Чи справді кільця Сатурна «зникнуть» до 2025 року?

Якщо ви можете взяти в руки телескоп, то знайдете небагато кращих видовищ, ніж чудова планета з кільцями — Сатурн. В цей час Сатурн добре видно на вечірньому небі, на найвищому рівні відразу після заходу сонця. Це ідеальний час, щоб скористатися телескопом або біноклем, щоб добре побачити шосту планету Сонячної системи та її знамениті кільця.

Але за останні кілька днів у соціальних мережах з’явилася велика кількість статей. У цих статтях стверджується, що кільця Сатурна швидко зникають — і зникнуть до 2025 року! Так що за історія? Чи можуть наступні кілька місяців, перш ніж Сатурн зникне з поля зору у вечірньому небі, справді стати нашим останнім шансом побачити його могутні кільця?

Коротка відповідь — ні. Хоча це правда, що кільця стануть майже невидимими з Землі у 2025 році, це не сюрприз і не привід для паніки. Кільця «знову з’являться» незабаром після цього. Ось чому.

Перекидання та нахил Землі

Щоб зрозуміти, чому наше уявлення про Сатурн змінюється, давайте почнемо з розгляду Землі під час її постійної подорожі навколо Сонця. Ця подорож веде нас крізь пори року — від зими до весни, літа й осені, а потім знову.

Що викликає пори року? Простіше кажучи, Земля нахилена в одну сторону, якщо дивитися з Сонця. Наш екватор нахилений приблизно на 23,5 градуса від площини нашої орбіти.

Земля має пори року, оскільки її вісь нахилена. Вісь завжди спрямована в тому ж напрямку, в якому наша планета обертається навколо Сонця

Результат? Рухаючись навколо Сонця, ми по черзі нахиляємо то одну, то іншу півкулю до нашої зірки. Коли ваша домашня півкуля більше нахилена до сонця, ви отримуєте довші дні, ніж ночі, і відчуваєте весну та літо. Коли ви нахилені, ви отримуєте коротші дні та довші ночі, і ви відчуваєте осінь і зиму. З точки зору Сонця Земля, здається, «киває» вгору та вниз, по черзі демонструючи свої півкулі, коли вона рухається навколо нашої зірки. Тепер перейдемо до Сатурна.

Сатурн, гігантський нахилений світ

Як і Земля, Сатурн відчуває пори року, але більш ніж у 29 разів довші, ніж наші. Якщо екватор Землі нахилений на 23,5 градуса, екватор Сатурна має нахил на 26,7 градуса. Результат? Коли Сатурн рухається по своїй 29,4-річній орбіті навколо нашої зірки, він також киває вгору та вниз, як видно з Землі та Сонця.

А як щодо кілець Сатурна? Величезна кільцева система планети, що складається з уламків льоду, пилу та каміння, поширюється на величезну відстань — трохи більше ніж 280 000 км від планети. Але він дуже тонкий — у більшості місць його товщина становить лише десятки метрів. Кільця обертаються безпосередньо над екватором Сатурна, тому вони також нахилені до площини орбіти Сатурна.

Тож чому «зникають» кільця Сатурна?

Кільця настільки тонкі, що, дивлячись здалеку, здається, що вони зникають, якщо їх торкнутися краєм. Ви можете легко уявити це, схопивши аркуш паперу та обертаючи його, поки він не опиниться на краю — папір майже зникне з поля зору. Коли Сатурн рухається навколо Сонця, наша точка зору змінюється. На половині орбіти її північна півкуля нахилена до нас, а північна сторона кілець планети нахилена в наш бік.грати Коли Сатурн знаходиться по той бік Сонця, його південна півкуля спрямована в наш бік. З тієї ж причини ми бачимо південну сторону кілець планети нахиленою в наш бік.

Найкращий спосіб проілюструвати це — взяти свій аркуш паперу й тримати його горизонтально — паралельно землі — на рівні очей. Тепер опустіть папір до землі на кілька дюймів. Що ти бачиш? У поле зору потрапляє верхня сторона паперу. Перемістіть папір вгору через лінію очей, щоб тримати його над собою, і ви побачите нижню сторону паперу. Але коли він проходить через рівень очей, папір майже зникає.

