Среди 29 известных спутников Урана особое место занимает 1200-километровый Ариэль — четвертый по размеру и, вероятно, самый геологически активный в прошлом. Эта луна, открытая британским астрономом Уильямом Ласселом 24 октября 1851 года, продолжает хранить массу тайн, которые будут оставаться неразгаданными еще довольно долго.
Лучший на сегодняшний день цветной снимок Ариэля был получен космическим аппаратом NASA "Вояджер-2" 24 января 1986 года.
Съемка велась с расстояния 170 000 километров, а разрешение составило около трех километров на пиксель.
Южное полушарие Ариэля — мозаика из трех типов местности: древние кратерированные равнины, изрезанный разломами рельеф и загадочные гладкие области. Эти особенности прекрасно видны на улучшенном изображении.
Большая часть видимой поверхности представлена древней корой, усыпанной бесчисленным множеством ударных образований, уступами и грабенами — вытянутыми участками, опущенными относительно окружающей территории.
Особый интерес вызывают крупные долины у терминатора (границы света и тени), покрытые более молодыми отложениями с меньшим количеством кратеров. Это косвенное свидетельство того, что спутник весьма долго оставался геологически активным после формирования.
Вероятно, геологическую активность столь малому небесному телу обеспечили приливные силы: постоянное растяжение и сжатие Ариэля в процессе гравитационного взаимодействия с Ураном и другими массивными спутниками, поддерживало тепло недр продолжительное время.
И снова океан?
В октябре 2025 года ученые из Планетологического института (США) опубликовали исследование, согласно которому под ледяной корой Ариэля может скрываться глобальный океан глубиной более 170 километров. Для сравнения: средняя глубина Тихого океана составляет всего четыре километра.
Еще раньше, в июле 2024 года, космический телескоп NASA "Джеймс Уэбб" обнаружил на поверхности Ариэля одни из самых богатых залежей углекислого газа в Солнечной системе, а также угарный газ. Вдали от Солнца, без атмосферы и магнитосферы эти соединения должны быстро разрушаться под воздействием космических лучей. Но они есть! Следовательно, существует механизм, обеспечивающий постоянное пополнение этих залежей. Скорее всего, ответственен за это подповерхностный океан, который находит выход наружу через криовулканы.
В феврале 2025 года исследователи из Лаборатории прикладной физики имени Джонса Хопкинса (США) предположили, что глубокие борозды на поверхности Ариэля могут быть "окнами" в недра спутника, подобно разломам на южном полюсе сатурнианского Энцелада.
Система Урана настолько удивительна, что научное сообщество настаивает на отправке специальной миссии по изучению как самой планеты, так и ее крупных спутников, включая Ариэль. И уже существует концепция такой миссии, получившей название Uranus Orbiter and Probe. Ее запуск намечен на вторую половину 2030-х годов с прибытием в систему ледяного гиганта в 2044 году.
Оно представляет собой гигантскую галактическую семью, насчитывающую более 2 000 членов, связанных между собой гравитацией. Простирается скопление примерно на 200 миллионов световых лет. Для сравнения: диаметр Млечного Пути составляет "всего" 100 000 световых лет.
В этой статье мы рассмотрим беспрецедентно детальные изображения южной части скопления, которые были получены 5 июня 2025 года наземной обсерваторией имени Веры Рубин, находящейся на пике Эль-Пеньон горы Серро-Пачон (высота 2 682 метра) в северной части Чили.
Что мы видим на снимках
На изображениях южной части скопления запечатлены галактики самых разных форм и размеров. Массивные эллиптические галактики с желтоватым свечением старых звезд соседствуют со спиральными, где продолжается активное звездообразование. Между ними рассыпаны сотни небольших галактик — карликовых спутников гигантов.
Крупные галактики, как показывают наблюдения с помощью космических и наземных телескопов, содержат шаровые скопления — древние плотные объединения звезд возрастом более 10 миллиардов лет. Аналогичные образования есть и в Млечном Пути, что подтверждает универсальность механизма формирования и развития галактик.
Возраст наиболее древних галактик скопления достигает 13 миллиардов лет — они зародились в очень юной Вселенной, когда она еще была совершенно другим местом.
Скопление Девы — это не статичная картинка, а очень динамичная система. Галактики здесь движутся со скоростями до 1 000 километров в секунду, постоянно взаимодействуя. Некоторые галактики мчатся навстречу друг другу и в будущем столкнутся с последующим слиянием, которое породит более массивную галактику. Другие уже имеют "шрамы" прошлых столкновений — искривленные рукава, вытянутые приливные хвосты из звезд и газа.
Гравитация скопления настолько сильна, что удерживает не только галактики, но и огромное количество межгалактического газа, раскаленного до миллионов градусов. Примечательно, что этот газ, светящийся в рентгеновском диапазоне, содержит больше массы, чем все звезды скопления вместе взятые.
Благодаря этим возможностям ученые получают изображения, на которых видны не только яркие галактики, но и слабые структуры — звездные потоки, остатки разрушенных карликовых галактик, далекие фоновые объекты. Каждый снимок содержит столько информации, что его изучение может занять годы!
Эти глубокие снимки в общей сложности охватывают около 10 миллионов галактик (включая фоновые) — и это составляет примерно 0,05% от тех 20 миллиардов галактик, которые обсерватория Рубин запечатлеет за следующее десятилетие.
Комета 67P/Чурюмова — Герасименко (далее Чурюмова — Герасименко) — одно из самых детально изученных небесных тел в Солнечной системе. Этот космический скиталец, состоящий из двух фрагментов*, по форме напоминает гигантскую резиновую уточку.
*Размеры кометы: 4,1 км × 3,3 км × 1,8 км (большая часть); 2,6 км × 2,3 км × 1,8 км (меньшая часть).
2 марта 2004 года к комете был запущен зонд Европейского космического агентства (ESA) "Розетта", который в мае 2014 года достиг своей цели, став ее временным искусственным спутником.
К концу сентября 2016 года комета начала удаляться от Солнца, и космический аппарат получал все меньше энергии от солнечных панелей. Перед учеными встал выбор: перевести аппарат в "спящий режим" до следующего сближения с Солнцем или получить максимум научных данных. Так как не было гарантий, что зонд сможет пережить чрезмерное охлаждение, ESA выбрало второй вариант — контролируемое столкновение с кометой. 30 сентября 2016 года зонд "Розетта" начал свое четырнадцатичасовое падение к поверхности. Зонд был направлен прямо в район активных "колодцев" — местных гейзеров кометы. До последней секунды аппарат передавал на Землю бесценные данные анализа газовых потоков. Со скоростью всего 3 километра в час — медленнее пешехода — аппарат мягко коснулся поверхностью кометы, навсегда став ее частью.
Я предлагаю вашему вниманию десять детализированных снимков особенностей кометы Чурюмова — Герасименко, полученных навигационной камерой аппарата "Розетта" в моменты максимального сближения с этим удивительным объектом.
