вернёмся на старт?

Статьи в иностранных журналах, июль 2023


  1. Химия в космическом масштабе (Chemistry on a cosmic scale) (на англ.) «New Scientist», том 258, №3445 (1 июля), 2023 г., стр. 7 в pdf - 1,15 Мб
    Подпись к фотографии: "Эти завихрения пыли и газа являются частью туманности Ориона, видимой космическим телескопом Джеймса Уэбба в инфракрасном диапазоне. Следуйте по вертикальной линии вверх от большой центральной звезды до границы оранжевого и синего газа. Если вы посмотрите вправо от ближайшей звезды, то увидите крошечную желтую каплю. Это протопланетный диск, из которого формируются планеты.
    Впервые обнаружено, что он содержит катионы метила, разновидность углеродного соединения, считающегося важным в межзвездной химии."
  2. Лия Крейн. «Евклид готов исследовать темный космос» (Leah Crane, Euclid ready to probe dark cosmos) (на англ.) «New Scientist», том 258, №3445 (1 июля), 2023 г., стр. 10 в pdf - 0,98 Мб
    "Европейское космическое агентство (ЕКА) готовится к запуску своего новейшего космического телескопа Euclid. (...) Его запуск был запланирован с мыса Канаверал во Флориде на 1 июля [2023 года]. "Евклид" создан для того, чтобы помочь разгадать две самые большие тайны Вселенной: темную энергию и темную материю. Эти два "темных" компонента составляют более 95 процентов космоса, но мы не можем их видеть - отсюда и их названия - и очень мало знаем о том, из чего они могли бы состоять. Астрономы делают вывод о существовании темной материи по поведению материи, которую мы можем видеть, которая действует так, как будто существует какой-то дополнительный источник гравитации, удерживающий все вместе. Темная энергия оказывает противоположный эффект, вызывая ускоряющееся расширение Вселенной в целом. У Euclid есть два научных прибора: камера видимого света для измерения формы галактик и детектор ближнего инфракрасного диапазона для измерения их яркости и расстояния. (...) Он предназначен для наблюдения за огромной полосой пространства, каталогизируя более миллиарда галактик, занимающих треть неба. (...) Исследователи будут использовать эти свойства для построения двух типов карт Вселенной. В первом будет использоваться явление, называемое гравитационным линзированием, при котором относительно близкая материя деформирует и усиливает свет объектов позади нее. То, как это искажает видимые формы удаленных объектов, может рассказать нам о распределении вещества, действующего как линза. Искажения обычно незначительны, но огромный объем данных, который, как ожидается, соберет Euclid в течение своей шестилетней миссии, должен позволить людям использовать гравитационное линзирование для составления карты распределения вещества - включая темную материю, которую мы не можем увидеть никаким другим способом - во Вселенной. (...) Другой этот тип карты использует рябь в распределении вещества во Вселенной, называемую барионными акустическими колебаниями. Эта рябь впервые сформировалась в виде звуковых волн вскоре после большого взрыва (...) "Наблюдение за тем, как эти морщины в ранней вселенной распространялись вперед и как повлияла темная энергия, поможет нам понять эволюцию Вселенной и, на самом деле, как вселенная работает", - говорит [Майк] Зайфферт [из НАСА Лаборатория реактивного движения в Калифорнии, научный сотрудник проекта Euclid]."
  3. Лия Крейн. Это остатки межзвездного метеорита? (Leah Crane, Are these the remains of an interstellar meteor?) (на англ.) «New Scientist», том 259, №3446 (8 июля), 2023 г., стр. 15 в pdf - 681 кб
    "Возможно, на дне океана были найдены крошечные осколки межзвездного метеорита. Исследователи организовали экспедицию в Тихий океан к северу от Папуа - Новой Гвинеи, чтобы найти фрагменты метеорита, который вошел в атмосферу Земли в 2014 году, и они говорят, что их поиски были успешными, но другие ученые по-прежнему настроены скептически. Ави Леб и Амир Сирадж из Гарвардского университета определили метеорит как потенциально межзвездный в 2019 году, основываясь на его зарегистрированной скорости, которая, по их утверждению, была достаточно высокой, чтобы указывать на то, что он влетел в нашу солнечную систему из межзвездного пространства. (...) Пара назвала объект Межзвездным метеором 1, или IM1, хотя многие астрономы по-прежнему не убеждены в том, что он действительно межзвездный. (...) Леб и Сирадж проследили область, где метеор взорвался в атмосфере, и Леб и его коллеги отправились в финансируемое из частных источников путешествие. (...) они нашли 40 из того, что, по их словам, является фрагментами IM1. Фрагменты имеют форму крошечных железных шариков, каждый меньше миллиметра в поперечнике. (...) Леб говорит, что они нашли эти шарики только в том районе, где предположительно произошел взрыв (...) Он также утверждает, что при предварительном анализе обнаружил странные составы. (...) Одним из элементов, которого, по-видимому, не хватает, является никель, который обычно составляет около 5 и 10 процентов железных метеоритов. Это может быть необычно, но этого недостаточно, чтобы убедить некоторых астрономов в том, что сферы являются межзвездными. (...) Леб и его коллеги планируют провести более детальный анализ шариков, как только они вернутся из своей экспедиции, так что результаты должны быть получены в течение нескольких недель".
  4. Алекс Уилкинс. Слушая гул вселенной (Alex Wilkins, Listening to the hum of the universe) (на англ.) «New Scientist», том 259, №3446 (8 июля), 2023 г., стр. 8-9 в pdf - 898 кб
    "Сама ткань Вселенной постоянно колеблется, согласно астрономам, которые говорят, что они обнаружили фоновый гул гравитационных волн, пронизывающих пространство-время. (...) Установление истинной природы этих волн могло бы рассказать нам о том, как сверхмассивные черные дыры растут и влияют на галактики-хозяева, или даже о том, как вселенная эволюционировала в свои первые мгновения. Чтобы обнаружить этот таинственный гул, астрономы отслеживали быстро вращающиеся нейтронные звезды, называемые пульсарами, которые испускают свет с чрезвычайной регулярностью. (...) недавно обнаруженный сигнал больше похож на фон гравитационных волн, который пронизывал бы всю Вселенную на гораздо более низких частотах, аналогичный по концепции космическому микроволновому фону, который представляет собой излучение, оставшееся после большого взрыва, наблюдаемое сегодня по всей Вселенной. (...) Путем измерения световых сигналов наблюдая за пульсарами по мере их приближения к Земле и проверяя наличие крошечных временных флуктуаций, которые могли быть вызваны рябью в пространстве-времени, должно быть возможно обнаружить фоновые волны. (...) Теперь, после в общей сложности 15 лет наблюдений, команда NANOGrav [Североамериканская наногерцовая обсерватория гравитационных волн] впервые увидела эту сигнатуру в сигнале в диапазоне различных частот гравитационных волн. (...) Это не перешагнуло статистический порог, необходимый ученым для того, чтобы назвать это определенным обнаружением фона гравитационных волн, но астрономам удобно называть это очень веским доказательством (...) Трех других коллабораций pulsar timing array, состоящих из Европы и Индии (EPTA), Китая (CPTA) и Австралии (PPTA), также опубликовали свои результаты в то же время [29.06.2023]. (...) Фон гравитационных волн ничтожен - сила сигнала, который астрономам необходимо извлечь, по сравнению с шумом, который также улавливается в то же время, составляет одну часть квадриллиона [1:1015], в то время как сами гравитационные волны растягиваются около светового года - более 9 триллионов [1012] километров - на одной длине волны. Вот почему пульсары, которые расположены на подходящем расстоянии друг от друга и являются одними из самых чувствительных часов во Вселенной, являются ключом к этому поиску. (...) но измерить это непросто из-за множества других факторов, которые могут повлиять на синхронизацию сигналов от каждой из этих вращающихся звезд в массиве. (...) Только сейчас команды pulsar timing array чувствуют себя достаточно уверенно в своих данных, чтобы быть в состоянии определить отличительную закономерность в пределах сигнала, который предсказывается общей теорией относительности. (...) что вызывает фон гравитационных волн? Основное объяснение включает пары сливающихся сверхмассивных черных дыр (...) Как только они оказываются на орбите друг вокруг друга, как так называемые двойные системы, их экстремальные массы должны искривлять пространство-время в том же диапазоне частот, который, по-видимому, измеряют временные массивы пульсаров для фона гравитационных волн. Поскольку эти события происходят по всей Вселенной, как во времени, так и в пространстве, производимые ими волны должны объединяться, создавая характерный гул, пронизывающий космос. (...) Одним из способов подкрепить объяснение сверхмассивной черной дыры было бы увидеть усиление фонового сигнала гравитационных волн в определенной части неба, что может быть вызвано близлежащим слиянием. PPTA видит намеки на это в своем анализе, но пока еще слишком рано говорить об этом. В сигнале наногравитации достаточно неопределенности, чтобы открыть дверь для других объяснений (...) Одна из возможностей заключается в том, что фоновые волны возникают из-за дефектов в очень ранней Вселенной, когда она меняла фазы. Идея в том, что это оставило отпечаток в пространстве-времени, подобно трещинам, которые образуются, когда вода замерзает, превращаясь в лед. Другой заключается в том, что фон на самом деле включает в себя давно теоретизируемые первичные гравитационные волны, порожденные быстрым расширением Вселенной вскоре после большого взрыва в период, известный как космическая инфляция. (...) Чтобы решить эту проблему, нам нужно больше данных. (...) Объединение данных, собранных различными группами на данный момент, в единую глобальное сотрудничество также позволит провести более детальный анализ. Есть некоторые пульсары, которые могут видеть только австралийские телескопы, и другие, которые могут быть замечены только европейскими телескопами. Анализ, объединяющий все результаты, уже проводится".
  5. Лия Крейн. Планета размером с Уран может скрываться в нашей Солнечной системе (Leah Crane, Planet the size of Uranus could be hiding in our solar system) (на англ.) «New Scientist», том 259, №3446 (8 июля), 2023 г., стр. 18 в pdf - 720 кб
    "Солнечная система может скрывать дополнительную планету в своих самых отдаленных уголках. Вполне возможно, что в облаке Оорта, которое начинается в сотнях миллиардов километров за карликовой планетой Плутон и обычно считается областью комет, скрывается планета-гигант. Большинство многопланетных систем, особенно те, в которых есть гигантские миры, подобные нашей Солнечной системе, в какой-то момент своей жизни подвергаются так называемой динамической нестабильности, когда планеты взаимодействуют гравитационно и сильно проносятся мимо друг друга. Часто считается, что это приводит к тому, что один или несколько из этих миров полностью выбрасываются из системы. Шон Рэймонд из Университета Бордо во Франции и его коллеги провели серию симуляций этих нестабильностей, принимая во внимание гравитацию галактического окружения систем. Они обнаружили, что до 10 процентов изгнанных планет могут фактически болтаться на окраинах своих систем, отказываясь быть изгнанными полностью [опубликовано в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, 2023]. (...) Эти планеты следовали бы по странной, вытянутой орбите, проводя большую часть своего времени на необычайных расстояниях от своих звезд, а затем ненадолго погружаясь внутрь. (...) Исследователи обнаружили, что, учитывая наши лучшие модели истории нашей Солнечной системы, вероятность существования мира, подобного этому, размером примерно с Уран в облаке Оорта составляет около 7 процентов. Маловероятно, что там могло бы быть что-то большее, но вероятность существования планеты меньшего размера еще выше. К сожалению, подтвердить существование такого мира было бы непросто. Астрономы уже потратили десятилетие на теоретические поиски мира под названием Планета 9 или Планета X, которая, если она существует, должна быть примерно в 10 раз ближе, чем ближайшая возможная планета Оорта, но безуспешно из-за огромных расстояний. (...) Если бы мы действительно нашли планету 9, пришлось бы исключить существование планеты в облаке Оорта, потому что для каждого из этих возможных миров требуется, чтобы основная динамическая нестабильность Солнечной системы произошла в разное время."
  6. Геге Ли. Небеса над головой (Gege Li, Heavens above) (на англ.) «New Scientist», том 259, №3446 (8 июля), 2023 г., стр. 24-25 в pdf - 1,35 Мб
    Фоторепортаж: "Эти астрономические снимки являются одними из тех, что вошли в шорт-лист конкурса "Фотограф года по астрономии" этого года, организованного Королевской обсерваторией в Лондоне, Великобритания. Характерный поворот солнечной вспышки (вверху слева) - результат взрывного высвобождения энергии из магнитных полей Солнца - был запечатлен Мигелем Кларо в заповеднике "Темное небо Алькева" в Португалии в апреле 2022 года. (...) Вверху справа - фото Эдуардо Шабергера Пупо, на которой показано полумесяц, окруженный красными облаками, над Рафаэлой, Аргентина. (...) Нижний ряд снимков (слева направо) показывает: Млечный путь, снятый Джеффом Графи с вершины горы Пейн-де-Сукре во Франции; снимок туманности Медуза, облака космической пыли и газа, названного так из-за его уникальных луковичных структур, которая находится в созвездии Близнецов на расстоянии около 5000 световых лет; и, наконец, фотография полярного сияния Андреаса Эттля в Хамней, Норвегия. (...) Победители конкурса будут объявлены 14 сентября и выставлены в Национальном морском музее в Лондоне с 16 сентября [2023]".
  7. Индийская организация космических исследований, лунная миссия LVM3-M4/"Чандраян-3" (Indian Space Research Organisation, LVM3-M4/Chandrayaan-3 Moon Mission) (на англ.) 10.07.2023 в pdf - 5,40 Мб
    "Чандраян-3, третья индийская миссия по исследованию Луны, готова к запуску в рамках четвертой оперативной миссии (M4) ракеты-носителя LVM3. ISRO преодолевает новые рубежи, демонстрируя мягкую посадку на поверхность Луны своим лунным модулем и передвижение по лунной местности. Ожидается, что это окажет поддержку будущим межпланетным миссиям ISRO". - Стартовый комплект описывает миссию LVM3-M4/Chandrayaan-3, последовательность ее выполнения, двигательный модуль, основные технические характеристики спускаемого аппарата и марсохода, их полезную нагрузку, ракету-носитель и номинальную последовательность полета.
  8. Последняя поездка рабочей лошадки-ракеты (One last ride for workhorse rocket) (на англ.) «New Scientist», том 259, №3447 (15 июля), 2023 г., стр. 7 в pdf - 730 кб
    Подпись к фотографии: "Это был последний полет ракеты "Ариан-5", запущенной с космодрома Куру во Французской Гвиане 5 июля [2023 года]. Ракета-носитель была основным маршрутом Европы в космос с конца 1990-х годов, доставив почти 250 аппаратов во время 117 запусков, включая космический телескоп Джеймса Уэбба. Его замена, Ariane 6, все еще находится в разработке".
