какие туманности существуют в нашей галактике
Какие туманности в нашей галактике 🕔 1 мин.
Те, кто своим хобби сделал любительские астрономические наблюдения, каждый вечер открывает для себя величественный и беспредельный мир звёздного неба. У каждого астронома-любителя свои пристрастия и интересы в небе: кто-то разглядывает в телескоп планеты солнечной системы, кто-то мечтает открыть новую комету, кто-то занят поисками экзопланет вблизи далёких звёзд. Но есть космические объекты, которые никого не оставляют равнодушными. Это туманности.
Сегодня принято определять туманности как гигантские межзвездные облака, в состав которых входит газ, пыль и плазма. Но так было не всегда. Астрономы прошлого часто принимали за туманности звёздные скопления, удалённые от Земли на миллионы и миллиарды световых лет. Пионеров астрономии нужно, конечно, простить: телескопы, которыми они пользовались, имели недостаточное разрешение. К современному представлению о туманностях учёные пришли лишь в 20-х годах прошлого века с развитием техники наблюдений.
Романтические названия, которые астрономы прошлых лет давали галактикам и звёздным скоплениям, ошибочно идентифицируя их как туманности, сохранились в научном обиходе и по сей день. Кто не слышал, например, о Туманности Андромеды?! Но на самом деле это не туманность, а ближайшая к нам спиральная галактика, удалённая от Земли «всего-то» на два с половиной миллиона световых лет. Также долгое время за туманность принимали шаровое звёздное скопление Геркулеса, в котором находится точка апекса нашего Солнца.
Туманности подразделяют на светлые и тёмные в зависимости от того, излучают они свет или, напротив, поглощают его. При наблюдении за светлыми туманностями используется излучаемый ими свет, а вот обнаружить их тёмных сестёр можно только в том случае, если позади них расположен мощный источник излучения. Тёмные туманности наблюдают на фоне светлых туманностей или звёзд нашей Галактики (Млечного пути). Наиболее известны тёмные туманности Угольный мешок и Конская голова.
Некоторые туманности являются следствием гигантских космических катаклизмов, потрясших в своё время наш уголок Вселенной. Так, светлая Крабовидная туманность, расположенная в 6,5 тысяч световых лет от нашей планеты, появилась в результате взрыва Сверхновой, вспышку от которого можно было наблюдать невооружённым глазом на Земле в 1054 году в течение 23 дней и ночей.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Туманности галактики Млечный Путь
Туманности галактики Млечный Путь представляют собой свободное пространство между звездами, которое наполнено газами, пылью или прочими веществами. Туманности могут быть темными и отражательными, в первом случае таковыми могут быть достаточно плотные сгустки молекулярных облаков, которые поглощают любой свет. Отражательными в большинстве случаев являются красивые и порой разноцветные туманности. Именно благодаря туманностям Млечного Пути мы можем наблюдать, какими плотными являются спирали и оценивать форму галактики.
С развитием технологий астрофизикам удалось разделить туманности не только по внешнему виду, но и по происхождению. К примеру, есть туманности, которые возникают в результате скопления газов, другие представляют собой космическую пыль, а третьи и вовсе появляются при воздействии звездных ветров. По факту в нашей Галактике существует большое количество туманностей, многие из которых уже имеют свои наименования. Например, названия туманностей Млечного Пути полностью соответствуют внешнему виду и одна из темных туманностей имеет название «Угольный мешок». А самая красивая туманность с фиолетовым оттенком среди астрономов называется «Грезы».
А для любителей космоса и начинающих астролюбителей мы предлагаем богатый ассортимент оптической техники в интернет-магазине «Четыре глаза». Вы сможете отыскать все, что вам понадобится, и получите хорошие рекомендации от наши консультантов. Кроме того, мы сами интересуемся космосом и с удовольствием публикуем интересные статьи, которые гарантировано расширят ваш кругозор.