Природные космические "двигатели"
В кадр, полученный с расстояния 7,7 километра, попала одна из многочисленных ям на поверхности кометы. Ученые предполагают, что углубления такого рода работают как "двигатели" небесного тела.
Именно отсюда, преодолевая пористые недра кометы, газ вырывается наружу и уносит с собой пыльные частицы кометного материала. Этот процесс обеспечивает характерную кометную активность, которую можно наблюдать по мере ее приближения к Солнцу.
Изображение охватывает область площадью 866 на 866 метров.
Космические столовые горы
Этот впечатляющий вид вдоль горизонта демонстрирует несколько плосковершинных образований, возвышающихся над неровной поверхностью. Стены этих гор испещрены многочисленными трещинами и глубокими разломами, а у их подножия лежат обломки, которые, скорее всего, когда-то скатились со скал и раскрошились под воздействием эрозионных сил.
Изображение, полученное с расстояния 7,8 километра от поверхности, охватывает область площадью 859 на 859 метров.
Валун Хеопс
В левом верхнем углу фотографии возвышается валун Хеопс — самый большой и яркий из всех валунов в этом регионе. Этот сплюснутый эллипсоид впечатляет своими размерами: 45 метров в ширину и 25 метров в высоту.
Хеопс и окружающие его валуны, выступающие из-под гладкой, пыльной поверхности, напомнили ученым знаменитые пирамиды в Гизе, поэтому он был назван в честь Великой пирамиды фараона Хеопса.
Изображение, полученное с расстояния 7,8 километра от поверхности, охватывает область площадью 854 на 854 метра.
Кометные скалы
Этот снимок охватывает меньшую долю кометы и более ровный рельеф области "шеи". На заднем плане величественно возвышаются скалы большей доли кометы, что добавляет особой эффектности изображению.
Изображение, полученное с расстояния 7,8 километра от поверхности, охватывает область площадью 855 на 855 метров.
Страницы каменной летописи
На этом снимке большой доли кометы Чурюмова — Герасименко особое внимание привлекают ряды длинных параллельных бороздок и гребней в центре кадра — наложенные друг на друга природные образования способны поведать историю протяженностью в миллиарды лет.
Если бы человечество организовало миссию по сбору образцов из этой области с их последующей доставкой на Землю, то у нас появилась бы возможность узнать много нового о первых "днях" существования Солнечной системы.
Изображение, полученное с расстояния 8,8 километра от поверхности, охватывает область площадью 855 на 855 метров.
Плато со «свежими ранами»
На этом снимке выделяется специфическая плоская структура, расположенная на возвышенном плато большей доли кометы. У основания этого образования виднеются участки с более светлым материалом — возможно, это "свежие раны" Чурюмова — Герасименко, обнажившиеся в результате эрозии или столкновения с небольшим небесным телом.
Изображение, полученное с расстояния 7,8 километра от поверхности, охватывает область площадью 854 на 854 метров.
Впадины, заполненные щебнем
Этот снимок показывает вид от меньшей доли кометы (на переднем плане в левом нижнем углу) к большей, которая занимает основную часть кадра. Здесь преобладают углубления, заполненные обломками.
Считается, что эти округлые впадины могут быть связаны с источниками активности кометы, возможно, с выходами газа из пористых недр.
Изображение, полученное с расстояния 7,7 километра от поверхности, охватывает область площадью 847 на 847 метров.
Скалистый выступ и дыхание кометы
На этой фотографии представлен вид на тело большой доли кометы. Широкий приподнятый участок на горизонте резко контрастирует с окружающим пейзажем. По обеим сторонам внутренней части "стены" было выявлено присутствие более яркого материала, происхождение которого может быть связано с недавней активностью кометы.
И, действительно, если присмотреться, то на заднем плане виден слабый поток газа и пыли — свидетельство того, что комета "дышит" и остается активной.
Изображение, полученное с расстояния 7,8 километра от поверхности, охватывает область площадью 857 на 857 метров.
Гравитационная головоломка
Относительно небольшие валуны, попавшие в кадр, словно бросают вызов гравитации, цепляясь за крутые склоны большей доли кометы. Не менее интригующая деталь находится справа, где слои породы выглядят сжатыми — возможно, это след древней космической катастрофы.
Одна из теорий предполагает, что комета образовалась в результате мягкого столкновения двух меньших тел, что объясняет ее необычные форму.
Изображение, полученное с расстояния 7,8 километра от поверхности, охватывает область площадью 857 на 857 метров.
"Шея" кометы
На заключительном снимке продемонстрирована усеянная валунами область "шеи" кометы — соединение между двумя долями. Меньшая доля расположена слева, большая — справа. Именно шея является источником наибольшей активности кометы Чурюмова — Герасименко.
На фотографии виден четкий контраст между грубым материалом скальных стен и мягким, более «текстурированным» материалом, похожим на пыль и песок. В левом нижнем углу кадра видны валуны, которые визуально малы, но отдельные экземпляры выше 10 метров.
Изображение, полученное с расстояния 7,7 километра от поверхности, охватывает область площадью 844 на 844 метра.
Задача науки — искать правду, какой бы она ни была. На этой неделе правда оказалась неожиданной: Титан, возможно, не такой, каким мы его представляли, Арктика тает быстрее худших прогнозов, а феномен Вифлеемской звезды получил научное объяснение. Параллельно Китай объявил о пяти крупных космических миссиях, а BYD обходит Tesla и становится крупнейшим продавцом электромобилей.
Предлагаю вашему вниманию краткий обзор пяти научных событий последних дней, часть из которых окажет прямое влияние на наше будущее.
Титан лишен подповерхностного океана
В 2008 году, проанализировав массив данных, переданных космическим аппаратом NASA "Кассини", независимые международные команды исследователей пришли к выводу: Титан, крупнейший спутник Сатурна, обладает подповерхностным океаном.
Ключевым аргументом стал факт многочисленных смещений поверхностных объектов Титана, выявленных в ходе радарных наблюдений "Кассини". Ученые тогда связали это с тем, что ледяная кора "плавает" над подповерхностным океаном, который изолирует ее от каменного ядра.
Но, вероятно, исследователи ошибались.
Повторный анализ данных с использованием новых методов, снижающих шум в измерениях, позволил обнаружить задержку в реакции Титана на приливные силы Сатурна. Когда окольцованный гигант гравитационно "мнет" спутник, то изменение его формы запаздывает примерно на 15 часов относительно пика приливного воздействия. Это указывает на сильное рассеивание энергии внутри Титана — как если бы ложкой размешивали густой кленовый сироп, а не воду.
Моделирование показывает, что под ледяной корой Титана, скорее всего, скрываются обширные слои "слякоти" — частично растаявшего водяного льда — вкупе с карманами чистой воды.
Если это так, то шансы на обитаемость Титана возрастают. Связано это с тем, что температура и концентрация питательных веществ в небольших карманах воды выше, чем в гипотетическом глобальном океане.
Все это и многое другое предстоит проверить ротационному аппарату NASA Dragonfly, который отправится к Титану в июле 2028 года; прибытие на спутник Сатурна ожидается в 2034 году.
