Сьогодні (7 листопада) ми вперше побачимо Всесвіт у повному кольорі очима телескопа Евклід Європейського космічного агентства (ESA). Науковці місії Euclid збираються в Дармштадті, Німеччина, щоб обговорити перші п’ять повнокольорових зображень далекого космосу, зроблені телескопом, і ви можете переглянути це відкриття у вівторок у прямому ефірі о 8:15 ранку за східним часом (13:15 за Гринвічем). Окрім наукової цінності, очікується, що зображення також стануть великою космічною принадою для очей.
Запущений у липні в рамках шестирічної місії з вивчення космосу, Евклід зараз вивчає темну сторону Всесвіту з місця, розташованого приблизно в 1 мільйоні миль (1,6 мільйона кілометрів) від Землі — у тому ж космічному просторі, що й потужний космічний телескоп Джеймса Вебба НАСА.
Евкліду було доручено побудувати інноваційну 3D-карту темного Всесвіту, накресливши форми та розподіли мільярдів галактик і зоряних скупчень на відстані до 10 мільярдів світлових років, головним чином у пошуках підказок про невловиму темну матерію та темну енергію.
Щоб досягти цієї мети, телескоп налаштований на отримання достатньо чітких зображень великих смуг неба у видимому та інфрачервоному діапазонах, щоб заповнити мільйон DVD-дисків. Щоб дослідити темний Всесвіт, Евклід спостерігатиме слабке гравітаційне лінзування, космічне явище, яке виникає через випадкове вирівнювання галактик або конгломератів матерії, що дозволяє галактикам переднього плану поводитися як гігантська збільшувальна лінза об’єктів позаду них. Світло від фонових джерел спотворюється, навіть збільшується на шляху до Землі, так що ми бачимо їх спотворені, сюрреалістичні ілюзії навколо лінзованих галактик.
Оскільки видима матерія становить лише 10% або близько того загальної маси більшості скупчень галактик, вчені підозрюють, що невидимі частинки темної матерії відповідальні за більшу частину цього лінзування. Таким чином, вивчення скупчень галактик може пролити світло на поведінку та природу темної матерії, але ці зображення мають бути надзвичайно чіткими, щоб сфокусувати нечіткі зображення навколо галактик.
Ліворуч чорно-біле зображення, на якому показано безліч мерехтливих плям, що представляють зірки та галактики, зроблені інструментом VIS Евкліда. Праворуч червонувата версія схожої сцени, зроблена NISP.
Евклід дав людству спробувати свої здібності наприкінці липня, коли воно надіслало додому два зображення, усіяні незліченними зірками та посипані плямами світла, які насправді є далекими галактиками.
Останні зображення, без сумніву, будуть такими ж чарівними. Вони також запевнять вчених, що інструменти телескопа працюють, як очікувалося.
«Місія майже готова розпочати свій шестирічний збір даних», — сказав Роланд Ваврек, заступник наукового співробітника проекту Euclid, який бере участь у місії з 2013 року, у відео, опублікованому в п’ятницю (3 листопада). Джерело
Наприкінці минулого тижня Китай запустив те, що він описує як експериментальний супутник комунікаційних технологій. Ракета Long March 7A стартувала з прибережного центру запуску супутників Веньчан о 10:54 ранку за східним часом (14:54 за Гринвічем, або 22:54 за пекінським часом) у п’ятницю (3 листопада). Державна Китайська аерокосмічна науково-технічна корпорація (CASC) виявила, що корисним вантажем є Tongxin Jishu Shiyan Weixing-10 (TJS-10), коли організація оголосила про успішний запуск протягом години після старту.
Китайське державне ЗМІ Xinhua описало супутник як «в основному використовуваний для багатодіапазонних і високошвидкісних експериментів з технологією зв’язку».
Супутник знаходиться на геосинхронній перехідній орбіті (GTO) і найближчим часом ввійде в геостаціонарний пояс на висоті приблизно 22 236 миль (35 786 кілометрів) над Землею.