Туманности Млечного Пути. Источник изображения: NASA/JPL-Caltech
Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии:
Обзоры оптической техники и аксессуаров:
Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения:
Все об основах астрономии и «космических» объектах:
Какие бывают туманности в космосе
Понятие туманности в космосе
Туманность является газовым облаком, внутри которого располагается огромное количество звезд. Сияние этих небесных тел позволяет облаку светиться различными цветами. Через специальные телескопы такие космические образования выглядят своеобразными пятнами с яркой основой.
Некоторые межзвездные участки имеют довольно четкие контуры. Множество же известных газовых скоплений — это клочкообразный туман, который растекается в разные стороны струями и имеет диффузную форму происхождения.
Пространство, которое находится между звездами туманности, не является пустой субстанцией. В довольно небольшом количестве здесь концентрируются частицы разнообразного характера, к которым можно отнести атомы некоторых веществ.
Разграничивают происхождение диффузных и планетарных образований в космосе. Природа их формирования значительно отличается одна от другой, поэтому необходимо внимательно разобраться в структуре возникновения разных туманностей. Планетарные объекты — это продукт деятельности основных звезд, а диффузные представляют из себя консистенцию после образования звезд.
В спиралеобразных рукавах галактик располагаются туманности диффузного происхождения. Такое космическое соединение из газа и пыли в большинстве случаев связано с масштабными и холодными облаками. В этой области формируются звезды, которые делают диффузную туманность очень яркой.
Образование подобного рода не имеет своего источника питания. Энергетически существует оно за счет звезд повышенной температуры, которые находятся рядом с ним или внутри. Цвет таких туманностей — преимущественно красный. Этот фактор связан с тем, что внутри них присутствует большое количество водорода. Оттенки зеленого и синего свидетельствуют о наличии в составе азота, гелия и некоторых тяжелых металлов.
В звездной области Ориона можно наблюдать очень маленькие туманности диффузного формирования. Данные образования очень малы на фоне гигантского облака, которое занимает практически весь описываемый объект. В созвездии Тельца реально зафиксировать только несколько туманностей рядом с довольно молодыми звездами типа Т. Такая разновидность свидетельствует о том, что имеется диск, который возникает вокруг ярких небесных тел.
Планетарная туманность в космосе представляет из себя оболочку, энергию которой на финальном этапе формирования сбрасывает звезда без запасов водорода в ядре. После таких изменений небесное тело превращается в красный гигант, способный отторгать свой поверхностный слой. Вследствие происшедшего внутренняя часть объекта имеет порой температуру, превышающую отметку в 100 градусов Цельсия. В итоге звезда деформируется таким образом, что становится белым карликом без источника энергии и тепла.
Основные разновидности туманностей
Космическое образование классифицируют по разным параметрам. Выделяют такие виды туманностей: отражательные, темные, эмиссионные, планетарные газовые скопления и остаточный продукт после деятельности сверхновых звезд. Разделение касается и состава туманностей: бывает газовое и пылевое космическое вещество. В первую очередь обращают внимание на способность поглощать или рассеивать свет такими объектами.
Темная туманность
Темные туманности — это достаточно плотные соединения межзвездного газа и пыли, структура которых непрозрачна из-за пылевого воздействия. На фоне Млечного Пути изредка можно наблюдать скопления подобного рода.
Исследование таких объектов зависит от AV-показателя. Если данные довольно высоки, то опыты проводятся исключительно с помощью технологий субмиллиметровой и радиоволновой астрономии.
Примером такого образования может послужить Конская Голова, сформировавшаяся в созвездии Ориона.
Светлая туманность
Такие сосредоточения рассеивают свет, который несут рядом находящиеся звезды. Данный объект не является источником радиации, а только отражает сияние.
Газо-пылевое облако подобного типа зависит от месторасположения звезд. При близком расстоянии происходит потеря межзвездного водорода, что ведет к поступлению энергии за счет рассеянной галактической пыли. Скопление Плеяды — наилучший образец описываемого космического явления. В большинстве случаев такие газо-пылевые сгустки находятся недалеко от Млечного Пути.