Арктика нагревается в 4 раза быстрее остальной планеты
Национальное управление океанических и атмосферных исследований США (NOAA) опубликовало 20-й Арктический отчет. Главный вывод неутешителен: полярный регион продолжает нагреваться примерно в четыре раза быстрее, чем остальная часть планеты.
Виной всему петли обратной связи — самоусиливающиеся процессы, разгоняющие потепление.
Ключевой механизм связан с "разрывом" морского льда. Когда его какая-то часть тает, то обнажается темная вода, поглощающая солнечное тепло намного эффективнее, чем белый лед. Нагрев воды провоцирует таяние большего количества льда, что приводит к обнажению большего количества темной воды, из-за которой тает еще больше льда, — и цикл раскручивается.
А вот вдоль побережья Аляски преобладает другой механизм. Снег на поверхности морского льда содержит бром, источником которого является морская соль. Под действием солнечного излучения бром высвобождается и поднимается в атмосферу, разрушая озоновый слой в ее нижних слоях. Это приводит к тому, что регион получает еще больше солнечного излучения, которое высвобождает еще больше брома, отправляющегося разрушать озоновый слой, — и цикл набирает обороты.
В 2025 году арктический морской лед достиг минимальной площади за 47 лет спутниковых наблюдений — всего 14,33 миллиона квадратных километров. Это на 1,3 миллиона квадратных километров меньше средних значений. Для сравнения: площадь Японии составляет около 378 000 квадратных километров.
У всего этого — далеко идущие последствия. Арктическая тундра тысячелетиями поглощала углекислый газ, запирая его в вечной мерзлоте, представляющей собой естественный резервуар для хранения этого парникового газа. Теперь же, когда вечная мерзлота стремительно тает, запускается обратный эффект: арктическая тундра высвобождает колоссальное количество углекислого газа, что усугубляет климатические изменения региона и Земли в целом.
Вифлеемская звезда могла быть кометой
Планетолог NASA Марк Мэтни опубликовал исследование, в котором говорится, что загадочное небесное явление, упомянутое в Евангелии от Матфея, на самом деле было очень редкой кометой.
Главная трудность в понимании природы Вифлеемской звезды кроется в двух моментах из Евангелия: небесный объект якобы «вел» волхвов и затем «стоял над» Вифлеемом. Обычные небесные тела — звезды, планеты, кометы — не могут одновременно двигаться и останавливаться, так как их орбитальное движение подчиняется законам небесной механики.
Но моделирование показало, что нетипичная комета все же могла создать тот эффект, что упомянут в Писании. Для этого комета должна была пролететь так близко к Земле, чтобы наша планета временно оказалась внутри ее огромной комы (газо-пылевой оболочки). На короткий промежуток времени видимое смещение объекта могло стать настолько незначительным, что он выглядел бы "зависшим" над одной областью неба (над Вифлеемом) на несколько часов.
Мэтни отмечает, что для реализации этого сценария нужны действительно очень редкие условия: дистанция сближения на уровне среднего расстояния от Земли до Луны (примерно 384 400 километров), правильная ориентация кометной траектории относительно земного вращения, удачный регион и момент наблюдения.
Мэтни признает, что физически такое возможно, но для этого необходимо редкое, почти невероятное совпадение ряда параметров.
Крайне интересный факт: в хрониках китайских астрономов есть запись за 5 год до н. э., в которой говорится о яркой комете. В это же время, предположительно, родился Иисус Христос. Так что связь между Вифлеемской звездой и кометой становится все более очевидной.
Китай анонсировал пять крупных космических миссий на 2026 год
Без видеороликов под пафосную музыку и громких обещаний в соцсетях Китайское национальное космическое управление (CNSA) обнародовало дорожную карту на 2026 год.
В августе 2026 года к южному полюсу Луны отправится миссия "Чанъэ-7", которая будет состоять из орбитального аппарата, посадочной платформы, лунохода и "прыгающего" мини-зонда для исследования кратеров, находящихся в вечной тени. Посадка будет осуществлена на освещенной вершине вблизи 21-километрового кратера Шеклтон.
Почему Китай так заинтересован в изучении южного полюса земного спутника? Все дело в обильных залежах водяного льда, обнаруженных там в рамках миссий космических агентств других стран. Вода — крайне важный ресурс для тех, кто стремится возвести на Луне базу постоянного присутствия людей.
Образцы астероида и свидание с кометой
В июле 2026 года зонд "Тяньвэнь-2", запущенный в мае 2025 года, достигнет астероида Камоалева, чтобы собрать около 100 граммов грунта с его поверхности. Если все пройдет гладко, то аппарат устремится к комете 311P/PANSTARRS в поясе астероидов, но перед этим пролетит мимо Земли, чтобы сбросить астероидные образцы.
Встреча с 311P/PANSTARRS ожидается в 2034 году.
Год на орбите
Китай продолжит активно эксплуатировать собственную орбитальную станцию "Тяньгун". В 2026 году она примет экипажи миссий "Шэньчжоу-23" и "Шэньчжоу-24", но наибольший интерес представляет тот факт, что один из тайконавтов текущей миссии "Шэньчжоу-22" останется на станции — его безвылазное пребывание на орбите должно будет превысить год.
Такое решение объясняется необходимостью испытания человеческих возможностей перед будущими пилотируемыми полетами на Луну.
Корабль нового поколения
В середине 2026 года состоится первый беспилотный полет корабля нового поколения "Мэнчжоу-1". Его разрабатывают специально для лунных миссий, но ожидается, что он так же заменит давно устаревший "Шэньчжоу" (китайская версия "Союза"), став основой пилотируемой программы Китая.
Конкурент "Хаббла"
2026 год Поднебесная планирует завершить запуском космического телескопа "Сюньтянь". Диаметр его главного зеркала составляет два метра, что немногим меньше диаметра зеркала космического телескопа NASA/ESA "Хаббл" (2,4 метра). Однако поле зрения "Сюньтянь" в 300 раз шире "Хаббловского".
Интересно, что телескоп будет размещен на одной орбите со станцией "Тяньгун", так что тайконавты смогут его периодически обслуживать и модернизировать без необходимости организовывать чудовищно дорогие миссии.
BYD обгоняет Tesla и становится крупнейшим продавцом электромобилей в мире
По итогам 2025 года китайский конгломерат Build Your Dreams (BYD) официально обойдет Tesla и станет крупнейшим продавцом электромобилей в мире.
Tesla второй год демонстрирует обвал продаж, тогда как BYD — уверенный рост.
Пока Маск играет в политика, ругаясь со всеми в своей социальной сети, китайский автопроизводитель начал строить завод в Венгрии и подготавливать почву для запуска производства в Турции. В ноябре экспорт BYD вырос на 325,9% в годовом исчислении, а ключевым рынком сбыта автомобилей становится Европа. Tesla же теряет треть североамериканского и европейского рынков.
Как в космосе, так и в автопроизводстве, Китай использует одну и ту же стратегию: меньше слов — больше дела.