  9. Алекс Уилкинс. В поисках источника космического гула (Alex Wilkins, Hunting for source of cosmic hum) (на англ.) «New Scientist», том 259, №3447 (15 июля), 2023 г., стр. 11 в pdf - 668 кб
    "Физики-теоретики ухватились за недавнее открытие фонового гула гравитационных волн, пронизывающих всю Вселенную, причем некоторые утверждают, что сигнал может быть признаком темной материи или даже пролить новый свет на самые ранние моменты существования. (...) 29 июня [2023 года] астрономы Североамериканской Наногерцовой обсерватории гравитационных волн (NANOGrav) объявили, что обнаружили низкочастотную рябь в пространстве-времени по всей Вселенной. Основным объяснением этого фонового шума является то, что он возникает в результате слияния колоссальных черных дыр, обнаруженных в центрах многих галактик. Эти колебания влияют на каждый массивный объект, включая быстро вращающиеся нейтронные звезды, называемые пульсарами, которые действуют как галактические маяки, почти идеально рассчитанные по времени. Астрономы могут использовать эти звезды для обнаружения гравитационных волн, обращая внимание на крошечные временные различия, которые они создают в свете пульсаров. Картина временных различий, наблюдаемая с помощью NANOGrav, очень близко соответствует той, которая предсказана общей теорией относительности Альберта Эйнштейна (...) похоже, что сверхмассивные черные дыры производят больше или более мощные гравитационные волны по мере приближения к слиянию, но неясно, почему это должно происходить. [Джон] Эллис [из Королевского колледжа Лондона] и его коллеги предположили, что черным дырам, возможно, изначально приходится пробиваться сквозь близлежащий газ и звезды, когда они начинают сливаться, в результате чего они теряют энергию, которая в противном случае испускалась бы как часть гравитационных волн. Но по мере того, как черные дыры по спирали сближаются, а частота гравитационных волн увеличивается, газ и звезды оказывают меньшее влияние, и в волны уходит больше энергии. (...) Еще одна неточность в данных - это то, что кажется небольшим пиком в нижней части частотного диапазона NANOGrav, в остальном представляющего собой относительно гладкую линию. Хотя это недостаточно статистически значимо для астрономов, чтобы быть уверенными в его реальности, это неожиданно (...) Этот всплеск может быть вызван неизвестным соседним слиянием сверхмассивных черных дыр, излучающих именно с такой частотой, но для подтверждения этого потребуется еще как минимум пять лет сбора данных (...) Первичные черные дыры - другой теоретизируемый обитатель ранней Вселенной, образовавшийся из скоплений субатомной материи настолько плотной, что они сжали пространство-время, также рассматривается как возможный вариант. Эти черные дыры должны были бы генерировать свой собственный уникальный гравитационно-волновой сигнал, отличный от предполагаемых слияний сверхмассивных черных дыр на сегодняшний день. (...) первичные черные дыры могут соответствовать наблюдаемому сигналу наногравитации только в том случае, если они распределены скоплениями по ранней Вселенной, а не обнаружены равномерно по всему космосу, но неясно почему это могло произойти? Существует также вероятность того, что несколько из этих сценариев верны одновременно, но для их распутывания потребуются новые инструменты, которые еще не начали действовать".
  10. Европейская миссия JUICE отправляется к Юпитеру – вот что вам нужно знать (Europe’s JUICE mission is off to Jupiter – here’s what you need to know) (на англ.) «Cosmos», №99 (зима*), 2023 г., стр. 9-11 в pdf - 1,62 Мб
    * в Австралии - зима
    "Европейская миссия Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) успешно стартовала 14 апреля 2023 года и отправилась исследовать некоторые из самых загадочных ледяных миров Солнечной системы. В течение следующего десятилетия JUICE нанесет на карту газовый гигант и его взаимодействие с тремя из четырех его крупнейших спутников, которые покрыты толстыми ледяными покровами. Под этими холодными поверхностями ученые ожидают обнаружить океаны, потенциально покрывающие весь мир. (...) Маловероятно, что JUICE найдет даже простые формы жизни подо льдом, но он будет исследовать обитаемость лун. (...) "Потребуется довольно много времени, чтобы добраться до Юпитера... в далеком июле 31-го, и тогда начнется настоящая миссия" [Алессандро]’ Говорит Ацей [инженер по системам полезной нагрузки JUICE]. (...) JUICE попытается понять, как уникальные свойства газового гиганта повлияли на формирование его крупнейших спутников, а также планетной системы в целом. Миссия также изучит характеристики Ганимеда, Каллисто и Европы, включая изучение их океанов; нанесение на карту топографии, геологии и состава их поверхностей; изучение свойств их ледяной корки; и заглядываем вглубь лунных недр. (...) Считается, что на Ганимеде подо льдом находится соленый океан, который может покрывать все небесное тело. Луна - одно из старейших космических тел в Солнечной системе, геологическая история которого насчитывает миллиарды лет. Ганимед также генерирует собственное магнитное поле и обладает разреженной атмосферой (...) Каллисто - еще один древний мир, который, по-видимому, прекратил геологическую активность по меньшей мере миллиард лет назад. Изучение его даст ученым представление о том, какой могла быть космическая среда вокруг Юпитера на ранних этапах формирования планеты. Покрытая прожилками поверхность Европы в основном покрыта льдом и, вероятно, также скрывает лежащий под ней жидкий океан. По этой причине он был предложен в качестве возможного места обитания простой жизни (...) Ученые также выдвигают гипотезу, что шлейфы океана и льда могут извергаться с поверхности в космос. Ио - самое вулканически активное место в Солнечной системе, с лавовыми шлейфами высотой в километр (...) Неудивительно, что вулканическая природа Ио позволяет ему оставаться свободным ото льда, и по этой причине маловероятно, что на нем может быть жизнь; он не будет подробно исследован в рамках миссии JUICE. 14 апреля (по местному времени) [2023] космический аппарат JUICE стартовал в космос на борту ракеты Ariane 5 с космодрома Европейского космического агентства в Куру, Французская Гвиана. После запуска он совершит серию облетов Земли, Луны и Венеры, чтобы откалибровать свой курс к Юпитеру. (...) Эти полеты состоятся в августе 2024 года (Земля и Луна), августе 2025 года (Венера), сентябре 2026 года (Земля) и январе 2029 года (Земля), так что JUICE потратит шесть лет, просто набирая скорость, чтобы долететь до места назначения. В июле 2031 года он отправится в трехлетнее путешествие по Юпитеру и его ледяным спутникам, а затем в заключительный тур по Ганимеду в декабре 2034 года; миссия завершится, когда JUICE врежется в поверхность Ганимеда в сентябре 2035 года."
  11. Мэтью Уорд Агиус. Искусство планеты (Matthew Ward Agius, The art of the planet) (на англ.) «Cosmos», №99 (зима)*, 2023 г., стр. 94-95, 100-107 в pdf - 6,49 Мб
    * в Австралии - зима
    "Вытянув шею, я вижу парящий надо мной массивный, мягко освещенный беловатый шар. Когда я отступаю назад, раскрывается его истинная сущность: в поле зрения появляется синий цвет, а также оттенки коричневого и зеленого. Это кристально чистая копия нашей родной планеты. (...) Названная Геей, в честь мифологической персонификации Земли, эта плавающая сфера шириной в семь метров привлекла на свою орбиту десятки людей (...) Меня поразило то, о чем Гея просит зрителя: рассмотреть влияние, которое оказывают люди оказывают влияние на наш хрупкий мир. По крайней мере, именно этого добивается создатель Геи, известный британский художник Люк Джеррам. "Гея - это признание того, что мы переживаем шестое массовое вымирание видов на нашей планете", - говорит Джеррам. "Налицо климатический кризис. [Гея] не о повышении осведомленности об изменении климата, а о том, чтобы кричать так громко, как только мы можем, что нам действительно нужно что-то сделать очень быстро, чтобы избежать безудержного изменения климата и всех тех ужасных переломных моментов, которые вот-вот начнутся". (...) В то время как интерпретация художественного произведения может находится под влиянием обстановки, Джеррам, тем не менее, видит важную роль своего искусства – и всего искусства в целом – в мотивации и информировании людей о науке и хрупкости нашего мира. (...) В самом начале своей карьеры, около двух десятилетий назад, ныне 49-летний художник из Бристоля, на юго-западе Англии, впервые представил себе большое, максимально приближенное к природе изображение Луны. (...) Джеррам хотел создать что-то, что зрители могли бы увидеть с высоты близко, что позволяет им более четко наблюдать уникальные географические характеристики нашего лунного соседа. Но технологии изготовления и образы, необходимые для создания такой скульптуры, просто отсутствовали. Затем, в 2009 году, был запущен предназначенный для исследования Луны орбитальный аппарат Lunar Reconnaissance Orbiter. Он использует специальную систему камер, установленную на его корпусе, для передачи изображений поверхности Луны в высоком разрешении обратно в НАСА. Джеррам отобрал серию этих фотографий, и Научный центр астрогеологии Геологической службы США собрал их в сверхдетализированное изображение шириной 23 метра, которое легло в основу его первого воздушного шара. (...) В 2016 году Музей Луны шириной семь метров был заполнен гелий и поднят в воздух на Бристольском фестивале воздушных шаров. Успех Музея Луны в Бристоле привел к гастролям по Британии, Европе и, в конечном счете, по всему миру: его посмотрели более 20 миллионов человек в более чем 30 странах. Это позволило Джерраму рассмотреть новые проекты в этом ключе: сначала Земля – Гея – и совсем недавно Марс. Однако Гея отличается от своей лунной предшественницы. Снимок представляет собой уникальную подборку изображений из серии NASA "Видимая Земля", собранных с десятков космических аппаратов и спутников, запущенных в космос за последнее десятилетие. Cameron Balloons [компания по производству воздушных шаров] печатает это изображение с разрешением 120 точек на дюйм – количество чернильных точек, размещенных на квадратном дюйме материала, – на 50 нейлоновых тканевых панелях для воздушных шаров с помощью массивных принтеров размером с фургон. Затем эти панели тщательно сшиваются вместе в штаб-квартире Cameron в Бристоле. Чтобы осветить конструкцию, в наполненный гелием воздушный шар вставлен внутренний источник света, а для придания Gaia формы используется вентилятор с электроприводом. Затем провода прикрепляются к планетарным полюсам, и Гея устанавливается на место. (...) на выставке обычно используется собственный музыкальный саундтрек, составленный Джеррамом, чтобы "управлять" интерпретацией выставки. Трек включает аудиозаписи астронавтов НАСА, наблюдающих за планетой, детей, предлагающих свои взгляды на изменение климата, крики китов и звуки океана. (...) встаньте примерно в 200 метрах от Геи, и она будет выглядеть так, как вы бы увидели Землю, если бы стояли на поверхности Луны. Эмоциональное состояние, которое человек испытывает при этом, имеет название. Так называемый "эффект обзора" был впервые придуман космическим философом Фрэнком Уайтом в 1987 году, чтобы помочь описать ощущение изменения перспективы, которое возникает у астронавтов при первом взгляде на Землю из космоса, "невыразимое словами" чувство, подобное дзен. (...) И, конечно, это эффект, к которому стремится Джеррам: поставить наблюдателей Геи, находящихся на Земле, в положение, при котором они тоже могли бы рассмотреть впечатляющую, но уязвимую природу планеты. (...) "Я надеюсь, что это даст публике представление о том, на что похож эффект обзора, который испытывают астронавты, когда они впервые выходят в космос, и они впервые смотрят вниз на нашу планету, и их переполняет красота и чудо всего этого". (...) У Геи, например, есть немного более крупная родственница – Плавучая Земля. При диаметре 10 м в остальном он идентичен. Однако вместо воздушной подвески Gaia она представлена в виде шара, погруженного в воду. (...) Плавающая Земля открывает более захватывающий вид. Наблюдатели видят, как Земля слегка погружается в воду под собой: метафора текущего положения дел на планете. (...) Самая известная комиссия Джеррама по Геи была создана два года назад на COP26 – конференции Организации Объединенных Наций по изменению климата в Глазго. Там он нависал над залом пленарных заседаний как постоянное напоминание мировым руководителям о влиянии их переговоров".
  12. Стюарт Аткинсон. Серебряный юбилей "Соджорнера" (Stuart Atkinson, Sojourner's silver anniversary) (на англ.) «Astronomy», том 51, №7, 2023 г., стр. 12-17 в pdf — 4,14 Мб
    "Но ни один из этих [марсоходов, таких как Curiosity или Perseverance] не был бы построен, если бы не удивительный успех гораздо меньшего по размеру и гораздо менее сложного марсохода под названием Sojourner, который приземлился на Марсе 26 лет назад [1997]. Не намного больше микроволновой печи, он выдержал смелую посадку в коконе из подушек безопасности — драматичный и рискованный отход от ретро-ракет, которые использовали посадочные аппараты "Викинг" для приземления на Красной планете двумя десятилетиями ранее. Sojourner не просто выжил на Марсе; он процветал, проводя полезные научные исследования и отправляя захватывающие снимки задолго до ожидаемого завершения своей миссии. (...) Запущенный 4 декабря 1996 года на борту ракеты Delta II, Sojourner был частью миссии Mars Pathfinder: малобюджетной программы по отправке посадочного модуля и небольшого испытательного марсохода на Марс, чтобы посмотреть, возможно ли там вообще управлять колесным транспортным средством. А Sojourner, конечно, был маленьким. При весе всего 34 фунта (15,6 килограмма) и размерах всего в фут (30 сантиметров) в высоту и 2 фута (65 см) в длину он легко поместился бы на кухонном столе. Но, несмотря на свой миниатюрный рост, у маленького Sojourner были большие цели. Он был оснащен передней и задней камерами и различными приборами, предназначенными для проведения ограниченных, но ценных научных исследований. Альфа-протонный рентгеновский спектрометр (APXS) был его основным научным инструментом. Он включал в себя три различных спектрометра и помогал ученым анализировать камни и пыль, с которыми столкнулся марсоход. Сенсорная головка APXS была установлена на маленькой роботизированной руке, которая вытягивалась и прижимала датчики к марсианским камням или почве (...) Пара монохромных камер Kodak KAI-0371, направленных вперед, выполняли роль глаз марсохода, изучая местную топографию и записывая карты поверхности в черно-белом режиме. Прекрасные цветные снимки, которые Sojourner отправил обратно — и которыми он наиболее знаменит, — были сделаны одним датчиком KAI-037M, расположенным сзади. (...) после того, как он благополучно приземлился на поверхность Красной планеты 4 июля 1997 года, Sojourner превзошел все ожидания, продержавшись более чем в 10 раз дольше, чем было задумано. Посадочный модуль Mars Pathfinder приземлился в районе под названием Арес-Валлис (...) Когда были получены первые снимки Pathfinder, они показали оранжево-коричневый ландшафт, усеянный валунами, некоторые из которых были довольно большими, и почти все из которых имели признаки падения, растрескивания и раскалывания в результате наводнений, которые когда-то обрушились на долину. (...) Когда НАСА начало ежедневно публиковать снимки, интерес к ним был настолько велик, что зарождающийся Интернет напрягся под давлением. (...) Хотя научные приборы Sojourner были ограничены в своих возможностях по сравнению с современными марсианскими лабораториями, они все же многое рассказали о Красной планете, и собранные ими данные по-прежнему полезны сегодня. Марсоход подтвердил прогнозы — и надежды — команды миссии о том, что место посадки было покрыто богатым разнообразием горных пород, принесенных сюда древними наводнениями. (...) Марсоход также подтвердил, что Арес-Валлис когда-то был каналом затопления, и сделал снимки пыльных дюн между скалами там. Несмотря на ценную научную информацию, обнаруженную на многих снимках, сделанных Sojourner, одними из самых запоминающихся были снимки самого марсохода, сделанные Pathfinder. (...) Sojourner прожил на Марсе 83 сола, и за это время он преодолел расстояние почти в 330 футов (100 метров). Ни в коем случае он не уходил слишком далеко от посадочного модуля Pathfinder, который служил ретрансляционной станцией для сигналов, поступающих с Земли и отправляемых на нее. (...) Pathfinder также служил марсианской "метеостанцией", проводя измерения ветра, температуры и давления воздуха на поверхности. Возможно, самое главное, что миссии Pathfinder и Sojourner доказали, что на Марсе возможно посадить марсоход и управлять им. Все сработало. (...) Трудно определить место последнего упокоения Sojourner. (...) В декабре 2006 года камера HiRISE Марсианского разведывательного орбитального аппарата сделала снимки места посадки Pathfinder с высоким разрешением. На снимках был показан посадочный модуль и его окрестности, а также скопление пикселей, которые могли бы быть Sojourner, но это также могло бы быть нагромождением камней. (...) К сожалению, мы, возможно, никогда не узнаем — по крайней мере, до тех пор, пока исследователи-люди не посетят этот район, если они когда-либо вообще это сделают."
