Статьи в журнале «Sky & Telescope» 2023 - 2024 гг.

1. Эмили Лакдавалла. Миссия НАСА DART успешно столкнулась с астероидом (Emily Lakdawalla. NASA's DART Mission Successfully Impacts Asteroid) (на англ.) том 145, №1 (январь), 2023 г., стр. 8 в pdf - 673 кб
   "время от времени крупные астероиды оставляли кратеры, порождали цунами, вызывали изменения климата и уничтожали жизнь. Но при достаточном предупреждении небольшое изменение орбитальной скорости астероида может превратить определенное столкновение в будущем в определенный промах. Первое испытание такого механизма произошло 26 сентября [2022], когда тест НАСА на двойное перенаправление астероидов (DART) почти лоб в лоб врезался в Диморфос, спутник астероида 65803 Дидимос. Если авария изменит скорость орбиты Диморфоса на заметную величину, миссия подтвердит идею о том, что мы можем использовать кинетический ударник, чтобы сдвинуть опасный астероид с пути, уберегая Землю от опасности. DART передавал фотографии со своей камеры Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical navigation (DRACO) на Землю в режиме реального времени, примерно по одной в секунду. Загруженные в бортовой компьютер с программным обеспечением, унаследованным от противоракетной технологии, эти изображения помогли дротику автономно направлять себя к цели. Приближаясь, он превратил Диморфоса и его более крупного спутника Дидимоса в миры с захватывающими поверхностями, покрытыми оврагами и угловатыми блоками. Первоначально DART был нацелен на двоичную систему, затем он дифференцировал больший и меньший член пары и, наконец, направился к меньшему Диморфосу. В то время как трансляция с камеры DRACO закончилась после столкновения, миниспутник итальянской сборки LICIACube (...) отделился от DART 11 сентября [2022], чтобы установить точку обзора на удар. LICIACube использовал две камеры (монохромную LEIA с высоким разрешением и широкоугольную цветную LUKE) для съемки во время захода на цель, столкновения и после него. Он прошел примерно в 55 километрах от луны через 165 секунд после столкновения. (...) Вместе с наземными наблюдателями космические телескопы [Хаббл и Джеймс Уэбб] увидели столбы пыли, которые поднялись с поверхности Диморфоса после столкновения. Были видны по крайней мере два отдельных шлейфа (...) Для достижения ключевого результата миссии - обнаружения значительного уменьшения орбитального периода Dimorphos - потребуются дни или недели".
   
2. Томас А. Доббинс. Наблюдение на краю (Thomas A. Dobbins, Observing on the Edge) (на англ.) том 145, №1 (январь), 2023 г., стр. 52-53 в pdf - 1,08 Мб
   "Форма орбиты Луны слегка эллиптическая, в результате чего расстояние между Луной и Землей меняется примерно от 28 до 32 диаметров Земли каждый месяц. В соответствии со вторым законом движения Кеплера орбитальная скорость нашего спутника самая высокая, когда он находится в перигее (ближе всего к Земле), и самая медленная, когда он находится в апогее (дальше всего от Земли). В результате постоянная скорость вращения Луны попеременно опережает и отстает от ее орбитального положения, создавая впечатление, что Луна медленно колеблется с востока на запад с амплитудой почти в 8 градусов. Известное как либрация широты, это кажущееся колебание позволяет наземным наблюдателям оглядывать восточную и западную оконечности Луны. Благоприятные либрации, возникающие, когда юго-западная оконечность освещена солнцем, дают возможность наблюдать одно из самых впечатляющих образований на Луне - Восточное море. Расположенное на 95° западной долготы, сразу за западной оконечностью Луны, оно отмечает место столкновения крупного астероида около 3,8 миллиарда лет назад. (...) Снимки, сделанные космическим аппаратом Lunar Orbiter 4 в 1967 году, впервые ясно показали структуру Восточного бычьего глаза. Затопленное темными базальтовыми лавами, центральное море имеет почти 330 километров в диаметре и полностью окружено парой концентрических горных хребтов. (...) эти круглые уступы являются результатом ударных волн в лунной коре, которая была разжижена в результате колоссального удара, образующего бассейн. (...) Даже лучшие телескопические виды на Восточное Море ухудшаются из-за увеличения ракурса. (...) видны только кусочки темного дна центрального бассейна. (...) Учитывая эти мимолетные и фрагментарные проблески, неудивительно, что Восточное Море было открыто, забыто и вновь открыто несколько раз. (...) Юлиус Генрих Франц, директор обсерватории Университета Бреслау (ныне Вроцлав), объявил о находке "новом Море, среди них большая протяженная Восточная звезда, расположенная на -90° долготы, от -14° до -22° широты..." Это было первое использование названия, но Международный астрономический союз в то время не принял его, и оно кануло в безвестность. Публикации Франца на немецком языке ускользнули от внимания даже самых заядлых британских лунных наблюдателей, таких как Хью Перси Уилкинс, который объявил в 1937 году об открытии "большой, очень укороченной темной равнины" в том же самом месте. Уилкинс окрестил эту особенность "Лунной равниной X." (...) До появления снимков с космического аппарата самое замечательное откровение об Ориентале пришло в 1961 году. В недавно созданной Лунной и планетарной лаборатории Аризонского университета команда под руководством Джерарда Койпера составляла "исправленный" лунный атлас. Проецирование лунных фотографий на белый глобус диаметром 3 фута [0,9 м], сделанный из парижского гипса, и повторная фотосъемка их непосредственно над головой показали черты, не искаженные ракурсом. (...) Хотя лишь часть восточного можно было увидеть с этой новой точки зрения, его отличительная форма была очевидна [Уильяму] Хартманну [тогда ученик Койпера], который ввел термин "многокольцевая впадина": "(...) Для меня поразительным аспектом этих открытий было то, что в то время как наблюдатели в предыдущие четыре столетия стремились обнаруживать все более мелкие особенности Луны с помощью все более крупных телескопов, эти крупнейшие из всех геологических структур остались практически непризнанными! В этом сезоне лучшие возможности для просмотра "Восточного Маре" открываются ранним утром с 13 по 16 января [2023]."
   
3. Карен Мастерс. Бесконечный обзор (Karen Masters, The Neverending Survey) (на англ.) том 145, №1 (январь), 2023 г., стр. 20-25 в pdf - 2,41 Мб
   "Телескоп, который чаще всего используется в профессиональной астрономии, не самый большой или новейший, и он находится не в космосе. Это скромный телескоп на горе в Нью-Мексико. Изображения и спектры с этого объекта, 2,5-метрового телескопа Фонда Слоана в обсерватории Апач-Пойнт, настолько распространены, что многие астрономы даже не задумываются о том, откуда берутся данные. Но этот скромный телескоп и (пока) пять этапах его Sloan Digital Sky Survey (SDSS) произвели революцию в работе астрономов. Первоначальная идея SDSS состояла в том, чтобы создать огромную карту Вселенной. Для этого в сотрудничестве была разработана огромная цифровая камера, которая более десяти лет удерживала рекорд по величине камеры в мире. (...) этот 126-мегапиксельный тепловизор сканировал ночное небо с момента его первого появления в 1998 году до 2009 года, собирая детальный обзор трети неба, видимого из Нью-Мексико. Тем временем исследователи разработали компьютерные коды для обработки этих изображений, калибровки цветов изображений, сканирования их для идентификации галактик и звезд и выбора некоторых из них для измерения спектров. В целом, первые усилия SDSS каталогизировали более 1 миллиарда объектов. После выхода на пенсию камеры визуализации в 2009 году проекты SDSS переориентировались на сбор спектров небесных объектов (...) когда члены команды в начале 1990-х годов впервые заговорили о планах измерения спектров сотен тысяч объектов, другие астрономы подумали, что они шутят. Потребовались провидцы, чтобы понять, что, работая вместе, а не порознь, сотрудничая в сборе и обработке данных с телескопов и (что особенно важно) предоставляя эти данные для использования всему сообществу, астрономы могли бы нанести на карту гораздо больше Вселенной, чем когда-либо было бы возможно, если бы они работали по отдельности. (...) На первых четырех этапах SDSS измерение космологических красных смещений было главной целью. Астрономы сначала подсчитывают, как быстро удаляются от нас далекие галактики из-за расширения Вселенной; эта скорость пропорциональна расстоянию галактики от нас. Затем мы можем использовать эти расстояния для отображения галактик в 3D. На этих первых картах крупномасштабной структуры были показаны галактики, очерчивающие пузыри и нити в локальной вселенной. (...) Из этих карт мы узнали, что по мере эволюции Вселенная становится более плотной: гравитация со временем собирает материю в обширную сеть. Подробные схемы в сети рассказывают астрономам о содержании и истории расширения Вселенной. (...) [Это] позволило астрономам провести некоторые из наиболее точных измерений скорости расширения Вселенной в широком диапазоне космических времен. Результат благоприятствует меньшему из двух горячо оспариваемых значений текущей скорости расширения Вселенной. (...) На пути к созданию космических карт наблюдения SDSS дали астрономам физическую информацию почти о 1 миллионе галактик. Помимо измерения их расстояний, мы также можем "взвесить" галактики, исследуя движения составляющих их звезд (...) мы можем собрать воедино то, как они меняются с течением времени. До SDSS это было невозможно: "большие выборки" галактик ранее насчитывали до пары тысяч. Переход к гораздо большим выборкам означал, что астрономам пришлось стать специалистами по обработке данных (...) Такие исследования демонстрируют связи между галактиками и то, что свойства многих галактик зависят от их местоположения в космической паутине. Астрономы наблюдали многие из этих тенденций ранее, но данные SDSS подтвердили взаимосвязь с ясностью и точностью, которые произвели революцию во внегалактической астрономии. (...) Первоначальная Основная съемка галактик измеряла только один спектр на галактику, но в SDSS IV Картографирование близлежащих галактик в обсерватории Апачи Пойнт (MANGA) использовало метод, называемый интегральной полевой спектроскопией, для измерения от десятков до сотен спектров на галактику, в общей сложности 10 000 галактик. Эти спектры позволили MANGA составить карту звездообразования в разных частях галактики, продемонстрировав удивительную сложность. (...) Еще одним неожиданным побочным преимуществом первых дней SDSS были спектральные наблюдения большого количества отдельных звезд. (...) APOGEE [Эксперимент по галактической эволюции обсерватории Апачи Пойнт для наблюдений в ближнем инфракрасном диапазоне] дал нам более полную картину галактической экосистемы, раскрыв закономерности в возрасте, движении и химическом составе ее звезд, включая количество углерода, железа и других элементов, важных для жизни. В сочетании со звездными расстояниями, такими как те, которые предоставлены миссией Gaia Европейского космического агентства, спектры APOGEE помогают нам различать субструктуры Млечного пути, раскрывая подробности о том, как наша галактика собралась вместе за космическое время. (...) не все это [небо] видно из Нью-Мексико. Вдохновленная желанием понаблюдать за звездами в центре галактики, команда APOGEE возглавила проект по доставке SDSS в Южное полушарие. Группа построила двойной спектрограф для отправки в обсерваторию Лас Кампанас в Чили, где находится телескоп, который для астрономов почти идентичен телескопу Фонда Слоана. Теперь мы наслаждаемся видом звезд Млечного Пути в полный рост. (...) То, что SDSS повлияла на науку в таких разнообразных областях, как понимание астероидов в нашей собственной солнечной системе и общий масштаб Вселенной, просто удивительно. Однако, если бы мне пришлось выбрать одно важное влияние, это было бы изменение в том, как астрономы работают и обмениваются данными. Открытые данные подпитали огромный объем научных результатов. (...) Как сказал один астроном, с которым я беседовал по поводу этой статьи: "Если я хочу узнать об оптических свойствах интересующего меня объекта, я сначала смотрю SDSS"."
   
4. Моника Янг. Национальный научный фонд не будет восстанавливать Аресибо (Monica Young, National Science Foundation Won't Rebuild Arecibo) (на англ.) том 145, №2 (февраль), 2023 г., стр. 8 в pdf - 1,22 Мб
   "Когда Национальный научный фонд (NSF) объявил о создании нового образовательного центра в обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико, одна строка в остальном безобидного заявления вызвала шок в сообществе: "Предложение не включает в себя восстановление 305-метрового телескопа или оперативную поддержку существующей научной инфраструктуры, такой как 12-метровый радиотелескоп или лидарная установка. NSF является управляющим обсерваторией Аресибо с момента завершения ее строительства в 1963 году. Но когда в 2020 году подвесной приемник рухнул на культовую 305-метровую тарелку в центре обсерватории, стало ясно, что на любую замену уйдут годы. Контракт с Университетом Центральной Флориды (UCF) на управление обсерваторией Аресибо уже истекал в марте 2023 года, и объявление NSF поставило точку в этом вопросе. "Мы вступаем в переходную фазу, чтобы сократить научно-техническую деятельность и передать ее будущим менеджерам образовательных центров STEM [наука, технология, инженерия и математика]", - говорит Джули Бриссет, которая руководит Флоридским космическим институтом в Калифорнийском университете. (...) Несмотря на отсутствие поддержки существующей науки тем не менее, вопрос о том, продолжит ли обсерватория свою деятельность в той или иной форме, все еще находится в воздухе. (...) Фактически, в объявлении NSF говорится: "Команды, стремящиеся использовать существующую научную инфраструктуру или предлагающие новые проекты, могут представить предложения, которые дополняют сферу деятельности нового центра". (...) Также остается вопрос о том, как заменить утраченные радиолокационные возможности Аресибо, которые были у ученых используется для детальной характеристики околоземных астероидов. Возможно, что дополнительные инвестиции в существующие объекты могут восстановить некоторые возможности. (...) Возможно, наибольшее влияние это окажет на местное сообщество. (...) [Трейси] Беккер [из Юго-Западного исследовательского института] говорит: "Инженерам и ученым, которые управляют приборами обсерватории Аресибо, придется искать другую работу, и многие, вероятно, будут вынуждены покинуть остров Пуэрто-Рико"."
   
