Юпитер - атмосфера проясняется

Обсерватория Гемини,

24 ноября 2010 года

Снимок представляет собой композит из 3 цветных изображений, полученных 18 ноября 2010 года Северным телескопом - Гемини на Гаваях. Снимок показывает, что пояс на Юпитере, который ранее исчез, теперь снова появляется.

Использовались три инфракрасных светофильтра – 2.12 микрон (синим), 1.69 микрон (желтым) и 4.68 микрон (красным). На волне 1.69 микрон, ученые видят свет, отраженный основным слоем облаков Юпитера. Излучение на волне 2.12 микрона создается солнечным светом, отраженным от частиц, находящихся на больших высотах над главным слоем атмосферы. На волне 4.68 микрон можно видеть температурную эмиссию, излучаемую верхушками облаков Юпитера, где самая горячее излучение приходит из более глубоких слоев атмосферы, с минимальным перекрыванием облаками.

Область слева от центра показывает участок Южного Экваториального Пояса с необычно ярким пятном или вспышкой. Одна из вещей, которую искали ученые в инфракрасном диапазоне - доказательство, что темный материал, появляющий на запад от яркого пятна - это начала прояснения атмосферы. Справа вверху можно легко определить частицы, выброшенные наверх вспышкой, обозначенные желтым цветом, вместе со второй вспышкой слева внизу. В следующие недели на западе ожидаются еще выбросы, и эта широтная полоса будет постепенно очищаться, приобретая нормальный коричневый цвет.

Туманность Андромеды - рожденная в слиянии?

Не так много не надо, чтобы разыгралось воображение поэта (ну, или писателя). Вот - столкновения галактик - драматичные, суровые, грандиозные! - Это если их относительные скорости велики. А если нет, если пара галактик кружится в танце, все ближе, ближе, постепенно сливаясь в одну, то поэт скажет - конечно, это любовь! В нашей Живой Вселенной можно найти массу аналогий с обычной жизнью людей (и мы иногда такие аналогии проводим - ведь правда, так интереснее читать?).

Ну и вот вам еще одна история из жизни Вселенной. История рождения Туманности Андромеды, изложенная Филом Плайтом в его блоге Bad Astronomy.

Bad Astronomy,

23 ноября 2010 года

Была ли Туманность Андромеды - самая большая и массивная галактика в нашей локальной группе, создана в результате мегастолкновения 6 млрд лет назад? Согласно новому исследованию французских астрономов, ответ - oui.

Они сделали отличную анимацию на основе своей модели, показывающей столкновение двух галактик:

Вау! Можно увидеть, как разрушаются галактики, и, возможно прочувствовать, насколько буйным и невероятным может быть это столкновение в таких масштабах.

Используя сложный код, моделирующий гравитацию и жидкость (для педантов - гидродинамику), взаимодействие звезд, газа, пыли и темной материи, они обнаружили, что большую часть современной структуры Туманности Андромеды можно объяснить столкновением древней галактики немного больше Млечного Пути и другой, меньшей, примерно в треть массы нашей Галактики. Такая структура включает "…большой тонкий диск с гигантским кольцом газа и пыли, массивным центральным утолщением, гигантский толстый диск, гигантский поток старых звезд, и также другие потоки звезд, открытые в галактическом гало" - это согласно пресс-релизу (сама статья по-французски).

Это может решить еще одну проблему - а что такое Магеллановы облака - две маленькие, неправильные галактики, которые, очевидно вращаются вокруг Млечного Пути и являются ближайшими к нам галактиками на расстоянии около 180 тыс световых лет каждая. Недавние исследования, однако, выдвигают другое предположение - что эти галактики, возможно, пролетают мимо нас на скорости миллион км в час. Эта новая модель Туманности Андромеды показывает, как во время столкновения был вырван и выброшен большой хвост газа - такие хвосты называют еще приливными, они типичны для больших столкновений. В этом случае модель показывает, что этот хвост как раз мог сформировать Магеллановы облака и придать им необходимый импульс наперерез нам!