Ранние древнегреческие ученые, такие как Фалес Милетский (624–546 годы до н. э.), первыми начали подозревать, что Солнце — это не бог Гелиос, неустанно мчащийся на золотой колеснице вокруг Земли, а просто огромный огненный шар, "висящий" в пространстве.
В 450 году до н. э. древнегреческий философ Анаксагор (500–428 годы до н. э.) стал первым известным нам человеком в истории, который в своих работах предположил, что звезды — это другие солнца, подобные нашему, но находящиеся так далеко от Земли, что кажутся лишь крошечными точками на ночном небе.
Потребовалось почти два тысячелетия, прежде чем Научная революция (1550–1700 годы) и эпоха Просвещения (1685–1815 годы) дали толчок развитию науки и созданию телескопов, что позволило установить точную природу Солнца, звезд и вычислить расстояния до них.
В середине XIX века достижения в спектроскопии и фотографии, а вместе с ними возможность измерять температуру поверхности и химический состав Солнца и других светил, предоставили окончательное доказательство: Солнце — это просто звезда.
Поклонение Солнцу в древности
На протяжении тысячелетий люди смотрели на Солнце и видели в нем всемогущественное божество, дарующее свет и тепло, прогоняющее тьму и дающее пищу всем живым существам.
В Древнем Египте Ра — бог Солнца с головой сокола — почитался как царь богов и создатель мира. А кровожадные ацтеки, населявшие Мезоамерику, рассматривали Солнце как божество Уицилопочтли, представляющее собой большое синее человекоподобное существо в доспехах и шлеме, украшенном перьями колибри. Ацтеки регулярно устраивали человеческие жертвоприношения, чтобы Уицилопочтли не разгневался и не наслал на непокорных засуху.
В индуизме, старейшей из существующих религий мира, которую до сих пор исповедуют более 80% индийцев, Солнце ассоциируется с богом Сурьей, разгоняющим тьму.
Научный подход Анаксагора
В V веке до н. э. греческий философ Анаксагор, выходец из Малой Азии, прибыл в Афины и стал одним из первых, кто стремился объяснить природные явления без необходимости привлекать богов с их замыслами. Поиск естественных причин позволил Анаксагору заложить фундамент современной науки.
Анаксагор описывал все существующее как смесь бесконечно малых, неразрушимых "семян" — возможно, имея в виду то, что позже назовут атомами и молекулами. Он совершенно правильно объяснил, как происходят затмения, установил, что Луна не светится сама по себе, а лишь отражает свет Солнца. Анаксагор пытался понять природу метеоров, радуги, Солнца и даже рассуждал о существовании внеземной жизни.
Он считал, что Солнце — это камень, отколовшийся от Земли и воспламенившийся из-за быстрого вращения, и что вообще все небесные тела сделаны из камня. Вероятно, его идея была вдохновлена падением метеорита размером с повозку у пролива Дарданеллы в 467 году до н. э. Изучив находку, Анаксагор пришел к выводу, что метеориты — это фрагменты Солнца, отколовшиеся от него и упавшие на Землю. Позже он заключил, что все звезды — горящие камни.
Своими рассуждениями, которые озвучивались публично, Анаксагор нарушил афинские законы о богохульстве. За это его приговорили к смертной казни, но по каким-то причинам казнь заменили изгнанием (вероятно, вмешались "интеллектуальные элиты"). Осев в городе Лампсак, Анаксагор нашел более благодарную аудиторию. Там он преподавал и исследовал мир до самой смерти в 428 году до н. э.
Изучая историю Анаксагора, я думал: из этого можно было бы снять эпичный фильм. Философ, который объяснил природу затмений и особенности Луны без телескопа, приблизился к пониманию микромира без микроскопа и едва не был казнен за идеи, опережающие эпоху. Гений против толпы, разум против слепой веры.
Эпоха Возрождения и Научная революция
Примерно 1 800 лет спустя польский астроном и математик Николай Коперник (1473–1543 годы) сделал огромный вклад в Научную революцию, опубликовав свой фундаментальный труд "О вращении небесных сфер". В своей работе Коперник показал, что Земля — всего лишь планета, вращающаяся вокруг Солнца.
Примечательно, что труд был опубликован в 1543 году, буквально перед смертью Коперника. Он намеренно тянул до последнего, чтобы избежать преследований со стороны католической церкви.
В 1584 году итальянский философ и доминиканский монах Джордано Бруно (1548–1600 годы) пошел дальше. Он опубликовал две работы, в которых не только отстаивал теорию Коперника, но и утверждал: если планеты вращаются вокруг Солнца, а Земля — просто еще одна планета, то и Солнце не должно считаться чем-то особенным. Кроме того, Бруно провел различие между "солнцами", генерирующими собственный свет и тепло, и "землями" с "лунами", которые вокруг них вращаются. Современный астрофизик Стивен Сотер считает, что Бруно был первым человеком в истории, который в полной мере осознал концепцию, что звезды — это другие солнца, вокруг которых вращаются другие планеты и спутники.
Инквизиция обвинила Бруно в ереси за отрицание христианских догматов и пантеистическую философию — он поставил знак равенства между Богом и Вселенной. Космологические идеи стали последним гвоздем в крышку гроба. В 1600 году философа сожгли на костре.
Спектроскопия — окончательное доказательство
В 1666 году Исаак Ньютон (1643–1727 годы), экспериментируя с призмами, установил, что они разделяют белый свет на спектр составляющих его частей.
В 1814 году немецкий физик Йозеф фон Фраунгофер (1787–1826 годы) изобрел спектроскоп и составил карту 574 темных линий в спектре Солнца.
К 1857 году немецкие физики Густав Кирхгоф (1824–1887 годы) и Роберт Бунзен (1811–1899 годы) установили связь между химическими элементами и их индивидуальными спектральными узорами. Каждый элемент поглощает свет определенного цвета, оставляя специфическую "подпись".
Итальянский священник-иезуит и астроном Анджело Секки (1818–1878 годы) — пионер изучения звездной спектроскопии. Он самостоятельно проанализировал около 4 000 звездных спектрограмм, установив, что звезды можно разделить на несколько типов по их уникальным спектральным узорам.
Секки разработал первую в мире систему классификации звезд и стал одним из первых ученых, однозначно заявивших, что Солнце — это звезда. И далеко не уникальная звезда.
Что мы теперь знаем о Солнце
Сегодня мы знаем, что Солнце — это желтый карлик, состоящий примерно из 73% водорода, 25% гелия и 2% более тяжелых элементов, таких как кислород, углерод, неон и железо. Его спектральный класс — G2V, где G2 — температура поверхности (около 5 505 градусов Цельсия), а V указывает на главную последовательность: Солнце активно превращает водород в гелий, находясь в самом расцвете сил. В таком состоянии наше светило пробудет еще несколько миллиардов лет.
Солнце — центр Солнечной системы, и все вращается вокруг него: планеты, астероиды, кометы и "ледяной мусор" пояса Койпера и облака Оорта. Невероятно, но всего четыре столетия назад за эти слова люди рисковали услышать треск дров под ногами...
