вторник, 19 января 2010 г.

Крупным планом: Титан глотает Тетис


Ну, для начала, конечно, спутник Сатурна Тетис не проглатывается Титаном, просто проходит позади него, как это видно аппарату Кассини. Хотя они кажутся близкими друг к другу, расстояние между ними в два раза больше расстояния Кассини от Титана. Тетис находится на расстоянии 2.2 млн км; а Титан - 1 млн км от Кассини.

Кассини поймал это редкое событие в системе Сатурна 26 ноября 2009 года. Тетис значительно меньше Титана - 1062 км, в то время как Титан - 5150 км в диаметре. Но очевидно различие не только в их размерах.

У Титана очень толстая и богатая азотом атмосфера - это всего лишь второе в Солнечной Системе тело, которое содержит постоянное количество жидкости на своей поверхности. Тетис- совершенно замерзшая луна, состоящая преимущественно из водяного льда и совсем не имеющая атмосферы.

Тетис удивительно похожа на известную по фантастическим фильмам Звезду Смерти - все из-за большого кратера под названием Одиссей диаметром 445 км.

Снятое с помощью узкоугольной камеры Кассини, это прохождение Тетиса сзади Титана длительностью 18 минут, поможет ученым-планетологам уточнить орбиты лун Сатурна.
Тетис появляется из-за Титана 18 минут спустя (NASA/JPL/Space Science Institute)

пятница, 15 января 2010 г.

Где-то кончается праздник...

17 января 2010 года

Галактики во Вселенной одержимы рождением звезд. Но для близкой небольшой спиральной галактики вечеринка почти закончилась. Астрономы были удивлены, обнаружив, что звездообразующая активность во внешних областях NGC 2976 практически замерла миллионы лет назад. И весь праздник проходит только для некоторых участников во внутренних областях. Объяснение в том, что рождение звезд в этой галактике было запущено соседней группой галактик M81 и теперь развлечение подходит к концу. Снимки, полученные космическим телескопом НАСА Хаббл, показывают что галактика начала терять материал на внешних границах примерно 500 млн лет назад, а оставшийся газ начал сжиматься к центру. Без газа вечеринке не хватает горючего, и все больше и больше областей в галактике перестают рождать звезды. И теперь все активность свелась к небольшому региону размером 5 тыс световых лет вокруг ядра.

Как показывает этот снимок Хаббла, NGC 2976 не выглядит как типичная спиральная галактика. Здесь нет явно просматривающихся спиральных рукавов. Пылевые волокна диска не показывают четкой спиральной структуры. Хотя газ концентрируется к центру, у галактики нет центрального утолщения из звезд. Близость этой галактики к Земле позволило Специальной Камере для Наблюдений Хаббла (ACS) выделить сотни тысяч отдельных звезд. Изучение этих звезд дало возможность астрономам определить их цвет и яркость, что дало информацию о том, когда они родились. Астрономы затем скомбинировали результаты Хаббла с картой, сделанной на основе наблюдений в радиодиапазоне, что показало распределение водорода в галактике. Путем анализа комбинированных данных, исследовательская команда Хаббла реконструировала историю рождения звезд в больших областях галактики.

Наблюдения Хаббла – часть программы Исследование Галактических Сокровищ с помощью ACS (ANGST). Эта карта- часть Исследования Ближайших Галактик HI, проводимого Сверхбольшим Массивом Национальной Радиоастрономической Обсерватории в Нью-Мексико. Синие точки – это голубые гиганты, находящиеся в еще остающихся областях активного звездообразования. NGC 2976 находится на окраине группы галактик M81, расположенной на расстоянии в 12 млн световых лет от нас в созвездии Большой Медведицы.

среда, 13 января 2010 г.

Миссия Розетта: астероид Штейнца вблизи



11 января 2009 года

На прошлой неделе ученые миссии Розетта опубликовали отчет о наблюдениях астероида типа Е 2867 Steins, с наибольшим приближением космического аппарата к поверхности небесного тела 803 км. Камера Розетты под названием OSIRIS получила изображение около 60 процентов поверхности. К сожалению, узкоугольная камера перешла в режим безопасности незадолго то прохождения ближайшей к поверхности точки, но широкоугольная камера продолжала съемку. Следующее описание астероида базируется на статье Уве Келлера и его многочисленных соавторов, опубликованных 8 января 2010 года в журнале Science.