Видите ли, самый базовый аспект хорошей научной модели - решение некоторой проблемы. Например, почему в Туманности Андромеды есть кольцо газа, вращающееся вокруг центра? Если ваша модель это объясняет - отлично! Но если она еще объясняет многие другие вещи, это значит, что у нее большие шансы быть правильной, ну, или почти правильной. И это похоже на новую модель.

И это новое исследование очень классное. Мы знаем, что столкновения галактик происходят достаточно часто; и что все большие галактики - такие, как Млечный Путь и Туманность Андромеды стали такими, поглотив другие, меньшие галактики. Но обычно это просто карликовые галактики, в то время как исследование доказывает, что у Туманности Андромеды было по крайней мере одно очень, очень большое столкновение когда-то.

Наши читатели знают, что надвигается еще одно столкновение - через 1-2 млрд лет столкнутся уже сами Млечный Путь и Туманность Андромеды. Обе галактики считаются гигантами, так, что когда это случится, это будет захватывающее зрелище. Интересно, будут ли инопланетные астрономы затаив дыхание (ну если они конечно дышат) рассматривать снимки - так же, как делаю это я сейчас?

Фонтаны Парижу... нет, Фонтаны Галактики!!

ХММ-Ньютон
20 ноября 2010 года

Наблюдая газ гало Млечного Пути, светящийся в рентгеновском диапазоне XMM-Ньютон ЕКА собрал новые данные, указывающие на наличие настоящих фонтанов горячего газа в Галактике. Такой сценарий, когда газ переходит в гало, там охлаждается, конденсируется обратно в облака и постепенно оседает обратно на диск, подтверждает важность сверхновых взрывов для эволюции межзвездной среды всей Галактики.

Межзвездная среда (МЗС) Млечного Пути - сложная, динамичная система, состоящая из газа в разных фазах, плотностях и температурах. Взаимодействия холодного, теплого и горячего газа определяет целую историю формирования населения нашей Галактики, формируя колыбели будущих звезд. В частности, наиболее массивные звезды очень сильно влияют на МЗС, высвобождая огромные количества энергии во время жизни и во время смерти - при взрывах.

Одно из фазовых состояний МЗС - горячий газ очень низкой плотности (менее 0.01 cm-3) и температурой несколько млн кельвин, хотя это и не достаточно для излучения рентгеновских лучей. Существование горячего компонента МЗС было предсказано в 70х, немного спустя открытия рентгеновского окна в астрономических наблюдений. С тех пор стало ясно, что горячее фазовое состояние - важный компонент МЗС, поскольку по нему можно напрямую отслеживать вброс энергии в МЗС звездами и сверхновыми.

Взрывы сверхновых, нагревающие МЗС, могут выбрасывать горячий газ над плоскостью Млечного Пути, формируя гало горячего газа у нашей Галактики. Такое гало было впервые открыто рентгеновским телескопом ROSAT в начале 90х, а подобные гало обнаружены так же и у других спиральных галактик. В сценарии галактических фонтанов газ поднимается вверх и вниз над диском, достигая высот в несколько килопарсек, излучая при этом и становясь холоднее. Этот охлажденный газ начинает конденсироваться в облака, которые затем падают обратно на диск, в манере, очень напоминающей фонтаны, что создает глобальную циркуляцию газа в Галактике, динамически соединяя диск и гало. Наблюдения водорода в радиодиапазоне показывают структуры, которые раньше считались сверхпузырями, выбрасываемыми из диска, давая жизнь галактическим фонтанам. Но мы не можем видеть горячий газ, поднимающийся в гало в сверхпузырях потому, что рентгеновские лучи из гало в этих структурах поглощаются материалом диска.