В 2006 году английский язык пополнился необычным глаголом — "to pluto" (в русском переводе — "оплутонить"). Американское диалектное общество (American Dialect Society) даже признало его "Словом года". Смысл простой: лишить статуса, обесценить то, что когда-то считалось важным и значимым.
Глагол, как вы уже могли догадаться, напрямую связан с одним из самых громких событий в современной астрономии — переклассификацией Плутона из полноценной планеты в карликовую планету.
Плутон был открыт 18 февраля 1930 года 24-летним американским астрономом Клайдом Томбо. В тот исторический период человечество мало что знало об устройстве Солнечной системы, поэтому новую находку почти сразу наградили статусом девятой планеты. И Плутон удерживал это звание более 76 лет — до августа 2006 года, пока на Генеральной ассамблее Международного астрономического союза (IAU) его официально не перевели в категорию карликовых планет.
Почему Плутон оплутонили?
Это немного странно, но до 2006 года термин "планета" был скорее историческим, чем строго научным. Уточнение потребовалось после обнаружения множества объектов в поясе Койпера (по соседству с Плутоном). Кульминацией стало открытие Эриды в 2005 году — объекта, который, исходя из полученных данных, казался даже крупнее Плутона.
Во избежание хаоса (Солнечная система могла пополниться десятками новых планет), IAU ввел четкое определение планеты. Объект, чтобы получить этот статус, должен соответствовать трем критериям:
Вращаться вокруг Солнца, но при этом не быть спутником. Плутон — соответствует.
Обладать достаточной массой, чтобы под действием гравитации принять почти сферическую форму (гидростатическое равновесие). Плутон — соответствует.
Очистить окрестности своей орбиты от других объектов сопоставимого размера (быть гравитационно доминирующим в своей зоне). Плутон — не соответствует.
Орбита Плутона пролегает через пояс Койпера, где тысячи массивных ледяных тел. Плутон — один из многих объектов такого рода, и он не доминирует в этой области.
Поэтому было решено, что объекты, не удовлетворяющие последнему критерию, отныне будут классифицироваться как карликовые планеты. Сейчас их официально пять: Церера, Плутон, Эрида, Хаумеа и Макемаке. Кроме того, есть еще четыре объекта такого рода, которые рассматриваются астрономами как карликовые планеты, но пока не получили официального признания от IAU: Седна, Квавар, Орк и Гун-гун.
А еще в поясе Койпера есть не менее четырех десятков других ледяных объектов-кандидатов, масса и размеры которых продолжают уточняться. По предварительным данным, многие из них достаточно массивны, чтобы пополнить список карликовых планет. И нет сомнений, что с появлением новых мощных телескопов число известных карликовых планет будет только расти.
Решение вызвало (и вызывает до сих пор) бурную реакцию: от гнева и разочарования до мемов и шуток. Именно в этой буре родился глагол to pluto, ставший символом того, что наука непрерывно развивается. То, что вчера казалось незыблемым, завтра может быть пересмотрено — и это нормально.
Плутон, конечно, от наших манипуляций не стал меньше или хуже — он остался тем же далеким, загадочным миром на краю Солнечной системы с горами, разреженной атмосферой, пятью спутниками и, вероятно, даже с подповерхностным океаном.
На изображении — безымянная галактика, удаленная примерно на 5,7 миллиарда световых лет от нас. Этот кадр — результат объединения данных, полученных с помощью космической рентгеновской обсерватории NASA "Чандра" и наземного комплекса радиотелескопов ALMA (Чили).
Яркое пятно в центре представляет собой раскаленный газопылевой "кокон" вокруг сверхмассивной черной дыры. Темные зоны сверху и снизу — области холодного газа.
Обычно черные дыры рассматриваются как разрушители, но этот объект доказывает, что не все так однозначно. Мощные струи плазмы (джеты), вырывающиеся из окрестностей дыры, не разгоняют окружающую материю, а напротив — запускают производство холодного газа.
У некоторых возникнет вопрос:
"Как раскаленная струя плазмы может что-то охладить?"
На первый взгляд это действительно звучит иррационально. Это как пытаться заморозить воду огнеметом.
Но тут весь секрет в физике расширения. Джеты, двигаясь с огромной скоростью, выталкивают газовые облака подальше от черной дыры. Там газ начинает стремительно расширяться, теряя энергию и... остывая. Именно этот холодный газ — ключевой компонент для рождения новых звезд.
Все это формирует замкнутый цикл: черная дыра стимулирует звездообразование, чтобы потом "полакомиться" частью новых светил. В будущем, испуская новые джеты, она станет причиной появления следующего поколения звезд. И все повторится вновь, пока запасы окружающего газа не подойдут к концу — лишь тогда черная дыра уснет.
Могут ли гипотетические внеземные микроорганизмы представлять угрозу для человека? Этот вопрос десятилетиями будоражил умы ученых и фантастов. Особенно последних, которым только дай какую-нибудь околонаучную зацепку и они настругают однотипные романы, выдавая их за твердую научную фантастику.
Ответ же кроется в фундаментальных различиях биохимии земной и потенциально чужой жизни. Поэтому краткий ответ на вопрос "опасны ли инопланетные микроорганизмы для нас" — скорее всего, нет.
Земные патогены — продукт миллиардов лет совместной эволюции с нашими клетками. За столь колоссальный промежуток времени они научились обманывать иммунитет, проникать в рецепторы и максимально эффективно использовать наши ресурсы.
Инопланетный микроорганизм, с высокой вероятностью, будет иметь иную биохимическую основу. Его белки, ДНК (или ее аналог) и метаболические пути могут быть банально несовместимы с нашими. Проще говоря, наш организм для такого существа — совершенно незнакомая и негостеприимная среда, а он для нас — биологически инертный объект.
Для того чтобы внеземные микробы или вирусы представляли угрозу для земной жизни, они должны быть полной копией земных аналогов и миллиарды лет эволюционировать в абсолютно идентичных условиях, включая точно такую же флору и фауну. Вероятность такого развития событий статистически ничтожна.
Гипотетический сценарий "невидимой эпидемии"
Однако существует гипотетический риск, описанный еще Карлом Саганом. Если инопланетная простейшая жизнь будет основана, например, на D-аминокислотах (зеркальных версиях наших L-аминокислот), то наш иммунитет может проигнорировать акт вторжения в организм. Такие микроорганизмы, оказавшись внутри тела, не вызовут иммунного ответа — не будет ни воспаления, ни температуры. Благодаря этому они смогут бесконтрольно размножаться в нашем теле, используя его как питательную среду.
В таком случае болезнь развивалась бы не как острая инфекция, а как тихое, медленное угасание. Симптомы напоминали бы синдром хронической усталости, наблюдалось бы необъяснимое истощение, потеря веса, когнитивные нарушения. Причина — не токсины, а механическое нарушение работы органов из-за растущей биомассы инородной жизни, закупорки капилляров и сдавливания нервов.
