Статьи в журнале «Sky & Telescope» 2021 г.

1. Кристофер Кокинос. В поисках льда в темноте (Christopher Cokinos, Looking for Ice in the Dark) (на англ.) том 141, №1 (январь), 2021 г., стр. 34-40 в pdf - 2,20 Мб
   «Астрономы уже знают, что участки льда существуют на поверхности Луны как на северном, так и на южном полюсах. (...) Но ученые мало знают об этом льде. Чтобы исследовать эти замерзшие регионы, Барбара Коэн (НАСА Годдард) ведет миссию "Лунный фонарик" (Lunar Flashlight), CubeSat размером с коробку с моющим средством, который полетит на Луну в конце 2021 года. Зонд будет сканировать темные кратеры около южного полюса Луны, чтобы лучше понять отложения водяного льда там. Это один из нескольких, которые может взять на борт Artemis 1, первый (и не имеющая экипажа) корабль в рамках новой программы НАСА по доставке астронавтов на Луну. Другие предстоящие зонды также будут исследовать лунный лед, что поможет проложить путь для первого лунохода, построенного НАСА, и, возможно, в конечном итоге развитие окололунной экономики. (...) В 1994 году орбитальный аппарат Clementine подтвердил, что PSR [постоянно затененные области] действительно существуют на Луне, и некоторые из них отражают радиоволны. Сигналы вернулись достаточно сильными, чтобы указать, что среди полярных скал вероятно были залежи льда, который отражает радиоволны сильнее, чем скала. (...) К ноябрю 2008 года индийский спутник Chandrayaan 1 прибыл на лунную орбиту, наблюдая за местностью внизу с помощью набора из 10 экспериментов. Два из них, включая финансируемый НАСА Moon Mineralogy Mapper (M³), обнаружили спектр водосодержащих соединений на поверхности, а инструментальный зонд, выпущенный орбитальным аппаратом, постоянно обнаруживал следы водяного пара прежде, чем он врезался в Луну. (...) Почти 10 лет спустя Шуай Ли (Гавайский университет) и его коллеги более тщательно проанализировали данные M³ и обнаружили спектроскопические свидетельства отражения света от водяного льда во многих PSR-локациях, окружающих полюса Луны. (...) Парадигма высохшей Луны эпохи Аполлона была мертва. Молекулы воды накапливались в затененных областях в течение эпох за счет прямого осаждения других тел, таких как кометы, и из вулканического газа, который все еще просачивается из лунных недр. (...) Мы многого не знаем. … Один из них - Lunar Flashlight (...) Используя четыре лазера ближнего инфракрасного диапазона, Lunar Flashlight будет записывать коэффициенты отражения и грубые спектры как незамерзающих камней, так и самого льда. (...) Связанные исследования ждут два других CubeSat, которые будут летать на Artemis 1. Лунный IceCube из государственного университета Морхеда будет использовать инфракрасный спектрометр для поиска воды во всех её формах на полосе Луны, пытаясь понять, среди прочего, как движутся вода и другие летучие вещества. Тем временем Университет штата Аризона запустит LunaH-Map очень низко над Луной, чтобы провести более точную нейтронную спектроскопию. … Марсоход NASA Volatiles Investigating Polar Exploration Rover (VIPER) планируется запустить в конце 2023 года и доставить к южному полюсу Луны с помощью спускаемого аппарата Griffin [посадочный модуль среднего класса, разработанный Astrobotic Technology, компанией из Питтсбурга, штат Пенсильвания, с гибкой установкой вариантов для размещения различных роверов и другой крупногабаритной полезной нагрузки]. Полностью роботизированный вездеход, спроектированный для 100-дневной миссии, станет самой продолжительной мобильной лунной миссией НАСА и будет охотиться за льдом на поверхности или под поверхностью в некоторых южных PSR. VIPER, работающий на солнечной энергии, будет большим: размером с тележку для гольфа и весом 430 килограммов (...) На борту будут три спектрометра и буровая установка длиной 1 метр для отбора проб реголита и льда. С фарами и камерой VIPER обеспечит драматический вид крупным планом luna incognita [латинское: «неизвестная луна», адаптировано из terra incognita «неизвестная земля» или лучше «Неизвестная Земля»] - невиданные ранее недра областей, которые не были свидетелями солнечного света в течение эонов. (...) Роверу скажут, куда идти, и он доберется туда самостоятельно. Из-за необходимости подзаряжать батареи и избегать продолжительных темных и холодных периодов, VIPER переместится на возвышенность, когда ему понадобится солнечный свет. (...) прибор [система нейтронного спектрометра VIPER] будет держать нос близко к земле, в данном случае на метр или два выше реголита. Поскольку водород в воде оказывает сильное влияние на поток нейтронов, марсоход улавливает изменения в содержании водорода и помогает выяснить, как распределение льда изменяется в зависимости от топографии, температуры, освещения и других факторов. (...) Ровер приземлится в "невероятно холодном ' и "очень странном, невиданном ранее регионе'', который, возможно, очень мало похож на Луну, которую, как мы думаем, мы знаем (...) Мы узнаем больше о таких потребностях в миссии от меньшего ровера под названием MoonRanger, разрабатываемого совместно Университетом Карнеги-Меллона (CMU) и дочерней компанией CMU Astrobotic. Он должен прибыть в 2022 году и протестировать инструменты навигации, связи и картографии до того, как VIPER приземлится. (...) Тайник с водой и другими летучими веществами, хранящийся на полюсах Луны предоставят ценную информацию о создании и эволюции планет земной группы, включая Землю (...) Но хотя наука во многих отношениях движет возрождением Луны, это может быть экономическая деятельность и даже поселения, которые приведут к дальнейшему прогрессу. Исследователи также изучают, какие месторождения лучше всего подходят для использования ресурсов на месте, переработки для потребления экипажем или ракетного топлива. (...) на Луне есть места, охваченные своего рода межпланетной зимой. Это сезон, знаменующий прорыв в нашем понимании Луны".
   
2. Джефф Хехт, Вода на Луне не только в полярных кратерах (Jeff Hecht, Water on the Moon Not Just in Polar Craters) (на англ.) том 141, №2 (февраль), 2021 г., стр. 11 в pdf - 430 кб
   «Грунт на полюсах Луны, кажется, покрыт обильным водяным льдом, но это не единственное место, куда стоит заглянуть. Стратосферная обсерватория инфракрасной астрономии (SOFIA) обнаружила доказательства того, что молекулы воды укрываются на залитом солнцем южном нагорье Луны. И анализ топографии Луны выявил достаточно микромолазов - небольших участков, где скапливается лед - чтобы повлиять на потенциальное содержание воды на Луне. (...) Первый результат, представленный Кейси Хоннибаллом (сейчас в НАСА) и его коллеги 26 октября [2020] в Nature Astronomy следят за предыдущими исследованиями, в ходе которых были обнаружены спектральные отпечатки водорода на залитой солнцем части Луны. также указывают на гидроксилсодержащие минералы. (...) как молекулы воды выжили? Сравнивая спектры участка Клавиус [кратер на Луне] со спектрами метеоритов и земных базальтов, показывающих признаки взаимодействия с водой, команда Хоннибала предположила это она могла оказаться в ловушке ударных стекол, образовавшихся после столкновения микрометеоритов с лунной поверхностью. Отдельно, но в том же выпуске Nature Astronomy, Пол Хейн (Университет Колорадо, Боулдер) и его коллеги проанализировали топографию на 5250 изображениях, сделанных лунным разведывательным орбитальным аппаратом НАСА. Используя фотографии, сделанные, когда солнечный свет падал на поверхность под крутыми углами, они определили распределение теней и смоделировали окружающий ландшафт. Они сообщают о большом количестве постоянно затененных холодных ловушек размером до одного сантиметра в поперечнике, увеличивая общую площадь холодных ловушек на 20%, примерно до 40 000 квадратных километров (...), или 0,15% поверхности Луны».
   
3. Боб Кинг. Поймай прохождение МКС (Bob King, Catch an ISS Transit) (на англ.) том 141, №2 (февраль), 2021 г., стр. 48-49 в pdf - 520 кб
   «Международная космическая станция часто является одним из самых ярких объектов в ночном небе. Многим из нас нравится ее регулярное появление в утренних и вечерних сумерках, когда она бесшумно проходит по небу, переправляя свой человеческий груз со скоростью более 27 600 километров (... ) в час. (...) Чтобы узнать текущее время прохождения, адаптированное к вашему местоположению, посетите веб-сайт heavens-above.com (...) Намного реже МКС проходит через диск Луны или Солнца, потому что диски Луны и Солнца имеют только ½° в поперечнике. В результате линия видимости является узкой, что требует от наблюдателя быть точно в нужном месте в нужное время. Благодаря веб-сайту ISS Transit Finder (transit-finder.com), вы можете легко получить 30-дневный прогноз лунных и солнечных транзитов МКС, видимых в вашем районе, всего за несколько секунд. (...) Во время типичного транзита силуэт МКС составляет около одной минуты дуги и около одной секунды, чтобы пересечь диск Солнца или Луны. (...) Бинокль показывает космическую станцию в виде темного пятна, в то время как телескоп с увеличением в 50 раз ясно покажет её форму. Если вам повезет, МКС пройдет перед полумесяцем, и вы увидите, как он резко освещается на фоне тусклой, освещенной землей части лунного диска». - На фотографии показана Международная космическая станция, проходящая мимо Луны. 28 июня 2017 г.
   
