Статьи в журнале «New Scientist» (январь - июнь 2022 г.)

1. Лия Крейн. Старт на Луну, Марс и астероид Психея (Leah Crane, Blasting off to the moon, Mars and an asteroid called Psyche) (на англ.) том 253, №3367 (1 января), 2022 г., стр. 18 в pdf - 815 кб
   Превью 2022 года. Освоение космоса: «Если все пойдет хорошо, первой крупной космической миссией 2022 года станет запуск ракеты Space Launch System в феврале. После многих перерасходов бюджета и графика колоссальная ракета НАСА наконец-то готова к запуску без экипажа. Полет, который доставит несколько небольших спутников на орбиты вблизи или вокруг Луны. Они не будут единственными посетителями Луны. НАСА заключило контракты с частными фирмами на отправку девяти роверов на Луну вместе с посадочными модулями и другими экспериментами. (...) Япония и российское космическое агентство Роскосмос также отправят посадочные модули, а Индия и Объединенные Арабские Эмираты отправят посадочные модули и роверы, как и фирмы в Германии и Великобритании. НАСА также нацелено на астероид под названием Психея, с планами запустить одноименную миссию в августе. Она посетит странную космическую скалу, которая в основном состоит из железа, и может сообщить наим, как формируются планеты и каковы их металлические ядра. (...) потребуется четыре года, чтобы достичь Психеи, где он будет делать фотографии, анализировать химический состав астероида и измерять его внутреннюю структуру и магнитное поле. (...) Марс также станет объектом внимания в 2022 году. В сентябре Европейское космическое агентство и Роскосмос запустят марсоход Rosalind Franklin, который должен прибыть на Марс в 2023 году. (...) Он попытается найти доказательства существования жизнь в районе под названием Oxia Planum, который, возможно, когда-то был дружелюбен к жизни. Розалинд Франклин будет нести несколько фотоаппаратов и научных инструментов, но, пожалуй, наиболее интересной является установка, которая может собирать образцы на глубине до 2 метров под поверхностью - намного глубже, чем рекорд в 6 сантиметров, установленный марсоходом НАСА Curiosity».
   
2. Алекс Уилкинс. Уэбб обретает форму (Alex Wilkins, The Webb takes shape) (на англ.) том 253, №3368 (8 января), 2022 г., стр. 9 в pdf - 809 кб
   «Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) (…) стартовал из Французской Гвианы в 12:20 по Гринвичу 25 декабря [2021 года] на вершине ракеты Ariane 5, сложенный в компактный прямоугольный параллелепипед. Примерно через 27 минут он отделился от ракеты и развернул свою солнечную батарею, которая питает его двигательные установки и системы связи, а также научные приборы.(...) 3 января [2022 г.] операторы JWST начали самый важный маневр космического корабля: развертывание и натяжение его солнцезащитный козырек, который защищает чувствительные инструменты телескопа от мощного солнечного излучения. (...) Его развертывание представляет собой многоэтапный процесс, включающий более 140 механизмов спуска. (...) Как сообщает New Scientist, прессе, первые три слоя щита были развернуты и натянуты, а остальная часть должна была быть натянута к концу 4 января.(...) Помимо запланированных маневров, инженерам НАСА пришлось приспосабливаться к изменяющимся условия на борту JWST, такие как точная настройка его энергосистем и учет для более высоких, чем ожидалось, температур внутри двигателей солнцезащитного козырька из-за падающего солнечного света. (...) После того, как солнцезащитный козырек установлен, следующей большой задачей является развертывание зеркал телескопа. (...) После того, как 18 шестиугольных позолоченных бериллиевых зеркал будут полностью развернуты, JWST продолжит движение к L2 [точка Лагранжа 2] к концу января [2022 года], если все пойдет по плану. Затем инструменты и системы телескопа будут настроены [протестированы] в течение дополнительных пяти месяцев, прежде чем он будет готов к изображению изначальной Вселенной».
   
3. Лия Крейн, Слияние черных дыр приводит к чрезвычайно быстрому разбеганию (Leah Crane, Merging black holes produce an exceedingly speedy runaway) (на англ.) том 253, №3369 (15 января), 2022 г., стр. 12 в pdf - 507 кб
   «Когда пара черных дыр сливается, образовавшаяся черная дыра может разлетаться с невероятной скоростью - и теперь мы видели, как это происходит». Виджай Варма из Института гравитационной физики им. Макса Планка в Потсдаме, Германия, и его коллеги обнаружили эту быстро движущуюся черную дыру, взглянув еще раз на данные Лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (LIGO) в США и соответствующей обсерватории Virgo в Италии. Они измеряют гравитационные волны (...) Сигнал, который Варма и его коллеги получили имеет обозначение GW200129. Он произошел от двух черных дыр, вращающихся вокруг друг друга, которые сближались и столкнулись вместе, в результате чего образовалась одна большая черная дыра. Они обнаружили, что до слияния черные дыры вращались, и вращение их осей не были выровнены друг с другом или с осью, проходящей через точку в пространстве, вокруг которой они вращались.(...) Это смещение также является решающим фактором для судьбы последней черной дыры. Если частицы сливаются, импульс, удерживаемый вращением, должен куда-то уйти, и в конце концов он оказывается разделенным между гравитационными волнами, излучаемыми при столкновении, и последней черной дырой. (...) Исследователи подсчитали, что этот «ударный» эффект должен придавать черным дырам скорость в сотни километров в секунду, но это первое наблюдательное свидетельство. Варма и его коллеги подсчитали, что конечная скорость объекта была не менее 700 километров в секунду и, возможно, ближе к 1500 километрам в секунду, что может быть достаточно, чтобы вытолкнуть его из родной галактики (...). Космос полон черных дыр, летающих с экстремальной скоростью, но это не должно нас беспокоить. (...) [Варма:] «Это происходло за миллиарды световых лет от нас, поэтому, даже если бы оно было направлено прямо на Землю, нам не пришлось бы беспокоиться об этом в ближайшее время. Но он направлен в сторону от Земли».
   
4. Лия Крейн. Астрономы, возможно, нашли огромную луну вокруг экзопланеты, похожей на Юпитер (Leah Crane, Astronomers may have found a huge moon around a Jupiter-like exoplanet) (на англ.) том 253, №3370 (22 января), 2022 г., стр. 17 в pdf - 513 кб
   «Есть признаки возможной экзолуны, вращающейся вокруг планеты на расстоянии более 5000 световых лет. Если это реально, это может быть первая экзолуна, которую мы нашли. Раньше были неподтвержденные кандидаты, в первую очередь один вокруг планеты под названием Kepler-1625b, обнаруженный Дэвидом Киппингом из Колумбийского университета в Нью-Йорке и его командой. (...) исследователи искали спутники, вращающиеся вокруг экзопланет, подобных Юпитеру, - по крайней мере вдвое меньше Юпитера с относительно длинным периодом обращения. Они нашли 70 таких миров и отсортировали их на наличие признаков экзолуны. (...) Из 70 миров Киппинг и его коллеги нашли три, где звездный свет, казалось, соответствовал модели, содержащей и планету, и луну. (...) третий упорно не поддавался объяснению ничем иным, кроме Луны. (...) Третья планета называется Кеплер-1708b. (...) Если экзолуна реальна, то она примерно в 2,6 раза больше Земли, намного больше любой луны, видимой на нашей Солнечной системы и лишь немного меньше, чем неподтвержденная экзолуна на орбите Kepler-1625b. (...) Если бы она была немного меньше, сигнал не был бы достаточно сильным, чтобы Кеплер его заметил. (...) Даже с такой большой потенциальной луной наблюдения не являются окончательными - обычно астрономы предпочитают иметь как минимум три провала в свете звезды, а у нас только два для Kepler-1708b. Звезда также относительно тусклая, поэтому сигнал не очень сильный (...) возможно, что звезда настолько слабая, что мы никогда не сможем знать наверняка - аналогичная судьба последней возможной экзолуны, которую мы заметили."
   
5. Гэгэ Ли. Много вещей для космоса (Gege Li, Lots in space) (на англ.) том 253, №3370 (22 января), 2022 г., стр. 28-29 в pdf - 931 кб
   «Этот выбор объектов кажется случайным, но он отражает историю, достижения и амбиции ключевого учреждения Европейского космического агентства, Европейского центра космических исследований и технологий (ESTEC). (...) Вот несколько основных моментов. Верхний ряд показаны (слева направо): оптическая микрокамера, используемая для измерения механических смещений на спутниках во время испытаний; растение, светящееся за счет флуоресценции хлорофилла, явление, которое ЕКА планирует изучить на орбите, когда его космический корабль Fluorescence Explorer будет запущен в середине 2020-х годов; и искусственный кость, сделанная с помощью 3D-биопечати, которая однажды могла бы улучшить медицинскую помощь в космосе, предоставляя кожные и костные трансплантаты. В среднем ряду показаны: микросрез печатной платы, которую ЕКА может использовать в будущих спутниках; управлялся на Земле с Международной космической станции в 2019 году, а шлем прототипа скафандра, разработанный в 1990-х годах, можно было надеть всего за 2 минуты в условиях микрогравитации, имитация лунной пыли, используемая в тестах, изучающих, как лучше всего извлекать кислород из настоящей лунной пыли для использования в пригодном для дыхания воздухе, топливе и других материалах в будущих лунных поселениях; инструмент, называемый внутренним оккультером, который создает искусственное солнечное затмение для изучения солнечной короны; и напечатанные на 3D-принтере гайка и болт из высокоэффективного инженерного пластика под названием PEEK».
   Онлайн-выставка «ESA ESTEC в 99 объектах»:
   https://99estec-objects.esa.int/
   
6. Бекка Кэдди. Ледяные сны (Becca Caddy, Ice dreams) (на англ.) том 253, №3370 (22 января), 2022 г., стр. 48-49 в pdf - 728 кб
   Интервью с Ли Флетчером, профессором планетарных наук Лестерского университета, Великобритания: «[Вопрос от Бекки Кэдди] Каково это быть частью проекта «Исследователь ледяных лун Юпитера», орбитального аппарата, который посетит Юпитер и три его спутника? - Ганимед, Каллисто и Европа? [Ответ Ли Флетчер] Было невероятно наблюдать, как миссия проходит путь от концепции на бумаге - мы буквально называем их бумажными миссиями - до того, как космический корабль знает, что он направится к Юпитеру в 2023 году. (...) Понимание формирования наших планет-гигантов дает нам представление о формировании гигантских миров в солнечных системах за пределами нашей. [Вопрос] Что еще мы можем узнать, посещая планеты, по сравнению с наблюдением за ними с Земли? [Ответ] Нам нужен космический корабль на орбите планеты для наблюдения в течение длительного периода. Это дистанционное зондирование, на котором основано мое исследование. Нам также нужно быть там, чтобы проводить активное зондирование и прямые измерения, и даже спускаться в атмосферу и брать пробы газов, аэрозоли, измерение температуры, прислушиваться к потрескиванию молнии и дуновению ветра - вещи, которые вы можете делать только тогда, когда вы там. [Вопрос] В прошлом мы летали мимо Нептуна и Урана. Зачем нам туда возвращаться? [Ответ] Ледяные гиганты - это отдельный класс планет. (...) они могут быть ближайшими представителями в нашей Солнечной системе мини-нептунов, немного меньших по размеру, чем Нептун, которые, по-видимому, относятся к наиболее распространенным типам планет во Вселенной. (...) Мы были там только один раз. Настало время для миссии на Уран или Нептун, чтобы исследовать одну из планет, ее протяженное магнитное поле, атмосферу, спутники и системы колец. [Вопрос] Какие большие тайны связаны с этими мирами? [Ответ] Нептун излучает в два с половиной раза больше энергии, чем получает от Солнца. Ни одна другая планета не имеет такого мощного внутреннего источника энергии. Это делает погоду на Нептуне мощной, а штормовые системы и облака развиваются в часовом масштабе. Но у Урана нет внутреннего источника энергии, который мы можем обнаружить. Орбитальный аппарат будет измерять распределение материалов внутри планет, чтобы определить, почему они разные. (...) Миссия может также взять пробы различных газов, льдов и горных пород, что позволит нам выяснить, почему образовались ледяные гиганты и чем они отличаются от газовых гигантов. Это может быть уникально для нашей Солнечной системы. Но это также может быть наиболее частым результатом формирования планет (...) Формирование ледяных гигантов - недостающая часть головоломки планетарной эволюции. [Вопрос] А как насчет ледяных лун вокруг ледяных гигантов? [Ответ] Классические спутники Урана, такие как Титания, Оберон и Ариэль, могли быть мирами-океанами. (...) Нам необходимо определить свойства этих океанов, чтобы оценить, являются ли они потенциально обитаемыми. Тритон может быть океанским миром и представляет собой увлекательную, уникальную среду. (...) [Вопрос] Насколько сложно было бы добраться до Нептуна? [Ответ] Разумнее всего использовать Юпитер в качестве гравитационной рогатки. (...) Мы упустили последнюю возможность сделать это, но следующая будет в начале 2030-х годов. (...) Если решения будут приниматься быстро, у нас есть шанс максимально использовать положение Юпитера и добраться до ледяных гигантов к 2040-м годам».
   
7. Лия Крейн. Телескоп прибывает в новый дом (Leah Crane, Telescope reaches new home) (на англ.) том 253, №3371 (29 января), 2022 г., стр. 7 в pdf - 886 кб
   «Через месяц после запуска космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) прибыл в пункт назначения. 24 января [2022 года] космический аппарат запустил свои двигатели примерно на 5 минут, чтобы вывести его на окончательную орбиту, и теперь он готов, чтобы откалибровать свои зеркала и научные инструменты, прежде чем заглянуть во Вселенную. Телескоп находится в гравитационно стабильном месте, называемом точкой Лагранжа, где все силы космического аппарата уравновешиваются, чтобы удерживать его на месте, вращаясь вокруг Солнца вместе с Землей. ( ...) Он не будет оставаться припаркованным непосредственно в точке Лагранжа [L2], а будет колебаться вокруг нее взад и вперед по так называемой гало-орбите, что требует небольшого запуска двигателей примерно каждые три недели, но более стабильна в долгосрочной перспективе. (...) JWST направлен в сторону от всех этих объектов [солнца, Земли, Луны], с его огромным солнцезащитным козырьком, блокирующим их свет, чтобы защитить чувствительные наблюдения телескопа. Для работы телескопа требуется сильный холод, который также обеспечит солнцезащитный козырек. В то время как обращенная к солнцу сторона щита будет иметь температуру около 85°C, другая сторона будет поддерживать температуру около -233°C, почти такую же холодную, как средняя температура в глубоком космосе. (...) Эти последние шаги состоят из двух частей. Во-первых, 18 шестиугольных сегментов, составляющих главное зеркало телескопа, должны быть выровнены с невероятной точностью - они должны совпадать с точностью до одной пятитысячной ширины человеческого волоса (...). Ожидается, что этот процесс займет примерно три месяца, за которым следует месяц калибровки научных инструментов, прежде чем можно будет сделать первые подробные изображения. (...) Если все пойдет хорошо, научная миссия начнется примерно в конце июня [2022 года]. (...) Поскольку все этапы запуска и полета на L2 прошли так гладко, у JWST достаточно топлива, чтобы продолжать наблюдения более 10 лет».
   