5. Говерт Шиллинг. Революция Гайи (Govert Schilling, The Gaia Revolution) (на англ.) том 145, №2 (февраль), 2023 г., стр. 34-40 в pdf - 2,50 Мб
   "одна из самых успешных космических научных миссий, когда-либо созданных, - это космический аппарат Gaia Европейского космического агентства. (...) Gaia - это система наблюдения всего неба. Его основная миссия: сбор точных данных о положениях, расстояниях, движениях и составе почти 2 миллиардов звезд и внегалактических объектов. Это совершенная астрономическая измерительная машина. 13 июня 2022 года ЕКА опубликовало третью порцию результатов Gaia (выпуск данных 3, или DR3), основанных на первых 34 месяцах наблюдений. DR3 содержит 10 терабайт информации, охватывающей колоссальные 1 811 709 771 различных источников: звезды Млечного Пути (включая огромное количество двойных и переменных звезд), галактики и квазары, а также малые тела в нашей солнечной системе. (...) Астрометрия - выяснение того, где находятся звезды и как они движутся - является старейшим и концептуально самая простая часть астрономии. Все началось с первого известного звездного каталога греческого астронома Гиппарха Никейского (2 век до н.э.), который, как мы думаем, содержал положения на небе всего 850 звезд. (...) Запущенный в 2013 году с европейского космодрома во Французской Гвиане, Gaia вскоре после этого вышел на орбиту вокруг точки Лагранжа L₂. Он начал наблюдения в июле 2014 года. (...) его два прямоугольных вогнутых зеркала, каждое размером 1,45 на 0,5 метра, непрерывно сканируют небесную сферу, поскольку космический аппарат медленно вращается каждые шесть часов. По замыслу два зеркала всегда смотрят на участки неба, расположенные на расстоянии 106,5° друг от друга. Каждый из них фокусирует свет на одной матрице ПЗС-детекторов (самой большой из когда-либо запущенных в космос, с почти 940 миллионами пикселей) (...) Поскольку звезды с обоих участков неба одновременно проходят через детектор, точные измерения времени их пересечения дают угловое расстояние между парами звезд. Миллионы [неисчислимое число] таких угловых измерений составляют сложную тригонометрическую сеть всего неба, из которой астрономы в конечном итоге смогут определять положение неба с точностью менее 10 микросекунд для тех звезд, яркость которых превышает 14 звездную величину (...), поскольку Гайя вращается, небо было исследовано много десятков раз в течение своей продолжительной 12-летней миссии, постоянно растущий архив данных содержит не только полную 3D-информацию о местоположении, но и о движении примерно 1,5 миллиардов звезд. (...) Выпуск 3 данных включает спектры низкого разрешения для 220 миллионов объектов, 34 миллиона измерений радиальной скорости и спектры высокого разрешения для 1 миллиона целей. (...) Одна важная тема, на которую Gaia может пролить новый свет, - это звездные характеристики и эволюция. (...) Отображение сотен миллионов звезд Gaia на диаграмме температура-светимость (также известной как диаграмма Герцшпрунга-Рассела) раскрывает множество эволюционных тонкостей, поскольку звезды определенной массы хаотично движутся по диаграмме по мере их старения. (...) Поскольку каждая область звездообразования имеет несколько иной химический состав, Гайя может различать звезды, имеющие общее происхождение. Например, изучение как химического состава, так и пространственного движения звезд позволяет идентифицировать членов открытых звездных скоплений, даже если они начали рассеиваться. (...) На данный момент Gaia наблюдала более 2000 других открытых звездных скоплений, о многих сотнях из которых астрономы раньше не знали.. (...) Возвращаясь к одной и той же части неба каждый месяц, Gaia также регистрирует изменения яркости и переходные явления. Космическая обсерватория собрала данные о бесчисленных цефеидах, звездах RR Lyrae и других типах переменных. Он также обнаружил ряд необычных сверхновых (...) Точные данные о цефеидах и сверхновых типа Ia помогают астрономам улучшить оценку космических расстояний. (...) Gaia также служит средством поиска экзопланет. В конце концов, крошечное, медленное, периодическое колебание положения звезды может выявить существование массивной планеты или коричневого карлика на широкой орбите. (...) третий выпуск данных уже содержит 169 000 астрометрических двойных файлов, в которых компаньон обнаруживает свое существование, притягивая первичную звезду. Большинство из них состоят из невидимого белого карлика, вращающегося вокруг звезды главной последовательности. (...) Гораздо ближе к дому Gaia революционизирует исследования астероидов. DR3 содержит данные о 158 152 астероидах, объектах пояса Койпера и спутниках планет, включая спектры 60 518 из этих малых тел Солнечной системы. (...) Некоторые из самых захватывающих результатов Gaia на сегодняшний день связаны с эволюцией нашей Галактики Млечный Путь. (...) астрономы могут реконструировать сложную историю формирования Млечного Пути, точно отображая движения и состав составляющих его звезд (...) Изучение звездных потоков, которые обычно простираются далеко в гало Млечного Пути, также может пролить свет на тайну темной материи. Согласно компьютерному моделированию, галактическое гало должно быть домом для бесчисленных невидимых субгало темной материи. (...) изучение динамики звездных потоков могло бы предоставить информацию об общем распределении массы в Млечном Пути, в котором, как считается, преобладает темная материя. (...) ученые и инженеры уже разрабатывают планы по созданию преемника Gaia, работающего в ближнем инфракрасном диапазоне длин волн. GaiaNIR, предложенный в рамках научной программы ЕКА Voyage 2050, сможет просматривать большую часть поглощающей пыли в плоскости нашего Млечного Пути и составлять карты звезд в центре галактики и пылевых спиральных рукавах. (...) Разработка детектора дрейфового сканирования Gaia для инфракрасных длин волн является все еще остается технологической проблемой, (...) но как только она будет решена, GaiaNIR может быть запущен в 2040-х годах".
   
6. Дэвид Гринспун. Толкающий космический камень (David Grinspoon, Nudging a Space Rock) (на англ.) том 145, №3 (март), 2023 г., стр. 12 в pdf - 807 кб
   "В сентябре 2022 года космический аппарат для испытания двойного перенаправления астероидов (DART) эффектно завершил свое существование, врезавшись в астероид Диморфос. (...) Столкновение сократило примерно 12-часовую орбиту Диморфоса вокруг Дидимоса примерно на 32 минуты. Такое небольшое изменение может показаться несущественным. Но, возможно, это представляет собой значительный поворотный момент в истории нашей планеты, нашей биосферы и нашей солнечной системы. (...) Я не знаю, кто первым сказал, что разница между нами и динозаврами в том, что у них не было космической программы, но эта шутка одновременно забавна и глубока. В нашей солнечной системе теперь есть планета нового типа - та, которая может начать защищать себя. (...) Однако, прежде чем мы станем слишком самоуверенными, вспомним, что динозавры ходили по планете 180 миллионов лет. Люди были здесь в течение нескольких процентов от этого. И наш всплеск технической изобретательности создал новые, навязанные самим себе угрозы. Нужно ли мне перечислять их? Мы, безусловно, приобретаем навыки, которые могли бы позволить нам выжить, в то время как большие ящеры [динозавры] погибли. Но идет ли наша мудрость в ногу с нашей доблестью и позволяет ли нам создать такое глобальное общество, которое сможет использовать этот ум на службе долголетия в масштабе динозавров, еще предстоит выяснить. (...) По крайней мере, сейчас мы делаем первые шаги к защите себя от действительной угрозы планетарного масштаба."
   
7. Томас А. Доббинс. Охота за венерианскими шаровыми молниями (Thomas A. Dobbins, Hunting for Venusian Fireballs) (на англ.) том 145, №3 (март), 2023 г., стр. 52-53 в pdf - 781 кб
   "Уже более ста лет визуальные наблюдатели сообщают о кратковременных вспышках света на ночной стороне Луны и в затененной части лунных кратеров. Эти мимолетные точки света широко рассматривались как столкновения с метеоритами, но только в 1999 году они были впервые окончательно зафиксированы с помощью чувствительных черно-белых видеокамер в паре с удивительно маленькими телескопами. (...) С тех пор сеть астрономов-любителей и профессионалов, которые ведут наблюдение за ночной стороной Луны. задокументировал сотни ударных вспышек. (...) Луна по существу является безвоздушным телом, поэтому метеороиды ударяются о ее поверхность с неизменной скоростью, достигающей 70 километров в секунду. Когда метеороид врезается в лунную поверхность, львиная доля кинетической энергии удара выкапывает кратер или преобразуется в тепло. Лишь ничтожная доля (последние модели предполагают, что всего 0,2%) преобразуется в видимый свет, создавая вспышку, которая появляется в точке удара. (...) В отличие от Луны, Венера имеет глубокую, плотную атмосферу. (...) Из-за массивной, раздутой атмосферы Венеры расчеты предполагают, что венерианские метеоры должны начать сгорать на высотах от 250 до 300 км - намного выше толстого слоя облаков планеты, который простирается до высоты 65 км. Таким образом, телескопический наблюдатель имеет отличную точку обзора. Почти мгновенная вспышка лунного удара обычно длится всего от 10 до 100 миллисекунд, но свет, излучаемый болидами в атмосфере Венеры, должен быть значительно более продолжительным (...) В 1995 году астрономы Университета Западного Онтарио Мартин Бич и Питер Браун предположили, что огненные шары на ночной стороне Венеры достаточно яркие, чтобы наблюдаться в любительские телескопы, это должно происходить раз в три-четыре дня (...) Несмотря на это предсказание, мне удалось получить только два убедительных наблюдения венерианских огненных шаров. Первое было сделано выдающимся ученым-планетологом НАСА Дейлом Крукшенком. 11 июля 1959 года, когда он был 20-летним студентом-старшекурсником, Крукшенк наблюдал Венеру средь бела дня через 40-дюймовый [102 см] рефрактор Йеркса, когда его взгляд привлекла искорка. (...) "Маленькая точка в квадрате на ночной стороне планеты [см. эскиз на стр. 53] отмечает положение очень маленького яркого пятна, которое появилось у меня в 18:19 по восточному времени. Он сохранялся всего около ¼-½ секунды и достиг максимальной яркости на полпути. Не было никакого движения, связанного с пятном света. (...) Я действительно думаю, что это был реальный объект, возможно, метеор в верхних слоях атмосферы планеты или, возможно, в нашей собственной" (...) Второе наблюдение, которое я обнаружил, было сделано 8 октября 1959 года, когда Венера представляла собой освещенный на 28% полумесяц. Используя 12-дюймовый [30,5 см] ньютоновский телескоп с [увеличением] от 200x до 300x при очень хорошем зрении, британский наблюдатель Вальдемар Фирсофф увидел "...яркий свет, как будто слабая звезда... на лимбе примерно в 20° от точки северного выступа на темной стороне планеты. Он сравнил это со вспышкой. Является ли нехватка сообщений о венерианских огненных шарах просто из-за неспособности их искать? (...) Для наблюдателей в Северном полушарии конец весны и начало лета 2023 года представляют необычайно благоприятную возможность для организации поиска. (...) Читателям следует воспользоваться этим трехнедельным окном наблюдений, чтобы внимательно следить за темной стороной Венеры визуально или с помощью видео. (...) Удачи!"
   
8. Дэвид Дикинсон. Рекламный ролик (David Dickinson, Going Commercial) (на англ.) том 145, №4 (апрель), 2023 г., стр. 72 в pdf - 220 кб
   Рецензия на книгу Избегаю гравитации. Мое стремление преобразовать НАСА и начать новую космическую эру, 2022 год, Лори Гарвер: "Заместитель администратора НАСА с 2009 по 2013 год, Гарвер рассказывает о том, как в течение этого времени она неустанно пыталась убедить чиновников агентства начать работать с коммерческими ракетами. Ее яростная пропаганда часто приводила ее в противоречие с корпоративной культурой космического агентства, в которой доминируют мужчины. Она обнаружила, что борется против укоренившихся политических интересов и статус-кво старой школы агентства. Это был тяжелый спор, но Гарвер и ее коллеги-единомышленники выстояли, в конечном счете изменив то, как НАСА ведет бизнес. Книга предлагает безжалостно честный взгляд инсайдера на дискуссии и дебаты, которые бушевали за кулисами. (...) Она также подробно описывает нерешительный путь нескольких президентских администраций к достижению цели для SLS [Системы космического запуска] и Artemis - от полета на Луну, к астероиду, к Марсу, а затем снова обратно на Луну. Гарвер также присутствовал на каменистом пути космического телескопа Джеймса Уэбба через Конгресс (он был почти отменен в 2011 году), что в конечном итоге привело к его успешному запуску на Рождество 2021 года. Но самым большим достижением Гарвер в качестве заместителя командующего НАСА, несомненно, был ее успех - при поддержке тех, кого она называет "космическими пиратами", стремящимися преобразовать современные космические полеты - заставить НАСА использовать частный сектор для доставки грузов и, в конечном счете, экипажа на МКС. (...) Гарвер рассказывает, как НАСА наконец-то привлекло стартап SpaceX к сотрудничеству, хотя и с осторожностью. (...) В конце концов, экономия для налогоплательщиков была огромной. Сегодня, как отмечает Уолтер Айзексон в предисловии к книге, SpaceX доставляет астронавтов на МКС "по цене на порядок ниже, чем все предыдущие полеты человека в космос". (...) Читайте "Избегая гравитации", чтобы узнать уникальный, жестоко честный взгляд на НАСА в то время переходного периода и для того, чтобы заглянуть в грядущее десятилетие освоения космоса".
   