Це те, що ми бачимо з кільцями Сатурна. У міру зміни пір року на Сатурні ми переходимо від південної сторони кілець нахиленої до північної. Потім планета повертається назад, знову відкриваючи південну сторону. Двічі за сатурніанський рік ми бачимо кільця на краю, але вони майже зникають з поля зору. Ось що відбувається у 2025 році — причина, по якій кільця Сатурна, здавалося б, «зникнуть», полягає в тому, що ми будемо дивитися на них збоку.

Це відбувається регулярно. Останній раз це було у 2009 році, і кільця поступово знову стали помітні протягом кількох місяців. У березні 2025 року кільця знову з’являться на краю. Потім вони поступово повертатимуться до поля зору у великі телескопи, перш ніж знову зникнуть із поля зору в листопаді 2025 року. Після цього кільця поступово ставатимуть все більш очевидними, з’являючись спочатку в найбільших телескопах протягом наступних місяців. Нема про що хвилюватися. Якщо ви хочете чітко побачити кільця Сатурна, зараз це ваш найкращий шанс, принаймні до 2027 або 2028 років! Джерело

Астрономи виявили десятки масивних зірок, які тікають з Чумацького Шляху

Чумацький Шлях не може втримати всі свої зірки. Деякі з них викидаються в міжгалактичний простір і проводять своє життя в невизначеній подорожі. Команда астрономів уважніше розглянула наймасивнішу з цих зірок-втікачів, щоб побачити, що вони можуть дізнатися, як вони викидаються. Коли астрономи спостерігають за полем зірок у Чумацькому Шляху, однією з речей, які вони вимірюють, є розподіл швидкості. Загальний розподіл швидкостей зоряного населення відображає обертання галактики. І коли зірка не узгоджується з обертанням галактики, вона привертає увагу астрономів.

Команда астрономів, яка працювала з двома каталогами масивних зірок, знайшла цілу групу зірок, які рухаються інакше, ніж галактика. Це зірки-втікачі, які покидають галактику. Нові знахідки містяться в статті під назвою «Галактичні зірки O та Be, знайдені за допомогою Gaia DR3». Він буде опублікований у журналі Astronomy and Astrophysics, а провідним автором є Мар Карретеро Кастрільо, аспірант відділу квантової фізики та астрофізики Інституту космічних наук Університету Барселони.

Кастрільо та її колеги базували свою роботу на двох зіркових каталогах. Це Galactic O-Star Catalog (GOSC) і Be Star Spectra (BeSS). Обидва вони є каталогами різних типів масивних зірок: зірок O-типу та Be-типу та їхніх підтипів.

Дослідники також використовували дані Gaia, потужного космічного корабля ESA для вимірювання зірок. Він використовує астрометрію для вимірювання положення, відстані та руху одного мільярда зірок. Місія Gaia змінює астрономію, надаючи точні надійні дані, які інші дослідники можуть використовувати у своїх дослідженнях. Цей документ базується на поєднанні даних Gaia та даних з двох каталогів.

Ніхто не знає, скільки зірок-втікачів покидає нашу галактику, але астрономи постійно знаходять їх все більше. За деякими оцінками, існує 10 мільйонів зірок-втікачів, які тікають з Чумацького Шляху, але ми не знаємо напевно. Це може залежати від механізму, який відганяє їх, і це те, що астрофізики не до кінця розуміють.

Це Зета Змієносця, зірка-втікач, яку спостерігав Спітцер. Проходячи крізь хмару міжзоряного пилу, зірка створює головний удар. Нове дослідження виявило десятки нових зірок-втікачів у Чумацькому Шляху. Авторство: NASA/JPL-Caltech

Це дослідження спрямоване на те, щоб пролити світло на феномен зірки-втікачки, розглядаючи саме масивні зірки.

