Самые важные космические достижения за 2020 год
Думаю, многие согласятся, что 2020 год был непростым. Но, несмотря на хаос и пандемию на Земле, некоторые исследователи и организации не спускали глаз с неба. Физики обнаружили рябь от столкновения черных дыр с очень необычными массами, что пролило свет на эти самые загадочные объекты во Вселенной. А астрономы нашли еще одну черную дыру, находящуюся всего в 1000 световых годах от Земли, что делает ее самой близкой к нам. Зонд НАСА InSight, севший на Красной планете два года назад, обнаружил, что Марс все еще геологически активен, и на нем происходят «марсотрясения». А самому известному космическому телескопу «Хаббл» исполнилось 30 лет.
Увы, этот год принес и пренеприятнейшие известия. Так, буквально несколько недель назад окончательно разрушилась стареющая обсерватория Аресибо, в результате чего Земля стала немного более уязвимой для космических камней, ведь именно эта огромная «тарелка» помогала обнаруживать нежелательных гостей. Тем не менее, «вести с небес» — хороший способ отвлечься от земных проблем. Вот несколько открытий и разработок, которые улучшили наши знания о космосе и показали всю мощь современных технологий.
SpaceX продолжает осваивать космос
После многих лет задержек и доработок компания SpaceX, наконец, смогла отправить людей в космос. Компания прошла заключительные этапы программы квалификации коммерческих экипажей НАСА, а в мае впервые доставила астронавтов на МКС. И шесть месяцев спустя смогла это повторить.
Так что «космический батут» работает, и у «Союзов» появился серьезный конкурент. SpaceX также является первой частной компанией, запустившей людей в космос, и она не собирается останавливаться только на астронавтах НАСА. В ближайшие годы нас ожидает новый подъем космического туризма — туров в космос для очень богатых.
И это — не единственное достижение SpaceX: заработал спутниковый интернет Starlink, пока только в тестовом режиме, в основном на территории США. Однако и это можно назвать серьезным достижением: за сотню долларов в месяц можно получить интернет со скоростью, достаточной для просмотра 4К-видео, и пингом, подходящим для онлайн-игр, буквально где угодно — даже в лесу на полянке перед палаткой. В будущем эта сеть спутников покроет весь земной шар.
Приемная антенна Starlink достаточно небольшая и работает даже в снегу.
Астрономы нашли фосфин на Венере, а потом потеряли его
Охотники за инопланетной живностью давно жаждут покопаться в марсианской земле и посмотреть, не живет ли там что-нибудь интересное. Но осенью этого года на их радарах появилась новая потенциально обитаемая планета — по крайней мере, на время.
Астрономы, изучающие облака Венеры, объявили об открытии фосфина в следовых количествах, который на Земле извергается вулканами и связан с жизнедеятельностью некоторых организмов. Находка вызвала настоящий ажиотаж (некоторые исследовательские группы даже начали прорабатывать космические миссии для «охоты на инопланетян»), однако кипеш вскоре превратилось в замешательство, поскольку другие астрономы не смогли подтвердить обнаружение.
Жизнь на такой недружелюбной планете возможна только в облаках.
Правда, после этого наличие фосфина в атмосфере планеты было обнаружено в данных 40-летнего зонда НАСА, но все еще неопределенность остается. Так что придется ждать будущих миссий к Венере, которые дадут более ясную картину того, какие химические вещества есть в атмосфере планеты и как они образуются.
«Рассекречены» быстрые радиовсплески
Астрономы потратили много сил последние десять лет для каталогизации и идентификации происхождения быстрых радиовсплесков — мощных радиоимпульсов из глубокого космоса, которые длятся всего несколько миллисекунд. Разработанные теории включали столкновения нейтронных звезд и драматическую гибель гигантских пузырей из экзотической материи.
Конспирологи дошли даже до инопланетян, толкающих огромные космические корабли по Вселенной с помощью мощных лазерных лучей. Основная проблема заключалась в том, что далекие радиовсплески были в основном случайными событиями, что затрудняло определение их происхождения и подтверждение какой-либо одной теории.
Так выглядит на спектрограмме первый обнаруженный быстрый радиовсплеск — это случилось в феврале 2007 года.
Но все изменилось в этом году. Исследователи обнаружили сложную закономерность в одной серии радиовсплесков, что позволило идентифицировать источник, а также получить ценные сведения о его размере и окружающей среде. Затем еще один источник радиовсплесков обнаружился в нашем собственном Млечном Пути.
Наблюдения впервые связали крайне мощный радиоимпульс с известным источником — супермагнитной нейтронной звездой, известной как магнетар. Исследователи до сих пор не уверены, все ли быстрые радиовсплески происходят от магнетаров, но, похоже, теперь понятно происхождение хотя бы части радиоимпульсов.
Астрофизики изучили Солнце вблизи
Мы (за исключением жителей Питера) видим Солнце почти каждый день, поэтому легко забыть, что исследователи многого не знают о ближайшей к нам звезде. В 2018 году солнечный зонд НАСА Parker Solar Probe подошел к Солнцу ближе, чем любой другой космический корабль — всего на 13.5 миллионов километров, что втрое ближе орбиты Меркурия. И хотя его миссия завершена лишь на треть, он уже собрал множество уникальных данных о нашей звезде: так, например, Паркер подтвердил, что на таком расстоянии от Солнца в космосе практически не остается пыли, а солнечный ветер влияет на вращение звезды.