  13. Эшли Спиндлер. Будущее астрономии с помощью искусственного интеллекта (Ashley Spindler, Astronomy's AI-assisted future) (на англ.) «Astronomy», том 51, №7, 2023 г., стр. 36-43 в pdf — 3,55 Мб
    "Проблема в данных: их горы, больше данных, чем вы можете себе представить. Наши телескопы стали настолько мощными, наши детекторы — настолько изощренными, а наши компьютеры — настолько сложными, что просто невозможно проанализировать все данные, которые они генерируют и собирают. То есть без посторонней помощи. Чтобы решить проблемы, связанные с большими данными в астрономии, команды исследователей по всему миру обращаются за ответами к машинному обучению. (...) Что еще предстоит выяснить, так это то, как много машинное обучение на самом деле может сделать для астрономов — и, возможно, что более важно, чего оно не может сделать. (...) Машинное обучение (ML) немного более специфично [чем ИИ (искусственный интеллект)]: это семейство технологий, которые учатся делать прогнозы и принимать решения на основе огромного количества исторических данных. Важно отметить, что ML создает модели, демонстрирующие поведение, которое не запрограммировано заранее, а изучается на основе данных, используемых для его обучения. (...) Многие технологии ML в настоящее время используются астрономами для исследования тайн пространства и времени. (...) Обсерватории Vera C. Rubin, которая в настоящее время строится в Чили, будет поручено составлять карты всего ночного неба с беспрецедентной детализацией каждую отдельную ночь. За 10 лет Vera C. Rubin соберет около 60 ПБ [петабайт; 1 ПБ = 1000 терабайт = 1 миллион гигабайт] необработанных данных, изучая все — от астероидов в нашей Солнечной системе до галактик в отдаленной Вселенной. Ни один человек никогда не смог бы и надеяться проанализировать все эти данные, и это всего лишь одна из строящихся обсерваторий следующего поколения. Таким образом, среди астрономов во всех областях продолжается гонка за поиском новых способов использования возможностей искусственного интеллекта. Одним из таких астрономов является Майк Уолмсли, аспирант Манчестерского университета в Великобритании и один из ведущих исследователей искусственного интеллекта в астрономии. (...) Он разработал Zoobot, модель искусственного интеллекта, которая примерно так же точно классифицирует галактики, как опрос 15 человек. (...) Уникальность работы Уолмсли в том, что ML использовался не для того, чтобы полностью заменить роль профессиональных астрономов и астрономов-любителей, а скорее для совместной работы с классификаторами-людьми. Модель искусственного интеллекта, используемая Galaxy Zoo, использует концепцию, называемую активным обучением, когда модель способна отправлять изображения, в которых она не уверена, обратно гражданским ученым, чтобы предоставить больше информации о том, какая галактика исследуется. Используя этот метод, Уолмсли и команда Galaxy Zoo смогли значительно сократить время, необходимое для классификации сотен тысяч галактик. На самом деле, поддержание человеческого интеллекта в курсе событий важно для будущего исследований в области астрономии. (...) Существует много способов поиска сигналов экзопланет, но наиболее эффективные методы с использованием современных технологий включают изучение изменения яркости звезды с течением времени. (...) Обнаружение этих провалов и всплесков означает просеивание тысяч или даже миллионов кривых блеска, тщательно собранных космическими телескопами как телескоп НАСА "Кеплер" и спутник для исследования транзитных экзопланет. Используя огромные библиотеки наблюдаемых кривых блеска, астрономы смогли разработать модели на основе ML, которые могут превзойти людей в идентификации возможных экзопланет. Но ИИ может сделать гораздо больше, например, помочь нам определить, какие планеты могут быть пригодны для жизни. (...) ИИ может даже открыть новые фундаментальные знания в математике и астрономии. В статье, опубликованной в мае прошлого года [2022] в журнале Nature Astronomy, команда исследователей сообщила, что алгоритмы ML помогли им найти более элегантное понимание микролинзирования экзопланет, объединив множество интерпретаций того, как может изменяться конфигурация экзопланеты и ее звезды-хозяина. (...) Исследованиями ML в области астрофизики и астрономии руководят начинающие исследователи, особенно докторанты, которые привносят новые, уникальные перспективы в эту область. Например, Эмили Хант является аспиранткой Гейдельбергского университета в Германии и работает с данными, полученными со спутника Gaia Европейского космического агентства. Gaia наблюдает за звездами в нашей собственной галактике и за ее пределами, и ее каталог содержит точные положения более 1 миллиарда звезд. С данными такого масштаба использование искусственного интеллекта — это не просто выбор астрономов, это необходимость. (...) Хант исследовал эффективность использования различных видов моделей кластеризации. Как следует из названия, это семейство алгоритмов идентифицирует группы близлежащих точек в наборе данных — например, скопления звезд в каталоге. По словам Ханта, с помощью этого метода "требуется несколько секунд, чтобы найти кластер, на который человеку могли бы потребоваться часы". (...) Имея под рукой так много данных — и ограниченные ресурсы для отслеживания каждого потенциального открытия — как мы можем обнаружить странные и необъяснимые явления, о которых мы даже не знаем что мы ищем. Искусственный интеллект мог бы дать ответ с помощью области методов, называемых обнаружением аномалий. Эти алгоритмы специально обучены просеивать горы изображений, кривых блеска и спектров в поисках образцов, которые не похожи ни на что из того, что мы видели раньше. (...) Возможно, вскоре искусственный интеллект сможет пополнить ряды величайших первооткрывателей астрономии. В этот момент вы, вероятно, задаетесь вопросом: лишит ли искусственный интеллект астрономов работы? Вероятно, нет, хотя нет никаких сомнений в том, что то, как мы выполняем свою работу, уже изменилось, поскольку искусственный интеллект и ML быстро становятся основными инструментами для астрономов. (...) в астрономии следующего поколения, с ее петабайтами необработанных данных от таких объектов, как Vera Rubin и JWST [Космический телескоп Джеймса Уэбба], мы даже представить себе не можем, что могут обнаружить эти алгоритмы".
  14. Эмили Лакдавалла. Достопримечательности Урана (Emily Lakdawalla, Sights Set on Uranus) (на англ.) «Sky & Telescope», том 146, №1 (июль), 2023 г., стр. 14-21 в pdf - 1,66 Мб
    "В январе 1986 года (...) фотографии с облета Урана и его спутников "Вояджером-2" достигли Земли. (...) С тех пор (...) мы не возвращались к этим далеким голубым планетам или их спутникам. В следующем десятилетии, возможно, наконец-то настанет очередь Урана. В рамках опроса, проводимого Национальной академией наук раз в десятилетие - отчета, в котором обычно определяется список дел для следующих планетарных миссий НАСА, - ученые заявили, что разработка и запуск орбитального аппарата и зонда Урана (UOP) является их наивысшим приоритетом для следующего флагманского проекта. (...) С 1930-х годов мы подозревали, что Уран и Нептун состоят в основном изо льда. (...) С тех пор мы мало что узнали о внутреннем устройстве двух ледяных гигантов. (...) Однако мы знаем, что внутри ледяных гигантов происходит что-то странное. "Вояджер-2" обнаружил, что магнитные поля планет выглядят совсем не так, как мы ожидали. (...) Поля Урана и Нептуна многополярны, (...) северный и южный "полюса" выступают из планеты в нескольких местах. Более того, поля исходят не из ядра, а из мантии над ним. (...) С научной точки зрения Уран и Нептун одинаково интересны, но это не одно и то же. Несмотря на сходство по массе и цвету, одна из них (Нептун) выделяет из своих недр больше тепла по сравнению с солнечным светом, который она получает, чем любая планета Солнечной системы; другая (Уран) выделяет меньше всего. Их кольцевые системы сильно отличаются: у Урана тонкие, плотные кольца, усеянные дюжиной плотно расположенных спутников, в то время как кольца Нептуна разреженные и комковатые. У Урана также есть набор сферических ледяных спутников среднего размера, которые можно исследовать; только один из спутников Нептуна круглый, но он большой и, вероятно, захвачен из пояса Койпера. (...) Уран намного ближе к нам, чем Нептун, и обращается примерно в 19 астрономических единицах (а.е.) от Солнца вместо 30 а.е. у Нептуна. Это склоняет решение в пользу Урана (...) Есть еще одна причина сначала отправиться на Уран: времена года. Уран вращается вокруг Солнца, лежа на боку (почему? мы не знаем), и в результате он испытывает резкие изменения освещенности. В январе 1986 года Уран был близок к своему южному летнему солнцестоянию, Солнце находилось над головой на 82° южной широты. Южное полушарие Урана пеклось под непрерывным солнечным светом. Непрерывное излучение создало густую дымку, которая скрывала атмосферную активность под ней. (...) Почти 22 года спустя, в декабре 2007 года, Уран прошел через равноденствие. Смена времен года привела к драматическим изменениям в атмосфере Урана, которая засветилась штормами и поясами, видимыми с Земли. (...) Следующее равноденствие наступит в феврале 2050 года. Таким образом, наилучший шанс увидеть наиболее динамичное состояние атмосферы Урана, изучить кольца во всем диапазоне углов солнечного освещения и увидеть все спутники, освещенные солнечным светом от полюса до полюса, появится в 2040-х годах, когда Уран приблизится к равноденствию. (...) На данный момент, предлагаемая миссия на Уран - это в основном список вопросов, как о науке, так и о конструкции космического аппарата. НАСА тоже пока не взяло на себя обязательств по его отправке. (...) Исследование [десятилетний обзор] пришло к выводу, что мы так мало знаем о ледяных гигантах, что нам нужна флагманская миссия с атмосферным зондом, как это было у Галилео на Юпитере и Кассини на Сатурне, чтобы исследовать систему планеты изнутри до магнитосферы, колец, лун и всего остального. Рекомендуемый флагман будет стоить не менее 2 миллиардов долларов США. (...) Поскольку вопросы, касающиеся Урана, настолько широки, набор инструментов должен охватывать широкий спектр возможностей. (...) Зонд был бы дорогостоящим с точки зрения массы и бюджета (...) Но зонд необходим для получения ответов на вопросы, связанные с тем, как и когда образовался Уран и из каких материалов. (...) Идеальным сценарием миссии является запуск в 2031 или 2032 году с гравитационным облетом Земли двумя годами позже, затем еще один - мимо Юпитера, достигнув Урана через 12 или 13 лет после запуска. При таком сценарии вы получите 5 тонн космического аппарата на орбите вокруг Урана. (...) Космический аппарат может выпустить свои зонды при подлете или после выхода на орбиту. (...) Как только миссия зонда завершится, орбитальный аппарат использует еще одну ракету, чтобы приблизиться к планете, выйдя на орбиту, оптимизированную для изучения планет, колец и спутников. Сначала траектория орбитального аппарата вокруг Урана была бы отклонена от плоскости кольца. Такая наклонная орбита отлично подходит для изучения магнитосферы, колец и полюсов, но она не позволяет часто встречаться с ледяными спутниками (...) Со временем полеты к Луне будут медленно менять орбиту (...) В конечном итоге космический аппарат выровняет свою орбиту, двигаясь в плоскости кольца. (...) Полет в кольцевой плоскости также открывает гораздо больше возможностей для наблюдения за лунами (...) Космический аппарат мог бы провести долгое время на такой орбите; срок службы миссии в конечном счете будет ограничен уменьшающейся мощностью, доступной от его радиоизотопного источника питания. (...) Базовая орбитальная миссия будет длится менее пяти лет. Но история подсказывает, что, как только орбитальный аппарат благополучно доберется до Урана, НАСА рассмотрит сценарии продления миссии, которые отправят орбитальный аппарат в дополнительные туры (...) Мы все еще точно не знаем, как будет выглядеть первая специальная миссия к ледяному гиганту или что она обнаружит. Сценарий, который я здесь изложил, каким бы подробным он ни был, - это всего лишь одна концепция. Это также не включает в себя то, как другие космические агентства могли бы сотрудничать с НАСА. (...) Единственное, что мы точно знаем, это то, что ученые и инженеры, разрабатывающие будущую миссию к Урану — или Нептуну — не будут теми, кто будет управлять ею, когда она прибудет. (...) Так что скажите своим детям: пришло время исследовать Уран!"