Размеры
Снимки Розетты показали, что Штейнц имеет форму граненого бриллианта с общими размерами 6.67 на 5.81 на 4.47 км с объемом, эквивалентном объему сферы с радиусом 2.65 км.

Поверхность
Хотя широкоугольная камера Розетты может получать цветные снимки, изображения Штейнца выглядят черно-белыми; на астероиде нет каких-то цветных областей или переходов. Как все другие астероиды типа Е, у Штейнца весьма приличное геометрическое альбедо в визуальном диапазоне - 0.4, что означает, что астероид отражает 40 процентов падающего на него света (для сравнения - примерно в 4 раза больше альбедо Луны.)

На южном полюсе Штейнца (сверху на снимках Розетты) доминирует большой ударный кратер диаметром 2.1 км. Кратер достаточно большой для того, чтобы разбить астероид на куски, если бы он в то время был твердым телом. Но скорее всего к тому моменту Штейнц уже был с трещинами, которые частично поглотили энергию удара. На север от кратера находится цепочка из семи круглых углублений Хотя они выглядят как ударные кратера, их размер и расположение говорит о том, что это не так. Скорее всего, они представляют собой воронки из сыпучего материала, ссыпающегося с поверхности внутрь трещин.

Розетта нанесла визит астероиду Штейнц 5го сентября 2008. Ее снимки показывают форму астероида в виде граненого бриллианта. На южном полюсе имеется ударный кратер диаметром 2.1 км. Вдоль радиуса кратера от него отходит цепочка из 7 кратеров и заметная трещина на противоположной стороне Штейнца.
Credit: MPS for OSIRIS Team (MPS / UPD / LAM / IAA / RSSD / INTA / UPM / DASP / IDA)

Ударные кратеры Штейнца могут быть использованы для исследования его истории. Так же как и Ида и Матильда (астероиды, изученные Галилео и NEAR соответственно), Штейнц не “насыщен” кратерами, что означает наличие некратерированной поверхности между ними. Этот факт говорит о том, что поверхность Штейнца изменилась уже после его формирования в поясе астероидов. Непохоже, что большой кратер на южном полюсе – когда бы это столкновение не произошло - переделал поверхность. Различные модели процесса кратерирования в поясе астероидов дают разные оценки, когда это могло случиться – в диапазоне от 150 млн до 1.5 млрд лет.

Примечательно, что на поверхности Штейнца есть несколько маленьких ударных кратеров. Маленькие кратера на Штейнце могут быть стерты с его поверхности при оползнях. Вследствие своего маленького размера, на Штейнц влияет эффект YORP – (Ярковски-О'Кифи-Радзиевски-Паддак (Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack), описывающий разнообразные механизмы влияния солнечного излучения на небольшие небесные тела. YORP приводит к тому, что скорость вращения и даже положение полюса маленьких астероидов могут меняться с течением времени, иногда возрастая до огромных скоростей. Вращение с высокой скоростью может изменить форму астероидов. В действительности, коническая форма северного полушария Штейнца соответствует формам других астероидов, которые получаются после их раскрутки эффектом YORP; возможно и южное полушарие имело такую же форму до столкновения. Любопытно, что вращение Штейнца в настоящее время (один оборот в 6 с небольшим часов) слишком медленное, чтобы вызывать такие изменения формы.

Розетта смотрела на Штейнц под различными углами – от нуля (полная фаза) до 132 градусов (серпа). Изучение изменения яркости Штейнца в зависимости от его фазы, дает важную информацию о природе поверхности астероида. Шероховатость поверхности Штейнца аналогична астероиду Гаспра – выше, чем у типичных астероидов типов C и S.

Состав
Спектральные данные этого пролета хорошо совпадают с наблюдениями, сделанными с Земли и подтверждают, что Штейнц – астероид типа Е. В химическом составе их поверхности мало железа, они состоят в основном из энстатита, фостерита и других минералов. Далее данные OSIRIS подтверждают присутствие необычной и непонятной линии поглощения в спектре на длине волне в 490 нм, которую иногда относят к присутствию сульфидов. Астероиды типа Е похожи на метеориты-аубриты, которые, как считается, формируются глубоко в мантии родительского тела как кристаллы, рождающиеся при отвердевании расплавленной породы на температуры более 1000 градусов Цельсия. Поэтому скорее всего этот астероид является куском, вырванным из внутренностей доисторической планетозимали, разорванной на части разрушительным столкновением.