«Відповідна частина масивних зірок — це зірки-втікачі. Ці зірки рухаються зі значною особливою швидкістю відносно свого середовища», — пояснюють автори. Вони мали намір виявити та охарактеризувати масивні зірки раннього типу в обох каталогах, вивчивши дані Gaia.

«Масивні зірки OB раннього типу є найбільш яскравими зірками в Чумацькому Шляху», — пояснюють вони. Зірки OB не тільки масивні та молоді, вони надзвичайно гарячі. Вони утворюють слабко організовані групи один з одним, які називаються асоціаціями ОВ. Оскільки вони молоді та гарячі, вони довго не живуть. Вони важливі в астрономії, тому що вони такі масивні та енергійні, і, тому що багато з них вибухають як наднові. Тому існують спеціальні каталоги, присвячені їм.

Команда перехрестила дані Gaia з каталогами GOSC і BeSS і виявила 417 зірок O-типу та 1335 зірок Be-типу, присутніх як у Gaia, так і в каталогах відповідно. З них вони знайшли 106 зірок-втікачів типу O, що становить 25,4% зірок у каталозі GOSC. Сорок два з них нещодавно ідентифіковані.

Вони виявили 69 зірок-втікачів Be, що становить 5,2% зірок у каталозі зірок типу Be. Сорок сім із них нещодавно ідентифіковані. Загалом зірки типу O рухаються швидше, ніж зірки типу Be.

Чому масивні зірки становлять таку велику частку зірок-втікачів? Є дві конкуруючі теорії, які намагаються пояснити зірки-втікачі, і обидві стосуються масивних зірок. Один — це сценарій динамічного викиду (DES), а інший — сценарій подвійної наднової (BSS).

OB зірки часто утворюються в подвійних парах. У BSS одна зірка вибухає як наднова, і вибух кидає іншу зірку. Якщо ситуація правильна, зірка, що вижила, отримує достатньо енергії в правильному напрямку, щоб вона могла вирватися зі свого партнера, яким зараз є нейтронна зірка або чорна діра. Він також може уникнути гравітаційного тяжіння Чумацького Шляху. Якщо це трапляється, він починає свою довгу подорож у міжгалактичний простір.

На цьому зображенні JWST зображено туманність Тарантул із молодим зоряним скупченням R136 у центрі. R136 містить багато наймасивніших відомих зірок. Ця щільна область, повна масивних молодих зірок, є типом середовища, яке може призвести до динамічного викиду. Авторство авторства: NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production Team

У DES немає драматичного вибуху наднової. Натомість зірка в компактній, щільно упакованій області зазнає гравітаційної взаємодії з іншими зірками. Зустріч між подвійними та одиночними зірками може спричинити втечу, як і зустріч між двома подвійними парами. Асоціації OB, де зазвичай утворюються зірки O-типу та B-типу, є типами щільних середовищ, які можуть викликати зірки-втікачі. Оскільки більшість із цих зірок масивні, більшість зірок-втікачів також масивні.

Вчені десятиліттями цікавилися цими двома сценаріями та обговорювали їх. Обидва сценарії можуть створювати зірки з достатньою швидкістю, щоб втекти з галактики. Вивчаючи вибірку зі 175 зірок-втікачів, дослідники виявили, що отримані дані свідчать про одне пояснення над іншим.

«Вищий відсоток і вищі швидкості, знайдені для O-типу порівняно з Be-типом, підкреслюють, що сценарій динамічного викиду є більш імовірним, ніж сценарій подвійної наднової», – пишуть вони.

Відсоток спектральних типів, представлених у зірках-втікачах, допомагає пояснити їхній висновок. 25% зірок O-типу в їхній вибірці є втікачами проти 5% зірок Be-типу. Інші дослідження прийшли до інших цифр, але, як зазначають автори, «існує згода в тому сенсі, що відсоток зірок типу O значно вищий, ніж для зірок B або Be».