Сценарий "невидимой эпидемии" маловероятен, но именно он лег в основу ранних протоколов планетарного карантина NASA (поэтому первых астронавтов, побывавших на Луне, отправляли на трехнедельный карантин).
Вывод, к которому пришла современная наука, успокаивает: самая надежная защита от внеземных патогенов — не скафандры или карантинные зоны, а фундаментальные биохимические различия, делающие нас неинтересными друг для друга.
Перед вами один из первых в истории цветных снимков с поверхности другой планеты. Изображение было получено марсианским посадочным модулем NASA "Викинг-1", который 20 июля 1976 года совершил мягкую посадку в районе Равнины Хриса (лат. Chryse Planitia), став первым успешным стационарным "землянином" на Красной планете.
Это изображение представляет собой результат цифровой реставрации данных, полученных почти полвека назад. Качество было улучшено, но геометрия и детали остались нетронутыми. Оригинальный кадр был передан на Землю 21 августа 1976 года, примерно за 15 минут до захода Солнца.
Лишь недавно стало ясно, насколько же интересным оказалось место, выбранное для посадки "Викинг-1". Исследование, опубликованное в 2022 году, показало, что модуль примарсианился у края гигантского 110-километрового кратера, возраст которого оценивается примерно в 3,4 миллиарда лет. Этот кратер, по расчетам планетологов, образовался после падения крупного астероида, который стал причиной марсианского мегацунами — волны высотой в десятки метров, прокатившиеся по древнему океану. Камни, попавшие в кадр "Викинга-1", могут быть безмолвными свидетелями этой древней катастрофы.
Именно поэтому сегодня Равнина Хриса и прилегающие к ней регионы — одни из наиболее перспективных мест для поиска возможных следов жизни на Марсе.
Если когда-то на Красной планете действительно существовал океан (данных в пользу этого предостаточно), его береговая линия, перекроенная ударами астероидов и мегацунами, должна была сохранить и осадочные породы, и возможные биосигнатуры.
На Земле такие места — дельты рек, древние побережья, участки, пережившие цунами — часто оказываются кладовыми ископаемой жизни. Марс может подчиняться тем же правилам, и будущие миссии это обязательно проверят.
Перринский регион (лат. Perrine Regio) — обширная область в северном полярном регионе Ганимеда, крупнейшего спутника Юпитера и Солнечной системы в целом. Средний диаметр этого небесного тела составляет 5 268 километров, что делает его примерно на 389 километров больше Меркурия (средний диаметр 4 879 километров), который является полноценной планетой.
Изображение было получено 27 декабря 2000 года космическим аппаратом NASA "Галилео", и его можно рассматривать как косвенное доказательство того, что в некоторых местах кора спутника достаточно тонка, чтобы подповерхностный океан взаимодействовал с космосом.
Обратите внимание на яркие белые пятна. Это залежи чистейшего водяного льда, отражающие большую часть падающего солнечного света. Присутствие большого количества льда в кратерах можно объяснить тем, что его доставило ударное тело, или же тем, что часть ледяной коры была расплавлена, обновив материал под слоем пыли. Но лед в разломах, вероятно, связан с океаном.
Приливные силы со стороны газового гиганта непрерывно сжимают и растягивают спутник, что приводит к появлению небольших трещин и крупных разломов на его поверхности. Там, где кора заметно тоньше — формируются наиболее глубокие трещины, через которые внутреннее содержимое Ганимеда получает возможность вырваться наружу. Это как если взять пластиковую бутылку без крышки, наполнить ее водой, а после резко сдавить.
Для проверки гипотезы нужны дополнительные данные, которые будут получены во второй половине 2031 года, когда к работе приступит зонд Европейского космического агентства (ESA) JUICE. Запуск аппарата, созданного для изучения ледяных спутников Юпитера — Европы, Ганимеда и Каллисто — состоялся 14 апреля 2023 года.
Если информация подтвердится, то Ганимед получит статус потенциального обитаемого мира.
Черные дыры — одни из самых экстремальных и загадочных объектов во Вселенной. Их гравитация настолько сильна, что ничто — даже свет — не может вырваться из них. Но почему? Давайте разберемся в физических причинах этого феномена.
Гравитационное притяжение черной дыры огромно, но не бесконечно. Его интенсивность зависит от массы черной дыры. Однако не столько сама гравитация, сколько ее влияние на пространство-время создает уникальные свойства черных дыр. Чтобы понять это, нам нужно разобраться с ключевым понятием — скоростью убегания.
Скорость убегания (вторая космическая скорость) — это минимальная скорость, которую нужно развить объекту, чтобы преодолеть гравитационное притяжение того или иного тела и улететь восвояси. Для обычных небесных тел, вроде планет или звезд, эта скорость вполне достижима. Но в случае с черными дырами ситуация кардинально меняется.
Например, для Земли скорость убегания составляет 11,2 км/с, для Солнца - 617,7 км/с.
У черной дыры есть внешняя граница, называемая горизонтом событий. На этой границе скорость убегания в точности равна скорости света (299 792 458 м/с). За горизонтом событий, внутри черной дыры, скорость убегания превышает скорость света. Это превышение увеличивается по мере приближения к центру черной дыры.
Все дело в колоссальной плотности черных дыр. Например, если Солнце сжать до сферы диаметром в 2,95 км, то оно станет черной дырой, а его гравитационное поле станет экстремально сильным.
Скорость убегания рассчитывается по формуле: v = √(2GM/r), где G - гравитационная постоянная (6,6743 × 10^-11 Н·м²/кг²), M - масса объекта, r - расстояние от центра.
Давай рассмотрим это на примере сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики — Стрелец A*:
Масса Стрелец A* (M): примерно 4,3 миллиона солнечных масс;
Одна солнечная масса = 1,989 × 10^30 кг (таким образом, масса Стрелец A* = 4,3 × 10^6 × 1,989 × 10^30 кг = 8,5527 × 10^36 кг);
Гравитационный радиус (радиус Шварцшильда) Стрелец A* (r): около 1,2 × 10^10 метра.
Из этого следует, что для того, чтобы покинуть черную дыру, объекту нужно было бы разогнаться до скорости, превышающей скорость света. Согласно Специальной теории относительности, ничто, обладающее массой, не может двигаться со скоростью, равной или превышающей скорость света. Это фундаментальное ограничение нашей Вселенной. Более того, черная дыра настолько искривляет пространство-время, что внутри горизонта событий все траектории неизбежно ведут к центру черной дыры, делая побег принципиально невозможным.
Таким образом, экстремальная гравитация и геометрия пространства-времени создают идеальную космическую ловушку, из которой нет выхода для всего, что подчиняется известным законам физики.
Перед вами ледяная поверхность 504-километрового спутника Сатурна Энцелада, запечатленная 28 октября 2015 года космическим аппаратом NASA "Кассини". В момент получения этой фотографии зонд находился всего в 48 километрах от "морщинистой" поверхности загадочного мира, обладающего потенциально обитаемым подповерхностным океаном.