Ні CASC, ні державні ЗМІ не надали жодної додаткової інформації про супутник. Відсутність інформації та діяльність супутників TJS на орбіті привернули увагу аналітиків і можуть бути прикриттям для супутників для цілого ряду різних цілей.
TJS-3, як номінально, так і описуваний як тестовий супутник зв’язку, був запущений у грудні 2018 року. Однак він, очевидно, наблизився до супутників, що належать іншим країнам, і перевірив їх. Вважається, що інші супутники серії TJS призначені для випробувань сигналів розвідки та раннього попередження про ракети.
Супутник, як і попередні супутники TJS, був розроблений Шанхайською академією космічних технологій (SAST), однією з головних космічних філій CASC.
Long March 7A — це варіант ракети Long March 7 заввишки 197 футів (60 метрів), призначений для відправлення космічних кораблів у GTO. Це також нетоксична альтернатива робочій конячці Long March 3B. Стандартний Long March 7 використовується для відправки вантажних кораблів на китайську космічну станцію Tiangong.
П’ятничний запуск став 51-м у Китаї за рік. Плани Китаю, оприлюднені на початку цього року, вказують на те, що країна має намір запустити понад 200 космічних апаратів для приблизно 70 місій протягом 2023 року. Джерело
Китайські астронавти Shenzhou 16 вирощували овочі на борту космічної станції Tiangong в рамках планів майбутніх досліджень далекого космосу. Командир місії Цзін Хайпен і астрономи-початківці Чжу Янчжу і Гуй Хайчао перебувають на борту Tiangong з кінця травня і повинні повернутися на Землю 31 жовтня після того, як передадуть контроль над станцією щойно прибулому екіпажу місії Shenzhou 17.
Цзін і компанія витратили час на вирощування овочів за допомогою двох наборів спеціалізованого обладнання. Перший розпочав роботу в червні та зібрав чотири партії салату. Другий введено в експлуатацію в серпні для вирощування помідорів чері та зеленої цибулі.
Китайський науково-дослідний і навчальний центр астронавтів також створив копії на Землі, що дозволяє дослідникам порівнювати результати та точніше аналізувати відмінності в тому, як рослини ростуть у космосі та на землі. Дослідники кажуть, що це частина довгострокового плану допомоги в дослідженні далекого космосу.
«Цей апарат для вирощування овочів є ключовою частиною всієї системи контролю навколишнього середовища та життєзабезпечення [ECLSS], і він використовується в космосі для перевірки відповідних технологій. У майбутньому ми зосередимося на швидкому та великомасштабному вирощуванні», Ян Рензе, дослідник з Китайського науково-дослідного та навчального центру астронавтів, розповів CCTV.
«Система може бути застосована в галузі дослідження глибокого космосу, включаючи наші пілотовані місії для посадки на Місяць і Марс», — сказав Ян. «Як ключова частина ECLSS, рослини, вирощені з апарату для культивування, можуть поглинати вуглекислий газ у повітрі, щоб генерувати кисень за допомогою фотосинтезу, а потім регенерувати та очищати воду за допомогою транспірації».
Китай працює над тим, щоб відправити пару астронавтів на Місяць до 2030 року. Він також планує побудувати місячну базу під назвою Міжнародна місячна дослідницька станція (ILRS) у наступному десятилітті. Посадка екіпажу на Марс набагато далі, але Червона планета була відмічена як майбутній пункт призначення китайських космічних польотів. Джерело
Європейське космічне агентство оголосило 6 листопада про початок конкурсу на розробку комерційних транспортних засобів для перевезення вантажів до Міжнародної космічної станції до 2028 року, що стане кроком до розробки транспортного засобу з екіпажем.
Країни-члени ЄКА під час зустрічі в Севільї, Іспанія, в рамках Європейського космічного саміту, схвалили резолюцію, яка наказує агентству зробити перший крок у рамках програми NASA Commercial Orbital Transportation Services (COTS), яка передбачає розробку транспортних засобів європейськими компаніями. для транспортування вантажів до МКС і потенційно майбутніх космічних станцій.
