Розетта. Что мы можем узнать о кометах?

Черная красавица Марса

Соавторы исследования - Мартин Уайтхаус (слева) и Александр Немчин (справа). 

Загадочный прибор с кучей трубок - Cameca 1280 (NordSIMS)

Credit: Национальный Музей Естественной Истории Швеции

Astrobiology Magazine

10 сентября 2014 года

Недавно ученые, которые занимаются изучением марсианского метеорита Черная Красавица (или NWA 7533/7034) открыли некоторые новые, неизвестные доселе подробности древнего климата Марса.

Исследование касалось цирконов- минералов, которые находят в метеоритах. Цирконы также формируются и на Земле, когда охлаждается лава. Используя эти минералы, ученые надеялись представить развитие климата на Марсе с течением времени.

Журнал Астробиология взял интервью у д-ра Муньира Гумаюна, соавтора исследования и профессора департамента Земли, Океана и Атмосферной науки Национальной Лаборатории Сверхвысокого магнитного поля университета Флориды.

АМ: Где и когда была обнаружена Черная Красавица и как вы были вовлечены в ее изучение?

МГ: Черная Красавица была найдена в песках Марокко, попала к метеоритному дилеру Азизу Хабиби и позже была продана им государственному коллекционеру метеоритов США Джею Пьатеку. Отдельные камни (а всего их было около 8) были проданы французскому коллекционеру Люку Лабену. Пьятек выслал свой экземляр в ин-т Нью-Мексико, где команда под руководством д-ра Карла Аги определила, что это уникальный метеорит с Марса. Результаты были опубликованы в журнале Сайнс, Карл также дал имя "Черная Красавица" метеориту.

Образец Люка Лабена был отправлен в Париж, где его изучала д-р Бригитта Занде с коллегами. Затем этот образец попал в мою лабораторию, где мы обнаружили, что имеем дело с высокогорной брешией (это камень, созданный спаянными воедино фрагментами других камней) - вследствие присутствия большого количества сидерофилов - элементов, которых очень много в породе, на которую воздействовали удары метеоритов, но которых очень мало в скальных породах коры Марса. И что очень важно, д-р Александр Немчин с коллегами проанализировали возраст минеральных цирконов в метеорите, определив, что речь идет о миллиардах лет, что подтвердило его высокогорное происхождение.

АМ: Как этот метеорит отличается от остальных марсианских метеоритов, найденных на Земле?

МГ: за одним исключением другие марсианские метеориты  - более молодые осколки камня, возрастом от 1.4 млрд лет до 150 млн лет. 

(Исключение одно, зато какое - в 1996 году команда ученых NASA нашла на этой брешии ALH84001 наноокаменелости! Возраст этого кусочка камня определили как 4 млрд лет, состоял он, главным образом, из одного-единственного минерала, ортопироксина, но в трещинах там еще были карбонаты и магнетиты, которые содержали очень много интересной информации о прошлом Марса)

Поверхность Марса - древняя кратерированная местность, особенно в южном высокогорье, где более молодые вулканические горы покрывают всего 15%. Было удивительно понимать, что найденные метеориты, в основном, принадлежат этому небольшому в процентном соотношении типу. Возможно, это потому, что мы до сих пор пропускали подобные брешии, и я думаю, что их должно быть больше.

Тем не менее, Черная Красавица - первая найденная высокогорная брешия, и теперь мы можем получить интересные данные об истории поверхности Марса в том районе.

Нам повезло, что эта информация пришла в такой нужный момент, когда на Марсе работают марсоходы, включая лабораторию Кюриосити, которая наблюдает камни, очень похожие на Черную Красавицу.

Черная Красавица собственной персоной

Credit: NASA

АМ: есть ли какие-то ограничения по времени от момента, когда Черная Красавица покинула поверхность Марса и до того момента, когда она очутилась на Земле?

МГ: Черная Красавица была выброшена с поверхности Марса 5 млн лет назад. Мы не знаем еще, как долго она находилась на поверхности Земли,  но ее свежий, привлекательный вид, включая совсем небольшое загрязнение продуктами земных погодных условий, в отличие от большинства найденных нами метеоритов, говорит о том, что прилетела она относительно недавно.

АМ: ваша статья говорит о том, что вариации в изотопах кислорода четырех рассмотренных зерен циркона были найдены и в других образцах, начиная с NWA 7533. Можно ли объяснить этот результат как-то попроще, для людей - почему на одном метеорите можно найти разные изотопы?

МГ: Конечно! Этот камень - брешия, это значит, что гомогенность изотопов не достигается вследствие наличия в нем спаянных кусков самых разных камней, порций коры Марса. Изотоп кислорода, который мы наблюдали, создается в атмосфере Марса ультрафиолетовым светом, который производит озон. Затем этот изотоп трансформируется в пироксид водорода и воду. Таким образом подписанная изотопом вода входит в твердую породу и реагирует с минералами - например, цирконом, кислородосодержащим минералом - несколькими способами, оставляя в его структуре совершенно отчетливую подпись (ZrSiO4).