Попередні дослідження показують, що зірки-втікачі O-типу мають вищі швидкості, ніж зірки типу B і Be. Попередні дослідження також показують, що динамічний викид часто призводить до швидших, більш масивних розбігів, ніж сценарій подвійної наднової. «Зірки GOSC-Gaia DR3 мають вищі швидкості в цілому, ніж у BeSS-Gaia DR3», — пояснюють автори, що узгоджується з попередніми дослідженнями. Джерело

Вертоліт NASA Ingenuity готується до припинення зв’язку

Американське управління з аеронавтики та дослідження космічного простору NASA розповіло свіжі новини про гелікоптер Ingenuity на Марсі, який щойно здійснив свій 65-й та 66-й політ. 

Ці два невеликі польоти допомогли підготувати вертоліт до майбутнього шляху, яким він буде відрізаний від управління з Землі.

Ingenuity отримав це зображення під час 66-го польоту 3 листопада 2023 року. Фото: NASA

65-й ​​політ відбувся 2 листопада. У той день Ingenuity пробув над поверхнею 48 секунд, здолавши при цьому 7 метрів. Потім, 3 листопада, апарат зробив ще коротший переліт. Згідно з журналом польотів місії, політ тривав 23 секунди та привів до горизонтального переміщення всього на 0,6 м. 

У своєму блозі команда місії розповіла:

Ці два короткі польоти підготували Mars Helicopter до майбутнього з’єднання Марса з Сонцем, коли земна команда призупинить відправку команд гелікоптеру приблизно на 2 тижні. 

Двічі на рік Земля і Марс опиняються на одній прямій, так що Сонце знаходиться між ними. У цей час планета не видно на небозводі Землі. Для марсіанських місій таке розташування означає, що Сонце блокує радіосигнали між двома планетами. Тому вчені Землі у цей час припиняють оправляти команди техніці на Марсі. 

У NASA уточнили:

Неможливо передбачити, яка інформація може бути втрачена через перешкоди з боку заряджених частинок Сонця, і ця втрачена інформація потенційно може поставити під загрозу космічний апарат. 

На цей раз з’єднання Марса з Сонцем триватиме з 11 по 25 листопада, в точній точці з’єднання Марс опиниться о 08:00 за київським часом 18 листопада 2023 року. 

Нагадаємо, гелікоптер Ingenuity («Винахідність») доставили на Марс прикріпленим до днища марсохода Perseverance («Наполегливість»), який приземлився в кратері Єзеро 18 лютого 2021 року. Головні завдання Ingenuity полягають у демонстрації технологій, проведенні перших польотів на Марсі та проведенні розвідки для Perseverance. 

TESS виявляє нову катастрофічну змінну систему рідкісного типу

Міжнародна група астрономів повідомляє про відкриття нової змінної системи за допомогою супутника NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Новознайдений об’єкт, позначений TIC 378898110, є подвійною зіркою AM Canum Venaticorum — рідкісним типом катаклізмічної змінної. Відкриття було представлено в статті, опублікованій 2 листопада на сервері попередньої обробки arXiv.

Катаклізмічні змінні (CV) — це тісні подвійні зоряні системи, що складаються з основного білого карлика (WD), який накопичує матерію (зазвичай) зірки головної послідовності. Вони нерівномірно збільшуються в яскравості, у значний раз, а потім знову падають до стану спокою.

Системи AM Canum Venaticorum (AM CVn) — це рідкісний тип CV, названий на честь AM Canum Venaticorum — подвійної катаклізмичної змінної з дефіцитом водню в сузір’ї Венатикових Псів. Загалом системи типу AM CVn є надкомпактними, масообмінними подвійними системами з орбітальними періодами від 5 до 68 хвилин. Вони складаються з білого карлика, який накопичує речовину з домінуванням гелію від виродженої або напіввиродженої зірки-донора. На сьогодні виявлено лише 56 AM CV.

Згорнута по фазі та згрупована крива блиску TESS TIC 378898110, згорнута на 23,07-хвилинному

Тепер команда астрономів під керівництвом Метью Дж. Гріна з Інституту астрономії Макса Планка в Гейдельберзі, Німеччина, виявила новий об’єкт цього рідкісного класу. Вони спочатку визначили TIC 378898110 як короткоперіодну змінну на основі фотометричних даних TESS. Подальші наземні спостереження дозволили їм класифікувати цю змінну як AM CV.