8. Лия Крейн. Противоречивые цифры роста Вселенной начинают выглядеть все более серьезно (Leah Crane, Clashing figures for universe's growth are starting to look more serious) (на англ.) том 253, №3371 (29 января), 2022 г., стр. 10 в pdf - 534 кб
   «Расширение Вселенной ускоряется, но мы не знаем, насколько быстро. С новыми наблюдениями эта проблема стала только более серьезной, и теперь некоторые астрономы говорят, что это официально реальная проблема, а не проблема, вызванная неопределенностью, а не проблема, вызванная неточностями в измерениях. Существует два основных способа измерения постоянной Хаббла, описывающей расширение Вселенной. Первый заключается в изучении космического микроволнового фона - реликта первого света, прошедшего через Вселенную после Большого взрыва, - и использование нашей стандартной модели космологии, чтобы рассчитать, какой должна быть скорость расширения сегодня. Это дает скорость ускорения около 67 километров в секунду на мегапарсек. Другой метод, называемый локальным методом или лестницей расстояний, включает измерение расстояний до звезд, называемых цефеидами, а затем, используя эти расстояния, экстраполировать на сверхновые звезды в других галактиках. Эти расстояния позволяют нам рассчитать постоянную Хаббла, которая, согласно последним измерениям Адама Рисса из Университета Джона Хопкинса в Мэриленде и его коллег, составляет около 73 километров в секунду на мегапарсек [согласно статье, представленной в Astrophysical Journal]. В течение десятилетий считалось правдоподобным, что эти два метода в конечном итоге сойдутся на единственном истинном значении постоянной Хаббла. Теперь Рисс и его команда говорят, что это чрезвычайно маловероятно - что означало бы, что что-то не так с нашей стандартной моделью Вселенной. (...) По расчетам его команды, два метода измерения расходятся друг с другом на статистическом уровне, называемом «5 сигм», который обычно считается золотым стандартом в физике для демонстрации того, что измерения являются истинным открытием, а не статистическойслучайностью. (...) Однако другие астрономы отмечают, что даже расхождение в 5 сигм не исключает возможности ошибок или систематической погрешности в наших измерениях звезд. (...) К счастью, недавно запущенный космический телескоп Джеймса Уэбба должен помочь в этом, и исследователи также работают над другими методами, такими как использование гравитационных волн».
   
9. Адам Вон. В поисках зари антропоцена (Adam Vaughan, Hunting the Anthropocene's dawn) (на англ.) том 253, №3371 (29 января), 2022 г., стр. 10 в pdf - 1,34 Мб
   «Долговременная попытка объявить, что глобального воздействия человека достаточно для установления новой геологической эпохи, достигнет апогея в этом году [2022], когда будет принято решение о лучшем месте, чтобы официально отметить начало антропоцена. Последние 11 650 или около того лет составляют геологическую единицу времени, известную как голоцен, который считается климатически благоприятной эпохой в истории планеты, позволившей человеческой цивилизации процветать. Они утверждают, что присутствие в окружающей среде радионуклидов от ядерного оружия, пепла от сжигания угля, пластика в отложениях и других явлений достаточно, чтобы снять планку для обозначения того, что мы живем в новую эпоху доминирования человека, которая началась в 1950-х годах. В декабре [2022 года] группа объявит о конкретном месте где-то на Земле, которое, по ее мнению, представляет собой наиболее четкое свидетельство начала антропоцена. Затем это место будет выдвинуто на официальное рассмотрение, рассматривается как «золотой шип», отмечающий начало эпохи, официально известный как глобальный пограничный стратотипический разрез и точка (GSSP). GSSP устанавливаются для каждой границы между названными геологическими периодами времени. (...) Например, поверхность утеса недалеко от города Эль-Кеф в Тунисе является GSSP для конца мелового периода, 66 миллионов лет назад, потому что она сохраняет особенно четкую иридиевую сигнатуру астероида, вызвавшего крупное землетрясение и вымирание. (...) Какой из них [какой кандидат в GSSP антропоцена] победит, будет частично зависеть от того, что решит группа из 34 исследователей из Рабочей группы по антропоцену (AWG), созданной подкомиссией Международной комиссии по стратиграфии (ICS), что будет основным маркером или основным сигналом отпечатка человечества во всем мире. Выбор должен состояться во второй половине этого года [2022]. Существует сильное движение к получению плутониевого индикатора в результате испытаний ядерного оружия. (...) выбор маркера будет включать взвешивание ясности сигнала по сравнению с тем, насколько он повлиял на мир. (...) это [следы радионуклидов] не меняет планету, в то время как сжигание ископаемого топлива изменяет из-за изменения климата. (...) В гонке за звание «золотого шипа» участвуют 12 участков (см. карту). (...) Меньший круг группы [AWG], состоящий из 22 членов, затем проголосует в ноябре [2022 г.], какой сайт выдвинуть в качестве лучшего кандидата на зарю антропоцена. Момент, когда первичный маркер впервые появится на этом сайте, будет GSSP. До сих пор 1950-е годы предлагались как грубое начало антропоцена. Но место и маркер вместе должны давать конкретный год, замечательный уровень точности в геологии, где погрешность для единиц времени может исчисляться тысячами или даже миллионами лет. (...) Выбор места-кандидата и основного маркера в этом году станет важной вехой для сторонников идеи антропоцена. Но это не значит, что новая эпоха гарантированно будет официально провозглашена. Выбор GSSP сначала будет голосоваться в следующем году [2023] подкомиссией ICS, арбитром геологической шкалы времени. Затем самому ICS необходимо будет подтвердить существование антропоцена, что может произойти в 2024 году. Но это не гарантируется. Некоторые люди не согласны с идеей добавления антропоцена к геологической шкале времени и установления конкретного времени и места его начала, утверждая, что его лучше рассматривать как продолжающееся событие, которое возникало постепенно с течением времени. (...) хотя легко быть пессимистичным в отношении антропоцена, его официальное заявление может стать катализатором для людей, вносящих позитивные изменения в окружающую среду».
   
10. Джонатан О'Каллаган. Мы могли бы спасти Землю от кометы-убийцы планет (если руководители прислушаются к ученым) (Jonathan O'Callaghan, We could save Earth from a planet-killer comet (if leaders listen to scientists)) (на англ.) том 253, №3372 (5 февраля), 2022 г., стр. 10 в pdf - 696 кб
    «Согласно новому исследованию, Земля могла бы избежать угрозы разрушительного удара астероида или кометы всего за короткое время. (...) Если бы мы заметили такой объект [похожий на астероид, который уничтожил динозавров 66 миллионов лет назад назад] за несколько лет до предсказанного удара, предпочтительной стратегией было бы отклонить его от земной траектории. Однако, имея всего шесть месяцев, чтобы действовать, [Филип] Любин и [Александр] Коэн [из Калифорнийского университета, Санта-Барбара] обнаружили, что вместо этого нам придется использовать ядерные устройства для «разборки» объекта [в препринте на arXiv.org, 2022 г.] Они предполагают, что это было бы возможно с менее чем 10 процентами нынешнего ядерного арсенала в мире. Ядерные устройства должны быть установлены на 1000 пенетраторов в форме копья, которые могут быть запущены на одной из двух суперракет, которые в настоящее время разрабатываются: SLS НАСА или многоразовый космический корабль SpaceX (...). должно произойти пять месяцев до того, как астероид или комета должны будут столкнуться с Землей, что дало бы нам всего месяц на подготовку. (...) Затем пенетраторы ударят за месяц до даты столкновения с Землей, взорвавшись концентрическими кольцами от внешнего края астероида или кометы к его центру. Это дало бы нам наибольший шанс разбить его на достаточно мелкие фрагменты, которые в основном были бы отброшены с пути планеты. (...) Детлеф Кошный, исполняющий обязанности главы управления планетарной защиты Европейского космического агентства, говорит, что идея кажется разумной, но задается вопросом, будет ли у нас достаточно времени, чтобы действовать. «Даже если ядерных взрывных устройств достаточно, вам все равно нужно будет поднять их на ракете за четыре недели», - говорит он. «Я не понимаю, как это можно сделать». К счастью, наши лучшие усилия по наблюдению показывают, что в ближайшее время нам не понадобится такой призыв к оружию. «Нет ничего, о чем бы мы беспокоились, по крайней мере, в ближайшие 100 лет, - говорит Айн О'Брайен из Университета Глазго, Великобритания, - но всегда приятно читать такие вещи».
    
11. Лия Крейн. Эхо гравитационных волн может выявить темную материю (Leah Crane, Gravitational wave echoes could reveal dark matter) (на англ.) том 253, №3372 (5 февраля), 2022 г., стр. 16 в pdf - 642 кб
    «Вся вселенная пронизана гравитационными волнами, рябью в пространстве-времени, вызванной движением массивных объектов. По мере того, как они проходят через такие вещи, как звезды и планеты, части этих волн должны замедляться и двигаться сразу за исходной рябью в виде эха, которое могло бы позволить нам исследовать небесные объекты, которые мы не можем видеть, - возможно, даже темную материю. Только самые массивные объекты во Вселенной создают измеримые гравитационные волны. Большинство из тех, которые были обнаружены до сих пор, исходят от слияния пар черных дыр. (...) Но гравитация других космических объектов, даже менее массивных, чем черная дыра, может замедлять рябь, когда она проходят мимо. Части волны, которые замедляются, тогда достигают наших детекторов позже. это то, что исследователи называют гравитационными бликами. Гленн Старкман и Крейг Копи из Университета Кейс Вестерн Резерв в Огайо рассчитали, как это явление повлияет на сигналы гравитационных волн, которые мы обнаруживаем на Земле [в препринте на arXiv.org, 2022]. Они обнаружили, что гравитационные блики, создаваемые относительно массивными объектами, такими как звезды, теоретически могут быть обнаружены с помощью детекторов, которые у нас есть сейчас. (...) Поскольку гравитационные волны проходят сквозь все, они могут даже дать нам возможность заглянуть внутрь нейтронных звезд или других экзотических космических объектов. Если темная материя - загадочное вещество, которое, как считается, составляет около 80 процентов всей материи - существует в виде массивных объектов или плотных скоплений частиц, этот метод может даже помочь нам исследовать ее природу. «Эти эффекты особенно примечательны, потому что они позволяют использовать гравитационные волны, чтобы, возможно, узнать об объектах, которые вообще не обязательно излучают гравитационные волны», - говорит Люси Макнил из Киотского университета в Японии. «Это включает в себя вещи, которые не взаимодействуют со светом, такие как кандидаты в темную материю». Все, что нам нужно сделать, это наблюдать гравитационную волну, пришедшую из-за рассматриваемого объекта. (...) Он и Копи подсчитали, что вспышки обычно должны быть примерно на 10 процентов слабее гравитационных волн, которые их производят. Учитывая чувствительность современных детекторов, это означает, что мы сможем обнаруживать примерно одно событие каждые три года. (...) В настоящее время исследователи работают с наблюдателями гравитационных волн, чтобы выяснить, как мы могли бы идентифицировать гравитационные блики и что мы могли бы узнать об их источниках».
    
12. Алекс Уилкинс. Бродячая черная дыра, дрейфующая в одиночестве в межзвездном пространстве (Alex Wilkins, Rogue* black hole found drifting alone through interstellar space) (на англ.) том 253, №3373 (12 февраля), 2022 г., стр. 19 в pdf - 1,55 Мб
    «Впервые обнаружена изолированная черная дыра звездной массы. (...) Изолированные звезды, миллионы которых астрономы наблюдали, предполагают, что изолированные черные дыры также должны заполнять небо, поскольку умирающие звезды могут рождать черные дыры и однажды они взорвутся сверхновой (...) Кайлаш Саху в Научном институте космического телескопа (STSI) в Мэриленде (...) и его команда заметили одну из этих непривязанных черных дыр примерно в 5000 световых годах от нас в созвездии Стрельца. Чтобы обнаружить её, они использовали космический телескоп Хаббла и явление, называемое микролинзированием, при котором гравитация массивных объектов, таких как черные дыры, может искривлять и увеличивать свет звезд, перед которыми они проходят.(...) Первые намеки на существование этой черной дыры были обнаружены в 2011 году, когда звезда, казалось, стала намного ярче, чем обычно. Затем звезду наблюдали в течение почти семи лет, чтобы распутать ее движение.(...) Саху и его команда рассчитали массу того, что заставляло свет изгибаться чтобы увидеть, внес ли он какой-либо свет в видимую яркость звезды. Они нашли линзу, которая не излучала света и имела массу примерно в семь раз больше массы нашего Солнца, что имело только одно правдоподобное объяснение: изолированная черная дыра».
    *rogue = (чисто юмористический термин) - беглый
    
13. Джонатан О'Каллаган. Редкий «гипервзрыв» - мощный ядерный взрыв в космосе (Jonathan O'Callaghan, Rare 'hyperburst' is powerful nuclear explosion in space) (на англ.) том 253, №3374 (19 февраля), 2022 г., стр. 9 в pdf - 658 кб
    «Астрономы считают, что нашли доказательства чрезвычайно мощного ядерного взрыва в космосе - такого редкого, что мы вряд ли когда-нибудь снова увидим подобный. Взрыв, похоже, произошел внутри странной нейтронной звезды, расположенной в 140 000 световых лет от Земли, под названием MAXI J0556-332. (...) MAXI J0556-332 была обнаружена в 2011 году в паре с другой более крупной звездой. С тех пор она сбивает астрономов с толку, так как ее температура в два раза превышала нормальную температуру нейтронных звезд, когда ее впервые заметили, хотя она после охлаждения. Теперь мы можем знать почему. Дэни Пейдж из Национального автономного университета Мексики и его коллеги считают, что внутри нейтронной звезды мог произойти огромный и нестабильный термоядерный взрыв. (...) Это могло вызвать значительный нагрев, что объясняет гигантский всплеск температуры. (...) Нейтронные звезды в парах, подобных этой, могут получать материал от своей звезды-компаньона, всасывая огромное количество газа на свою поверхность. Этот процесс делает нейтронную звезду очень горячей и может также привести к обнаруживаемым вспышкам у поверхности, когда горят водород и гелий, что может происходить каждые несколько минут. Более мощные всплески, известные как супервсплески, происходят каждые несколько лет, когда более тяжелый углерод сгорает примерно в 100 метрах от поверхности нейтронной звезды, высвобождая в 100 раз больше энергии, чем обычный всплеск. Моделирование команды предполагает, что гипервсплески будут еще в 100 раз сильнее и будут происходить на глубине 500 метров под поверхностью, глубоко внутри океана толстой плазмы, которая охватывает нейтронные звезды. Они возникнут в результате сжигания кислорода (...) при температурах, приближающихся к 400 миллионам°C. Результатом стал бы взрыв, который за миллисекунды высвободил больше энергии, чем наше Солнце за 100 000 лет, но его нельзя было бы обнаружить снаружи нейтронной звезды из-за ее глубины. Однако на то, чтобы втолкнуть в нейтронную звезду достаточное количество вещества, чтобы вызвать этот взрыв, потребуется много времени. «Вам придется подождать, может быть, 1000 лет», - говорит Пейдж. (...) Это редкое сочетание обстоятельств означает, что это может быть единственный гипервзрыв, который мы когда-либо наблюдали. (...) Может быть необычный способ проверить эту идею: никогда больше не наблюдать гипервсплеск. Это говорит о том, что идея Пейджа об их редкости верна».
    