Один из самых простых способов - это когда кристаллическая структура циркона повреждена радиоактивным распадом урана и тория, которые находятся в твердой породе. Этот радиоактивный распад отлично работает, когда надо определить возраст породы, но когда его слишком много, он превращает кристаллический циркон в аморфный (стеклоподобный) хаос, который, к тому же еще и реагирует с водой.

(Кристаллический циркон отлично выживает в земных условиях, а вот аморфный - нет)

Взаимодействие поврежденного циркона с водой продолжается до тех пор, пока не произойдет его резкий нагрев (возможно, в результате удара или вулканической активности), и тогда циркон рекристаллизуется. В этой точке заново сформированный кристалл циркона заново начнет накапливать дочерние продукты радиоактивного распада урана, то есть снова запускает часики, запирая внутри состав из изотопа кислорода и жидкости, с которой он реагировал.

Итак, наша команда смогла показать, что самый юный циркон в метеорите запустил свои радиоактивные часы 1.4 млрд лет назад, и в тот момент сигнал изотопа кислорода был значительно выше, что означает интересный вывод - Марсианская атмосфера становилась тоньше со временем. Смысл этого вывода в том, что в ранней, более теплой и плотной атмосфере ультрафиолетовое излучение от Солнца не могло проникать глубоко - точно так же, как это сейчас происходит на Земле и Венере.

АМ: вы построили изотопную историю изменения атмосферы Марса. Какой период покрывают эти записи?

МГ: Записи покрывают период примерно от застывания коры Марса 4.43 млрд лет назад до момента времени 1.4 млрд лет назад.

Credit: NASA/Greg Shirah

АМ: в этой истории какие вы могли бы выделить основные моменты?

МГ: у нас есть две контрольные точки - одна 4.4 млрд, а вторая 1.4 млрд лет назад. Кюриосити измеряет композицию изотопов кислорода современной марсианской атмосферы, и более молодые шерготит-метеориты содержат продукты воздействия погоды, которые входили в камни при их магматической кристаллизации 150 млн лет назад. То есть у нас есть еще две контрольные точки, которые значительно предшествуют тому времени, которое мы можем изучать при помощи других метеоритов - практически до времени рождения Марса.

АМ: будете ли вы продолжать свои исследования Черной Красавицы?

МГ: конечно! Для нас это настоящий сундук с сокровищами, с ключами к древней истории Марса!

--

Аналитическая работа исследования была выполнена в Музее Естественной Истории Швеции д-ром Александром Немчиным и проф. Мартином Уайтхаус.

Munir Humayun

Munir Humayun

NWA 7533/7034 )

NWA 7533/7034 )

NWA 7533/7034 )

NWA 7533/7034 )

NASA | WFIRST. Открывая секреты Вселенной

Большеглазка и угроза с небес

по статье ЕКА,

10 сентября 2014 года

- Сколько там, наверху астероидов?

- Да миллионы!

- А сколько из них могут пролететь недалеко Земли?

- Тысячи!

- А сколько могут быть реально опасны?

- гм, да достаточно одного...

 Вот. И эта проблема не рассосется сама собой. Ей надо заниматься.

Европейское Космическое Агентство (ЕКА) сейчас раздумывает над построением целой сети телескопов - сети, которая могла бы обнаруживать угрозы Земле размером от 40 и более метров на подлетном времени от 3 недель и меньше.

Для этого разрабатываются телескопы-роботы совершенно нового поколения, где технология копирует ...фасеточные глаза насекомых!

Новый большеглазый "мухотелескоп" разбивает изображение на 16 более мелких изображений для расширения поля зрения - как это делает фасеточный глаз мухи. Модульная конструкция телескопа позволит сделать части достаточно дешевыми и неприхотливыми, чтобы потом начать массовое производство.

А пока в рамках программы SSA к началу следующего года готовится прототип.

По плану конструкторов каждый "мухотелескоп" сети обеспечит производительность не хуже обычного метрового телескопа традиционной схемы, но с очень большим полем зрения - 6.7 на 6.7 градусов или целых 45 квадратных градусов. Вот это да!

При этом их разрешение будет достаточным, чтобы определять орбиты объектов, попавших в их поле зрения.

Если прототип покажет себя хорошо, он проложит путь для целой большой серии подобных машин, которые будут объединяться в сеть.

Этим летом ЕКА подписало контракт в 1 млн евро с 4 компаниями из Италии, Польши и Румынии на разработку конструкции и создание прототипа такого телескопа.

Создание первого телескопа потребует дальнейшего финансирования в 10 млн евро.

Смотрим ролик с сайта ЕКА.

(если не работает код выше, вот ссылочка на видео)

Гм, не совсем ясно, правда, как этот "мухотелескоп" будет работать. Хотелось бы какого-то более детального описания, которое навскидку как-то не находится...

Пока могу предположить, что блоки объективов, закрепленные по бокам переднего конца трубы через вспомогательное диагональное зеркало будут направлять потоки света на главное зеркало, которое в другом фокусе (Несмита?)  будет создавать мозаичное изображение сразу всего поля зрения всех объективов сразу...

Впрочем, думаю, скоро на сайте ЕКА будет какое-то подробное описание от технолога. Подождем?