9. Дэвид Гринспун. Инопланетянин на Земле? (David Grinspoon, ET on Earth?) (на англ.) том 145, №5 (май), 2023 г., стр. 12 в pdf - 236 кб
   "С начала 1960-х годов SETI (Поиск внеземного разума) в значительной степени сосредоточился на обнаружении радиосообщений. Возможно, эта охота только началась. Но как нам искать новые цивилизации, которые, возможно, не посылают преднамеренных сигналов в нашу сторону? Недавнее модное словечко в кругах SETI - техносигналы. Этот термин расширяет понятие биосигналов - признаков биологической активности - для поиска технологической активности. (...) Подход с использованием техносигналов открывает SETI для поиска чего угодно, от непреднамеренных вспышек лазеров, приводящих в движение космические корабли, до масштабных инженерных проектов, таких как сферы Дайсона или другие "инопланетные мегаструктуры", построенные теми, кто стремится перестроить свои планетные системы, чтобы получать максимальную энергию от своей звезды. (...) Представьте, чего могла бы достичь древняя инопланетная цивилизация и какие машины могли бы проникнуть в нашу солнечную систему за миллиарды лет. Недавно опубликованный технический документ группой астрономов (включая меня) [на сервере arXiv] утверждает, что, исследуя Солнечную систему, мы должны быть начеку в поисках артефактов. Это было подчеркнуто, когда "Оумуамуа", первый в истории межзвездный гость, обнаруженный в нашей Солнечной системе, продемонстрировал своеобразную форму и ускорение. Может ли это быть артефакт? Почти наверняка нет - астрономы нашли более прозаичные и вероятные объяснения. Тем не менее, в такой ложной тревоге есть ценность, которая побуждает нас спросить: "Почему бы и нет?" (...) Это подводит нас к возможности обнаружения инопланетной технологии в нашем небе. По общему признанию, когда речь заходит о неопознанных аномальных явлениях , или UAPs, астрономы часто рефлексивно отклоняют тему, объясняя людям, с которыми мы встречаемся, что мы ученые, а не энтузиасты НЛО. (...) Но этот ответ интеллектуально ленив, и мы подкрепляем его рационализациями относительно почему нам не нужно беспокоиться об этом, например, инопланетяне никогда не потратили бы всю энергию, необходимую для того, чтобы действительно посетить Землю; они наверняка просто остались бы дома и отправляли сообщения вместо этого. Тем не менее, мы должны признать, что, учитывая непредсказуемость передовой инопланетной культуры и технологий, мы понятия не имеем, что они будут ценить или на что будут способны. Мы также на самом деле не знаем, что нам следует искать. (...) Тем не менее, существует логическая преемственность между внесолнечными техносигналами, SETI солнечной системы и возможными внеземными UAP. Если мы признаем ценность одного, мы не можем отвергать другие. (...) нам нужно следовать данным, куда бы они ни вели, и быть открытыми для всех возможностей. Иначе мы можем пропустить что-то действительно важное".
   
10. Джон Барентайн. Световое загрязнение растет быстрее, чем предполагалось - Ян Хаттенбах. Обсерватории не защищены (John Barentine, Light Pollution Increasing Faster Than Thought -- Jan Hattenbach, Observatories Not Immune) (на англ.) том 145, №5 (май), 2023 г., стр. 8 в pdf - 285 кб
    "Сколько звезд ты можешь увидеть ночью? Согласно результатам исследования, опубликованным в журнале Science от 20 января [2023], это число, вероятно, меньше, чем было всего несколько лет назад. Чтобы прийти к такому выводу, Кристофер Киба (Немецкий исследовательский центр наук о земле GFZ) и его сотрудники обратились к гражданскому научному проекту "Земной шар ночью". Используя данные, полученные от пользователей на местах, исследователи обнаружили, что средняя яркость ночного неба по всему земному шару увеличивалась на 9,6% каждый год в период с 2011 по 2022 год. (...) Светодиоды излучают гораздо больше в синей части спектра, чем предыдущие источники света, и этот свет рассеивается в атмосфере более эффективно, чем другие цвета. Кроме того, поскольку светодиоды потребляют гораздо меньше энергии, чем более ранние источники света, регионы, как правило, устанавливают больше (и более ярких) светильников. (...) Участники представили более 50 000 индивидуальных наблюдений за период исследования. Тем не менее, даже эта гора данных могла бы дать выборку условий ночного неба только в больших масштабах. "Мы смогли рассмотреть только континентальные тенденции, потому что у нас недостаточно данных, чтобы рассмотреть более мелкие регионы", - объясняет Киба." -- Вторая статья: "Световое загрязнение подкрадывается даже к астрономическим обсерваториям. Согласно исследованию, опубликованному в февральских [2023] Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества, лишь горстка всех крупных обсерваторий находится в действительно темных местах, где свечение неба менее чем на 1% ярче предполагаемого естественного уровня. И две трети уже увидели, что ночное небо в их странах стало светлее на 10% по сравнению с естественным уровнем, сообщают Фабио Фальки (Университет Сантьяго-де-Компостела, Испания) и его коллеги. (...) Например, единственное шоссе, расположенное в 40 километрах отсюда, обеспечивает более 50% свечения в темном небе пустыни над обсерваторией Лас Кампанас, где расположены два 6,5-метровых телескопа Магеллана и где в будущем будет установлен гигантский телескоп Магеллана".
    
11. Николь Колон. Экзопланеты повсюду (Knicole Colón, Exoplanets everywhere) (на англ.) том 145, №5 (май), 2023 г., стр. 34-40 в pdf - 1,17 Мб
    "Тридцать лет назад мы знали лишь о горстке планет за пределами нашей Солнечной системы. Сегодня мы знаем о более чем 5000 таких далеких мирах, некоторые из которых по размерам похожи на Землю, а некоторые вращаются вокруг звезд, подобных Солнцу. Крупным игроком в этой революции экзопланет стал космический телескоп НАСА "Кеплер", который был выведен из эксплуатации в 2018 году. Более 50% всех экзопланет, открытых на сегодняшний день, получены в результате поиска по данным Kepler. (...) Спутник NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), запущенный в 2018 году, быстро продолжил с того места, где остановился Kepler. Его миссия: обыскивать все небо в поисках ближайших экзопланет. (...) Превосходные данные, собранные "Кеплером" во время этой первоначальной миссии, которая длилась с 2009 по 2013 год, показали нам, что экзопланет действительно много в нашей галактике. Теперь мы можем с уверенностью сказать, что планет в галактике больше, чем звезд, и поэтому, в среднем, каждая отдельная звезда в галактике содержит по крайней мере одну планету. (...) Мы хотим знать, из чего состоят экзопланеты и какова их атмосфера. Чтобы выяснить это, нам нужно внимательно присмотреться к этим мирам. (...) Вот тут-то и появляется TESS. TESS - единственная космическая обсерватория, способная обозревать все небо, чтобы обнаружить многие из самых близких и доступных экзопланет Млечного Пути. Поскольку открытия TESS происходят преимущественно вокруг маленьких, ярких, близлежащих звезд, астрономы могут легко использовать другие обсерватории для отслеживания и определения масс экзопланет и состава их атмосфер. (...) Наблюдения TESS совершают обход неба каждые 27 дней или около того, чтобы произвести обзор почти всего неба за весь период наблюдений. Обзор длился два года. (...) ТЕСС приблизила наше внимание к дому. На сегодняшний день мы обнаружили 285 подтвержденных экзопланет, и ожидается более 4000 дополнительных экзопланет-кандидатов. (...) Измерения массы возможны для очень многих экзопланет TESS, потому что миры вращаются вокруг относительно ярких звезд, в свете которых нам легче обнаружить крошечное колебание, вызванное гравитационным притяжением планеты к звезде. (...) TESS в основном обнаружила небольшие планеты, которые в несколько раз больше Земли, причем около 50% экзопланет TESS попадают в категорию "суперземель" или "мини-Нептунов" - доля, примерно аналогичная предыдущим открытиям, и противоположная тому, что мы видим в Солнечной системе. Планеты-суперземли, размер которых составляет около 80% от размера Земли, достаточно велики, чтобы мы не могли утверждать, что у них скалистая поверхность; вместо этого они могут иметь различный состав. Одна из ожидаемых композиций - это водный мир, которым может быть TOI-1452b. Эта планета примерно на 70% больше и имеет примерно в пять раз большую массу, чем Земля. Исходя из размера и массы, астрономы могут рассчитать плотность планеты, что говорит о том, что на ней может быть очень глубокий океан. ТЕСС также добивается больших успехов в поиске предположительно скалистых планет размером с (или меньше!) Земли, на данный момент открыто 11 таких планет. (...) TESS обнаружила несколько планет на нужном расстоянии от своих звезд, так что при наличии подходящей атмосферы эти миры могли бы иметь температуру, подобную земной, и быть способными поддерживать жидкую воду на своих поверхностях. (...) Поскольку красные карлики также, как правило, более активны, чем Солнце, планеты, подобные TOI-700 d, находящиеся на относительно коротких орбитах, будут страдать от более высоких уровней радиации в течение своей жизни. Такое излучение, несомненно, влияет на формирование и эволюцию жизни способами, которые мы пока не смогли полностью изучить. Как бы ни было захватывающе думать о перспективах поиска потенциально пригодных для жизни планет, TESS не была предназначена для поиска планет, идеально похожих на Землю. (...) TESS выходит далеко за рамки своих первоначальных целей миссии и тоже делает неожиданные открытия. (...) TESS обнаруживает больше планет-гигантов, чем можно было бы ожидать. Планеты-гиганты составляют всего 4% от числа открытий, сделанных "Кеплером". Тем не менее, около 27% открытий TESS имеют размеры примерно Юпитера или больше. (...) Примечательно, что TESS обнаруживает популяцию планет-гигантов вокруг маленьких звезд (таких как TOI-1899b). Мы думали, что такая конфигурация будет редкой, потому что облаку, формирующему маленькую звезду, трудно сохранить достаточно материала для образования большой планеты. В совокупности эти открытия являются еще одним доказательством того, что наша Солнечная система, по-видимому, обладает редкой архитектурой. (...) TESS доказывает свою способность открывать все виды планетных систем. Ключевым примером является открытие им планеты размером с Юпитер WD 1856+534b, обнаруженной на орбите вокруг белого карлика. Это первая известная неповрежденная экзопланета, вращающаяся вокруг остатка звезды. Миры часто разрушаются, как только солнцеподобная звезда-хозяин эволюционирует до фазы красного гиганта и сбрасывает свои внешние слои, в конечном итоге оставляя после себя плотного белого карлика. Обнаружение неповрежденной экзопланеты, которая, очевидно, пережила эту стадию звездной эволюции, требует от нас пересмотра того, что мы знаем о жизни и смерти планетных систем. (...) Миссия TESS prime официально завершилась в июле 2020 года, после чего началась ее расширенная миссия. Поскольку операции в настоящее время продолжаются по крайней мере до 2025 года, TESS продолжает обследовать небо и наблюдать как можно больше звезд, охватывая более длительный промежуток времени, что позволит нам обнаружить дополнительные экзопланеты, особенно с более длительными периодами обращения. (...) TESS продолжает раскрывать новые сюрпризы на этом пути, которые покажут, насколько обширен ландшафт экзопланеты. С каждым открытием мы меняем наше понимание того, как формируются и эволюционируют планеты, и приближаемся к ответу на главные вопросы о том, каково наше место во Вселенной и как мы сюда попали".
    
12. Дамья Суами. Любители используют затмения для наблюдения за столкновением астероидов - Джефф Хехт. Еще дюжина лун Юпитера (Damya Souami, Amateurs Use Occultations to Monitor Asteroid Impact -- Jeff Hecht, A Dozen More Moons for Jupiter) (на англ.) том 145, №6 (июнь), 2023 г., стр. 8 в pdf - 579 кб
    "Астрономы-любители по всему миру следили за тенями астероидной системы Дидимос-Диморфос, когда она проходила перед отдаленными звездами или закрывала их, тем самым помогая ученым оценить последствия теста НАСА на двойное перенаправление астероидов (DART). Миссия DART намеренно столкнулась с Диморфосом, спутником околоземного астероида 65803 Дидимос, 26 сентября 2022 года. Столкновение было задумано для проверки стратегий планетарной обороны путем изменения орбиты спутника. Команда DART измерила изменение орбиты Диморфоса вокруг Дидимоса с помощью наземных и космических телескопов. Но звездные затмения позволяют проводить измерения, которые пока невозможны другими способами. Одной из групп, занимающихся изучением столкновения, является франко-греческое сотрудничество, известное как Asteroid Collaborative Research via Occultation Systematic Survey (ACROSS), инициированное при поддержке Европейского космического агентства (ЕКА). (...) Каждый раз, когда эта астероидная система блокирует звезду на заднем плане, наблюдатели собираются, чтобы понаблюдать. Их данные помогают проследить тень и определить орбиты астероидов. (...) Вскоре после столкновения с DART Дидимос начал пересекать галактическую плоскость Млечного Пути, что означало, что он проходил перед множеством более ярких звезд. Наблюдатели использовали мобильные станции для успешной регистрации 19 затмений в период с 15 октября 2022 года по 21 января 2023 года, причем большинство из этих событий были обнаружены многократно. В трех из них наблюдатели даже обнаружили Диморфос, длина которого составляет всего 160 метров, что делает его самым маленьким объектом, наблюдаемым во время затмения. (...) В каждом случае фоновая звезда мигала менее чем на полсекунды; наблюдатели использовали высокоскоростные камеры и GPS, чтобы точно засечь время исчезновений. МНОГОЧИСЛЕННЫЕ наблюдения позволили измерить влияние удара на орбиту системы вокруг Солнца, что является важным ограничением для миссии ЕКА Hera, которая встретится с системой астероидов в 2026 году. Команда обнаружила, что столкновение изменило скорость Дидимоса на 1-3 метра в сутки". - Вторая статья: "У самой большой планеты Солнечной системы теперь самое большое семейство лун. Центр малых планет Международного астрономического союза опубликовал орбиты 12 ранее не зарегистрированных спутников Юпитера, основанные на наблюдениях Скотта Шеппарда (Научный институт Карнеги). Благодаря новейшим дополнениям список спутников Юпитера увеличился до 92, что на 15% больше по сравнению с предыдущим показателем в 80. Новые находки ставят лунное семейство Юпитера значительно впереди 83 подтвержденных спутников Сатурна, по крайней мере на данный момент. Все новые спутники маленькие и находятся далеко от Земли, им требуется более 250 дней, чтобы облететь Юпитер. Девять из 12 входят в число 71 самых удаленных спутников Юпитера. Юпитер, вероятно, захватил эти спутники, о чем свидетельствуют их ретроградные орбиты*. Три из новых лун входят в число 13 других, которые вращаются вокруг Юпитера в поступательном направлении*, между орбитами больших, близких галилеевых лун и удаленных ретроградных лун. (...) Следите за новостями, поскольку у Шеппарда все еще есть замечания, ожидающие одобрения".
    * ретроградная орбита = орбитальное движение объекта в направлении, противоположном вращению его основного или центрального объекта. Поступательное или прямое движение - это более нормальное движение в том же направлении, в котором вращается первичный элемент.
    