4. Кэтрин Брин Крохан. Ощущение небосвода (Katherine Breen Crohan, Getting a Feel for the Firmament) (на англ.) том 141, №2 (февраль), 2021 г., стр. 68-69 в pdf - 497 кб
   Рецензия на книгу Норин Грайс, «Прикоснись к звездам, Touch the Stars», 5-е издание: «Прикоснись к звездам прекрасно описывает эту книгу. Название не только намекает на красноречивый язык, использованный повсюду, но и указывает на то, что читатель может буквально прикоснуться к иллюстрациям, которые великолепно тиснены шрифтом Брайля (шрифт Брайля). (...) Я хорошо в этом разбираюсь, потому что всю жизнь был слепым и учил слабовидящих. Когда я рос, и когда мои дети были маленькими, мои представления о звездах были ужасны. Big Dipper* - что это? Я задавался вопросом. Мои знания значительно улучшились после прочтения этой книги. Кент Каллерс [ученый НАСА ], первый в мире полностью слепой астроном, говорит нечто подобное в своем предисловии (...) «Причина, по которой мне очень понравилась [эта книга], в том, что я многому научился». Хотя он мог вычислить температуру звезды, он пишет: «До чтения этой книги я ничего не знал о внешнем виде созвездий». (...) Чтобы понять тактильный рисунок, слепой или слабовидящий читатель должен изучить нюансы различных текстур, а также понять сопроводительный текст, включая ключи и описания рисунков. (...) Книга начинается с «Некоторые вещи, которые вы должны знать об иллюстрациях в этой книге». Автор описывает концепцию воображаемых линий, соединяющих звезды; как рисунки представляют более яркие звезды с использованием более крупных и заметных круглых выступов, а более слабые звезды с более мелкими выступами, показывающими более мелкий рельеф; и необходимость исследования всей страницы, то есть хорошее напоминание для слепого или слабовидящего читателя, который может плохо знаком с тактильными рисунками. Она предлагает рассматривать каждую страницу как «новое приключение». (...) Всего девятнадцать, рисунки включают в себя различные фигуры, нарисованные в масштабе. (...) Читатель переходит к «Как выглядит небо?» с загадочными фразами «Небо выглядит по-разному каждый раз, когда вы смотрите вверх. Облака движутся; солнце встает; идет дождь». Почему загадочным? Потому что слепому человеку это нематериальные вещи, которые трудно представить. В книге описаны созвездия, легенды о звездах и некоторые известные звездные узоры или астеризмы [созвездия]. Текст богат историей и общими аспектами астрономии. (...) Читатели могут в буквальном смысле почувствовать Юпитер и Сатурн, комету и метеорный поток, а также шаровое скопление и Млечный Путь. Полные солнечные и лунные затмения получают оценку каждого. На последнем рисунке изображен Hubble Deep Field North. Это определенно изменило мое понимание астрономии и расширило мое понимание важности, например, фаз Луны. (...) После прочтения Touch the Stars я больше не буду просто слышать слова "Я вижу Большую Медведицу", когда я гуляю с семьей или друзьями по ночам. Я смогу - тоже представить себе звездный узор".
   * Big Dipper = американский английский термин для семи самых ярких звезд Большой Медведицы (Большой Медведицы).
   
5. Моника Янг. Повреждение телескопа Аресибо (Monica Young, Damaged Arecibo Telescope Collapses) (на англ.) том 141, №3 (март), 2021 г., стр. 8 в pdf - 547 кб
   "В 7:55 утра 1 декабря [2020] грохот эхом разнесся по холмистой местности, окружающей Аресибо, культовый 305-метровый (...) радиотелескоп, расположенный в естественной воронке в Пуэрто-Рико - 900-тонная приемная платформа которая была подвешена над тарелкой, рухнула. Хотя никаких травм не произошло, обрушение положило конец надеждам на контролируемый демонтаж телескопа, о котором официальные лица Национального научного фонда (NSF) объявили менее чем за две недели до этого после двух неожиданных и разрушительных событий, что поставило под угрозу безопасность телескопа. Во-первых, вспомогательный трос, который помогал удерживать платформу приемника, вырвался из гнезда 10 августа [2020], в результате чего антенна была повреждена. (...) Запасные кабели были заказаны, но прежде, чем они смогли прибыть, 6 ноября [2020] оборвался один из основных кабелей от той же башни. Этот неожиданный второй разрыв заставил инженеров усомниться в целостности всей конструкции. (...) Инженеры предупредили, что еще один обрыв кабеля приведет к ужасному провалу». (...) В конечном итоге неконтролируемый обвал произошел до того, как инженеры смогли разработать план контролируемого вывода из эксплуатации. (...) Потеря 57-летней обсерватории стала шоком для астрономического сообщества. Огромная зона сбора Аресибо, невероятная чувствительность и мощные возможности радара позволили ему изучить все, от околоземных астероидов до далеких галактик; ученые также использовали антенну для исследования атмосферы Земли. (...) Технически Аресибо является второй по величине радиотарелкой в мире. - Китайский сферический телескоп с апертурой пятисот метров, или FAST, недавно побил рекорд, который Аресибо удерживал на протяжении десятилетий. Но подвесная платформа FAST не может выдержать вес радиолокационных приборов. Другие радиолокационные антенны, такие как Голдстоун НАСА, не имеют чувствительность и доступность Аресибо. (...) Должностные лица NSF подчеркнули, что они не закрывают обсерваторию Аресибо. NSF продолжает санкционировать ремонт 12-метрового радиотелескопа объекта и крыши объекта LIDAR [световое обнаружение и определение дальности, комбинация света и радара], используемого для геокосмических исследований".
   - Видео обрушения обсерватории Аресибо 1 декабря 2020 г.
   https://skyandtelescope.org/astronomy-news/the-arecibo-telescope-has-collapsed/
   
6. Хавьер Барбузано. Тайна марсианских спутников (Javier Barbuzano, The Mystery of the Martian Moons) (на англ.) том 141, №4 (апрель), 2021 г., стр. 34-40 в pdf - 1,08 Мб
   Американский астроном Асаф Холл обнаружил марсианские луны, Фобос и Деймос, в августе 1877 года и назвал их в честь двух сыновей Ареса, бога войны в греческой мифологии. Многие теории стремятся объяснить их происхождение, но ни одна из них полностью не понимает, как эти маленькие, потрепанные тела могут в конечном итоге оказаться на орбите Марса по идеально круговым орбитам, прямо в экваториальной плоскости. Это захваченные астероиды? Они такие же старые, как Марс? Появились ли они после гигантского удара, подобного тому, который сформировал Луну? Недавние исследования показывают сложную картину. (...) Когда Mariner 9 передал первые четкие изображения лун, ученые наконец смогли увидеть их бугристые и асимметричные тела: их сила тяжести слишком мала, чтобы придать им сферическую форму (...) Деймос имеет всего 12 километров (...) в диаметре и находится в 23 460 километрах от Марса. Фобос в форме картофеля в среднем имеет диаметр 22 километра и вращается примерно в 9380 километрах от центра планеты - на высоте менее 6000 километров над поверхностью, что делает его самой близкой луной к своей планете в солнечной системе. (...) Обе луны каменистые и испещрены бесчисленными кратерами. Mariner 9 обнаружил, что Фобос имеет на одном конце массивный кратер шириной 10 километров по имени Стикни. (...) Поверхность Фобоса испещрена серией линейных канавок, мелких и длинных трещин, которые в некоторых случаях простираются на десятки километров. (...) Эти разломы дают ключ к разгадке внутренней структуры и состава спутника. (...) наблюдения показывают, что внутренне он напоминает груду щебня, собрание перемешанных материалов разных размеров. (...) Деймос, с другой стороны, (...) не имеет каких-либо массивных ударных элементов или признаков структурного обрушения, но имеет два больших кратера (...) Происхождение Фобоса и Деймоса до сих пор неясно. (...) Космический аппарат показал, что луны являются одними из самых темных известных объектов Солнечной системы. (...) Эти характеристики, наряду с их потрепанными неправильными формами, заставили ученых поверить в то, что они могли быть захваченными астероидами. (...) Однако их внешний вид может также соответствовать базальтовым скалам, которые находились в космосе и подвергались бомбардировке микрометеоритами с течением времени. Это будет означать радикально иное происхождение, вероятно, гигантский удар, который выбросил марсианский материал в космос (...) Захваченные астероиды должны оказаться на сильно эллиптических орбитах и случайно ориентироваться вокруг оси вращения планеты. Вместо этого Фобос и Деймос описывают аккуратно круговые орбиты прямо над экватором. (...) Но теория гигантского удара не рассматривалась всерьез для марсианских спутников до самого недавнего времени (...) Источник гигантского удара мгновенно решает основную проблему сценария захвата: материал, выброшенный на орбиту спутника быстро образует кольцо вокруг экватора, где вскоре после этого слипаются луны. (...) Орбиты изменились со временем из-за приливной диссипации. (...) Фобос находится ниже синхронной орбиты, где объекты завершают цикл вокруг планеты за то же время, которое требуется планете для вращения. (...) В результате Фобос теряет скорость и высоту. Деймос находится над синхронной орбитой и движется медленнее, чем поверхность планеты. (...) Вот почему Деймос медленно удаляется от Марса - как наша Луна от Земли. (...) Бассейн Бореалис, низменности, покрывающие большую часть северного полушария планеты (...), как полагают, образовались после того, как гигантский ударник диаметром 2000 километров - треть размера Марса - поразил молодую Красную планету около 4,5 миллиарда лет назад. Такой удар мог выбросить на марсианскую орбиту 100 квадриллионов тонн породы, что в 10 000 раз больше массы Фобоса и Деймоса вместе взятых. Моделирование показывает, что после такого удара материал на орбите собирается в диск вокруг экватора чуть более чем за сутки. (...) луны начинают падать обратно на планету, увлекаемые приливами. В этот момент только Деймос был вытеснен за синхронную орбиту, начав свой медленный дрейф наружу к своему текущему местоположению. Все остальные луны либо врезаются в Марс, либо распадаются на орбите, раздираемые приливами. Фобос мог оказаться последним отставшим. (...) дата его смерти близка: он уже пересек предел Роша*, и его потрескавшаяся поверхность предсказывает его неминуемое разрушение. (...) Когда это произойдет, (...) Фобос превратится в щебень и сформирует кольцо вокруг Марса, похожее на кольца Сатурна. (...) может быть, луны, которые формируются ниже синхронной орбиты Марса, циклически разрушаются и превращаются в кольца, только для того, чтобы из их останков срастались луны меньшего размера. (...) С каждым циклом около одной пятой массы в кольце слипается, образуя новые луны, в то время как остальная часть падает на Марс, в результате чего луны становятся меньшего размера с каждым поколением. (...) Деймосу должны быть миллиарды лет, а Фобосу всего несколько сотен миллионов - ровно столько же, сколько последний цикл лунного кольца. Это то, что могла бы прояснить миссия роботов на спутники. (...) Чтобы разгадать загадку, ученые всего мира с нетерпением ждут миссии Японии по исследованию марсианских лун (MMX). Ожидаемый запуск в 2024 году, он отправит космический аппарат для изучения обоих спутников с орбиты в течение примерно трех лет. Он также доставит марсоход размером с микроволновку, который будет исследовать Фобос с поверхности. Наконец, сам космический аппарат приземлится на Фобос, чтобы забрать образцы и доставить их на Землю. (...) Что бы ни обнаружила миссия, MMX предоставит неоценимую информацию об эволюции Марса, нашей собственной планеты и ранней Солнечной системы».
   * Предел Роша = расстояние от небесного тела, в пределах которого второе небесное тело, удерживаемое вместе только своей собственной силой тяжести, распадется, потому что приливные силы первого тела превышают гравитационное самопритяжение второго тела.
   
