущего (Randy Showstack, Final Mirror Segment Added to Powerful Future Space Observatory) (на англ.) том 97, №7 (1 апреля), 2016 г., стр. 3 в pdf - 288 кб
«Строительство большого космического телескопа, следующего за телескопом Хаббла, достигло двух основных этапов. Ученые и технические специалисты из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, недавно установили и выровняли последний из 18 шестиугольных сегментов инфракрасного телескопа основного зеркала, и они успешно завершили серию криогенных испытаний пакета инструментов телескопа. (...) основные приборы космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) прошли строгие испытания в условиях холодного космоса. Запуск по расписанию запланирован на октябрь. В 2018 году JWST будет вращаться вокруг Солнца во второй точке Лагранжа, или L2, на расстоянии 1,5 миллиона километров от Земли, что позволит обсерватории оставаться в фиксированном положении относительно Земли и Солнца. (...) новый телескоп будет «примерно в 100 раз мощнее» телескопа Хаббла благодаря зеркалу JWST размером с теннисный корт в инфракрасном диапазоне длин волн, которые он будет наблюдать, и эффективности его набора инструментов. (...) JWST "полностью изменит наше понимание экзопланет" - тех далеких планет, которые вращаются вокруг звезд, отличных от нашего Солнца, - помогая ученым узнать больше об их атмосфере (...) JWST, который является международным проектом под руководством НАСА при крупном участии Европейского космического агентства и Канадского космического агентства также может наблюдать внешние планеты в нашей собственной солнечной системе. (...) Телескоп изучит части Вселенной на расстоянии 13,5 миллиардов световых лет и, следовательно, увидит их такими, какими они были много миллиардов лет назад. Оглядываясь назад, почти к началу Вселенной, исследователи надеются узнать о первых звездах и галактиках, которые появятся после Большого взрыва. (...) Эти приборы [JWST] в начале этого года прошли тепловые испытания в имитаторе космической среды в Годдарде - вакуумной камере, где ученые и инженеры снизили температуру до 42 Кельвинов и ниже. Тем временем ученые и технические специалисты в белых «костюмах кроликов» внутри массивной чистой комнаты в Годдарде точно собрали 18 гексагональных сегментов бериллия с золотым покрытием, чтобы сформировать основное зеркало телескопа. Каждый сегмент, защищенный от пыли черной углеродно-композитной крышкой, весит около 40 кг. Зеркало в собранном виде по площади 6,5 метра, что в 2,7 раза больше диаметра зеркала Хаббла. Следующие шаги включают в себя дополнительные испытания и сборку всех компонентов JWST в рамках подготовки к запуску в 2018 году из Французской Гвианы».
- Ларри О'Хэнлон. «Видеть гравитационные волны, несмотря на сейсмические волны» (Larry O'Hanlon, Seeing the Gravitational Waves, Despite the Seismic Waves) (на англ.) том 97, №7 (1 апреля), 2016 г., стр. 13-15 в pdf - 651 кб
«За кулисами исторического анонса гравитационных волн в феврале [2016] скрывается история астрофизики, сильно опирающейся на геофизику. Это рассказ о том, как ученым и инженерам лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (LIGO) удалось найти сигнал вариации субатомного масштаба в ткани пространства из обсерватории, основанной на сейсмически активной планете. LIGO обнаружил импульс гравитационных волн, который изменил длину лазерных лучей, используемых для измерения двух 4-километровых частей двух объектов проекта, до абсурдно небольшого значения. «Мы приводим несколько сумасшедших цифр: 10- 19 метров», - говорит Анамария Эффлер, исследователь LIGO из Калифорнийского технологического института (Калифорнийский технологический институт) в Пасадене. Это десятитысячная часть диаметра нейтрона. Как они могут найти эту иглу в сейсмологическом стоге Земли? (...) Пульсация в пространстве-времени, которая вызвала импульс, возникла в результате столкновения двух черных дыр на расстоянии 1,3 миллиарда световых лет, которые кружили друг возле друга, а затем внезапно слились, объявила группа ученых 11 февраля [2016]. Первым шагом к обнаружению этого колоссального, но чрезвычайно далекого события стало управление сейсмическим шумом путем размещения двух детекторов LIGO в относительно тихих местах. (...) Один находится недалеко от Ричленда, штат Вашингтон, а другой - около Ливингстона, штат Луизиана. Таким образом, сейсмический шум от деятельности человека создает помехи в обеих этих областях. Чтобы изолировать основную оптику детектора LIGO от сейсмических колебаний [вибрации], несколько слоев пружин, приводов и маятников нейтрализуют вибрации и рассеивают сейсмический шум. (...) Сложите все эти слои и маятники, интегрируйте их с компьютерным управлением, и вы получите семь этапов изоляции оптики LIGO от подземных толчков. Это уменьшает эти колебания более чем на миллиард, объяснил Брайан Ланц из Стэнфордского университета, ведущий ученый в подсистеме сейсмоизоляции Advanced LIGO. (...) Землетрясения могут сокрушить инструмент, микросейсмы от океанских волн могут вторгнуться в его целевую полосу пропускания, и даже ветер, дующий на здания LIGO, может представлять проблему. (...) Средство для этой глухой зоны в гравитационном ухе LIGO - это то же самое, которое ищут астрономы, пытающиеся исследовать Вселенную в рентгеновских лучах и на других длинах волн, которые не достигают поверхности Земли: надо наблюдать из космоса. Чтобы заполнить этот пробел, разрабатывается двоюродный брат LIGO: космическая антенна лазерного интерферометра (LISA). Мало того, что LISA (или его разновидности) не будет ограничен сейсмическим шумом, но он будет легко иметь большую длину консолей, что позволит инструментам обнаруживать даже более тонкие вибрации в ткани пространства и времени».
- Дж. Джадсон Винн и др. Роль планетарных пещер для баз астронавтов и в поисках жизни (J. Judson Wynne et al., Planetary Caves' Role in Astronaut Bases and the Search for Life) (на англ.) том 97, №8 (15 апреля), 2016 г., стр. 10 в pdf - 316 кб
«Планетарные пещеры есть практически везде. Ученые выявили более 200 лунных и более 2000 марсианских пещерных элементов. Они также обнаружили жерла и трещины, связанные с ледяными извержениями на лунах Сатурна, Юпитера и Нептуна. Недавно первичные жерла из двух возможных криовулканов были обнаружены на Плутоне. Пещеры на других планетных телах и вентиляционные отверстия, связанные с извержениями на ледяных лунах, предлагают высокоприоритетные цели для будущих исследований обитаемости и роботизированных и человеческих миссий. Марсианские и лунные пещеры представляют собой готовые защищенные среды для проживания астронавтов или хранилищ. Кроме того, марсианские пещеры обеспечивают доступ к недрам без необходимости для исследователей Марса доставлять дорогостоящую полезную нагрузку при бурении. Такой доступ облегчает поиск доказательств жизни и может выявить значительные запасы водяного льда для потребления человеком и как топливо. Чтобы углубить наше понимание планетарных пещер, в обсерватории Лоуэлл была организована междисциплинарная группа из около 40 исследователей. (...) Мы также обсудили новые методы обнаружения планетарных пещер. Для надежного дистанционного обнаружения пещер подход, который объединяет данные гравиметрии, видимой визуализации и теплового инфракрасного спектра, показывает значительные перспективы. (...) В настоящее время исследователи ограничены не слишком подробной визуализацией и ограниченной способностью получать тепловые и видимые спектральные изображения данных объектов. Например, для определения того, является ли стена кратера на Марсе просто нависающей скалой или возможным входом в пещеру, требуется изображение сбоку с соответствующим солнечным освещением. (...) Любая успешная планетарная миссия в пещеры должна включать в себя трехмерный анализ компьютерного зрения входного прохода и соответствующей поверхности, чтобы определить маршрут доступа к пещере, канал передачи данных от ровера глубоко в пещере к наземному роверу или к передающей станции и источника питания для длительных подземных работ. (...) такая полезная нагрузка [для обнаружения свидетельств жизни в пещерах и методы обнаружения биосигнатур] должна включать масс-спектроскопию, лазерную спектроскопию проб, энергодисперсионную спектроскопию и камеру видимого спектра. (...) Участники этой конференции помогли повысить значимость пещер в этих усилиях [отправка людей на Марс где-то в 2030-х годах] и, вероятно, будут влиять на направление, в котором мы пойдем, чтобы сделать робототехническое исследование и обитание людей в планетарных пещерах как реальность».