13. Эмили Лакдавалла. Достопримечательности Урана (Emily Lakdawalla, Sights Set on Uranus) (на англ.) том 146, №1 (июль), 2023 г., стр. 14-21 в pdf - 1,66 Мб
    "В январе 1986 года (...) фотографии с облета Урана и его спутников "Вояджером-2" достигли Земли. (...) С тех пор (...) мы не возвращались к этим далеким голубым планетам или их спутникам. В следующем десятилетии, возможно, наконец-то настанет очередь Урана. В рамках опроса, проводимого Национальной академией наук раз в десятилетие - отчета, в котором обычно определяется список дел для следующих планетарных миссий НАСА, - ученые заявили, что разработка и запуск орбитального аппарата и зонда Урана (UOP) является их наивысшим приоритетом для следующего флагманского проекта. (...) С 1930-х годов мы подозревали, что Уран и Нептун состоят в основном изо льда. (...) С тех пор мы мало что узнали о внутреннем устройстве двух ледяных гигантов. (...) Однако мы знаем, что внутри ледяных гигантов происходит что-то странное. "Вояджер-2" обнаружил, что магнитные поля планет выглядят совсем не так, как мы ожидали. (...) Поля Урана и Нептуна многополярны, (...) северный и южный "полюса" выступают из планеты в нескольких местах. Более того, поля исходят не из ядра, а из мантии над ним. (...) С научной точки зрения Уран и Нептун одинаково интересны, но это не одно и то же. Несмотря на сходство по массе и цвету, одна из них (Нептун) выделяет из своих недр больше тепла по сравнению с солнечным светом, который она получает, чем любая планета Солнечной системы; другая (Уран) выделяет меньше всего. Их кольцевые системы сильно отличаются: у Урана тонкие, плотные кольца, усеянные дюжиной плотно расположенных спутников, в то время как кольца Нептуна разреженные и комковатые. У Урана также есть набор сферических ледяных спутников среднего размера, которые можно исследовать; только один из спутников Нептуна круглый, но он большой и, вероятно, захвачен из пояса Койпера. (...) Уран намного ближе к нам, чем Нептун, и обращается примерно в 19 астрономических единицах (а.е.) от Солнца вместо 30 а.е. у Нептуна. Это склоняет решение в пользу Урана (...) Есть еще одна причина сначала отправиться на Уран: времена года. Уран вращается вокруг Солнца, лежа на боку (почему? мы не знаем), и в результате он испытывает резкие изменения освещенности. В январе 1986 года Уран был близок к своему южному летнему солнцестоянию, Солнце находилось над головой на 82° южной широты. Южное полушарие Урана пеклось под непрерывным солнечным светом. Непрерывное излучение создало густую дымку, которая скрывала атмосферную активность под ней. (...) Почти 22 года спустя, в декабре 2007 года, Уран прошел через равноденствие. Смена времен года привела к драматическим изменениям в атмосфере Урана, которая засветилась штормами и поясами, видимыми с Земли. (...) Следующее равноденствие наступит в феврале 2050 года. Таким образом, наилучший шанс увидеть наиболее динамичное состояние атмосферы Урана, изучить кольца во всем диапазоне углов солнечного освещения и увидеть все спутники, освещенные солнечным светом от полюса до полюса, появится в 2040-х годах, когда Уран приблизится к равноденствию. (...) На данный момент, предлагаемая миссия на Уран - это в основном список вопросов, как о науке, так и о конструкции космического аппарата. НАСА тоже пока не взяло на себя обязательств по его отправке. (...) Исследование [десятилетний обзор] пришло к выводу, что мы так мало знаем о ледяных гигантах, что нам нужна флагманская миссия с атмосферным зондом, как это было у Галилео на Юпитере и Кассини на Сатурне, чтобы исследовать систему планеты изнутри до магнитосферы, колец, лун и всего остального. Рекомендуемый флагман будет стоить не менее 2 миллиардов долларов США. (...) Поскольку вопросы, касающиеся Урана, настолько широки, набор инструментов должен охватывать широкий спектр возможностей. (...) Зонд был бы дорогостоящим с точки зрения массы и бюджета (...) Но зонд необходим для получения ответов на вопросы, связанные с тем, как и когда образовался Уран и из каких материалов. (...) Идеальным сценарием миссии является запуск в 2031 или 2032 году с гравитационным облетом Земли двумя годами позже, затем еще один - мимо Юпитера, достигнув Урана через 12 или 13 лет после запуска. При таком сценарии вы получите 5 тонн космического аппарата на орбите вокруг Урана. (...) Космический аппарат может выпустить свои зонды при подлете или после выхода на орбиту. (...) Как только миссия зонда завершится, орбитальный аппарат использует еще одну ракету, чтобы приблизиться к планете, выйдя на орбиту, оптимизированную для изучения планет, колец и спутников. Сначала траектория орбитального аппарата вокруг Урана была бы отклонена от плоскости кольца. Такая наклонная орбита отлично подходит для изучения магнитосферы, колец и полюсов, но она не позволяет часто встречаться с ледяными спутниками (...) Со временем полеты к Луне будут медленно менять орбиту (...) В конечном итоге космический аппарат выровняет свою орбиту, двигаясь в плоскости кольца. (...) Полет в кольцевой плоскости также открывает гораздо больше возможностей для наблюдения за лунами (...) Космический аппарат мог бы провести долгое время на такой орбите; срок службы миссии в конечном счете будет ограничен уменьшающейся мощностью, доступной от его радиоизотопного источника питания. (...) Базовая орбитальная миссия будет длится менее пяти лет. Но история подсказывает, что, как только орбитальный аппарат благополучно доберется до Урана, НАСА рассмотрит сценарии продления миссии, которые отправят орбитальный аппарат в дополнительные туры (...) Мы все еще точно не знаем, как будет выглядеть первая специальная миссия к ледяному гиганту или что она обнаружит. Сценарий, который я здесь изложил, каким бы подробным он ни был, - это всего лишь одна концепция. Это также не включает в себя то, как другие космические агентства могли бы сотрудничать с НАСА. (...) Единственное, что мы точно знаем, это то, что ученые и инженеры, разрабатывающие будущую миссию к Урану - или Нептуну - не будут теми, кто будет управлять ею, когда она прибудет. (...) Так что скажите своим детям: пришло время исследовать Уран!"
    
14. Аластер Айзекс. Крошечные могучие спутники (Alastair Isaacs, Tiny Mighty Satellites) (на англ.) том 146, №1 (июль), 2023 г., стр. 22-27 в pdf - 1,88 Мб
    "Концепция малых космических аппаратов (...) впервые появилась в 1990-х годах. (...) Они были задуманы как простые учебные пособия, идея двух профессоров - Джорди Пуч-Суари (в то время Калифорнийский политехнический университет) и Боба Твиггса (в то время Стэнфордский университет) - поделиться со своим классом практическим опытом с проектированием и созданием спутников. (...) Они поняли, что нужен был своего рода минимальный спутник, что-то маленькое, дешевое и легкое - что-то, что студент магистратуры мог бы собрать за два года, имея в запасе время до окончания учебы. Результатом стал CubeSat: небольшая коробка размером 10 сантиметров со стороной, содержащая только самые необходимые ингредиенты для выживания в космосе. До тех пор, пока они сохраняли основные размеры куба, студенты могли свободно оснащать сателлиты любым оборудованием, какое им заблагорассудится. Они могли бы даже складывать кубы, создавая более крупные CubeSats из отдельных блоков. Важно отметить, что Пуч-Суари и Твиггс также разработали простое устройство развертывания для своих CubeSats. Этот ящик мог бы перевозить любой спутник CubeSat практически на любой ракете. Это также означало, что CubeSats не нуждались в дорогостоящей специальной ракете. Вместо этого они могли бы поймать попутку, воспользовавшись пространством, неиспользуемым более крупными спутниками. (...) Несколько из них даже использовались для астрономии, поворачивая свои датчики к звездам, а не к Земле. (...) Однако есть одна загвоздка. CubeSats, возможно, и способны на это, но они также печально известны своей ненадежностью. В одном исследовании НАСА, опубликованном в 2019 году, был сделан вывод, что из каждых пяти спутников CubeSat, запущенных до 2017 года, два не достигли своих целей миссии. (...) Спутники CubeSat должны быть спроектированы таким образом, чтобы их можно было ремонтировать на орбите. (...) В некоторых случаях это означает загрузку нового программного обеспечения; в других случаях это означает обеспечение безопасности космического аппарата, даже если что-то работает не так, как ожидалось. (...) Тем не менее, несмотря на эти недостатки, CubeSats произвели революцию в том, как университеты, компании и исследователи исследуют нашу планету и галактику вокруг нас. Хотя они и рискованны, они дешевы. Таким образом, они могут проводить эксперименты и использовать технологии, которые в противном случае могли бы никогда не попасть в космос. (...) Первое представление о том, как может выглядеть будущее исследования планет, появилось в 2018 году. В том году пара спутников CubeSats - MARCO-A и MARCO-B - стартовала с посадочным модулем НАСА Insight, направлявшимся к Марсу. Руководствуясь своими внутренними навигационными и двигательными системами, они полетели к Красной планете. Сделав это, они стали первыми кубсатами, покинувшими пределы Земли и направившимися в глубокий космос. Что касается CubeSats, то спутники MARCO были изощренными созданиями. Каждый был размером в шесть единиц - то есть состоял из шести основных кубиков, сложенных в прямоугольную форму. Они были оснащены двигательными установками, позволявшими им направлять свой путь к Красной планете. Оба также развернули большие антенны, позволяющие им отправлять сообщения на Землю и получать ответные инструкции. Однако, несмотря на такую изощренность, спутники MARCO CubeSats все еще были маленькими, весили около 14 кг каждый. НАСА, зная, что кубсаты не всегда работают так, как планировалось, особенно вдали от Земли, отправило два. Они надеялись, что по крайней мере один из них доживет до Марса. (...) В конце концов, эта осторожность оказалась излишней: пара достигла Марса без серьезных проблем, показав, что кубсаты способны к межпланетным полетам. Они смогли передать данные из Insight, предоставив операторам почти (за исключением задержки со скоростью света) представление о посадке в режиме реального времени. (...) У Artemis 1 CubeSats - набора из 10 малых спутников, запущенных с помощью капсулы Orion в ноябре 2022 года, частота отказов достигала 40%. (...) В прошлом году [2022] на конференции по межпланетным малым спутникам Стив Матоусек (JPL) нарисовал оптимистичную картину. Возможности малых спутников, отметил он, быстро совершенствуются. Двигательная установка, связь и продолжительность жизни спутников - все это выигрывает от совершенствования технологий, даже при снижении затрат. Разработки в области электрических двигателей, например, могут сделать возможными непрактичные в противном случае полеты в дальний космос. (...) Мы могли бы даже исследовать спутники внешних планет с помощью спутников CubeSat, поддерживая наблюдения более крупных и мощных зондов. (...) Интерес к этим возможностям становится все более распространенным среди астрономов, несмотря на сохраняющуюся обеспокоенность о производительности CubeSat. (...) Однако, пожалуй, самые амбициозные планы сосредоточены на Марсе. Несмотря на десятилетия исследований и миллиарды долларов, потраченных на орбитальные аппараты и марсоходы, нам все еще не хватает четкого представления о климатической системе планеты. Сегодня всего семь активных космических аппаратов вращаются вокруг Красной планеты (...) В недавнем отчете утверждалось, что нам нужен более динамичный обзор Марса. Это означало бы вывод гораздо большего количества спутников на орбиту вокруг Красной планеты. (...) Одна концепция, разработанная НАСА совместно с исследователями из Беркли и JPL, вместо этого предусматривает создание созвездия, состоящего из сочетания малых и больших спутников. Они могли бы работать в тандеме для мониторинга Марса, предоставляя планетологам четкую картину динамики планеты по гораздо более низкой цене. (...) Идеи, подобные этой (...), показывают потенциал CubeSats и малых спутников для изменения не только того, как мы смотрим на Землю, но и на Солнечную систему вокруг нас. Они обещают открыть новую эру исследований, открыв исследователям виды на места, которые долгое время считались слишком рискованными, трудными или дорогими для изучения".
    
