WISE/NEOWISE завершает работу
Инфракрасный космический телескоп NASA NEOWISE после 15 лет работы в космосе, 31 июля 2024 года, завершает свою работу [1].
Окончание работы NEOWISE связано с солнечной активностью. В момент пика 11-летней активности солнечные вспышки и корональные выбросы массы становятся более частыми, что приводит к нагреву атмосферы нашей планеты и в итоге заставляет ее расширяться. Это в свою очередь увеличивает сопротивление движению спутников на их орбитах. В настоящее время Солнце находится на максимальном уровне активности, и орбитальный телескоп без двигательной установки скоро опустится слишком низко, чтобы продолжать работу. Поэтому было принято решение, что 31 июля станет последним днем научной работы телескопа, а 8 августа инженеры миссии в Лаборатории реактивного движения (JPL) отправят команду, которая переведет NEOWISE в спящий режим. Ожидается, что NEOWISE сгорит в атмосфере нашей планеты между концом 2024-го и началом 2025 года.
Космический аппарат NASA, изначально названный WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer), представляет собой астрономический космический телескоп, ведущий наблюдения в инфракрасном диапазоне. Телескоп работал с декабря 2009-го по февраль 2011 года на низкой околоземной орбите. WISE обследовал небо в четырех инфракрасных диапазонах длин волн (3,4, 4,6, 12 и 22 мкм), пока в сентябре 2010 года не иссяк запас охлаждающей криогенной жидкости (жидкий водород), охлаждающей телескоп. В 2013 году космическому аппарату была назначена новая миссия под названием NEOWISE: находить сближающиеся с Землей астероиды и кометы.
В общей сложности с 2009-го по 2024 год, наблюдая за небесной сферой, WISE, а позже NEOWISE свыше 1,5 млн раз изучил 43 926 объектов Солнечной системы, в их числе более 3 тыс. околоземных объектов, включая 1571 объект, сближающийся с Землей, 215 из которых были открыты телескопом в автоматическом режиме. Помимо этого WISE открыл 25 комет, в том числе и знаменитую C/2020 F3 (NEOWISE), украсившую земное небо летом 2020 года.
1. science.nasa.gov/mission/neowise
Лунное время
Группа физиков из Лаборатории реактивного движения NASA при Калифорнийском технологическом институте подсчитала, насколько быстрее течет время на Луне, чем на Земле. Документ, описывающий математические методы, которые они использовали для проведения расчетов, и сами результаты, был размещен на сервере препринтов arXiv [2].
За последнее десятилетие несколько организаций ясно заявляли о своих намерениях активизировать исследовательскую и экономическую деятельность на Луне. Подобные мероприятия привели многих специалистов в этой области к выводу о необходимости установить стандартизированное лунное время, которое позволяло бы синхронизировать часы на поверхности Луны, а также согласовываться с теми космическими аппаратами, которые находятся на орбите вокруг нее, ну и между Луной и Землей.
Как отмечает исследовательская группа, причина, по которой необходимо создать такой стандарт, заключается в том, что, как постулирует общая теория относительности, время движется быстрее или медленнее в зависимости от гравитации.
Разница в размерах двух тел означает, что существует разница в силе тяжести и в том, как течет время, — на Луне оно течет немного быстрее, чем на Земле. Таким образом, чтобы точно контролировать такие операции, как связь, стыковка и посадка кораблей и многое другое, прямо завязанное на точность синхронизации времени, необходимо произвести более точное измерение разницы в его течении на Земле и Луне.
Группа из Калифорнии использовала математику для расчета разницы во времени между Землей и Луной, а также между обоими телами и барицентром Солнечной системы.
При этом выяснилось, что время на Луне течет на 0,0000575 секунды в сутки быстрее, чем на Земле. И если использовать существующие на Земле атомные часы на Луне, то они будут спешить на одну секунду за пятьдесят лет.
См. также важное дополнение Сергея Копейкина и Джорджа Каплана:
arxiv.org/abs/2407.04862
Кольцо с брильянтами от «Джеймса Уэбба»
На новом снимке от космического телескопа JWST запечатлено гравитационное линзирование квазара, известного под обозначением RX J1131–1231, он расположен примерно в 6 млрд световых лет от Земли в созвездии Чаши [3]. RX J1131–1231 считается одним из самых ярко выраженных линзированных квазаров среди открытых к настоящему времени — галактика на переднем плане размазывает его изображение в яркую дугу и создает четыре копии объекта.
Гравитационное линзирование, впервые предсказанное Эйнштейном, предоставляет редкую возможность изучать регионы, близкие к черной дыре в отдаленных квазарах, действуя как естественный телескоп и концентрируя свет от этих источников.
Материя во Вселенной искривляет пространство вокруг себя, причем чем больше масса, тем сильнее эффект. Световые лучи, проходящие поблизости от массивных объектов, также искривляются, отклоняясь от своего первоначального пути. Одним из следствий гравитационного линзирования оказывается то, что у астрономов появляется возможность изучать объекты, которые иначе были бы слишком тусклыми из-за своей удаленности.
Уловленное таким образом рентгеновское излучение от квазаров может дать представление о том, насколько быстро вращается центральная черная дыра, что в свою очередь предоставляет исследователям важные подсказки относительно роста черных дыр со временем.