"Хотя мы не можем видеть напрямую горячий газ, поднимающийся от диска, мы давно подозревали, что причиной наличия горячего газа в гало Галактики являются такие галактические фонтаны," объясняет Дэвид Хинли (David Henley) из Университета Грузии (шучу-шучу, из Университета штата Джорджия :), руководившего исследованием, которое подтвердило наличия фонтанов в Галактике. "Мы получили рентгеновские спектры горячего газа в галактическом гало и сравнили их с предсказанными разными моделями. Сценарий галактических фонтанов получился наилучшим объяснением наших данных,".

Исследование базируется на серии спектроскопических наблюдений рентгеновской обсерватории ЕКА XMM-Ньютон, изучающих эмиссию газа в галактическом гало, в которой главную роль играют высокоионизованные атомы кислорода в полосе пропускания обсерватории. Хинли и его сотрудники сравнили данные трех моделей, объясняющих происхождение горячего газа в гало Галактики - в одной, горячий газ накапливался из межгалактического материала, в другой - что газ гало нагревался взрывами сверхновых в самом гало, и, наконец, третья модель возлагает ответственность за появление горячего газа в гало на сверхновые, создающие турбулентную динамику в МЗС и, среди разных других явлений, галактические фонтаны. "Высококачественные спектры, полученные XMM-Ньютон, были абсолютно необходимы для того, чтобы выделить ту роль, которую играют галактические фонтаны в рентгеновском излучении галактического гало," комментирует Норберт Шартел (Norbert Schartel), ученый проекта.

Этот результат показывает, что галактические фонтаны - один из основных игроков на арене перемешивания и перераспределения газа МЗС, подтверждая главную роль сверхновых в глобальной эволюции Млечного Пути.

Комментарий доктора Майкла: все время пересматриваю реальную сущность таких терминов, как звук, ветер, атмосфера, колебания, фонтаны, струи, потоки... Простые понятия, но как они меняются, как они расширяются, если смотреть на Вселенную...

Смерть влюбленных звезд

Они прожили всю жизнь вместе, были счастливы и умерли в один день... Вот как это происходит у звезд - в истории планетарной туманности NGC 1514.

Лаборатория Реактивного Движения

17 ноября 2010 года

Пасадена, Калифорния.-- Снимок Исследователя Широкого Поля НАСА показывает нечто, выглядящее как светящаяся медуза, поднявшаяся к нам из глубин абиссали. Но в действительности это создание - порождение космоса - это умирающая звезда, окруженная флюоресцирующим газом и двумя очень необычными кольцами.

Объект обозначенный как NGC 1514, и который иногда называют "Хрустальный шар", принадлежит к семейству планетарных туманностей, образующихся, когда умирающие звезды сбрасывают свои внешние слои, светящиеся в их ультрафиолетовом свете. В этом случае мы имеем дело с двумя звездами, и такие объекты просто великолепны, напоминая бабочек в космосе.

NGC 1514 открыта в 1790 сэром Уильямом Гершелем, который отметил ее "искрящуюся жидкость", со всей определенностью указывая на то, что это не просто скопление звезд, как думали изначально. Гершель ввел термин "планетарные туманности", что характеризовало эти объекты с круговыми формами, подобными орбитам планет у центральной звезды.

Планетарки с ассимметричными кольцами не так уж редки. Но ничего подобного новооткрытым кольцам NGC 1514 мы еще не видели. Aстрономы говорят, что кольца образованы пылью, выброшенной умирающей парой звезд в центре NGC 1514. Эта пыль столкнулась с границами полости, вычищенной звездным ветром, сформировав кольца.

WISE смог найти эти кольца, поскольку пыль в них нагрелась и светится в инфракрасном свете. В видимом свете кольца совершенно скрываются в сиянии флюоресцирующих облаков газа вокруг.

"Объект знают уже более 200 лет, но WISE показал, что он полон еще сюрпризов," говорит Ресслер (Ressler) - один из авторов исследования.