15. Хавьер Барбузано. «Тряси, греми и катись» (Javier Barbuzano, Shake, Rattle, and Roll) (на англ.) том 146, №2 (август), 2023 г., стр. 12-19 в pdf - 2,69 Мб
    "В течение четырех лет космический аппарат [спускаемый аппарат НАСА Insight] изучал внутреннюю часть Марса беспрецедентным образом. Но пыль, скапливающаяся на солнечных панелях спускаемого аппарата, неуклонно снижала их выходную мощность до такой степени, что аппарат больше не мог заряжать свои батареи. (...) 21 декабря 2022 года НАСА объявило, что космическому кораблю не удалось связаться с диспетчерами миссии в Лаборатории реактивного движения (JPL) в Калифорнии. Агентство объявило миссию завершенной. (...) Тем не менее, Insight в значительной степени увенчался успехом. Это был первый космический аппарат, который использовал сейсмометр на поверхности Марса для обнаружения эквивалента землетрясения - марсотрясения - и открыл совершенно новое окно в недра планеты. (...) Insight (Interior Exploration Using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport, Исследование недр с использованием сейсмических исследований, геодезии и переноса тепла) совершил посадку на Марсе 26 ноября 2018 года, на относительно плоской низменности западной Элизиум-Планитии. Его миссия состояла в изучении глубоких недр Марса. (...) Insight оснащался тремя основными научными приборами: сейсмометром для регистрации марсотрясений, тепловым зондом для измерения тепла, исходящего от планеты, и устройством слежения для изучения орбиты Марса с исключительной точностью. У него также была роботизированная рука для установки приборов на землю, две камеры и широкий спектр датчиков для измерения скорости ветра, атмосферного давления, местного магнетизма и других параметров окружающей среды. Пакет "Тепловой поток и физические свойства" (HP³) опирался на самозарывающее устройство, получившее прозвище "крот", для протаскивания лентообразного кабеля, утыканного датчиками температуры, на глубину 5 метров. Его целью было измерить тепловой поток из недр планеты и тепловые свойства грунта. (...) Грунт под Insight, однако, не был благоприятен для кротов. (...) местом посадки была твердая, бугристая местность, и крот просто подпрыгивал на месте. (...) Команда Insight официально сдалась 9 января 2021 года, после почти двухлетнего разочарования. Однако все это было не напрасно. Крот измерил теплопроводность самого верхнего слоя почвы. Его удары также обеспечивали сейсмический источник, который позволял сейсмометру собирать информацию о самом верхнем слое грунта и измерять скорость сейсмических волн в марсианском реголите. (...) Сейсмический эксперимент Insight для внутренней структуры (SEIS) - это вездеход сейсмометров. (...) Он чрезвычайно чувствителен, способен обнаруживать движения размером меньше атома (...) SEIS обнаружил, что, с сейсмической точки зрения, Марс сильно отличается от Земли. Первое, что заметили ученые, это то, что здесь очень тихо. (...) До окончания миссии SEIS зафиксировал 1319 подземных толчков магнитудой от 1 до 4,7. Лишь немногие из них были выше магнитуды 4 (...) марсотрясения менее мощные и менее частые, чем землетрясения. (...) Землетрясения на Марсе также длятся дольше, чем на Земле. В то время как землетрясения длятся самое большее секунды или минуты, марсотрясения обычно длятся десятки минут. (...) К удивлению ученых, у марсотрясений Insight был любимый источник: Cerberus Fossae. Cerberus Fossae - это сеть разломов протяженностью 1200 километров, расположенная в 1500 км к востоку от места посадки Insight. (...) Этот район был источником примерно 90% всех землетрясений, обнаруженных Insight, что составляет половину общей сейсмической энергии, выделившейся на планете в целом. (...) Все свидетельства указывают на мантийный шлейф, который сегодня активно поднимается. Его ширина может достигать 4000 км - примерно размер Соединенных Штатов. (...) Измерения Insight подтверждают, что, как и у Земли, у Марса есть кора, мантия и ядро. Это неудивительно. Но что удивительно, так это некоторые детали. Кора - это самая внешняя твердая оболочка планеты. Средняя толщина земной коры на Марсе составляет около 50 км, при этом минимум 10 км на равнине Исидис и максимум 90 км в вулканической провинции Тарсис. (...) Толщина марсианской литосферы составляет 500 км, что вдвое больше, чем под древнейшими континентами Земли. (...) Зная его толщину, исследователи оценили тепловой поток планеты - то, что HP³ хотел измерить, - в диапазоне от 14 до 29 милливатт на квадратный метр. (...) Глубже мантия выглядит как довольно однородный слой силикатной породы толщиной около 1500 км. (...) Insight также подтвердил, что у Марса есть жидкое ядро. (...) Марсианское ядро неожиданно большое, с радиусом от 1780 до 1810 км. (...) Вновь обнаруженный размер означает, что ядро менее плотное, чем ожидалось. (...) более низкая плотность подразумевает, что более легкие элементы, такие как сера, водород, кислород и углерод, являются значительной частью ядра. Однако такой состав не сулит ничего хорошего для моделей формирования планет. Планетологи не думают, что большое количество легких элементов было доступно планетам земной группы в момент их формирования (...) В канун Рождества 2021 года Марс сотрясался сильнее, чем обычно. Сейсморазведка SEIS зафиксировала землетрясение магнитудой 4 балла, одно из самых мощных зарегистрированных. Это было первое событие, вызвавшее появление поверхностных волн. Однако эпицентр находился не в Cerberus Fossae, а в 3500 км к северо-востоку от Insight на Амазонской равнине, низкой плоской равнине, граничащей с обширным полярным бассейном. (...) На снимках был виден кратер шириной 150 метров, окруженный большим слоем выброшенного материала, который простирался на расстояние до 37 км. По оценкам ученых, такой удар, должно быть, был произведен метеоритом диаметром от 4 до 12 м. (...) Insight (...) также произвел беспрецедентный набор метеорологических записей. Он непрерывно измерял атмосферное давление и скорость ветра в течение более чем марсианского года, наблюдая за изменением условий от секунды к секунде. Но чего посадочный модуль не увидел, так это пылевых дьяволов, маленьких пыльных торнадо, которые являются обычным явлением в других местах Марса. (...) Но пыли все еще было достаточно, чтобы ударить по посадочному модулю. После четырех лет пребывания на Марсе скопление пыли на солнечных панелях Insight, наконец, заблокировало больше света, чем требовалось аппарату для подзарядки батарей. (...) Тем временем ученые продолжат изучать данные Insight".
    
16. Чарльз А. Вуд. Картографирование геологической Луны (Charles A. Wood, Mapping the Geologic Moon) (на англ.) том 146, №2 (август), 2023 г., стр. 52-53 в pdf - 805 кб
    "когда в 1962 (?) году президент Джон Ф. Кеннеди решил, что американцы должны отправиться на Луну к концу десятилетия, она стала геологическим объектом. Чтобы астронавты могли высадиться на Луну и благополучно вернуться, необходимо было знать природу и вероятное состояние лунной поверхности. Это то, чем традиционно занимаются геологи - они определяют состав местности, а также ее происхождение и связь с окружающими материалами. Чтобы подготовиться к высадке "Аполлона", задача геологического картирования была возложена на Юджина Шумейкера, Дона Вильхельмса и их коллег из Геологической службы Соединенных Штатов (USGS). Они применили фундаментальную концепцию наземного картографирования стратиграфии (как относительное положение слоев соотносится с возрастом местности) к Луне, чтобы определить относительный возраст материалов поверхности. (...) Используя соотношения наложения, а также другие методы для определения свежести форм рельефа, Ученые Геологической службы США нанесли на карту геологию всей ближней стороны Луны к 1971 году. (...) Система Геологической службы США делит лунную поверхность на пять стратиграфических единиц, от самой молодой до самой старой. Доступ к этим картам стал легкодоступным с 2020 года, когда организация объединила свои лунные карты 1970-х годов в Единую глобальную геологическую карту Луны. Эта карта была обновлена различными способами и, как и ее предшественницы, стала наиболее широко используемой лунной геологической картой. Теперь есть еще один отличный ресурс. (...) Китайская академия наук подготовила крупномасштабную карту (к счастью, на английском языке), которая содержит даже больше информации, чем карта Геологической службы США. Китайская карта составлена на основе собственной национальной программы исследования Луны, а также данных, предоставленных лунными миссиями США, Японии и Индии. Наиболее очевидным различием между двумя картами является цветовая гамма. На карте Геологической службы США используются в основном насыщенные цвета (...) На китайской карте геологические различия обозначены приглушенными пастельными тонами - все это позволяет лучше читать данные и названия на карте. Тем не менее, китайская карта очень похожа на карту Геологической службы США в том смысле, что на обеих точно изображена одна и та же Луна. (...) Реальные различия между картами заключаются в включенных деталях и в том, как они изображены. На обоих изображены кратеры и их дно, их края и поля извержений, горные хребты, русла и горы. Но китайская карта отображает больше всех этих особенностей в более подробной форме. (...) Китайская карта также отображает возраст морей (...) пятью оттенками синего обозначены различные составы базальтов, от очень низкого до очень высокого содержания титана. (...) Я не знаю ни о каком другом месте где такая информация так легко доступна. Хорошей новостью для наблюдателей является то, что обе карты находятся в свободном доступе для скачивания: (...)"
    
17. Дэвид Гринспун. «Долгое ожидание» (David Grinspoon, Long Time Coming) (на англ.) том 146, №3 (сентябрь), 2023 г., стр. 12 в pdf - 516 кб
    "Исследование Солнечной системы - это долгая игра, время в пути измеряется годами. И время от того, когда мы впервые предлагаем миссию, до того момента, когда наш космический корабль садится на стартовую площадку, готовый покинуть Землю или погибнуть, пытаясь это сделать, часто проходит гораздо дольше. (...) Программа "Вояджер", первоначально называвшаяся "Гранд Тур" и впервые предложенная в 1969 году, окончательно стартовала в 1977 году. В период с 1979 по 1989 год два "Вояджера" посетили Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, совершив короткие полеты продолжительностью всего по несколько дней каждый. Между ними были долгие годы путешествия в межпланетной пустоте. (...) "Вояджер-2" в последний раз столкнулся с планетой Нептун в 1989 году. Это был горько-сладкий момент: через двадцать лет после того, как было предложено Грандиозное турне, посещения планет "Вояджером" закончились. (...) Недавно я размышлял об этих временных масштабах на совещании, посвященном захватывающим миссиям на Венеру, которые сейчас находятся в разработке. (...) Я также внезапно остро осознал необходимость перехода от "ученый среднего звена" до "старшего научного сотрудника". Миссия DAVINCI, в которой я участвую, если все пойдет по плану, запустится, когда мне будет под 60, и вернет свои данные, когда мне будет чуть за 70. Мы пытались выполнить эти миссии в течение десятилетий. Невероятно приятно сейчас работать над финансируемой миссией, видеть, как планы материализуются в агентов нашего любопытства, которые будут искать ответы на вопросы, которые мы впервые задали, только окончив школу. (...) Иногда мои друзья-непланетологи, когда я говорю им, что то, над чем я работаю, не принесет плодов до начала 2030-х годов, смотрят на меня с жалостью. Конечно, это требует терпения и стойкости, и нет никакой гарантии успеха. Но есть что-то классное в том, чтобы знать, что, если ты останешься здоровым, в старости ты сможешь быть полезным. В целом, это чувство благодарности - быть частью чего-то большого, что будет продолжаться и после того, как тебя не станет, и, тем временем, быть здесь, чтобы принять участие в этом долгом, неспешном путешествии по Солнечной системе".
    
18. Дэйв Тостесон. Момент Эврики Хаббла* (Dave Tosteson, Hubble's Eureka Moment*) (на англ.) том 146, №3 (сентябрь), 2023 г., стр. 26-27 в pdf - 721 кб
    "В октябре 1923 года Эдвин Хаббл сфотографировал звезду в галактике Андромеды. Это основополагающее наблюдение в конечном счете доказало не только то, что спиральные туманности действительно находятся за пределами Млечного пути, но и открыло Хабблу дверь для открытия и исследования многочисленных галактик. И таким образом он продемонстрировал, что Вселенная не была статичной, как считалось на протяжении тысячелетий, а вместо этого расширялась. (...) Английский наблюдатель Джон Гудрик изучал переменные звезды в 1780-х годах вместе со своим соседом Эдвардом Пиготтом, у которого была хорошо оборудованная обсерватория. (...) Ему также приписывают открытие дельты Цефея, которая в настоящее время считается прототипом переменной Цефеиды. Это массивные, очень яркие звезды, которые определенным образом изменяются во временных масштабах в дни или недели - и чем дольше период пульсации звезды, тем больше ее светимость. Генриетта Свон Ливитт, работающая в обсерватории Гарвардского колледжа, опубликовала соотношение периода и светимости, основанное на ее исследованиях почти 1800 переменных цефеид в Малом Магеллановом облаке в 1908 году. Линейная зависимость между логарифмом периодов Цефеид и их светимостями теперь называется законом Ливитта в ее честь, и это фундаментальный краеугольный камень современной космологии. (...) Хаббл, который принял предложение Хейла присоединиться к сотрудникам Маунт Уилсон в 1919 году, знал о периоде Цефеид - соотношение светимости и инициировал поиск этих переменных в галактике Андромеды (M31) с помощью 100-дюймового телескопа Хукера. Природа спиральных туманностей в то время была в центре астрономических дебатов, и многие считали, что Млечный Путь - это все, что существует. В ночь с 5 на 6 октября 1923 года Хаббл заметил, что звезда к юго-западу от ядра M31, которую он обозначил буквой "N" для обозначения новой, на самом деле тускнела и вновь загоралась, что противоречило известному поведению новых. Хаббл зачеркнул букву "N" и вместо нее пометил "VAR!" [для переменной звезды] ярко-красным цветом. Это была первая из нескольких десятков цефеид, которые он обнаружил в этой галактике, после чего он идентифицировал еще много в M33 и других галактиках. Его расчеты расстояний быстро привели его к предположению, что все эти "туманности" были внегалактическими, то есть находились за пределами Млечного Пути. (...) Хаббл опубликовал свои наблюдения в Astrophysical Journal [только в 1929 году]. В том же 1929 году Хаббл обнаружил взаимосвязь между расстояниями до галактик и скоростью их удаления - чем дальше галактика находится от нас, тем быстрее она удаляется. Вселенная расширялась!** (...) Отдавая дань уважения легендарному человеку и его наблюдениям за этой звездой, в конце 2010 года НАСА планировало направить космический телескоп Хаббла (HST) на знаменитую Цефеиду M31, M31-V1 (...) HST наблюдал цель четыре раза в период с декабря 2010 по Январь 2011 года. Кривая блеска M31-V1 отображала типичный профиль Цефеиды: относительно медленное снижение яркости на протяжении большей части цикла (25 дней для M31-V1), за которым следует более быстрое восстановление через шесть-семь дней. (...) Я решил понаблюдать за этим визуально. Диапазон звездных величин - от 18,5 до 19,8 - доступен в моем 32-дюймовом [81 см] отражателе из моего дома в Миннесоте. (...) Затем поздний вечер 23 сентября 2019 года был великолепен. (...) По счастливой случайности Цефеида находилась на 23-й день своего 31,4-дневного цикла, как раз перед минимальной магнитудой 19,8. Я наблюдал за районом около 75 минут, используя несколько окуляров (...) Я подтвердил наличие M31-V1 незадолго до полуночи. Будучи уверенным, что увижу это несколько раз, я радовался путешествию, прослеживающему историю - и оценивающему важность - этой необычной звезды".
    * Момент Эврики = момент внезапного, триумфального открытия, вдохновения или прозрения
    ** Однако сам Хаббл не связывал свои результаты с решениями Общей теории относительности Эйнштейна о расширяющейся Вселенной, найденными Александром А. Фридманом и Джорджем Леметром. Хаббл ссылается (в последнем кратком абзаце своей статьи) на возможность того, что наблюдаемая им линейная зависимость может относиться к обсуждавшейся тогда - а ныне давно заброшенной - статической модели де Ситтера, где доплеровские сдвиги возникают главным образом из-за замедления времени на больших расстояниях, а не из-за расширяющейся Вселенной.
    