«Я прошу зробити невеликий, але дуже вражаючий крок, перший крок, який уможливить набагато більші амбіції», — сказав Йозеф Ашбахер, генеральний директор ESA, у коментарях на відкритті засідання Ради ESA. «Я пропоную конкуренцію між інноваційними європейськими компаніями за надання послуги повернення космічного вантажу для транспортування вантажу на Міжнародну космічну станцію до 2028 року та повернення його на Землю».
Деталі конкурсу ще не уточнюються. Ашбахер сказав на брифінгу для ЗМІ після засідання Ради ESA, що він створить невелику «команду тигрів» в агентстві, щоб розпочати програму. Він передбачив першу фазу, на якій ESA надасть контракти на навчання двом або трьом компаніям у найближчій перспективі загальною вартістю 75 мільйонів євро (80 мільйонів доларів), використовуючи наявне фінансування.
Фінансування наступних етапів програми буде виділено державами-членами ESA на наступній трирічній зустрічі міністрів у 2025 році, відомій як CM25. Він не розкрив, якою може бути вартість програми.
Хоча представники ESA прямо цього не заявили, ці зусилля явно надихнули програму NASA COTS, яка пропонувала фінансування компаніям для підтримки розвитку вантажних можливостей. Коли тодішній адміністратор NASA Майк Гріффін оголосив про програму COTS у 2005 році, агентство передбачало витратити 500 мільйонів доларів (близько 790 мільйонів доларів США) на ці зусилля. Пізніше в програмі NASA надало додаткове фінансування, в результаті чого вантажний космічний корабель Dragon від SpaceX досяг МКС у 2012 році, а вантажний космічний корабель Cygnus від Orbital Sciences (нині Northrop Grumman) — у 2013 році.
Незрозуміло, який рівень інтересу викличе конкурс ESA, але деякі європейські компанії вже оголосили про плани створення вантажних космічних кораблів. Компанія Exploration, яка зібрала 40,5 мільйонів євро в раунді Серії А в лютому, працює над серією капсул, щоб відправити одну з них на МКС вже у 2027 році. Rocket Factory Augsburg, компанія, яка працює над невеликим запуском у вересні оголосила про співпрацю з Atmos Space Cargo та OHB у створенні вантажного автомобіля.
Ашбахер сказав, що програма комерційних вантажів є відповіддю на рекомендації консультативної групи високого рівня, яку агентство заснувало для вивчення того, що агентство має робити в дослідженні космосу людиною. Ця група у звіті, опублікованому в березні, рекомендувала амбітну європейську програму польотів людини в космос з використанням комерційних підходів.
«Ми також задумаємо це так, щоб це не було глухим кутом, — сказав він про вантажний автомобіль на брифінгу, — це означає, що він відкритий і може в майбутньому перетворитися на транспортний засіб екіпажу, якщо країни-члени вирішать це зробити. »
Він припустив, що ESA не прагнуло негайно перейти в транспортний засіб з екіпажем через фінансування. За його словами, на зустрічі ESA не шукало фінансування, оскільки ці суми були встановлені на трирічний період на зустрічі міністрів рік тому. «Я прошу зробити перший крок, щоб створити програмну пропозицію, яку ми зараз підготуємо з нашою державою-членом для CM25».
75 мільйонів євро на першу фазу програми вантажних перевезень будуть отримані з коштів, які вже були виділені на Європейську дослідницьку програму ESA. Фінансування буде звільнено від політики географічного повернення ESA, яка вимагає від держав-членів отримувати фінансування пропорційно тому, що вони надають ESA, але використання цієї політики для наступних етапів програми доведеться обговорити, сказав він.
Політика запуску
Члени ESA під час зустрічі також підтримали плани щодо підтримки європейської індустрії запуску, що переживає труднощі, і відкриття її для конкуренції. Це включає те, що Ашбахер назвав «стабілізованою експлуатацією» для ракет-носіїв Ariane 6 і Vega C. Це відбувається у формі гарантованої фінансової підтримки для траншу з 27 ракет Ariane 6 і витрат до 340 мільйонів євро на рік на цю машину. ESA також надасть аналогічну підтримку набору з 17 ракет Vega C на суму до 21 мільйона євро на рік.
