Golovanov.net

Млечный путь около двух миллиардов лет назад разбросал сборище чрезвычайно старых звёзд, и учёные нашли их остывшие остатки

Поток Феникса, окружающий Млечный путь, в представлении художника

Астрономы обнаружили остатки древнего семейства звёзд, разорванного на части нашей Галактикой, Млечным путём, примерно два миллиарда лет назад.

Когда-то эти старые звёзды составляли шаровое скопление – сферическое образование звёзд – пока не столкнулись с гало Млечного пути на расстоянии порядка 60 000 световых лет от Земли, после чего на этом месте образовалась звёздная река, которую люди назвали “поток Феникса” [Phoenix Stream]. Это отжившее своё скопление, предок Феникса, “занимает особое место, кардинально отличающееся от наблюдаемых сегодня в местной части Вселенной шаровых скоплений”, написали учёные в работе, опубликованной в журнале Nature.

“Поток Феникса” отличает от остальных крайне низкое содержание металлов (астрономы называют “металлами” все элементы тяжелее гелия). Оно оказалось гораздо ниже т.н. “порога металличности“, соблюдение которого астрофизики считали необходимым условием для формирования шаровых скоплений. Открытие этого экстремального примера переворачивает все наши представления о формировании этих круглых структур, что в итоге повлияет на наше понимание процессов формирования галактик и их эволюции.
(далее…)

Космические лифты могут кардинально уменьшить стоимость выхода в космос, однако до сего момента они не были технически реализуемыми

Возможно, главнейшим препятствием на пути распространения человечества по солнечной системе служит запредельно высокая стоимость выхода из гравитационного колодца Земли. Так, по крайней мере, считают Зефир Пенуар из Кембриджского университета в Британии и Эмили Сэндфорд из Колумбийского университета в Нью-Йорке.

Проблема в том, что ракетные двигатели должны выбрасывать массу в одном направлении, чтобы получать тягу, двигающую космический корабль в другом. И для этого требуется огромное количество топлива, которое в итоге выбрасывают – но которое тоже нужно ускорять вместе с кораблём.

В итоге стоимость вывода на орбиту единственного килограмма полезного груза колеблется где-то в районе десятков тысяч долларов. Долететь до Луны и обратно будет ещё дороже. Поэтому все очень заинтересованы в поисках более дешёвого способа выйти на орбиту.

Одна из идей заключается в постройке космического лифта – кабеля, протянувшегося с Земли на орбиту, по которому можно было бы вскарабкаться в космос. Преимущество его в том, что процесс перемещения по кабелю можно будет питать солнечной энергией, поэтому топливо с собой тащить не потребуется.
(далее…)

Космический аппарат “Юнона” совместно с телескопом Хаббла и обсерваторией Джемини помогут учёным лучше разобраться в атмосфере этой планеты

Вид с расстояния всего в 18 000 км от поверхности. “Голубой” участок состоит из закрученных взаимосвязанных штормов. Белые облака слева – высотные, они отбрасывают тени на следующий слой атмосферы, расположенный ниже.

Юпитер – обладатель одной из самых странных атмосфер во всей нашей Солнечной системе. Считается, что у газовых гигантов, подобных Юпитеру, имеется полутвёрдое ядро, однако в основном они состоят из газов типа водорода, гелия и аммиака. Также эта планета вращается быстрее всех остальных в Солнечной системе – в результате в её атмосфере царит большая турбулентность, и появляются сложнейшие штормовые системы. В последние несколько лет космический аппарат “Юнона” от НАСА движется по орбите планеты, чтобы тщательнее присматривать за поведением Юпитера. НАСА взяла название космического аппарата из римской мифологии: главный бог Юпитер был известным волокитой, и когда он приводил очередную женщину к себе в обитель, он скрывал свои проделки, закрывая себя толстым слоем облаков. Однако он забыл, что его жена, Юнона, могла видеть сквозь облака.

В мае 2020 года НАСА объявило, что два телескопа, космический телескоп им. Хаббла и обсерватория Джемини [строго говоря, состоящая из двух телескопов / прим. перев.] скоординируют свои наблюдения с кораблём “Юнона”, чтобы тщательнее изучить планету. Исследователям нужно понять, как работает атмосфера Юпитера, и лучший способ сделать это – рассматривать её через фильтры с разными длинами волн. К счастью, и у телескопа Хаббла, и у телескопов Джемини есть подходящие фильтры для того, чтобы видеть сквозь дымку Юпитера. Применяя линзы, пропускающие ультрафиолет, инфракрасное излучение и другие длины волн, учёные получат более полную картину происходящего.
(далее…)

В ньютоновской теории тяготения орбиты вращения вокруг отдельных крупных масс являются идеальными эллипсами. Но в общей теории относительности существует дополнительная прецессия за счёт кривизны пространства-времени, из-за чего орбиты со временем сдвигаются, иногда даже измеряемо. Орбита Меркурия прецессирует со скоростью 43″ в сто лет (1″ – это угловая секунда, 1/3600 градуса); меньшая из чёрных дыр OJ 287 прецессирует со скоростью 39° за 12 лет орбиты.

Сложно оценить всю революционность перехода от ньютоновской точки зрения на Вселенную к эйнштейновской. Согласно ньютоновским механике и тяготению, Вселенная полностью детерминирована. Если бы вы дали учёному массы, местоположение и импульсы всех и каждой частиц Вселенной, он смог бы определить, где будет находиться и что будет делать каждая частица в любой момент в будущем.

В теории уравнения Эйнштейна тоже детерминистские, и можно представить нечто похожее: если бы только вы знали массы, позиции и импульс каждой частицы Вселенной, вы могли бы вычислить что угодно, заглядывая сколь угодно далеко в будущее. Но если в ньютоновской вселенной мы можем записать уравнения, управляющие поведением частиц, во вселенной под управлением общей теории относительности (ОТО) мы даже и на это не способны. И вот, почему.
(далее…)

Астрономия, вне всякого сомнения, одна из самых интересных областей физики. В последние несколько десятилетий одним из процветающих направлений в этой области был поиск экзопланет. И хотя первую планету открыли только в 1992 году, на начало апреля 2020 года существует уже 4 144 подтверждённые экзопланеты. Нас, как любителей НФ, естественно, больше всего интересуют те 55 из них, которые считаются потенциально обитаемыми. К сожалению, с обычными телескопами у нас не получится сделать фотографию Земли 2.0 с такой детализацией, которая позволила бы нам понять, есть ли у неё особенности, свидетельствующие о наличии жизни.

Недавно очередной этап конкурса Программы инновационных передовых концепций НАСА (NIAC), по результатам которого будет распределяться финансирование, прошла миссия по использованию Солнца в качестве гравитационной линзы. Её цель – изменить текущую ситуацию с телескопами, воспользовавшись эффектом солнечного гравитационного линзирования.
(далее…)