7. Арвен Риммер. Создание лучшей биосигнатуры (Arwen Rimmer, Building a Better Biosignature) (на англ.) том 141, №5 (мая), 2021 г., стр. 34-40 в pdf - 1,80 Мб
   "когда-нибудь мы сможем узнать достаточно о подсказках, которые создает жизнь, чтобы оценить, какая часть земных миров нашей галактики, если таковые имеются, несут жизнь. Ключ к дистанционному зондированию - это биосигнатуры. Биосигнатура - это что-то ... будь то субстанция, узор или даже объект - который (вероятно) должен был быть создан жизнью, чтобы существовать. Это не сама жизнь, а нечто, созданное ею, своего рода отпечаток пальца миров, астробиологи в настоящее время в основном сосредотачиваются на химических соединениях в атмосфере планеты. Найдите подходящие молекулы в надлежащем контексте, и это может быть косвенным свидетельством существования жизни. (...) Намеки на наличие метана на Марсе и недавнее предварительное обнаружение фосфина в облаках Венеры остаются предметом споров отчасти потому, что мы не до конца понимаем, что может создавать эти сигналы. (...) работа по пониманию того, что мы находим, начинается здесь, на Земле, с фундаментальных исследований в трех областях: квантовая химия, молекулярная биология и атмосферная наука. (...) прежде чем мы будем слишком взволнованы какими-либо потенциальными биосигнатурами, нам нужно лучше понять основную природу и поведение молекул в широком диапазоне температур. Это область квантовой химии, первый столп системы биосигнатур. (...) Биология - следующий столп. В частности, нам нужно знать все газы, которые производят все различные формы жизни на Земле. (...) Затем идет наука об атмосфере, которая берет множество химической информации из вышеупомянутых усилий и вставляет ее в компьютерный код, моделирующий, как все будет вести себя в планетарном контексте. (...) астрономы все еще пытаются понять общий контекст и состав биосферы Земли, как в настоящем, так и на протяжении всего геологического времени, - а затем использовать это для помощи в поисках жизни в других местах. (...) Венера заняла центральное место в поиске биосигнатур благодаря заявлению Джейн Гривз (Кардиффский университет, Великобритания) и других в 2020 году о том, что в прохладной облачной среде нашей сестринской планеты есть фосфин. На Земле фосфор и водород не собираются вместе, чтобы произвести фосфин, если только жизнь не подаст им руку. (...) может ли фосфин образоваться на Венере абиотически? Мы пока не знаем, потому что до недавнего времени у нас не было причин выяснять это. (...) Определенные длины волн, которые поглощает атмосфера планеты, дают нам информацию о содержащихся в ней химических веществах. Но интерпретировать эти данные оказалось непросто. (...) Наиболее изученными молекулами, с наиболее точными и заслуживающими доверия данными, являются те, которые являются простыми и распространенными на Земле - такими как вода, кислород, углекислый газ и метан. (...) Экстремофилы - это микроорганизмы, которые живут в условиях, смертельно опасных для «нормальных» форм жизни - средах с экстремальными температурами, химическими концентрациями или уровнями pH. Один из примеров - анаэробы, которые либо не нуждаются в кислороде, либо умрут, если он присутствует. В атмосфере Венеры очень мало свободного кислорода, поэтому любая жизнь в ней будет анаэробной. Фосфин - это побочный продукт анаэробных бактерий здесь, на Земле. А поскольку ученым неизвестен абиотический метод производства фосфина в скалистых мирах, это потенциально очень хорошая биосигнатура. (...) Однако неопределенность в отношении атмосферы нашего соседа огромна. (...) Это одна из причин, по которой другие исследователи подозревают, что группа действительно обнаружила что-то еще в облаках Венеры, возможно, двуокись серы. (...) Третий столп системы биосигнатур - это наука об атмосфере (...) Ученые создают моделирование окружающей среды, начиная с физических и химических правил, а затем вводят наблюдения и другие факты о рассматриваемом мире. (...) Путем проб и ошибок эти симуляции помогают нам понять как местные явления, такие как погода, так и глобальные явления, такие как время жизни метана и кислорода в атмосфере Земли. Модели, сфокусированные на химии, позволяют ученым делать прогнозы о том, что может вызвать неожиданные выбросы газа. Но даже обнаружение метана и кислорода в условиях термодинамического неравновесия в каменистом мире в обитаемой зоне звезды не обязательно что-то «доказывает». В конце концов, могут существовать совершенно абиотические способы получения этого, о которых мы не подозреваем. (...) Есть два основных критических замечания по поводу удаленных исследований по обнаружению биосигнатур. Первая критика касается преобладающего метода. Простые молекулы сделать легко. Даже если мы создаем основу для обнаружения, в которой весь контекст мира и множественные газы выложены в необъяснимом неравновесии, определенное несоответствие остается. В конечном итоге жизнь отличается своими процессами, а не продуктами. Возникает вопрос: не могли бы мы сосредоточиться на способах выявления сложности, будь то по существу или в действии? (...) Удаленное наблюдение за более конкретными биомаркерами, такими как сложные молекулы, клеточные структуры, стабильные изотопы.
   
8. Энтони Маллама, Моника Янг. Спутниковая сага продолжается (Anthony Mallama, Monica Young, The Satellite Saga Continues) (на англ.) том 141, №6 (июнь), 2021 г., стр. 16-19 в pdf - 999 кб
   «Первый запуск 60 спутников Starlink на борту ракеты SpaceX Falcon 9 встревожил многих, от любителей и профессиональных астрономов до сторонников темного неба и экспертов по космическому мусору. И не зря: эта партия была только первым залпом. Теперь SpaceX сделала еще больше. более 1100 спутников на низкую околоземную орбиту с целью предоставления высокоскоростного широкополосного доступа в Интернет в труднодоступные места по всему миру. Первоначальные планы предусматривают создание «созвездия» из 1584 спутников Starlink, но в конечном итоге компания намерена заполнить сеть из 42 000 космических аппаратов. SpaceX является лидером растущего пакета, когда дело доходит до крупных спутниковых группировок. Британская компания OneWeb, которая на данный момент запустила 74 спутника, одобрила в общей сложности 6 372 спутника. Проект Kuiper от Amazon также подал заявку и получил одобрение на поставку 6 236 спутников. Другие компании и страны тоже участвуют в этой игре. Китай, например, недавно подал в Международный союз электросвязи заявку на запуск 12 992 спутников. (...) компания [SpaceX] также стала лидером в привлечении астрономов к добровольному сокращению своего влияния на астрономию. (...) Представитель SpaceX Патрисия Купер представила улучшения оригинального дизайна Starlink, используя радиопрозрачный оттенок, чтобы большая часть падающего солнечного света не отражалась для наблюдателей на земле. Первый так называемый VisorSat был запущен 4 июня 2020 года и следует за более ранней попыткой смягчения последствий, когда части спутника Starlink были окрашены в черный цвет. (Этот «DarkSat» привел к тепловым проблемам и был ликвидирован.) С 7 августа 2020 года все спутники Starlink были VisorSats. (...) Несмотря на эти недавние события, рост числа спутников по-прежнему вызывает у астрономов серьезные проблемы. (...) даже дизайн VisorSat не совсем хорош для звездочётов. И даже если SpaceX продолжит итерацию в этом дизайне, у других компаний нет юридических оснований последовать их примеру. Один из нас (Энтони Маллама) изучил более 1000 наблюдений спутников оригинальной конструкции и VisorSat, чтобы сравнить их яркость на рабочей высоте (550 километров). (...) Средняя величина оригинальных звёздных звёзд составляет 4,63, что делает их видимыми даже под небом с умеренным световым загрязнением. И наоборот, средняя звездная величина VisorSat составляет треть этой яркости при звездной величине 5,92 - она значительно слабее, но все еще видна с темного сельского неба. (...) астроном Патрик Зейтцер (Университет Мичигана, Анн-Арбор) оценивает, что меры SpaceX приглушили VisorSats немного больше, примерно до четверти яркости оригинального дизайна. Но даже этот результат все еще ярче, чем предел 7-й звездной величины, рекомендованный AAS [Американское астрономическое общество]. Это ограничение отчасти предназначено для того, чтобы все спутники были вне досягаемости невооруженного глаза. (...) Даже если операторы спутников достигнут этого предела, это не решит проблему для профессиональных астрономов. Главный научный сотрудник обсерватории им. Веры К. Рубин, Дж. Энтони Тайсон (Калифорнийский университет в Дэвисе), указал на том же сеансе AAS [в январе 2021 г.], что полоса звездного следа 7-й величины, пронизывающая широкоугольную камеру обсерватории, все равно будет в 40 миллионов раз ярче, чем типичная галактика на изображении. (...) при таком уровне чувствительности достаточно яркий спутник создает электронные «призраки» по всему изображению, пояснил он. Хотя астрономы могут удалить призраки, если полоса спутника слабее, чем 7 баллов, они не могут удалить сам след. (...) В дополнение к общему пределу 7-й звездной величины группа также предложила зависящий от высоты предел яркости (начиная с 7-й звездной величины для спутников на расстоянии 550 км) и рекомендовала, чтобы спутники летали не выше 600 км. Спутники OneWeb превышают этот предел - 1200 км. (...) поверхностная яркость спутника OneWeb с величиной 7,9 и протяженностью 1200 км, проносящегося по изображению, на самом деле такая же, как и у спутника Starlink 7-й величины на расстоянии 500 км. Более того, более высокая высота OneWeb означает, что значительная часть этих спутников будет оставаться видимой всю ночь в летние месяцы. (...) Несмотря на рекомендацию, OneWeb вряд ли изменит высоту: он уже получил разрешение Федеральной комиссии по связи на полеты туда. (...) Астрономы и даже спутниковые операторы соглашаются, что зависимости от доброй воли отдельных компаний в долгосрочной перспективе недостаточно. Международные правила будут иметь ключевое значение, отчасти для предотвращения перевода компаний в страны с более мягкими ограничениями. С этой целью Конни Уокер (NOIRLab * NSF) и ее коллеги недавно написали отчет, который должен быть представлен Комитету Организации Объединенных Наций по использованию космического пространства в мирных целях, в котором излагаются рекомендации по защите темного неба и включая руководящие принципы для операторов спутников. ООН не является регулирующим органом, поэтому, если план после одобрения он будет направлен странам-членам для выработки политики и правоприменения. (...) индустрия спутниковых созвездий продолжает развиваться быстрыми [темпами]. SpaceX стремится обеспечить почти глобальное покрытие к концу года [2021], а OneWeb планирует запустить свою сеть первого поколения из 648 спутников к середине 2022 года. Также в 2022 году Rubin Observatory должна начать полноценную работу, начав наблюдения, предназначенные для создания десятилетнего фильма о ночном небе. Но ему придется делать это, имея дело со слишком многочисленными спутниками, чтобы избегать, и пока еще слишком яркими, чтобы полностью исключить их из наблюдений».
   * NOIRLab NSF = Национальная исследовательская лаборатория оптико-инфракрасной астрономии, управляемая Национальным научным фондом (NSF), является национальным центром США по наземной, ночной оптической и инфракрасной астрономии.
   