«Це дуже хороша новина, оскільки у нас є стабільне майбутнє для пускових установок середнього та великого розміру в Європі», — сказав він. «Це велике полегшення, я можу вам сказати, тому що кілька днів тому у нас ще не було такої ситуації».
Паралельно з підтримкою ракети-носія, ESA заявило, що створить «виклик» або змагання за послуги запуску для невизначеної кількості місій. Ці запуски будуть відкриті для будь-якого європейського постачальника.
«Ми повинні змінити спосіб закупівлі ракет-носіїв майбутнього», — сказав він, описуючи це як «зміну парадигми» до підходу до послуг, де ESA не вказує ракету-носій і виступає в якості основного клієнта. ESA не розголошує, скільки запусків воно буде конкурувати за ці зусилля або протягом якого періоду часу. Ашабчер сказав, що фінансування підтримки Ariane 6 і Vega C, а також завдання щодо запуску буде організовано на зустрічі міністрів у 2025 році. Джерело
Через чотири тисячі марсіанських днів після того, як 5 серпня 2012 року він опустився в кратер Гейл, марсохід NASA Curiosity продовжує займатися захоплюючою наукою. Марсохід нещодавно пробурив свій 39-й зразок, а потім кинув подрібнений камінь у черево для детального аналізу.
Щоб дослідити, чи були на стародавньому Марсі умови для існування мікробного життя, марсохід поступово підіймався до підніжжя гори Шарп заввишки 3 милі (5 кілометрів), шари якої утворювалися в різні періоди історії Марса і пропонують рекорд про те, як змінювався клімат планети з часом.
Останній зразок був зібраний з цілі на прізвисько «Секвойя» (усі нинішні наукові цілі місії названі на честь місць у Сьєрра-Неваді в Каліфорнії). Вчені сподіваються, що зразок покаже більше про те, як змінювався клімат і придатність для життя Марса, коли цей регіон збагачувався сульфатами — мінералами, які, ймовірно, утворилися в солоній воді, яка випаровувалася, коли Марс почав висихати мільярди років тому. Згодом рідка вода на Марсі зникла назавжди.
«Типи сульфатних і карбонатних мінералів, які прилади Curiosity ідентифікували минулого року, допомагають нам зрозуміти, яким був Марс так давно. Ми очікували цих результатів десятиліттями, і тепер Sequoia розповість нам ще більше», — сказав Ашвін. Васавада, науковий співробітник проекту Curiosity з Лабораторії реактивного руху НАСА в Південній Каліфорнії, який очолює місію.
Марсохід NASA Curiosity використовував дриль на кінці своєї роботизованої руки, щоб зібрати зразок зі скелі під назвою «Секвойя» 17 жовтня 2023 року, на 3980-й марсіанський день, або сол, місії. Камера Mastcam марсохода зняла це зображення. Авторство: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Щоб розшифрувати підказки про давній клімат Марса, потрібна детективна робота. У нещодавній статті, опублікованій в Journal of Geophysical Research: Planets, члени команди використовували дані інструменту Chemistry and Mineralogy (CheMin) Curiosity, щоб виявити мінерал сульфату магнію під назвою старкеїт, який пов’язаний з особливо сухим кліматом, таким як сучасний клімат Марса.
Команда вважає, що після того, як сульфатні мінерали вперше утворилися в солоній воді, яка випаровувалася мільярди років тому, ці мінерали перетворилися на старкеїт, коли клімат продовжував висихати до свого теперішнього стану. Подібні знахідки покращують розуміння вченими того, як виник сучасний Марс.
Ровер, перевірений часом
Незважаючи на те, що з 2012 року Curiosity проїхав майже 20 миль (32 кілометри) через жахливо холодне середовище, запорошене пилом і радіацією, він залишається сильним. Зараз інженери працюють над вирішенням проблеми з одним із головних «очей» марсохода — лівою камерою з фокусною відстанню 34 мм приладу Mast Camera (Mastcam). На додаток до надання кольорових зображень оточення марсохода, кожна з двох камер Mastcam допомагає вченим здалеку визначати склад гірських порід за довжинами хвиль світла або спектрами, які вони відбивають різними кольорами.