19. Томас А. Доббинс, Уильям Шихан, Неизвестность на Сатурне II* (Thomas A. Dobbins, William Sheehan, Suspense at Saturn II) (на англ.) том 146, №3 (сентябрь), 2023 г., стр. 52-53 в pdf - 575 кб
    "В конце 1970-х годов зоркий наблюдатель Стивен Джеймс О'Мира неоднократно наблюдал темные, эфемерные полосы, пересекающие кольцо Сатурна В, с помощью 9-дюймового [23 см] рефрактора Кларка в обсерватории Гарвардского колледжа в Кембридже, штат Массачусетс. Хотя это оказалось бы одним из последних великих открытий планет, сделанных визуальным наблюдателем, описание О'Мирой призрачных линейных объектов, вращающихся подобно твердым телам, первоначально было встречено скептически. Третий закон движения планет Кеплера диктует, что объекты во внутренних областях кольца должны иметь более короткие периоды обращения, чем объекты во внешних областях. Частицы на внутреннем краю кольца В обращаются вокруг Сатурна каждые 7,9 часа, в то время как частицы на его внешнем краю обращаются вокруг планеты каждые 11,4 часа. Радиальные элементы, имитирующие вращающийся маяк или спицы велосипедного колеса, казались просто невозможными, поэтому отчеты О'Миры были списаны на оптические иллюзии. Когда два космических аппарата НАСА "Вояджер" пролетали мимо Сатурна в 1980 и 1981 годах, они сделали сотни снимков слабых, призрачных пальцев, расходящихся по кольцу В. В фильмах, собранных из этих изображений, видно, как "спицы" длиной 6000 километров формируются всего за 5 минут. Как только эти структуры объединяются, они первоначально вращаются вокруг Сатурна с той же скоростью, что и осевое вращение магнитного поля планеты, что указывает на то, что они электрически заряжены. Они сохраняются в течение нескольких часов, прежде чем постепенно исчезают (...) Тот факт, что когерентные линейные структуры длиной в тысячи километров могли вращаться вокруг Сатурна, не разрываясь на части из-за дифференциального вращения, первоначально поставил ученых проекта "Вояджер" в тупик. (...) Спицы состоят из чрезвычайно мелких зерен ледяной пыли размером всего в несколько миллионных долей дюйма, парящих над плоскостью кольца за счет электростатического отталкивания. В 1990-х годах космический телескоп "Хаббл" и несколько наземных телескопов регулярно снимали спицы. Спицы внезапно и таинственно исчезли в 1998 году и все еще отсутствовали, когда космический аппарат "Кассини" вышел на орбиту вокруг Сатурна в июле 2004 года. В сентябре 2005 года камеры космического аппарата зафиксировали внезапное появление "маленьких спиц" в виде небольших рассеянных пятен в кольце В. Полноценные линейные спицы, подобные тем, которые были запечатлены космическим аппаратом "Вояджер", появились в 2007 году и сохранялись до 2013 года. Механизм, ответственный за создание спиц, до сих пор до конца не изучен. Но самая популярная модель утверждает, что случайные столкновения между метеороидами и кольцевыми частицами генерируют кратковременные облака плотной плазмы, которые придают электрический заряд образующимся обломкам. (...) Заряды более устойчивы, когда плотность плазмы низкая, поэтому левитирующие частицы продолжают отталкиваться и следовать траекториям, выровненным с магнитным полем Сатурна пока их заряды медленно не истощатся. (...) Спицы, по-видимому, являются сезонным явлением, исчезающим вблизи летнего и зимнего солнцестояний Сатурна и постепенно появляющимся вновь по мере приближения планеты к своему равноденствию, когда угол между Солнцем и плоскостью кольца относительно невелик и меньшее количество фотонов попадает на частицы кольца. (...) В сентябре прошлого года [2022] известный британский Планетолог Дамиан Пич, опытный австрийский наблюдатель Мартин Штангл и космический телескоп "Хаббл" независимо друг от друга зафиксировали небольшие темные пятна в кольце В, напоминающие "детские спицы", которые "Кассини" сфотографировал в 2005 году. В феврале этого года [2023] НАСА опубликовало пресс-релиз, в котором объявило, что появление этих особенностей ознаменовало наступление "сезона спиц". (...) Эти малоконтрастные, едва заметные пальцы по-прежнему будут одними из самых сложных объектов как для визуальных наблюдателей, так и для специалистов по обработке изображений. Тщательное наблюдение за кольцом В в ночи с очень устойчивым зрением может вознаградить вас проблесками этих мимолетных трофеев."
    *Цифра II в названии "Неизвестность на Сатурне II" отсылает к первой статье на ту же тему, которая была опубликована ранее в этом журнале.
    
20. Кристина Монтес. Данте об астрономии (Cristina Montes, Dante on Astronomy) (на англ.) том 146, №4 (октябрь), 2021 г., стр. 65 в pdf - 249 кб
    Рецензия на книгу Сперелло ди Серего Алигьери, Массимо Капаччоли "Солнце и другие звезды Данте Алигьери", 2022 год: "Ссылки на астрономию изобилуют в "Божественной комедии" Данте Алигьери. Данте предполагал, что его читатели понимают их - люди в его время были лучше знакомы с небом, чем мы сегодня, отчасти потому, что им приходилось полагаться на звезды и их слабый свет для путешествия ночью. (...) Данте (1265-1321) описал свое вымышленное путешествие через Ад, чистилище и рай (повествовательные поэмы Inferno, Purgatorio и Paradiso) в рамках космологической модели, ориентированной на Землю. Он расположил Ад в центре нашей планеты и представлял чистилище как гору, расположенную на противоположной стороне земного шара от того места, откуда началось его путешествие. (...) Он представлял себе различные уровни рая, включающие небесные тела - Солнце, Луну и планеты вплоть до Сатурна, - вращающиеся вокруг Земли вместе с неподвижными звездами. Путешествие закончилось на самом высоком уровне рая, в Эмпиреях, небесах чистого света, лежащих за пределами звезд на краю вселенной. (...) Данте действительно во многом был прав в науке. Например, в "Чистилище" поэт правильно приписывает появление радуги преломлению солнечных лучей в каплях дождя: "И точно так же, как воздух, когда он очень влажный, окрашивается различными цветами, потому что отражает чужие лучи..." Данте также в "Чистилище" Парадизо, точно объясняет приливы: "И как вращение луны на небе безостановочно покрывает и обнажает берега, так Фортуна поступает с Флоренцией". (...) Диалог, который герой Данте ведет с Беатриче, своей проводницей, с конца Чистилище через Парадизо, о том, что создало "пятна" на Луне, можно прочитать в мастерском научном трактате. (...) Беатрис объясняет причины различий в цвете Луны. Они возникают, по ее словам, из-за "добродетели", которую распространяет Эмпирей, - другими словами, из-за разной степени отражения света различными веществами. Действительно, как мы знаем сегодня, темная поверхность Луны состоит из базальта, который отражает свет меньше, чем более отражающий анортозит в лунном нагорье. (...) книга представляет собой увлекательный взгляд на состояние средневековой астрономии, которая, несмотря на свои ошибки, была более изощренной, чем мы, современные люди, считаем. Как таковая, книга является ценным источником по истории астрономии".
    
21. Ян Хаттенбах. Спутники пропускают радиоизлучение - Энтони Маллама. Новые, более крупные спутники Starlink слабо видны (Jan Hattenbach, Satellites Leak Radio Emission -- Anthony Mallama, New, Larger Starlink Satellites Are Faint) (на англ.) том 146, №5 (ноябрь), 2023 г., стр. 8 в pdf - 1,61 Мб
    "Коммуникационные сигналы спутников сильны, но по правилам ограничены определенными длинами волн, и они могут быть отфильтрованы. Однако спутники также могут пропускать искусственные сигналы на непреднамеренных длинах волн, и это излучение не регулируется в такой же степени. Команда, возглавляемая Федерико Ди Вруно (обсерватория массива квадратных километров), объявила о первом обнаружении этих электромагнитных помех от спутников в крупных созвездиях. Ди Вруно и его коллеги использовали основные антенны низкочастотной решетки (LOFAR) в Нидерландах для поиска сигналов со спутников в созвездии Starlink компании SpaceX, которое в то время насчитывало 2100 (в настоящее время их насчитывается более 4000). Из 68 наблюдаемых спутников 47 были обнаружены на частотах от 110 до 188 МГц, что значительно ниже радиочастот 10,7-12,7 ГГц, зарезервированных для нисходящей связи. (...) "Каждое электрическое устройство генерирует утечку излучения", - объясняет член команды Дьюла Юза (Институт радиоастрономии Макса Планка, Германия). Но по мере увеличения числа спутников будет увеличиваться и утечка. "Обычно мы просто исключаем данные, которые были загрязнены спутником, из дальнейшей обработки", - говорит Юза. "Чем чаще это происходит, тем больше времени на наблюдения мы теряем". (...) Пока исследователи получили только одночасовые "моментальные снимки" наблюдений. Они планируют продолжить, чтобы лучше понять, сколько помех утекает со Starlink и других спутников". -- Вторая статья: "SpaceX запустила первую партию спутников Starlink второго поколения, получивших название "Minis", 27 февраля [2023 года]. Они невелики только по сравнению с полноразмерной версией, которая появится позже: при площади поверхности 116 квадратных метров Minis более чем в четыре раза больше спутников предыдущего поколения. (...) В то время как большие размеры Minis вызывали непосредственную озабоченность астрономов, SpaceX также изменила физический дизайн и концепцию операций с целью уменьшения их яркости. Компания нанесла высокоотражающую диэлектрическую зеркальную пленку на несколько частей корпуса космического аппарата, чтобы отражать солнечный свет в космос, а не рассеивать его в сторону наблюдателей на земле. (...) Кроме того, солнечные панели могут быть ориентированы таким образом, чтобы наблюдатели не видели их освещенных солнцем сторон. Чтобы проверить план снижения яркости, группа из семи наблюдателей со спутников (включая автора) начала записывать величины как визуально, так и с помощью камеры, отдавая приоритет измерениям для космических аппаратов, которые, по подтверждению SpaceX, были в рабочем состоянии. Наша группа обнаружила, что их средняя звездная величина составила 7,1. Таким образом, эти спутники немного слабее, чем предполагают астрономы, и невидимы невооруженным глазом. (...) Новые спутники в среднем тусклее в 12 раз (...) Но наша работа еще не завершена: нам нужно больше звездных величин для характеристики и мониторинга яркости новых и будущих спутников".
    
22. Говерт Шиллинг. Обнаружен гравитационно-волновой фон (Govert Schilling, Gravitational-wave Background Revealed) (на англ.) том 146, №5 (ноябрь), 2023 г., стр. 12-13 в pdf - 1,89 Мб
    "Радиообсерватории по всему миру обнаружили убедительные доказательства фонового гула низкочастотных гравитационных волн, медленных и незначительных колебаний пространства-времени, которые, как полагают, создаются удаленными парами сверхмассивных черных дыр. (...) Альберт Эйнштейн предсказал существование гравитационных волн более ста лет назад назад, но только в 2015 году лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO) впервые обнаружила их. С тех пор ученые США и их международные коллеги обнаружили на LIGO десятки коротких вспышек, возникающих в результате столкновений черных дыр звездной массы или нейтронных звезд. Эти сигналы имеют высокие частоты до нескольких тысяч Герц, или пульсаций в секунду. Однако ожидается, что Вселенная также будет купаться в море непрерывных низкочастотных гравитационных волн, при этом пространство-время слегка расширяется и сжимается только раз в пару десятилетий или около того. (...) этот долгожданный фоновый сигнал теперь, наконец, появляется в высокоточных радионаблюдениях. (...) В качестве детектора в исследованиях используются пульсары по всему Млечному Пути. Поскольку низкочастотные гравитационные волны растягивают и сжимают нашу родную галактику, они влияют на наши наблюдения миллисекундных пульсаров. (...) Гравитационные волны создают крошечные вариации во времени прохождения импульсов, которые становятся очевидными только в течение многих лет. Теперь, после десятилетий наблюдений, астрономы, наконец, регистрируют эти медленные колебания пространства-времени. (...) Коллаборация NANOGRAV [Североамериканская наногерцовая обсерватория гравитационных волн] объединила наблюдения 68 миллисекундных пульсаров, сделанные за последние 15 лет (...) Аналогичным образом, коллаборация European Pulsar Timing Array (EPTA) объединила данные о 25 пульсарах из крупнейших европейских радиообсерваторий (...) Ученые из Индии и Японии также являются частью EPTA. Как коллаборации NANOGRAV, так и EPTA сообщают о гравитационно-волновом сигнале в наногерцовом диапазоне в своих данных. (...) вероятность того, что наблюдаемый сигнал обусловлен случайностью, составляет всего около одного к 1000, что соответствует статистической значимости выше трех сигм. Аналогичные проекты, проведенные (...) в Австралии и (...) в Китае, дают согласованные результаты. (...) Обнаружение находится на пределе того, что возможно в настоящее время, потому что даже без гравитационных волн время прихода импульсов меняется очень незначительно из-за движений Земли и любого отдельного пульсара в пространстве. Сами пульсары также не являются идеально стабильными вращателями. (...) Объединенный анализ всех различных проектов по созданию временных массивов пульсаров продолжит улучшать статистическую значимость результатов в течение следующих одного или двух лет. Также поступают дополнительные данные по пульсарам. (...) В дело вступают и новые объекты".
    
23. Колин Стюарт. Что означают грязевые трещины для жизни на Марсе (Colin Stuart, What Mud Cracks Mean for Life on Mars) (на англ.) том 146, №6 (декабрь), 2023 г., стр. 8 в pdf - 2,77 Мб
    "В журнале Nature от 10 августа [2023 года] команда под руководством Уильяма Рапина (Университет Тулузы, Франция) описывает грязевые трещины, с которыми Curiosity столкнулся в 2021 году. (...) Команда марсохода обнаружила трещины во время восхождения на гору Шарп, центральную вершину, возвышающуюся на 5,5 километра над кратером Гейл. Марсоход исследовал трещины, с которыми он столкнулся вблизи скалы под названием "Понтур", которая находится в переходной области между слоем, богатым глиной, и другим слоем, обогащенным солеными сульфатами. Слои, богатые глиной, как правило, образуются в воде, тогда как соленые слои появляются, когда вода высыхает. По мере высыхания марсианская грязь сжималась и трескалась, образуя Т-образные соединения, которые при повторных циклах увлажнения и высыхания размягчались до Y-образной формы. Там, где встречаются несколько таких соединений, они создают характерное лоскутное одеяло из многоугольных трещин, которое видел Curiosity. Грязевые трещины датируются ноахско-гесперийским переходом [геологические системы и ранние периоды времени на планете Марс] 3,8-3,6 миллиарда лет назад. Структура, возможно, возникла из-за того, что кратер Гейл неоднократно затоплялся и/или грунтовые воды поднимались вверх. Рапин и его команда считают, что соленая сульфатная корка, проходящая по краям трещин, сохраняла их форму на протяжении миллиардов лет. "Мы знаем, что циклы увлажнения и высыхания могут стимулировать химические реакции для получения строительных блоков жизни", - говорит Сидни Беккер (Институт молекулярной физиологии Макса Планка, Германия), который не принимал участия в исследовании. "Обнаружение таких условий на Марсе - захватывающее открытие". (...) Однако Беккер также указывает, что, даже если бы существовал циклический переход от мокрого к сухому, мы не знаем, были ли на Марсе подходящие атмосферные или минеральные компоненты для жизни. И даже выполнение этих требований не является гарантией. (...) Итак, хотя эти трещины являются важной частью головоломки, мы все еще далеки от того, чтобы сказать, была ли на древнем Марсе жизнь".
    