«TIC 378898110 — це яскрава система, яка демонструє фотометричну модуляцію протягом 23,07 хвилин, вперше виявлену під час двох спостережень TESS із мінімальною частотою обертання. Її спектр, фотометричний період і фотометричне мерехтіння, кероване акрецією, підтверджують її класифікацію як AM CVn високого стану. двійкова система», — пояснили дослідники.

Згідно з документом, TIC 378898110 з видимою зоряною величиною 14,3 mag є третім за яскравістю AM CVn, відомим на сьогодні. Система розташована приблизно за 1000 світлових років від нас, що робить її дванадцятою найближчою AM CVn до Землі.

Було встановлено, що маса основної зірки в TIC 378898110 дорівнює 0,8 маси Сонця, а маса вторинної зірки — 0,125 маси Сонця. Період обертання системи оцінюється приблизно в 22-23 хвилини, а нахил орбіти, як виміряно, становить приблизно 74 градуси. Таким чином, TIC 378898110 є найкоротшою двійковою системою, виявленою TESS.

Крім того, спостереження виявили, що TIC 378898110 показує фотометричну модуляцію на період 23,07 хвилини, що, швидше за все, є періодом супергорба. За словами астрономів, спектр TIC 378898110, його фотометричний період і фотометричне мерехтіння, викликане акрецією, дозволяють припустити, що це подвійна система AM CVn у високому стані.

Дослідження також виявило, що TIC 378898110 нещодавно зазнала незвичайної події освітлення з амплітудою 0,3 маг, яка тривала приблизно один рік. Під час цього освітлення домінуючий фотометричний період, здається, зменшився з 23,07 хвилин приблизно до 18,5–22,5 хвилин.

Нові двигуни для місячної космічної станції NASA Gateway пройшли випробування

NASA та Aerojet Rocketdyne роблять великий крок у тестуванні нового іонного двигуна, який допоможе досліджувати Місяць. Відповідно до заяви агентства, удосконалена електрична рухова система (AEPS) проходить кваліфікаційні випробування в дослідницькому центрі Glenn Research Center в Клівленді.

AEPS — це двигун на ефекті Холла, який прискорює іони для створення тяги. AEPS використовує електроенергію, вироблену сонячними батареями, для створення постійного потоку іонізованого газу ксенону, створюючи низьку, але високоефективну тягу. 

За даними NASA, 12-кіловатний рушій Холла є найпотужнішим електричним рушієм у виробництві, він більш ніж у два рази потужніший за поточний сучасний космічний електричний рушій. Агентство каже, що новий двигун буде мати вирішальне значення для майбутніх наукових і дослідницьких місій на Місяці та за його межами.

«AEPS — це дійсно технологія наступного покоління», — сказав Клейтон Качеле, керівник проекту AEPS у дослідницькому центрі NASA Glenn у Клівленді, у липневій заяві під час попереднього тестування. 

«Поточні електричні силові установки споживають близько чотирьох з половиною кіловат потужності, тоді як тут ми значно збільшуємо потужність в одному двигуні», – додав Качеле. «Ця можливість відкриває світ можливостей для майбутнього дослідження космосу, і AEPS доставить нас туди далі та швидше».

Підрулюючі пристрої будуть використовуватися на силовому та руховому елементі (PPE) Gateway; Запланована NASA місячна космічна станція, яка підтримуватиме місії Artemis тощо. Ксеноновий газ для двигунів буде одним із запасів, які необхідно поповнювати вантажними місіями до Ворот, щоб забезпечити безперебійну роботу невеликої місячної станції. З цією метою компанія OHB у Бремені, Німеччина, розробляє спеціальну систему передачі ксенону (XTS).

У 2024 році NASA випробує другу кваліфікаційну статтю двигуна. Це випробування моделюватиме умови, з якими, ймовірно, зіткнеться AEPS під час початкового підйому орбіти Gateway і переходу на місячну орбіту. NASA планує працювати з двигунами 23 000 годин протягом майже чотирьох років випробувальної кампанії у вакуумних камерах NASA Glenn.