14. Лия Крейн. Bad Moon Rising (Leah Crane, Bad moon rising) (на англ.) том 253, №3374 (19 февраля), 2022 г., стр. 35 в pdf - 749 кб
    Обзор фильма: «Moonfall - винтажный Эммерих, с нотами его фильма 1996 года Independence Day, темами, напоминающими фильм 2014 года Interstellar, и несколькими сценами. Это очень похоже на Звездные войны. Знаменитая фраза из Звездных войн «это не луна» идеально подошла бы. На протяжении всего фильма Moonfall много отсылок к научная фантастика, как недавняя, так и классическая. (...) Если все эти роли кажутся знакомыми, то это потому, что это классическая научная фантастика: каждый персонаж архетипичен, и каждое модное научно-фантастическое слово присутствует и учитывается. Я не могу сказать, что фильм предсказуем, и уж точно не скучен. Он начинается медленно, но когда он начинается, он полон экшена, невероятных спецэффектов, жутких щупалец, появляющихся из лунного кратера, и запоминающейся фразы: «Спасите Луну, спаси Землю». Каким-то образом, несмотря на лагерную тематику, фильму удается относиться к себе достаточно серьезно. Наука в Moonfall в значительной степени правдоподобна, хотя, конечно, она преувеличена для эффекта. Надо сказать, потому что это [New Scientist] - это научная публикация, в которой говорится, что Луна на самом деле медленно удаляется от Земли, и было бы почти невозможно приблизить ее. Если бы она приближалась с такой скоростью, изображенной в фильме, Земля почти наверняка будет уничтожена - и большая часть того, что пытаются сделать наши герои в фильме, будет невозможно по практическим и геополитическим причинам, а после событий фильма планета станет необитаемой (...) НАСА изображается в необъяснимо негативном свете, в то время как Илон Маск и его компании упоминаются с завораживающей регулярностью до такой степени, что это начинает напоминать продакт-плейсмент [маркетинговый прием, при котором ссылки на определенные бренды или продукты включаются в другой произведение, например, фильм или телевизионная программа]. Но все это не имеет значения, когда вы наблюдаете, как луна поднимается над горизонтом так близко к Земле, что она косит небоскребы и утаскивает море в небо. (...) В целом, Moonfall - это старая добрая забава, фильм об апокалипсисе, в котором нет необходимости напоминать нам, что мы живем в апокалиптические времена. (...) Предпосылка приятно диковинна, но в основном остается правдоподобной, как и сюжет. В нем есть моменты юмора, отрезки захватывающего действия, великолепные виды и много души. Я очень рекомендую это».
    Bad Moon Rising = песня американской рок-группы Creedence Clearwater Revival, выпущенная в 1969 году.
    Трейлер Moonfall:
    https://www.youtube.com/watch?v=YtUGFrmJSfU
    
15. Алекс Уилкинс. В атомных часах замечено замедление времени в самом маленьком масштабе (Alex Wilkins, Time dilation seen on smallest scale ever in an atomic clock) (на англ.) том 253, №3375 (26 февраля), 2022 г., стр. 21 в pdf - 584 кб
    «Самые точные в мире атомные часы подтвердили, что замедление времени, предсказанное общей теорией относительности Альберта Эйнштейна, работает в миллиметровом масштабе. Физики не смогли объединить квантовую механику - теорию, описывающую материю в мельчайших масштабах, - с общей теорией относительности, которая предсказывает поведение объектов в самых больших космических масштабах, в том числе то, как гравитация искривляет пространство-время. Поскольку гравитация слаба на малых расстояниях, трудно измерить относительность в малых масштабах. Но атомные часы, которые отсчитывают секунды, измеряя частоту излучения, испускаемого, когда электроны вокруг атома изменяют энергетическое состояние, могут обнаруживать эти мельчайшие гравитационные эффекты. "сгустки из 30 атомов [сообщается в статье, опубликованной в Nature, 2022]. Они использовали оптический свет, чтобы поймать эти в вертикальную стопку высотой 1 мм. Затем они посветили на стек лазером и измерили рассеянный свет высокоскоростной камерой. Поскольку атомы располагались вертикально, гравитация Земли вызывала сдвиг частоты колебаний в каждой группе на разную величину - эффект, называемый гравитационным красным смещением. В верхней части часов секунда измерялась на 10^-19 секунды дольше, чем в нижней. Это означает, что если бы вы запустили часы для возраста Вселенной - около 14 миллиардов лет - они бы отклонились всего на 0,1 секунды (...). Это измерение красного смещения, рассчитанное с точностью до 21 знака после запятой, было предсказано Теория Эйнштейна. (...) Ботвелл говорит, что эта конструкция атомных часов может в конечном итоге использоваться для измерения гравитационных волн в космосе или возможных способов взаимодействия темной материи с материей, а также для использования в более практических областях, таких как повышение точности Глобального Система позиционирования (GPS), которая использует точное время атомных часов для расчета расстояния».
    
16. Гэгэ Ли. Измученный Марс (Gege Li, Bedevilled Mars) (на англ.) том 253, №3375 (26 февраля), 2022 г., стр. 28-29 в pdf - 2,98 Мб
    «Этот интригующий пейзаж - одно из последних изображений поверхности Марса. Оно было получено системой цветного и стереофонического изображения поверхности (CaSSIS) на борту орбитального аппарата ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO). (…) Тонкие голубые нити. Это следы, вызванные маленькими вихрями, известными как пылевые вихри, которые закручиваются в разреженной атмосфере Красной планеты. Они возникают, когда теплый воздух поднимается над более холодным воздухом. Однако в действительности эти следы не синие. Окраска изображения кажется отчасти потусторонней потому что это инфракрасное изображение, а также потому, что несколько фильтров были объединены, чтобы быть очень чувствительными к изменениям в поверхностных минералах, которые пылевые вихри поднимают и оставляют после себя».
    
17. Джонатан О'Каллаган. Чья ракета вот-вот упадет на Луну? (Jonathan O'Callaghan, Whose rocket is about to hit the moon?) (на англ.) том 253, №3376 (5 марта), 2022 г., стр. 20 в pdf - 706 кб
    «Китай отрицает, что он является владельцем ракеты, которая вот-вот должна поразить Луну, но эксперты считают, что это так. (...) В январе [2022 года] астрономы объявили, что искусственный объект должен поразить обратную сторону Луны 4 марта. Первоначально идентифицированная как верхняя ступень ракеты SpaceX Falcon 9, которая взлетела в 2015 году, более поздний анализ показал, что это, скорее всего, часть китайской ракеты, запущенной на Луну в 2014 году (... ) Китай не согласен. На пресс-конференции 21 февраля Ван Вэньбинь, официальный представитель министерства иностранных дел Китая, заявил, что данные страны показывают, что ракета ранее «вошла в атмосферу Земли и полностью сгорела» (...) Но Билл Грей, независимый астроном из США, считает, что Китай принял обломки более поздней миссии 2020 года за обломки практической миссии 2014 года. (...) Проблема показала, что отслеживание космического мусора, особенно на больших расстояниях от Земли, чрезвычайно трудно. (...) В то время как мусор отслеживается на низкой околоземной орбите в таких организациях, как вооруженные силы США, нет официального органа, которому было бы поручено отслеживать обломки дальше от лунной орбиты. Вместо этого такие люди, как Грей и [Джонатан] Макдауэлл [из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики], выполняют работу в свободное время. (...) Пока это не создает особых проблем; всего несколько десятков рукотворных объектов находятся на дальних орбитах вокруг Луны. Но в ближайшие годы лунная активность возрастет, и будет запущено несколько беспилотных миссий, прежде чем НАСА надеется вернуть туда людей в конце этого десятилетия. (...) Хольгер Краг, менеджер по космической безопасности Европейского космического агентства, говорит, что одним из решений может быть выделение областей Луны, где объекты могут быть утилизированы, подобно тому, как часть южной части Тихого океана используется для крушения мертвых космических кораблей. и даже целые космические станции. (...) На данный момент наши знания об этих объектах зависят от свободного времени таких людей, как Грей».
    
18. Ричард Уэбб. Жизнь, вселенная и все такое (Richard Webb, Life, the universe and everything) (на англ.) том 253, №3377 (12 марта), 2022 г., стр. 46-49 в pdf - 1,27 Мб
    Интервью с Мартином Рисом, королевским астрономом: «[Вопрос Ричарда Уэбба] Когда вы начинали заниматься космологией, идея о том, что Вселенная возникла в результате большого взрыва, даже не принималась наукой. Как все изменилось за последние полвека? [Ответ Мартина Риса] Удивительно. (...) Доказательства теории Большого взрыва были очень слабыми [в начале 1960-х годов]. Споры в умах большинства людей разрешились в 1964 году, когда было обнаружено космическое микроволновое фоновое излучение - реликт горячей, плотной, ранней фазы Вселенной. Это было хорошее время для начала исследований. (...) [Вопрос] Высечена ли сейчас теория большого взрыва? [Ответ] Как и во всей науке, каждое достижение открывает новые вопросы. Мы можем понять физику Вселенной еще тогда, когда ей было всего микросекунда. (...) Ответ на эти вопросы [упомянутые ранее] лежит до первой микросекунды, когда вся Вселенная была всего лишь размером с теннисный мяч. Пока что у нас нет экспериментальной точки зрения на очень экстремальную физику, связанную с [Вопрос] Можем ли мы претендовать на какое-либо понимание, когда 95 процентов Вселенной имеет формы, которые мы не можем объяснить, то есть темная материя и темная энергия? [Ответ] Очевидно, что наши знания неполны. Мы знаем, что темная материя ведет себя как рой нейтральных частиц, которые не сталкиваются друг с другом. (...) Что это такое, мы не знаем. (...) Темная энергия говорит нам о космосе то, чего мы не понимаем. (...) [Вопрос] Между тем, космология все больше охватывает диковинные концепции, такие как мультивселенная. Вы согласны с этой идеей? [Ответ] Мультивселенная исходит из теории инфляции, лучшей теории, которая у нас есть, чтобы объяснить, почему Вселенная такая большая и однородная, как сейчас. Это означает, что она началась достаточно быстро, чтобы квантовые флуктуации могли сформировать всю вселенную. Одна идея, разработанная на основе этого, в основном космологом Андреем Линде, - это вечная инфляция, идея о том, что инфляция может продолжаться, производя множество больших взрывов и множество вселенных. (...) [Вопрос] Одной из идей, связанных с мультивселенной, является антропный принцип: некоторые особенности Вселенной таковы, потому что, если бы они были какими-то другими, мы не существовали бы, чтобы их наблюдать. Разве это не предлог? [Ответ] Одна из теорий, объясняющих, что произошло в экстремальных условиях Большого взрыва, - теория струн - предполагает, что пустое пространство, вакуум, не является простым. У него есть микроструктура, поэтому может быть много разных его версий. (...) Это все спекулятивно, но это говорит о том, что реальность очень сложна. (...) [Вопрос] Существует ли не просто жизнь, а разумная жизнь? [Ответ] Я считаю, что любая разумная жизнь вряд ли будет цивилизацией из плоти и крови, а будет какой-то экзотической и, возможно, неисправной электронной сущностью. (...) Если бы в галактике существовала другая планета, которая эволюционировала так же, как наша, было бы крайне маловероятно, что мы поймали бы ее в этой щепке [за время нашего существования]. (...) [Вопрос] Говоря о продолжительности жизни, два десятилетия назад вы оценили вероятность нашего собственного вымирания к 2100 году примерно в 50 процентов. [Ответ] Я думаю, что вероятность какого-то серьезного глобального отката цивилизации достаточно высока. Этот век особенный: это первый век, в котором один вид имеет право определять будущее жизни на Земле. (...) [Вопрос] Как мы должны реагировать на эти угрозы? [Ответ] Нам нужно больше устойчивости. Covid-19 показал, насколько мы зависим от сетей: предположим, что во время блокировки интернет отключился. (...) Но способность нескольких недовольных людей создать глобальную катастрофу означает, что нам также придется бороться с противоречием между тремя вещами, которые мы хотим сохранить: свободой, неприкосновенностью частной жизни и безопасностью. (...) [Вопрос] Когда вы начинали как ученый, это был самый разгар космической гонки. Теперь мы снова там. Является ли космос решением наших проблем? [Ответ] Я считаю опасным заблуждением предполагать, как это делает Илон Маск и мой покойный коллега Стивен Хокинг, что возможна массовая миграция на Марс, чтобы избежать земных проблем. Бороться с изменением климата на Земле - пустяк по сравнению с терраформированием Марса, чтобы сделать его пригодным для жизни. [Вопрос] Стоит ли вообще отправлять астронавтов в космос? [Ответ] Миниатюризация и робототехника развиваются быстрыми темпами, поэтому практический кейс для космонавтов становится все слабее. [Вопрос] А как насчет Илона Маска, Джеффа Безоса и других миллиардеров, пытающихся это сделать? [Ответ] Если господа [господа] Безос и Маск хотят иметь программу полета человека в космос для искателей острых ощущений, готовых пойти на риск, это здорово. Но они не должны преподносить это как туризм. (...) [Вопрос] Какими достижениями вы больше всего гордитесь, когда вспоминаете свою жизнь как ученого? [Ответ] Я бы не стал претендовать на какие-то большие индивидуальные достижения, но я думаю, что мне очень повезло, они способствовали захватывающим дебатам, которые привели к росту понимания космоса, галактик и звезд».
    