- Михаил Иванович Ситнов и др. Великие тайны земной магнитосферы (Mikhail I. Sitnov et al., Great Mysteries of the Earth's Magnetotail) (на англ.) том 97, №9 (1 мая), 2016 г., стр. 9 в pdf - 243 кб
Заряженные частицы, захваченные магнитным полем Земли, образуют ее плазменную среду, магнитосферу. Солнечный ветер, поток плазмы, исходящий от нашей звезды, растягивает магнитосферу на ночной стороне - хвосте магнитосферы - от Солнца. Другие планеты также образуют хвосты магнитосфер, и в ходе своего взаимодействия с солнечным ветром они накапливают энергию и затем взрывом её высвобождают. (...) Магнитное воссоединение - повсеместное по всей вселенной - это плохо изученный процесс, который разрывает и повторно соединяет противоположно направленные линии магнитного поля и преобразует энергию магнитного поля в кинетическую и тепловую энергию плазмы. Механизмы и движущие силы магнитного переподключения, особенно в хвосте магнитосферы, остаются противоречивыми в течение нескольких десятилетий из-за фундаментальной физической сложности и ограничений наблюдений. Есть связь между магнитным пересоединением и другими процессами активности хвоста магнитосферы (...) Тем не менее, остаются основные фундаментальные вопросы, включая предустановленную конфигурацию и стабильность хвоста магнитосферы (...) Эти наблюдательные и теоретические проблемы, а также запуск НАСА миссии "Magnetospheric Multiscale" (MMS) подтолкнула нас к созыву семинара по вопросам начала пересоединений в хвосте магнитосферы и диполяризации (...) Отсутствие достаточных наблюдений было главной темой на протяжении всего семинара. Даже с пятью космическими аппаратами THEMIS, распределенными по всему хвосту магнитосферы, мы едва можем отразить пространственную и временную сложность этих процессов. (...) Однако, даже с большим количеством данных, полное понимание также потребует значительных улучшений физического реализма и разрешения существующих глобальных и региональных моделей. Сорок восемь ученых посетили семинар (семь дистанционно), а международные участники приехали из Швеции, Австрии, России, Великобритании, Бельгии и Китая».
- А. Ю. Ухорский и др. Процессы врадиационном поясе при убывающем солнечном цикле (A. Y. Ukhorskiy et al., Radiation Belt Processes in a Declining Solar Cycle) (на англ.) том 97, №9 (1 мая), 2016 г., стр. 12-15 в pdf - 543 кб
«Утром 30 августа 2012 года на ракете «Атлас 5» был запущен двойной зонд Radiation Belt Storm Probes (...). Переименованный в «Van Allen Probes» вскоре после запуска, космический аппарат оснащен приборами, предназначенными для определения того, как эти высокоэнергетические частицы [в радиационных поясах Земли], реагируют на солнечные колебания и развиваются в космической среде. (...) Теперь, благодаря расширенной миссии, которая началась 1 ноября 2015 года, зонды Ван Аллена улучшат понимание динамики околоземных частиц Общая цель этой расширенной миссии состоит в том, чтобы количественно оценить механизмы, управляющие радиационным поясом Земли и кольцевым токовым окружением, когда солнечный цикл переходит от солнечного максимума через спадающую фазу. (...) Радиационные пояса Земли являются уникальной естественной лабораторией для развития нашего понимание процессов возбуждения частиц, которые действуют по всей вселенной. (...) Из исторических измерений мы можем ожидать, что активность радиационного пояса сохранится с уменьшением солнечного цикла (...) По мере уменьшения солнечного цикла высокоскоростные потоки солнечного ветра становятся более заметными по сравнению с выбросами солнечной корональной массы, которые имеют тенденцию преобладать во время солнечного максимума. (...) К концу расширенной миссии (примерно в июне 2019 года) зонды Ван Аллена станут первой внутренней магнитосферной миссией, которая облетит Землю четыре раза, что позволит нам количественно определить, как меняются относительные роли различных механизмов ускорения и потерь с угасанием солнечного цикла. (...) Исследования предоставили первое убедительное доказательство того, что иногда локальное ускорение частиц в сердце радиационных поясов доминирует над другими процессами, которые вызывают движение и адиабатическое сжатие популяции частиц из отдаленных областей. (...) В то же время зонды также обнаружили крайне неожиданные нелинейные волновые структуры в центре радиационного пояса. Такие структуры могут быстро возбуждать электроны с очень низкой энергией (~ 10 электрон-вольт) до промежуточных энергий (~ 100 килоэлектрон-вольт (кэВ)), обеспечивая тем самым начальную популяцию для последующего ускорения до энергии мегаэлектрон-вольт (МэВ) радиационного пояса посредством волн вистлера [эти волны передают энергию от массовых частиц низкой энергии редким частицам высокой энергии]. (...) Ключевой целью расширенной миссии зондов является выяснение относительной важности квазилинейных и нелинейных взаимодействий для наращивания интенсивностей радиационного пояса. (...) Использование трехточечных измерений из ERG [Japan's Exploration of Energization and Radiation in Geospace spacecraft] и зондов обеспечат более глобальный взгляд на взаимодействия волн с частицами в различных магнитных широтах, что важно для количественного определения нелинейных эффектов. (...) Цель расширенной миссии Зондов Ван Аллена - понять относительную важность осадков и межпланетных потерь частиц. Миссия НАСА «Magnetospheric Multiscale» (MMS), начатая в марте 2015 года, предоставляет идеальную возможность непосредственно наблюдать эти уходящие электроны на границе магнитосферы (магнитопауза), в то время как зонды Ван Аллена измеряют внутренние потери в магнитосфере и процессы, которые управляют этими потерями. (...) Удивительным открытием главной миссии Van Allen Probes стало то, что значительная часть давления горячей плазмы создается динамическими мелкомасштабными инъекциями, которые быстро (в течение нескольких минут) переносят горячие частицы радиально во внутреннюю магнитосферу. Известно, что такие инъекции распространены внутри хвоста магнитосферы, но ранее считалось, что они редки во внутренней магнитосфере. (...) Расширенная миссия позволит количественно оценить свойства мелкомасштабных инъекций во внутренней магнитосфере и исследовать их роль в повышении давления горячей плазмы во время штормов. (...) За последние 3 года миссия Зондов Ван Аллена радикально изменила наше понимание внутренней магнитосферы Земли и радиационных поясов. (...) Со всеми приборами, возвращающими качественные данные, и исправность космического аппарата, и оставшегося топлива, достаточного для обеспечения работы космического аппарата до 2019 года, мы ожидаем еще больше качественных публикаций и научных открытий от расширенной миссии".