24. Уильям Шихан. Э. М. Антониади. Астроном, расшифровавший Марс (William Sheehan, E. M. Antoniadi. The Astronomer Who Decoded Mars) (на англ.) том 146, №6 (декабрь), 2023 г., стр. 26-33 в pdf - 6,13 Мб
    "Эжен Мишель Антониади - один из самых известных планетарных астрономов. Известный своими художественными, высокодетализированными и точными рисунками Марса, он также запомнился своей битвой с Персивалем Лоуэллом из-за так называемых марсианских каналов. (...) Э. М. Антониади родился 1 марта 1870 года в квартале Татавла Константинополя (современный Стамбул, Турция). (...) В дополнение к получению отличного образования (...) Он интересовался тем, как все устроено, и выявлением основополагающих правил, управляющих поведением людей, будь то в астрономии или произведениях архитектуры. У людей - не так уж много. Кроме того, у него, по-видимому, была почти фотографическая память, что позволило ему нарисовать пейзаж по памяти, увидев его однажды - то, что позже сослужило ему хорошую службу, когда он начал рисовать Марс. (...) Антониади занимался созданием превосходных рисунков солнечных пятен, Марса, Юпитера, и Сатурна, снятых в окуляр небольшого рефрактора, вероятно, установленного в семейном летнем доме на Принцевых островах в Мраморном море. Он представил свои работы в Астрономическое общество Франции, основанное Камилем Фламмарионом в 1887 году. Пораженный талантом Антониади, Фламмарион нанял 23-летнего юношу ассистентом астронома в свою обсерваторию в Жювизи-сюр-Орж в 1893 году, всего через два года после того, как Антониади стал членом Общества. (...) Под влиянием Фламмариона Марс стал (и остался) главной целью астрономического интереса Антониади. . (...) К 1900 году Антониади написал: "Я больше не выношу Фламмариона", и подал в отставку со своего поста. Антониади добился финансовой независимости и семейного счастья в 1902 году, женившись на Кэтрин Севаступуло, которая также происходила из зажиточной константинопольской греческой семьи. (...) Кроме того, возможно, разочарованный своим опытом общения с Фламмарионом или просто жаждущий перемен, Антониади, казалось, отказался от астрономии. (...) Самое главное, он приступил к масштабному проекту рисования и (впервые) фотографирования интерьера мечети Айя-София в Стамбуле, что привело к публикации в 1907 году трехтомника "Экфрасис тес Хагиас Софиас" (Атлас собора Святой Софии). София). (...) Вернувшись с шахматного турнира в Афинах летом 1909 года, Антониади обнаружил в своем почтовом ящике записку от Анри-Александра Деландре, директора Медонской обсерватории, приглашавшего его в Париж, где он мог бы наблюдать благоприятное противостояние Марса в этом году с Большим люнетом обсерватории [французский: большой телескоп]. (...) Это была волшебная ночь, когда Антониади наконец занял свое место у окуляра Большого люнета 20 сентября 1909 года. (...) воздух был исключительно спокоен - мечта планетолога. (...) 1890-е и 1900-е годы были периодом расцвета споров о марсианских каналах, и почти каждая карта Марса была испещрена линейными каналами - даже та, которую Антониади подготовил для секции Марса BAA [Британской астрономической ассоциации]. Но теперь, с Большим Люнетом, Красная планета предстала в ином виде. Используя увеличение в 320 раз, Антониади увидел "множество сбивающих с толку неровностей, все они держались устойчиво и выделялись резкостью и контрастом, не поддающимися описанию". Он наблюдал детали, которые не были линейными, а вместо этого "естественными и логичными, нерегулярными и пестрыми". Южная часть Большого Сырта была "лабиринтом", Тирренское море казалось пятнистым, "как шкура леопарда". (...) он сосредоточился на определенном небольшом регионе и ждал наиболее благоприятных моментов, чтобы уловить мелкие детали и запечатлеть их в своей памяти. Он проделывал то же самое с каждой смежной областью, пока, сохранив все фигуры в их относительном положении, не отошел от окуляра и не сел за стол, где быстро зарисовал все на бумаге по памяти - с великолепными результатами. Незадолго до той монументальной ночи в Медоне Антониади возобновил давно затихшую переписку со знаменитым американским астрономом и протоканалистом Персивалем Лоуэллом. (...) он [Лоуэлл] проводил относительно редкие наблюдения до конца сентября [1909 года], когда сообщил об открытии двух новых "каналов" на Марсе. На его рисунке от 30 сентября изображен Большой Сыртский регион, который Антониади так красиво изобразил 10 днями ранее. Разница в их стилях почти настораживает. Лоуэлл получил рисунки Антониади только в начале ноября. (...) Лоуэлл считал, что молодого астронома подвела плохая техника. По мнению Лоуэлла, на изображении Марса Антониади, должно быть, повлияло "тонкое незаметное размытие, которое превращает действительно непрерывные детали в видимые пятна". Антониади счел эту линию аргументации смехотворной. Двое мужчин некоторое время спорили, но в конце концов оба остались при своих взглядах. Лоуэлл сошел в могилу, веря в каналы, но вердикт истины в конечном счете пал на сторону Антониади. (...) В 1917 году он отказался от должности директора Марсианской секции и полностью отказался от членства в BAA. (...) Он (...) вернулся в Медон, чтобы принять участие в великой оппозиции Марса в 1924 году. Он также начал длинную серию наблюдений за Меркурием. (...) Хотя Антониади уничтожил все свои бумаги перед смертью в 1944 году (возможно, чтобы они не попали в руки нацистов), он, тем не менее, передал ощущение того, каким он хотел, чтобы его помнили, в письме 1913 года великому американскому астроному Эдварду Эмерсону Барнарду: "... мое единственное стремление - защищать правду и не писать ничего, что могло бы быть опровергнуто. Когда мы почувствуем уверенность в том, что наша работа останется, что наши представления о небесных телах точны... тогда мы сможем покинуть этот мир с чувством выполненного долга"."
    
    
25. Кэтрин Цукер. Картографирование нашего галактического задворка (Catherine Zucker, Mapping Our Galactic Backyard, ) (на англ.) том 147, №4 (апрель), 2024 г., стр. 12-19 в pdf - 4,10 Мб
    "Поскольку мы ограничены нашей наблюдательной точкой на Земле, виды на структуру нашей галактики с высоты птичьего полета традиционно были впечатлениями художников, показывающими, как, по нашему мнению, наша галактика может выглядеть снаружи. (...) Однако, хотя эти впечатления художника кажутся совершенно очевидно, что правда заключается в том, что многие детали неизвестны. (...) Эта неопределенность сохранилась даже для той части Млечного Пути, которую мы должны знать лучше всего: окрестности Солнца, где в настоящее время находится наше Солнце. (...) Наше исследование показывает, что невиданная доселе колоссальная газообразная структура; заставляет пересмотреть форму ближайшего спирального рукава на картах нашей галактики и проливает новый свет на то, как могли образоваться молодые звезды в нашем уголке Млечного Пути. (...) В 2018 году, будучи студентом третьего курса PhD [доктора философии] в Гарвардском университете, мы задались целью определить расстояния до класса небесных объектов, которые представляли особую сложность: облаков межзвездного газа. Это огромные облака газа, занимающие пространство между звездами в пределах нашего Млечного Пути. Нашими целями были, в частности, облака межзвездного газа в окрестностях Солнца. (...) Как определить расстояния до структур, не имеющих конечных границ или острых краев? Чтобы сделать это, мне понадобилась помощь космической миссии под названием Gaia. Одной из главных целей миссии Gaia, запущенной в 2013 году, является выявление трехмерной структуры нашего Млечного Пути путем определения точных расстояний до более чем 1 миллиарда звезд, что составляет около 1% от общего числа звезд в нашей галактике. (...) Gaia предоставляет информацию о расстояниях до звезд, однако я хотел найти расстояния до того, что находится между звездами. Ключом к решению этой загадки является состав межзвездной среды. Около 99% массы межзвездной среды составляют газообразные водород и гелий, но около 1% - пыль (...) в цвете каждой покрасневшей звезды закодирована информация о том, через сколько пыли прошел свет на своем пути к Земле. И теперь, благодаря Gaia, мы знаем расстояния до многих звезд. Таким образом, каждая из этих звезд помогает определить расстояние до пылевых облаков, поскольку пыль должна находиться ближе, чем звезда, чтобы мы могли наблюдать этот эффект покраснения. Идея о том, что цвета и расстояния до звезд могут указывать нам на расстояния до межзвездных облаков, лежит в основе метода, известного как "3D-картографирование пыли". (...) Если мы сопоставим цвета звезд с их расстояниями от Gaia на этом участке неба [например, туманности Ориона], мы найдем расстояние, на котором происходит скачок в покраснении. Этот скачок должен соответствовать расстоянию до облака. (...) Благодаря огромному количеству звездных расстояний, доступных во втором выпуске данных Gaia в апреле 2018 года, у нас были все необходимые данные, чтобы впервые точно рассчитать расстояния до ближайших звездных яслей. (...) Преобразовав новые расстояния в обновленную 3D-карту газа в этой области [между туманностью Ориона и вторым звездным яслем, называемым Большой Пес (CMa) OB1], мы обнаружили, что двое яслей действительно связаны, образуя нитевидную дугу длиной 3000 световых лет, которая начинается от середины блинчатого диска нашей галактики (около CMa OB1) и опускается до самого Ориона, расположенного на 500 световых лет ниже диска. (...) В течение следующих месяцев (...) мы наносили на карту все больше и больше волокон, пока, в конечном счете, не была выявлена их полная форма: волна длиной 9000 световых лет, волнообразно входящая в диск и выходящая из него, вдоль которой формируются десятки тысяч новых звезд [названная волной Рэдклиффа]. (...) Волна, масса которой примерно в 3 миллиона раз превышает массу нашего Солнца, также представляет собой самую крупную когерентную газовую структуру, известную в нашей галактике. Солнце находится примерно в 400 световых годах от ближайшей точки этого колосса (...) Оказывается, что - по крайней мере, насколько можно судить по нашим трехмерным пылевым картам - волна Рэдклиффа является газовым резервуаром ближайшего к нашему Солнцу спирального рукава, называемого Местным рукавом. (...) Волна Рэдклиффа не является плоской, если смотреть на нее краем, а опускается выше и ниже середины центральной плоскости диска с амплитудой около 500 световых лет. Эта амплитуда примерно в три раза превышает толщину, традиционно предполагаемую астрономами для плотного газового диска Млечного Пути, из которого формируются звезды (...) Само собой разумеется, что теперь нам нужно новое представление художника о нашем галактическом дворе. (...) В отличие от второго выпуска данных Gaia, который в основном это информация о трехмерном расположении звезд, третий выпуск [в 2022 году] также содержит ограничения на трехмерные движения миллионов звезд, включая многие, которые все еще формируются внутри волны. (...) новая работа аспиранта Гарвардского университета Ральфа Конецки показывает, что волна Рэдклиффа не только выглядит как волна, но и движется как волна. Другими словами, она колеблется. (...) Сравнение особенностей этого колебания с предсказаниями компьютерного моделирования должно в конечном итоге пролить свет на то, как именно сформировалась волна. (...) Около 90% нашей галактики еще предстоит полностью изучить с помощью 3D-картирования пыли, включая всю половину галактики. Млечный Путь расположен по другую сторону от центра нашей галактики. (...) Там должно быть что-то еще, что ждет своего открытия. С космическими телескопами следующего поколения, такими как Roman [римский космический телескоп Нэнси Грейс, запуск которого запланирован на конец 2026 - начало 2027 года], мы будем искать их".
    
26. Арвен Риммер. Новый каталог сверхновых, используемый для измерения интенсивности темной энергии (Arwen Rimmer, New Supernova Catalog Used to Measure Strength of Dark Energy) (на англ.) том 147, №5 (май), 2024 г., стр. 8 в pdf - 498 кб
    "На рубеже веков астрономы обнаружили, что расширение Вселенной ускоряется с момента Большого взрыва. Теперь, в исследовании, опубликованном на сервере препринтов arXiv, команда астрономов предполагает, что темная энергия, сила, стоящая за этим явлением, может быть слабее, чем мы думали вначале. Темная энергия - это неизвестная величина, которая оказывает отталкивающее давление. Доказательства ее существования впервые были получены в результате изучения нескольких десятков сверхновых типа Ia, взрывающихся белых карликов. Эти сверхновые могут быть классифицированы как стандартные свечи, что означает, что они взрываются с известной яркостью. Затем астрономы могут использовать их для измерения скорости расширения Вселенной. До сих пор исследования сверхновых заставляли астрономов думать, что темная энергия проявляет одинаковую силу везде и всегда. (...) Но исследование тысяч сверхновых типа Ia в рамках исследования темной энергии (DES) предполагает, что темная энергия, в конце концов, может быть непостоянной. В ходе пятилетнего исследования астрономы использовали камеру "Темная энергия", установленную на 4-метровом телескопе Виктора М. Бланко в Межамериканской обсерватории Серро-Тололо в Чили, чтобы обнаружить 1635 сверхновых типа Ia. (...) Используя сверхновые в качестве стандартных свечей, команда рассчитала скорость расширения Вселенной и установила новые ограничения на темную энергию. Для описания темной энергии физики используют уравнение состояния, обозначаемое w, которое определяется как отношение давления к плотности. Величина w определяет природу темной энергии. В простейшем сценарии темная энергия является космологической постоянной и w = -1. Однако данные о сверхновых DES указывают на значение между -0,66 и -0,95; это менее отрицательное число может указывать на то, что сила отталкивания со временем ослабевает. Однако полученный результат не исключает полностью космологическую постоянную: случайные колебания в данных могут воспроизводить результаты примерно в 5% случаев".
    