Светлые туманности имеют такие подвиды:
Газовая туманность
Подобные проявления космической деятельности имеют разную форму, и их виды можно обозначить следующими пунктами:
Пылевая туманность
Данный вид туманности выглядит как своеобразный провал, выделяющийся на фоне светлого космического сгустка. Этот фрагмент можно наблюдать в созвездии Ориона, где подобный шлейф разделяет единое облако на две четкие зоны. На фоне Млечного Пути также встречаются пылевые участки, которые ярко выражены в области Змееносца (туманность Змея).
Изучать такое пылевое накопление реально только при помощи телескопа довольно большой мощности (диаметрально от 150 мм). Если пылевая туманность располагается неподалеку от яркой звезды, то она начинает отражать свет этого небесного тела и становится видимым явлением. Только на специальных снимках получится увидеть эту способность, которая близка к диффузным туманностям.
Эмиссионная туманность
Главный показатель такого космического облака — это его высокая температура. Состоит оно из ионизированного газа, который формируется вследствие деятельности наиболее приближенной горячей звезды. Влияние ее заключается в том, что она активизирует и подсвечивает атомы туманности с помощью ультрафиолетового излучения.
Явление интересно тем, что по принципу образования и визуальным показателям напоминает неоновый свет. Как правило, объекты эмиссионного типа имеют красный цвет за счет большого скопления водорода в своем составе. Могут присутствовать дополнительные тона в виде зеленого и синего, которые образовались благодаря атомам других веществ. Самый яркий пример подобного звездного скопления — это знаменитая туманность Ориона.
Самые известные туманности
Самыми популярными в плане изучения считаются такие туманности: Ориона, Тройная туманность, Кольцо и Гантель.
Туманность Ориона
Подобное явление примечательно тем, что наблюдать его можно даже невооруженным глазом. Туманность Ориона относят к образованиям эмиссионного типа, которое располагается ниже поясной части Ориона.
Площадь облака впечатляет, потому что оно почти в четыре раза превышает размеры Луны в полной фазе. В северо-восточной части находится темное пылевое скопление, которое внесено в каталог под названием М43.
В самом облаке находится почти семьсот звезд, которые на данный момент еще формируются. Диффузная природа образования туманности Ориона делает объект очень ярким и красочным. Красные зоны свидетельствуют о наличии горячего водорода, а синие указывают на присутствие пыли, отражающей сияние голубоватых горячих звезд.
М42 — наиболее приближенное к Земле место, где формируются звезды. Такая колыбель небесных объектов расположена на расстоянии полторы тысяч световых лет от нашей планеты и приводит в восхищение сторонних наблюдателей.
Трехраздельная туманность
Тройная туманность находится в созвездии Стрельца и выглядит как три разделенные лепестки. Расстояние от Земли до облака точно вычислить сложно, но ученые ориентируются на параметры двух-девяти тысяч световых лет.
Уникальность подобного формирования заключается в том, что представлено оно сразу тремя видами туманностей: темной, светлой и эмиссионной.
М20 — это колыбель для развития молодых звезд. Подобные крупные небесные тела преимущественно голубого цвета, который образовался за счет ионизации скопившегося в той области газа. При наблюдении с помощью телескопа сразу бросаются в глаза две яркие звезды прямо по центру туманности.
При детальном изучении становится понятно, что объект словно разорван черным провалом на две части. Затем над этим разрывом можно заметить перекладину, которая придает туманности форму трех лепестков.
Кольцо
Кольцо, находящееся в созвездии Лиры, является одной из самых известных планетарных субстанций. Располагается оно на расстоянии двух тысяч световых лет от нашей планеты и считается довольно распознаваемым космическим облаком.
Светится Кольцо за счет присутствующего рядом белого карлика, а входящие в его состав газы выступают остатками выброшенной консистенции центральной звезды. Внутренняя часть облака мерцает зеленоватым цветом, что объясняется наличием в том участке линий эмиссионного характера. Образовались они после двойной ионизации кислорода, которая привела к формированию подобного оттенка.
Центральная звезда изначально была красным гигантом, но впоследствии превратилась в белый карлик. Рассмотреть ее реально только в мощные телескопы, потому что размеры крайне малы. Благодаря деятельности этого небесного тела возникла туманность Кольцо, которая в виде слегка вытянутого круга окутывает центральный источник энергии.