19. Стюарт Кларк. Волна за волной (Stuart Clark, Wave after wave) (на англ.) том 253, №3378 (19 марта), 2022 г., стр. 38-42 в pdf - 2,58 Мб
    «Эти [гравитационные] волны дают нам богатую картину самых экзотических объектов Вселенной, показывая нам свежие подробности того, как умирают звезды, и объясняя давние загадки о космическом населении черных дыр. (...) Для этого [для наблюдения за гравитационными волнами] они [Райнер Вайс и многие другие физики] построили в США два гигантских прибора, известных под общим названием Лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория, или LIGO.Обнаружить эту рябь непросто, учитывая, что гравитационные волны изменяют пространство намного меньше, чем ширина субатомной частицы. Но команде LIGO это удалось [Нобелевская премия 2017 года]. В наши дни есть еще три подобных детектора: Virgo в Италии, детектор гравитационных волн Камиока (KAGRA) в Японии и GEO600 в Германии. (...) исследователи из LIGO, Virgo и KAGRA опубликовали еще одну серию результатов в ноябре 2021 года, в результате чего общее количество наблюдаемых волн достигло 90. Одной из главных загадок является массовый разрыв между самыми маленькими черными дырами и самыми большими нейтронными звездами. (...) легчайшие черные дыры должны иметь примерно такую же массу, как и самые тяжелые нейтронные звезды. Но это не то, что мы видим. Еще до появления LIGO у нас были способы оценки массы черных дыр и нейтронных звезд. Они предполагали, что самые тяжелые нейтронные звезды были не тяжелее примерно вдвое массы Солнца, а самые легкие черные дыры были не легче примерно пяти масс Солнца. (...) с данными, опубликованными в ноябре, это изменилось (...) На данный момент произошло по крайней мере два события, когда черная дыра поглотила какой-то меньший объект - другую черную дыру или нейтронную звезду, мы не можем быть уверенным, что - это весило 2,6 массы Солнца, точно в пределах разрыва масс. Третье наблюдение с LIGO зафиксировало черную дыру, пожирающую нейтронную звезду массой 2,1 солнечной. (...) Объекты с массовым зазором существуют, кажется, их просто трудно обнаружить. В настоящее время LIGO модернизируется, чтобы он стал более чувствительным к более легким объектам (...) Последние данные также преподносят сюрпризы, когда речь идет о самых гигантских звездных черных дырах. (...) согласно нашему лучшему пониманию этих событий, никакая черная дыра тяжелее примерно 45 масс Солнца не должна образоваться из сверхновой, какой бы массивной ни была звезда. Но LIGO обнаруживает черные дыры, масса которых достигает 60 масс Солнца и выше. (...) Это может говорить нам о том, что мы неправильно поняли сверхновые, или, возможно, что черные дыры вырастают до таких размеров, сливаясь друг с другом. Использование гравитационных волн для изучения сверхмассивных черных дыр, которые в миллионы раз тяжелее Солнца, может рассказать нам больше об истории космоса. (...) Эти сталкивающиеся сверхмассивные черные дыры испустили бы гравитационные волны. Но ожидается, что настоящие столкновения будут редкими, и поскольку орбитальные скорости будут низкими, волны будут иметь более низкие частоты, чем те, которые наблюдались до сих пор. Детектор типа LIGO никогда не будет достаточно чувствительным, чтобы их увидеть, если только его не отправят в космос. Но есть и другой способ. (...) фон гравитационных волн (...) на самом деле в миллион или более раз «громче», чем сигналы LIGO, но полноволновая волнистость длится годами. Его обнаружение означало бы измерение колебаний, которые все еще намного меньше ширины атома и происходят в течение многих лет. (...) Североамериканская наногерцовая обсерватория гравитационных волн (НАНОГрав) (...) использует обычные радиотелескопы для наблюдения за быстро вращающимися нейтронными звездами, называемыми пульсарами. Вращаясь, пульсары посылают в космос регулярные лучи радиоволн, подобно маяку, которые служат чрезвычайно стабильными часами. НАНОГрав уже десять лет фиксирует сигналы от десятков пульсаров по всему небу. Любые крошечные несоответствия в том, когда сюда приходят вспышки, могут быть признаком ряби фона гравитационных волн. Около года назад исследователи НАНОграв объявили об анализе почти 13-летних данных для 45 пульсаров. В нем они увидели намеки на сигнал, который мог быть фоном. (...) Даже если это действительно так, невозможно будет сделать какие-либо выводы об отдельных сверхмассивных черных дырах. Вместо этого астрономы моделировали бы версии Вселенной на компьютерах, каждая из которых содержала бы разные популяции гигантских черных дыр и разную скорость их слияния, и смотрели бы, какой гравитационный фоновый сигнал должен быть получен. Сравнивая модели и реальные данные, мы должны сделать много выводов о видах черных дыр в космосе. (...) В некоторых интерпретациях Большого взрыва флуктуации плотности пространства в первые секунды существования Вселенной могли породить крошечные черные дыры. Далеко не ясно, существовали ли эти так называемые первичные черные дыры или они все еще существуют. Но если это так, то они обеспечивают элегантное решение нескольких проблем космологии. Наиболее привлекательно то, что они могут быть тайной сущностью темной материи, невидимой субстанции, которая, как считается, управляет движением галактик. (...) фон гравитационных волн может дать нам первое конкретное свидетельство первичных черных дыр. (...) Однако сначала мы должны однозначно определить фоновый сигнал. С этой целью команда НАНОграв еще три года анализирует данные почти 60 пульсаров. Это должно сказать нам наверняка, видим ли мы фон гравитационных волн. Но, как научило нас наше первое обнаружение гравитационных волн, это будет только начало».
    
20. Алекс Уилкинс. Богатство органических минералов на Марсе -- AW. Измерена медленная скорость звука на Марсе -- Алекс Уилкинс. Реконструкция образования Луны в результате крушения планеты -- Джонатан О'Каллаган. Двойные кратеры могут удерживать лед на Луне (Alex Wilkins, Organic mineral bonanza on Mars -- AW, The slow speed of sound on Mars has been measured -- Alex Wilkins, Moon's emergence from planet crash reconstructed -- Jonathan O'Callaghan, Double-shadowed craters could hold ice on the moon) (на англ.) том 253, №3378 (19 марта), 2022 г., стр. 14-15 в pdf - 929 кб
    [1] «На Марсе были обнаружены дополнительные признаки органических молекул, которые могли помочь поддерживать жизнь. Молекулы хорошо сохранились в глинистых минералах кратера Гейла, предположительно бывшего озера шириной 155 километров. (...) Curiosity собрал и проанализировал 10 образцов из Глена Торридона, пробурив марсианскую породу, а затем нагрев извлеченный материал, чтобы определить его химический состав с помощью бортовой машины для анализа образцов.(...) Сейчас ученые пытаются определить точку происхождения этих молекул. Хотя они могут указывать на биологические процессы - например, они могут образовываться при нагревании угля или в результате деятельности бактерий, которые метаболизируют энергию из серы - более вероятно, что они являются продуктом небиологических процессов, таких как как воздействующие на метеориты или вулканическую активность.(...) Есть несколько ингредиентов, которые входят в поддерживающую жизнь среду в дополнение к органическим соединениям серы, таким как присутствие воды с нейтральным pH и температурами, подобными найденными на поверхности Земли. Многие из этих важных предпосылок для жизни в том виде, в каком мы ее знаем, были обнаружены в течение времени, проведенного «Кьюриосити» в кратере Гейла. Но глинистые минералы имеют особое значение, потому что они могут как сохранять свидетельства существования органического вещества, так и сами служить свидетельством ранее обитаемых условий. Скорость звука на Марсе. (...) Лазер и микрофон на борту Perseverance были точно синхронизированы, что позволило команде использовать эти записи для расчета скорости звука на Марсе. Это около 240 метров в секунду, медленнее, чем 340 метров в секунду, с которыми звук распространяется по Земле. (...) Марсоход записал более 5 часов звука, который люди до сих пор анализируют, чтобы узнать, как атмосфера и температура меняются в зависимости от марсианских времен года. [3] «Компьютерное моделирование, отслеживающее формирование нашей Луны в высоком разрешении, может объяснить загадку того, почему она так химически похожа на Землю. (...) Джейкоб Кегеррайс из Даремского университета в Великобритании и его коллеги провели более 400 симуляций с высоким разрешением того, что могло произойти, когда на раннюю Землю ударила [изначальная планета по имени Тейя], используя различные начальные условия, такие как удар угол и скорость. Многие симуляции показали, что спутник формируется в течение нескольких часов после удара - гораздо быстрее, чем предполагалось в предыдущих исследованиях. Они произвели луну с таким же угловым моментом и изотопным составом, что и Земля, а это означает, что на Луне больше Земли и меньше Тейи, чем предполагают другие модели. [4] «В некоторых кратерах Луны могут быть области с двойной тенью, настолько темные, что они могут быть одними из самых холодных мест в Солнечной системе. Небольшой наклон Луны - всего 1,5 градуса - когда она вращается вместе с Землей вокруг Солнца, означает, что на ней есть сотни кратеров, куда никогда не попадает прямой солнечный свет. Мы знаем, что внутри этих кратеров, расположенных вблизи полюсов Луны, температура может опускаться ниже -170°C, что делает их идеальным местом для водяного льда (...). Чтобы существовал кратер с двойной тенью, он должен быть достаточно глубоким и расположен под углом, который не позволял бы отражаться солнечному свету. (...) Будущий луноход НАСА может попасть в некоторые из этих регионов. Названный VIPER, он должен прибыть к южному полюсу Луны в ноябре 2023 года и будет двигаться до 10 часов за раз в трех регионах, которые никогда не получают прямого солнечного света. Он будет использовать дрель и фары для поиска льда, а также может обнаружить некоторые из этих кратеров с двойной тенью».
    [bonanza = золотой рудник (внезапная и неожиданная удача или богатство)]
    
21. Лия Крейн, Решение парадокса черной дыры? (Leah Crane, Black hole paradox solution?) (на англ.) том 253, №3379 (26 марта), 2022 г., стр. 10 в pdf - 609 кб
    «Вопрос о том, что происходит с информацией, когда она падает в черную дыру, волновал физиков на протяжении десятилетий, и теперь группа исследователей утверждает, что разобралась с ним. Когда Стивен Хокинг вычислил, что черные дыры должны медленно испаряться, испуская излучение, которое теперь называется Излучение Хокинга - он также создал проблему. В его работе предполагалось, что излучение должно испускаться таким образом, который зависит только от текущего состояния черной дыры, а не от того, что ранее в нее попало. Если это верно, это будет означать, что когда материя втягивается в черной дыры вся информация о состоянии этой материи будет уничтожена, что не допускается квантовой механикой, законы которой требуют, чтобы можно было использовать состояние любой замкнутой системы в любой момент времени для экстраполирополяции вперед или назад во времени. (...) Однако, если информация уничтожается, эта возможность теряется вместе с ней. Эта проблема называется информационным парадоксом черной дыры. Ксавье Кальмет из Университета Сассекса (Великобритани) и Стивен Хсу из Мичиганского государственного университета утверждают, что разрешили этот парадокс. Их работа заключалась в использовании структуры, называемой квантовой теорией поля, для изучения того, что происходит, когда квантовая механика и гравитация взаимодействуют на границе черных дыр. (...) В расчетах сравнивались две звезды одинаковой массы и радиуса, одна из которых на всем протяжении имела одинаковую плотность, а другая состояла из оболочек из разных материалов с разной плотностью [опубликовано в Physics Letters B, 2022]. Во второй статье [в Physical Review Letters, 2022] Калмет, Хсу и их коллеги обнаружили, что эти два объекта выглядят немного иначе, если предположить, что гравитация приходит небольшими порциями - квантами - так же, как другие физические явления, такие как свет. (...) «Когда вы помещаете квантовую механику в черную дыру, она, как ни странно, становится более приземленным объектом, и, в принципе, вы должны быть в состоянии взять все в процессе испарения, обратить время вспять и построить черную дыру и в конце концов звезду», - говорит он. Если это так, то эта дополнительная информация, содержащаяся в квантовом гравитационном поле черной дыры, разрешила бы информационный парадокс черной дыры. Однако реальное измерение этой квантовой информации выходит далеко за рамки наших нынешних возможностей, говорит Сюй. Это делает практически невозможным подтверждение этого теоретического решения наблюдательным или экспериментальным путем. (...) Даже если бы эта квантовая информация была механизмом, с помощью которого решается информационный парадокс, неопределенность этого решения представляет собой собственную проблему, говорит Дон Марольф из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. «Настоящий вопрос заключается в том, как эта информация внутри черной дыры передается исходящему излучению и где это происходит?» говорит Марольф. (...) Другими словами, вопрос о том, как именно информация ускользает из черной дыры, когда даже свет остается в ловушке внутри, остается без ответа (...) Предстоит проделать большую работу, чтобы понять, что на самом деле означают эти квантовые поправки. для нашего понимания черных дыр и гравитации, - говорит Кальме. Но это исследование приближает нас на один шаг к пониманию того, как работает квантовая гравитация, - говорит он, - что является еще большей загадкой, чем информационный парадокс». будет выглядеть и каковы будут его основные черты.
    
22. Алекс Уилкинс. Борьба за определение планеты приводит к тому, что некоторые инопланетные миры выпадают из списка (Alex Wilkins, The struggle to define a planet sees some alien worlds kicked off the list) (на англ.) том 254, №3380 (2 апреля), 2022 г., стр. 16 в pdf - 486 кб
    «Что такое планета? Астрономы до сих пор не нашли определения, с которым все могли бы согласиться, и проблема только усложняется при рассмотрении миров за пределами нашей Солнечной системы, как показывает последняя спорная попытка определить экзопланету. Международный астрономический союз (МАС), арбитр всего космического, дал окончательное определение планет в нашей Солнечной системе в 2006 году, лихо понизив Плутон до карликовой планеты. Определение экзопланет МАС, изложенное в 2003 году, включало любой объект, масса которого меньше массы Юпитера в 13 раз (...). На другом конце шкалы оно исключало все, что меньше минимального размера планеты в нашей Солнечной системе (... ) НАСА оценивает последнее количество [экзопланет] в 5000. (...) Чтобы лучше соответствовать новым открытиям, рабочая группа МАС по экзопланетам, состоящая из более чем 400 астрономов, проголосовала в 2018 году за определение, которое добавляет новое требование: Масса экзопланеты должна быть меньше 1/25 массы объекта, вокруг которого она вращается. (...) Новое определение также постановило, что экзопланета должна «расчищать окрестности» на своей орбите, что означает, что она гравитационно удалила другие объекты аналогичного размера. Это приводит экзопланеты в соответствие с определением планеты в нашей Солнечной системе.(...) Микко Туоми из Университета Херефордшира, Великобритания, назвал новое определение «ужасным» в своем твите, заявив, что астрономы не смогут определить, очистила ли экзопланета свою окрестность, в то время как требование отношения масс означает, что свободно плавающие «планеты-изгои» технически не являются планетами, потому что они не вращаются вокруг другого тела. Соотношение масс также выбивает некоторые существующие экзопланеты из клуба. (...) Астрономы понимают, что определения меняются по мере поступления дополнительной информации, но часто возникают вопросы в крайних случаях, когда вещи можно рассматривать как планету или звезду».
    
23. Пол Маркс. Amazon собирается доминировать в космосе? (Paul Marks, Is Amazon going to dominate space?) (на англ.) том 254, №3382 (16 апреля), 2022 г., стр. 15 в pdf - 900 кб
    «5 апреля [2022 года] Amazon удивила космическую отрасль, сообщив, что она разместила самый большой набор заказов на орбитальные ракеты в истории космических полетов, купив 83 запуска в течение следующих пяти лет, чтобы разместить более 3000 своих аппаратов Project Kuiper, интернет-спутники на низкую околоземную орбиту, по слухам, по цене $10 млрд. Как и SpaceX и OneWeb, Amazon надеется обеспечить глобальную интернет-связь, но в настоящее время фирма сильно отстает от своих конкурентов.(...) Но сам размер заказа на ракеты, которые Amazon разместила в United Launch Alliance, Arianespace и Blue Origin, вызывают вопросы о том, сколько пусковых мощностей останется у других потенциальных спутниковых операторов (...) Это может вызывать особую озабоченность у операторов, желающих для замены спутников дистанционного зондирования и наблюдения Земли в конце их жизненного цикла (...) Но не все еще потеряно. Ряд компаний разрабатывает ракеты нового поколения, предназначенные для запуска малых спутников весом диапазона менее 1500 кг. Индекс NewSpace, который отслеживает запуски малых спутников, включает более 180 потенциальных аппаратов, хотя более 80% из них все еще находятся в стадии концепции или разработки. (...) Amazon уже участвует в этой сфере: в конце этого года она запустит две тестовые версии своих интернет-спутников Project Kuiper на ракете ABL Space Systems RS1. Таким образом, своим массовым заказом на запуск Amazon, возможно, оказала услугу производителям малых спутников, заставив других операторов искать возможность полета в другом месте. Теперь эти новые предприятия должны придумать товары [с результатами]».
    