  15. Аластер Айзекс. Крошечные могучие спутники (Alastair Isaacs, Tiny Mighty Satellites) (на англ.) «Sky & Telescope», том 146, №1 (июль), 2023 г., стр. 22-27 в pdf - 1,88 Мб
    "Концепция малых космических аппаратов (...) впервые появилась в 1990-х годах. (...) Они были задуманы как простые учебные пособия, идея двух профессоров - Джорди Пуч-Суари (в то время Калифорнийский политехнический университет) и Боба Твиггса (в то время Стэнфордский университет) - поделиться со своим классом практическим опытом с проектированием и созданием спутников. (...) Они поняли, что нужен был своего рода минимальный спутник, что-то маленькое, дешевое и легкое - что-то, что студент магистратуры мог бы собрать за два года, имея в запасе время до окончания учебы. Результатом стал CubeSat: небольшая коробка размером 10 сантиметров со стороной, содержащая только самые необходимые ингредиенты для выживания в космосе. До тех пор, пока они сохраняли основные размеры куба, студенты могли свободно оснащать сателлиты любым оборудованием, какое им заблагорассудится. Они могли бы даже складывать кубы, создавая более крупные CubeSats из отдельных блоков. Важно отметить, что Пуч-Суари и Твиггс также разработали простое устройство развертывания для своих CubeSats. Этот ящик мог бы перевозить любой спутник CubeSat практически на любой ракете. Это также означало, что CubeSats не нуждались в дорогостоящей специальной ракете. Вместо этого они могли бы поймать попутку, воспользовавшись пространством, неиспользуемым более крупными спутниками. (...) Несколько из них даже использовались для астрономии, поворачивая свои датчики к звездам, а не к Земле. (...) Однако есть одна загвоздка. CubeSats, возможно, и способны на это, но они также печально известны своей ненадежностью. В одном исследовании НАСА, опубликованном в 2019 году, был сделан вывод, что из каждых пяти спутников CubeSat, запущенных до 2017 года, два не достигли своих целей миссии. (...) Спутники CubeSat должны быть спроектированы таким образом, чтобы их можно было ремонтировать на орбите. (...) В некоторых случаях это означает загрузку нового программного обеспечения; в других случаях это означает обеспечение безопасности космического аппарата, даже если что-то работает не так, как ожидалось. (...) Тем не менее, несмотря на эти недостатки, CubeSats произвели революцию в том, как университеты, компании и исследователи исследуют нашу планету и галактику вокруг нас. Хотя они и рискованны, они дешевы. Таким образом, они могут проводить эксперименты и использовать технологии, которые в противном случае могли бы никогда не попасть в космос. (...) Первое представление о том, как может выглядеть будущее исследования планет, появилось в 2018 году. В том году пара спутников CubeSats — MARCO-A и MARCO-B — стартовала с посадочным модулем НАСА Insight, направлявшимся к Марсу. Руководствуясь своими внутренними навигационными и двигательными системами, они полетели к Красной планете. Сделав это, они стали первыми кубсатами, покинувшими пределы Земли и направившимися в глубокий космос. Что касается CubeSats, то спутники MARCO были изощренными созданиями. Каждый был размером в шесть единиц — то есть состоял из шести основных кубиков, сложенных в прямоугольную форму. Они были оснащены двигательными установками, позволявшими им направлять свой путь к Красной планете. Оба также развернули большие антенны, позволяющие им отправлять сообщения на Землю и получать ответные инструкции. Однако, несмотря на такую изощренность, спутники MARCO CubeSats все еще были маленькими, весили около 14 кг каждый. НАСА, зная, что кубсаты не всегда работают так, как планировалось, особенно вдали от Земли, отправило два. Они надеялись, что по крайней мере один из них доживет до Марса. (...) В конце концов, эта осторожность оказалась излишней: пара достигла Марса без серьезных проблем, показав, что кубсаты способны к межпланетным полетам. Они смогли передать данные из Insight, предоставив операторам почти (за исключением задержки со скоростью света) представление о посадке в режиме реального времени. (...) У Artemis 1 CubeSats — набора из 10 малых спутников, запущенных с помощью капсулы Orion в ноябре 2022 года, частота отказов достигала 40%. (...) В прошлом году [2022] на конференции по межпланетным малым спутникам Стив Матоусек (JPL) нарисовал оптимистичную картину. Возможности малых спутников, отметил он, быстро совершенствуются. Двигательная установка, связь и продолжительность жизни спутников - все это выигрывает от совершенствования технологий, даже при снижении затрат. Разработки в области электрических двигателей, например, могут сделать возможными непрактичные в противном случае полеты в дальний космос. (...) Мы могли бы даже исследовать спутники внешних планет с помощью спутников CubeSat, поддерживая наблюдения более крупных и мощных зондов. (...) Интерес к этим возможностям становится все более распространенным среди астрономов, несмотря на сохраняющуюся обеспокоенность о производительности CubeSat. (...) Однако, пожалуй, самые амбициозные планы сосредоточены на Марсе. Несмотря на десятилетия исследований и миллиарды долларов, потраченных на орбитальные аппараты и марсоходы, нам все еще не хватает четкого представления о климатической системе планеты. Сегодня всего семь активных космических аппаратов вращаются вокруг Красной планеты (...) В недавнем отчете утверждалось, что нам нужен более динамичный обзор Марса. Это означало бы вывод гораздо большего количества спутников на орбиту вокруг Красной планеты. (...) Одна концепция, разработанная НАСА совместно с исследователями из Беркли и JPL, вместо этого предусматривает создание созвездия, состоящего из сочетания малых и больших спутников. Они могли бы работать в тандеме для мониторинга Марса, предоставляя планетологам четкую картину динамики планеты по гораздо более низкой цене. (...) Идеи, подобные этой (...), показывают потенциал CubeSats и малых спутников для изменения не только того, как мы смотрим на Землю, но и на Солнечную систему вокруг нас. Они обещают открыть новую эру исследований, открыв исследователям виды на места, которые долгое время считались слишком рискованными, трудными или дорогими для изучения".
  16. Клара Московиц, Доставка астероидов (Clara Moskowitz, Asteroid Delivery) (на англ.) «Scientific American», том 329, №1 (июль-август), 2023 г., стр. 34-39 в pdf - 3,28 Мб
    "На что было бы похоже держать в руке кусочек космического пространства? Некоторые удачливые ученые скоро узнают об этом, когда космический аппарат НАСА OSIRIS-REx (сокращение от Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer) вернется из своей семилетней миссии. Зонд сбросит контейнер, содержащий примерно чашку гальки и пыли с поверхности околоземного астероида Бенну. (...) [Эми] Хофманн [специалист по изотопной геохимии в Лаборатории реактивного движения НАСА] является одним из примерно 200 ученых, которые получат части груза OSIRIS-REx. 24 сентября [2023 года] зонд должен выпустить капсулу для возврата образцов, которая пройдет сквозь атмосферу Земли и совершит посадку на парашюте на испытательном полигоне Министерства обороны в штате Юта. Если все пройдет хорошо, спасательные команды доставят его вертолетом в переносную чистую комнату, чтобы снять теплозащитный экран и заднюю оболочку, а затем доставят самолетом в специально подготовленное помещение в Космическом центре Джонсона в Хьюстоне. Ученые там осторожно откроют внутренний контейнер, поместив его в перчаточный ящик, чтобы уберечь от всех загрязнений, и извлекут некоторые из единственных нетронутых первичных фрагментов астероида, когда-либо достигавших поверхности Земли. (...) Образцы покажут состояние Солнечной системы на момент ее первого формирования, в том числе, какие именно присутствовали аминокислоты и другие химические соединения, важные для биологии. (...) OSIRIS-REx был запущен в 2016 году и прибыл в Бенну в 2018 году. Он провел два года рядом с космической скалой, проводя измерения с помощью своих бортовых камер, спектрометров и других приборов. Эти снимки многое рассказали о Бенну, в том числе о том, что он больше похож на груду неплотно связанного щебня, чем на твердый объект, и что в нем содержатся водосодержащие минералы. Но реальной отдачей будут образцы. (...) В октябре 2020 года космический аппарат приблизился к астероиду вплотную, ненадолго коснувшись поверхности своим механизмом сбора образцов "Касайся и уходи" (TAGSAM), роботизированной рукой, которая выпустила струю газообразного азота, чтобы поднять пыль и камни, который он затем направлял в свою коллекторную головку. (...) Фотографии, сделанные в процессе сбора, свидетельствуют о том, что миссия собрала много материала. (...) После того, как ученые откроют TAGSAM на Земле, четверть его добычи достанется команде OSIRIS-REx, которая разнесет его из Космического центра Джонсона по лабораториям по всему миру. (...) Но 70 процентов возвращенного материала останется нетронутым никем, по крайней мере, на некоторое время. (...) Даже первые научные открытия должны значительно расширить наши знания об астероидах, подобных Бенну. (...) Сравнение их результатов с оценками, сделанными исследователями, когда космический аппарат находился на орбите Бенну, поможет им лучше охарактеризовать другие астероиды с помощью дистанционных измерений — потенциально важная возможность, если в будущем нам понадобится отклонить камень, связанный с Землей". - Прилагается двухстраничная инфографика "Возвращение с Бенну".
  17. Фил Плейт. Наше Солнце родилось далеко-далеко отсюда (Phil Plait, Our Sun Was Born Far, Far from Here) (на англ.) «Scientific American», том 329, №1 (июль-август), 2023 г., стр. 90-91 в pdf - 808 кб
    "Мы наблюдали огромные скачки в нашем понимании того, как формируются звезды, но, по иронии судьбы, у нас все еще есть несколько довольно фундаментальных вопросов о нашем самом близком и дорогом — например, родилось ли солнце самостоятельно или вместе с огромным скоплением других звезд. (...) Самая большая проблема заключается в его возрасте. Родившись 4,6 миллиарда лет назад, наша звезда достигла среднего возраста и забрела далеко от своей прародины — некоего безымянного, ныне исчезнувшего "звездного питомника" газа, который давным-давно рассеялся или объединился в звезды. (...) У нас есть некоторые свидетельства этого в виде, возможно, удивительной формы метеоритов, некоторые из которых все еще содержат подсказки об условиях их вынашивания во время рождения Солнечной системы. Например, изотопы таких элементов, как калий, внутри метеоритов рассказали нам, где эти объекты сформировались в предсолнечных космических облаках, называемых туманностями, и различия между метеоритами могут быть использованы для определения состояния туманности задолго до появления каких-либо планет. Располагая данными о метеоритах и опираясь на самое современное компьютерное моделирование, международная команда астрономов исследовала вероятную среду рождения Солнца. Его результаты были опубликованы в марте [2023] в Monthly Notices Королевского астрономического общества . (...) Звезды рождаются в туманностях, когда внутренняя часть облака сжимается в центральную точку, похожую на кучу, которая становится зарождающейся звездой. Туманности бывают самых разных форм и размеров, от маленьких темных шариков до огромных молекулярных облаков. (...) изучение химического состава ранней Солнечной системы могло бы сказать нам, в каких яслях родилось солнце. (...) Астрономы обратили особое внимание на два элемента: алюминий 26 и железо 60. Алюминий 26 образуется внутри массивных звезд и выдувается их ветрами, в то время как железо 60 выковывается в термоядерном аду взрывающейся звезды. Оба элемента радиоактивны и распадаются на магний и кобальт соответственно. Тщательно измерив количество их дочерних элементов в первозданных образцах с самых ранних дней существования Солнечной системы — то есть в метеоритах — мы можем узнать об окружающей среде, в которой сформировалось солнце. (...) Их результаты указывают на то, что, когда оно формировалось на своем родном диске, раннее солнце, вероятно, подверглось ударам мощными ветрами и взрывами сверхновых — и то, и другое возникает из массивных звезд. (...) По совпадению, в конце 2022 года другая команда ученых опубликовала статью в журнале Astronomy & Astrophysics, исследующую аналогичный вопрос. Исследователи полагают, что по крайней мере одна сверхновая должна была взорваться вблизи все еще формирующейся Солнечной системы, чтобы создать радиоактивные элементы, наблюдаемые в древних метеоритах, поэтому - из-за относительной редкости таких событий — они заключают, что скопление рождения солнца должно было быть очень большим, чтобы статистически гарантировать, что это могло произойти.. (...) Конечно, теперь, когда его туманный питомник исчез, мы не можем легко подтвердить эту гипотезу. (...) Тем не менее, астрономы ищут звезды с таким же возрастом и составом, как у нас, чтобы мы могли узнать больше о нашем солнце".
  18. Темная Вселенная попадает в фокус (The Dark Universe Comes into Focus) (на англ.) «Scientific American», том 329, №1 (июль-август), 2023 г., между стр. 7 и 8 в pdf - 1,00 Мб
    Интервью с Райнером Вайсом, одним из ведущих архитекторов LIGO: "Около миллиарда лет назад пара черных дыр, масса которых в 30 раз превышает массу нашего Солнца, вращалась вокруг друг друга, сближаясь все больше и больше. Когда они в конечном счете столкнулись, сила их столкновения послала ударные волны, пронесшиеся по самой ткани космоса. 14 сентября 2015 года прибор под названием LIGO [Лазерный интерферометр гравитационно-волновой обсерватории] зафиксировал остатки этой ряби. Открытие этих гравитационных волн стало убедительным доказательством общей теории относительности Эйнштейна, которая предсказала их существование более ста лет назад. И это ознаменовало начало новой эры астрономии. Гравитационные волны, обнаруженные LIGO, исказили геометрию пространства-времени всего на 10-18 метров - тысячную ширины ядра атома - и это было зарегистрировано здесь, на Земле, как краткое и нежное чириканье. (...) Обнаружение таких крошечных перемещений в пространстве-времени потребовало экспериментальных прорывов, неослабевающих усилий и четырех десятилетий высокотехнологичных поисков неисправностей, и это принесло Райнеру Вайсу, Кипу Торну и Рональду Древеру премию Кавли* в области астрофизики за 2016 год, а затем Нобелевскую премию Вайсу и Торну. (...) [Вопрос] Куда мы отправимся из LIGO? [Ответ Райнера Вайса] Чтобы повысить чувствительность наших приборов в 10 раз, мы хотим построить космический исследователь, у которого 40-километровые рукава - в 10 раз длиннее, чем у LIGO. (...) Эти более длинные антенны должны быть способны настраиваться на все двойные черные дыры во Вселенной, образовавшиеся в результате коллапса звезд, а также на все сталкивающиеся нейтронные звезды. Европейское космическое агентство также разрабатывает LISA - космический треугольник интерферометров с плечами длиной около 1,5 миллионов километров, который, как мы надеемся, будет запущен в 2030-х годах. Это позволит нам увидеть - или услышать - столкновение гигантских черных дыр, масса которых составляет миллион солнечных масс (...) [Вопрос] Чему нейтронные звезды могут научить нас физике и химии? [Ответ] Люди всегда задавались вопросом, где во Вселенной можно создать тяжелые элементы, такие как золото или платина. Оказывается, это происходит в результате столкновений нейтронных звезд. (...) После того, как LIGO обнаружил первое двойное слияние нейтронов в 2017 году, люди изучили его килоновую энергию. Они определили широкие [спектральные] сигнатуры для таких элементов, как золото и платина. (...) [Вопрос] Как возникла вселенная? [Ответ] Согласно [теории космической инфляции], Вселенная была создана в результате флуктуации в вакууме. Такого рода колебания будут иметь неустойчивость и асимметрично взрываться, что приведет к возникновению гравитационных волн. Те изначальные гравитационные волны, возникшие в момент творения, все еще с нами, их все еще можно измерить. Они слишком слабы, чтобы их можно было увидеть непосредственно с помощью любого инструмента, рассматриваемого в ближайшем будущем. Но мы могли бы измерить их косвенно, основываясь на том, как они поляризуют космическое микроволновое фоновое излучение. Эти эксперименты продолжаются. Обнаружение первичных гравитационных волн с момента сотворения - это рассказало бы нам о происхождении всего сущего. А что может быть важнее этого?" - Статья была опубликована при поддержке Фонда Кавли.
    * Премия Кавли была учреждена в 2005 году как совместное предприятие Норвежской академии наук и литературы, Министерства образования и научных исследований Норвегии и Фонда Кавли. Он чествует, поддерживает и признает ученых за выдающиеся работы в области астрофизики, нанонауки и нейробиологии.