Кольцо — один из самых популярных объектов наблюдения как среди ученых, так и простых любителей космоса. Этот интерес обусловлен отличной видимостью облака в любое время года и даже в условиях городского освещения.
Гантель
Данное облако — это территория между звездами планетарного происхождения, которая находится в созвездии Лисички. Располагается Гантель на расстоянии около 1200 световых лет от Земли и считается очень популярным объектом для любительского изучения.
Даже при помощи бинокля образование легко можно распознать, если ориентироваться на созвездие Стрелы в северном полушарии звездного неба.
Форма М27 очень необычна и похожа на гантель, отчего облако и получило свое название. Иногда его именуют «огрызком», потому что контур туманности похож на надкушенное яблоко. Через газообразную структуру Гантели просвечивается несколько звезд, а при использовании мощного телескопа можно рассмотреть небольшие «уши» в яркой части объекта.
Изучение туманности в созвездии Лисички еще не закончено и предполагает множество открытий в этом направлении.
Как выглядит туманность — смотрите на видео:
Типы Туманностей и их происхождение
Это уже 6 статья выложенная на Пикабу, и если вам их приятно и интересно читать, вы можете подписаться на наше сообщество, ведь именно туда статьи выходят в первую очередь
У Астрономов, которые ночами сидят смотря в свои телескопы, есть такой термин как — «Объекты глубокого космоса». В это понятие входят и Звездные скопления и дальние галактики, такие как Андромеда, но есть среди них одни, невероятно притягательные объекты, которые поражают воображение своими красотами — Туманности.
Туманность Ориона. Иллюстрация ESO
Что такое туманности?
Туманность — участок межзвёздной среды, выделяющийся своим излучением или поглощением излучения на общем фоне неба
Туманности это облака колоссальных размеров, состоящие из газа и пыли.
При этом, еще до середины 19 века считалось что туманности это очень далекие скопления звезд и лишь английский астроном Уильям Хеггинс использовав спектроскоп увидел, что некоторые туманности газовые. Более поздние наблюдения подтвердили, что многие туманности действительно являются облаками горячего газа. Часто астрономы называют «туманностями» и темные диффузные объекты – то же облака межзвездного газа, но холодные.
Со временем выяснилось, что некоторые из них, например, туманность Ориона, состоят из межзвездного газа и пыли и принадлежат нашей Галактике. Другие, «белые» туманности, как Андромеда и Треугольник, оказались гигантскими звездными системами, галактиками.
Туманности делятся на типы — Их различает структура, состав и происхождение:
Один из самых популярных типов это Диффузные Туманности:
Диффузные туманности — Их так же часто называют светлыми туманностями. Это те туманности, которые излучают свет. Они не имеют собственного источника, но светятся благодаря звездам которые находятся внутри них. Такие туманности часто являются колыбелями для звезд. “Новорожденные” подсвечивают окружающее вещество, и получаются невероятные космические картины. Со временем большая часть звезд навсегда разлетается из своей колыбели, преодолевая огромные расстояния. В некоторых туманностях ученые даже смогли разглядеть, как образуются планетные системы, вроде нашей.
Одна из самых известных туманностей данного типа — это туманность Ориона.
Темные туманности — абсолютные противоположности Светлым Туманностям. Они настолько плотные, что межзвездная пыль поглощает весь свет, который проходит через них, из-за чего они выглядят как куски черноты на фоне звезд. Внутри них так же протекают процессы звездообразования.
Самой популярной среди Темных Туманностей считается — «Конская голова»
Планетарные туманности и Сверхновые
Так же, среди видов туманностей выделяют «Сверхновые».
Очень тяжелые звезды (например, в несколько раз тяжелее Солнца) проживают короткую и яркую жизнь, и в конце взрываются как сверхновые. При этом они разбрасывают вокруг себя часть вещества со скоростью около 10000 километров в секунду, которое и становится туманностью.
