интересный космос

1. Планетологи нашли девять экзопланет с потенциально обитаемыми лунами
Большинство известных экзопланет в зоне потенциальной обитаемости — газовые гиганты, но ученые не спешат вычеркивать их из списка интересных для поиска внеземной жизни: у них могут быть каменистые луны с собственной атмосферой и гидросферой.
В Солнечной системе собралась целая коллекция лун, богатых водой: спутники Юпитера Европа, Каллисто, Ганимед, спутник Сатурна Энцелад, спутник Урана Миранда и другие. Окажись они на месте Земли, у них были бы все условия, чтобы стать обитаемыми мирами. Кстати, даже при текущем расположении этих небесных тел шансы на их жизнепригодность есть: гравитация их планет вызывает внутри них деформацию и таким образом изнутри их подогревает.
Пока астрономическая техника не позволяет с полной уверенностью обнаруживать луны у планет за пределами Солнечной системы, но как минимум 12 кандидатов уже есть. К примеру, в 2012 году российские астрономы рассказали, что во время прохождений газового гиганта WASP-12 b по диску своей звезды светило не всегда тускнело одинаково, и характер изменений позволил заподозрить наличие у планеты спутника, притом в шесть с лишним раз крупнее Земли.
По мнению ученых, среди спутников массивных экзопланет вполне может оказаться долгожданная «вторая Земля» — мир, пригодный для жизни. Правда, среди известных кандидатов в экзолуны ее встретить не рассчитывают: их планеты чаще всего расположены слишком близко к звезде — во много раз ближе, чем Меркурий к Солнцу, так что на этих гипотетических лунах должно царить пекло.
Недавно ученые из Венгрии и Нидерландов решили выяснить, насколько вероятно более благоприятное стечение обстоятельств для внесолнечного спутника, и поделились своими расчетами в статье, доступной на сервере препринтов arXiv.org .
Исследователи объяснили, что судьба планет и их лун во многом определяется еще на этапе их формирования в протопланетном диске. Ученые смоделировали рождение лун газовых гигантов с массой от двух до 10 Юпитеров на разных расстояниях от своей звезды — примерно от уровня орбиты Земли и до орбиты Юпитера. Звезда при этом предполагается солнцеподобная.
Оказалось, что на уровне Земли и Марса спутников у гигантских планет образуется немного, зато они крупнее и часто приобретают подходящие для жизни условия. На расстоянии Юпитера у газового гиганта могут рождаться десятки лун, но они сравнительно мелкие и им недостаточно тепла.
На основе этих расчетов ученые оценили реально наблюдаемую ситуацию в известных экзопланетных системах. Они сравнили расположение 461 газового гиганта возле похожих на Солнце звезд. Выяснилось, что потенциально обитаемые луны могут быть у девяти из них. Например, планета в 5,7 раза массивнее Юпитера HD 28185 b находится возле своего солнца как раз там, где в нашей системе — Земля. По мнению ученых, крупный землеподобный мир с океанами и плотной атмосферой вполне мог бы летать вокруг этой планеты в качестве спутника.
К сожалению, ни один из этих девяти примеров не числится в списках реальных кандидатов в обладатели экзолун, но это считают по большей части проблемой обнаружения — техника еще не достигла нужного уровня для выявления таких необычных миров.
2. В обломочном диске далекой звезды впервые нашли следы водяного льда
Астрономы впервые подтвердили присутствие водяного льда вне Солнечной системы: анализ данных, полученных с помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб» показал, что в обломочном диске звезды HD 181327, расположенной на расстоянии около 155 световых лет от Земли, происходят активные столкновения ледяных тел.
В Солнечной системе такие простые летучие соединения, как вода, метан и молекулярный азот замерзают за так называемой «снеговой линией» — областью, температура в которой слишком низкая для конденсации этих веществ. Она расположена далеко за орбитой Земли, включая пояс Койпера и транснептуновые объекты за ним (Плутон, Харон, Эрида и другие).
Будучи необходимым для жизни источником воды и органики, водяной лед в нашей звездной системе чрезвычайно распространен. Луна Юпитера Европа, например, покрыта ледяной коркой, вероятно, скрывающей подповерхностный океан, а на Энцеладе — спутнике Сатурна — ранее зафиксировали гейзеры водяного пара. Присутствует водяной лед в полярных шапках Марса и даже в постоянно затененных кратерах Луны и Меркурия. Однако точно подтвердить его присутствие вне Солнечной системы до сих пор не удавалось.
Теперь международная команда астрономов под руководством Чэнь Се (Chen Xie) из Университета Джонса Хопкинса (США) подтвердила присутствие водяного льда в обломочном диске вокруг звезды HD 181327, чей возраст составляет примерно 18,5 миллиона лет. Результаты исследования, опубликованного в журнале Nature, показали, что в диске регулярно сталкиваются ледяные тела, из-за чего лед испаряется, а затем образуется вновь.
С помощью инфракрасного спектрографа NIRSpec, установленного на борту «Уэбба», в отраженном свете диска зафиксировали эффект Френеля — особенность рассеяния света на кристаллах льда размером более одного миллиметра, которая проявляется в виде ярких полос, окружающих объекты. Ранее этот эффект наблюдали в спектрах колец Сатурна и телах пояса Койпера. Анализ спектров также указал на богатый запас летучих веществ, сопоставимый с кометами Солнечной системы.