9. Дэвид Гринспун. Подслушивание на Марсе (David Grinspoon, Eavesdropping on Mars) (на англ.) том 142, №1 (июль), 2021 г., стр. 12 в pdf - 1,16 Мб
   «Вскоре после того, как марсоход приземлился в кратере Джезеро в феврале [2021 года], нас угостили первой аудиозаписью с Марса. Конечно, мы слышали ветер. Мы уже знали, что на Красной планете есть ветер, но когда мы, наконец, услышали это, мы узнали, что ветер на Марсе звучит ... как ветер. (...) звуки, которые записывает марсоход, имеют научную ценность. Например, при самом первом ударе лазера робота SuperCam о скалу, команда миссии впервые измерила скорость звука на Марсе. Как сообщил NPR (Национальное общественное радио, американская независимая некоммерческая организация СМИ) главный исследователь SuperCam Роджер Винс, скорость звука чуть больше двух третей от земной. Однако я должен признать, что, послушав несколько раз этот марсианский бриз, я нашел его неприятным и неудовлетворительным по нескольким причинам. Во-первых, то, что мы услышали, на самом деле было не звуком, а шумом ветра, когда ветерок ударяет о диафрагму микрофона, преобразование движения в звуковой сигнал. Этот грохочущий, хлопающий звук знаком нам по записям, сделанным здесь в ветреные дни, но это не то, что вы действительно услышали бы, если бы стояли в это время на Марсе (даже если бы вы могли слушать без шлема). (...) мы слышали, как металлические колеса марсохода хрустят по каменистой местности, и мы слышали, как работают различные инструменты. Эти звуки также имеют значение - для инженеров, управляющих марсоходом, и для ученых, определяющих, какие образцы горных пород хранить в кэш-памяти для последующего возвращения на Землю (основная цель миссии). Однако, кроме звука ветра и вездехода, мы ничего не ожидаем услышать. Эти два типа звуков представляют собой величайшие звуковые хиты Марса. Увы, по сравнению с Землей, с ее щебечущими птицами, шелестящими листьями и треском грома, не говоря уже о музыке, уличном движении и смехе, которые производят люди, Марс наверняка будет довольно скучным местом с точки зрения звука. (...) в общем, я не надеюсь, помимо этой первоначальной новизны, быть сильно удивленным или восхищенным свежими звуками с Марса. В конце концов, кратер Джезеро глубоко интересен не тем, что мы слышим там сегодня, а тем, что произошло там миллиарды лет назад, когда журчали свободно текущие ручьи и - просто возможно - что-то плавало или даже пело».
   Примеры аудио от Perseverance
   https://mars.nasa.gov/mars2020/multimedia/audio/
   
10. Геррит Вершуур. Наследие Аресибо (Gerrit Verschuur, Arecibo's Legacy) (на англ.) том 142, №2 (август), 2021 г., стр. 34-40 в pdf - 1,54 Мб
    «Пуэрто-Рико (...) давно гордится всемирно известным 305-метровым радиотелескопом в обсерватории Аресибо. Но в 7 часов утра 1 декабря 2020 года их устойчивость была подвергнута серьезным испытаниям. В этот момент опорные кабели над тарелкой - и подвешенная над тарелкой 900-тонная антенная платформа врезалась в нее искореженной стальной массой. (...) Свидетелем был старший оператор телескопа Исраэль Кабрера: «У меня нет слов, чтобы объяснить мою боль, когда платформа рухнула, - вспоминает он. - Просто чтобы услышать, как нити кабелей рвутся, как выстрелы, и увидеть, как платформа опускается - это было нелегко ». (...) Ученый-планетолог Эдгард Ривера-Валентин (Лунный и планетарный институт) (...) подчеркивает, что потеря не является чисто научной. «Она носит культурный характер. За последние 57 лет телескоп стал символом науки и передового опыта в Пуэрто-Рико. Символом наших надежд и мечтаний на улучшение, рост и достижение. Символ вдохновения. Итак, вы можете представить себе то беспокойство, которое испытывали я и моя компания, наблюдая его крах». (...) Расположенные в узкой долине между 30-метровыми, густо заросшими скалами, в прочных бетонных и шлакоблочных зданиях размещались операторы телескопов, электроника, администрация, штатные сотрудники, помещения для посещающих ученых и кафетерий. Сам он спрятался за листвой, из окон диспетчерской можно было видеть огромную антенную платформу, подвешенную всего в 240 м, словно парящую в воздухе. Ночью джунгли ожили от какофонии перекликающихся между собой лягушек и бесчисленных других существ. (...) Инженеры завершили строительство большой тарелки Аресибо в 1963 году. Первоначально оборонные агентства финансировали обсерваторию, но всего через несколько лет Национальный научный фонд (NSF) стал ее управляющим, присоединившись к НАСА в 1970-х годах, чтобы провести масштабную модернизацию. (...) Хотя сама антенна была неподвижной, астрономы могли указывать на разные части неба, перемещая инструменты на потолочной платформе в разные положения, тем самым улавливая радиоволны, отраженные антенной от цели. (...) Аресибо оставляет удивительное научное наследие - возможно, ни один крупный радиотелескоп в мире не может сравниться с его списком ключевых открытий. На протяжении десятилетий астрономы использовали его радарные приборы для измерения вращения Меркурия (3 оборота на каждые 2 орбиты вокруг Солнца) и обнаружили, что вращение Венеры под облаками ретроградно, вращаясь назад по сравнению с её орбитой. В 1968 году наблюдатели использовали большую антенну для измерения частоты пульсара в Крабовидной туманности (33 миллисекунды - значительно меньше, чем у других пульсаров, обнаруженных в то время), а в 1974 году Ричард Халс и Джозеф Тейлор открыли первый в истории двойной пульсар. Тщательный мониторинг тиканья двойной звезды показал, что две мертвые звезды медленно движутся по спирали навстречу друг другу со скоростью, предсказанной, если бы система излучала гравитационные волны, тогда еще только гипотетические. Это открытие принесло им Нобелевскую премию 1993 года, честь, с которой никогда не ассоциировался ни один другой большой радиотелескоп с одной тарелкой. (...) Еще одна область, пострадавшая от падения Аресибо, - это изучение околоземных объектов (ОСЗ). (...) Ученые, занимающиеся ОСЗ, обеспокоены тем, что без пуэрториканской тарелки мы более уязвимы от неизбежного столкновения с астероидом, сближающимся с Землей. В 2019 году Аресибо успешно наблюдал более чем 120 из этих объектов (...). Для защиты от астероидной опасности необходимо знать как можно больше об орбитах и размерах объектов, что требует мощных радиолокационных возможностей, воплощенных в Аресибо. Теперь заменить его нечем. (...) Примерно две недели спустя [в сентябре 2017 года] остров опустошил ураган Мария. Око шторма прошло прямо над обсерваторией и городом Аресибо. (...) Ветер со скоростью около 190 км/ч сломал анемометр на гигантской антенной платформе и сломал антенну длиной 70 футов [21,3 м], которая упала в тарелку. (...) катастрофа с тарелкой имеет совсем другие последствия, чем такие ураганы. Хотя крушение телескопа не стоило жизней, его невозможно быстро восстановить (...) каковы шансы построить замену? (...) остается неясным, сможет ли NSF, возможно, совместно с НАСА, восстановить большую антенну и ее радары и радиоастрономические возможности. (...) Гибель телескопа в тот роковой день произошла не внезапно; это произошло после нескольких отказов кабеля и нескольких лет неадекватного финансирования, поскольку агентство боролось с фиксированным бюджетом на астрономию и растущими обязательствами (...) Таким образом, будущее остается неопределенным. Но это не обязательно ужасно. На месте все еще существует большая инфраструктура, связанная с функционированием большой радиообсерватории. (...) Большое желание построить телескоп Аресибо следующего поколения (NGAT). Более 2,000 заинтересованных сторон, пользующихся всемирной поддержкой, уже одобрили набросок научных и технических целей. По мере того, как этот документ проходит через бюрократические слои на материке, мы надеемся, что он будет стимулировать планы восстановления. Если деньги материализуются, NGAT внесет значительный вклад не только в выживание планеты и радиоастрономию в целом, но и в поколение ученых, которые ждут своего часа».
    