Уникальное фото темного пятна на Солнце, полученное зондом Паркер.
В феврале Европейское космическое агентство запустило свой зонд под названием Solar Orbiter, который не подберется к Солнцу так же близко, как и Паркер, однако он имеет две специальные камеры для изучения поверхности звезды и инструменты для исследования солнечного ветра. Увы, данных с него пока нет — зонду потребуется множество гравитационных маневров и 3.5 года, чтобы выйти на рабочую орбиту вблизи Солнца.
Крупнейшая в мире солнечная обсерватория, телескоп имени Даниэля К. Иноуэ, также опубликовала свои первые данные. Она уже активно используется для наблюдения за солнечными пятнами, и эти данные в будущем могут привести к более точным прогнозам вспышек на Солнце.
На Луне больше воды, чем ожидалось. А еще там появится LTE
Этой осенью исследователи НАСА выяснили, что на Луне вода есть даже на видимой нами стороне. Да, ее там маловато, и чтобы набрать литровую бутылку понадобится «выжать» три кубических метра грунта, но все еще это открытие вселило надежду на то, что на видимой стороне нашего спутника могут быть места, где живительной влаги много. А это, в свою очередь, позволит будущим астронавтам не везти всю воду с собой, оставив драгоценный вес для полезного оборудования.
Вполне возможно, что скоро это перестанет быть шуткой.
Кроме того, НАСА не оставит астронавтов на Луне без связи. И даже в то время, когда на Земле быстрый интернет доступен не всем, космическое агентство объявило о контракте с Nokia на постройку скромной сети LTE на поверхности нашего спутника. Этот один маленький шаг сделает интернет межпланетным, потенциально закладывая базу для развития сети и на других планетах — например, на Марсе.
Сразу два зонда отщипнули кусочки от астероидов
Ну и под конец этого года произошло интересное событие: в руки ученых попал грунт с настоящего астероида. Японский зонд по имени Хаябуса-2, который в течение года исследовал астероид Рюгу, вернулся на Землю в этом месяце и доставил сувенир из своего небесного путешествия — порядка 5 грамм нетронутых камней и пыли, относящихся к ранним дням существования Солнечной системы. Это был второй раз (после оригинальной Хаябусы), когда люди собрали фрагменты астероидов и доставили их на Землю.
Фото капсулы с образцами с астероида Рюгу.
И еще больше астероидной пыли уже на долгом пути к нашей планете: если все пойдет по плану, она попадет в руки исследователей в 2023 году. Зонд НАСА OSIRIS-REx, два года тщательно изучавший астероид Бенну и даже обнаруживший на нем гейзер, в октябре совершил очень дерзкий маневр — он поиграл в «салки» с астероидом, приблизившись к нему и захватив часть грунта.
И этот дерзкий маневр оказался успешным, даже слишком — как оказалось, зонд набрал столько образцов, что не смог закрыть контейнер с ними. Но инженерам НАСА удалось решить проблему, сохранив большую часть драгоценного материала, который ученые будут изучать через три года.
Источник
Самые интересные космические открытия в 2020 году
В прошедшем году ученые не только делали новые открытия — в списке космических загадок тоже случилось пополнение: это странные радиокруги, исчезающие планеты, следы самого мощного межгалактического взрыва и даже непонятно как выжившая сверхновая.
Самая «экстремальная» экзопланета
В рядах экзопланет появилась новая — K2-141b. Это каменистая и раскаленная экзопланета. Да, как и на Земле, на ней есть океаны, которые испаряются, превращаясь в облака, а затем конденсируются и выпадают обратно на поверхность в виде дождя. Только в случае с K2-141b речь идет не о воде, а о камнях.
В 2020 году астрономы смоделировали атмосферу и погоду K2-141b и получили весьма впечатляющую картину. Дневная сторона планеты нагревается до 3000 °C, превращая поверхность в огромный океан лавы глубиной 100 км. Камень фактически испаряется при такой температуре, создавая атмосферу, в основном состоящую из диоксида кремния. Сверхзвуковой ветер переносит двуокись кремния на ночную сторону планеты, где она охлаждается при температуре ниже –200 °C и выпадает в виде каменного дождя.
Планета, которой никогда не существовало?
Экзопланета Дагон (ранее Фомальгаут b) была обнаружена возле звезды Фомальгаут — одной из самых ярких звезд на ночном небе, расположенной всего в 25 световых годах от Земли. Экзопланету ученые обнаружили в 2008 году, и она была первой экзопланетой, обнаруженной напрямую, а не косвенными методами наподобие наблюдения за эффектами, которые проявляются у родительской звезды.
Но в 2020 году астрономы попросту не нашли Фомальгаут b на небе. После анализа десятилетних наблюдений Хаббла оказалось — то, что было ярким пятном света в 2004 году, полностью исчезло уже к 2014 году. И обычно экзопланеты так себя не ведут.