Цветовое кодирование на новом снимке проведено таким образом - синий показывает свет на волне 3.4 микрона; бирюзовый - это свет с длиной волны 4.6-микрона; зеленый - 12-микронный свет, а красный - 22-микронный. Пылевые кольца представлены оранжевым цветом. Зеленое свечение в центре - это внутренняя оболочка, выброшенная позже, чем внешняя, которая слишком тусклая, чтобы быть видной инфракрасному глазу WISE. Белая точка в центре - это пара звезд, которые слишком близки друг к другу, чтобы WISE мог их разрешить.

Ресслер говорит, что структура NGC 1514, хотя и выглядит уникальной, но скорее всего она подобна общей геометрии другой туманности - Песочные Часы. На снимке WISE структура выглядит немного по-другому потому, что кольца видны только благодаря своему теплу, они не светятся в видимом свете так, как кольца других объектов.

Мирный Атом

Астрономы Европейской Южной Обсерватории сделали новый снимок известной галактики NGC 7252, которая называется Мирный Атом. Эта галактическая вязанка, созданная столкновением двух галактик, дает астрономам великолепную возможность изучить, как слияния галактик влияют на эволюцию Вселенной.

Мирный Атом - такое интересное имя было дано паре взаимодействующих галактик, находящихся на расстоянии в 220 млн световых лет в созвездии Водолея. Эта пара так же обозначается как NGC 7252 и Arp 226 и может быть видна любителям астрономии как очень тусклое туманное пятно. Этот снимок сделан Камерой Широкого Поля на 2.2-метровом телескопе обсерватории Ла Силла в Чили.

Столкновения галактик - одно из самых важных процессов, влияющих на эволюцию Вселенной. Такие столкновения длятся сотни миллионов лет, давая астрономам очень мнооогооо времени для наблюдений.

Это изображение Мирного Атома представляет моментальный снимок столкновения, когда хаос в полном разгаре на фоне удаленных галактик. Результаты этой замысловатой игры видны как хвосты различных форм, созданные потоками звезд, пыли и газа. Снимок также показывает невероятные оболочки, образовавшиеся в то время, когда газ и звезды срывались с насиженных мест и закручивались около общего ядра. Какой-то материал был выброшен в открытый космос, в то время как другие области были сжаты гравитацией, вызвавшей настоящие взрывы звездообразования. Результатом стало формирование сотен скоплений молодых звезд возрастом от 50 до 500 млн лет, которые могли бы стать предками шаровых скоплений.

Мирный Атом может быть символом судьбы нашей собственной Галактики. Астрономы предсказывают, что через 3-4 млрд лет Млечный Путь столкнется с Туманностью Андромеды - так же, как это случилось у галактик Мирного Атома. Но паниковать из-за этого не стоит - расстояния между звездами в галактиках настолько велики, что вероятность прямого столкновения Солнца с какой-то чужой звездой исчезающе мала.

Такое интересное имя этой пары галактик имеет свою историю. В декабре 1953 года президент Эйзенхауэр произнес речь, которую назвали Мирный Атом, и которая поддерживала использование атомной энергии в мирных целях - особенно горячая тема в то время. Эта речь и конференция вызвали волны в научном сообществе, и в знак этого пара NGC 7252 была названа Мирный Атом. И во многих смыслах название оказалось вполне подходящим - эта интересная форма сливающихся галактик, слегка напоминает слияние атомов во время термоядерного синтеза. А гигантские петли напоминают диаграмму движения электронов вокруг ядра из школьного учебника.

Кварц на Марсе - доказательство древней жизни?

Исследователи ходят вокруг истории Марса сужающимися кругами - как акула около добычи - в поисках все новых и новых подтверждений того, что на Марсе была и есть вода, что на Марсе было много воды, что эта вода могла стать основой жизни - хотя бы на уровне микроорганизмов.

Все тот же банальный вопрос - есть ли жизнь на Марсе? Мы уже рассматриваем этот грунт, эти пустынные пейзажи буквально в микроскоп, чувствуя что ответ все ближе и ближе...