11. Моника Янг. Сколько лет спутникам Сатурна? (Monica Young, How Old Are Saturn's Moons?) (на англ.) том 142, №3 (сентябрь), 2021 г., стр. 14-21 в pdf - 1,73 Мб
    «Разнообразие его расширенного семейства спутников уникально среди гигантских собратьев Сатурна. В отличие от Юпитера с его четырьмя тяжелыми лунами и множеством маленьких, у Сатурна есть спутники третьего типа: спутники среднего размера с диаметром от 300 до 1500 км или от десятой до почти половины размера нашей Луны. (...) Луны среднего размера представляют собой смесь камня и льда. Например, Тетис почти полностью состоит из льда (...). Между тем, Энцелад, хотя и знаменит поскольку его подземный океан представляет собой более чем наполовину скалу. Загадки, которые создают эти луны, обещают понимание истории Солнечной системы, если только ученые смогут их разгадать. (...) Луны среднего размера могли образоваться совсем недавно, родившись из колец Сатурна. ( ...) Большинство вещей в Солнечной системе древние: 4,57 миллиарда лет, плюс-минус несколько миллионов. Поэтому неудивительно, что астрономы думали так же о системе Сатурна. (...) Измерения колец [от Вояджера 1 и 2] предположили, что они на самом деле могут быть довольно молодыми, недавними остатками столкновения между лунами или между луной и каким-либо другим вторгшимся объектом. (...) - возраст менее 100 миллионов лет. (...) Тем не менее, ускоряющее событие - столкновение размером с Луну - было бы настолько редким, что многие ученые не согласны с идеей молодых колец. (...) Фактически, [Люк] Донс [Юго-западный научно-исследовательский институт в Сан-Антонио, Техас] работал с Орелиеном Крида (Университет Лазурного берега, Франция) и другими, чтобы объяснить, почему кольца могут быть светлыми, яркими и неподвижными изначально - никакой лунный удар не нужен. (...) Неустойчивый возраст колец напрямую связан с неурегулированным происхождением спутников среднего размера, потому что эти две структуры - две стороны одной медали. (...) Есть два ключевых наблюдения, которые открывают возможность появления молодых спутников среднего размера. Во-первых, их кратеры. (...) Многие астрономы теперь думают, что большинство кратеров лун могли образоваться не из комет или астероидов, вращающихся вокруг Солнца, а из объектов в системе Сатурна. (...) Второе ключевое наблюдение касалось орбит лун, которые со временем меняются из-за приливов. (...) Первоначально, когда ученые предположили, что спутники Сатурна были изначальными, они посчитали, для Мимаса, чтобы достичь своего текущего местоположения за 4,5 миллиарда лет, Сатурн должен рассеять лишь небольшую часть энергии за счет приливных взаимодействий. (...) Изучая наблюдения за положением лун, собранные с 1886 года, включая чрезвычайно точные данные, собранные во время 13-летнего пробега Кассини, [Валери] Лэни [Парижская обсерватория] и его коллеги обнаружили (...) наличие газа внутри Сатурна, он на удивление липкий и создает большое трение [таким образом рассеивая больше энергии]. (...) В 2010 году Робин Кэнап (Юго-западный научно-исследовательский институт) рассмотрел, что бы произошло, если бы у Сатурна изначально было больше спутников, подобных Титану, точно так же, как Юпитер теперь имеет четырех галилеевых тяжеловесов. Множество Титанов, каждый со скалистым ядром, окруженным толстым слоем льда, вращались бы в диске пыли и газа, окружающем новорожденную планету-гигант. Взаимодействие с этим диском со временем увлекло бы массивные луны внутрь, и одна или несколько таких лун могли бы пройти слишком близко, внутри предела Роша. Поскольку лед менее плотен, чем скала, приливное гравитационное притяжение Сатурна в первую очередь сняло бы ледяные поверхностные слои луны. Они образовали бы кольца из чистого льда, гораздо более массивные, чем те, которые мы видим сегодня. Оставшееся каменистое ядро погрузилось бы в Сатурн. (...) Если бы в кольцах остались какие-то куски горной породы, то все луны среднего размера могли бы давным-давно оторваться от внешнего края колец. (...) Ученые полагаются на приливы, чтобы объяснить все, от поведения лунных орбит до нагрева их внутренних океанов. (...) Джим Фуллер (Калифорнийский технологический институт в Пасадене, Калифорния) понял, что, возможно, знает ответ - не из планетологии, а из своих исследований приливов в близких парах звезд. Эта работа преподала ему ключевой урок: когда дело доходит до гигантских газовых тел, все, что, как мы думали, мы знали о приливах, не имеет значения. (...) Его симуляции показывают, что газовая планета действительно колеблется, и это происходит одновременно на многих разных частотах. (...) Поскольку спутники вращаются вокруг пульсирующей планеты, их периоды обращения случайно могут резонировать с частотами некоторых из этих пульсаций. (...) Как только орбита луны достигает резонансной частоты колебаний внутри планеты, она внезапно обнаруживает, что мигрирует наружу намного быстрее (...) Одно из предсказаний нашей статьи заключалось в том, что Титан может сильно мигрировать наружу, быстрее, чем люди ожидали», - говорит Фуллер. И это именно то, что нашла Лэйни. (...) В 2020 году Лэйни и его сотрудники сообщили в Nature Astronomy, что Титан удалялся от Сатурна с удивительной скоростью - 11 см в год - в 100 раз быстрее, чем считалось ранее. (...) Новое понимание приливов заставило ученых пересмотреть происхождение спутников среднего размера: в то время как быстрые темпы их миграции указывали на молодой возраст, теперь они означают лишь то, что спутники быстро мигрируют сегодня, а прошлое - это совсем другая история. (...) Но означает ли это, что все луны действительно древние? (...) Хотя новое понимание приливов полностью изменило изучение сатурнианской системы - и даже сделало некоторые предыдущие исследования устаревшими - оно не разрешило споры. (...) Но есть способы избавиться от [работы] над проблемой. Несколько групп все еще работают с массой точных данных, которые Кассини вернул за годы, проведенные на Сатурне. (...) Тем временем теоретики пытаются найти способы включить новую физику в свои симуляции - это неожиданный подстановочный знак, который изменил правила игры».
    
12. Пол Бирн. Венера: неизбежность или катастрофа? (Paul Byrne, Venus: Inevitability or Catastrophe?) (на англ.) том 142, №4 (октябрь), 2021 г., стр. 12-17 в pdf - 1,53 Мб
    «Издалека - скажем, другая планетная система - Венера и Земля практически неотличимы друг от друга. (...) Но когда дело доходит до деталей, они не могут быть более разными. (...) возможно, самая необычная находка в Глобальных изображениях Венеры Магелланом [в 1990-е годы] было тем, чего не нашлось: много кратеров. На Венере находится менее 1000 кратеров на всей поверхности. Статистическое моделирование показало, что средний возраст поверхности планеты составлял около 750 миллионов лет, намного меньше, чем ожидали ученые. (...) Эти замечательные наблюдения быстро привели ученых к разработке нескольких гипотез. Первая заключалась в том, что на планете произошло всплытие поверхности в глобальном масштабе из-за огромной лавы, погребающей более старые кратеры (...) Другая гипотеза считала, что, хотя всплытие вулканов происходило в глобальном масштабе, оно могло происходить по частям и, возможно, стабильно, причем некоторые области были недавно захоронены, а другие (относительно) старше. (...) Действительно, есть косвенные факты, доказывающие продолжающийся вулканизм на Венере. (...) Если повсеместное возобновление вулканизма, эпизодическое или продолжительное, региональное или глобальное по масштабу, было причиной нынешнего образования кратеров Венеры, как планета выглядела до этого всплытия? Одно из мест, где мы могли бы узнать ответ на этот вопрос, - это загадочные тессеры планеты - сильно нарушенные разломами складчатые породы, покрывающие около 7% поверхности. (...) Если некоторые из тессер на самом деле являются древними деформированными отложениями, образовались ли они в различных климатических условиях, возможно, в тех, которые поддерживали жидкую воду на поверхности? (...) лучшее объяснение высокого отношения D/H Венеры [отношение дейтерия к водороду, более чем в 100 раз больше, чем у Земли] состоит в том, что когда-то на планете было значительно больше воды, чем сегодня - возможно, даже столько, сколько в океане целом. (...) В далеком прошлом в солнечной системе было два синих мира размером с Землю? И, если да, то что случилось с Венерой, которая осталась такой адской, какой она есть сегодня? Одна из гипотез, предложенная на раннем этапе исследования Венеры, гласит, что в какой-то момент в прошлом планета испытала неконтролируемый парниковый эффект. (...) Температура продолжала повышаться, пока практически вся вода не была потеряна сначала в атмосфере, а затем в космосе (...) Но что привело к первоначальному повышению температуры? Очевидный подозреваемый - Солнце. (...) Таким образом, ранние модели климата Венеры включали устойчивое повышение температуры поверхности из-за повышения яркости молодого близкого Солнца (...) Такой сценарий также подразумевает кое-что еще: поскольку мы вращаемся вокруг того же самого яркого, стареющего Солнца, так же однажды и Землю постигнет судьба, постигшая Венеру. Но недавние климатические модели предполагают иную историю. (...) как только Венера дойдет до точки, в которой ее климат станет достаточно стабильным, чтобы поддерживать присутствие жидкой воды на поверхности, эта стабильность будет жестко закреплена на планете: Венера останется способной постоянно регулировать свою температуру так же, как Земля делает это сегодня. Наша планета управляет этим достижением с помощью тектоники плит (...) Пока Венера имеет свой собственный механизм саморегулирования - будь то тектоника плит или что-то еще, - океаны останутся. (...) Итак, эти новые модели говорят нам, что произошло одно из двух: либо Венера действительно всегда отличалась от Земли по причинам, которые мы еще не понимаем, либо она была такой же, как Земля - какое-то время. Если этот второй сценарий верен, то мы должны задать важный вопрос: что случилось с этой когда-то климатически стабильной голубой Венерой? [Майкл] Уэй и [Энтони] Дель Генио [из Института космических исследований имени Годдарда НАСА] предполагают интригующую причину катастрофического изменения климата Венеры, которая коренится в богатой истории всплытия вулканов на планете [исследование было опубликовано в 2020 году]. (...) углекислый газ, полученный из вулканических источников, может иметь серьезные климатические последствия, если его быстро высвобождать в достаточном количестве. Вот что могло убить Венеру. Представьте себе сценарий, при котором начинается крупное извержение вулкана (...). Затем происходит еще одно такое извержение, а, возможно, и еще одно, все с выбросом гигатонн CO₂ в атмосферу в течение геологического мгновения. (...) внезапный массовый приток этого парникового газа (...) быстро начал бы повышать температуру поверхности. Повышение температуры затем приведет к большему испарению жидкой воды на поверхности, что приведет к улавливанию большего количества радиации, что вызовет большее испарение (...) что в геологических временных масштабах Земля скоро перенесет ту же климатическую катастрофу, что и Венера - это теперь судьба более далекая. (...) огромные извержения вулканов геологически обычны на нашей планете. (...) Но, похоже, Земле повезло: несколько таких крупных извержений, похоже, не произошли одновременно. (...) эти события по существу случайны в пространстве и времени, и это просто совпадение, что Земля еще - пока - не постигла та же участь, что и Венера? Это один из самых больших вопросов планетологии, на который нам еще предстоит ответить. И ответить на него мы сможем. Например, измерения содержания благородных газов в атмосфере Венеры позволят нам гораздо лучше понять, сколько газа вышло из недр планеты. (...) Недавно выбранные миссии позволят нам ответить на вопрос о том, что произошло. Если мы однажды установим, действительно ли Венера когда-либо была похожа на Землю, а затем почему и когда пути двух планет разошлись, мы узнаем, был ли относительно стабильный климат нашей собственной планеты предрешенным исходом или просто удачей."
    
