Астроновости: галька с Марса, две на одной, каменный рой, двуликий карлик

Галька с Марса

В прошлом выпуске «Троицкого варианта» мы рассказывали, что ровер Perseverance нашел на Марсе пончик. Каменный [1].

Но оказалось, что не только каменными пончиками богат Марс. Марсоход Perseverance, двигаясь к ждущему его вертолету Ingenuity, отвлекался на исследования окрестностей и обнаружил гальку и камушки с явными следами обработки водой. Более того, ученые, работающие с данными от вездехода, утверждают, что, судя по полученным изображениям, камни образовались где-то в другом месте и были перенесены сюда древней рекой миллиарды лет назад [2].

Что очень даже хорошо, так как таким образом исследователи могут получить информацию о локациях, которые марсоход не способен посетить в силу их удаленности.

Отобранные экземпляры будут добавлены в посылку, предназначенную для доставки марсианских образцов на Землю (эту операцию NASA и ESA планируют на 2026 год — с доставкой в 2031 году). Тогда у ученых появится возможность детально изучить камни для определения их возраста, состава, условий окружающей среды и, конечно, признаков существования древней микробной жизни.

1. trv-science.ru/2023/07/astronovosti-11-jul
2. jpl.nasa.gov/images/pia25963-perseverance-views-jezero-boulder-field

Две на одной

В Солнечной системе встречаются не совсем обычные группы астероидов, известные как троянцы и греки. Находятся в они в точках Лагранжа планет-гигантов — прежде всего Юпитера. Основываясь на этих наблюдениях, астрономы несколько лет назад высказали предположение о возможном существовании в других звездных системах достаточно крупных тел размером с планету и сопоставимых по массе, делящих одну орбиту — это так называемая концепция коорбитальных планет (а фантасты уже давно размышляли на тему Антиземли (Антихтон, Глория, Гор), находящейся на одной с нами орбите за Солнцем). Теперь с помощью Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) в системе звезды PDS70 удалось обнаружить будущих кандидаток в такие пары планет.

Молодая звезда PDS70 расположена в 370 световых годах от Земли в созвездии Центавра. Вокруг нее вращаются две известные экзопланеты — PDS70b и PDS70c, напоминающие нашу пару Юпитер — Сатурн. Проанализировав архивные данные, ученые выявили облако каменистых обломков в том месте на орбите PDS70b, где, как ожидается, должны располагаться троянцы. Суммарная масса объектов превосходит Луну примерно вдвое. По предположению астрономов, в точке L₅ формируется коорбитальное тело либо же наблюдаются остатки ранее сформировавшегося материала. Так ли это, покажут дальнейшие исследования. В любом случае работа [1] даст лучшее понимание того, как формируются планеты у молодых звезд.

1. doi.org/10.1051/0004-6361/202346493

Каменный рой

26 сентября 2022 года NASA в рамках проекта DART нанесло удар по астероиду Диморф [1]. Это был первый в истории проект по изменению траектории астероидов и их перенаправлению, предполагающий запуск беспилотного управляемого космического аппарата к двойному околоземному астероиду Дидим и столкновение с его компонентом Диморф. Эксперимент прошел блестяще, всё удалось.

А пока на Земле готовят следующий этап исследований, астрономы не перестают интересоваться судьбой многострадального объекта. И наблюдения телескопа «Хаббл» преподнесли в этом смысле некоторый сюрприз. На снимках обнаружился каменный рой, медленно отдаляющийся от астероида [2]. Около 40 камней размерами от 1 до 7 м не торопясь удаляются со скоростью примерно 0,2–0,3 м/с.

Общая масса выброшенных валунов составляет примерно 5 × 10⁶ кг, что составляет примерно 0,1% от массы Диморфа (4 × 10⁹ кг). По мнению исследователей, валуны скорее всего были выбиты из него в момент образования кратера с места удара. Однако есть версия, что эти камни были сброшены с поверхности астероида в результате сейсмических процессов, вызванных этим соударением. Впрочем, эти два процесса не исключают один другого. Окончательно всё станет ясно тогда, когда к месту катаклизма прибудет аппарат Hera, который в 2026 году должен выйти на орбиту возле двойного астероида, чтобы оценить все последствия столкновения.

Угрожает ли как-то всё это нам здесь, на Земле? Астроном и известный популяризатор науки, канд. физ.-мат. наук, доцент физического факультета МГУ, ст. науч. сотр. ГАИШа Владимир Сурдин так прокомментировал это сообщение: «Неожиданно крупные камни (до 7 м!). Я ожидал только пыль и мелкую гальку. Но скорость маленькая (меньше 1 м/с), а орбитальная скорость огромная (около 25 км/с). Значит, далеко от орбиты астероида камни не уйдут. Поскольку орбита Дидима не пересекает орбиту Земли, то к нам камни в ближайшие миллионы лет не попадут».

1. trv-science.ru/2022/10/darts-v-otkrytom-kosmose
2. iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ace1ec

Двуликий карлик

Белые карлики — это горячие, медленно остывающие остатки звезд, которые когда-то были звездами, похожими на наше Солнце. По мере того, как звезды эволюционируют и сходят с главной последовательности, они превращаются в красных гигантов, в конце концов сбрасывают внешние оболочки, образуя красивые планетарные туманности, внутри которых остаются плотные, раскаленные добела ядра — белые карлики. Обычно такие компактные объекты обладают атмосферой, состоящей из чистого водорода, однако в их недрах водорода уже нет, он весь выгорел [1]. Наше Солнце превратится в белого карлика примерно через 5 млрд лет.

Белый карлик, получивший наименование Янус в честь двуликого римского бога, был обнаружен в рамках широкоугольного астрономического обзора Zwicky Transient Facility (ZTF), в ходе которого каждую ночь небо сканируется из Паломарской обсерватории Калифорнийского технологического института.

Проводя поиски сильно намагниченных белых карликов, группа исследователей обнаружила интересный объект с быстро меняющейся яркостью. Проведя дополнительные исследования, ученые выяснили, что белый карлик совершает полный оборот вокруг своей оси за 15 минут.

Последующие наблюдение необычного объекта, проведенные уже из Обсерватории Кека, расположенной на вершине гавайской горы Мауна-Кеа, с использованием спектрометра показали еще более странное: одна сторона звезды была покрыта водородом без признаков гелия, другая — наоборот, покрыта только гелием.

В чем причина подобного явления, пока не совсем ясно. Астрономы выдвинули несколько гипотез, призванных объяснить эту странность. Одна из идей состоит в том, что мы можем быть свидетелями того, как Янус проходит редкую фазу эволюции белых карликов.

Так, в ходе остывания может происходить дифференциация водорода и гелия, приводящая к изменению состава их атмосфер. Но возникает следующий вопрос: почему в случае Януса это происходит таким странным образом?

По мнению авторов нового исследования, всё дело в магнитных полях, которые провоцируют возникновение неоднородностей температуры, давления или напрямую ответственны за асимметрию в распределении водорода и гелия на поверхности [2].

1. astronet.ru/db/msg/1186393
2. nature.com/articles/s41586-023-06171-9

Алексей Кудря