И вот еще одно сообщение от Лаборатории Реактивного Движения

Лаборатория Реактивного Движения,
31 октября 2010 года

ПАСАДЕНА, Калифорния

Наблюдения Орбитального Разведчика Марса дали возможность исследователям определить состав некоторых минералов как гидрированный кварц. Химический состав и положение скоплений кварца на склонах вулканического конуса дают наилучшее свидетельство существования на Марса гидротермальной среды - паровых фумарол или горячих источников. Такие среды могли быть колыбелью самых ранних форм жизни на Земле.

"Тепло и вода, нужные для формирования таких отложений, возможно создавали среду обитания," говорит Скок (J.R. Skok) из университета Брауна, руководитель исследования, опубликованного сегодня в журнале Nature Geoscience. "Если там существовала жизнь, эти отложения могут хранить доказательства ее существования."

Ни одно из исследований еще не подтвердило, что на Марсе когда-либо была жизнь. Новые результаты добавляют нам уверенности, что в определенное время в некоторых местах на Марсе по крайней мере были условия для микробиологической жизни. Эти отдельные места могли быть обитаемыми даже когда большинство поверхности Марса было сухим и холодным. Марсоход Спирит нашел концентрации гидрированных кварцев в 2007м, но ни одна из них еще не была настолько близка к тем условиям, в которых могла бы начаться жизнь.

Небольшой конус возвышается на высоту 100 метров над дном вогнутой чаши, называемой Нили Патера. Патера, которая является дном вулканической кальдеры, простирается на 50 км в вулканической области Сиртус Мажор в экваториальном поясе Марса. До формирования конуса свободно истекающая лава накрывала окружающую равнину как одеялом. Сжатие камеры магмы под кальдерой сформировало вогнутость этой чаши. Последующие извержения текучей лавы покрыли дно Нили Патера, а конус образовался поздними извержениями более вязкой лавы.

"Мы можем читать главы этой истории, понимая, как последними вздохами гигантской вулканической системы сформировался в результате этот конус," говорит Джон Горчица (John Mustard :)), соавтор исследования. "Концентрация кварца и воды произошла во время охлаждения и застывания магмы."

Кварц может быть растворен, перемешен или сконцентрирован горячей водой или паром. Гидрированный кварц, который был найден спектрометром Орбитального Разведчика наверху склона, скорее всего образовался с помощью горячих источников или фумарол. Лучшим земным аналогом этого явления являются кварцевые отложения у горячих источников в Исландии.

Как говорит Мурчи, "Обитаемая зона могла образоваться внутри и вдоль каналов горячей воды." Вулканическая активность, создавшая конус в Нили Патера, происходила где-то 3.7 млрд лет назад, когда на Марсе, скорее всего, были достаточно влажные места для образования жизни.

Обнаженные галактики

Рубенс? Ван Гог? Манэ? Нет, гораздо круче! Автор этих данай, венер и диан - сама Вселенная!

Галерея художественных шедевров Вселенной - прекрасные обнаженные галактики от ОБТ.

Фото дня, Европейская Южная Обсерватория,
27 октября 2010 года

Шесть прекрасных спиральных галактик на новых снимках от ОБТ - как они видны в инфракрасном свете, демонстрируя впечатляющую мощь камеры HAWK-I.

HAWK-I - одна из новейших и самых мощных камер Очень Большого Телескопа. Она чувствительна к инфракрасному свету, и это значит, что она может проникать сквозь пыль спиральных рукавов галактик. В сравнении с предыдущей все еще использующейся камерой ОБТ под названием ISAAC, HAWK-I содержит в 16 раз больше пикселей, что позволяет покрывать гораздо большую область на небе в одном снимке, к тому же обладая гораздо большей чувствительностью в инфракрасном диапазоне. И поэтому можно сказать, что HAWK-I как бы "раздевает" галактики, лишая их пылевых одежд, проникая в их потаенные глубины для изучения звезд, находящихся в спиральных рукавах.