24. Мэтью Спаркс. План бросить вызов инопланетянам в очень медленной игре в шахматы (Matthew Sparkes. The plan to challenge aliens to a very slow game of chess) (на англ.) том 254, №3382 (16 апреля), 2022 г., стр. 18 в pdf - 0,99 Мб
    «Группа ученых разработала новое сообщение, которое будет передаваться по всей галактике в надежде завязать разговор с инопланетной цивилизацией. Команда говорит, что начать партию в шахматы будет логичным следующим шагом, если мы получим ответ, но общение ход в игре занял бы десятки или сотни тысяч лет.(...) В 1974 году радиотелескоп Аресибо отправил 1679-битное сообщение в сторону шарового звездного скопления М13, которое находится в 25 000 световых лет от Земли. Пионер и Вояджер космические аппараты также взяли с собой диски с информацией о людях за пределами нашей Солнечной системы. Джонатан Цзян из Лаборатории реактивного движения НАСА, соавтор нового сообщения «Маяк в Галактике» (BITG), говорит, что теперь у нас есть технология, позволяющая предоставить более подробную информацию о местоположении в галактике относительно скоплений звезд, а также информацию о времени отправки сообщения относительно рождения Вселенной. В целом, сообщение содержит 204 000 битов, что более чем в 121 раз больше данных, чем передача Аресибо [опубликовано в Galaxies, 2022]. Команда говорит, что наведение сообщения на звездное скопление между 6 и 20 световыми годами от центра Млечного Пути даст наилучшие шансы на ответ. Цзян говорит, что у нас нет планов по отправке сообщения, но команда надеется, что это предложение будет стимулировать глобальную дискуссию о том, как мы в конечном итоге раскрываем себя галактическим соседям. (...) Филип Розен, инженер на пенсии и соавтор статьи, говорит, что, если мы получим ответ, отправка правил шахмат и начало игры могут «обеспечить понимание мыслительных процессов логики, стратегии и планирования» цивилизации. Андерс Сандберг из Оксфордского университета говорит, что (...) было бы мудро, если бы люди «стали лучше принимать совместные решения как весь вид», прежде чем пытаться вступить в галактическую коммуникацию».
    
25. Карисса Вонг. Крошечные структуры в горных породах могут быть самыми ранними известными окаменелостями жизни на нашей планете (Carissa Wong, Tiny structures in rock might be earliest known fossils of life on our planet) (на англ.) том 254, №3383 (23 апреля), 2022 г., стр. 10 в pdf - 1,23 Мб
    «То, когда и как именно возникла жизнь на Земле, широко обсуждается. Все, что мы знаем, это то, что это произошло где-то после того, как Земля образовалась 4,5 миллиарда лет назад, и до того, как самые ранние подтвержденные микробные окаменелости появились около 3,4 миллиарда лет назад. В 2017 году Доминик Папино из Университетского колледжа Лондон и его коллеги проанализировали горные породы, собранные на побережье северного Квебека, Канада, в районе, известном как зеленокаменный пояс Нуввуагиттук, и обнаружили крошечные трубки и нити из оксида железа, или ржавчины, которые напоминали структуры, образованые бактериями, которые сегодня живут в глубоководных гидротермальных жерлах. Теперь исследователи проанализировали камень размером с кулак из того же места, нарезав его на куски, которые более чем в два раза толще, чем раньше, - около 100 микрометров в ширину [опубликовано в Science Advances, 2022]. Это позволило им получить более полное представление о структурах в образцах, которые выявили узор из штопорообразных железных нитей длиной в сантиметр, в виде стебля с параллельными ветвями. (...) Древовидный узор окружен пузырькообразными эллипсоидами, которые, как предполагают исследователи, также могут быть результатом микробной активности. (...) «Документ представляет собой один из наиболее полных анализов [предполагаемых] микроокаменелостей в породах возрастом 3,75 миллиарда лет, которые я когда-либо видел», - говорит Дэвид Эмерсон из Лаборатории наук об океане Бигелоу в штате Мэн. Но необходима дальнейшая работа, чтобы установить, могли ли небиологические реакции образовать эти структуры, говорит Эмерсон. Другие считают более вероятным небиологическое происхождение. Они указывают, что древние породы некоторое время были погребены глубоко в земной коре, где они обжигались при температуре более 500°C и подвергались давлению, которое могло создать волокнистые структуры посредством неорганических процессов».
    
26. Карисса Вонг. Основания ДНК, найденные в космических породах (Carissa Wong, DNA bases found in space rocks) (на англ.) том 254, №3384 (30 апреля), 2022 г., стр. 14 в pdf - 506 кб
    «Все четыре ключевых строительных блока ДНК теперь были обнаружены в метеоритах, что позволяет предположить, что космические камни могли доставлять соединения на Землю, способствуя возникновению жизни. ДНК имеет спирально-лестничную структуру, в которой каждая ступень состоит из пар молекул, называемых азотистыми основаниями. Два из этих четырех азотистых оснований - аденин и гуанин, принадлежащие к группе химических соединений, называемых пуринами, - были впервые обнаружены в метеоритах в 1960-х годах. Теперь Ясухиро Оба из Университета Хоккайдо в Японии и его коллеги обнаружили оставшиеся два азотистых основания ДНК, цитозин и тимин, известные как пиримидины, обнаружены в нескольких метеоритах [сообщено в Nature Communications, 2022]. Команда обнаружила азотистые основания примерно в 2 граммах породы из трех метеоритов: Мерчисон, Метеорит Мюррей и Тагиш Лайк. (...) Команда Оба измельчила каждый образец горной породы в порошок, который был добавлен в воду, а затем с помощью ультразвуковых волн разделила частицы на слои. Затем группа использовала масс-спектрометрию для идентификации соединений в соответствии с их молекулярной массой. (...) Могли ли соединения появиться в результате загрязнения? В почве вокруг места падения метеорита Мерчисон в Австралии относительное количество азотистых оснований существенно отличается от такового в метеорите, что позволяет предположить, что азотистое основание породы пришло из космоса. (...) Горные породы, содержащие азотистые основания, могли попасть на Землю между 4 и 3,8 миллиардами лет назад во время поздней тяжелой бомбардировки. Это предшествует самым ранним известным неоспоримым окаменелостям микробов, возраст которых составляет около 3,4 миллиарда лет».
    
27. Лия Крейн, Ученые-планетологи призывают НАСА к миссиям на Уран и Энцелад (Leah Crane, Planetary scientists call for NASA missions to Uranus and Enceladus) (на англ.) том 254, №3384 (30 апреля), 2022 г., стр. 23 в pdf - 527 кб
    «Американские планетологи составили огромный отчет о состоянии наших знаний о Солнечной системе и приоритетах исследований на следующее десятилетие. Они рекомендуют две большие новые миссии: запуск зонда «Уран» в начале 2030-х годов и миссию к Энцеладу, одному из спутников Сатурна, к который стартуют в конце 2030-х или начале 2040-х годов. Раз в 10 лет Национальные академии наук, инженерии и медицины США определяют главные исследовательские приоритеты всего американского планетарного научного сообщества в процессе называется десятилетним обзором. В этом документе содержатся рекомендации правительственным учреждениям, которые финансируют большую часть планетарных исследований страны, в первую очередь НАСА и Национальному научному фонду, и часто используется в качестве своего рода плана для следующего десятилетия исследований. Цели на период с 2022 по 2032 год, обнародованные 19 апреля [2022 года], озаглавлены Происхождение, миры и жизнь. (...) Наивысшим приоритетом, изложенным в новом десятилетнем обзоре, является завершение инициативы NASA по возврату образцов с Марса, которая началась с марсохода Perseverance. Во время исследования Марса марсоход собирал образцы, которые позже он оставит для запланированной на 2028 год миссии, чтобы собрать и вернуть на Землю для анализа. (...) Он также рекомендует две новые крупные миссии. Первый - это орбитальный аппарат и зонд Урана (UOP), который в идеале должен быть запущен в 2031 или 2032 году. (...) Орбитальный аппарат UOP будет летать вокруг Урана в течение многих лет, в то время как зонд погрузится в атмосферу для измерения ее состава, температуры и циркуляции. . (...) Второй из этих больших рекомендуемых миссий является Enceladus Orbilander, в которой один космический корабль будет одновременно орбитальным и спускаемым аппаратом. Он будет вращаться вокруг ледяной луны в течение 1,5 лет и собирать образцы из шлейфов жидкой воды, вырывающихся из подземного океана Энцелада, а затем приземляться, брать дополнительные образцы и анализировать их на наличие признаков жизни. Было также несколько небольших рекомендуемых миссий, в том числе луноход Endurance-A для сбора образцов с южного полюса Луны, которые астронавты могут вернуть на Землю».
    
28. Гэгэ Ли. Внутреннее пространство (Gege Li, Inner space) (на англ.) том 254, №3384 (30 апреля), 2022 г., стр. 30-31 в pdf - 1,55 Мб
    Фоторепортаж: «Эти уникальные и подробные фотографии космических челноков и Международной космической станции (МКС) предлагают привилегированный взгляд на одну из крупнейших программ космических полетов. Они взяты из новой книги Орбитальные самолеты: личное видение космического шаттла [Лондон, 2022 г.] фотографа Роланда Миллера (...) На нем изображен космический корабль из программы космических шаттлов НАСА, который совершил 135 миссий с экипажем с 1981 по 2011 год с использованием пяти космических кораблей: Колумбия, Челленджер, Дискавери, Атлантис и Индевор. (...) Крайний левый снимок показывает запуск миссии STS-133 в феврале 2011 г., в ходе которой "Дискавери" состыковался с МКС. Три небольших изображения показывают (по часовой стрелке сверху): шлюз и люк МКС, вид с «Дискавери», керамическая плитка, облицованная снаружи «Атлантиса» (для защиты шаттла от тепла при входе в атмосферу), и пульт командира на борту «Индевора».
    
29. Джонатан О'Каллаган, Алекс Уилкинс. «Поймай падающую ракету» (Jonathan O'Callaghan, Alex Wilkins, Catch a falling rocket) (на англ.) том 254, №3385 (7 мая), 2022 г., стр. 7 в pdf - 679 кб
    «Американская пусковая компания первой поймала ракету, падающую обратно на Землю в воздухе, с помощью вертолета, хотя маневр был успешным лишь частично, поскольку вертолет был вынужден сбросить ракету в океан. Компания Rocket Lab, поймал одну из своих ракет Electron вскоре после ее запуска с полуострова Махия в Новой Зеландии в 22:50 по Гринвичу 2 мая [2022 г.] Миссия, получившая название «Туда и обратно», включала небольшую ракету, выводящую на околоземную орбиту 34 спутника, в том числе один для наблюдения за световым загрязнением Земли. Примерно через две с половиной минуты после старта первая и вторая ступени ракеты разделились. Последняя продолжала выводить спутники на орбиту, а ракета-носитель первой ступени упала обратно на Землю. Она достигла температуры 2400° C и скорости более 8000 километров в час, прежде чем развернуть серию парашютов, чтобы помочь замедлить его снижение примерно до 35 километров в час. Затем вертолет Sikorsky S-92 использовал длинный трос, чтобы зацепить ракету-носитель за парашют. Несмотря на первоначально успешный улов, пилоты вертолетов зафиксировали «отличающиеся характеристики нагрузки» от предыдущих испытаний на захват и были вынуждены сбросить ракетный ускоритель в океан, откуда он позже был извлечен кораблем. Первоначальный план состоял в том, чтобы ракета-носитель возвращалась на сушу, не касаясь морской воды, что может привести к повреждению солью. (...) При высоте 18 метров ракета Electron относительно мала, примерно в четверть размера Falcon 9 компании SpaceX, лидера в области многоразовых ракет. Тем не менее, Rocket Lab надеется пойти по стопам SpaceX, сделав свои ракеты многоразовыми для снижения затрат, хотя и с помощью захвата в воздухе, а не приземления на землю или на плавучие баржи».
    
30. Джонатан О'Каллаган. Метеориты на Марсе могут таить там признаки жизни (Jonathan O'Callaghan, Meteorites on Mars may harbour signs of life there) (на англ.) том 254, №3385 (7 мая), 2022 г., стр. 10 в pdf - 722 кб
    «Доказательства древней жизни на Марсе могут скрываться в метеоритах на поверхности планеты, и такие породы могут быть исследованы нынешними и будущими марсоходами на Красной планете. Известно, что метеориты, падающие на Землю, подвергаются быстрому заражению микробами, те могут оставлять явные признаки своего присутствия. Например, некоторые могут проникать в метеорит и создавать микроскопические туннели. Другие могут слегка изменять химический состав породы. Но было неясно, насколько хорошо метеориты могут сохранять эти свидетельства. Чтобы решить эту проблему, Аластер Тейт из Университета Монаш в Австралии и его коллеги проанализировали семь метеоритов, которые они нашли на равнине Налларбор в южной Австралии, некоторые из которых упали до 40 000 лет назад, и обнаружили, что все они содержат признаки окаменелых микроорганизмов, а также химические изменения микробами [опубликовано в Astrobiology, 2022]. Около 3 миллиардов лет назад на Марсе могли быть необходимые условия для жизни, включая более плотную атмосферу и жидкую воду на ее поверхности. Тейт говорит, что любые метеориты, упавшие на Марс до или во время этого периода в обитаемом месте, могли быть заражены марсианской жизнью точно так же, как метеориты, упавшие на Землю, загрязняются земной жизнью. (...) Однако метеориты, находившиеся на поверхности Марса миллиарды лет, подверглись бомбардировке радиацией, и это могло стереть любые подобные доказательства (...) Десятки метеоритов были обнаружены на Марсе различными роверами. Тейт говорит, что такие камни могут быть главными целями для поиска признаков древней жизни (...) Таня Босак из Массачусетского технологического института, член команды, отбирающей образцы для возможного возвращения на Землю для Perseverance, говорит, что планов нет чтобы марсоход собирал метеориты. (...) Даже если марсоходы не берут образцы метеоритов напрямую, Тейт говорит, что некоторые образцы, возвращенные Perseverance, могут содержать метеоритный материал, смешанный с марсианским грунтом».
    
31. Уилл Гейтер. Гамма-излучение Млечного Пути может исходить от пульсаров -- Алекс Уилкинс. Испытательные манекены измеряют радиационный риск для женщин-астронавтов (Will Gater, Milky Way's gamma-ray glow could be from pulsars -- Alex Wilkins, Test dummies gauge radiation risk for female astronauts) (на англ.) том 254, №3385 (7 мая), 2022 г., стр. 16 в pdf - 809 кб
    «Таинственное гамма-излучение во внутренних частях нашей галактики может быть связано с тем, что тысячи мертвых звезд вращаются со скоростью сотни раз в секунду. Эти миллисекундные пульсары образованы из остатков звезд, израсходовавших все свое топливо, но теперь, испускают излучение. То же самое может происходить и в соседней галактике Андромеды. Загадочное свечение, называемое Избытком Галактического Центра (Galactic Centre Excess, GCE), было впервые выявлено в 2009 году. С тех пор появилось несколько идей, описывающих, как оно могло образоваться" (...) Это открытие дополняется отдельным исследованием, изучающим гамма-излучение, исходящее из соседней галактики Андромеды. Фабиан Циммер из Амстердамского центра гравитационной астрофизики частиц в Нидерландах и его коллеги создали карты расположения старых звезд в галактике, используя их в качестве индикатора того, где ожидается существование миллисекундных пульсаров [препринт доступен на ArXiv.org]. Добавление этой информации к их модели производства гамма-излучения показало, что потенциального вклада пульсаров было достаточно, чтобы объяснить уровень гамма-излучения, наблюдаемого из Андромеды. Крокер считает, что будущие исследования покажут, что свечение Андромеды вызвано тем же типом миллисекундных пульсаров, которые, по мнению его команды, вызывают GCE. (...) Джефф Грубе из Королевского колледжа Лондона говорит, что проект Черенковской телескопической решетки (CTA), строящийся в Чили и на Канарских островах, позволит наблюдать за внутренней частью Млечного Пути для дальнейшего изучения GCE». --- Маленький шаг для манекена, огромный скачок для женщины. Манекены, изображающие женские тела, впервые будут отправлены в космос позже в этом году, чтобы изучить, как радиация влияет на женщин в космосе. (...) Мощное излучение изобилует в космосе, но все предыдущие исследования его воздействия на организм человека проводились на манекенах с мужской формой. Но такие органы, как грудь и яичники, особенно чувствительны к радиации, что подвергает женщин большему риску рака, вызванного радиацией, чем мужчин. Томас Бергер из Немецкого аэрокосмического центра в Кельне и его коллеги разработали пару манекенов, имитирующих женские торсы и внутренние органы, которые будут летать в рамках миссии Artemis 1. Названные Helga и Zohar, каждая содержит 5600 пассивных датчиков излучения. Зоар будет носить противорадиационный жилет, тогда как Хельга будет без жилета. «Вы [будете] получать исходные данные о радиационной нагрузке, которую получит женщина во время полета на космическом корабле, который на самом деле создан для мужчин», - говорит Бергер».
    