  19. Джоанна Томпсон. Вода Земли (Joanna Thompson, Aqua Earth) (на англ.) «Scientific American», том 329, №1 (июль-август), 2023 г., стр. 8-11 в pdf - 1,47 Мб
    "В последние часы последнего дня февраля 2021 года 29-фунтовый [13,2 кг] кусок космического камня ворвался в верхние слои атмосферы Земли со скоростью примерно 8,5 миль [13,7 км] в секунду. Когда он пронесся через стратосферу, тепло и трение при входе в атмосферу обуглили его внешнюю поверхность до темно-черного цвета. В пламени отлетели куски мягкой породы, и огромный огненный шар на мгновение вспыхнул, как факел, в ночном небе. К тому времени, когда самый большой обломок внезапно приземлился на подъездную дорожку в Уинчкомбе, Англия, он весил всего 11,3 унции [320 г]. Ученые обнаружили скалистый порошкообразный материал в течение 12 часов, что делает его одним из самых свежих метеоритов, когда-либо изученных. (...) Метеорит Уинчкомб принадлежит к редкому классу космических пород, известных как углеродистые хондриты. Эти летучие тела помогают исследователям собрать воедино одну из самых больших загадок на Земле: откуда взялась вода на нашей планете. (...) Ранняя Земля не была сегодняшней "бледно-голубой точкой"; ее температура подскочила до 3600 градусов по Фаренгейту [2000 градусов по Цельсию], более чем достаточно, чтобы вскипятить любую поверхность, вода улетучивается в космос. (...) [Хотя] с момента образования планеты здесь могло находиться значительное количество воды, планетарные геологи по-прежнему уверены, что значительная часть все еще поступает из-за пределов нашей атмосферы. (...) В воде, обнаруженной в мантии, содержится примерно на 15 процентов меньше дейтерия, чем в морской воде; этот дополнительный дейтерий в морской воде, скорее всего, поступил откуда-то еще. Первоначально астрономы предположили, что богатая дейтерием вода попала на Землю с кометами. (...) Но в 2014 году данные миссии Европейского космического агентства "Розетта" показали, что изотопное соотношение многих комет значительно ниже — в них гораздо больше дейтерия, чем в земной воде. Ученые выдвинули другую гипотезу: вода попала в нашу атмосферу благодаря солнечному ветру, который выталкивает молекулы водорода и кислорода из космоса в направлении Земли. Однако многие ученые утверждают, что соотношение дейтерия в этих молекулах слишком низкое. (...) Исследователи наконец-то сорвали джекпот с астероидами - в частности, необработанными кусками астероидов, называемыми хондритами. Углеродистые хондриты, названные так из-за содержания в них углерода, содержат до 20 процентов воды. (...) Для статьи 2022 года в журнале Science Advances [Эшли] Кинг [ученый-планетолог из Музея естественной истории в Лондоне] и его коллеги проанализировали метеорит Уинчкомб, используя спектроскопия. Они обнаружили, что соотношение дейтерия и водорода в метеорите почти идеально соответствует земным океанам - особенно примечательный результат, учитывая, как быстро они его подобрали. (...) Минералы внутри космических пород впитывают водяной пар, как губка, как только попадают в воздух. Но поскольку образец из Уинчкомба был получен в течение 12 часов после столкновения, он был гораздо менее загрязнен земной водой, чем большинство образцов. (...) Но это открытие не означает, что углеродистые хондриты были единственными переносчиками воды на планете, отмечает Лоретта Пиани, космохимик из Университета Лотарингии во Франции. "На мой взгляд, на Земле, вероятно, есть несколько источников воды", - говорит она. Потребовалось бы очень много падений метеоритов, чтобы объяснить наличие океанов планеты только в хондритах, а углеродистые хондриты сегодня довольно редки. (...) Каким бы ни был точный рецепт получения земной воды, исследование ее происхождения позволит узнать больше о том, как сформировалась наша планета и стала динамичным голубым миром, в котором мы живем".
  20. Сверхновая обнаружена в M101 (Supernova found in M101) (на англ.) «BBC Sky at Night Magazine», №218 (июль), 2023 г., стр. 12 в pdf - 878 кб
    "Самая близкая к Земле сверхновая за последние пять лет была обнаружена в галактике Вертушка, M101, 19 мая [2023 года] астрономом-любителем Коичи Итагаки. (...) Он впервые заметил это последнее событие, когда оно было mag. [магнитуда] +14,9. Всего через 11 часов он вырос до +13,5, а к 21 мая достиг +11,0, где, похоже, стабилизировался. Итагаки быстро сообщил о своей находке, которой затем было присвоено обозначение SN 2023ixf (...) Расположенная всего в 21 миллионе световых лет от нас в созвездии Большой Медведицы, фотогеничная галактика-вертушка является одним из наиболее запечатленных объектов глубокого неба, что означает, что несколько астрономов смогли свериться со своими астрофотографиями предыдущих ночей, чтобы обнаружить они тоже запечатлели светлеющую звезду. (...) Спектральный анализ показывает, что взрыв был сверхновой второго типа. Это катастрофические взрывы, которые происходят, когда массивная звезда с массой от восьми до 40 масс Солнца больше не имеет достаточного количества топлива, чтобы противостоять гравитации, и коллапсирует, образуя нейтронную звезду или черную дыру. Близкое расположение SN 2023ixf дает уникальную возможность изучить эти звездные взрывы. (...) Красный сверхгигант массой 15 солнечных, идентифицированный на снимках M101 космического телескопа "Спитцер", сделанных в период с 2012 по 2019 год, потенциально может быть источником сверхновой, хотя эта звезда не проявляла типичных флуктуаций, наблюдаемых в звезде, существовавшихдо взрыва. Потребуется дальнейший анализ, чтобы установить, действительно ли это связано со сверхновой. Если сверхновая соответствует типичной кривой блеска сверхновой II типа, то она должна оставаться выше звездной величины +13,0 еще в течение нескольких месяцев".
  21. Говерт Шиллинг. Евклид. Проливающий свет на темную Вселенную (Govert Schilling, Euclid. Shedding light on the dark Universe) (на англ.) «BBC Sky at Night Magazine», №218 (июль), 2023 г., стр. 66-71 в pdf - 2,73 Мб
    "все, что мы можем видеть с помощью астрономических телескопов – звезды, туманности, галактики – составляет всего лишь 5 процентов от общего объема Вселенной. Оставшиеся 95 процентов состоят из двух таинственных компонентов: темной энергии – "силы", стоящей за ускоряющимся расширением Вселенной, – и темной материи. Мы знаем, что они существуют, но их истинная природа ускользает от нас. Войдите в "Евклид", следующую космическую миссию в рамках научной программы Cosmic Vision Европейского космического агентства (ЕКА). (...) этот амбициозный космический телескоп сосредоточится на темной Вселенной, составив карту и изучив не менее двух миллиардов галактик. (...) Наблюдения Евклида раскроют историю расширения нашей Вселенной (которая управляется темной энергией) и трехмерное распределение массы (которая в основном состоит из темной материи и тёмной энергии). В качестве бонуса миссия проверит, является ли общая теория относительности Альберта Эйнштейна правильной формулировкой гравитации в космических масштабах. (...) Космический аппарат "Евклид" был создан Thales Alenia Space в Италии. При размерах 4,5 метра в высоту и 3,1 метра в диаметре стартовая масса составляет около двух тонн. Модуль полезной нагрузки, построенный компанией Airbus Defence and Space во Франции, состоит из 1,2-метрового телескопа (...) и двух научных приборов: камеры, работающей в видимом диапазоне длин волн (VIS), и спектрометра и фотометра ближнего инфракрасного диапазона (NISP). В течение шестилетней миссии 600-мегапиксельная камера VIS будет снимать треть неба в качестве "Хаббла" с полем обзора в половину квадратного градуса, что примерно вдвое превышает видимый размер полной Луны. Тем временем NISP будет измерять яркость и точную форму около 1,5 миллиардов галактик в трех диапазонах длин волн ближнего инфракрасного диапазона и получать подробные спектры примерно 25 миллионов ярких галактик. (...) Один раз в день он будет передавать до 850 гигабит данных на наземные станции ЕКА в Аргентине и Испании. (...) Евклид предоставит астрономам самую полную трехмерную информацию о Вселенной за всю историю. (...) Евклид сделает это для огромного числа галактик во Вселенной в целом: точно определит их положение на небе, их форму и расстояние до них. (...) Как объясняет научный сотрудник проекта Euclid Рене Лаурейс из ESTEC, отображение трехмерного распределения галактик при различных красных смещениях проливает свет на историю космического расширения. (...) Измерение того, как крупномасштабное распределение галактик менялось с течением времени, скажет астрономам, эволюционировала ли темная энергия и каким образом.. (...) Конечно, чтобы изучить роль темной энергии таким образом, вы также должны принять во внимание существование и пространственное распределение темной материи. Вот тут-то и появляются четкие, как бритва, изображения с помощью прибора VIS. Темная материя не испускает никакой формы излучения, но она выдает свое присутствие, слегка искажая формы фоновых галактик в процессе, известном как слабое гравитационное линзирование. (...) Таким образом, статистический анализ форм миллионов фоновых галактик на различных космологических расстояниях позволяет реконструировать трехмерные карты распределения массы во Вселенной. (...) В дополнение к составлению карты распределения темной материи и раскрытию истории расширения Вселенной, Euclid также измерит параметр, известный как гамма, который описывает рост структур, подобных скоплениям галактик. Если этот параметр не соответствует предсказаниям общей теории относительности, это поддержало бы альтернативные теории гравитации, такие как модифицированная ньютоновская динамика (MOND). (...) Ожидается множество дополнительных открытий от трех или четырех "глубоких полей Евклида" (в сумме более 50 квадратных градусов), областей, которые будут многократно отображаться Euclid с чувствительностью в сотни раз большей, чем при основной съемке. (...) Никто не знает наверняка, сумеет ли Euclid действительно выяснить истинную природу темной материи и темной энергии, хотя астрономы, безусловно, узнают больше об их пространственном распределении и поведении с течением времени".
  22. Эззи Пирсон. Нэнси Грейс Роман (Ezzy Pearson, Nancy Grace Roman) (на англ.) «BBC Sky at Night Magazine», №218 (июль), 2023 г., стр. 72-73 в pdf - 977 кб
    "Нэнси Грейс Роман (16 мая 1925 – 25 декабря 2018) не только заложила основу для нашего понимания того, как растут галактики, но и основала программу космической астрономии НАСА, став "матерью Хаббла". (...) когда она сказала своему руководителю, что хочет стать профессиональным астрономом, ей был задан вопрос: "Какая леди выбрала бы математику вместо латыни?". Игнорируя это разочарование, она продолжила получать ученую степень в Университете Суортмор, прежде чем перейти в Йеркскую обсерваторию Чикагского университета для получения степени доктора философии. Здесь она изучала движение звезд, которые образовались в том же скоплении, что и Плуг [название созвездия Большой Медведицы в Великобритании и Ирландии], но которые со временем отдалились друг от друга. Позже Роман распространила это исследование на все солнцеподобные звезды, видимые невооруженным глазом, и вскоре заметила, что расположение звезд по орбитам в Млечном Пути связано с их металличностью. Металлы (в астрономии это означает все, что тяжелее гелия) образуются только внутри звезд, поэтому, если звезда содержит много металла, она, должно быть, родилась после того, как несколько поколений предыдущих звезд уже произвели их. Более молодые, богатые металлами звезды, как правило, двигались по круговым орбитам вблизи центра нашей Галактики, в то время как более старые, бедные металлами звезды находились дальше. Эта связь стала первым ключом к пониманию того, как Млечный путь растет с течением времени, заложив основу для современных исследований эволюции галактики. (...) Несмотря на эти знаковые открытия, обсерватория Йеркса отказалась предоставить женщине постоянную должность (...) в 1959 году она перешла в Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, НАСА, как глава наблюдательной астрономии, всего через год после создания агентства. Эта новая роль фактически положила конец ее исследованиям, но вместе с ней Роман стала первой женщиной, занявшей руководящий пост в НАСА, там возложили на нее общую ответственность за создаваемые космические обсерватории агентства. (...) Полагая, что лучший способ для США воспользоваться этими преимуществами [наблюдения над земной атмосферой] было поручено НАСА осуществлять надзор за всеми крупными космическими обсерваториями, Роман изначально была единственным голосом при принятии решения о том, какие проекты будут финансироваться. Хотя многие из ее коллег выступали за то, чтобы НАСА построило большой космический телескоп, она отвергла эти планы как преждевременные, вместо этого решив профинансировать серию небольших спутниковых обсерваторий. Только в 1968 году, после того как десятилетие успехов доказало возможности НАСА, Роман вернулась к идее более масштабной миссии (...) Десяткам учреждений потребовалось бы 20 лет, чтобы завершить проект, телескоп, запущенный в 1990 году, переименовали в космический телескоп Хаббла. Хотя Роман активно участвовала в наблюдении за ранними годами проекта, в 1979 году она уволилась из НАСА в качестве руководителя астрономического отдела, время от времени возвращаясь в качестве консультанта. (...) Ее видение и множество наследий, как научных, так и прикладных, продолжают формировать астрономию по сей день". - "Инфракрасный телескоп имени в ее честь планируется запустить в 2027 году. Та самая Нэнси Грейс. Римский космический телескоп будет иметь зеркало диаметром 2,4 м – такого же размера, как у космического телескопа Хаббла, – но его широкоугольный прибор будет иметь поле обзора в 100 раз больше, чем у инфракрасной камеры Хаббла."
  23. Кимберли М. С. Картье. Миссия на Уран могла бы помочь найти планету 9 (Kimberly M. S. Cartier, A Mission to Uranus Could Help Find Planet 9) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 104, №7, 2023 г., стр. 5-6 в pdf - 275 кб
    "У Урана боковая орбита, уникальные погодные условия и необычные кольца, а на его спутниках могут быть подповерхностные океаны. Миссия к ледяному гиганту обладала бы огромным научным потенциалом, и теперь есть еще одна веская причина для посещения: данные, собранные по пути к далекому миру, могли бы помочь в поисках неуловимой девятой планеты, предположительно находящейся на орбите за Нептуном. По мнению команды докторантов Цюрихского университета в Швейцарии, при современных технологиях данные о местоположении, собранные во время этапа полета миссии от Юпитера к Урану, могли бы в тысячу раз сократить время поиска и сделать поиск планеты с помощью мощных телескопов гораздо более осуществимым. Их исследование, которое было представлено [и принято] для публикации в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, (Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества), демонстрирует, что предлагаемая НАСА флагманская миссия к Урану может привести к научным открытиям за пределами системы Урана. (...) Астрономы окрестили гипотетическое тело планетой 9 и с тех пор пытаются точно определить его местоположение. (Не все астрономы убеждены в его существовании.) Планета, если она где-то там есть, была бы очень слабой, а мощные телескопы, которые могли бы ее обнаружить, имеют узкие поля зрения, лучше подходящие для точного наведения, чем для широкого поиска. Астрономам нужно было бы точно знать, где искать, объяснил соавтор Йозеф Букко, и на данный момент поисковая сетка охватывает слишком большой участок неба, чтобы заработать столь желанное время работы телескопа. (...) Вот тут-то и появляется предлагаемая миссия орбитального аппарата Уран и зонда. Во время своих путешествий во внешнюю солнечную систему он время от времени связывался с приемной станцией на Земле, чтобы сообщить техническим специалистам, где он находится, с какой скоростью движется и о состоянии бортовых систем. Это стандартная процедура. (...) "Если в Солнечной системе возникнет гравитационная аномалия, в данном случае планета 9, это повлияет на траекторию космического корабля", - сказал соавтор Дениз Сойер. (...) Учитывая теоретическую массу и расстояние до Планеты 9 — 6,3 массы Земли и в 460 раз больше расстояния между Землей и Солнцем – планета, если она существует, "определенно окажет существенное влияние на траекторию космического корабля", — сказали они. (...) Исследователи подсчитали, что если миссия на Уран использует технологию эпохи Cassini, данные, полученные на этапе полета, могут сузить сетку поиска до 0,2 квадратного градуса. (...) Если более современные технологии смогут снизить уровень шума данных о дальности, сетка поиска может сократиться еще в 20 раз, сказали в команде. (...) Чем чаще ученые будут собирать данные о дальности, тем точнее они смогут определить местонахождение планеты 9 (...) Группа планирует провести более сложные расчеты, включающие влияние других тел Солнечной системы, и надеется протестировать модель, используя данные миссии НАСА "Новые горизонты" к Плутону".