Наблюдения показали, что черная дыра в этом квазаре вращается со скоростью вдвое меньше скорости света, что свидетельствует о том, что она росла путем слияния крупных объектов, а не вследствие постепенного поглощения окружающего материала.
Это изображение было получено с помощью инструмента MIRI телескопа «Джеймс Уэбб» в рамках программы наблюдений для изучения темной материи.
3. esawebb.org/images/potm2406a/
Марс под атакой
Зонд InSight стал первым в истории аппаратом, который доставил на Красную планету сейсмометр. Прибор зафиксировал за годы своей работы более 1300 марсотрясений. Из них команда исследователей, работавших с аппаратом, выделила класс событий высокой регулярности: выяснилось, что они были вызваны падениями метеоритов. Ученые подсчитали по ним частоту ударов и обнаружили, что Марс ежегодно бомбардируют от 280 до 360 гостей из космоса — что значительно чаще, чем считалось до этого. Практически ежедневно космические камни оставляют на Марсе кратеры. Два вновь найденных из них оказались самыми крупными из известных на этой планете. Статья опубликована в Nature Astronomy [4].
Исследователи также обнаружили восемь совершенно новых ударных кратеров, которые ранее не были видны ни на одном снимке с орбитальных аппаратов. Два из них размерами с футбольные поля — крупнейшие из когда-либо найденных на Марсе за время наблюдений. По выводам исследователей, планета подвергается ударам в 5–10 раз чаще, чем оценивали только по орбитальным снимкам кратеров до сих пор.
Марс находится рядом с Главным поясом астероидов, а его атмосфера составляет всего 1% от плотности земной. Поэтому ученые предполагали, что большинство метеороидов даже не будет распадаться или сгорать «на подлёте», как в случае с нашей планетой. Они должны без проблем проноситься сквозь верхние атмосферные слои или достигать марсианской поверхности.
В равнинной местности на поверхности Марса новые кратеры будут видны сразу же на изображениях с орбиты. Однако подобный тип ландшафта — это меньшая часть планеты. Поэтому сейсмология является отличным инструментов, чтобы зафиксировать ненаблюдаемые непосредственным образом падения и оценить их реальную частоту.
Точный подсчет ударных кратеров — это традиционный способ определить возраст и геологическую историю планеты. «Это своего рода „космические часы“, которые помогают нам датировать поверхность Марса и, возможно, в дальнейшем и других планет Солнечной системы», — отмечают авторы. Данные также используют, чтобы подготовить будущие миссии для высадки роботов и людей на Красной планете. Ведь часто падающие и свободно достигающие поверхности камни могут вызвать проблемы в работе миссий посещения или даже колонизации Марса.
4. nature.com/articles/s41550-024-02301-z
Пингвин с Яйцом от «Джеймса Уэбба»
NASA представило новые снимки и данные, присланные космическим телескопом «Джейм Уэбб» (JWST). Публикация приурочена к двухлетию работы в космосе этого замечательного инструмента. На фотографии, получившей наименование «Пингвин и Яйцо», можно разглядеть две взаимодействующие галактики, известные как Arp 142. Ранее эти объекты снимал телескоп «Хаббл».
Взаимодействующие галактики находятся на расстоянии 326 млн световых лет от Земли, между ними примерно 100 тыс. световых лет. Астрономы считают, что их первое сближение произошло от 25 до 75 млн лет назад, что привело к росту звездообразования в галактике Пингвин (NGC 2936). Исследования показывают, что в этой галактике ежегодно формируется порядка 100–200 новых звезд, что значительно превышает темпы звездообразования в нашем Млечном Пути. Ранее Пингвин был спиральной галактикой, но спиралевидная форма была нарушена гравитационным взаимодействием. Яйцо (NGC 2937) в свою очередь представляет собой эллиптическую галактику с более старыми звездами.
Телескоп «Джеймс Уэбб» обладает уникальными возможностями для наблюдений за удаленными объектами благодаря своей конструкции из 18 зеркал. Он предназначен для работы в инфракрасной части спектра. Являясь крупнейшим телескопом в космосе, «Уэбб» оснащен инструментами высокого разрешения и высокой чувствительности, что позволяет ему рассматривать объекты, достаточно «старые», удаленные или слабые из времен ранней Вселенной. Возможности телескопа позволяют проводить исследования во многих областях астрономии и космологии, включая наблюдения за молодыми протозвездами, за образованием первых галактик; обнаруживать экзопланеты; изучать характеристики их атмосфер, остатки вспышек сверхновых, планетарные туманности и многое другое. Астрономы отмечают, что JWST значительно расширил возможности наблюдений, позволяя изучать объекты, которые раньше были недоступны для ученых из-за инструментальных ограничений.
5. webbtelescope.org/contents/media/images/2024/124/01J070DW7R988ZP55614ACARVH
Изображение номера: локальная область звездообразования в NGC 2070
NGC 2070 (также Caldwell 103) — большое рассеянное скопление и кандидат в звездные сверхскопления, находящееся в яркой области к юго-востоку от центра Большого Магелланова Облака. Скопление находится в центре туманности Тарантул и излучает огромное количество энергии, делающей видимыми газ и пыль в нем. Его центральное сгущение — звездное скопление R136, одно из самых высокоэнергичных из известных звездных скоплений.
Алексей Кудря
Все-таки JWST это не только красивые картинки:
https://arxiv.org/pdf/2407.14973