Так же, как и тяжелые звезды, их более меньшие собратья при смерти сбрасывают внешние слои образуя Планетарные туманности. Они не могут похвастаться такими масштабами, как сверхновые, и имеет очень небольшой срок жизни, так как со временем образовавшийся белый карлик остынет, и перестанет излучать энергию, что приведет к тому, что туманность станет невидима.
Диффузные и планетарные туманности имеют разное происхождение. Диффузные всегда находятся в областях звездообразования – как правило, в спиральных рукавах галактик. Обычно они связаны с крупными и холодными газопылевыми облаками, в которых формируются звезды. Яркая диффузная туманность – это кусок такого облака, разогретый родившейся поблизости горячей массивной звездой.
Планетарные же, это остаток звезды, выброшенный в открытый космос при смерти звезды. Таким образом, планетарные туманности выбрасываются их центральными звездами, тогда как диффузные туманности типа Туманности Ориона – это вещество, которое осталось неиспользованным в процессе формирования звезд.
В тему туманностей. Жду новую версию Space Engine, где добавили просто потрясающие туманности ))
За пост спасибо. Интересно. плюсанул
Сатурн, 5 ноября 2021 года, 18:44
-телескоп Celestron NexStar 8 SE
-линзоблок Барлоу 2х НПЗ
-корректор атмосферной дисперсии ZWO ADC
-светофильтр QHY IR-cut
Сложение 5000 кадров из 45147.
Место съемки: Анапа, двор.
Мой космический Instagram: star.hunter
Наблюдаем Цереру в телескоп. Сближение карликовой планеты Цереры с яркой звездой Альдебаран
2 и 3 ноября 2021 года карликовая планета Церера сблизилась с яркой звездой Альдебаран! Расстояние между ними было всего 8 угловых минут! У меня в эти дни, к сожалению, было пасмурно. Но в ночь на 5 ноября в Вологде неожиданно прояснилось, буквально на 2 часа.
Я естественно поехал на наблюдения и решил навестись на Цереру с Альдебараном. Они успели немножко разбежаться на небе. Их разделяло уже 20 угловых минут, но и при этом их можно было наблюдать в одном поле зрения телескопа! Об этом наблюдении рассказываю в 116-ом выпуске видеоблога «Будни звездочета».
ПОЧЕМУ ИНОПЛАНЕТЯНЕ — ЭТО БОЛЬШЕГОЛОВЫЕ ГУМАНОИДЫ С БОЛЬШИМИ ГЛАЗАМИ?
Автор: создатель сообщества Фанерозой, научный популяризатор, Александр Яскин.
При упоминании слова «инопланетянин» многие из нас вспомнят образ серого высокого гуманоида с огромными чёрными глазами. Даже если сделать поисковой запрос в Яндексе или в Google, то там тоже в первую очередь вы увидите изображение таких инопланетян. Почему именно этот образ так нравится нашему мозгу?
Уфологи сразу ответят, что это самый популярный образ, потому что именно такие инопланетяне посещали нашу планету. Я надеюсь, что для вас разоблачать этот миф не надо. Да и пусть лучше его разоблачают мои коллеги, популяризирующие астрономию, космонавтику и иные смежные специальности.
Тем более, что ответ, гораздо менее будоражащий фантазию, на этот вопрос есть в журнале Skeptic [1]. И сейчас я расскажу вам об этом ответе.
Начать стоит с того, что многие животные имеют т.н. врождённый шаблон распознавания образов. Так, птенцы с самого рождения опасаются тени, которую оставляют хищные птицы. А вот тень птиц, не представляющих опасность, чувства тревоги не вызывает.
Новорождённый человеческий детёныш в возрасте до двух месяцев не умеет различать лица. Единственное, что распознаёт младенец, так это глаза. После рождения зрительные возможности новорождённого достаточно ограничены. Он видит объекты в пределах одного метра, не различает цвета и видит вокруг лишь оттенки серого. Также самой важной в этой истории особенностью зрения младенца является младенческий астигматизм. В следствие этих характеристик младенец воспринимает лицо матери, которое является первым визуальным впечатлением у ребёнка, в сильно искажённом виде.
А теперь давайте посмотрим на самих инопланетян. На картинке ниже мы видим компьютерную модель чубика.