Поэтому новое исследование предложило логичное объяснение – Фомальгаут b никогда не существовала, во всяком случае, в виде планеты. Компьютерное моделирование показало, что это, скорее всего, было плотное пылевое облако, созданное в результате столкновения двух астероидов или комет, которые затем дрейфовали рядом друг с другом почти 10 лет.
Бетельгейзе не планирует взрываться
Еще в 2019 году Бетельгейзе начала тускнеть, чем озадачила астрономов. Второй эпизод потемнения звезды опять заставил ученых думать о взрыве, но все оказалось гораздо прозаичнее.
Новое исследование выяснило, что такие эпизоды вызывают пульсации, а вовсе не готовность красного сверхгиганта к взрыву. Более того, оказалось, взрыва можно ждать еще примерно 100 тысяч лет, а сама звезда по размерам меньше, чем предполагалось, и находится ближе к Земле — на расстоянии в 530 световых лет. Правда, опасаться все равно не стоит — взрыв никак не отразится на нашей планете.
Еще одна звезда со странной судьбой: в начале 2020 года астрономы обнаружили, что белый карлик под названием SDSS J1240 + 6710 стал сверхновой – и пережил взрыв, не разлетевшись по галактике. Хотя сверхновая обычно — финальный этап жизни звезд.
Вероятно, дело в необычном составе звезды — в нем не было водорода или гелия, но зато присутствовали углерод, натрий и алюминий, которых обычно нет в белых карликах. Размер небесного тела — всего около 40% от массы Солнца. И сейчас оно проносится через галактику со скоростью 900 000 км/ч.
Единственное объяснение, которое придумали ученые: звезда каким-то образом пережила частичную сверхновую, о чем говорит ее состав. Но пока окончательного вердикта астрономы так и не вынесли.
Звезда превращается в планету из-за черной дыры
Но, пожалуй, самая необычная судьба ждет звезду в галактике GSN 069. Примерно через триллион лет она может превратиться в планету, похожую на Юпитер, благодаря бесконечному сближению с черной дырой.
Это выяснилось, когда астрономы заметили яркие рентгеновские всплески через каждые 9 часов — оказалось, что это звезда, вращающаяся по уникальной спирографической орбите вокруг черной дыры. Вспышки были вызваны веществом, которое выплескивалось с поверхности звезды каждый раз, когда она проносилась мимо черной дыры.
За несколько миллионов лет звезда превратилась из красного гиганта в белого карлика. Если дать ей еще триллион лет, она остынет настолько, что превратится в планету.
Следы самого мощного взрыва во Вселенной
Как и галактические вулканы, черные дыры иногда вспыхивают и испускают мощные вспышки энергии, пробивая дыры в окружающем их газе. А в прошедшем году телескопы обнаружили один из самых больших «кратеров», когда-либо существовавших во Вселенной.
Похоже, что сверхмассивная черная дыра в центре скопления галактик Змееносца в какой-то момент в далеком прошлом очень мощно «выстрелила» извержением — в обнаруженный кратер можно подряд поместить пятнадцать галактик Млечного Пути. Количество энергии, которое потребовалось, чтобы оставить такой межгалактический след, сложно даже представить — это было самое мощное извержение черной дыры во Вселенной.
Пульсар с самым сильным магнитным полем
В этом году внимание астрономов привлек еще один тип нейтронной звезды — она обладает самым сильным магнитным полем, которое когда-либо наблюдали во Вселенной.
Ученые подсчитали, что магнитное поле этого пульсара достигает 1 млрд Тесла (Тл). Например, магнитное поле Солнца составляет около 0,4 Тл, среднего белого карлика — 100 Тл, а у Земли — и вовсе 30 мкТл.
Новая космическая загадка — странные радиокруги
Ученые не стали изобретать сложных названий для новой космической загадки — это странные радиокруги (odd radio circles, или ORC). Они представляют собой необъяснимые сгустки радиоизлучения, которые не соответствуют ни одному известному науке объекту или явлению.
Несколько ORC были обнаружены на радиоизображениях в виде четких кругов, и они не испускают никаких оптических, инфракрасных или рентгеновских сигналов. Астрономы еще не могут сказать, насколько они далеко находятся от Земли и каковы их реальные размеры.
Астрономы уже исключили вероятность, что это артефакты, остатки сверхновой и пылевые облака. Сейчас ORC кажутся новым астрономическим объектом, и теперь астрономы разгадывают эту загадку.
Скоростные магистрали в Солнечной системе
Ученые выяснили, что в Солнечной системе проходит самая настоящая скоростная «автострада» — извилистые туннели и каналы вокруг планет. По ним небесные тела наподобие комет и астероидов могут перемещаться по галактике гораздо быстрее обычного.
Например, от Юпитера до Нептуна небесное тело может долететь меньше, чем за 10 лет, хотя без магистрали это занимает больше 100 тысяч лет. На практике это открытие означает, что, спроектировав космические корабли с учетом скоростных каналов, можно сэкономить на ракетном топливе и путешествовать не только на ближайшие к Земле планеты, но и в отдаленные уголки Солнечной системы.
Источник