Науки о Земле

Экзопланеты образуются из газопылевых облаков, закручивающихся вокруг зародыша материнской звезды в виде дисков. У вполне обычной звезды астрономы обнаружили новорожденную планету в 11 земных радиусов и 90 земных масс. Ее газопылевой диск отклонился от ее орбиты, его и располагается почти перпендикулярно лучу зрения. Сама планета движется параллельной ему плоскости, поэтому телескоп TESS смог в оптимальном режиме фиксировать падение яркости звезды при ее транзитах. Исследователи обсуждают возможные причины наклона газопылевого диска.

Часть околоземных астероидов могла образоваться на Луне. В прошлом году внимание астрофизиков привлек объект 2024 PT5 в десяток метров размером. Впервыен его увидел южноафриканский телескоп Сазерленд, участвующий в программе НАСА ATLAS по оповещению о столкновениях с астероидами. Американские ученые тщательно исследовали характеристики астероида, спектр которого близок к спектрам пироксенов, силикатных минералов из пород, доставленных с Луны. Точные наблюдения и расчеты выявили движение астероида из-за солнечного ветра дополнительное к орбитальному. Астрофизики пришли к выводу, что он состоит из породы, выброшенной с обратной стороной Луны не ранее нескольких тысяч лет назад.

Наступил 2025 год, последний год солнечного максимума 25-го цикла. Сам пик солнечной активности был в конце лета 2024 года, после чего число пятен на Солнце пошло на спад. Однако скорость этого процесса невелика и нет никаких гарантий, что к лету активность опять не пойдет вверх, а с ней и число, а также мощность магнитных бурь, способных влиять на самочувствие и поведение людей да и других живых существ тоже.

Квазар — очень яркое ядро галактики, представляющее собой сверхмассивную черную дыру. Астрофизика считает, что ее активность связана с втягиванием из окружения пыли и газа и преобразованием их энергии в излучение. По теории Большого взрыва ранние квазары возникли в очень плотных областях первозданной материи и в своем окружении должны были породить множество мелких галактик. Для проверки теории ученые с помощью телескопа имени Джеймса Уэбба изучили пять древних ярких квазаров. Лишь один из них отвечал теоретическим предсказаниям. Оказалось, что вопреки общему мнению квазары не обязательно находятся в регионах ранней Вселенной с самой высокой плотностью вещества. Результаты исследования требуют объяснений.

Почти тысячу лет назад в 1181 году вблизи созвездия Кассиопеи засияла яркая звезда. Она светила в течение шести месяцев, потом исчезла. Об этом свидетельствуют древние японские и китайские хроники. Обнаружить остатки звезды удалось только в 2021 году. Слабый объект SN 1181 открыли в центре туманности, которую в 2013 году нашел участник проекта «Гражданская наука», изучавший изображения телескопа WISE. Ученые исследовали особенности сверхновой, от центра которой исходят радиальные лучи без водорода и гелия. Астрофизики создали подробную трехмерную карту туманности, выяснили скорость движения материи и подтвердили дату начала ее разлета при взрыве.

Крупнейший спутник Сатурна Титан — единственное, кроме Земли, космическое тело Солнечной системы, на поверхности которого есть одновременно атмосфера и жидкие реки, озера и моря. Из-за очень низкой температуры они состоят из смеси жидкого метана и этана, а твердая поверхность спутника состоит из водяного льда. Астрофизики изучили строение местных кратеров и пришли к выводу, что оно связано с наличием клатратов в верхней коре Титана, которые представляет собой разновидность твердого водяного льда с молекулами метана, встроенными в кристаллическую структуру. Ученые построили компьютерную модель явления и объяснили происхождение богатой парниковым газом атмосферы Титана.

Космонавты платят высокую цену за возможность быть на острие прогресса, за возможность испытать себя по максимуму, за романтику и фантастический вид на Землю из космоса. Цена всему этому — здоровье. Самая большая проблема, угрожающая жизни космонавтов, это ослабление сердца, которое происходит при работе в невесомости и в условиях космической радиации.

Протяженная атмосфера Солнца, которая при затмениях похожа на корону, нагрета в 200 раз сильнее его поверхности, но находится дальше от источника термоядерной энергии в солнечном ядре. Десятилетиями это явление ставит ученых в тупик. Недавно зонд Parker обнаружил, что открытые им изгибы линий магнитного поля, развороты которых сопровождаются увеличением объемного потока протонов, отсутствуют внутри короны, но часто встречаются ближе к поверхности заезды. Это ставит под сомнение предполагаемую роль таких изгибов в нагреве короны.