- Джоэнна Вендель. «Данные космического телескопа предполагают расплавленную поверхность планеты» (JoAnna Wendel, Space Telescope Findings Suggest Molten Planetary Surface) (на англ.) том 97, №10 (15 мая), 2016 г., стр. 3-4 в pdf - 446 кб
«Одна из ближайших суперземель, 55 Канкри, может иметь текучую лаву по обширному пространству своей поверхности в соответствии с новой тепловой картой - первой в своем роде. Экзопланета находится в звёздной системе на расстоянии 40 световых лет от нашей планеты и каждые 18 часов делает оборот вокруг своей звезды, в 70 раз ближе к ней, чем Земля к Солнцу. (...) Когда ученые открыли планету в 2004 году, они не были уверены, был ли это маленький газовый гигант или большая каменистая планета. В 2011 году транзит планеты - когда она проходит между её звездой и Землей - показал, что она была примерно вдвое больше Земли и примерно в 8 раз больше по массе, что перевело ее к категории суперземли. (...) В статье, опубликованной в конце марта [2016] в Nature, исследователи предполагают что-то новое - что поверхность планеты может состоять в основном из текущей лавы. (...) Брис-Оливье Демори, астрофизик из Кембриджского университета в Соединенном Королевстве (...) и его команда использовала инфракрасную камеру на борту Spitzer Space Telescope, которая вращается вокруг Земли, для наблюдения 55 Cancrie. Телескоп получил миллионы измерений инфракрасного света от планеты,когда она обошлп несколько раз вокруг своей звезды в 2013 году. (...) Наблюдатели могли наблюдать дневную сторону 55 Канри только непосредственно перед и сразу после того, как планета прошла позади звезды (...) Карта выявила удивительные особенности, о которых сообщалось в новой статье: во-первых, дневная температура 55 Канкри около 2700 кельвинов (2427°C), она превысила свою ночную температуру примерно на 1300K (1027°C). Эта закономерность ставит под сомнение существование плотной атмосферы (...) Во-вторых, исследователи обнаружили, что самое горячее место на планете, которое, как они ожидали, будет располагаться в центре на дневной стороне, появляется примерно на 41° долготы к востоку. «У нас может быть небольшая циркуляция тепла на планете, но не из атмосферы, а в основном из лавы», - объяснил Демори. (...) На 55 Канри исследователи предполагают, что лава может течь почти как вода. (...) Для подтверждения присутствия лавы и лучшего понимания планеты необходимо еще много наблюдений, сказал Демори. Тот факт, что суперземли относительно распространены в галактике, заставляет нас «удивляться, почему у нас их нет» в нашей собственной солнечной системе, продолжил он. Такое изучение планет является «первостепенным для лучшего понимания нашего собственного происхождения».
- ДжоАнна Вендель. Солнечные вспышки создали жизнь на Земле? (JoAnna Wendel, Did Solar Flares Cook Up Life on Earth?) (на англ.) том 97, №13 (1 июля), 2016 г., стр. 4-5 в pdf - 282 кб
«Исследователи из НАСА обнаружили, что когда Солнцу было около полумиллиарда лет, большие солнечные вспышки - больше, чем любые зарегистрированные человеком - могли изменить саму химию атмосферы Земли. Более того, бомбардировка планеты частиц высокой энергией из этих струй сверхгорячей солнечной плазмы, возможно, побудили органические молекулы, считающиеся предшественниками к жизни, образоваться из более простых неорганических молекул, которые в изобилии присутствовали на исконной Земле. (...) Таким образом, результаты могут пролить свет на давнюю тайну о том, как Земля могла настолько теплый и гостеприимный для жизни в то время, когда, несмотря на солнечные вспышки, Солнце было значительно менее ярким, чем сегодня. (...) В течение почти 10 лет телескоп НАСА "Кеплер" внимательно наблюдал за звездами по всей галактике и экзопланетами, которые вращаются вокруг них. Предыдущие наблюдения с помощью телескопа показали, что звезды, похожие на наше Солнце и моложе миллиарда лет, иногда время от времени становятся ярче, что указывает на что они создали огромные объёмы радиации и магнитной энергии (...), наблюдатели видят, как некоторые из этих звезд изрыгают 10 из таких супервспышек в день. Используя эти наблюдения, [Владимир] Айрапетян [астрофизик в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд] и его команда экстраполировали, что когда нашему Солнцу было около полумиллиарда лет, оно, вероятно, бомбардировало Землю постоянным потоком суперсолнечных вспышек (...) Чтобы выяснить, как эти супер вспышки могли повлиять на детскую Землю, исследователи создали атмосферную модель, используя лучшие оценки ученых о концентрации различных газов в атмосфере 4 миллиарда лет назад; в то время молекулярный азот (N2) был основным компонентом атмосферы, наряду с углекислым газом (CO2), метаном и водяным паром. Затем они подвергли свою модельную атмосферу имитируемым сверхсолнечным вспышкам, которые, как они подозревают, производило молодое Солнце - иногда несколько раз в день - и изучили, что случилось с модельной атмосферой. (...) Эта «лавина» [электронов, производимых высокоэнергетичными солнечными протонами] ионизировала атомы и разрывала существующие молекулы углекислого газа, метана и водяного пара, а также молекулярный азот (...) Получающиеся в результате высокореактивные вещества действовал как строительные блоки для новых веществ. (...) Одной молекулой, которая могла образоваться в детской атмосфере Земли, был цианистый водород (HCN) - молекула, считающаяся жизненно важной для происхождения жизни. По словам Айрапетяна, новообразованный HCN в турбулентной атмосфере растворился бы в облаках и выпал бы дождём, вероятно, взаимодействуя с водой, образуя другие молекулы, необходимые для жизни, такие как формальдегид, аминокислоты и сложные сахара. (...) Другой молекулой, которая могла образоваться в этой заряженной атмосфере, был закись азота (N2O). (...) Хотя Солнце настойчиво осыпало Землю солнечными вспышками 4 миллиарда лет назад, оно было на 30% слабее, чем сейчас. (...) Так как же Земля достаточно нагрелась, чтобы поддерживать эту [жидкую] воду? Ученые называют это парадоксом слабого молодого Солнца (...) 4 миллиарда лет назад, если бы в атмосфере было достаточно СО2, чтобы нагреть планету, океаны Земли были бы слишком кислыми, чтобы жизнь могла развиваться, сказал Айрапетян. Однако закись азота нагревает атмосферу в 300 раз эффективнее, чем CO2. Несмотря на то, что N2O был - и остается сегодня - небольшой частью атмосферы, возможно, он сыграл главную роль в нагреве планеты (...) Помимо того, что он дал новое понимание того, как ранняя Земля могла стать тиглем для жизни, новая работа имеет более широкие последствия, сказал Айрапетян. «Наша модель расширяет традиционное определение обитаемых зон обитаемых экзопланет», - отметил он. (...) Он и его коллеги также в настоящее время изучают, как сверхсолнечные вспышки могли повлиять на Марс".