Штейнц как он виден Розетте
Credit: ESA ©2007 MPS for OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / RSSD / INTA / UPM / DASP / IDA / montage by Emily Lakdawalla

вторник, 12 января 2010 г.

Галактики - как набрать нормальную массу и не похудеть


Только закончил перевод материала про новые открытия в области эволюции галактик, как поступил этот материал. Вообще эта неделя оказалась богата на сообщения об исследованиях Большой Вселенной. Читайте, думайте, делайте выводы о том БОЛЬШОМ мире, где мы с вами живем.


Смотря на далекие галактики, астрономы видят прошлое Вселенной. Эти наблюдения открывают галактики такими, какими они были когда-то, косвенно указывая на то, каким был Млечный Путь и его соседи.

Кристофер Конселис (Christopher Conselice) из Университета Ноттингема, Великобритания) и его коллеги использовали Инфракрасную Камеру (NIRI) с системой адаптивной оптики на телескопе Северный Близнец, чтобы исследовать галактики с красными смешениями от z =1 до 2 (когда Вселенной было всего от 25 до 40% ее настоящего возраста). Указанные приборы дают очень высокое угловое разрешение, необходимое для измерений тонких деталей далеких галактик. Исследования показали, что массивные галактики стремятся быть максимально компактными. В некотором смысле, они растут изнутри-наружу, добавляя массу к своим внешним областям, располагающимся за пределами начального плотного ядра.

Более того, чувствительность приборов показала различные мелкие слияния, в которых галактики поглотили своих мелких соседей (см. рис. 1). Таким образом, этот процесс слияния приводит к росту массы, размера и появлению галактик нормальной массы в локальной Вселенной.

Конселис представил свою работу на 215ом собрании Американского Астрономического Сообщества, а полностью его исследование будет опубликовано в ежемесячных записках Королевского Астрономического Сообщества (E. R. Carrasco, C. J. Conselice, and I. Trujillo, 2010).

Как образовались галактики?

12 января 2009 года

КАК ОБРАЗОВАЛИСЬ ГАЛАКТИКИ - АСТРОНОМЫ ОБЪЯСНЯЮТ "КАМЕРТОН ХАББЛА"

Впервые получено объяснение того разнообразия галактик, которое мы наблюдаем во Вселенной. Ученые д-р Эндрю Бенсон (Dr Andrew Benson) из Калтеха и д-р Ник Деверо (Dr Nick Devereux) из Университета Аризоны Эмбри-Риддл проследили эволюцию галактик в течение более чем 13 млрд лет жизни Вселенной до настоящего дня. Эти результаты опубликованы в ежемесячных записках Королевского Астрономического Общества.

Галактики - собрания звезд, планет, газа и пыли, составляют большинство видимых объектов Вселенной. Наименьшие из них содержат несколько миллионов, а наибольшие - триллионы (миллионы миллионов) звезд.

Американский астроном Эдвин Хаббл в 30х годах XX века разработал таксономию галактик, которую потом стали называть "последовательность Хаббла" (прим. перев. - а по-моему, "камертон Хаббла" лучше). Существуют всего три основные формы - спиральные, где материал закручивается в спиральные рукава, лежащие в одной плоскости с относительно небольшим ядром, пересеченные спирали, где рукава прикрепляются к перемычке, проходящей через центр ядра, и эллиптические, где звезды распределены равномерно по всему объему, не образуя рукавов или диска. Для сравнения, галактика, в которой мы живем, Млечный Путь, содержит от двухсот до четырехсот миллиардов звезд и классифицируется как пересеченная спираль.

Объяснение последовательности Хаббла - сложная проблема. Совершенно понятно, что различные типы галактик эволюционировали по-разному, но как именно - никто объяснить не мог.

Бенсон и Деверо обработали данные от инфракрасного обследования всего неба на волне 2 микрона (2MASS) с помощью своей сложной компьютерной модели GALFORM, чтобы восстановить теорию эволюции Вселенной на промежутке более чем 13 млрд лет. К их удивлению, вычисления показали не только различные формы галактики но и их относительные числа.

“Мы были совершенно шокированы тем, что наша модель предсказала количество и распределение галактик по типам”, говорит Деверо. “Это действительно увеличило мою уверенность в модели”, добавляет Бенсон.