Интересно что лед в обломочном диске был распределен неравномерно: во внутренней части его практически не было, а количество во внешней по массе достигало 14%. Это, по мнению астрономов, свидетельствует об активных процессах разрушения и пополнения ледяных запасов, возникающих в результате фотодесорбции — испарения воды под действием ультрафиолетового излучения звезды.
Сравнив спектр HD 181327 с известными спектрами ледяных объектов пояса Койпера, исследователи заключили, что подобные пояса могут возникать на ранних этапах формирования звездных систем (всего через девять миллионов лет после рассеяния протопланетного диска). Открытие подтверждает, что вода — распространенный ингредиент для формирования небесных тел на просторах Вселенной и не уникальна для Солнечной системы.
3. Объекты возле Венеры сочли потенциально опасными для Земли
Обнаруженный в 2022 году квазиспутник Венеры и еще несколько летающих возле нее небесных тел навели астрономов на подозрение, что такой объект может по каким-нибудь причинам сойти со своей необычной орбиты и направиться к Земле. По мнению ученых, мы можем не узнать об этом до самого подлета астероида к нашей планете: он будет двигаться со стороны Солнца и скрываться в его свете от телескопов.
О необходимости отслеживать внутренние части Солнечной системы на предмет потенциально опасных астероидов астрономам напомнило Челябинское событие 2013 года: о существовании того примерно 17-метрового небесного тела человечество узнало лишь в ту минуту, когда оно с грохотом пролетело сквозь атмосферу Земли, разрушилось на части и упало. Метеороид было невозможно отследить заранее: он явился из «слепой зоны» — со стороны Солнца.
Еще одним уроком стал астероид 2019 ОК: он оказался уже приблизительно 100-метровым, и его удалось обнаружить лишь за сутки до его максимального сближения с Землей. Он пролетел в 71 тысяче километров от нашей планеты 25 июля 2019 года. Это оказался обыкновенный астероид из группы аполлонов, который вращается вокруг Солнца и большую часть времени держится от него дальше Земли или даже Марса, но конкретно в тот момент пролетал по внутренней части системы.
Наконец, третьим поводом для подобных размышлений стали недавние наблюдения за окрестностями Венеры и, в частности, любопытный объект по прозвищу Zoozve — 2002 VE68. Это квазиспутник Венеры, аналог летающего якобы вокруг Земли объекта (469219) Камоалева. На самом деле они оба — спутники Солнца, но по мере их движения по своим орбитам создается иллюзия их оборотов вокруг планеты. Это явление временное, в обоих случаях прогнозируют, что это продлится еще несколько сотен лет.
Особенно примечательно в Zoozve то, что он каждые восемь лет оказывается примерно в шести миллионах километров от Земли. На таких расстояниях астероид размерами от 100 метров и больше уже считается потенциально опасным. Диаметр Zoozve оценивают в 230 с лишним метров.
Поэтому ученые задаются вопросом: что, если в силу каких-то причин подобная венерианская квазилуна внезапно изменит свою «обманчивую» орбиту и выйдет на траекторию столкновения с Землей? Помимо Zoozve, возле Венеры наблюдают еще два десятка астероидов. Это уже не квазилуны, но тоже сопровождают планету. Такие объекты называют коорбитальными. Меж тем для наблюдения за Венерой и ее окрестностями с Земли, как известно, в распоряжении чаще всего есть лишь несколько минут на рассвете и после заката в непростых условиях рассеянного в атмосфере света.
Поэтому недавно астрономы из Бразилии, Франции и Италии попытались путем расчетов составить картину возможного положения дел вокруг Венеры. Свои результаты они изложили в статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv.org . Исследователи смоделировали 14382 самых разных варианта орбит несуществующих астероидов в окрестностях Венеры.
Выяснилось, что больше половины из них мы бы вряд ли замечали с Земли, потому что они практически всегда держатся примерно на уровне Венеры и не покидают «солнечной стороны». Конечно, лишь немногие из них могут стать коорбитальными, но вычисления позволяют подозревать внушительную неизвестную популяцию таких объектов. Те, что наблюдаются в реальности, обнаружены благодаря сильно вытянутым орбитам, и это выглядит скорее как исключение из общего правила.
Вероятность падения таких околовенерианских объектов на нашу планету исследователи оценили как в целом невысокую и тем не менее настаивают на необходимости усиленного наблюдения за соседней планетой. Особые надежды они возлагают на космические телескопы, такие как инфракрасный NEO Surveyor, который планируют запустить в 2027 году.
4. Астроном–любитель Брэй Фоллс сделал очередное открытие
Остаток сверхновой PSNR G320+42 был обнаружен там, где его быть не должно
Почти все остатки сверхновых на небе находятся в пределах 10° от полосы Млечного Пути, где можно увидеть наибольшую плотность звёзд. Открытая туманность «Терновый Венец» находится в 42° от полосы Млечного Пути в созвездии Девы.
«Я обнаружил этот объект путем кропотливого изучения мест ночного неба, куда никто не смотрит. На исследование этого объекта у меня ушло около 90 часов времени экспозиции и два месяца реального времени,» – делится Брэй Фоллс.