Ланиакеа - дом, милый дом

 

APOD, Фото дня

10 сентября 2014 года

Астрономы любят все грандиозное. А как же иначе - ведь полем их исследований является самое грандиозное, что есть в нашей Вселенной - конечно же, это она сама. И во тьме этих гигантских масштабов надо как-то ориентироваться. 

Вот поэтому несколько команд по всему миру рыщут в дебрях каталогов галактик и длииииинных списках цифр... А если им этих цифр не хватает - заказываются и проводятся новые исследования, которые дают еще больше цифр. 

Но цифры - не самоцель. Если, к примеру, проанализировать собственные скорости 7-8 тыс галактик, вычтя из них все мешающие компоненты - например, расширение Вселенной (ну и кое-что еще), то можно претендовать на то, чтобы построить модель, которая покажет... И что же она покажет? 

А покажет она СУПЕРМЕГАПУПЕРскопление поперечником в сотни миллионов световых лет (!) с тысячами тысяч галактик (!), такое, что в нем и Млечный Путь, и Местная Группа и даже сверхскопление галактик в Деве - лишь маленькие составляющие! 

Как описать его словами? 

Какие привести сравнения? 

Как назвать его? 

Ну, уж с названием-то астрономы определились. 

"Ланиакеа" нареку Тебя! По гавайски (исследования проводились Университетом Гавайев) Ланиакеа значит "Небеса безмерные" 

Знакомьтесь - это наш родной дом. Мы находимся в нем на самых окраинах, и вместе с Местной Группой и большинством галактик в Деве стремимся к одной области, которую ранее называли Великим Аттрактором. Сохранится ли это понятие с введением Ланиакеа – неясно. Время покажет. 

Цвета в модели обозначают: 

Зеленый – населенные области, где белыми точками указаны галактики (условно)

Голубой – менее населенные области 

Синий – пустоты, настоящие космологические прерии, в которых на долгие мили вокруг ни человечка, ни бизона, ни индейца не встретишь 

Оранжевой линией условно отмечена граница Ланиакеа

Млечный Путь (который тут не разглядеть) отмечен синим кружочком на дальних окраинах Ланиакеа. 

Очень населенная область над нашей Галактикой – Скопление Девы с друзьями, более мелкими скоплениями галактик. 

Линии, по которым галактики мирно перемещаются в сторону Великого Аттрактора, отмечены белым. 

Сам Великий Аттрактор – по всей видимости, скопление белых линий в центре модели. Что там находится- совершенно непонятно. Может, сверхскопление сверхскоплений? Или черная супердыра массой в ... миллионы масс галактик вроде Млечного Пути? Или просто там медом намазано, что туда все галактики устремились? Фантазировать можно что угодно, друзья мои. 

Решение этого вопроса – возможно, дело всей жизни новых поколений ученых. 

И как знать, может быть это станет делом всей вашей жизни? 

P.S. Еще кое-что. Вот хороший ролик прошлого года - о том, как все это происходило. Слово "Ланиакеа" еще не встречается.

И, самое важное - у нас сейчас находится в производстве новый ролик про Ланиакеа, скоро будет. Следите за обновлениями!

Памяти Рэя Бредбери

Переливы света-тени

1280x1024 | 1920x1200 | зум-зум-зум

Хаббл,

25 августа 2014 года

 

Ночь. Фонарь отбрасывает на стену моей комнаты причудливое шевеление теней листьев тополей за окном. И, кажется, можно смотреть вечно на это движение, на игру света и тьмы на стене.

А можно искать эту игру и в далеких уголках пустого и холодного пространства у нас над головой.

И тем, кто вырвался за границы своей уютной комнаты в большой мир, Космический Телескоп Хаббл дарит еще один повод задуматься о величественности космоса вокруг.

Здесь у нас на снимке чуть выше его центра - молодой звездоподобный объект SSTC2D J033038.2+303212 в Персее, который тлеет искоркой огня в окружении удивительных туманностей, в переливах бликов и теней звездного света на них.

Объект еще продолжает формироваться, его свет неверен, нестабилен - как свет свечи на ветру, время от времени выплескивая в пространство, как в дымоход, клочья дыма и копоти. А если присмотреться повнимательнее, можно вдруг обнаружить, что звезда-то окружена диском пыли и мусора, который мы видим с ребра, и который делит сбрасываемый ею материал на две части - видите, от него чуть левее и ниже угадываются контуры этого диска на фоне светящегося газа?

Но эта молодая звезда  меркнет в лучах того, что находится ниже ее на снимке.

Здесь мы видим скопление газа - яркую туманность [B77] 63, чей газ подсвечен изнутри и закручен сильной гравитацией массивных звездных объектов LkHA 326 и LZK 18 в кольца. На фоне этой туманности угадывается целый столб космического дыма! Это - темная туманность Dobashi 4173, которая, как и все ее кузены, разбросанные по Галактике, полностью поглощает свет звезд позади и этим создает у нас впечатление больших разрывов в ткани пространства. 

Проецирующиеся на нее звездочки на самом деле находятся ближе к нам.

Светопись. Фото 61. Наконец, просто красавица!