А вот посмотрите на рисунки, сделанные людьми, утверждающими, что их похищали инопланетяне.
Далее учёные взяли фотографию женщины и попробовали исказить её до такой степени, в которой её могут увидеть младенцы. Они учли и астигматизм и иные параметры зрения новорождённых.
После обработки получилось изображение, которое вы можете увидеть на пятой картинке. На этом изображении мы можем различить только глаза. Специалисты предполагают, что именно этот образ сохраняется в нашем мозгу, и в некоторых случаях может всплывать во снах или в галлюцинациях с большими глазами и трактоваться, как лицо инопланетянина.
Вероятнее всего, образ инопланетянина тесно связан с нашими младенческими впечатлениями. А если наложить сверху образ и то, что многие вещи нам навязала культура, то природа таких видений становится простой и понятной.
P.S. Прежде чем писать нецензурные комментарии, ознакомьтесь с правилами нашего сообщества.
Под Иркутском засняли полярное сияние: как удалось снять невидимое?
В ночь на 4 ноября в 20 км от Иркутска фотографу Александру Туркову удалось заснять полярное сияние. Первым на это обратил внимание Иркутский планетарий.
Помните, как на прошлой неделе мы ждали северное сияние почти по всей России? Увы, пока невозможно точно прогнозировать появление аврор и зарева мы не дождались. Зато теперь повезло жителям Иркутска. Город находится чуть южнее Москвы — для обоих городов это тоже очень редкое явление.
«После долгого периода спокойного Солнца уровень солнечной активности вырос настолько, что северное сияние стало возможным наблюдать на широте Иркутска — обычно для нашей местности это явление не характерно», — объяснил в пресс-релизе ситуацию директор Иркутского планетария Павел Никифоров. Он добавил, что предыдущее северное сияние в области наблюдалось в 2015 году, его заснял фотограф Станислав Толстенев.
Как увидеть северное сияние? Это непросто. Вдали от Северного полюса его видно только над горизонтом. А в данном случае его вообще не видно глазом — снять удалось только на камеру. В городах еще будет мешать засветка, так что надо отправиться на природу. Остальные секреты от главного охотника нашего поста — фотографа Александра Туркова, специально для Pro космос:
— За прогнозом полярного сияния наблюдал на сайте https://www.spaceweatherlive.com/ru.html.
— Ехал целенаправленно снимать таймлайпс, знал, что северное сияние не всегда видно глазом.
— Параметры съёмки: Canon 6d + samuang f1.4 24mm, ISO 1250, f/2.2, выдержка 10 секунд.
— Снимал в 20 км от Иркутска, таймлапс сложен из 236 фотографий, склеенных поочередно.
— Не ожидал, что выйдет так ярко!
Обстановка пока спокойная, но есть вероятность, что в ближайшие дни северное сияние еще вернется в средние широты России. А что вы делаете сегодня вечером?
92 года Московскому планетарию: «Должен каждый пролетарий посмотреть на планетарий»
«5 ноября [1929 года, прим. ред.] в Москве состоялось торжественное открытие Московского Планетария, первого в нашем Союзе и 13-го во всем мире», — сообщил журнал «Мироведение» (т. ХVIII, № 6).
Московский планетарий — один из самых больших и старейших в мире. Он открывает удивительный мир звёзд и научных достижений. Современное оборудование показывает происходящее в миллиардах световых лет от нас. А интерактивные экспонаты демонстрируют космические процессы: от вращения планет до падения тел в чёрную дыру.
Планетарий включает в себя:
— Большой Звёздный зал
— Интерактивный музей «Лунариум»
— Парк неба с двумя башнями-обсерваториями
— Малый Звёздный зал
В расписании планетария есть программы как для детей, так и для взрослых. Очень советуем посетить. Двери Московского планетария откроются заново после праздников — 8 ноября.
Видео к 90-летию Планетария в 2019 году.