  24. Алакананда Дасгупта. Экзопланеты могут поддерживать жизнь в зоне Терминатора (Alakananda Dasgupta, Exoplanets May Support Life in the Terminator Zone) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 104, №7, 2023 г., стр. 12 в pdf - 213 кб
    "В поисках внеземной жизни ученые ищут в некоторых довольно необычных местах. Теперь новое исследование показывает, что некоторые экзопланеты, вращающиеся вокруг красных карликов, могли бы поддерживать жизнь в зоне, близкой к сумеркам, между их дневной и ночной сторонами [опубликовано в The Astrophysical Journal, 2023 г.]. (...) Красные карлики, или M-карлики, - обычные звезды, составляющие около 70% звезд в Млечном Пути. Поскольку они меньше и тусклее Солнца, их обитаемая зона находится ближе, чем у таких звезд, как наше Солнце. (...) Из-за сильных гравитационных сил экзопланеты в обитаемых зонах M-карликов часто вращаются с той же скоростью, с какой они вращаются вокруг своих звезд-хозяев. Условие, называемое приливной блокировкой, приводит к тому, что эти планеты имеют постоянную дневную сторону (обращенную к звезде) и ночную сторону (обращенную в сторону от звезды). Дневные стороны слишком жаркие для жизни в том виде, в каком мы ее знаем, а ночные - слишком холодные. Но узкий переход между светом и тьмой — зона терминатора — может иметь как раз подходящую температуру для протекания воды, что является необходимым условием для жизни в том виде, в каком мы ее знаем. (...) Исследователи впервые показали, что терминаторы могут поддерживать жизнь на планетах с ограниченным количеством воды, но не в океанических мирах. По мнению исследователей, заметный контраст между дневной и ночной температурами необходим для обитаемого терминатора. Планеты, богатые водой, лишены этой характеристики, поскольку тепло в их атмосферах эффективно переносится с одной стороны планеты на другую, что приводит к более однородному климату и, в лучшем случае, к незначительной разнице между дневной и ночной температурами. На планетах, покрытых океанами, которые находятся очень близко к своей звезде (внутри обитаемой зоны), поступающее звездное излучение нагревает воду на дневной стороне, превращая ее в водяной пар, парниковый газ. (...) атмосферы планет с ограниченным количеством воды менее эффективны в переносе тепла, что благоприятствует умеренный климат на терминаторе. Где-то между слишком горячим и слишком холодным - это как раз то, что нужно. (...) Исследование показывает, что более холодные миры, покрытые океанами, которые находятся дальше от своей звезды-хозяина, могут в конечном итоге превратиться в планеты с ограниченным количеством воды и пригодные для жизни на терминаторе. (...) Результаты исследования открывают дверь к целому новому классу планет, на которых астрономы могут искать признаки жизни, сказала [Ана] Лобо [научный сотрудник Калифорнийского университета и ведущий автор исследования]. "Это захватывающая смена направления"."
  25. Успех приводнения (Splashdown success) (на англ.) «BBC Science Focus», №393 (июль), 2023 г., стр. 8-9 в pdf - 1,03 Мб
    Подпись к фотографии: "Ранним утром 31 мая [2023 года] экипаж миссии Axiom Space Axiom Mission 2 (Ax-2) благополучно вернулся на Землю после девятидневного полета на Международную космическую станцию. (...) Командира миссии Пегги Уитсон и пилота Джона Шоффнера сопровождали Али Алькарни и Райяне Барнави из Саудовской космической комиссии, которые стали первыми двумя саудовскими астронавтами, посетившими МКС, и, в случае Барнави, первой саудовской женщиной в космосе. В течение восьми дней пребывания на борту МКС четыре члена экипажа проводили эксперименты, связанные с секвенированием генома, посевом облаков и воздействием микрогравитации на стволовые клетки. (...) Хотя это был второй полет Freedom, это был 10-й полет с экипажем корабля Crew Dragon компании SpaceX".
  26. Колин Стюарт. Астероиды-убийцы: насколько мы на самом деле в безопасности? (Colin Stuart, Killer asteroids: How safe are we, really? (на англ.) «BBC Science Focus», №393 (июль), 2023 г., стр. 36-38 в pdf - 900 кб
    "Недавнее исследование показало, что в течение следующего тысячелетия мы вряд ли столкнемся с каким-либо из почти 1000 известных околоземных астероидов диаметром более километра (считается, что астероид, который обрушил ад на тираннозавра Рекса и его компанию 66 миллионов лет назад, был шириной от 10 до 15 км).. Исследование, проведенное Оскаром Фуэнтес-Муньосом из Университета Колорадо в Боулдере, является заметным улучшением по сравнению с предыдущей работой, которая могла прогнозировать только на столетие вперед. Хотя, по словам проф. Фил Блэнд, эксперт по астероидам из Университета Кертина в Австралии, говорит, что утверждение о "1000 годах без столкновений" сопровождается некоторыми важными оговорками. Наиболее примечательно, что это применимо только к большим астероидам, о которых мы уже знаем. (...) Далее идут все астероиды меньше километра в поперечнике. "Мы совсем не хороши в отслеживании объектов меньшего размера", - говорит Блэнд. (...) Чтобы подчеркнуть потенциальную возможность неожиданного столкновения, рассмотрим астероид 2023 DZ2 шириной 70 м, который прошел между Землей и Луной еще в марте [2023 года]. Астрономы заметили его всего за месяц до этого. Если бы он врезался в Землю, то мог бы сровнять с землей город. (...) Таким астероидам даже не обязательно ударяться о поверхность планеты, чтобы нанести значительный вред. "Объекты размером до 50 м могут вызвать воздушную вспышку [взрыв в воздухе], которая действительно разрушительна на локальной территории", - говорит Блэнд. В феврале 2013 года объект размером 15-20 м взорвался в атмосфере над Челябинском в России. Почти 1500 человек получили ранения и более 7000 зданий были повреждены. Общая стоимость ремонта составила около 26 миллионов фунтов стерлингов. С тех пор астрономы соответствующим образом наращивают свои поисковые усилия. (...) Итак, что произойдет, если один из этих проектов обнаружит астероид, идущий курсом на прямое попадание? "Столкновение с астероидом - одно из немногих стихийных бедствий, которые можно предотвратить с помощью действий человека", - отмечают Фуэнтес-Муньос и его коллеги в своем исследовании. НАСА зарегистрировало значительный прорыв в 2022 году, когда его миссия по испытанию двойного перенаправления астероидов (DART) столкнула ударный элемент размером с холодильник с астероидом Диморфос. Столкновение успешно изменило орбиту Диморфоса вокруг второго астероида под названием Дидимос на 32 минуты. (...) В то время администратор НАСА Билл Нельсон сказал, что успех DART "показывает, что НАСА пытается быть готовым ко всему, что бросает нам Вселенная". Составление каталога меньших потенциальных угроз было бы столь же большим шагом в правильном направлении".
  27. АГ [Аластер Ганн]. Может ли столкновение с астероидом когда-либо изменить орбиту Земли? (AG [Alastair Gunn], Could an asteroid impact ever change Earth's orbit?) (на англ.) «BBC Science Focus», №393 (июль), 2023 г., стр. 76 в pdf - 703 кб
    "Теоретически, любые два объекта, сталкивающиеся друг с другом, будут связаны с передачей импульса, который изменяет их траектории. (...) Как правило, чем больше сталкивающийся объект, тем больше эффект от его столкновения. Но эффект зависит от многих факторов, например: плотности и прочности на растяжение ударного элемента; геологии точки удара; а также угла и скорости удара. Однако важно отметить, что передача импульса Земле во время столкновения далека от полной. Это связано с тем, что ударный элемент часто разрушается или испаряется до столкновения с поверхностью Земли. Большая кинетическая энергия ударного элемента преобразуется в основном в тепло (из-за трения при прохождении через атмосферу Земли), и лишь небольшое количество ощущается как механическая энергия. Даже это небольшое количество механической энергии расходуется в основном на деформацию и разрушение земной поверхности и разрушение ударного элемента. Почти ни одна энергия ударного элемента не приводит к изменению импульса Земли. Ученым известно о многочисленных крупных местах столкновений, которые сохранились на поверхности Земли. Самый большой кратер Вредефорт в Южной Африке предполагает наличие объекта размером около 20 км, движущегося со скоростью до 90 000 км/ч и столкнувшегося с Землей около 2 миллиардов лет назад. Этот объект, вероятно, составлял всего лишь 100-миллионную часть массы Земли. Эта огромная разница в массе и тот факт, что передается очень мало импульса, означают, что ни одно известное событие столкновения существенно не изменило орбиту Земли. Это не означает, что эти ударные явления проходят без последствий. (...) Их непосредственным эффектом является полное испарение всего, что находится поблизости, и, возможно, создание мегацунами, землетрясений и вулканизма. Считается также, что они приводят к значительным изменениям в атмосфере Земли и глобальном климате. Но чего они не делают, так это не сбивают Землю с ее орбиты. Однако в ранней истории Солнечной системы все было по-другому. (...) Ориентация оси вращения Урана (почти перпендикулярная плоскости его орбиты) позволяет предположить, что объект размером с Землю врезался в него 3-4 миллиарда лет назад. Такого рода удары, при которых масса объекта воздействия составляет значительную долю массы планеты, несомненно, были бы достаточно мощными, чтобы изменить их орбиты. Итак, вероятно, можно с уверенностью сказать, что орбиты всех планет Солнечной системы изменились в результате столкновений. Точно когда, как и с помощью чего, к сожалению, сказать невозможно."
  28. Глядя на солнце (Staring at the sun) (на англ.) «New Scientist», том 259, №3448 (22 июля), 2023 г., стр. 7 в pdf - 868 кб
    Подпись к фотографии: "Солнечный радиотелескоп Даочэн, расположенный в провинции Сычуань, Китай, только что приступил к своим первым наблюдениям. Он состоит из 313 радиоантенн шириной шесть метров, окружающих калибровочную башню высотой 100 метров. Антенны предназначены для непрерывного наблюдения за Солнцем в поисках солнечных вспышек и всплесков плазмы, называемых выбросами корональной массы."
  29. Лия Крейн. Портальные “кольцевые червоточины” могут быть использованы в качестве машины времени (Leah Crane, Portal-like “ring wormholes” could be used as a time machine) (на англ.) «New Scientist», том 259, №3448 (22 июля), 2023 г., стр. 9 в pdf - 630 кб
    "Червоточины часто представляют собой туннели сквозь пространство-время с черными дырами вместо входов, но теоретически они могли бы быть плоскими, как дверь в другое место, другую вселенную или прошлое. Эти "кольцевые червоточины" должны были бы состоять из цепочки экзотической материи с отрицательной энергией – свойство, которое возможно благодаря квантовым эффектам, но, насколько нам известно, только в чрезвычайно малых количествах. Из-за того, как эта экзотическая материя деформирует пространство-время, круг, сделанный из одной из этих струн, будет действовать как своего рода портал в другую область пространства-времени. (...) Андрей Зельников из Университета Альберты в Канаде (...) и его коллеги подсчитали, что такая червоточина действительно может позволить вам путешествовать во времени [опубликовано в Physical Review D, 2023]. Если бы вход в червоточину был помещен в более сильное гравитационное поле, чем выход – это означает, что в одной из них находится много вещества, а в другой – нет, - то две стороны червоточины испытывали бы течение времени с разной скоростью. Это связано с известным эффектом общей теории относительности, называемым гравитационным замедлением времени. Это означает, что если бы вы прошли через червоточину, а затем вернулись обратно, вы бы эффективно путешествовали во времени. (...) Это не позволило бы путешествовать во времени неограниченно, говорит Зельников. Вы никогда не смогли бы вернуться назад во времени до того, как червоточина стала машиной времени. (...) Практические вопросы - это совсем другая история. "Я сомневаюсь, что существует какой-либо способ создать такую строку с известными полями материи, так что, вероятно, это физически невозможная ситуация", - говорит Арон Уолл из Кембриджского университета. - Но мы все еще можем спросить, что бы произошло. Тогда возникает еще одна проблема: некоторые предыдущие работы предполагали, что как только сформируется что-либо, что позволило бы вам путешествовать назад во времени подобным образом, квантовые эффекты уничтожат это. (...) Даже если эти эффекты делают невозможным существование кольцевых червоточин, их относительная простота по сравнению с обычными червоточинами требует их изучения это могло бы помочь нам лучше понять эти квантовые морщины или почему путешествия во времени, по-видимому, запрещены в нашей вселенной, говорит [Тоби] Уайзман [из Имперского колледжа Лондона]".