В 2005 году, анализируя данные "Кассини", ученые установили, что гейзеры на южном полюсе Энцелада являются источником ледяных крупиц и газа, вырывающихся из недр сатурнианской луны со скоростью более 400 метров в секунду. Примечательно, что эти извержения непрерывны — снижается лишь их интенсивность. Из-за этого вокруг Энцелада сформировался огромный, но чрезвычайно разреженный ореол мелкой ледяной пыли, часть которой идет на поддержание существования E-кольца Сатурна.
Львиная же доля этих ледяных крупиц постепенно оседает на поверхность спутника, обеспечивая ее медленное, но непрерывное обновление. Благодаря этому Энцелад обладает самым высоким альбедо (отражательной способностью) среди всех тел в Солнечной системе, отражая от 90% до 99% падающего солнечного света.
Спектральный анализ выбрасываемого льда и газа позволил выявить в гейзерах Энцелада не только воду, но и молекулярный водород, диоксид углерода, сложные органические соединения и соли — все, что нужно для зарождения и поддержания жизни. Кроме того, это подтвердило гипотезу наличия разогретого каменного ядра, с которым океан активно взаимодействует. Следовательно, Энцелад не лишен внутренней энергии, без которой невозможно существование жизни.
Планетологи и астробиологи считают, что в океане Энцелада могут процветать хемосинтетические экосистемы, подобные земным сообществам у гидротермальных источников в глубинах Мирового океана.
Будущие миссии будут включать посадку на поверхность Энцелада и, вероятно, проникновение в его океан через разломы на южном полюсе, из которых бьют гейзеры.
Сегодня Энцелад — самое перспективное место для поиска внеземной жизни в пределах Солнечной системы.
Человечество не устаёт вглядываться, вслушиваться и внюхиваться в космические просторы, надеясь найти братьев по разуму. Нас могут устроить любые признаки существования инопланетных цивилизаций: звуки, радиосигналы или что-то ещё. Однако никаких надёжных данных мы так и не получаем. И некоторых учёных это уже начинает злить.
Поэтому неудивительно, что кто-то с отчаяния предложил очередную гипотезу, объясняющую, почему мы не видим инопланетян. Она говорит, что разумные существа на других планетах существуют, и они даже технологически развиты лучше нас, но... им в какой-то момент наскучило изучать космос. А также у них пропало желание продолжать технологический прогресс.
Почему такая абсурдная гипотеза вообще появилась? Ну, не такая уж и абсурдная. Наше человечество, будучи не настолько развитым, как гипотетические инопланетяне, уже достаточно изучило космические просторы и обнаружило, что там нет ничего супер-интересного и романтического. Холодная пустота, куски твёрдых пород, скопления газов и плазмы. Какой-то живой интерес пока что представляет лишь Марс - одна из ближайших к нам планет; но и он разочаровал любителей космической романтики, ведь даже загадочный «марсианский Сфинкс» на поверку оказался просто большим холмом естественного происхождения.
Вот и Робин Корбет, астрофизик NASA, предполагает, что инопланетяне, имея чуть более высокий уровень технического развития, чем мы, ещё лучше изучили космос и лучше поняли, что искать там особо нечего. Дальнейшее исследование Вселенной оказалось для них слишком дорогим, сложным и бессмысленным.
Конечно, не все учёные согласны с Корбетом. Другие исследователи говорят, что он просто распространяет своё разочарование в космосе на всех остальных. И действительно, скепсис по отношению к космической теме разделяют далеко не все: многих Вселенная по-прежнему привлекает и вдохновляет, даже несмотря на то, что «зелёные человечки» и «инопланетные сфинксы» оказались вымыслом.
А вот моя статья об одном очень интересном эксперименте над нейросетью:
Иногда космос смотрит на нас в ответ... или, по крайней мере, создает такое впечатление. На инфракрасном изображении, представленном ниже, видны два ярких голубых "глаза", а вокруг них — искрящаяся красно-розовая "карнавальная маска".
Столь необычная структура — результат тесного взаимодействия двух галактик, каталогизированных под индексами NGC 2207 и IC 2163. "Глаза" на изображении — свечение центральных областей галактик, в ядрах которых сосредоточены миллиарды звезд, и в инфракрасном диапазоне они проявляются как два мощных светящихся пятна.
Красно-розовая "маска" — искаженные спиральные рукава галактик, насыщенные межзвездной пылью. В оптическом диапазоне пыль обычно скрывает детали, а в инфракрасном, наоборот, подчеркивает многие из них.
Сами галактики находятся на расстоянии около 140 миллионов световых лет от нас, а их "свидание", начавшееся примерно 40 миллионов лет назад, далеко от завершения: гигантские звездные системы продолжают перетягивать "гравитационный канат", искажая спиральные рукава и буквально воруя друг у друга газ и звезды.
Численное моделирование столкновения NGC 2207 и IC 2163 показывает, что примерно через миллиард лет система превратится в эллиптическую галактику или массивную дисковую без выраженных спиральных рукавов.
Обратите внимание на яркие "узлы" в рукавах, отмеченные на изображении ниже:
Это очаги наиболее интенсивного звездообразования, вспышка которого вызвана столкновением галактик. Там обитают очень молодые, горячие и пока еще нестабильные светила, недавно прошедшие стадию рождения из плотных газопылевых облаков. Жесткое излучение этих звезд нагревает окружающую пыль, заставляя ее сиять в инфракрасном диапазоне.
Это изображение — не просто космическая "красота ради красоты". Благодаря таким наблюдениям астрономы изучают, как гравитационные столкновения галактик запускают вспышки звездообразования, как перераспределяются газ и пыль, и в конечном счете — как меняется сама структура галактик в ходе их эволюции.
Изображение было получено 26 апреля 2006 года с помощью космического телескопа NASA "Спитцер".
На изображении ниже продемонстрированы два небольших участка на поверхности Каллисто, ледяного спутника Юпитера со средним диаметром 4 821 километр. Оба этих места примыкают к огромному ударному бассейну Асгард (лат. Asgard), и этот факт объясняет природу столь специфических вертикальных образований.
Многочисленные шпили, попавшие в кадр космического аппарата NASA "Галилео" в мае 2001 года, имеют высоту от 80 до 100 метров. Они состоят преимущественно из водяного льда, покрытого относительно тонким слоем темной пыли. Весь этот лед был извлечен из недр юпитерианского спутника во время его столкновения с массивным небесным телом, произошедшим миллиарды лет назад. Это событие породило Асгард и уникальные для Солнечной системы шпили, которые представляют особый научный интерес.
Я не ошибся, говоря о том, что возраст шпилей составляет несколько миллиардов лет. Дело в том, что спутник Каллисто обладает самой старой поверхностью из всех известных тел в Солнечной системе, а если быть точнее, то она не претерпевала существенных изменений как минимум 3,5 миллиарда лет.