Эти шесть галактик являются частью исследования спиральных структур под руководством Пребена Гросбёла (Preben Grosbøl) в Европейской Южной Обсерватории. Эти данные помогут понять сложные и запутанные пути формирования звезд, создающих такие идеальные спирали.

На первом снимке - NGC 5247, спиральная галактика из двух спиральных рукавов, расположенная на расстоянии в 60-70 млн световых лет от нас. Галактика видна нам плашмя, показывая нам свои великолепные формы. Галактика находится в созвездии Девы.

Вторая галактика - Мессье 100 или NGC 4321, открытая в 18м веке. Это - отличный пример настоящего бренда спиральной галактики — классa галактик с четкими спиральными рукавами. Находится на расстоянии 55 млн световых лет, Мессье 100 является частью скопления Девы и расположена на небе в созвездии Волосы Вероники (по имени древней Египетской королевы Вероники Второй).

На третьем снимке - NGC 1300, у которой рукава начинаются на концах выдающейся центральной перемычки. Она считается примером галактик типа пересеченной спирали и находится на расстоянии в 65 млн световых лет в созвездии Эридана.

Спиральная галактика на четвертом снимке, NGC 4030, находится на расстоянии около 75 млн лет в созвездии Девы. В 2007 году Такао Дои (Takao Doi), японский астронавт и астроном-любитель, заметил сверхновую в этой галактике, яркостью почти такой же, как вся ее галактика.

Пятая галактика, NGC 2997, находится на расстоянии в 30 млн световых лет в созвездии Насос. NGC 2997 - самая яркая в одноименной группе галактик в локальном суперскоплении галактик. Наша локальная группа, включающая и Млечный Путь, является также частью локального суперскопления.

И, наконец, NGC 1232 - красивая галактика на расстоянии в 65 млн световых лет, находится в созвездии Эридана. Галактика классифицируется как спираль промежуточного типа - что-то среднее между галактикой с перемычкой и обычной галактикой. Этот снимок галактики и ее спутника NGC 1232A в видимом диапазоне - один из первых, полученных ОБТ. HAWK-I теперь снова вернулся к NGC 1232, чтобы увидеть ее в близком инфракрасном диапазоне.

Серп? Рогалик?

Ну наконец-то, друзья! Большой, огромный проект, которым я занимался последние месяцы, запустился, теперь времени должно быть больше. Помню свои долги с переводами, обязательно пройдемся по ESOCastу и Hubblecastу, по всем другим подкастам, где-то недельки через 2-3, когда накопится достаточное количество интересного материала, начнем подготовку следующего, пятого по счету Пульса. Не все сразу.

Итак, начнем.

Фото дня, Группа телескопов им. Исаака Ньютона
30 октября 2010 года

Снимок Туманности Серп (или Рогалик если хотите :)) NGC 6888 - получен на телескопе Исаака Ньютона с помощью камеры широкого поля. Этот композитный снимок создан из снимков на линии водорода альфа (H-alpha), линии атомов ионизованного кислорода (OIII), с цветовым кодированием зеленым и красным цветом (25% H-alpha и 75% OIII), а также синим.

Credit: D. López (IAC) [ JPEG | TIFF | PDF ].

Туманность Серп (NGC 6888), подсвечена центральной звездой Вольфа-Райе, WR 136, чье мощное ультрафиолетовое излучение нагревает и ионизует материал, выброшенный звездой на ранних стадиях эволюции.

Сильные ветра, дующие от центральной массивной звезды, взаимодействуют с этим материалом, и в результате получается вот такая сложная структура, напоминающая красноватый серп Луны.

Снимок получен участниками группы астрофотографии консорциума телескопов им. Исаака Ньютона (A. Oscoz, D. López, P. Rodríguez-Gil и L. Chinarro) и удостоен звания Астрономический снимок дня 15 сентября 2009 года.

P.S. Все-таки насколько эстетична, насколько красива наша Вселенная!