Цю анагліфну версію панорами Curiosity, знятої на «Секвойї», можна переглянути в 3D за допомогою червоно-синіх окулярів. Авторство: NASA/JPL-Caltech
Для цього Mastcam покладається на фільтри, розташовані на колесі, яке обертається під об’єктивом кожної камери. З 19 вересня колесо фільтра лівої камери застрягло між позиціями фільтра, наслідки чого можна побачити на необроблених (необроблених) зображеннях місії. Місія продовжує поступово повертати колесо фільтра до стандартного налаштування.
Якщо не вдасться підштовхнути його назад до кінця, місія покладатиметься на праву Mastcam з вищою роздільною здатністю 100 мм і фокусною відстанню як основну систему кольорового зображення. У результаті це вплине на те, як команда розвідує наукові цілі та маршрути марсоходів: права камера повинна буде зробити в дев’ять разів більше зображень, ніж ліва, щоб покрити ту саму область. Команди також мали б погіршену здатність спостерігати за колірними спектрами скель здалеку.
Разом із зусиллями повернути фільтр назад, інженери місії продовжують уважно стежити за продуктивністю ядерного джерела енергії марсохода та очікують, що воно забезпечить достатньо енергії для роботи ще багато років. Вони також знайшли способи подолання проблем, пов’язаних зі зносом бурової системи марсохода та з’єднань робототехнічної руки. Оновлення програмного забезпечення також виправило помилки та додало нові можливості до Curiosity, спростивши тривалі поїздки для марсохода та зменшивши знос коліс, спричинений кермуванням (попереднє додавання алгоритму контролю тяги також допомагає зменшити знос коліс через гострі камені).
Тим часом команда готується до кількатижневої перерви в листопаді. Марс ось-ось зникне за сонцем, явище, відоме як сонячне з’єднання. Плазма Сонця може взаємодіяти з радіохвилями, потенційно перешкоджаючи командам у цей час. Інженери залишають Curiosity зі списком справ з 6 по 28 листопада, після чого зв’язок можна безпечно відновити. Джерело
За допомогою телескопів NASA астрономи виявили найвіддаленішу чорну діру, яку можна побачити в рентгенівських променях. Чорна діра перебуває на ранній стадії зростання, яка ніколи раніше не спостерігалася, де її маса подібна до маси основної галактики. Цей результат може пояснити, як утворилися деякі з перших надмасивних чорних дір у Всесвіті.
Об’єднавши дані рентгенівської обсерваторії Чандра НАСА та космічного телескопа Джеймса Вебба НАСА, команда дослідників змогла знайти ознаки зростання чорної діри лише через 470 мільйонів років після Великого вибуху.
«Нам потрібен був Вебб, щоб знайти цю надзвичайно далеку галактику, а Чандра — щоб знайти її надмасивну чорну діру», — сказав Акос Богдан з Центру астрофізики | Harvard & Smithsonian (CfA), який веде нову статтю, доступну на сервері препринтів arXiv і заплановану на публікацію в журналі Nature Astronomy з описом цих результатів. «Ми також скористалися космічним збільшувальним склом, яке збільшило кількість світла, яке ми виявили». Цей ефект збільшення відомий як гравітаційне лінзування.
Богдан і його команда знайшли чорну діру в галактиці під назвою UHZ1 у напрямку галактичного скупчення Abell 2744, розташованого на відстані 3,5 мільярда світлових років від Землі. Дані Вебба, однак, показали, що галактика знаходиться набагато далі, ніж скупчення, на відстані 13,2 мільярда світлових років від Землі, коли вік Всесвіту становив лише 3% від свого поточного віку.
Потім протягом двох тижнів спостереження з Чандрою показали наявність інтенсивного, перегрітого газу, що випромінює рентгенівське випромінювання, у цій галактиці — торгової марки зростаючої надмасивної чорної діри. Світло від галактики та рентгенівське випромінювання від газу навколо її надмасивної чорної діри збільшуються приблизно в чотири рази шляхом втручання матерії в Abell 2744 (через гравітаційне лінзування), посилюючи інфрачервоний сигнал, виявлений Веббом, і дозволяючи Чандрі виявити джерело слабкого рентгенівського випромінювання.