32. Робин Джордж Эндрюс. Сейсмическая тайна (Robin George Andrews, A seismic mystery) (на англ.) том 254, №3385 (7 мая), 2022 г., стр. 38-41 в pdf - 1,25 Мб
    «Внутри аккуратных слоев [внешнего ядра Земли] вырисовываются два гигантских беспорядочных комка. Эти два сгустка колоссальны. Они размером с континенты и покрывают почти треть границы между ядром и мантией. Мы также знаем, что они горячее, чем их окружение. Но все остальное в этих каплях загадочно, от того, из чего они сделаны и откуда они взялись, до того, как они влияют на нашу планету сегодня. (...) С конца 19-го века геологи использовали вибрации называемые сейсмическими волнами, обычно генерируемыми землетрясениями, для картирования внутренней части нашей планеты.(...) Изучив их скорость в бесчисленных типах горных пород, ученые-геологи послали сейсмические волны через Землю, чтобы увидеть состав ее внутренней структуры: твердое внутреннее ядро, окруженное жидким внешним ядром, которое разбрызгивает расплавленное железо и никель, чтобы создать свое магнитное поле. Поверх этого находится в основном твердая мантия, основная часть недр Земли. Все это покрыто корой, смесью горных пород, которые извергались, разбивались, сжимались и разрывались. (...) в 1980-х годах сейсмические волны столкнулись с чем-то странным: с двумя гигантскими глыбами внутри мантии планеты, составляющими около 8 процентов объема мантии. Эти глыбы располагаются поверх жидкого ядра, одна под Тихим океаном, другая под Африкой. Такие же широкие, как океанские бассейны, они также, кажется, поднимаются почти на 1000 километров вертикально, в мантию. (...) Большая часть того, что мы знаем об этих каплях, получена благодаря сейсмологии, но у сейсмологии есть свои недостатки. Температура изменяет плотность и жесткость породы, но также и ее состав. (...) Большинство согласны с тем, что капли, вероятно, горячее окружающей мантии (...) Самое простое объяснение состоит в том, что они сделаны из того же материала, что и мантия, и просто горячее. Если это так, их присутствие может быть результатом распада Пангеи, самого последнего суперконтинента Земли, который сформировался около 330 миллионов лет назад и начал распадаться около 200 миллионов лет назад. (...) Опять же, самое простое объяснение не всегда правильное. Также есть вероятность, что эти капли не только более горячие, но и состоят из материала, отличного от остальной части мантии. Если да, то откуда они взялись - загадка. И ключ к разгадке тайны кроется в их плотности, которая определяет, что поднимается и опускается, и дает подсказки о температуре и химическом составе. (...) Эти два подхода «показывали нам противоречивые результаты» [а именно «довольно плотные» и «менее плотные, чем окружающая среда», - говорит [Паула] Колемейер [сейсмолог из Ройял Холлоуэй, Лондонский университет]. (...) Другой важной загадкой является возраст этих капель. Ученые исследовали лаву, извергаемую океаническими вулканами, питаемыми каплями, и обнаружили странный химический состав. (...) Сюда входят радиоактивные элементы, датируемые первыми 50-100 миллионами лет жизни Земли, которые вы не найдете в более молодых породах. (...) Если это так, то это противоречит идее о том, что тектоника плит вызвала появление пятен. (...) Если материя пузырей действительно первична, даже старше, чем появление тектоники плит, то откуда еще она могла взяться? Один из вариантов заключается в том, что этот материал кристаллизовался глубоко внутри расплавленного супа, который был очень молодой Землей, и с тех пор оставался там. Более интригующее предположение, которое в последние годы вызывает все больший интерес, состоит в том, что эти капли происходят откуда-то из других частей Солнечной системы. Около 4,5 миллиардов лет назад, когда Земля была еще младенцем, считается, что объект размером с Марс, известный как Тейя, врезался в планету. Это гигантское столкновение отправило расплавленное вещество на орбиту вокруг нашего покрытого магмой мира, материал, который объединился, чтобы сформировать луну. (...) некоторые развили [эту гипотезу] дальше, задаваясь вопросом, может ли Тея также быть источником пятен. (...) Если это так, то это раскрыло бы происхождение земных пятен и разрешило бы споры о том, как Луна образовалась одним махом. За исключением того, что это сложно доказать. (...) Если земные шарики действительно первичны, то древние радиоактивные элементы будут испускать уникальную нейтринную сигнатуру, которую гипотетически можно обнаружить на поверхности планеты. Но для этого потребуются детекторы правильного типа, размещенные в идеальных местах, а мы еще не достигли этого. Большинство ученых надеются сделать больше с помощью уже имеющихся у них инструментов, главным из которых является сейсмология. (...) Такого рода исследования показывают нашу пару загадочных объектов «не обязательно как две массивные капли, - говорит Келемейер, - но гораздо более неоднородные с большим количеством деталей». Сюжет закрутился в прошлом году, когда Цянь Юань, докторант Аризонского государственного университета, представил интригующие новые результаты (...) Согласно сочетанию предыдущей работы его коллег и компьютерного моделирования Юаня, после столкновения Тейи с нашей планетой 4,5 миллиарда лет. назад большая часть верхнего сегмента Земли превратилась в жидкость, а Тейя была практически уничтожена. Около 20 процентов мантии Тейи пробило нижнюю мантию Земли, твердый слой, который по большей части не соединялся с выплескивающимся расплавленным миром наверху. Аргумент Юаня состоит в том, что там, под этим щитом, остались осколки мантии Тейи, сохранившиеся до наших дней».
    
33. Лия Крейн. Первое изображение черной дыры в нашей галактике -- LC [Лия Крейн], Что дальше с телескопом горизонта событий? (Leah Crane, First image of our galaxy's black hole -- LC [Leah Crane], What's next for the Event Horizon Telescope?) (на англ.) том 254, №3387 (21 мая), 2022 г., стр. 8-9 в pdf - 743 кб
    «Впервые ученые сделали снимок черной дыры в центре нашей галактики. Это второе изображение черной дыры, когда-либо созданное. Изображение было получено Телескопом горизонта событий (EHT), сетью обсерваторий по всему миру, работающих как один огромный радиотелескоп. В 2017 году EHT наблюдал две сверхмассивные черные дыры: одну в Млечном Пути, которая называется Стрелец A* или Sgr A*, и одну в центре галактики M87 известной как M87*. Изображение M87* было выпущено в 2019 году, и теперь, после еще трех лет кропотливого анализа данных, коллаборация наконец опубликовала изображение Sgr A*. (...) на изображении виден силуэт Sgr A* на сияющем фоне горячей плазмы, вращающейся вокруг и втягиваемой в нее как часть структуры, называемой аккреционным диском (...) M87* - одна из самых больших известных черных дыр во Вселенной с массой около 6,5 миллиардов раз масс Солнца, более чем в 1000 раз превышающая массу Sgr A*. Плазме вокруг M87* требуется от нескольких дней до нескольких недель, чтобы совершить полный оборот по орбите, в то время как горячей плазме требуется всего несколько минут, чтобы облететь Sgr A*. (...) Еще одна трудность заключалась в том, что Земля находится на краю Млечного Пути, поэтому исследователям приходилось иметь дело со светом от всех звезд, пылью и газом между нашей планетой и Стрельцом А*. Чтобы сделать окончательное изображение, они объединили множество снимков, сделанных за несколько ночей, и использовали суперкомпьютер для обработки данных. (...) Окончательное изображение удивительно похоже на изображение M87*, сделанное в 2019 году, несмотря на разные размеры и окружение черных дыр. (...) Наиболее очевидным предсказанием общей теории относительности является то, что кольцо света вокруг черной дыры должно быть немного перекошенным. Гравитационное притяжение Sgr A* настолько велико, что искривляет свет, из-за чего плазма, вращающаяся к нам, кажется ярче, чем плазма, вращающаяся у задней части черной дыры. (...) Поскольку исследователи продолжают анализировать данные EHT и выяснять, как две черные дыры сравниваются друг с другом, у них также есть новый набор наблюдений для изучения. Перед самой последней наблюдательной кампанией в марте 2022 года к сети EHT были добавлены три телескопа, а это значит, что будущие изображения должны быть более четкими и освещать тонкие детали в областях вокруг черных дыр». - Вторая статья: «Что дальше? Сначала исследователи изучат уже собранные данные. (...) Вероятно, пройдут годы, прежде чем будут обнародованы результаты этого анализа. (...) Ожидается, что анализ дополнительных данных прояснит структуру материала вокруг Sgr A*, особенно трех ярких «узлов» света, видимых на новом изображении. Из-за того, как было сделано изображение, яркие пятна могли быть просто артефактами. (...) Пока изображения согласуются с общей теорией относительности Альберта Эйнштейна, более глубокий анализ может дать нам еще одну проверку того, как эта теория может не сработать в экстремальных областях вокруг черных дыр. (...) Еще одна важная цель коллаборации EHT - снимать видео Sgr A* и M87*, поскольку материал вокруг них движется и меняется со временем. (...) Продолжается работа по обнаружению других сверхмассивных черных дыр, которые исследователи могли бы наблюдать и сравнивать с этими двумя. Основываясь на статистических исследованиях, должны быть и другие черные дыры, достаточно огромные и не слишком далекие, чтобы EHT мог их разрешить, но исследователи еще не нашли их».
    
34. Стюарт Кларк. Солнечный сюрприз (Stuart Clark, Solar surprise) (на англ.) том 254, №3387 (21 мая), 2022 г., стр. 38-41 в pdf - 1,85 Мб
    «Это началось с того, что гигантское облако намагниченного газа [30 января 2022 года], называемое выбросом корональной массы, было брошено в нашу сторону от Солнца. Это не было большой проблемой. (...) Однако вскоре после того, как спутники Starlink были запущены из Космического центра Кеннеди во Флориде [несколько дней спустя], стало ясно, что что-то не так. Когда они достигли верхних слоев атмосферы Земли, спутники испытали гораздо большее сопротивление, чем ожидалось для такой силы шторма. В итоге ничего нельзя было сделать. Диспетчеры наблюдали, как 40 спутников были сброшены вниз и сгорели в атмосфере, демонстрируя капризную силу солнца. (...) мы также подвергаемся постоянному воздействию солнечного ветра, заряженных частиц, исходящих от нашей звезды. (...) Однако время от времени солнце выбрасывает гораздо больше материала, подвергая опасности спутники и инфраструктуру на Земле. (...) Чтобы по-настоящему понять, что возможно, мы должны перевести часы назад, на 2 сентября 1859 года. В тот день Земля была охвачена гигантским выбросом корональной массы (CME). С поверхности Солнца выбрасывались огромные взрывы электрически заряженных частиц. Эти частицы пробились на Землю, где преодолели барьер, созданный магнитным полем планеты. (...) Глобальная телеграфная система вышла из строя, когда по проводам пронеслись электрические токи, вызвав искры и пожары в офисах. По крайней мере, один телеграфист был оглушен фантомным электричеством, вырывающимся из оборудования. Компасы бесполезно вращались, когда обычно стабильное магнитное поле Земли корчилось под натиском. Глобальная связь и навигация были остановлены. (...) Сегодня мы гораздо больше зависим от электричества, а сети уязвимы для бурь. У нас есть спутники и, возможно, люди на орбите. Солнечная буря может даже нарушить работу интернета. (...) основная идея прогнозирования космической погоды заключается в том, что вы ищете яркий свет солнечной вспышки, обычно в ультрафиолетовом диапазоне длин волн, а затем ищете любой результирующий факт в камерах, называемых коронографами, которые блокируют ослепляющий свет от солнца. Если вы видите приближение CME, вы выдаете предупреждения, как если бы вы приближались к надвигающемуся урагану. Хотя в принципе это просто, на практике это совсем не так. (...) последствия неправильного понимания не только дороги, но и потенциально смертельны. (...) электростанции были особенно уязвимы. Скачки электричества могут перегрузить и сжечь трансформаторы, потенциально прервав электроснабжение миллионов людей на недели или даже месяцы. (...) Текущие оценки предполагают, что крупное событие может стоить стране от 100 миллионов до 1 миллиарда фунтов стерлингов в виде упущенной выгоды и унести до 200 жизней в результате аварий, в основном связанных с отключением электроэнергии. В США одно исследование предсказывало отключение электроэнергии примерно для 130 миллионов человек, и говорилось, что на устранение ущерба может уйти до 10 лет. (...) За последние несколько лет добавились новые риски. НАСА планирует еще раз отправить людей на Луну, где нет магнитного поля для их защиты. Для этих астронавтов сильная солнечная буря может оказаться фатальной. На Земле экспоненциальный рост спутниковых созвездий и почти повсеместное использование глобальных навигационных спутниковых систем (GNSS) означают, что их потеря на пару дней может быть серьезной. (...) Увидев большую солнечную вспышку, мы знаем, что приближается CME. У нас есть день или два на подготовку, что очень важно. Но, к сожалению, это может быть не так просто. За последние несколько лет физики-солнечники начали подозревать, что некоторые CME подкрадываются к Земле, запуская себя без видимой ультрафиолетовой сигнатуры. Они называют такие «призрачные» явления стелс-CME. (...) Это было так, как если бы Землю ударил CME, в то время как солнце казалось спокойным. Эти загадки были известны как «проблемные геомагнитные бури». (...) может быть какая-то действительно другая физика, которая продвигает стелс-CME по сравнению с их более предсказуемыми кузенами. (...) Солнечная активность имеет примерно 11-летний цикл, от низкого к высокому и снова к низкому. Пики и впадины называются солнечным максимумом и солнечным минимумом. По оценкам астрономов, в районе солнечного минимума до одной трети всех КВМ скрыты, что влияет на эффективность прогнозирования космической погоды. В солнечном максимуме еще хуже. Активности так много, что может быть трудно связать даже обычные вспышки с конкретными CME, не говоря уже о скрытых. (...) В настоящее время ряд организаций предлагает прогнозы космической погоды. Но, как показывает событие Starlink, случаются неожиданные вещи. (...) Наши космические метеостанции - это различные космические аппараты, которые сейчас вращаются вокруг Солнца во внутренней части Солнечной системы. (...) Благодаря этим миссиям наше понимание космической погоды стремительно улучшается. Но преобразование инструментов, используемых для исследования космической погоды задним числом, в систему, способных надежно прогнозировать будущие события остается сложным. (...) Последний солнечный минимум был в декабре 2019 года. Сейчас солнце приближается к ожидаемому солнечному максимуму примерно в 2025 году, когда мы будем больше полагаться на спутники и другие уязвимые технологии, чем когда-либо прежде. Все время часы тикают, а ставки растут».
    