Туманности Конская голова и Пламя
Фотограф: Chuck Ayoub
Солнечная система на смартфон: набор заставок с планетами в высоком разрешении
Pro Космос перед началом праздников решил порадовать вас, наших подписчиков, красивыми заставками на смартфон. Взглянув на то, что предлагают многие ресурсы на эту тему, мы решили, что лучше «соберём» такие картинки самостоятельно. Мы создали наши коллажи на основе работ астрофотографа Trevor Dobson, доступных для некоммерческого использования (лицензия CC).
Если вам хочется поставить такую заставку на рабочий стол компьютера, то вы тоже смело можете это сделать. Разрешение по горизонтали составляет ровно 3К пикселей. Не забудьте обрезать картинку именно в той области, которую хотите наблюдать.
Сами заставки в количестве 8 штук чуть ниже.
UPD: Пикабу жмёт картинки. Так что можете скачать архив отсюда.
Экзопланеты: как открываем и изучаем | Большая лекция – астрофизик Сергей Попов
Все ли звёзды имеют планетную систему? Можно ли сделать открытие экзопланеты с помощью наблюдения радиопульсаров? Как работает микролинзирование и другие экзотические методы поиска экзопланет? Какие перспективы у этого направления исследования космоса? С помощью каких телескопов делаются прорывные открытия? Какое количество экзопланет сейчас известно астрономам? Когда будет открыт кислород в атмосфере экзопланет?
Об этом и многом другом в большой лекции Сергея Попова, астрофизика, доктора физико-математических наук, ведущего научного сотрудника Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга.
На Марсе опять нашли органику
По результатам изучения образцов грунта из так называемых дюн Багнольда, которое провел марсоход Curiosity, ученые сделали вывод о существовании на поверхности Марса крупных запасов органики. Это уже второе предполагаемое «месторождение» органики на Красной планете. Описание исследования опубликовал научный журнал Nature Astronomy.
«Аминокислот в этих образцах грунта мы не обнаружили, однако там есть производные бензола и аммиака, фенолы, фосфорная кислота и высокомолекулярные соединения. Происхождение этих веществ мы пока не установили», – пишут исследователи.
Первую органику на Марсе Curiosity нашел примерно три года назад в центральной части кратера Гейл. Химическая лаборатория ровера обнаружила в образцах местных пород следы производных бензола, а также соединения серы и множество простых и ароматических углеводородов.
В ходе нового анализа ученые из команды Curiosity под руководством Пола Махаффи обнаружили еще одно крупное «месторождение» органики на Марсе. На этот раз образцы были из другой области Марса – так называемых дюн Багнольда.
Эта область кратера Гейл заинтересовала ученых тем, что здесь ровер обнаружил залежи пород, сформировавшихся в горячих источниках. В них некогда могла существовать жизнь. Поэтому Curiosity останавливался на разных участках дюн Багнольда, собрал образцы почвы и пород и поместил их в специальное хранилище лаборатории SAM для дальнейшего изучения.
Ранее в ходе анализа марсианские породы нагревали до большой температуры, в результате чего из них выделялись различные газы, которые исследовались при помощи хроматографа. Благодаря этому ученые могли обнаруживать в образцах относительно простые органические соединения, но выделить сложные вещества, которые разлагаются при нагреве, было невозможно.
Для решения этой проблемы на марсоходе установили приборы для проведения опытов по так называемой «мокрой химии». В этом случае размельченные образцы пород промывают специальным веществом, которое растворяет сложную органику и позволяет определить ее существование при помощи хроматографа. На марсоходе установлено ограниченное число емкостей с этим веществом, поэтому для опытов по «мокрой химии» образцы выбирают очень тщательно.
В случае с образцами из дюн Багнольда выбор Махаффи и его коллег был полностью оправдан. Приборы марсохода обнаружили в них соединения бензола, различные амины, фенолы, фосфорную кислоту, а также два десятка сложных органических молекул. Их точный состав пока остается загадкой из-за ограниченных возможностей лаборатории на Curiosity.
Обнаружение сложной органики сразу в двух разных участках кратера Гейл – это важное свидетельство того, что предыдущая находка Curiosity не была случайностью или ошибкой. Махаффи и его коллеги надеются, что благодаря дальнейшим опытам планетологи смогут найти следы аминокислот и других веществ, из которых могла возникнуть марсианская жизнь.