Формування важкої чорної діри внаслідок прямого колапсу масивної хмари газу (Авторство зображення: NASA/STScI/Leah Hustak)
Це відкриття є важливим для розуміння того, як деякі надмасивні чорні діри можуть досягати колосальних мас незабаром після Великого вибуху. Чи утворюються вони безпосередньо від колапсу масивних хмар газу, утворюючи чорні діри вагою приблизно від 10 000 до 100 000 сонць? Або вони походять від вибухів перших зірок, які створюють чорні діри вагою приблизно від 10 до 100 сонць?
«Існують фізичні обмеження щодо того, як швидко чорні діри можуть рости після того, як вони сформувалися, але ті, які народжуються більш масивними, мають перевагу. Це як посадка саджанця, якому потрібно менше часу, щоб вирости в повнорозмірне дерево, ніж якби ви почали лише з насіння», — сказав Енді Гулдінг з Прінстонського університету. Гулдінг є співавтором статті Nature Astronomy і провідним автором нової статті в The Astrophysical Journal Letters, яка повідомляє про відстань і масу галактики за допомогою спектра Вебба.
Команда Богдана знайшла вагомі докази того, що нещодавно відкрита чорна діра народилася масивною. За оцінками, його маса становить від 10 до 100 мільйонів сонць, виходячи з яскравості та енергії рентгенівського випромінювання. Цей діапазон мас подібний до діапазону всіх зірок у галактиці, де він живе, що різко контрастує з чорними дірами в центрах галактик у сусідньому Всесвіті, які зазвичай містять лише приблизно десяту відсотка маси своєї маси. зірки господарської галактики.
Велика маса чорної діри в молодому віці, а також кількість рентгенівського випромінювання, яке вона виробляє, і яскравість галактики, виявлені Веббом, узгоджуються з теоретичними прогнозами 2017 року співавтора Приямвади Натараджана з Єльського університету для «Негабаритна чорна діра», яка утворилася безпосередньо внаслідок колапсу величезної хмари газу.
«Ми вважаємо, що це перше виявлення «великої чорної діри» і найкращий отриманий доказ того, що деякі чорні діри утворюються з масивних хмар газу», — сказав Натараджан. «Вперше ми бачимо короткий етап, коли надмасивна чорна діра важить приблизно стільки ж, скільки зірки в її галактиці, перш ніж вона відстає».
Дослідники планують використати ці та інші результати, отримані від Вебба та ті, що поєднують дані з інших телескопів, щоб заповнити більшу картину раннього Всесвіту. Космічний телескоп Хаббл раніше показав, що світло від далеких галактик сильно посилюється речовиною в скупченні галактик, що проходить між ними, що є частковою мотивацією для спостережень Вебба та Чандри, описаних тут.
Стаття з описом результатів команди Богдана з’являється в Nature Astronomy, а препринт доступний в Інтернеті. Крім перерахованих вище, серед авторів – Орсоля Ковач (Університет Масарика, Чеська Республіка), Грант Трембле (CfA), Урміла Чадаямурі (CfA), Марта Волонтері (Інститут астрофізики Парижа, Франція), Ральф Крафт (CfA), Вільям Форман (CfA), Крисін Джонс (CfA), Євген Чуразов (Інститут астрофізики Макса Планка, Німеччина) та Ірина Журавльова (Чиказький університет).
Дані Вебба, використані в обох статтях, є частиною дослідження під назвою Ultradeep Nirspec і nirCam ObservVations before the Epoch of Reionization (UNCOVER). Доповідь під керівництвом члена команди UNCOVER Енді Гулдінг опублікована в Astrophysical Journal Letters. Серед співавторів інші члени команди UNCOVER, а також Богдан і Натараджан. Очікується опублікувати детальну інтерпретаційну статтю, яка порівнює спостережувані властивості UHZ1 з теоретичними моделями для великих галактик із чорними дірами. Джерело