35. Лия Крейн, Эта картина черной дыры неверна? (Leah Crane, Is this black hole picture wrong?) (на англ.) том 254, №3388 (28 мая), 2022 г., стр. 14 в pdf - 834 кб
    «Может возникнуть проблема с первым изображением черной дыры. После трех лет анализа группа исследователей в Японии создала изображение M87* - сверхмассивная черная дыра в центре галактики M87, которая заметно отличается от той, что была опубликована коллаборацией Event Horizon Telescope (EHT) в 2019 году. Исследователи утверждают, что группа EHT, возможно, допустила ошибку. (...) Наиболее заметной особенностью окончательного изображения, полученного с EHT, является яркое кольцо - результат чрезвычайной силы гравитации черной дыры, которая искажает свет от кружащейся вокруг нее горячей плазмы. Но заполнение пробелов для создания изображения требует некоторых предположений. Если вы начнете с другого набора предположений, вы получите другую картину. Это то, что сделали Макото Миёси из Национальной астрономической обсерватории Японии и его коллеги, и их результаты заставили их задуматься, действительно ли существует это кольцо [будет опубликовано в Astrophysical Journal]. Они повторно обработали данные EHT с одним существенным отличием: вместо того, чтобы ограничивать свет, собираемый телескопами, относительно небольшой областью, как это сделала коллаборация EHT, они предполагали гораздо большее поле зрения. С этим изменением в их окончательном изображении не появилось кольцо. Вместо этого на изображении видны два отчетливых ярких пятна: одно представляет собой область непосредственно вокруг черной дыры, а другое сбоку, возможно, представляющее собой основание струи материи, которая, как было показано в предыдущей работе, выбрасывается из M87*. Миёси говорит, что ограниченное поле зрения могло вызвать артефакты на окончательном изображении EHT, которые связаны с расположением сети телескопов, а не с реальными структурами в космосе. (...) Его работа предполагает, что EHT-изображение M87* и, возможно, Стрельца A* также не должно выглядеть как пончик. Однако [Джеффри] Бауэр [ученый проекта EHT] говорит, что подход Миёси к ослаблению ограничений поля зрения EHT неверен и что исходное поле зрения группы EHT отражает область, которую фактически наблюдал телескоп, а не произвольный выбор. (...) Кольцевая структура, видимая на финальном изображении, также не является особенно неожиданной, хотя исследователи тщательно искали, каким образом картина может отличаться от теоретических предсказаний. (...) Коллаборация EHT опубликовала заявление, подтверждающее его анализ, но Миёси и его коллеги также поддерживают свою критику. (...) EHT провел новые наблюдения с помощью дополнительных телескопов, добавленных к массиву, и сейчас исследователи работают над превращением измерений с более высоким разрешением, сделанных в 2018 и начале 2022 года, в изображения. (...) Если другие повторные анализы исходных данных не разрешат этот спор, новые данные, безусловно, разрешат».
    
36. Джонатан О'Каллаган. Осторожно! Планетные воры орудуют по всей вселенной (Jonathan O'Callaghan, Beware! Planet thieves are operating across the universe) (на англ.) том 254, №3389 (4 июня), 2022 г., стр. 9 в pdf - 1,09 Мб
    «Примерно одна из каждых 50 планет могла быть украдена у других звезд в их младенчестве - возможно, даже в нашей собственной Солнечной системе. (...) Такие события могут происходить в начале жизни звезд, когда они рождаются в плотных скоплениях из одного и того же облака пыли и газа. Эти скопления могут содержать тысячи молодых солнц, часто относительно плотно сгруппированных друг с другом, а затем рассредоточенных. Если вокруг этих звезд образуются какие-либо планеты, они могут покинуть систему на раннем этапе, когда другие звезды проходят поблизости. Эмма Дафферн-Пауэлл из Университета Шеффилда, Великобритания, и ее коллеги выяснили, как часто это может происходить. Планета с орбитой, по крайней мере, такой же далекой, как у Нептуна - упрощенная модель, предназначенная для представления того, как часто может происходить перемещение планет в более сложных условиях. Результаты показали, что около 2 процентов планет были «украдены» в первые 10 миллионов лет (...) Еще 2 процента были «захвачены», то есть они стали свободно плавать, прежде чем их схватила другая звезда. (...) Чтобы звезда могла захватить планету у другой звезды, ей нужно было бы приблизиться на несколько сотен астрономических единиц (а.е.) (...) Как захваченные, так и украденные планеты также имели бы менее круглые и более наклонные орбиты ( ...) Непосредственно визуализируя звездные системы, мы можем искать такие планеты, нанося на карту их орбиты. (...) На данный момент мы получили непосредственное изображение только нескольких десятков экзопланет, но это число должно увеличиться по мере того, как в ближайшие годы подключатся более мощные телескопы, такие как Европейский сверхбольшой телескоп».
    
37. Лия Крейн. Смело иду туда, куда еще не ступала нога человека* (Leah Crane, Boldly going where no one has gone before*) (на англ.) том 254, №3389 (4 июня), 2022 г., стр. 12 в pdf - 1,22 Мб
    «Это суборбитальный ускоритель SpinLaunch, колоссальная центрифуга, созданная для отработки запусков спутников в космос. Это кажется дикой идеей, но она может сработать, как я убедился, наблюдая за девятым испытательным полетом компании. SpinLaunch стартовал в Калифорнии в 2014 году с целью сделать запуск спутников дешевле и проще, снизив при этом зависимость от традиционных ракет. В 2017 году компания завершила свой первый прототип центрифуги и начала использовать его для испытаний частей спутников, раскручивая их до невероятных скоростей, чтобы увидеть, смогут ли они выдержать перегрузку. (...) Первый испытательный полет был проведен 22 октября 2021 года и продемонстрировал шаг к новой идее: выбрасывать объекты в космос. Этот тип космического полета будет использовать в основном электричество, а не ракетное топливо, и может стоить меньше, чем 500 000 долларов США за запуск вместо более чем 50 миллионов долларов США (...) Внутри центрифуги SpinLaunch полезная нагрузка заключена в капсулу из углеродного волокна, которая, в свою очередь, прикреплена к электронной и тросу из углеродного волокна. Почти весь воздух внутри откачан, чтобы избежать аэродинамического трения и ненужного нагрева. На другом конце троса находится противовес, который удерживает всю систему в равновесии, пока трос вращается, разгоняя капсулу до скорости в тысячи километров в час. Затем внезапно трос освобождает снаряд и противовес. Снаряд пробивает пластиковый лист, поддерживающий почти вакуум в центрифуге, и вылетает из направленного вверх желоба. Противовес выбрасывается в канистру с грязью, где практически мгновенно испаряется. (...) Я наблюдал издалека, как центрифуга подбрасывала в воздух свой трехметровый снаряд со скоростью более 1600 километров в час. Процесс был устрашающе тихим - никакого обычного грохота при запуске традиционной ракеты - и через несколько секунд снаряд исчез в небе. Он пролетел более 8000 метров, прежде чем снова рухнуть на землю. Эта система составляет лишь одну треть от размера запланированного SpinLaunch орбитального ускорителя, строительство которого фирма планирует начать в конце этого [2022] года и закончить в 2025 году. Если все пойдет хорошо, орбитальная система будет использовать 10-метровые снаряды для отправки полезной нагрузки до 200 кг на низкую околоземную орбиту - это около восьми кубсатов или один спутник размером со стиральную машину. (...) У SpinLaunch есть контракты с НАСА и Пентагоном, и мы надеемся в конечном итоге выполнять от пяти до десяти запусков в день с использованием орбитальной системы, все из которых будут питаться от возобновляемых источников энергии. (...) Возможно, он не сможет бросить меня в космос [из-за высоких перегрузок], но этот маленький стартап может просто произвести революцию в запуске спутников».
    [Название является вариацией известной фразы «смело идти туда, куда не ступала нога человека» из американского телесериала Star Trek. Каждая серия начиналась словами капитана Кирка: «Космос: последний рубеж. Это путешествия звездолета Энтерпрайз. Его пятилетняя миссия: исследовать странные новые миры, жизнь и новые цивилизации. Смело идти туда, куда не ступала нога человека!"]
    
38. Камилла М. Карлайл. Чему нас научили гравитационные волны о черных дырах (Camille M. Carlisle, What Gravitational Waves Have Taught Us About Black Holes) (на англ.) «Sky & Telescope», том 143, №6 (июнь), 2022 г., стр. 12-21 в pdf - 2,33 Мб
    «на самом деле мы никогда не обнаруживали гравитационные волны. Мы также не знали о каких-либо двойных системах, состоящих исключительно из черных дыр. (...) Затем произошло GW150914. На расстоянии более миллиарда световых лет от точки своего происхождения эти волны бесконечно мало растягивали и сжимали нашу планету и двойные детекторы Лазерного интерферометра Гравитационно-волновой обсерватории (LIGO) в США (...) С тех пор обнаружен водораздел, ученые с коллаборациями LIGO и Virgo [европейский аналог LIGO] насчитали 90 событий, потрясающих пространство-время. Каждое из них было слиянием двух компактных объектов - общий термин для скелетов мертвых звезд, которые включает в себя как нейтронные звезды, так и черные дыры. (...) Обнаружения позволили получить ключевое представление о черных дырах, от их фундаментальной природы - невероятно простой, как и предсказывалось - до их размеров и происхождения. (...) Гравитация - это искривление пространства-времени по массе. Если массивный объект ускоряется, то сам варп становится динамическим, распространяясь в виде гравитационной волны. Рябь крошечная: типичные волны, омывающие LIGO и Virgo, изменяют длину детекторов в 10^-21 раз, что похоже на изменение размера земной орбиты на диаметр атома водорода. (...) Два компактных объекта, вращающихся вокруг друг друга, создают гравитационные волны, уносящие энергию, что, в свою очередь, заставляет объекты сближаться по спирали. Период обращения задает частоту волн, поэтому по мере того, как объекты движутся по спирали, частота волн возрастает, поднимаясь вверх, пока объекты внезапно не падают навстречу друг другу и не сталкиваются, создавая «щебетание» в сигнале. (...) LIGO и Virgo могут обнаруживать волны от примерно 10 герц до нескольких килогерц. Хотя две черные дыры могут потратить миллиарды лет, приближаясь друг к другу, детекторы не «слышат» их до последних нескольких секунд или около того. (...) Исследователи используют передовые статистические методы, чтобы сделать шаг назад от этих отдельных находок и изучить общую картину. (...) Эта экстраполяция обнаружила кое-что неожиданное: черные дыры, как правило, имеют массу 10 и 35 масс Солнца. (...) Ниже примерно 10 солнечных масс количество черных дыр резко падает, создавая долину на графике. (...) Нейтронные звезды могут выжить только до 2½ масс Солнца, прежде чем они разрушатся под собственным весом; черные дыры должны появиться чуть выше этого предела. Тем не менее наблюдения компактных объектов в звездных двойных системах почти не обнаружили черных дыр между 2 и 5 массами Солнца. (...) На другом конце диапазона масс самые массивные объекты представляют свою собственную загадку. (...) В более раннем каталоге были намеки на уменьшение количества черных дыр с массой выше 45 масс Солнца. Но последние данные усложняют ситуацию. Количество черных дыр падает при больших массах, да, но не до нуля. Кроме того, LIGO и Virgo еще не обнаружили каких-либо сливающихся черных дыр выше предсказанного промежутка, поэтому исследователи не могут увидеть, существует ли верхний край. (...) пик должен быть около 35 Солнц. Помимо пика, есть еще около 15 слияний, в которых участвовала по крайней мере одна черная дыра в верхней массовой щели. (...) Однако в динамических сценариях черные дыры формируются, затем объединяются в пары и сливаются... и, может быть, снова сливаются с чем-то другим. Динамические пары могут возникать в центре звездных скоплений, где звезды расположены в 10 000-100 000 раз плотнее, чем в окрестностях Солнца. Они также могут возникать вблизи центральных сверхмассивных черных дыр галактик, вокруг которых кишат звезды и их остатки. (...) Однако массы недостаточно, чтобы понять, как образовалась черная дыра. Вращение лунки на самом деле говорит вам больше. (...) большая часть имеющейся у нас информации о спинах поступает из анализа количества, потому что подсказки в когорте складываются, чтобы выявить тенденции, которые не могут быть обнаружены в одной системе. Результаты интригуют. Статистически говоря, столкнувшиеся черные дыры демонстрируют небольшое предпочтение выровненных спинов, но примерно 30%, вероятно, были смещены, что говорит нам о том, что мы действительно наблюдаем, как бинарные объекты создаются несколькими способами. Сливающиеся объекты также вращались медленно, если вообще вращались, что отличает их от быстро вращающихся черных дыр, которые астрономы видели в паре со звездами Млечного Пути. (...) Одним из самых больших сюрпризов является связь между спинами и отношением масс (...) Черные дыры в двойных системах делятся на два лагеря: либо равные по массе, но без спина, либо несоответствующие по размеру с заметно выровненными спинами. (...) Во время последнего запуска LIGO и Virgo увидели гравитационные волны, которые прошли до нас 8 миллиардов лет. Это охватывает последнюю половину космической истории, показывая, как скорость слияний менялась со временем. (...) Скорость изменяется пропорционально звездообразованию во Вселенной, которое достигло своего пика около 10 миллиардов лет назад. Это говорит о том, что подавляющее большинство черных дыр произошли от звезд или были остатками второго поколения, а не первичными черными дырами, гипотетическими объектами, образовавшимися в особых условиях в ранней Вселенной. Если такие объекты существуют, то они должны сливаться с примерно постоянной скоростью во времени. (...) Благодаря обновлениям и добавлению четвертого детектора (японский KAGRA) следующий запуск наблюдений будет иметь повышенную чувствительность. (...) Но даже с блестящими модернизациями, которые изобретают инструменталисты, LIGO, Virgo и KAGRA в конечном итоге будут ограничены проблемой каждого астронома: размером. (...) Следующим продуктом может стать Cosmic Explorer, пара гигантских наземных детекторов, которые будут в 10 раз более чувствительными, чем LIGO. (...) Первый свет может появиться в середине 2030-х годов, примерно в то же время, когда астрономы запустят космическую антенну лазерного интерферометра (LISA). Чувствительность LISA к низкочастотным гравитационным волнам позволит ему обнаруживать не только столкновение сверхмассивных черных дыр, но и черные дыры звездной массы за годы до их слияния, что дает наземным детекторам преимущество. За 15 лет астрономы могли наблюдать более 100 000 столкновений черных дыр. Поток открытий ответит на вопросы о вращении, формировании и поведении объектов в космическом времени, а также о том, что происходит с наименьшей и наибольшей массой. И, надеюсь, произойдет что-то неожиданное».
    