Взгляд вглубь Юпитера: новые результаты исследования данных зонда NASA Juno
NASA презентовала результаты сразу нескольких исследований на основе данных зонда Juno («Юнона»), работающего на полярной орбите Юпитера с 2016 г. Основной рабочий инструмент — микроволновый радиометр (MWR), позволивший заглянуть в атмосферу планеты на глубину до 550 км. Впервые исследована глубинная структура атмосферных явлений (разноцветные «полосы» и «зоны»). Выяснилось, что их характеристики меняются на противоположные в переходном слое, который учёные назвали Jovicline. Ниже мы подробнее раскроем результаты исследования NASA.
На картинке изображены ячейки атмосферной циркуляции на Юпитере (более выражены в инфракрасном спектре слева): «пояса» (тёмно-красные полосы, области восходящих потоков) и «зоны» (светлые полосы, области нисходящих потоков).
Свежие результаты исследований атмосферных штормов на Юпитере показывают, что циклоны (циркуляция против часовой стрелки) сверху теплее и менее плотные, чем в нижних слоях. В то время как антициклоны, напротив, холоднее сверху и теплее внизу. Как оказалось, атмосферные вихри намного более глубокие, чем предполагалось ранее — до 100 км, а Большое Красное Пятно простирается на 500 км от поверхности планеты. Это открытие демонстрирует, что атмосферные вихри уходят глубже слоев атмосферы, согреваемых солнечным светом, в которых конденсируется вода и образуются облака.
Юпитер также знаменит своими разноцветными атмосферными полосами. Они образуются из-за сильнейших атмосферных потоков, дующих по их границам в противоположных направлениях (скорость до 360 км/ч) и достигающих глубины до 3200 км. Новые данные с Juno свидетельствуют, что образование полос может быть связано с вертикальной циркуляцией аммиака в атмосфере Юпитера. Собственно, разница в окраске объясняется этим же: тёмно-красные полосы (их называют «поясами») соответствуют областям восходящих потоков; светлые полосы («зоны») — областям нисходящих потоков. В атмосфере Земли происходят аналогичные циркуляционные процессы в так называемых «ячейках»: полярной, Ферреля и Хэдли. Отличие Юпитера лишь в цветах и размерах: в каждом полушарии ячеек в разы больше, чем на нашей планете, и каждая из них может быть в 30 раз крупнее.
Также учёные впервые выяснили, что «полосы» и «зоны» атмосферы Юпитера ведут себя подобно земным океанам, где есть т.н. «термоклины» или слои с резким перепадом температур. На Юпитере он начинается с глубины, соответствующей давлению примерно в 5 земных атмосфер. Всё, что выше в «полосах», в микроволновом спектре светятся ярче, чем атмосфера в соседних «зонах». А начиная с глубины, соответствующей давлению более 10 земных атмосфер — всё ровно наоборот и ярче становится атмосфера «зон», а «полосы» светлеют. Учёные назвали этот переходный слой по аналогии с Землёй — «йовиклин» (Jovicline, юпитерианский клин).
Причина обмена яркостью между «зонами» и «полосами» в переходном слое может быть связана с изменениями либо температуры, либо содержания аммиака в атмосфере. Но скорее всего, оба этих процесса происходят одновременно, — учёные продолжают исследование. Ещё одно открытие заключается в том, что слой Jovicline практически совпадает со слоем водяных облаков в атмосфере Юпитера, нижняя граница которых лежит на глубине 65 км.
В 2016 г. зонд Juno также обнаружил кластеры циклонных штормов в полярных областях Юпитера: восемь, образующих подобие восьмиугольника на севере и пять, составляющих пятиугольник на юге. Спустя пять лет эти атмосферные явления остаются на тех же местах. Циклоны влияют на движение друг друга, колеблясь вокруг точки равновесия. Подобно ураганам на Земле, эти циклоны стремятся к полюсу, но отталкиваются соседними циклонами. Таким образом, вся полярная система находится в условиях динамического равновесия.