- Клэр Уилсон. Curiosity отправляет любопытные данные о воде с Марса (Claire Wilson, Curiosity Sends Curious Water Data from Mars) (на англ.) том 97, №14 (15 июля), 2016 г., стр. 29 в pdf - 362 кб
«Curiosity [который приземлился на Марсе 6 августа 2012 года] собирал данные, когда он медленно катился по равнине в направлении Эолис Монс, горы в центре кратера Гейла. Одна часть пути прошла через область, известную как формация Кимберли, которая показывает открытые слои, полезные для изучения прошлого Красной планеты. (...) Ученые полагают, что большая часть неглубоких недр Марса - не только полярные шапки - содержит воду в различных формах, либо водяного льда, физически поглощенной воды, либо связанной с водой в глинистых минералах. Финансируемая Российским Федеральным космическим агентством, DAN [Dynamic Albedo of Neutrons] является нейтронным спектрометром, чувствительным к содержанию водорода в недрах Марса, независимо от того, с чем связан водород. Предполагается, что водород, наблюдаемый DAN, связан с водой, основываясь на наблюдаемом количестве, пробах почвы и аналогичных наблюдениях от других инструментов Curiosity. По мнению авторов [недавнего исследования], это указывает на то, что водный эквивалент составляет 1,5-2,5% от массы подземных почв в кимберлийской формации. (...) DAN также обнаружил доказательства наличия хлора в формации Кимберли. (...) Хлор особенно важен, потому что изменчивость его объемной концентрации может быть связана с вулканической активностью, химическим выветриванием, переносом воды, гидротермальной активностью - или, возможно, сложной водной историей древнего озера. (...) Изменения, наблюдаемые в данных DAN, хорошо коррелируют с наблюдаемой коренной породой кимберлийской области. Содержание воды также зависит от глубины. Любопытно, что DAN обнаружил больше связанного с водой водорода к поверхности, чем глубже, в противоположность тому, что предсказывают геологические принципы. Дальнейшие исследования марсианской геологии могут выявить причины этих различий".
- Холл Шеннон. Следы цунами древнего Марса (Shannon Hall, Tsunamis Splashed Ancient Mars) (на англ.) том 97, №15 (1 августа), 2016 г., стр. 3-4 в pdf - 594 кб
«В северном полушарии Марса находится обширный, гладкий бассейн, который выглядит так, как если бы он когда-то содержал океан. Однако в бассейне отсутствуют топографические особенности очевидной и полной древней береговой линии, поэтому ученые-планетаторы обсуждали эту дразнящую возможность в течение десятилетий». (...) [Сейчас] ученые определили огромные залежи камней и отложений, оврагов промывки и других топографических особенностей на краях бассейна. Они сообщают, что эти особенности, вероятно, были получены, когда цунами мчались через океан в бассейне и повредили береговые линии примерно 3,4 миллиарда лет назад. Имеются данные, свидетельствующие о том, что два отдельных цунами ворвались в океан - которые окружали северный полюс и могли составлять одну треть размера всего земного шара - с разницей в несколько миллионов лет. (...) Команда использовала три набора данных - видимые изображения, данные альтиметра и тепловые изображения - от орбитального разведывательного аппарата Марса и глобального геодезиста Марса для исследования небольшого участка северной части равнины. (...) Первое цунами пронеслось мимо береговой линии, утверждает команда, срывая ее валунами размером до 10 метров, пока не достигло окружающего нагорья. Там вода катилась в гору и оставила отложения, пока не отступила в океан. Когда вода устремилась назад, она выбивала огромные каналы обратной промывки вдоль берега и выравнивали валуны внутри этих каналов. (...) [Позже] океан частично замерз, и большая часть его испарилась, в результате чего уровень моря упал примерно на 300 метров, а береговая линия отступила. Когда второй снаряд в конечном счете ударил в меньший, богатый льдом океан, второе цунами было выброшено на берег. В отличие от предыдущего события, это цунами не сдвинуло валуны и даже не создало каналы обратной промывки. (...) Вода достигла 650 километров внутри страны и затопили до миллиона квадратных километров земли. (...) Исследователи связывают цунами с ударами метеоритов [исследователи считают, что цунами были вызваны ударами метеоритов], достаточно большими, чтобы оставить позади кратеры диаметром около 30 километров».
- Джоанна Вендель. Экзопланета, найденная в любопытной трехзвездной системе (JoAnna Wendel, Exoplanet Found in Curious Triple-Star System) (на англ.) том 97, №16 (15 августа), 2016 г., стр. 8 в pdf - 238 кб
«Расположенный примерно в 340 световых годах от Земли, газовый гигант HD 131399Ab весит примерно в 4 раза больше массы Юпитера, освещается не одной, а тремя звездами, и ему требуется 550 земных лет, чтобы совершить один цикл вокруг своей центральной звезды. Звезда, получившая название HD 131399A, превышает массу нашего Солнца на 80% и вращается вокруг центра масс, совместно с меньшей звездой HD 131399B, которая сама вращается вокруг еще одной звезды, HD 131399C. Каждая из звезд оказывает гравитацию на экзопланету. (...) Как правило, планеты в трехзвездных системах вращаются вокруг одной звезды, в то время как другие две звезды вращаются намного дальше. (...) HD 131399Ab, однако, вращается на 80 AU - это в два раза больше расстояния от Солнце до Плутона - в то время как звезды-близнецы HD 131399B и HD 131399C находятся на расстоянии 300-400 а.е. от центральной звезды. Это означает, что планета находится в неустойчивом равновесии, на хрупкой орбите среди мощных гравитационных полей звезд. (.. .) HD 131399Ab не выглядит так, как будто там могла образоваться устойчивая орбита. (...) Но, бросив лишь быстрый взгляд планеты на ее 550-летней орбите, ученые слишком мало знают, чтобы определить, как планета достигла своего нынешнего положения (...) Исследователи планируют исследовать система поближе, чтобы узнать о ее происхождении."
- Шеннон Холл. Недавно найденная карликовая планета указывает на хаотическое прошлое Солнечной системы (Shannon Hall, Newly Found Dwarf Planet Points to Solar System's Chaotic Past) (на англ.) том 97, №17 (1 сентября), 2016 г., стр. 3-4 в pdf - 501 кб
«В течение десятилетий ученые пытались выяснить детали беспокойной эволюции Солнечной системы. Теперь только что обнаруженная карликовая планета диаметром с Флориду могла бы сделать это. Астрономы впервые заметили новый мир, получивший название 2015 RR245, в феврале 2016 года (...) его летаргическое движение по сравнению с движением относительно близких тел означало, что оно должно скрываться на окраинах солнечной системы. Любой небольшой объект, расположенный так далеко, будет слабым, но этот объект был относительно яркий, предполагая, что он был довольно массивным. (...) Только планета-карлик могла бы соответствовать требованиям. (...) В течение дня команда просмотрела другие изображения объекта и выявила высоко эллиптическую орбиту 2015 RR245. с периодом в 700 лет и расстоянием до 5 миллиардов километров от Солнца - всего на 500 000 километров от среднего расстояния Нептуна от Солнца. Затем она достигает почти 20 миллиардов километров - более чем в два раза дальше, чем наибольшее расстояние Плутона от Солнца. (...) Экстраполируя его расчетное расстояние и вероятный состав, 2015 RR245 имеет диаметр около 700 километров. Всего одна треть размера Плутона и одна пятая размера Луны, новообретенный объект находится на нижнем конце спектра карликовых планет. (...) Возможно, что самое захватывающее в открытии тот факт, что карликовая планета могла находиться в резонансе с Нептуном (...) Чтобы создать орбиты ледяных тел внешней солнечной системы, которые существуют сегодня за пределами Нептуна, общее мнение гласит, что Нептун, вероятно, сформировался ближе к Солнцу, а затем мигрировал в его текущую позицию. (...) Тем не менее, ученые не понимают специфики ранней миграции Нептуна. (...) ученым необходимо построить модели ранней солнечной системы, проработать каждую из них через 4,5 миллиарда лет истории и посмотреть, создает ли она тысячи орбит - планет, планет-карликов, астероидов и комет - точно определенных сегодня. (...) Эти ледяные объекты могут пролить свет не только на хаотическую эволюцию Солнечной системы, но и на ее холодное образование. В отличие от внутренних планет, которые были нагреты Солнцем или их собственным внутренним теплом, отдаленные и маленькие объекты достаточно холодны, чтобы сохранить некоторые из химических компонентов, которые присутствовали, когда формировалась солнечная система. (...) последнее открытие особенно ярко, и астрономы смогут делать ещё снимки и увидеть, что льды еще могут существовать на его замерзшей поверхности (...) это, вероятно, невозможно, пока Космический телескоп Джеймс Уэбба не запустят в 2018 году, или следующее поколение гигантских наземных телескопов появится в течение следующего десятилетия».