Наразі PPE планується запустити на важкій ракеті SpaceX Falcon Heavy у листопаді 2025 року.  

Завдяки земним мікробам вчені зможуть вирощувати рослини на Місяці

Згідно з новим дослідженням, мікроби можуть допомогти розблокувати життєво важливі поживні речовини в місячному ґрунті, щоб одного разу допомогти фермам утримувати екіпажі астронавтів на Місяці. Попередні дослідження показали, що місячний ґрунт містить ряд елементів, життєво важливих для росту рослин. Це породило надію, що тепличні ферми на Місяці зможуть використовувати місцеві ресурси, щоб допомогти місячним базам підтримувати життя, замість того, щоб астронавтам доводилося тягати величезну кількість ґрунту або громіздкі гідропонні системи з Землі.

«Перевага вирощування рослин на Місяці не обмежується лише забезпеченням їжею астронавтів, які живуть на місячній базі», — сказав Space.com провідний автор дослідження Ітун Ся з Китайського сільськогосподарського університету в Пекіні. «Це також може допомогти освіжити повітря, надаючи кисень, очищаючи воду і навіть забезпечуючи емоційний комфорт».

Однак попередні експерименти також показали, що місячний ґрунт погано підходить для посівів. У ньому не тільки бракує сполук вуглецю та азоту, необхідних для росту рослин, але й життєво важливі елементи, такі як фосфор, здебільшого замкнені в нерозчинних сполуках, які рослинам важко засвоїти.

«Якщо ми вирощуємо рослини безпосередньо в місячному реголіті, їх ріст буде обмеженим, і вони загинуть рано», — сказав Ся.

У новому дослідженні Ся та його колеги вивчили способи зробити місячний ґрунт більш родючим. Вони відзначили, що мікроби на Землі допомогли зробити нашу планету більш придатною для життя протягом мільярдів років, фізично та хімічно перетворюючи тверді породи на пористий, біологічно активний ґрунт. За словами Ся, відправити мікробів на Місяць для вивільнення нерозчинних елементів виявиться набагато простіше, ніж доставити туди тонни цих добрив із Землі.

Дослідники експериментували з китайським вулканічним порошком, чий склад був схожий на зразки, зібрані місією «Аполлон-14» у 1971 році. Вони досліджували, чи можуть п’ять видів бактерій перетворювати нерозчинний фосфор у цьому симульованому місячному ґрунті в розчинну форму, яку могли використовувати рослини.

«Ці бактерії є звичайними видами в мікробних добривах для сільського господарства», — сказав Ся. 

Вчені змішували зразки місячного ґрунту з мікробами в цукровому бульйоні протягом 21 дня. Вони виявили, що три види бактерій більш ніж подвоїли кількість розчинного фосфору протягом 10-21 дня. Очевидно, мікроби допомогли зробити ґрунт більш кислим, звільнивши фосфор від сполук, які він ув’язнив.

Далі дослідники виростили родича тютюну, відомого як бент, у симульованому місячному ґрунті, обробленому цими трьома видами бактерій протягом 18 днів. Вони виявили, що після 24 днів росту рівень хлорофілу — пігменту, який допомагає рослинам отримувати енергію від світла — у рослинах із цими живими бактеріями був приблизно вдвічі вищий, ніж у рослин, вирощених у симульованому місячному ґрунті з мертвими бактеріями. 

Крім того, рослини, вирощені в симульованому місячному ґрунті з трьома бактеріями протягом 18 днів, як правило, мали довші стебла та коріння після шести днів росту. Вони також зазвичай були важчими та мали ширші скупчення листя після 24 днів росту, порівняно з рослинами, вирощеними в симульованому місячному ґрунті з мертвими бактеріями. 

У майбутньому вчені хотіли б змішати ці бактерії з водоростями або компостом, щоб побачити, як це може ще більше покращити ріст рослин, сказав Ся. Джерело

Exit mobile version