13. Шеннон Холл. Дело о динозаврах (Shannon Hall, The Case of the Dinosaurs) (на англ.) том 142, №4 (октябрь), 2021 г., стр. 18-25 в pdf - 2,39 Мб
    «Примерно 66 миллионов лет назад три четверти видов Земли, включая неавианских динозавров [которые не являются птицами], были уничтожены в одно мгновение геологии. Вопрос в том, каким образом. В учебниках давно говорится, что вымирание произошло, когда 10-километровый астероид врезался в планету с силой в 10 миллиардов атомных бомб. Этот удар вызвал бы глобальную тьму, настолько мощную, что она отключила фотосинтезирующую жизнь и в конечном итоге унес голод T. rex и его позднемеловых родственников. Но голливудский сценарий не так хорошо принят, как может показаться. Практически в то же время, что и исчезновение, колоссальные извержения вулканов покрыли Индийский субконтинент потоками лавы, почти вдвое большей, чем глубина Гранд-Каньона. Взрыв выбросил бы в атмосферу достаточно углекислого газа и других парниковых газов, чтобы повысить температуру на суше и подкисить океаны, что сделало бы земной шар негостеприимным. Таким образом, некоторые ученые утверждают, что это не был астероид (или комета), а скорее эти извержения вулканов, которые положили начало Эре млекопитающих. (...) Теория астероидов утвердилась в 1980 году, когда лауреат Нобелевской премии физик Луис Альварес и трое его коллег обнаружили странную подпись в геологической летописи во время вымирания: слой иридия. Этот элемент редко встречается в земной коре, но часто встречается в метеоритах, поэтому ученые пришли к выводу, что гигантский метеорит положил конец эпохе рептилий. (...) ученые поняли, что кратер шириной 200 км, частично скрытый под Мексиканским заливом (и миллионы лет морского известняка), восходит к концу мелового периода. (...) в этих кернах [извлеченных со дна залива в последние годы] обнаружен гранит (...) под зеленой и черной брекчией. Но не хватало одного вещества. (...) команда обнаружила, что ни одно из [богатых серой] не испаряется в кернах горных пород. Вместо этого, вероятно, все они были выброшены в атмосферу, где они испарились и смешались с водой, создав темную дымку из сульфатных аэрозолей. (...) когда ученые запускают климатические модели и выбрасывают всего 100 гигатонн серы в атмосферу мелового периода, они обнаруживают, что температура на планете упала бы на 25°C. (...) аэрозоли погрузили бы земной шар в вечные сумерки, блокируя достаточно солнечного света, чтобы разрушить глобальную пищевую цепочку. (...) теория удара преподается на курсах астрономии и геологии, и она появляется в научных музеях по всему миру и даже в детских книгах. (...) И все же есть ученые, которые отрицают принятую догму. Когда Герта Келлер (Принстонский университет) вглядывается в геологические данные, она не видит резкого вымирания, совпадающего с ударом астероида. Скорее, она обнаруживает постепенное сокращение количества окаменелостей, которое началось, когда извержения вулканов на территории современной Индии выбросили парниковые газы в атмосферу. Устойчивые изменения наблюдаются по всему миру. (...) В 2008 году команда Келлера определила, что потоки лавы предшествовали исчезновению, но их точное время долгое время оставалось ключевым вопросом. (...) они датировали кристаллы внутри пепла [собранного в Индии] и обнаружили четыре различных импульса извержений, самый большой из которых произошел всего за десятки тысяч лет до исчезновения. Эти результаты, опубликованные в 2019 году, помогают нарисовать иную картину вымирания. (...) похоже, что судьба динозавров была предрешена задолго до того, как астероид обрушился на Землю. (...) она [Келлер] утверждает, что такие колоссальные извержения вулканов высвободили бы достаточно углекислого газа и метана для короткого замыкания глобального климата - повышения температуры на суше и закисления океанов до тех пор, пока микроскопические организмы, составляющие основу пищевой цепи, погибли. Как только они встретили свой конец, за ними последовали бы более крупные животные, что привело бы к коллапсу глобальной экосистемы. Астероид не имел к этому никакого отношения. Имея так много данных, подтверждающих обе гипотезы, некоторые ученые начинают признавать, что астероид и извержения вулкана могли вступить в сговор. (...) И все же некоторые ученые, занимающиеся вымиранием, стойко придерживаются той или иной стороны. (...) В одном [документе] Пинцелли Халл (Йельский университет) и ее команда проанализировали керны, пробуренные у берегов Ньюфаундленда, и не нашли доказательств эффекта Декканских ловушек*. (...) другая статья предполагает прямо противоположное. Команда Келлера обнаружила 20 различных слоев ртути (токсичный металл, выделяющийся при извержениях вулканов) на протяжении всей записи отложений, что совпало с повышением температуры и (вопреки открытию группы Халла) подкислением океана. (...) многие согласны с тем, что дебаты подпитывают прогресс, подталкивая экспертов копать глубже - как в прямом, так и в переносном смысле. (...) Столкновение Чиксулуб, например, иногда рассматривается как причина, по которой нам нужно рыскать по небу в поисках других опасных для жизни метеороидов. (...) «Это стихийное бедствие, которое можно предотвратить, если вы посмотрите», - говорит Эми Майнцер (Университет Аризоны). И НАСА ищет. (...) в этом году [2021] будет запущена миссия, предназначенная для тестирования технологии, которая может изменить траекторию удара в космосе. (...) Вулканизм не так уж предотвратим. (...) что-то вроде Деканских ловушек почти наверняка повторится снова: в среднем эти колоссальные извержения вулканов происходят примерно каждые 30 миллионов лет на суше. (...) Тем не менее, Келлер утверждает, что следующее массовое вымирание будет вызвано не извержением вулкана, а нами. И здесь большинство ученых наконец соглашаются».
    * Деканские траппы (Деканские траппы) = большая вулканическая провинция в западно-центральной Индии; они являются одними из крупнейших вулканических образований на Земле, принимая форму большого щитового вулкана.
    
14. Камилла М. Карлайл. «Передай данные вниз, Скотти» (Camille M. Carlisle, Beam the Data Down, Scotty) (на англ.) том 142, №5 (ноябрь), 2021 г., стр. 30-31 в pdf - 933 кб
    «Нет смысла отправлять инструменты в космос, если мы не можем получить данные обратно. Без канала связи нет никаких исследований. На протяжении всей космической эры мы использовали радиоволны для передачи данных нашим космическим эмиссарам и обратно. ( ...) Но радио также работает медленно. Те же самые длинные волны ограничивают объем информации, который может нести сигнал. Возьмем, к примеру, космический аппарат New Horizons, которому из-за расстояния, пропускной способности и совместного использования сети потребовалось больше года для отправки 6,25 ГБ данных о пролете Плутона, доставленных нетерпеливой группе ученых. Это похоже на размер файла одного HD-фильма. Таким образом, НАСА и другие космические путешественники разрабатывают альтернативу: инфракрасную лазерную связь. (...) инфракрасная длина волн примерно в 10 000 раз короче радиосигналов, используемых для связи с космическими кораблями, поэтому лазеры упаковывают информацию в более плотные пакеты. Таким образом, они могут передавать больше данных за тот же период времени, чем радиосигнал. Переход на инфракрасные лазеры, которые имеют неправильное название оптическая связь - увеличит скорость передачи данных в 10 и более раз. (...) Однако есть и обратные стороны. Во-первых, инфракрасные лазеры не могут проходить сквозь облака, поэтому наземные станции должны находиться в местах с чистым небом, таких как Гавайи и некоторые районы Калифорнии. Во-вторых, луч сигнала узкий. (...) лазерный луч, выпущенный с того же расстояния [от Марса], будет размером только с Калифорнию, когда достигнет Земли (...) НАСА успешно продемонстрировало лазерную связь с лунной орбиты в 2013 году, достигнув скорости нисходящего канала 622 Мбит / с. Последовали и другие эксперименты. (...) Демонстрация лазерной ретрансляции (LCRD) НАСА стремится стать первой ретрансляционной системой, полностью основанной на оптике. С геосинхронной орбиты он будет передавать данные, отправленные с Международной космической станции, со скоростью 1,2 Гбит/с, что примерно вдвое больше, чем в лунном эксперименте 2013 года. Запуск LCRD в июне 2021 года был отложен из-за ракетных проблем (...) Эксперимент по оптической связи в глубоком космосе (DSOC), запуск которого запланирован на 2022 год, будет совмещен с миссией NASA по астероиду Psyche, чтобы проверить, насколько хорошо лазерные линии работают за пределами Марса. (...) Наземной станцией DSOC станет 5,1-метровый телескоп Хейла в Паломарской обсерватории в Калифорнии (...) Цель команды DSOC - обеспечить скорость передачи данных 100 Мбит/с с расстояния в четверть астрономической единицы (а.е.) и примерно в 2 Мбит/с от 2 а.е., что было бы хорошо в поясе астероидов. (...) Может пройти 20 лет, прежде чем лазерная связь станет обычным делом в космических полетах, но она должна стать рутиной. (...) будущие флагманские миссии, вероятно, будут собирать терабайты данных каждый день (...) Радиосети не могут справиться с потоком данных. Лазеры могут. (...) может быть, мы разместим наши приемники в космосе, полностью избегая проблем с облаками и дневным светом ".
    [Название «Передай данные вниз, Скотти» - это намек на знаменитую фразу из научно-фантастического сериала «Звездный путь»: «Прослушай меня, Скотти». Он исходит из команды, которую капитан Кирк дает своему главному инженеру Монтгомери «Скотти» Скотту, когда его нужно доставить обратно на звездолет Enterprise.]
    