- Эми Комбс. Точная посадка будет ключом к марсоходу НАСА «Марс 2020» (Amy Combs, Precision Landing Will Be Key to NASA's Mars 2020 Rover) (на англ.) том 97, №17 (1 сентября), 2016 г., стр. 7 в pdf - 454 кб
«Процесс [высадки на Марс - так называемые «7 минут ужаса»] может быть менее пугающим во время следующей миссии, благодаря новой конструкции марсохода Mars 2020, которая дает кораблю больший контроль над посадкой». Новое судно будет очень похоже на Curiosity, его шестиколесный, 1-тонный предшественник, который был запущен в ноябре 2011 года. Однако марсоход Mars 2020 будет иметь, помимо других функций, более умную систему развертывания парашюта, которая поможет ему маневрировать в еще более узкой зоне посадки, навигационную систему, которая использует фотографии для управления посадкой, и даже оборудование для акустической записи на Марсе. (...) Марсоход Mars 2020 стремится избежать этого зубодробительного входа [полагаясь только на скорость для активации развертывание парашюта] (...) определенные высоты могут быть запрограммированы для запуска парашюта. (...) Более того, марсоход Mars 2020 будет оснащен относительной навигацией по местности, которая использует изображения местности для ориентации во время входа и спуска. Техника поможет марсоходу избежать ловушек рельефа местности путем автоматического сравнения снимков, сделанных ровером зоны приземления, с бортовой картой, созданной на основе изображений, ранее сделанных космическими аппаратами. (...) В отличие от [Curiosity], триггер дальности и навигационная система позволят летательному аппарату маневрировать в более узкой зоне посадки - плоском пространстве размером всего 18 на 14 километров, вдвое меньше, чем в предыдущей зоне, - в окружении скал. Таким образом, после приземления марсоходу «Марс 2020» не нужно будет далеко ехать, чтобы начать сбор образцов (...) Марсоход «Марс 2020» приземлится в одном из восьми потенциальных мест, которые, как считается, способны содержать микробы. (...) Помимо фотографирования, марсоход Mars 2020 будет собирать 35 образцов породы в течение 7 месяцев после прибытия на Красную планету. Марсоход оставит образцы в специально отведенных местах для второго аппарата, который заберёт их позднее. (...) НАСА в настоящее время испытывает буровые инструменты нового ровера на различных типах горных пород Земли. Кроме того, ученые проводят испытания на бурение в камере, которая имитирует марсианское атмосферное давление, которое составляет всего около 1% от того, что есть на Земле (...) Марсоход 2020 будет иметь роботизированный манипулятор с пятью сочленениями, который может извлекать образцы керна для хранения и транспортировки (...) Марсоход «Марс 2020» будет оснащен проникающим в землю радаром, который называется «Радиолокационный имиджер для подземного эксперимента на Марсе» (Mars' Subsurface Experiment, RIMFAX), который будет использоваться для поиска льда и рассола под ровером. Кроме того, несколько микрофонов впервые будут записывать марсианский звук. Устройство, которое поглощает углекислый газ из атмосферы и производит кислород с использованием твердооксидного электролиза, также будет включено в ровер. Если устройство, Эксперимент по использованию марсианских ресурсов кислорода (Mars Oxygen In Situ Resource Utilization Experiment, MOXIE), будет успешным, оно может проложить путь к инструментам, позволяющим людям дышать на Марсе. Технология также может помочь преодолеть потребность в транспортировке кислорода для топлива».
- Джоэнна Вендель. Ближайшая когда-либо существовавшая наземная экзопланета, Обсуждается возможность обитания (JoAnna Wendel, Closest Ever Terrestrial Exoplanet Found, Habitability Debated) (на англ.) том 97, №19 (1 октября), 2016 г., стр. 3-4 в pdf - 475 кб
"В окрестностях есть новая скалистая экзопланета: Проксима B. (...) она вращается вокруг нашего ближайшего звездного соседа, Проксимы Центавра, красного карлика на расстоянии около 4,2 световых лет от Земли. Это также как минимум в 1,3 раза больше массы Земли и вращается в «обитаемой зоне» Проксимы Центавра, где может существовать жидкая вода (...) Наблюдая Проксиму Центавра, исследователи [во главе с Гиллемом Англада-Эксуде, астрономом из Университета Королевы Марии в Лондоне] отмечали, что периодически световой спектр звезды сместился в сторону красного - или более длинных волн - и затем в синий, или более короткие волны. Это доплеровское колебание указывало, что экзопланета может очень сильно притягивать звезду. Фактически, команда рассчитала, что Проксима Центавра приближается к Земле со скоростью в 5 километров в час, а затем отступает с той же скоростью в течение 11,2 дня. Этот 11-дневный цикл представляет собой короткую орбиту экзопланеты вокруг своей звезды. (...) Проксима Центавра всего на 0,15% ярче нашего Солнца и всего на 14% больше, но потому, что экзопланета вращается так близко - на 5% расстояния между Землей и Солнцем, у неё более короткая орбита, чем у Меркурия, - но находится в обитаемой зоне звезды, месте, где вода может быть жидкой. Мало того, что размеры экзопланеты похожи на размеры Земли, но и она считается скалистой, как Земля, учитывая ее относительно небольшой размер. (...) Хотя это не обязательно исключает возможность жизни, исследователи даже не уверены, что на планете есть атмосфера, а тем более такая, которая может поддержать жизнь. Кроме того, из-за своей близости Проксима B намного более уязвима для получения от звезды солнечных вспышек и рентгеновского излучения. (...) Скорее, можно сказать, что экзопланета находится в «умеренной зоне» звезды, то есть это правильная температура для существования жидкой воды (...) Однако, наличие атмосферы и жидкой воды зависит от истории системы (...) Несмотря на дебаты об обитаемости, «открытие доказывает, что планеты с определенными характеристиками, похожими на Землю, есть буквально повсюду - включая ближайшую звезду в нашей солнечной системе», - сказал Даниэль Хубер, астрофизик из Университета Сиднея в Австралии, который не был вовлечен в исследование".