Модель астрономов базируется на модели Вселенной под названием "Холодной Темной Материи Лямбда’. Здесь Лямбда - загадочный компонент "темная энергия", который, как считается сейчас, составляет около 72% всего космоса, а 23% - холодная темная материя. Всего 4% Вселенной состоит из видимой "барионной" материи, содержащейся в звездах и планетах.

Считается, что галактики могут быть внедрены в очень большие гало из темной материи, и, как утверждают, Бенсон и Деверо, что это очень важно для их эволюции. Модель предполагает, что конечный результат определяет число слияний этих гало - эллиптические галактики получаются при многочисленных слияниях, а галактики с диском могли вообще не подвергаться слияниям. Пересеченная спираль нашего Млечного Пути может означать, что у него была сложная эволюция, с несколькими поглощениями малых галактик, из которых по крайней мере одно привели к появлению центральной перемычки.

“Новые результаты устанавливают четкое направление для следующих исследований. Теперь наша цель - сравнение предсказаний модели со снимками наиболее удаленных галактик, полученных Хабблом и новым телескопом Джеймса Уэбба (JWST)”, говорит Деверо.

Комментарий доктора Майкла: ну что, вот вам и динамика развития и эволюции галактик - они рождаются из бесформенных облаков материи, где гравитация центра - ядра постепенно сбивает вещество в красивые рукава (де-факто, кстати, мы здесь видим пресловутые гравитационные волны). Затем спиральная галактика начинает поглощать своих мелких соседей, разрывая их на части - такие остатки мы наблюдаем в окрестностях Млечного Пути в виде, например, Большого и Малого Магеллановых Облаков. Если "повезет", то одна или несколько галактик-карликов будут втянуты в ядро большой, образовав перемычку (помните: остатки поглощенной Млечным Путем галактики в Большом Псе). Вот, и наша Галактика сейчас находится именно на этом этапе. Но это еще не все. Через 3 млрд лет мы сойдемся в смертельной схватке с Туманностью Андромеды. Может быть после этого столкновения, может еще позже образуется эллиптическая большая галактика (помните серию Хабблкаста про Галактику-Монстра NGC1132?). И финальный шаг - эта галактика выровняет свою форму почти в идеальную сферу. Все. Конец эволюции. Если рядом не будет больше никого, кого можно было бы поглотить, галактика продолжит свое существование в виде туманного шара.
Что и требовалось доказать.

понедельник, 4 января 2010 г.

Вам случайно не нужен Спейс Шаттл? Недорого.


Согласно Хьюстоновским Хроникам, НАСА заявило о выставлении на продажу двух шаттлов - Эндеавор и Атлантис. Всего за 42 млн долларов. В течение следующего года эти два лота выставлены на продажу.

Потенциальные покупатели - национальные музеи США.

Оба шаттла с большим "пробегом", подержанные, но еще в хорошей форме и будут еще подремонтированы после следующих полетов.

Смитсоновскому Музем Аэронавтики и Космических Исследований уже гарантирован шаттл Дискавери - в дополнение к уже имеющимся там шаттлу Энтерпрайз и Лунного модуля Аполлона 11.

Комментарий доктора Майкла: Все-на продажу. Я, наверное, человек старого поколения, мне это странно. С другой стороны, куда-то надо девать национальные святыни, пусть даже и за деньги. Интересно, НАСА уже так уверены в проекте Орион, что могут себе позволить начать продажу действующих и единственных на текущий момент кораблей?

Hubblecast 32. Рожденные в красоте

Проплиды - протопланетные диски. В этот раз вместе с доктором Джей мы изучаем эти зародыши планетных систем в великолепной, завораживающей, притягивающей, знаменитой Туманности Ориона!


пятница, 1 января 2010 г.

Пульс 3

Доктор Майкл и сайт Живая Вселенная представляют:
- Открытие системы трех планет у близкой к Солнцу звезды,
- Наблюдения черных дыр в центрах активных галактик,
- Классификацию сверхновых по типам,
- Галактики ранней Вселенной

Пульс 3 from DrMichael on Vimeo.

Каждый сюжет в отдельности или весь ролик (12 с небольшим минут) можно скачать в высоком разрешении (1280 на 720 точек) - в колонке справа вы найдете виджет со ссылками на ролики. Кликните на ролик, перейдите на его страницу в vimeo, и там справа внизу нажмите на download.