27. Фабио Пачуччи. «Далекие огни во тьме» (Fabio Pacucci, Distant Lights in the Darkness) (на англ.) том 147, №5 (май), 2024 г., стр. 20-25 в pdf - 942 кб
    "Сейчас мы ежедневно получаем новые результаты от JWST [космического телескопа Джеймса Уэбба]. Некоторые из них ожидаемы. Другие являются революционными. (...) некоторые из этих странностей согласуются с нашими предыдущими теориями. Другие, напротив, останутся разрушительными и радикально изменят наше понимание того, как образовалась и эволюционировала Вселенная. (...) Мы надеемся, что это особенно верно в отношении черных дыр. Первые черные дыры образовались в течение первых нескольких сотен миллионов лет существования Вселенной. (...) как образовались первые черные дыры? И как выглядели они сами и окружающая их среда в их ранние годы? (...) Черные дыры, вопреки здравому смыслу, являются одними из самых ярких объектов в космосе. Сверхмассивная черная дыра, лихорадочно накапливающая вещество, будет излучать большое количество света - не от себя, а от чрезвычайно горячего газа, который она пытается поглотить из окружающей среды. Как правило, астрофизики используют название квазар для обозначения сверхмассивной черной дыры, которая накапливает так много газа, что становится достаточно яркой, чтобы затмить свою галактику-хозяина. (...) Самые удаленные наблюдаемые квазары уже сияли, когда Вселенной было всего несколько сотен миллионов лет (...) До JWST горизонт черных дыр, определяемый как самая удаленная черная дыра, которую мы могли наблюдать с помощью наших телескопов, находился на красном смещении 7,6, или Через 690 миллионов лет после Большого взрыва. С помощью JWST астрономы (пока что) отодвинулись на 250 миллионов лет назад, обнаружив сверхмассивную черную дыру в далекой галактике с красным смещением 10,6, или всего через 440 миллионов лет после Большого взрыва. Галактика-хозяин получила название GN-z11. (...) Спектр GN-z11 показал, что газ в самой внутренней области галактики движется со скоростью примерно 1000 км/с - отпечаток массивной центральной черной дыры. Используя эту информацию, исследователи оценили массу этой "маленькой и мощной черной дыры в ранней Вселенной", как они ее назвали, примерно в 1,5 миллиона солнечных масс. (...) Крошечная сверхмассивная черная дыра в GN-z11 стала видна в наши телескопы, потому что она излучает огромное количество энергии. (...) гигантские квазары, обнаруженные при очень высоком красном смещении, являются редкими, экстраординарными объектами. (...) В настоящее время они [астрономы] обнаруживают скопление более мелких и тусклых сверхмассивных черных дыр. (...) После тщательного спектрального анализа исследователи обнаружили, что некоторые из этих необычных источников были молодыми галактиками, в центрах которых находились черные дыры. Большинство из них наблюдалось в период между красным смещением 4 и 7, когда возраст Вселенной составлял от 770 миллионов до 1,6 миллиарда лет. Астрономы обнаружили десятки представителей этой многочисленной популяции и с любовью назвали их "маленькими красными точками" или "скрытыми маленькими монстрами". (...) Вместо миллиардов солнечных масс эти маленькие монстры обычно представляют собой черные дыры массой от 10 до 100 миллионов солнечных масс. (...) Согласно первым оценкам, JWST в результате переписи гигантских квазаров было обнаружено в 10-100 раз больше черных дыр, чем ожидалось ранее. Таким образом, один из главных выводов первого года наблюдений JWST заключается в том, что молодая Вселенная была благодатной почвой для формирования массивных, ненасытных черных дыр (...) Эти черные дыры не совсем квазары. Но, по крайней мере, некоторые из них могут стать квазарами. JWST показывает нам популяцию предшественников квазаров (...) В локальной Вселенной мы уже несколько десятилетий знаем, что масса центральной черной дыры галактики коррелирует с некоторыми свойствами галактики-хозяина. Например, масса черной дыры обычно составляет около 0,1% от массы звезды-хозяина. Другими словами, большие черные дыры находятся в больших галактиках, а маленькие черные дыры - в маленьких галактиках. (...) Десятки галактик, обнаруженных на данный момент JWST, особенно выше красного смещения 4, определенно имеют черные дыры, которые значительно превышают звездную массу их галактики. Вместо того чтобы составлять около 0,1% от массы звезд-хозяев, масса этих ранних гигантов составляет 1%, 10% или даже близка к 100%. (...) Таким образом, мы сталкиваемся с ранней вселенной, в которой отношения между черными дырами и галактиками-хозяевами далеки от тех, что существуют в привычной нам локальной вселенной, что указывает нам на лучшее понимание того, как черные дыры и галактики эволюционируют вместе. (...) Благодаря обнаружению более удаленных сверхмассивных черных дыр, расширение вселенной горизонт черных дыр в конечном итоге позволит нам точно определить механизм образования первых черных дыр, также известных как зародыши (...) Маленькие красные точки также подчеркивают противоречия между наблюдениями и теоретической работой. (...) На данный момент остается неясным, сколько из этих маленьких красных точек на самом деле являются черными дырами. (...) В заключение отметим, что за первый год работы JWST выявила огромное количество удаленных черных дыр. Некоторые из наблюдений, полученных к настоящему времени, вызывают недоумение и противоречат нашим представлениям о том, как должна была выглядеть ранняя Вселенная. (...) великолепный молодой космос, который показывает нам JWST, уже навсегда меняет историю астрономии".
    
28. Говерт Шиллинг. «Революция Рубина» (Govert Schilling, Rubin's Revolution) (на англ.) том 147, №6 (июнь), 2024 г., стр. 34-40 в pdf - 1,13 мб
    "самая большая цифровая камера в истории прибудет на Серро Пачон, горную вершину высотой 2700 метров, расположенную в труднодоступной местности к югу от долины Эльки в Чили. Инженеры объединят камеру с 8,4-метровым обзорным телескопом Симони, основным инструментом обсерватории Веры К. Рубин. Первый свет от нового объекта ожидается в начале 2025 года, а к концу этого года начнется 10-летнее исследование пространства и времени Legacy Survey (LSST), которое предоставит астрономам беспрецедентную картину космоса. (...) Еще в 1960-х и 1970-х годах американский астроном Вера Рубин, тезка обсерватории, показала, что в спиральных галактиках, таких как наш собственный Млечный Путь и близлежащая туманность Андромеды, преобладает невидимое вещество. На самом деле, еще в 1996 году, когда главный научный сотрудник Дж. Энтони Тайсон (Калифорнийский университет в Дэвисе) впервые предложил проект, который в конечном итоге станет обсерваторией Рубина, он назвал его телескопом темной материи. (...) Проект получил официальный "зеленый свет" в августе 2014 года, а 14 апреля 2015 года президент Чили Мишель Бачелет торжественно "заложила первый камень". (...) Конструкция телескопа с тремя зеркалами не похожа ни на какую другую. Его 8,4-метровое основное зеркало (M1) является одним из самых больших монолитных зеркал телескопа, когда-либо созданных, и на самом деле это два зеркала в одном: центральная часть диаметром 5 метров имеет гораздо большую кривизну и служит третичным зеркалом прибора (M3). (...) Хотя это впечатляюще большой телескоп также чрезвычайно компактен: 3,4-метровая выпуклая вторичная камера (M2) расположена менее чем на 6,5 метров выше M1, что обеспечивает очень широкое поле зрения в 3,5 градуса в поперечнике - такое же широкое, как семь полных лун. Каждое изображение, полученное с помощью Rubin, будет охватывать площадь почти в 10 квадратных градусов (...) Чтобы запечатлеть такую огромную область неба во всех деталях, камера Rubin Observatory LSST (...) оснащена фокальной плоскостью диаметром 25 дюймов, покрытой 189 ПЗС-матрицами по 16 миллионов пикселей каждая. Размером с автомобиль и весом почти в 3 тонны, это самая большая астрономическая камера из когда-либо созданных, которая имеет в общей сложности 3,2 миллиарда пикселей шириной 0,01 миллиметра и разрешение 0,2 угловой секунды на пиксель. (...) Матрица детекторов будет охлаждаться до -100°C во время работы, чтобы повысьте его чувствительность. Изображения снимаются с помощью шести широкополосных фильтров, которые позволяют регистрировать звезды до 24-й звездной величины всего за 15 секунд экспозиции. (...) Большинство крупных астрономических телескопов выполняют широкий спектр исследовательских программ, тщательно отобранных из сотен предложений астрономов по наблюдению со всего мира. В случае с Rubin все обстоит иначе. В течение первых 10 лет его единственной целью является проведение традиционного обзора пространства и времени, который позволит другим астрономам получить огромный объем данных для изучения. (...) Ожидается, что только в нашей солнечной системе "Рубин" обнаружит около 5 миллионов новых объектов, большинство из которых находятся в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера, но есть и другие в других местах, например, в поясе Койпера за орбитой Нептуна. Он также должен обнаружить тысячи новых комет. (...) Благодаря своей высокой чувствительности, исследование также позволит обнаружить гораздо больше объектов, сближающихся с Землей, и потенциально опасных астероидов (PHAs), что поможет выполнить мандат Конгресса по обнаружению 90% угрожающих Земле тел диаметром более 140 метров (...) За пределами Солнечной системы повторные снимки одной и той же области неба, полученные в рамках обзора LSST, позволят выявить множество переменных источников, взрывных явлений и других астрономических переходных процессов (...) Эти явления включают активность квазаров в далеких галактиках, "пирующие" черные дыры, последствия слияния нейтронных звезд (так называемые килоновые звезды), оптические аналоги гамма-всплесков и, конечно же, сверхновые. (...) Что касается космологии, то ожидаемое множество открытий сверхновых в далеких галактиках поможет космологам (...) лучше понять историю расширения Вселенной. (...) в 1998 году ученые объявили, что космическое расширение в настоящее время ускоряется. Добавление такого количества новых данных должно раскрыть дополнительные подробности о загадочной темной энергии в пустом пространстве, которая, как считается, ответственна за этот импульс расширения. (...) Астрономы усовершенствуют результаты измерений настолько, что смогут различать различные теоретические основы поведения Вселенной. (...) Камера сделает снимок размером 6 гигабайт всего за 15 секунд. Считывание ПЗС-файлов занимает около 2 секунд. Затем 62-тонный телескоп, который опирается на полый бетонный пирс шириной 16 метров, всего за 5 секунд переместится в новое положение на небе, чтобы начать еще одну 15-секундную экспозицию всего через полминуты после первой. Это будет продолжаться ночь за ночью, в течение 10 лет подряд. (...) Rubin будет собирать около 20 терабайт необработанных данных за ночь, что к концу исследования составит в общей сложности 60 петабайт (то есть 60 миллионов гигабайт). (...) Отец-основатель Rubin Тайсон, например, с нетерпением ждет церемонии открытия в начале 2025 года. Для него это не столько завершение проекта, сколько начало новой эры в астрономии".
    
29. Чарльз А. Вуд. Кратеры моложе, чем мы думали (Charles A. Wood, Craters Younger Than We Thought) (на англ.) том 147, №6 (июнь), 2024 г., стр. 52-53 в pdf - 525 кб
    "Среди наиболее важных данных, необходимых для понимания истории Луны, - приблизительное время формирования основных лунных объектов. Наиболее точные данные о возрасте получены на основе радиометрического анализа лунных образцов. К сожалению, образцы только с 11 объектов были возвращены на Землю в рамках лунных программ США, Советского Союза и Китая. Что касается остальной части Луны, то стандартный метод, используемый для оценки возраста кратеров и других образований, заключается в подсчете количества ударных кратеров в интересующей нас области. Этот метод предполагает, что кратеры образуются постоянно, и, следовательно, на более старых поверхностях их больше, а на более молодых участках - меньше. (...) Чтобы определить, как скорость образования кратеров менялась с течением времени, ученые подсчитали количество ударных кратеров диаметром более 1 километра на площадь в кв. км. Это называется значением N(1). В лабораториях был измерен абсолютный возраст участков, из которых на Землю были доставлены лунные образцы. (...) Астрономы определяют приблизительный возраст (называемый модельным возрастом) для любого объекта, для которого отсутствуют образцы, датированные радиометрически, путем подсчета кратеров, чтобы получить их значения N(1), а затем нанести их на график. (...) Это так же удивительно, как и возможность определить модельный возраст дело в том, что существуют неопределенности, которые иногда приводят к несопоставимым оценкам. Например, исследователи часто подсчитывают разное количество кратеров в одном и том же районе. Это может быть связано с трудностями при определении того, является ли объект кратером, разрушенным кратером или случайным рельефом. (...) Другая переменная возникает, когда исследователи по-разному математически сопоставляют значения N(1) и данные об абсолютном возрасте. В крайних случаях это может привести к разнице в возрасте модели на миллиард лет! Покойный Герхард Нойкум (Свободный университет Берлина) и его коллеги в 2001 году разработали стандартизированную подгонку, которая с тех пор широко используется. Но теперь Энтони Лаген (Университет Экс-Марсель, Франция) и его команда коллег провели переоценку орбитальных факторов и факторов, связанных с попаданием "снарядов", которые влияют на диаметр и количество ударных кратеров, образовавшихся в разных областях Луны. В своей статье [в Icarus, 2024] они обнаружили, что заданное значение N(1) дает разный возраст модели в зависимости от местоположения. Проще говоря, любая диаграмма, показывающая зависимость N(1) от возраста, верна только для мест на Луне с одинаковой частотой образования кратеров. (...) Вот три основных корректирующих фактора, предложенных Лагейном и его командой: [1] Больше столкновений происходит вблизи лунных полюсов, чем вблизи экватора. [2] Угол сближения элементов столкновения варьируется в зависимости от лунных широт. [3] Количество столкновений и их скорость варьируются в зависимости от расстояния до вершины движения Луны вокруг Земли (точки на нашей Луне, находящейся в состоянии прилива, которая всегда обращена в сторону ее орбиты). (...) Сочетание всех трех факторов приводит к смещению местоположения максимальной интенсивности образования кратеров на ±60°северной широты, 90° Западной долготы, с минимальной частотой образования кратеров на восточном экваториальном конце. В целом, частота образования кратеров в местах с максимальной интенсивностью в 1,77 раза больше, чем в районе с минимальной интенсивностью. Корректировка с учетом этих трех факторов приводит к корректировке N(1) и, следовательно, к моделированию возраста кратеров в разных местах на Луне. (...) При использовании этого нового подхода возникает несколько заметных отличий. Такие кратеры, как Карпентер, Кавалериус и Хайнцель А, находятся в зоне, где скорость соударения, по прогнозам, будет выше, чем обычно, что дает скорректированный возраст Лагейна, который на 500-600 миллионов лет моложе, чем эпохи "от Нейкума". (...) Стевинус находится в зоне, где частота образования кратеров ниже средней, а его скорректированный возраст составляет 1 миллиард лет, что немного больше предыдущего значения Нейкума в 0,9 миллиарда лет. Новая модель Lagain вскоре будет протестирована на образцах из никогда ранее не посещавшихся районов Луны".
    
    

2025 г.

назад - 2022 г.