  30. Алекс Уилкинс. Метеорит покинул Землю, затем вернулся на поверхность (Alex Wilkins, Meteorite left Earth then returned to the surface) (на англ.) «New Scientist», том 259, №3448 (22 июля), 2023 г., стр. 16 в pdf - 582 кб
    "Метеорит, найденный в пустыне Сахара в Марокко, возможно, возник на Земле, прежде чем был выброшен в космос и вернулся с орбиты тысячи лет спустя. Если это подтвердится, этот космический камень-бумеранг станет первым в своем роде, о котором мы знаем. Почти все метеориты, которые мы нашли, происходят от астероидов, но крошечная часть - от планетных тел, таких как Марс и Луна. Они возникают в результате сильных столкновений, которые запускают в космос обломки, которые позже падают обратно на Землю. Астрономы показали, что обломки от аналогичных столкновений с Землей, возможно, также упали обратно на свою родную планету, но нам еще предстоит найти убедительный образец. Теперь Жером Гаттаччека из Французского национального центра научных исследований и его коллеги полагают, что, возможно, они нашли 600-граммовый метеорит с Земли. Порода, получившая название NWA 13188, имеет тот же химический состав, что и вулканическая порода с нашей планеты. Он также имеет тонкий слой расплавленной корки, характерный для удара, и содержит изотопы элементов, которые образуются только тогда, когда объект подвергся бомбардировке космическими лучами в космосе. (...) NWA 13188 первоначально был найден в пустыне Сахара группой бедуинов, которые прочесывали местность в поисках потенциальных метеоритов на продажу, поэтому его точное местоположение неизвестно. (...) Когда Гаттаччека и его команда исследовали камень, они обнаружили, что он имеет химический состав, сходный с породами на Земле, например, тот же изотопный отпечаток кислорода, а также геологические структуры, образовавшиеся на границе между тектоническими плитами. Только на Земле существует тектоника плит. Затем они искали свидетельства облучения космическими лучами, которые производят в астероидах такие элементы, как бериллий-3 и гелий-10. Уровни содержания этих элементов были ниже, чем в других метеоритах, но все же значительно выше, чем в любом материале, найденном на Земле. Это говорит о том, что NWA 13188 провела короткий период вне магнитного поля Земли, от нескольких тысяч до, возможно, до 100 000 лет, говорит Гаттаччека. Но не все с этим согласны. (...) Отсутствие известного ударного кратера, ширина которого, по оценкам Гаттаччека, должна составлять около 20 километров, говорит [Филипп] Клейс [из Брюссельского свободного университета (VUB) в Бельгии]. (...) Гаттаччека и его команда сейчас пытаются определите возраст метеорита более точно, используя аргоновое и углеродное датирование, чтобы помочь сузить круг потенциальных источников. Существует также вопрос о том, можно ли вообще назвать этот объект метеоритом, если он прилетел с Земли и вращается вокруг планеты лишь относительно короткое время. Есть много других горных пород, которые поднимаются высоко в атмосферу Земли в результате таких процессов, как извержения вулканов, говорит Степан Черноножкин из Университета Леобена в Австрии."
  31. Лесные пожары на Родосе, замеченные из космоса (Rhodes wildfires seen from space) (на англ.) «New Scientist», том 259, №3449 (29 июля), 2023 г., стр. 5 в pdf - 854 кб
    Подпись к фотографии: "Тысячи людей были вынуждены эвакуироваться, поскольку лесные пожары распространились с гор греческого острова Родос на побережье. Спутник "Коперник" сделал это изображение продолжающегося пламени 23 июля [2023 года]. Этот месяц обещает стать самым жарким за всю историю наблюдений, и анализ показал, что изменение климата сделало волны жары, обрушившиеся на Северную Америку и Европу, по меньшей мере в 1000 раз более вероятными".
  32. Джонатан О'Каллаган. Посадочный модуль «Викинг» почувствовал марсотрясения (Jonathan O’Callaghan, Viking lander felt marsquakes) (на англ.) «New Scientist», том 259, №3449 (29 июля), 2023 г., стр. 10 в pdf - 712 кб
    "Спускаемый аппарат НАСА "Викинг-2", вероятно, обнаружил землетрясения на Марсе почти 50 лет назад, это только что было подтверждено благодаря данным зонда InSight. В 1975 году НАСА запустило две миссии на Марс, "Викинг-1" и "Викинг-2", для изучения поверхности планеты и поиска жизни. Оба зонда также были оснащены сейсмометром для поиска марсотрясений, подземных толчков на поверхности Марса, похожих на землетрясения, чтобы выяснить, существуют ли они. Сейсмометр "Викинга-1" вышел из строя, но "Викинг-2" работал в течение двух лет. Несмотря на то, что прибор находился в зачаточном состоянии, он зафиксировал по крайней мере два сигнала, которые считались землетрясениями, магнитуда одного из которых составила 3,5. Но ученые миссии не могли быть уверены, были ли это землетрясения или просто ветер, проходящий над посадочным модулем. (...) В 2018 году на Марс был отправлен еще один посадочный модуль НАСА InSight с более совершенным сейсмометром – "в 200 000 раз более чувствительным, чем наш", - говорит Лазаревич. Спускаемый аппарат зафиксировал более 1300 марсотрясений, самым крупным из которых было "чудовищное землетрясение" магнитудой 5, что доказывает их существование. (...) [Эндрю] Лазаревич [который был аспирантом в команде Viking] вернулся к данным Viking 2 и обнаружил, что события, которые он зафиксировал, соответствуют некоторым землетрясениям, зафиксированным InSight, что почти подтверждает, что Viking 2 обнаружил первые марсотрясения в 1970-х годах [опубликовано в JGR Planets, 2023]. (...) "Это очень захватывающая, но предварительная интерпретация", - говорит Саймон Стелер из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе, Швейцария. По его словам, для уверенности в результате необходимы дополнительные тесты, такие как понимание направления распространения зарегистрированных сейсмических волн. Полученные результаты могли бы быть полезными. Место посадки "Викинга-2" находится примерно в 3000 километрах от InSight. Оба находятся в регионе Утопия-Планития. Источником марсотрясений "Викинга-2", возможно, были окаменелости Цербера, предполагаемое место бывшей вулканической активности и источник некоторых землетрясений InSight, потенциально намекающих на тектоническую или остаточную вулканическую активность в этом регионе".
  33. Дэвид Эванс, Бен Ианнотта. Фокус эксперимента Gateway смещается на навигационные технологии (David Evans, Ben Iannotta, Focus of Gateway experiment shifts to navigation tech) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №7 (июль / август), 2023 г., стр. 8-9 в pdf - 682 кб
    Инфографика: "Спутник CAPSTONE, финансируемый НАСА, в мае [2023 года] начал годичную расширенную миссию по тестированию метода определения своего местоположения без помощи антенн на Земле, а также продолжает преподавать уроки работы на необычной орбите, запланированной для космической станции НАСА Lunar Gateway. CAPSTONE устанавливает перекрестные связи с лунным разведывательным орбитальным аппаратом НАСА (LRO) и вычисляет положение и скорость (расчетные состояния) для себя и LRO относительно Земли. Тест частично вдохновил на название спутника и миссии: Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment [= CAPSTONE]. Точность будет оцениваться путем сравнения тестовых состояний с теми, которые получены традиционным способом. За эксперимент отвечает компания Advanced Space из Колорадо."
  34. Джон Келви. Прямой эфир с Луны в HD (Jon Kelvey, Live from the moon in HD) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №7 (июль / август), 2023 г., стр. 18-25 в pdf - 2,15 Мб
    "В рамках программы НАСА "Артемида" астронавты будут высаживаться на Луну в ходе ряда миссий в 2030-х годах (...) Эти пилотируемые миссии, особенно первые, вероятно, приведут в восторг общественность, но более важная цель "Артемиды" - предоставить ученым подробную информацию о составе Луны, температуре, уровни радиации, тектоническая история и множество факторов. (...) Наступающая эпоха изучения окололунного пространства создаст беспрецедентный спрос на полосу пропускания в обоих направлениях, который превзойдет существующую коммуникационную инфраструктуру НАСА. Чтобы избежать этого, НАСА планирует предоставить компаниям, специализирующимся на космической связи, большую роль в своей сети ближнего космоса, или NSN (...) НАСА заявляет, что к 2030 году оно хочет в значительной степени полагаться на "предоставляемую промышленностью связь для полетов вблизи Земли", что означает расстояние примерно в 2 миллиона километров, или пять в несколько раз дальше Луны, но намного меньше Марса. Чтобы приступить к реализации этой инициативы по коммерциализации, НАСА в июле или августе [2023 года] планирует выбрать несколько компаний для расширения сети и предоставления через нее услуг отслеживания, навигации и связи. (...) в запросе предложений (RFP) компаниям предлагалось предложить, как они могли бы построить коммерческую инфраструктуру для улучшения и расширения операций NSN, а затем продавать НАСА и другим заказчикам услуги широкополосной связи, защищенной связи и навигации. Может ли что-нибудь из этого быть готово к историческому возвращению американских астронавтов "Артемиды III" на Луну? Прямо сейчас эта посадка запланирована на декабрь 2025 года. Неясно, какие из обновлений NSN, если таковые имеются, будут внедрены к тому времени. (...) Начиная с 1983 года связь для полетов человека в космос осуществлялась через геостационарные спутники слежения и ретрансляции данных НАСА, TDRS (...) Но теперь, когда астронавты снова выходят за пределы низкой околоземной орбиты, "Артемида" создает ту же проблему, что и "Аполлон": вы запускаетесь на Луну, и довольно скоро - фактически, в течение первого часа или двух после запуска вы проходите геостационарную высоту", - говорит [Майкл] Нойфельд [из Национального музея авиации и космонавтики Смитсоновского института в Вашингтоне, округ Колумбия], имея в виду, что он находится вне зоны действия TDR. Сеть Deep Space Network могла бы заполнить пустоту, но ее обязанности значительно возросли со времен Apollo, обслуживая марсоходы НАСА и зонды, изучающие Солнце и внешние планеты, а также международные миссии. (...) Сегодняшняя NSN состоит из 17 коммерческих и государственных радиоантенн и радарных установок простирающийся по всему земному шару вместе с созвездием TDRS. При прямой связи с Землей NSN может передавать данные со скоростью 3,5 гигабит в секунду (...) NSN является единственной сетью для миссий, осуществляемых из верхних слоев атмосферы за пределы Луны. (...) Lockheed Martin в марте [2023 года] создала Crescent Space, дочернюю компанию, которая подала заявку на конкурс NSN. Crescent разрабатывает систему, которую она называет Parsec, состоящую из двух спутников, которые будут вращаться вокруг Луны, чтобы принимать сигналы с лунной поверхности и окружающего пространства, а затем передавать их обратно на радиоантенну коммерческого поставщика на Земле. Parsec будет использовать радиочастотную связь, а не оптическую, и, независимо от того, выиграет ли она контракт с НАСА, планирует начать предлагать коммерческие услуги клиентам в 2025 году. (...) "Мы не ждем", - генеральный директор Crescent Space [главный исполнительный директор] Говорит Джо Лэндон, отмечая, что, хотя НАСА является крупным игроком на рынке космической связи, оно не единственное. "Мы основываем этот бизнес на рынке, который мы ожидаем развивать". (...) Винсент Чан (...), профессор электротехники и компьютерных наук в Массачусетском технологическом институте, задается вопросом, будет ли этого достаточно, учитывая масштабы деятельности НАСА. Амбиции Artemis, которые включают в себя несколько миссий к южному полюсу Луны, а также луноход и научные миссии через коммерческих партнеров. (...) Разрешение HD 1080 между тем, формат высокой четкости (...) требует скорости передачи данных от 4 до 8 гигабит в секунду. В апреле [2023 года] демонстратор технологии NASA Pathfinder 3 использовал технологию оптической связи, которую Чен помог разработать в лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института, для передачи более 3 терабайт данных - эквивалент сотен часов видео высокой четкости - с орбиты на Землю со скоростью 200 гигабит в секунду. Но это лазерная связь. (...) Следовательно, передача большого количества данных по радио требует гораздо большей мощности и более крупных и дорогостоящих спутников. "Если вы скажете, что они используют RF [радиочастоту], я думаю, они потерпят неудачу", - говорит Чан. "Возможно, они не выйдут из строя в диапазоне от 1 мегабита до 10 мегабит [в регионе], но они определенно выйдут из строя в гигабитном регионе". (...) НАСА не ответило на запросы о разъяснении относительно оптической связи в RFP, в котором просто отмечается, что полоса частот для оптической связи составляет 1530 до 1565 нанометров. В брошюре НАСА, объясняющей текущие возможности NSN, оптическая связь описывается как "только демонстрационная". (...) Даже если бы НАСА было готово интегрировать технологию лазерной связи для NSN и заключило контракт завтра, потребовалось бы время для создания и тестирования новой коммерческой сети. (...) И опять же, графики могут сорваться, поскольку разработка NSN значительно отстает от полетов человека в космос. В конце концов, это космический бизнес."
  35. Джонатан О'Каллаган. Ремонт Старшипа (Jonathan O’Callaghan, Fixing Starship) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №7 (июль / август), 2023 г., стр. 34-39 в pdf - 2,56 Мб
    "Беспорядочный запуск Starship в апреле [2023 года] стал последним примером того, как SpaceX учится на лету, к черту неудачи, точно так же, как она разрабатывала свой парк ракет Falcon. Несмотря на волнение по поводу первого запуска космического корабля на сверхтяжелой ракете-носителе, взрывной взлет и огненный финал над Мексиканским заливом, находящимся далеко от пределов космоса, ставят перед компанией множество технических, нормативных и юридических препятствий, которые только сейчас становятся очевидными. SpaceX, по всей вероятности, потребуется преодолеть каждое из этих препятствий, чтобы возобновить испытательные полеты со своей базы Starbase в Бока-Чика, штат Техас. Это стало бы шагом к выполнению роли Starship стоимостью 2,9 миллиарда долларов по доставке астронавтов между лунной орбитой и поверхностью во время запланированного возвращения американских астронавтов на Луну в рамках программы Artemis. По данным НАСА, эта историческая миссия теперь, вероятно, перенесена на 2026 год, отчасти из-за неудачи с космическим кораблем. Также на карту поставлен возможный запуск космических кораблей из Космического центра Кеннеди во Флориде. (...) В отличие от Бока-Чика, где единственными ракетами в округе являются космические корабли, на мысе Кейп расположено множество компаний, осуществляющих запуски, и находится инфраструктура, которую НАСА, предположительно, не позволит SpaceX подвергать риску (...) Идея запуска самой мощной ракеты в мире так близко к такой важной инфраструктуре это могло бы показаться безрассудством, если бы не заметное дополнение, запланированное для Кейпа и, в конечном счете, для Бока-Чики: способ перенаправить тягу при старте с площадки. Традиционно это осуществлялось с помощью пламегасителя, но SpaceX вместо этого выбрала "стальную пластину с водяным охлаждением" — отклонитель пламени. Проблема заключалась в том, что один из них не был установлен для первого запуска в апреле [2023 года]. (...) Отказ от отводящего устройства действительно был ошибкой, судя по тому факту, что зажигание двигателей Super Heavy Raptor образовало кратер на бетонной стартовой площадке и выбросило столб измельченного бетона на километры. (...) В последующих комментариях в Twitter [Илон] Маск предположил, что Starship может вернуться к полету примерно через три месяца после испытательного полета. Сейчас это предсказание кажется оптимистичным. FAA [Федеральное управление гражданской авиации] по состоянию на конец июня [2023 года] еще не получило отчет об "окончательном расследовании несчастного случая", который оно запросило у SpaceX после испытательного полета (...) В этом отчете должны быть указаны "окончательные корректирующие действия", которые SpaceX должна будет предпринять, прежде чем FAA разрешит еще один запуск Starship. (...) Открытый вопрос заключается в том, будет ли аппарат SpaceX с водяным охлаждением из стальных пластин, а не пламегаситель, достаточным, чтобы удовлетворить НАСА теперь, когда мощь Super Heavy была так наглядно продемонстрирована в Бока-Чика. (...) В 2021 году, по просьбе SpaceX, НАСА начало экологическую оценку запуска Starships с еще не построенной площадки, стартового комплекса-49 (...) Если он будет предназначен для Starship, это "обеспечит избыточность и пропускную способность и позволит SpaceX увеличить скорость полета Starship,- по данным НАСА. Это может быть необходимо для многократных полетов с дозаправкой, необходимых для доставки одного космического корабля на лунную орбиту, где он заберет астронавтов из капсулы "Орион" и доставит их на поверхность и обратно. (...) Корректирующие действия, необходимые для возвращения к полету, по-видимому, наверняка связаны с системой прекращения полета, или FTS, которая не смогла немедленно уничтожить Starship, когда он начал падать примерно через четыре минуты после запуска. Маск написал в Твиттере, что окончательное разрушение произошло, когда ракета упала обратно в плотные слои атмосферы, примерно через 40 секунд после того, как была отправлена команда на детонацию. (...) Заблудившаяся ракета, которая не реагирует на команду самоуничтожения, может сбиться с курса и потенциально обрушить обломки на обитаемую землю, а не на океан как и было задумано. (...) Затем произошел очевидный отказ до семи из 33 двигателей Super Heavy Raptor, работающих на метане. (...) Устранение неисправностей двигателей может занять некоторое время. (...) Существует еще одно потенциальное препятствие для возвращения к полетам: иск, поданный против FAA в мае [2023] в окружном суде США по округу Колумбия пятью экологическими группами. В иске утверждается, что потенциальный ущерб взлетно-посадочной площадке и окружающей дикой природе в Бока-Чика не был должным образом исследован FAA перед запуском в рамках своей экологической оценки. В иске содержится просьба к суду поручить FAA "отменить" свой первоначальный вывод об "отсутствии существенного воздействия" и распорядиться о создании полной EIS - термин для заявления о воздействии на окружающую среду, требуемый законодательством США во многих случаях. (...) на разрешение спора могут потребоваться месяцы или даже годы. (...) Еще одним важным аспектом, который еще предстоит протестировать, является дозаправка космического корабля в космосе. Возможно, потребуется запустить дюжину или более загруженных топливом старшипов, которые доставят топливо на склад на низкой околоземной орбите. Затем топливо будет доставлено на космический корабль, направляющийся к Луне, чтобы подготовить его к выходу на лунную орбиту, откуда он доставит астронавтов на лунную поверхность и обратно. Как именно это будет осуществляться, необходимо проверить (...) Однако, несмотря на имеющиеся проблемы, сохраняется оптимизм в отношении того, что Starship может добиться успеха. (...) Учитывая потенциально преобразующие возможности Starship, как с учетом массы, которую каждая ракета может вывести в космос — до 250 000 килограммов — так и с учетом низкой стоимостью эксплуатации, и многие с нетерпением ждут скорого запуска в полную эксплуатацию".