39. Алекс Уилкинс. Возвращение на Луну, чтобы начать испытание орбиты лунной космической станции (Alex Wilkins, Return to the moon to start with test of lunar space station orbit) (на англ.) том 254, №3390 (11 июня), 2022 г., стр. 12 в pdf - 467 кб
    «Миссия НАСА по возвращению на Луну должна начаться в ближайшие несколько недель с запуска корабля для проверки орбиты запланированной лунной космической станции. Мужчина и первая женщина на Луне к 2025 году. Технологический эксперимент по эксплуатации и навигации окололунной автономной системы позиционирования (CAPSTONE) должен стартовать с 13 по 22 июня [2022 года], в зависимости от погодных условий, с полуострова Махия в Новой Зеландии. . (...) CAPSTONE потребуется около трех месяцев, чтобы достичь Луны, а затем провести шесть месяцев на почти прямолинейной гало-орбите, которая колеблется от всего 1600 километров над лунной поверхностью в ближайшей точке до 70 000 километров в ее ближайшей точке. Такая орбита запланирована для космической станции Lunar Gateway, которую НАСА и ее партнеры строят для запуска в 2024 году, но она никогда ранее не использовалась. (...) Команда на Земле точно измерит расход топлива CAPSTONE во время миссии и оценит, насколько хорошо датчики могут отслеживать спутник. НАСА также надеется протестировать новую систему навигации и связи между CAPSTONE и лунным разведывательным орбитальным аппаратом (LRO), который вращается вокруг Луны с 2009 года. (...) Хотя CAPSTONE был отложен с 2021 года из-за пандемии коронавируса и ещё несколько раз в этом году у него довольно высокие шансы на успех благодаря надежной ракете и довольно хорошо нанесенной на карту орбите».
    
40. Алекс Уилкинс. Млечный Путь вспять (Alex Wilkins, Rewinding the Milky Way) (на англ.) том 254, №3391 (18 июня), 2022 г., стр. 8 в pdf - 746 кб
    «Наша карта Млечного Пути была обновлена, и теперь она позволяет нам перематывать пути звезд, чтобы заглянуть в прошлое. Набор данных, который позволяет это сделать, выпущенный космическим телескопом Gaia Европейского космического агентства (ESA), включает в себя подробный химический состав и скорости почти 2 миллиардов звезд.(...) Теперь [после первых выпусков данных в 2016 и 2018 годах] ЕКА опубликовало информацию почти о 2 миллиардах звезд в целом, увеличив число известных нам химических составов. в 10 раз, а число лучевых скоростей - насколько быстро они удаляются от нас или приближаются к нам - в 5. Это также дает более подробную информацию о температуре, цвете и массе звезд. Это сокровище содержит крупнейший из известных каталогов двойных звезд, астероидов и лун, а также миллионов других галактик. (...) Измерения спектрометра Gaia также помогли составить самую подробную карту лучевых скоростей Млечного Пути. Это говорит нам какие звезды удаляются от нас или двигаются к нам, если смотреть на галактику сбоку. В сочетании с движением звезд, наблюдаемым с Гайи, эта трехмерная карта может помочь нам проследить, как могла развиваться галактика. (...) Повторные измерения одних и тех же звезд помогли отделить более сильные сигналы от статистического шума. Одним из следствий этого является то, что Gaia, по-видимому, способна обнаруживать небольшие изменения и вибрации на поверхности некоторых звезд, которые изначально не были предназначены для обнаружения. (...) ЕКА провело некоторый предварительный анализ набора данных, но в ближайшие месяцы и годы будет сделано больше открытий, поскольку научное сообщество изучит их более подробно».
    
41. Лия Крейн. Вселенная странно перекошена (Leah Crane, The universe is weirdly lopsided) (на англ.) том 254, №3392 (25 июня), 2022 г., стр. 10 в pdf - 518 кб
    «Зеркальная симметрия Вселенной может быть в опасности. Основываясь на нашем понимании крупномасштабной структуры космоса и наших знаниях о том, как работает гравитация, если мы посмотрим, как галактики распределены по Вселенной, а затем сравним это с его зеркальным отражением, эти два должны быть в основном неразличимы. Но два отдельных анализа нашей лучшей карты галактик теперь обнаружили, что этот принцип, называемый паритетной симметрией или просто паритетностью, похоже, не соответствует действительности. В каждом анализе изучались галактики Слоана. Цифровой обзор неба с использованием метода, использующего тот факт, что тетраэдр или треугольная пирамида - это простейшая трехмерная форма, которую можно отличить от ее зеркального отображения. Исследователи сравнили все возможные тетраэдры, которые можно было создать для данного образца галактик, поместив галактику в каждую вершину.(...) Чтобы определить, была ли нарушена четность, исследователи назначили первичную вершину для каждого из тетраэдров, назначенных галактике, и разбив их на две группы: те, у которых, если смотреть вниз из первичной вершины, длина сторон увеличивается при движении по часовой стрелке, и те, у которых они увеличиваются в длину при движении против часовой стрелки. Если наша Вселенная подчиняется четности, две группы тетраэдров должны быть примерно одинакового размера. Ни один из анализов не обнаружил, что это так. Один из них, написанный Оливером Филкоксом из Принстонского университета, обнаружил нарушение четности на [статистическом] уровне 2,9 сигма, что означает, что вероятность того, что подобная закономерность проявится как статистическая случайность из-за случайного шума, составляет всего 0,4%. Другой, [Закари] Слепиан [из Университета Флориды] и его коллеги, разделил галактики на две группы в зависимости от расстояния. Они обнаружили еще более сильное нарушение четности у обоих: у одного на уровне 3,1 сигма, а у другого на уровне 7,1 сигма. (...) Утверждение о ранней Вселенной исходит из того факта, что распределение галактик занимает так много места, что силе было бы трудно быть настолько сильной, чтобы она могла повлиять на симметрию всей Вселенной. Но сразу после Большого взрыва космос был намного меньше и все было ближе, так что тогда могли быть посеяны семена асимметрии. Это может перевернуть то, что мы знаем о первых мгновениях после Большого взрыва и о том, как ведет себя Вселенная. (...) Хотя есть идеи о том, что может вызвать это нарушение четности, включая новые поля и частицы в ранней Вселенной, новый анализ не указывает ни на что конкретное. Прежде чем мы сможем сузить круг гипотез, необходимо проверить результаты, соглашаются все исследователи. Один из способов сделать это - повторить анализ на более крупных картах Вселенной, которые должны быть опубликованы в ближайшие несколько лет. Но для уверенности придется использовать и другие методы. (...) Если это произойдет [обнаружен механизм нарушения четности], начнется гонка за выяснением того, какая странная физика вызвала это».
    
42. Алекс Уилкинс. Древний метеорит переворачивает наши представления о том, как образовался Марс -- Дэвид Хэмблинг. Глобальная спутниковая карта поможет выследить незаконные рыболовные суда (Alex Wilkins, Ancient meteorite overturns our ideas of how Mars formed -- David Hambling, Global satellite map will help hunt down illegal fishing vessels) (на англ.) том 254, №3392 (25 июня), 2022 г., стр. 20 в pdf - 2,33 Мб
    «Метеорит, упавший на Землю более 200 лет назад, переворачивает наши представления о том, как образовался Марс. Новый анализ показывает, что внутренний химический состав Красной планеты в значительной степени возник в результате столкновений метеоритов, а не из облака газов, как считалось ранее. Это делает раннее формирование Марса похожим на формирование Земли. Большая часть того, что мы знаем о мантии Марса, участке горной породы за пределами ядра планеты, исходит от трех марсианских метеоритов - Шерготти, Нахла и Шасиньи, которые упали на Землю. Земля после того, как ее оторвало от Марса в результате ударов. (...) Соотношение изотопов [ксенона] из метеорита [Шассиньи], казалось, соответствовало соотношению изотопов как в атмосфере Марса, так и в солнечной туманности, большом облаке газа, из которого образовалось примитивное солнечное. Это привело к гипотезе о том, что летучие элементы Красной планеты, такие как водород, углерод и кислород, пришли из солнечной туманности, а дополнительные элементы появились позже из метеоритов. Церланд и Суджой Мухопадьяй из Калифорнийского университета в Дэвисе проанализировали образец из Шассиньи, чтобы изучить изотопы криптона - другого инертного газа - с помощью масс-спектрометра высокого разрешения. (...) Исследователи обнаружили, что изотопы [криптона] пришли из метеоритов, а не из солнечной туманности [опубликовано в Science, 2022]. Это также означает, что марсианская атмосфера, которая содержит в основном изотопы солнечной туманности, не была создана газами, исходящими из мантии, как мы думали ранее, говорит Перон. (...) Работа могла бы коренным образом изменить наше представление о том, как образовался Марс, а также укрепить наше понимание формирования планет в нашей Солнечной системе, в которой Марс казался исключением». - Вторая статья: «Около 20 лет». процентов мирового улова морепродуктов добывается нелегально, но, возможно, можно было бы пресечь это, теперь онлайн-карта с использованием спутникового радара может определять, где лодки работают инкогнито. Суда коммерческого размера обычно должны иметь транспондеры автоматической идентификационной системы (AIS), чтобы их можно было отслеживать. Однако рыбацкие лодки могут спрятаться, просто отключив AIS. Спутниковый радар можно использовать для поиска судов без включенной AIS, а в 2020 году некоммерческая группа Global Fishing Watch (GFW) использовала спутниковые данные для обнаружения «темного флота», ловящего рыбу в водах Северной Кореи. Но сосредоточиться можно было только на небольших участках. Теперь более доступная обработка делает возможным глобальный контроль, говорит Дэвид Крудсма из GFW. Вместо того, чтобы просить людей часами просматривать определенные спутниковые изображения, «мы можем использовать алгоритмы компьютерного зрения, чтобы просматривать каждое отдельное спутниковое изображение, которое мы записываем, за считанные минуты», - говорит Джаред Даннмон из отдела оборонных инноваций Министерства обороны США, который работал с GFW. GFW обрабатывал данные АИС, чтобы получить известное местонахождение судов, а затем просеивал петабайты информации с двух радарных спутников Европейского Союза Sentinel-1, чтобы извлечь сигнатуры судов в прибрежных водах. Сравнение двух наборов данных показало, где суда работают без включенной AIS. (...) Карта позволяет зрителям увеличивать масштаб, чтобы увидеть активность судов-инкогнито по всему миру. Однако судно, не сообщающее о своем местонахождении, не обязательно занимается незаконной деятельностью, - говорит Крудсма».
    
43. Эбигейл Билл. Фотограф черной дыры (Abigail Beall, The black hole photographer) (на англ.) том 254, №3392 (25 июня), 2022 г., стр. 46-49 в pdf - 1,83 Мб
    «Несколько недель назад мы впервые увидели портрет таинственного бегемота в центре Млечного Пути, сверхмассивной черной дыры, известной как Стрелец А*. Это изображение - удивительный подвиг астрономических усилий, ставший возможным благодаря массиву телескопов размером с планету под названием Event Horizon Telescope (EHT) (...) Фериал Озель из Университета Аризоны была одной из первых, кто придумал способ фотографирования черных дыр и теперь она является ключевым участником коллаборации EHT». - Интервью: «[Вопрос Эбигейл Билл] Как впервые возникла идея изображения черной дыры? [Ответ Ферьялы Озель] В 1990-х годах предпринимались попытки изобразить черные дыры, была разработана базовая интерферометрия. Идея состояла в том, чтобы иметь несколько телескопов, расположенных на расстоянии друг от друга, и соединить их вместе, чтобы получить лучшее разрешение. (...) У меня была идея спросить: есть ли какие-либо длины волн света, которые мы могли бы наблюдать так что мы могли бы видеть черную дыру без того, чтобы наш обзор был окружен тором из газа и пыли? Что потребуется, чтобы спуститься к горизонту событий? (...) Я поняла, что у типов черных дыр, которые мы имеем у наших окрестностей есть специфическое свойство: они принадлежат к классу черных дыр с низкой светимостью, что делает возможным их изображение с помощью радиотелескопов. Я начала проводить симуляции, чтобы определить длину волны, на которой мы могли бы видеть все вплоть до горизонта этих черных дыр. Это помогло установить первоначальные наблюдения черных дыр на длине волны 1,3 миллиметра, которая является текущей длиной волны наблюдения Телескопа Горизонта Событий. (...) [Вопрос] Первое изображение черной дыры было получено в 2019 году в центре галактики M87*. Каково было увидеть это впервые? [Ответ] Это было действительно потрясающе. EHT собирает данные с помощью интерферометрии: пары телескопов получают небольшие кусочки информации, а затем мы синтезируем их в единое изображение. Но даже интерферометрические данные имели предательскую форму, которая была похожа на: «Боже мой, это похоже на кольцо!» В этот момент мы поняли, что это сработало. И мы только что получили второе изображение черной дыры, на этот раз Стрелец А*, которая находится в центре нашей собственной галактики. Оно немного отличалось от изображения черной дыры в M87. (...) мы были обеспокоены тем, что газы движутся вокруг этой черной дыры гораздо быстрее, чем вокруг M87*, в основном потому, что она меньше, и это может привести к размытию изображения или созданию вводящих в заблуждение артефактов на изображении. Нам также приходилось иметь дело с размытием, возникающим при прохождении света через диск нашей собственной галактики, которое мы называем межзвездным рассеянием. (...) [Вопрос] Чем M87* отличается от Стрельца A*? [Ответ] Обе они являются тем, что мы называем «радиационно неэффективными» черными дырами, что означает, что, когда материя падает в них, мы не получаем ни кванта света, потому что материя не может излучать очень эффективно, когда ее плотность низкая. Но помимо этого, они очень разные. Черная дыра M87 более массивна, примерно в 1500 раз. Стрелец A * составляет миллионы солнечных масс, M87* - миллиарды солнечных масс. Они очень разные по своей среде и тому, что мы знаем о них из других наших наблюдений. M87* выпускает струю высокоскоростных частиц размером почти с родительскую галактику, и именно поэтому мы изначально подозревали, что в центре что-то есть. Нам не удалось увидеть в Стрельце А* струйную характеристику, даже маленькую и слабую, ни на одной из изученных нами длин волн. [Вопрос] Хотя черные дыры совершенно разные, два их портрета выглядят очень похожими. Это то, что вы ожидали? [Ответ] Люди могут подумать, что увидеть еще один пончик было неприятно, но на самом деле это было очень радостное и подтверждающее чувство. Вместе со Стрельцом А* я была одновременно рада получить изображение нашей собственной черной дыры и подтвердить, что наблюдаемые нами особенности были результатом действия универсальных законов гравитации, а не следствием особого окружения одной черной дыры. (...) мы видим, что и в M87*, и в Стрельце A* врожденные свойства черной дыры доминируют и контролируют внешний вид объекта. [Вопрос] Ожидали ли вы, что на изображении Стрельца A* будет что-то, что отклоняется от общей теории относительности? [Ответ] Втайне мы надеялись. Но прямо сейчас это совпадает. (...) [Вопрос] Можем ли мы ожидать изображения других черных дыр? [Ответ] С точки зрения целей, где EHT может достичь масштаба горизонта событий, Стрелец A* и M87* являются двумя основными. Мы можем изучать множество других сверхмассивных черных дыр поблизости от нас, но мы не можем спуститься к их горизонту. Если бы мы хотели получить такое же изображение для других черных дыр, потребовалось бы еще более высокое разрешение. Мы исчерпали диаметр Земли, поэтому нам пришлось бы перейти к более длинной базовой линии, которая была бы космосом. Если мы поместим радиотарелки в космосе, это откроет множество других черных дыр для такого рода исследований».
    

2021 г. (июль - сентябрь)

назад - 2021 г. (июль - декабрь)