- Джоанна Вендель. «Чему нас учили карликовые планеты о Солнечной системе?» (JoAnna Wendel, What Have Dwarf Planets Taught Us About the Solar System?) (на англ.) том 97, №19 (1 октября), 2016 г., стр. 9-11 в pdf - 482 кб
«Открытие чуть более массивного объекта Эрис [в поясе Койпера за Нептуном] вдохновило решение Международного астрономического союза (МАС) [переклассифицировать Плутон в «карликовую планету» в 2006 году. (...) Карликовая планета, согласно новому определению МАС, должна быть непосредственно на орбите Солнца. Она должно быть достаточно массивной, чтобы гравитация могла придать ему примерно сферическую форму. Но в отличие от обычных планет, карликовые планеты не очистили свою орбиту от всякого мусора. (. ...) Плутон и его кузены Церера, Макемаке, Эрида, Хаумеа и другие продолжают удивлять ученых своими странными особенностями и удивительной геологией. (...) Вот шесть таких откровений о солнечной системе, которые мы получили, изучая карликовые планеты . [1] Карликовые планеты столь же сложны, как и обычные планеты. (...) Плутон продолжает ошеломлять ученых своими неожиданными особенностями поверхности, но его вновь выявленная сложность - это только начало. У Макемаке нет атмосферы. Хаумеа вращается быстрее, чем любой другой известный большой объект в Солнечной системе. Эрис может иметь тонкую, ледяную поверхность. В Церере есть таинственные яркие пятна. (...) [2] Карликовые планеты раскрывают орбитальное происхождение Нептуна. Изучая особые орбитальные отношения между Плутоном и Нептуном, ученые выяснили, как Нептун достиг своего нынешнего положения в Солнечной системе. Два тела неразрывно связаны в орбитальном резонансе: каждый раз, когда Нептун вращается вокруг Солнца три раза, Плутон вращается дважды (...) В газете 1995 года [Рену] Малхотра [ученый-планетолог из Лунной и планетарной лаборатории Университета Аризоны] посчитал, что единственный способ Нептуна и Плутона оказаться в этом резонансе возможен, если они оба сформировались ближе к Солнцу, а затем мигрировали наружу (...) Астрономы обнаружили тот же эффект в других телах, включая новую карликовую планету под названием 2015 RR245 объявленую миру в этом году [2016]. [3] Карликовые планеты дают нам возможность заглянуть в раннюю Солнечную систему. (...) Например, все карликовые планеты пояса Койпера - Плутон, Хаумеа, Макемаке и Эрида - имеют спутники, которые, как подозревают ученые, образовались в результате столкновений с сильным ударом (...) Наличие таких спутников является еще одним свидетельством раннего периода «поздней тяжелой бомбардировки» объектов в солнечной системе. Ученые считают, что в течение этого времени, около 3,8-4 миллиардов лет назад, гравитационные взаимодействия между Юпитером, Сатурном и Нептуном послали кометы и астероиды, растянувшиеся по всей солнечной системе, чтобы столкнуться с планетами. (...) [4] Кандидаты в карликовые планеты помогли ученым найти планету 9. Благодаря горстке обломков, вращающихся дальше, чем Плутон, ученые в этом [2016] году обнаружили доказательства того, что скалистая планета размером с Нептун может скрываться за пределами взгляда даже наших самых мощных телескопов (...) [Майк] Браун [один из ученых, нашедших Эрис], и его коллеги пытаются выяснить причину такого скопления [Седна кандидат на карликовую планету и несколько объектов рядом с ней], и после многих часов изучения моделей и симуляций они официально предложили, что только тело размером с планету может оказывать достаточное гравитационное притяжение, чтобы удерживать удаленную группу объектов размером с карликовые планеты на устойчивых орбитах. Эта гипотетическая планета считалась Планетой 9 (иногда называемой Планетой X). (...) [5] Церера (мы надеемся) поможет нам понять ледяные океанские луны. (...) Ученые миссии Dawn недавно обнаружили, что регионы Цереры содержат более высокие концентрации карбонатных минералов, чем где-либо за пределами дна Земли. Эти минералы показывают, что Церера подобна «окаменелому» океанскому миру (...) Они могут быть остатками огромного океана, который когда-то существовал на карликовой планете. Ученые выяснили, что загадочные яркие пятна в геологически молодом кратере Цереры из Цереры происходят из карбоната натрия, высоко отражающего минерала, обнаруженного в гидротермальных водах на дне земных океанов. Это означает, что в какой-то момент в истории Цереры гидротермальные процессы должны были вытолкнуть этот материал на поверхность (...) Если гидротермальные процессы подтвердятся, поверхность Цереры может быть аналогична нынешним морским днам лун Солнечной системы, покрытыми льдом. (...) [6] Карликовые планеты являются обычными. (...) В настоящее время существует шесть карликовых планет, официально обозначенных МАС: Плутон, Церера, Эрида, Макемаке, Хаумеа и 2015 RR245, обнаруженная в июле [2016 г.]. (...) И там могут быть еще десятки. (...) Это важное открытие, наряду с удивительной геологической и атмосферной сложностью, обнаруженной на планетах-карликах, означает, чтомы находимся «в самом начале смены парадигмы и революции» [Алан] Стерн [главный исследователь миссия «Новые горизонты»].
- Кейт Уилинг. Обнаружен источник медленного солнечного ветра (Kate Wheeling, Spotting the Source of Slow Solar Wind) (на англ.) том 97, №19 (1 октября), 2016 г., стр. 30 в pdf - 301 кб
«Внешний слой Солнца, известный как корона, может быть нагрет до нескольких миллионов градусов по Цельсию, извергая горячий газ протонов, электронов и других частиц в космос. Выходящая плазма и частицы называются солнечным ветром. Быстрый солнечный ветер, который может достигать скоростей, превышающих 500 километров в секунду, выходит из центра корональных дыр - темных пятен на поверхности, где линии магнитного поля Солнца открываются и простираются в космос, обеспечивая путь для выхода горячего газа. Происхождение медленного солнечного ветра, однако, оказалось труднее раскрыть. (...) Чтобы проследить происхождение ветра, ученые [Л. Кепко и др.] рассмотрели его отношения состояния заряда и элементный состав, который может служить показателем для условий, которые производят солнечный ветер. Используя измерения величины состояния заряда и измерения состава с 12-минутными интервалами, сделанные Advanced Composition Explorer (ACE) и космическим аппаратом Wind, команда обнаружила, что плазма измеряет параметры в 90-минутных циклах (...) Авторы обнаружили, что состояние заряда и составные свойства медленного ветра колебались по регулярным неслучайным схемам между измерениями, типичными для медленного ветра, и измерениями, типичными для быстрого ветра. (...) Эти данные намекают на потенциальный источник медленного солнечного ветра. Только магнитное пересоединение на поверхности Солнца может привести к тому, что ветер будет иметь состояние заряда и композиционные свойства, характерные как для быстрого, так и для медленного ветра. (...) Результаты дают убедительные доказательства магнитного источника медленного ветра, который в конечном итоге может помочь исследователям лучше прогнозировать явления солнечного ветра и защитить инфраструктуру и операции на Земле от воздействия космической погоды».