  36. Гравитационная рябь может помочь раскрыть секреты Вселенной (Gravitational ripples could help crack the Universe's secrets) (на англ.) «BBC Science Focus», №394 (лето), 2023 г., стр. 14-15 в pdf - 684 кб
    "Международная команда ученых нашла доказательства, свидетельствующие о том, что Земля, да и вообще все во Вселенной, находится на плаву в постоянно колеблющемся море низкочастотных гравитационных волн. Выводы, объявленные в серии статей, опубликованных в The Astrophysical Journal Letters [2023], были сделаны Североамериканской наногерцовой обсерваторией гравитационных волн (NANOGrav), командой исследователей из более чем 50 учреждений в США и за рубежом. Вместе эти работы предоставляют первые доказательства существования гравитационно–волнового фона - по сути, смеси пространственно-временных искажений, которые пронизывают всю Вселенную. (...) Гравитационные волны были впервые предсказаны Альбертом Эйнштейном в 1916 году, но их существование не было подтверждено до 2015 года, когда они были впервые обнаружены лазерным интерферометром Gravitational-волновая обсерватория (LIGO). (...) Если существование гравитационно-волнового фона подтвердится, это может привести к ответам на некоторые из самых больших вопросов космологии, от судьбы сталкивающихся сверхмассивных черных дыр до частоты слияний галактик и, возможно, даже рождения Вселенной. (...) Считается, что низкочастотные гравитационные волны быть порожденными огромными черными дырами в сердцевинах галактик, масса которых в миллиарды раз превышает массу Солнца, которые медленно вращаются вокруг каждой из них, и у них есть миллионы лет, прежде чем они сольются. Для обнаружения низкочастотных волн команда NANOGrav использовала временную матрицу пульсаров (PTA), которая измеряет радиоимпульсы, испускаемые вращающимися нейтронными звездами (пульсарами) через регулярные промежутки времени. Когда гравитационная волна проходит между пульсаром и Землей, искажения, которые она вызывает в пространстве-времени, приводят к тому, что импульс приходит раньше или позже, чем ожидалось... пусть и на миллиардные доли секунды. Анализируя эти крошечные различия, астрономы могут определить природу гравитационных волн, вызывающих изменение. Команда NANOGrav использовала наблюдения за 67 тщательно отобранными пульсарами (...), чтобы эффективно создать детектор гравитационных волн размером с нашу галактику. Теперь команда планирует сотрудничать с другими исследователями по всей Европе, Индии, Китаю и Австралии, чтобы более детально исследовать фон гравитационных волн".
  37. Радиационное "эхо" от сверхмассивной черной дыры распространяется по галактике (A radiation "echo" from a supermassive black hole is spreading across the galaxy) (на англ.) «BBC Science Focus», №394 (лето), 2023 г., стр. 18 в pdf - 444 кб
    "Около 200 лет назад Стрелец А* (Sgr A*), черная дыра в центре Млечного Пути, внезапно пробудилась к жизни. Она начала потреблять столько близлежащего космического материала, сколько могла, и выдала излучение в миллион раз более сильное, чем оно выделяется сегодня, прежде чем вернуться в спящее состояние. Это согласно новому открытию, сделанному исследователями Страсбургской астрономической обсерватории во Франции, используя измерения, сделанные спутником НАСА Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE). Исследователи хотели знать, почему энергичные рентгеновские лучи, испускаемые галактическими молекулярными облаками, расположенными вблизи Sgr A*, сияют так ярко. Ответ заключается в том факте, что Sgr A*, которая в четыре миллиона раз массивнее Солнца, вышла из длительного периода покоя в начале 19-го века, чтобы начать годичное неистовое питание, в результате чего она испускает огромное количество радиации. Именно это излучение сейчас отражается галактическими молекулярными облаками в виде интенсивных рентгеновских лучей. (...) "Это уникальное наблюдение, мы никогда не видели таких драматических изменений в других сверхмассивных черных дырах", - сказал руководитель исследования доктор Фредерик Марин в интервью BBC Science Focus. (...) Теперь команда планирует исследовать точные механизмы, которые позволили Sgr A* переключиться из своего спящего состояния он временно переходит в ненасытное."
  38. Ученые выяснили, почему космические путешествия ослабляют иммунную систему астронавтов (Scientists discover why space travel weakens astronauts' immune systems) (на англ.) «BBC Science Focus», №394 (лето), 2023 г., стр. 20-21 в pdf - 711 кб
    "Новое исследование показывает, что космические путешествия изменяют работу генов в наших белых кровяных клетках, препятствуя им распознавать инфекции и бороться с ними. (...) Исследование, опубликованное в Frontiers in Immunology [2023], описывает, как быстро снижается сила нашей иммунной системы в космосе, вероятно, вызвано явлением, известным как "сдвиг жидкости’. Перемещение жидкости включает в себя плазму крови, которая транспортирует белые кровяные тельца по всему телу, перемещаясь из нижней части тела в верхнюю часть из-за микрогравитации пребывания в космосе. Считается, что этот текучий сдвиг изменяет экспрессию более 15 000 генов в наших белых кровяных тельцах, а также объем как плазмы крови, так и лейкоцитов. (...) В течение одного года после возвращения из шестимесячного пребывания на Международной космической станции (МКС) количество лейкоцитов возвращается к норме. Вот почему астронавты более уязвимы к инфекциям в течение первого месяца пребывания на Земле. (...) Исследовательская группа из Оттавского университета, Канада, изучила гены лейкоцитов у 14 астронавтов, которые провели 4,5-6,5 месяцев на борту МКС. До, во время и после полета у астронавтов 10 раз брали по 4 мл (меньше чайной ложки) крови. (...) Следующим шагом будет разработка способов предотвращения подавления иммунной системы во время длительных космических полетов".
  39. Колин Стюарт. Признаки жизни: может ли сверхновая быть сигналом? (Colin Stuart, Signs of life: Could a supernova be a signal?) (на англ.) «BBC Science Focus», №394 (лето), 2023 г., стр. 34-36 в pdf - 640 кб
    "Согласно новому исследованию, внеземные цивилизации могли бы направить сигнал на один из самых ярких маяков в известной Вселенной: сверхновую. (...) В мае этого года [2023] астрономы испытали шквал возбуждения, когда заметили взрыв сверхновой SN 2023ixf в галактике Вертушка (также известной как M101). (...) Команда, возглавляемая [Джеймсом] Дэвенпортом [доцентом Вашингтонского университета], изучила возможность того, что инопланетная цивилизация может захотеть привлечь наше внимание [проинформировать нас], согласовав свое сообщение со светом этой сверхновой с помощью уловки, известной как "синхронизация сигналов".". (...) Эта цивилизация узнает, что астрономы из других обитаемых миров, подобных нашему, вероятно, будут смотреть в направлении сверхновой, что значительно повышает шансы на то, что это сообщение будет замечено. Итак, где именно мы должны искать? Область поиска определяется областью овальной формы в пределах Млечного пути, называемой "эллипсоидом SETI" (SETI - это аббревиатура от поиска внеземного разума). Инопланетяне, о которых идет речь, должны быть ближе к сверхновой, чем мы, чтобы они могли первыми увидеть ее свет, а затем успеть быстро отправить сопроводительное сообщение, которое прибудет на Землю ближе к тому моменту, когда мы увидим сверхновую. (...) Это цивилизации по периметру сверхновой, эллипсоид, который нас больше всего интересует. Мы бы уже пропустили сигналы от тех звезд, которые находятся далеко внутри него, а звезды снаружи, возможно, видели сверхновую, но ни одно синхронизированное сообщение еще не успело достичь Земли. Определить, какие звезды находятся в нужном месте, стало возможным только недавно. "Такие миссии, как Gaia, дали нам действительно точное расположение звезд", - говорит Дэвенпорт. "В настоящее время в "сладком месте" около 100 звезд [оптимальное место для акции (здесь: искать)]." (...) Кто что-нибудь слышал? Пока нет, но еще не все потеряно. "Мы собираемся вернуться к ним несколько раз в течение следующих пары месяцев, потому что есть некоторая неопределенность в отношении того, когда поступят сигналы", - говорит Дэвенпорт. Эта неопределенность проистекает из того, как быстро после вспышки сверхновой инопланетная цивилизация отправит свое сообщение. (...) Эллипсоид SETI также постоянно смещается, чтобы включать в себя новые звезды, поскольку с течением времени как свет от сверхновой, так и передаваемые сигналы распространяются дальше. Таким образом, мы могли бы сканировать звезды по периметру эллипсоида в течение многих последующих лет. (...) Как Дэвенпорт оценивает шансы на успех? "В любой день они на низком уровне", - говорит он. "Я предполагаю, что это может занять у нас тысячу лет, но ничего страшного." (...) Однажды измерения звезды на краю эллипсоида сверхновой SETI могут просто войти в историю как одно из самых важных наблюдений, когда-либо сделанных".
  40. Льюис Дартнелл. Астробиология. Охота за инопланетной жизнью (Lewis Dartnell, Astrobiology. The hunt for alien life) (на англ.) «BBC Science Focus», №394 (лето), 2023 г., стр. 82-87 в pdf - 1,67 Мб
    "Никогда еще не было более захватывающего времени, чем сейчас, в поисках жизни за пределами Земли. Эта быстро развивающаяся область называется астробиологией, и это одна из наиболее междисциплинарных отраслей науки, объединяющая биологию, химию, планетологию и астрономию. Ожидается, что большая часть жизни в Млечном Пути будет представлять собой одноклеточные микробные формы жизни, подобные земным бактериям, но, возможно, в некоторых мирах существуют более сложные формы жизни, такие как растения и животные. Недавние достижения в трех основных областях усилили оптимизм астробиологов в отношении того, что мы, возможно, находимся на пороге обнаружения первых признаков внеземной жизни: экстремофилы, экзопланеты и роботизированные исследования... (...) [1] Экстремофилы. (...) Самые выносливые формы жизни известны как экстремофилы, и было обнаружено, что они выживают в некоторых очень негостеприимных средах. Их находили в кипящих гидротермальных источниках, под ледниками, в кислых бассейнах вулканической воды, глубоко под земной корой и даже в зонах с высокой радиацией. Экстремофилы рассказывают астробиологам о внешних границах жизни и о том, какие внеземные среды могут быть пригодны для жизни. [2] Экзопланеты. (...) наши телескопы обнаружили почти 5400 миров, вращающихся вокруг других звезд, – так называемых внесолнечных планет, или экзопланет. (...) Для астробиологии наиболее интересными экзопланетами являются маленькие, скалистые, похожие на Землю планеты, вращающиеся на нужном расстоянии от своих звезд, чтобы температура их поверхности позволяла образовывать океаны жидкой воды. Это потенциально пригодные для жизни миры, и они могли бы предложить наилучшие шансы для внеземной жизни. Мы надеемся, что будущие космические телескопы смогут обнаружить признаки жизни - так называемые биосигналы – в их атмосфере, такие как присутствие газообразного кислорода, выделяющегося в результате фотосинтеза. [3] Роботизированное исследование Солнечной системы. (...) Эти космические зонды [на Марс, внешние планеты и их спутники] (а также телескопы, такие как "Хаббл") показали, что несколько планет и лун в Солнечной системе имеют потенциально пригодную для жизни среду, которая могла бы поддерживать внеземную жизнь. - [Могут ли инопланетяне быть созданы на основе кремния?] (...) по сравнению с углеродом кремний далеко не так хорош в образовании стабильных химических связей и больших сложных молекул. Однако инопланетная жизнь может быть основана на растворителях, отличных от жидкой воды: возможно, на аммиаке. - [Инфографика: Где в Солнечной системе может существовать инопланетная жизнь? Даны оценки следующим небесным телам: Венере, Марсу, Европе, Энцеладу и Титану.] - [Могут ли инопланетяне быть разумными?] (...) Галактика очень древняя, и разумная жизнь могла развиться в другом пригодном для жизни мире за много миллионов лет до нас и потенциально распространиться по всей галактике. Но, несмотря на более чем 60-летние спорадические программы прослушивания искусственных радиопередач или поиска признаков технологических структур, мы не нашли никаких убедительных свидетельств существования разумной жизни там ... пока".
Статьи в иностраных журналах, газетах, 1-15.08.2023

Статьи в иностраных газетах, июль 2023