15. Джек О. Бернс. Лунный рубеж (Jack O. Burns, The Lunar Frontier) (на англ.) том 142, №5 (ноябрь), 2021 г., стр. 34-35 в pdf - 863 кб
    "Радиоволны дают астрономам доступ к невидимой вселенной, от звездных вспышек до струй, запускаемых из сверхмассивных черных дыр. Но, возможно, нам еще предстоит воспользоваться лучшим местом во внутренней солнечной системе для низкочастотной радиоастрономии: Луной. Дальняя сторона Луны всегда обращена в сторону от Земли и, таким образом, является зоной радиомолчания, защищенным самой Луной от радиочастотных помех, исходящих от мощных земных передатчиков. (...) Radio Astronomy Explorer 2 НАСА находился на орбите Луны с 1973 по 1975 год, первая миссия по сбору радиоданных над дальней стороной. (...) следующая лунная радиомиссия произошла только в 2018 году, когда Китай запустил свою миссию Chang'e 4. После приземления на дальней стороне Луны посадочный модуль развернул три 5-метровых радиобона; еще три 5-метровые антенны, входящие в состав Нидерландско-китайского низкочастотного исследователя, вращаются вокруг Луны на борту спутника Queqiao, который действует как ретранслятор для посадочного модуля и марсохода (...) В последние годы появились интересные научные доводы в пользу дальних радиотелескопов. (...) Несколько миссий США на Луну - как ближних, так и дальних - находятся в разработке. Intuitive Machines планирует разместить свой посадочный модуль NOVA-C на ближней стороне Луны в начале 2022 года. Эта миссия CLPS [Commercial Lunar Payload Services] включает в себя инструмент ROLSES (радиоволновые наблюдения на лунной поверхности фотоэлектронной оболочки) с использованием простых одиночных антенн. LUSEE (Lunar Surface Electromagnetics Experiment) последует в 2025 году и приземлится в бассейне Шредингера на дальней стороне. Оба радио инструмента будут исследовать тонкую ионизированную плазму, создаваемую при ударе солнечного ветра о поверхность Луны, а также заряженную пыль и радиоволны, исходящие от солнечных извержений. (...) Я недавно предположил, что Dark Ages Polarimeter Pathfinder (DAPPER) может летать с LUSEE к дальней стороне Луны. Дополнительные антенны и приемник на DAPPER позволят исследовать низкочастотный радиочастотный спектр до 110 МГц. (...) Вместе с Греггом Халлинаном (Калифорнийский технологический институт) и моими коллегами из Лаборатории реактивного движения я также предложил FARSIDE (Farside Array for Radio Science Investigations of the Dark Ages and Exoplanets), который будет состоять из 256 дипольных антенн, работающих вместе и действовать как одна большая радиоантенна на поверхности Луны. Миссия может быть готова к полету уже в этом десятилетии. Программа NASA Innovative Advanced Concepts Program также недавно профинансировала исследование решетки из 100 000 антенн под названием FarView. Эти антенны, которые будут изготовлены на месте из лунного реголита, будут отображать флуктуации нейтрального водорода в ранней Вселенной, обеспечивая понимание природы космической паутины, темной материи и первичных гравитационных волн. Мы с Рональдом Полиданом и Алексом Игнатьевым (Lunar Resources, Inc.) предлагаем разместить FarView на Луне в 2030-х годах. Эта амбициозная дорожная карта лунной радиоастрономии в сочетании с обновленным доступом к Луне откроет новое окно в низкочастотный космос».
    
16. Моника Бобра. Идти смело (Monica Bobra, To Boldly Go) (на англ.) том 142, №5 (ноябрь), 2021 г., стр. 36-37 в pdf - 855 кб
    «В последнее десятилетие идея межзвездных путешествий превратилась из вымысла в реальность. В 2012 году, после 35 лет межпланетных путешествий через 122 астрономических единицы (а.е.), «Вояджер-1» покинул Солнечную систему и вошёл в межзвездное пространство. В 2018 году «Вояджер» 2 сделал то же самое. Но единственный другой активный космический аппарат, движущийся по траектории в межзвездное пространство, New Horizons, еще только на полпути. Таким образом, слабая связь научного сообщества с этим неизведанным регионом зависит от выживших 44-летних путешественников или аппарата New Horizons, если он проживёт еще пару десятилетий. Если мы не отправим специальную миссию в межзвездное пространство. (...) некоторые идеи сохраняются и сегодня. Interstellar Probe, миссия, предложенная Лабораторией прикладной физики Университета Джона Хопкинса и финансируемая НАСА в качестве концепции исследование, является одним из них. Межзвездный зонд может добраться до 200 а.е. за 30-40 лет - за пределами того места, где сейчас находятся Вояджеры - и ответить на некоторые из самых больших открытых вопросов о взаимоотношениях нашей звезды с галактикой. (...) Как выглядит гелиосфера? Каков материальный состав межзвездного пространства? И что происходит на границе, где встречаются эти двое? Interstellar Probe мог бы ответить на эти вопросы, повернувшись и сфотографировав гелиосферу нашей домашней звезды (...) На самом деле, это может занять три фото. Первый снимок покажет форму гелиосферы. (...) астрономы могут использовать энергетические нейтральные атомы, частицы, которые возникают, когда солнечный ветер сталкивается с межзвездной средой, чтобы нанести на карту границу гелиосферы. (...) Interstellar Probe может получить первое полное изображение гелиосферы с выгодной точки в межзвездном пространстве. (...) Второй снимок показывает, как межзвездный материал накапливается на границе Солнечной системы. (...) Interstellar Probe может составить первую карту водородной стены, окружающей гелиосферу, если смотреть снаружи. (...) Третье изображение показывает межзвездную пыль снаружи. (...) Путем прямого измерения и визуализации пыли за пределами Солнечной системы Interstellar Probe мог бы осветить, откуда приходят эти частицы и как они проникают в гелиосферу. «Межзвездный зонд» - не единственная предлагаемая концепция миссии. Китайская академия наук обсуждает межзвездные гелиосферные зонды, космические аппараты-близнецы, которые могут пройти до 100 а.е. к 2049 году. А финансируемая из частных источников компания Breakthrough Initiative предлагает Breakthrough Starshot, которая планирует за 20 лет продвинуться в 3000 раз дальше - до Alpha Centauri. (...) Один из возможных планов мог бы использовать Солнце в качестве гравитационной рогатки, чтобы разогнать Межзвездный зонд до примерно 110 000 километров в час - почти в два раза быстрее, чем «Вояджеры». Команда Breakthrough Starshot, с другой стороны, планирует использовать наземный лазерный луч, чтобы разогнать армию крошечных космических кораблей до скорости более 160 миллионов км/ч. Эти планы и рискованны, и дороги. Но награда, как утверждают команды, того стоит».
    [Название «Смело идти» - это аббревиатура от знаменитой фразы «Смело идти туда, куда раньше не ходил ни один человек» из американского сериала Star Trek. Каждый эпизод начинался словами капитана Кирка: «Космос: последний рубеж. Это путешествия звездолета Enterprise. Его пятилетняя миссия: исследовать новые странные миры. Искать новую жизнь и новые цивилизации. Смело идти туда, куда еще не ходил человек!»]
    
17. Камилла М. Карлайл и др. «Прогноз на будущее: что мы можем ожидать от новостей астрономии до 2050 года?» (Camille M. Carlisle et al., Future Forecast: What can we expect in astronomy news between now and 2050?) (на англ.) том 142, №5 (ноябрь), 2021 г., стр. 38-39 в pdf - 636 кб
    Инфографика: «Мы упорядочили прогнозы астрономов в виде приблизительной временной шкалы с рейтингом вероятности и приблизительными датами выполнения. Многие из них наверняка состоятся, некоторые - нет. После 2030 года ситуация станет еще более неопределенной». - Десятки астрономов попросили составить этот список. Есть три категории: возможные, весьма вероятные и (почти) определенные. - Примеры «(почти) достоверного»: «Люси прибывает на первую троянскую цель-астероид (2027 г.)»; «Мы напрямую фотографируем поверхности планет земного типа, вращающихся вокруг звезд Suntype (2037-2039 гг.)»; «Космический корабль выходит на орбиту вокруг Урана (2045 г.)» - Примеры «весьма вероятно»: «JWST обнаруживает признаки жизни в атмосфере экзопланеты в пределах 150 световых лет (2027-2029 гг.)»; «Первые образцы с Марса возвращены (2032 г.)»; «Мы наблюдаем первый квазар во Вселенной (13,3 миллиарда лет назад?) (2044-2046)» - Примеры «возможного»: «Первая миссия с экипажем направляется на Марс (2035-2039)»; «Мы определяем, как образовались первые сверхмассивные черные дыры (2030-2039)»; «Космический корабль использует ядерную электрическую тягу для исследования Солнечной системы (2040 г.)»
    