- Джоанна Вендел. Ученые впервые видят солнечный ветер, как он формируется (JoAnna Wendel, Scientists Get First Glimpse of Solar Wind as It Forms) (на англ.) том 97, №20 (15 октября), 2016 г., стр. 3 в pdf - 1,73 Мб
«Как выглядит солнечный ветер, когда он впервые формируется из солнечной короны? Теперь, с помощью новых спутниковых изображений, которыми манипулируют, чтобы убрать фоновый свет, ученые могут ответить на этот вопрос. (...) Еще в 1960-х годах ученые открыли солнечный ветер, Ученые знали, что солнечный ветер каким-то образом связан с короной Солнца - ярким слоем солнечной атмосферы, который можно увидеть во время солнечного затмения - но до сих пор ученые не были уверены, как один перешеходит в другой. (...) изучение перехода между короной и солнечным ветром затруднительно, потому что солнечный ветер очень слабый на фоне звезд и межпланетной пыли (...) С помощью компьютерных изображений из Обсерватории солнечно-земных связей НАСА (STEREO) ученые наконец-то наблюдали этот переход. [Крейг] ДеФорест [астрофизик из Юго-западного научно-исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо, и ведущий автор недавнего исследования, описывающего новую технику], рассказал про пылевое облако, которое закрывает внутреннюю солнечную систему и сами фоновые звезды. Оно влияет на параметры самого солнечного ветра. (...) Новые изображения показали самые дальние границы магнитоуправляемой короны, показывая, что, как только материал проходит примерно треть расстояния от Солнца до Земли, магнитные поля настолько ослабляются, что частицы солнечного ветра могут рассеиваться от линии поля и веер больше похожи на земной ветер. (...) Исследование области перехода солнечного ветра поможет ученым предсказать приход и силу вспышек Солнца - выбросов корональной массы, связанных с Землей, - после того, как они пройдут через всю астрономическую единицу существующего солнечного ветра, сказал ДеФорест".
- Джоанна Вендел. Новые находки предполагают, что карликовая планета Церера геологически активна (JoAnna Wendel, New Findings Suggest Dwarf Planet Ceres Is Geologically Active) (на англ.) том 97, №21 (1 ноября), 2016 г., стр. 3-4 в pdf - 274 кб
«Когда в 2015 году ученые впервые увидели Цереру крупным планом, они ожидали найти большую инертную скалу, вращающуюся по орбите вместе с миллионами других инертных горных пород в поясе астероидов. Они не ожидали свидетельства геологической активности на темной поверхности карликовой планеты. (...) Космический аппарат Dawn вышел на орбиту Цереры в
марте 2015 года. Одним из таких элементов поверхности является вулкан шириной 17 километров и высотой 4 километра, который когда-то извергал лёд. Этот «криовулкан» поднимается на половину высоты горы Эверест в Гималаях. (...) Склоны объекта со структурами, подобные руслам и вогнутой вершиной напоминают лавовые купола на Земле (...) На Земле лавовые купола образуются, когда липкая, вязкая, расплавленная порода камней медленно поднимается на поверхность, затвердевает, и накапливается вокруг жёрла. Исследователи предполагают, что на Церере, где средняя температура составляет около 160 K (-113°C), летучая, насыщенная, соленая вода «извергается». (...) Там она затвердевает и накапливается в насыпь высотой 4 километра. (...) ученые считают, что ему всего около 200 миллионов лет, (...) что считается геологически молодым. (...) Группа уже установила, что яркие пятна Цереры состоят в основном из карбоната натрия, соли, которая в изобилии обнаружена на дне океанов Земли. Ученые подозревают, что ни один из разрушившихся астероидов не смог доставить этот материал на карликовую планету, он поднялся на поверхность изнутри. (...) яркие пятна могут представлять собой пятна, где рассолы [соленая вода] выступают, разливаются на поверхность и высушиваются, оставляя соли в осадке. Но в случае с Церерой команда Dawn не совсем уверена, как расплавленный рассол движется вверх. (...) на Церере, особенности в окрестностях многих ударных кратеров предполагают, что материал протекал на протяжении многих десятков километров, что указывает на то, что кора содержит некоторый лед, который растаял в результате столкновения с метеоритом. (...) Оползни также появляются на Церере, о чем свидетельствует обнаружение командой поверхностного водяного льда на крутых склонах внутри кратера под названием Оксо (...) Поскольку лед сублимируется с поверхности инертной планеты в течение примерно столетия обнаружение обнаженного льда повышает вероятность того, что ряд оползней или очень медленное скольжение поверхности в настоящее время обнажают свежий лед".
- Шеннон Холл. Колебания климата могут объяснить водяное прошлое Марса (Shannon Hall, A Flip-Flopping Climate Could Explain Mars's Watery Past) (на англ.) том 97, №21 (1 ноября), 2016 г., стр. 5-6 в pdf - 398 кб
«Флювиальные особенности [обнаруженные на Марсе] были первым признаком того, что 3,8 миллиарда лет назад планета была когда-то пышным оазисом, изобилующим океанами, озерами и реками. Но как ранний Марс мог быть таким влажным? Этот вопрос вызвал годичные дебаты, которые разделили планетарных астрономов на два лагеря: те, кто считает, что на Марсе когда-то была более плотная и теплая атмосфера - что сделало Красную планету гостеприимной для жидкой воды и, возможно, эволюцию жизни и те, кто думают, что Марс был в основном холодным, за исключением коротких порывов тепла. Новая гипотеза может примирить оба лагеря. (...) Наташа Баталья, аспирант из Университета штата Пенсильвания в Университетском парке, и ее коллеги предполагают, что Марс колебался между морозом и обитаемостью. (...) Хотя многочисленные теории пытались объяснить, как эти речные особенности сформировались на раннем Марсе, Баталья и её коллеги утверждают, что все эти объяснения упустили из виду феномен, который является критически важным для Земли: карбонатно-силикатный цикл. (...) Мог ли подобный цикл существовать на Марсе? (...) Поскольку Красная Планета находится очень далеко от Солнца, цикл начинается в мире, покрытом ледниками. Вулканы выбрасывают парниковые газы в атмосферу, повышая температуру, пока она наконец не станет достаточно теплой для дождя. Ливни затем быстро вычищают мощные газы из атмосферы, закрывая теплицу и возвращая планету обратно в ее ледниковое состояние. (...) симуляции команды показали, что на Марсе этот цикл заставляет планету колебаться между ледниковым миром и обитаемым. «Мы были очень удивлены, увидев, что когда вы добавляете это к ранним марсианским атмосферным моделям, вы получаете эти драматические климатические циклы, которые дают вам около 10 миллионов лет тепла между 120-миллионными периодами холода», - сказал Баталья. «И 10 миллионов лет - это ровно столько времени, сколько вам нужно, чтобы сформировать все эти речные особенности, которые мы видим на Марсе». (...) Но моделирование таких климатических циклов на раннем Марсе не означает, что они действительно произошли. Чтобы смоделировать их, Баталья и её коллеги должны были наделить Красную планету ранней историей тектоники плит. Тектоника плит на Марсе все еще остается спекуляцией (...) Исследователи также должны были добавить много углекислого газа и водорода в атмосферу Марса, ученые не уверены, присутствовали ли они в первые дни планеты. (...) Баталья и ее коллеги уверены, что молодая планета когда-то выделяла много водорода. (...) Но сложнее ответить на вопрос, действительно ли планета также выделяет много углекислого газа. (...) У Батальи и ее коллег есть ответ на это тоже: атмосфера, пронизанная углекислым газом, также, по их словам, приведет к сильному кислотному дождю, который удалит любые карбонаты с поверхности и поместит их под землю. (...) это правдоподобно. (...) «Тебе просто нужно копать глубже» - метафорически и физически, сказал Баталья».