Средняя во многих смыслах звезда Солнце служит точкой отсчета при изучении небесных светил. Его поверхность быстрее всего вращается у экватора, и медленней у полюсов, что легко заметить по перемещению солнечных пятен. Астрономы из Университета Хельсинки обнаружили неожиданный профиль вращения у звезды V889 Herculis, которая очень похожа на молодое Солнце. Быстрее всего ее поверхность вращается на широтах около 40 градусов, а экватор и полярные области движутся медленнее. Неожиданный результат свидетельствует о пробелах в теориях звездной динамики и понимании магнитного динамо звезд.

Вода на Красной планете присутствует в виде льда, особенно в полярных ледяных шапках, но ее круговорот пока не понят. Геологи полагают, что более 3 миллиардов лет назад на поверхности Марса существовали большие объемы жидкой воды, но затем ее большая часть была поглощена в недрах или утеряна в космосе. Сейсмометры посадочного зонда InSight скрупулезно исследовали внутреннюю часть планеты. Геологи пришли к выводу, что их данные лучше всего объясняет существование на глубине 11,5–20 километров слоя срединной коры, трещиноватой и пористой породы, которая насыщена водой.

Марс, недоступная и безжизненная планета не устраивает людей, называющих себя климатологами. Они хотят сделать ее климат похожим на земной. Самый очевидный способ — создание парникового эффекта за счет массового выброса проводящих наночастиц в атмосферу. Они должны задерживать уходящее с поверхности планеты инфракрасное тепловое излучение и рассеивать падающий на планету солнечный свет. Расчеты двух климатических моделей на суперкомпьютере показали, что постоянный выброс 30 литров частиц в секунду приведет к нагреву на 30ºС, а эффект станет заметен уже через несколько месяцев.

Каждый год на Землю падает около 17 тысяч метеоритов. Замечаем мы их редко, потому что большинство из них сгорают в атмосфере Земли. Интересно, а как дела обстоят на Марсе, где атмосфера в сто раз тоньше и более разреженная? Значит ли это, что на Красную планету падает больше метеоритов?

В сентябре надо смотреть на звездное небо. Зачем? Чтобы увидеть появление Новой, имеется в виду новой звезды.

Короткие всплески гамма-излучения отражают формирование новых звезд, возникающих при слиянии нейтронной звезды с такой же звездой или с черной дырой. Международная группа ученых исследовала необычные черты всплеска GRB230307A 2023 года, который не вписывается в прежние схемы явлений. На спектрах космического телескопа имени Джеймса Уэбба астрономам удалось обнаружить эмиссионную спектральную линию 2,15 мкм и интерпретировать ее как след теллура с атомным весом 130, одного из самых редких элементов на Земле. Ранее это предполагали теоретики, считающие процесс быстрого захвата нейтронов ключевым в нуклеосинтезе тяжелых элементов во Вселенной.

С целью уточнения цикла образования звезд астрофизики с высоким разрешением наблюдали галактику NGC 4383 в близком к Млечному пути скоплении Девы. Они обнаружили у галактики отток газа толщиной 20000 световых лет. Масса газа в потоке, состоящем из отдельных глыб, превышает 50 миллионов солнечных масс. Спектры позволили выделить в нем кислород, азот, серу и другие химические элементы. Соотношения величин их эмиссионных линий заставляет предполагать, что возбужденное состояние газа вызвано фотоионизацией. Содержание кислорода говорит о смешивании между газом, выброшенным взрывом и увлекаемым из окружающей галактику среды.

Самые дальние галактики, которые по теории Большого взрыва родились на раннем этапе развития Вселенной, в телескоп Джеймс Уэбб выглядят гораздо ярче, чем предсказывают модели их образования. Они обнаруживают необычно большое количество молодых звезд и сверхмассивных черных дыр. Астрофизики полагают, что черные дыры и галактики сосуществовали уже в течение ста миллионов лет после Большого взрыва. Хотя галактики и формировались при распаде гигантских газовых облаков по общепринятой схеме, но внутри содержали зародыши черных дыр. Исследование переворачивает классические представления галактической астрономии.