18. Пол Х. Гайтнер. Создание космического телескопа Джеймса Уэбба (Paul H. Geithner, Building the James Webb Space Telescope) (на англ.) том 142, №5 (ноябрь), 2021 г., стр. 20-27 в pdf - 1,74 Мб
    "Космический телескоп Джеймса Уэбба (...) является долгожданным научным преемником космического телескопа Хаббла и обещает стать главной в мире обсерваторией космической науки. (...) для наблюдения конца космических темных веков [время 400000 лет после Большого взрыва], нам нужен телескоп, чрезвычайно чувствительный к инфракрасному свету. (...) Таким образом, цель заключалась не только в том, чтобы собрать достаточно света, чтобы проникнуть в космические темные века, но и в достижении разрешения на уровне более длинные инфракрасные волны, сравнимые с тем, что Хаббл обеспечивает для видимых. Для этого Уэббу требовалось главное зеркало диаметром не менее 6-7 метров (...) Такое зеркало также позволило бы ему глубоко вглядываться в гораздо более близкие цели, такие как новорожденные звезды и экзопланеты, окруженные облаками пылевого газа. Заданные значения длины волны и диапазоны чувствительности означали, что телескоп должен был быть космическим, без помех от водяного пара в атмосфере Земли. И телескоп должен был быть холодным - ниже 60 кельвинов ( -213°C) - так что собственное тепловое излучение не ослепляло инфракрасный свет, исходящий от небесных источников. Вот как разработчики миссий решили создать большой инфракрасный телескоп, размещенный в космосе и вдали от свечения Земли при комнатной температуре - примерно в 1,5 миллионах километров от ночной стороны Земли, в точке гравитационного равновесия в системе Солнце-Земля под названием L_2.. Создание предполагаемого телескопа было подвигом изобретательности и настойчивости, что сделало его важной вехой в создании космических обсерваторий. (...) инженеры разработали складную оптику и конструкции, чтобы телескоп можно было складывать, чтобы поместился в обтекатель ракеты и выдержал суровые условия запуска, а затем развернуть в космосе в другой рабочей конфигурации. Вместо одного большого главного зеркала мы построили сегментированное из 18 шестиугольных зеркал, каждое 1,3 метра в диаметре и весом около 40 кг. Вместе они составляют соты шириной 6,5 метра. (...) Это означало разработку новых процессов для придания формы и полировки оптических поверхностей «совершенно неправильных» при комнатной температуре, так что они становятся «точно правильными» при криогенных рабочих температурах. (...) Бериллий стал предпочтительным материалом для зеркал. Бериллий легкий и жесткий, и он практически перестает менять размеры при температурах ниже 100 К. Однако обычный бериллий непредсказуем, поэтому технологи разработали новый порошок микросфер бериллия, который затем команда с помощью сильного давления и тепла сплавила в заготовки зеркал. После того, как заготовки были обработаны, отшлифованы и отполированы, техники покрыли каждое зеркало золотом, которое отлично отражает инфракрасные волны. (...) трудности, создаваемые складной космической обсерваторией, которая будет развернута в космосе дистанционно и работать при криогенных температурах, усугубляют проблему. (...) По необходимости, Уэбб доводит выпуск и развертывание на орбите до крайности: [1] Структура объединительной платы главного зеркала телескопа должна складываться для запуска, а затем точно развертываться. [2] Сегменты главного зеркала должны перемещаться в любом направлении, чтобы они могли правильно выровняться с точностью до нескольких миллионных долей миллиметра и действовать как единое целое. (...) Солнцезащитный экран представлял собой величайшую инженерную проблему размещения и развертывания из всех. Задача солнцезащитного экрана - быть зонтом, защищающим телескоп от солнечного тепла, а также от рассеянного света Земли и Луны. (...) Щит должен пропускать лишь миллионную часть общего тепла, попадающего на него (...) Он также должен охватывать гораздо большую площадь, чем сам телескоп - примерно, площадь теннисного корта - чтобы обеспечить адекватная тень для телескопа, чтобы получить доступ к как можно большей части неба. (...) Этим требованиям отвечает конструкция, состоящая из пяти тонких [очень тонких] мембран в форме змея, уложенных слоями. Каждая мембрана имеет площадь около 165 квадратных метров и покрыта осажденным из паровой фазы алюминием. (...) В целом, развертывание летного оборудования включает 178 невзрывоопасных спусковых устройств, более 40 крупных развертываний 30 различных типов, 155 двигателей, более 600 шкивов в сборе и почти 100 кабелей общей протяженностью около одной четверти мили [400 м] в длину. (...) Детекторы прибора среднего инфракрасного диапазона должны быть холоднее 7К для работы, чего они не смогут достичь, просто пребывая в космосе на L₂. Вместо этого Уэббу нужен собственный криокулер, который требует доработки. (...) Главное отличие от некоторых других космических аппаратов состоит в том, что вся обсерватория Уэбба не может быть достоверно испытана как единое целое перед запуском: она слишком велика и сложна. (...) Это побудило инженеров протестировать обсерваторию по частям - телескоп и инструменты как одно целое, и комбинированный модуль космического аппарата и солнцезащитный экран отдельно. Каждый был провибрирован и обработан звуком, а затем испытан на работоспособность в вакуумных камерах с регулируемой температурой. (...) Испытания требовали вакуумной камеры, способной выдерживать температуру всего телескопа и инструмента в сборе примерно до 40 К, подавление фоновых механических вибраций и размещение сложного испытательного оборудования. (...) Эта камера высотой около девяти этажей (...) - настолько велика, что воздух внутри нее весит 12 тонн (до того, как весь, кроме 2 граммов, будут откачан для испытаний). (...) Используя комбинацию зеркал, камер и других тщательно протестированных инструментов, расположенных внутри камеры, мы успешно выровняли все 18 сегментов, чтобы они действовали как один. (...) Чтобы убедиться, что телескоп и инструменты будут оставаться холодными, несмотря на тепло, выделяемое электроникой, мы построили и протестировали полномасштабную версию основной секции Уэбба - тепловую Центральную станцию обсерватории - чтобы подтвердить, что тепло движется так, как нужно. Такие испытания требовали точности на уровне милливатта. (...) Вдобавок ко всему, мы провели исчерпывающие итеративные проверки разворачивающихся процессов. Все элементы, которые можно развернуть в полете, были развернуты несколько раз; например, лётный солнцезащитный козырек складывался четыре раза и трижды раскрывался перед полетом. (...) И после более чем десятилетнего тестирования летного оборудования мы скоро будем готовы к следующему шагу: запуску. После запуска из Французской Гвианы Уэбб пройдет шестимесячный период ввода в эксплуатацию. (...) Уэббу понадобится месяц, чтобы долететь до L₂, медленно разворачиваясь по мере продвижения. (...) После того, как обсерватория остынет до необходимой низкой стабильной температуры, потребуется несколько месяцев на юстировку оптики и калибровку научных инструментов. Если предположить, что ввод в эксплуатацию пойдет по плану, научные работы начнутся примерно через шесть месяцев после запуска. Срок службы миссии Уэбба составляет не менее пяти лет, но обсерватория может прослужить более десяти лет в зависимости от того, сколько топлива мы используем для достижения и поддержания орбиты вокруг L₂ и как быстро компоненты телескопа разрушаются в космосе. (...) Он был построен, чтобы исследовать границы космологии и астрономии (...) Но его величайшие открытия, вероятно, будут ответами на вопросы, которые мы еще не задали или не вообразили», - автор является заместителем руководителя проекта и работал в Webb на нескольких работах с 1997 года.
    
19. Чарльз Вуд. Горы и земли KREEP (Charles Wood, KREEPy Rocks and Terrane) (на англ.) том 142, №6 (декабрь), 2021 г., стр. 52-53 в pdf - 748 кб
    «Procellarum KREEP Terrane (PKT) - это открытие 21-летней давности, которое имеет решающее значение для нашего современного понимания Луны, но почти не известно астрономам-любителям. Вплоть до эпохи космических аппаратов наши знания о лунной геологии зависели от визуальных наблюдений и фотографии лунной поверхности. Хотя это все еще мощные и важные инструменты, открытия, сделанные с использованием изображений сверхвысокого разрешения, и поток новых данных из-за пределов видимого спектра, произведенных множеством космических аппаратов, радикально изменили то, что мы когда-то думали, что знали ... (...) космические аппараты нанесли на карту Луны весь электромагнитный спектр, выявив химический и минералогический состав различных лунных материалов. Другие датчики измеряли тепловые, топографические и намагниченные свойства - характеристики, невидимые для традиционной фотографии. (...) Одним из главных открытий из этого множества данных был PKT в 2000 году, сделанный Брэдом Джоллиффом и его коллегами из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, штат Миссури. Ученые ранее обнаружили базальты, горные материалы, богатые анортозитом, и другие, менее распространенные типы горных пород из образцов Аполлона. Но они также обнаружили неожиданный набор горных пород (названный KREEP), богатых некоторыми элементами, особенно радиоактивным калием (атомный символ K), фосфором (P) и редкоземельными элементами (REE) - так называемыми несовместимыми элементами, которые легко связываются с таковыми в большинстве горных пород и поэтому образуются последними при затвердевании магмы. (...) данные гамма-спектрометра NASA Lunar Prospector показывают, что высокие уровни радиации (определенные измерениями тория) были почти полностью сосредоточены в районе, охваченном Oceanus Procellarum, Mare Imbrium, западной половине Mare Serenitatis, и выброс Имбриума к северо-западу от кратера Птолемея. Джоллифф и его коллеги признали, что эта область уникальна, и назвали ее PKT. (...) Карта тория показывает, что PKT включает в себя большую часть морей на Луне. (...) На дальней стороне меньше морей, и только в бассейне Южный полюс-Эйткен есть какие-либо значительные уровни тория. (...) только базальты в PKT имеют возраст по количеству кратеров от 2 до 1 миллиарда лет. PKT - единственная область Луны, в которой в течение длительного периода находилось большое количество магмы. (...) Магма ПКТ также способствовала образованию извилистых бороздок, вырезанных текущей лавой, почти все из которых встречаются в PKT. (...) Лайонел Уилсон из Ланкастерского университета, Ланкастер, Великобритания, и Джеймс Хед из Брауновского университета, Провиденс, Род-Айленд, (...) обнаружили, что извилистые борозды образуются, когда скорость и объем извержений велики, тогда как купола (маленькие щитовые вулканы) образуются от малообъемной деятельности. Извилисто-бороздчатое распределение может означать, что извержения PKT в целом были крупнее, чем в других регионах. (...) В следующий раз, когда вы будете наблюдать Луну в свой телескоп, постарайтесь оценить влияние PKT на все аспекты лунного вулканизма - каждая борозда, купол и отложение пепла, которые вы обнаружите, расскажут вам что-то об условиях местных извержений за миллиарды лет тому назад."
    
    

2022 г.

1981 - 2020 гг.