- Шеннон Холл. Ищущий подпись молнии на Венере (Shannon Hall, Searching for Lightning's Signature on Venus) (на англ.) том 97, №21 (1 ноября), 2016 г., стр. 27 в pdf - 230 кб
"Венера - самый близкий сосед Земли - это адская планета с температурой поверхности, которая достигает 460°C, и атмосферой, которая давит почти в 100 раз больше давления на поверхности Земли. Сернокислотная дымка обволакивает её углекислотную атмосферу. Но стоит ли добавлять молнию в смесь негостеприимных ингредиенты, остается спорным. Дебаты начались в декабре 1978 года, когда советские зонды "Венера-11" и "Венера-12" спустились в атмосферу Венеры и обнаружили большое количество электромагнитных импульсов, которые могли быть вызваны удаленной молнией. (... Но эти выводы были подвергнуты сомнению, когда приборы зондов "Галилео" и "Кассини" не смогли обнаружить характерную радиостатику молнии в 1990-х годах. (...) большинство ученых утверждают, что только обнаруженные отсветы молний с темной стороны Венеры были бы недвусмысленным доказательством электромагнитного разряда. (...) Моделирование молнии на Венере, однако, не является легким делом. В атмосфере Венеры отсутствует мощная вертикальная конвекция, которая приводит к появлению молний на Земле. Ей также не хватает водяных облаков. Вместо этого молния - если она вообще существует - скорее всего прыгает между сернокислотными облаками в атмосфере, в слое от 40 до 65 километров в высоту. Авторы [Pérez-Invernó n и др. в статье, опубликованной недавно] предполагают, что один из способов обнаружения молнии на Венере - это наблюдать издали за самой молнией и наблюдать усиленное свечение на высоте около 100 километров. (... Новая модель команды показывает, что камера Lightning and Airglow Camera (LAC) на борту японского климатического орбитального аппарата Venus Climate Orbiter может обнаружить нечто подобное, если молния на Венере достаточно энергична."
- Даниэль Гаристо. Новые изображения дают больше доказательств фантанов Европы (Daniel Garisto, New Images Give More Proof for Europa's Plumes) (на англ.) том 97, №22 (15 ноября), 2016 г., стр. 6 в pdf - 534 кб
«Новые снимки с космического телескопа Хаббла подтверждают предыдущие свидетельства того, что эти фонтаны [струи водяного пара, поднимающиеся на высоту 200 километров над ледяной поверхностью Луны Юпитера Европа), существуют. (...) С тех пор, как миссия Галилео обнаружила Подземный океан Европы в 1996 году, интригующая луна привлекла внимание ученых и ученых-любителей как уникальная странность, в частности, тем, что может иметь потенциал для жизни из-за её жидкой воды. (...) Шлейфы были обнаружены Лоренцем Рот и его соавторами в 2012 году, когда они исследовали силуэт Европы на фоне еосмоса для спектральных линий водорода и кислорода - индикаторов воды. [Уильям] Спаркс [исследователь из Научного института космического телескопа в Балтиморе, штат Мэриленд], и его коллеги, однако, сделали свои наблюдения, когда Европа проходила перед своей материнской планетой Юпитером (...). Свечение Юпитера обеспечивало достаточно ровный фон, на котором могущественные шлейфы от Европы можно посмотреть. (...) Команда сфотографировала транзит Юпитера Европой в 2014 году, но обработка их для достижения адекватного разрешения для обнаружения шлейфов заняла месяцы и месяцы. (...) Три из 10 изображений, сделанных командой, показывают признаки шлейфов, все в одном регионе. Тем не менее Спаркс призвал к осторожности, предупредив, что результат не может быть проверен на 100%, отчасти потому, что Хаббл находится в своих технологических границах и не способен наблюдать в более высоком разрешении. (...) Если фонтаны Европы действительно существуют, они могут раскрыть тайны подземного океана, с которым они могут быть связаны. (...) Хотя НАСА планирует отправить космический корабль на Европу в следующем десятилетии, а космический телескоп Джеймса Уэбба обещает улучшить обзор луны после его запуска в 2018 году, ученые до сих пор полагаются на космический телескоп Хаббл для самого острого взгляда на покрытую льдом луну".
- Джоанна Вендел. Наблюдатели Плутона находят, вероятно, облака, с удивительно яркой поверхностью (JoAnna Wendel, Pluto Observers Find Possible Clouds, Remarkably Bright Surface) (на англ.) том 97, №24 (15 декабря), 2016 г., стр. 3 в pdf - 3,44 Мб
«Алан Стерн из Юго-западного исследовательского института (SwRI) в Боулдере, штат Колорадо, который является главным исследователем миссии «New Horizons», которая достигла Плутона в 2015 году, описал несколько свидетельств, свидетельствующих о том, что Плутон может обладать облачным небом. (...) Предыдущие наблюдения установили, что Плутон обладает туманной атмосферой. (...) Однако дымка очень тонкая, тогда как пятна частиц или пара, которые ученые классифицируют как облака, должны быть дискретными, оптически видимыми объектами, которые закрывают поверхность, объяснил Стерн. (...) На изображениях с высоким разрешением команда заметила несколько ярких пятен на, казалось бы, малых высотах, которые блокировали поверхность Плутона. (...) Кроме того, исследователи заметили эти облака как объекты на малых высотах (...) Однако, поскольку у исследователей нет точных данных о высоте, они еще не могут подтвердить, лежат ли объекты на поверхности Плутона или нависают над ней, сказал Стерн. (...) Команда также обнаружила, что части Плутона, включая его «сердце», Sputnik Planitia, чрезвычайно яркие, отражая почти 100% света, который они получают. В то же время близлежащие темные участки отражают только 8-10% полученного света. (...) Самые яркие области Плутона почти совпадают с ослепительным [ярким светом] луны Сатурна Энцелад, которая приобретает яркость от активных ледяных вулканов и гейзеров".
- Джоанна Вендел. «Взломанная комета: окно в прошлое» (JoAnna Wendel, Cracking Comet: A Window to the Past) (на англ.) том 97, №24 (15 декабря), 2016 г., стр. 5 в pdf - 3,52 Мб
«Еще в 2014 году, примерно через неделю после того, как космический аппарат «Розетта» Европейского космического агентства вышел на орбиту вокруг кометы в форме утки 67P [Чурюмов-Герасименко], ученые миссии заметили большую трещину на поверхности кометы. Трещина была замечена на шее. «Там, где один выпуклый регион встречается с другим. (...) Бортовые камеры наблюдали трещину, возникшую на сотни метров в длину. Это событие было необычайно быстрым», - сказал Стуббе Хвиид, ученый-планетатор из Немецкого аэрокосмического центра Института исследований планет в Берлине. ... (...) Быстрый рост трещины озадачил ученых Розетты: что может взломать комету? Хвиид и его коллеги подозревали, что причиной может быть напряжения на комете, поэтому они создали модели напряжений кометы 67P. Это включало расчет всех различных факторов напряжений, действующие на комету. (...) Их модели показали, что действительно, все это растяжение, кручение и сжатие могут вызвать достаточное напряжение на шее кометы, чтобы она треснула, сказал Хвиид (...) Трещина кометы 67P подтверждает достоверность прежней теории о том, что кометы представляют собой слабо связанные объекты очень примитивного рыхлого материала, сказал Хвиид. Трещина свидетельствует о том, что комета имеет небольшую прочность на растяжение по сравнению с другими силами, действующими на нее. Эти и другие характеристики, такие как высокая пористость кометы (что означает, что комета в основном пустое пространство), приводят к очень слабой структуре, как хрупкая снежинка, плавающая в космосе, сказал Хвиид. (...) Само существование 67P подразумевает, что за пределами Солнечной системы не так много комет, как считалось: если бы было столько объектов, сколько ожидалось, вероятность столкновения была бы выше. Хвиид сказал, что это означает, что кометы настолько хрупкие, что 67P не может существовать .
2017 г.