Кроме того, на Каллисто есть регионы, которые остаются практически нетронутыми более четырех миллиардов лет (для сравнения: поверхность Ио, вулканического спутника Юпитера, обновляется со скоростью около сантиметра в год). И это при том, что возраст Солнечной системы составляет примерно 4,6 миллиарда лет. Каллисто дает подсказки по поводу того, насколько быстро сформировались планеты нашей системы, включая Юпитер, и их спутники.
По мере разрушения льда пыль сползает и скапливается в низинах. Однажды, когда пройдут еще миллиарды лет, шпили разрушатся полностью, и вместо них останутся невысокие пылевые холмы.
Примечательно, что Каллисто может обладать подповерхностным океаном, но даже если это и так, то он залегает настолько глубоко, что добраться до него не представляется возможным. Может ли этот океан быть обитаемым? Это крайне маловероятно, так как он не имеет связи с поверхностью, так что его химия крайне скудна.
Наибольший научный интерес, как я сказал ранее, представляют шпили. Если бы мы организовали миссию по их бурению, сбору образцов льда с разной глубины, а после доставили бы их на Землю, то у нас появилась бы бесценная информация о рассвете Солнечной системы и о том долгом и сложном эволюционном пути, что она прошла.
Туманность NGC 6357 — одна из самых удивительных звездных фабрик нашей галактики, расположенная в созвездии Скорпиона, на расстоянии около 5 500 световых лет от Земли. Внутри нее формируются не отдельные звезды, а целые звездные скопления.
Недавние наблюдения с помощью космического телескопа NASA "Джеймс Уэбб" выявили, что в этой туманности рождаются преимущественно массивные звезды, в 10-20 раз тяжелее Солнца. Ученые предполагают, что за это ответственные уникальные турбулентные потоки газа, которые создают в NGC 6357 идеальные условия для формирования гигантов.
Особую научную ценность представляют недавние наблюдения звездообразования в NGC 6357 с помощью комплекса радиотелескопов ALMA. Ученым удалось зафиксировать несколько протозвездных дисков на разных стадиях формирования, что позволяет изучать эволюцию звездных систем в "реальном времени". Некоторые из этих систем, вероятно, сформируют двойные звезды, вращающиеся вокруг общего центра масс.
2 февраля 2005 года орбитальный аппарат Европейского космического агентства (ESA) "Марс-экспресс" передал на Землю потрясающий снимок: кратер Лаут, расположенный недалеко от северного полюса Красной планеты, предстал во всей красе. В центре оранжево-коричневого марсианского ландшафта — ослепительно белое пятно водяного льда.
Средний диаметр ударного образования составляет 39 километров, а его глубина достигает полутора километров. Часть дна кратера покрыта отложением водяного льда, который не тает круглый год.
Лед вне полюсов — редкость
Большинство людей уверены: весь лед на Марсе сосредоточен на полюсах. Это не совсем так.
Да, полярные шапки — самые крупные ледяные массивы планеты, которые с Земли можно наблюдать даже в небольшой телескоп. Но лед встречается и в других местах — правда, при определенных условиях. Главное из них — постоянная затененность.
Кратер Лаут — один из немногих примеров стабильного присутствия водяного льда за полярными регионами. Его расположение и глубина создают идеальные условия: солнечные лучи почти не достигают дна, так что температура там остается низкой на протяжении всего марсианского года.
Почему лед не исчезает?
На Марсе крайне низкое атмосферное давление — около 0,6% от земного. В таких условиях вода не может существовать в жидком виде на поверхности: она либо замерзает, либо сублимирует — превращается в пар, минуя жидкую фазу.
Поэтому для сохранения льда нужна постоянная низкая температура. Если дно кратера освещено Солнцем — лед быстро испарится. Но в глубоких тенистых ударных структурах, подобных Лауту, температура никогда не перешагивает через критическую отметку. Немаловажный вклад в обеспечение низкой температуры и сохранности ледяного покрова вносит близость к северному полюсу — здесь холоднее, чем в экваториальных широтах.
Бесценный ресурс для будущих миссий
Анализ данных, полученных с помощью "Марс-экспресс" и NASA MRO (еще один орбитальный аппарат), показал, что лед в кратере Лаут относительно чистый. Это важно. Марсианский грунт содержит перхлораты — агрессивные химические соединения, опасные для человека. Поэтому лед, смешанный с грунтом или добытый из-под поверхности, будет требовать сложной очистки. А вот чистый лед из кратеров — готовый ресурс.
Вода будет нужна марсианским колониям для всего: питье, гигиена, выращивание растений, производство кислорода и даже ракетного топлива. Метод электролиза позволяет расщепить воду на водород и кислород — оба компонента пригодны для двигателей.
Кратер Лаут и подобные ему природные образования, заполненные обильными запасами чистого водяного льда, могут стать стратегическими точками для возведения первых баз на Марсе.
Марс-экспресс продолжает работу
Космический аппарат "Марс-экспресс", запуск которого состоялся 2 июня 2003 года, продолжает работать. Его бортовые инструменты позволили создать детальные карты поверхности, изучить разреженную атмосферу и обнаружить следы древних водоемов.
Кратер Лаут — лишь одна из тысяч удивительных находок, которые помогают нам понять прошлое Марса и подготовиться к формированию его будущего.
Всего 20 лет назад идея, что где-то во Вселенной существуют алмазы диаметром в тысячи километров, воспринималась научным сообществом как фантастика. Но сегодня это доказанный факт: некоторые белые карлики действительно способны превращать свои "внутренности" в гигантские кристаллы углерода — самые большие "бриллианты" во Вселенной.
Белый карлик — это то, во что в конце жизненного цикла превращается звезда небольшой или средней массы, когда запасы ее "топлива" для продолжения термоядерных реакций заканчиваются. Светило сбрасывает оболочки, и на его месте остается сверхплотное ядро размером с Землю, но с массой до 1,44 солнечных.
Этот звездный "огарок" постепенно остывает, и через миллиарды лет начинается самое интересное.
Под чудовищным давлением в миллиарды атмосфер углерод в ядре начинает кристаллизоваться. Атомы выстраиваются в идеальную кубическую решетку, почти идентичную алмазной. В итоге внутри белого карлика вырастает единый кристалл колоссальной массы.
Первый объект такого рода был найден в 2004 году.
Белый карлик BPM 37093 в созвездии Центавра, удаленный примерно на 50 световых лет от Земли, получил неофициальное прозвище "Люси" — в честь песни The Beatles "Lucy in the Sky with Diamonds". С помощью астросейсмологии (анализ пульсаций звезд для изучения их внутренней структуры), команда ученых из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики выяснила, что около 90% массы Люси уже закристаллизовалось. Диаметр алмазного ядра — около 9 000 километров, а его масса — примерно 10³¹ кг (в 1,1 раза больше массы Солнца).
Примечательно, что в процессе перестройки углерода высвобождается скрытая теплота фазового перехода. Это отсрочивает охлаждение белого карлика на 2-4 миллиарда лет. Выходит, что кристаллизация — это еще и природный "обогреватель", который продлевает жизнь угасающей звезды.
С тех пор было обнаружено нескольких десятков кандидатов с кристаллизованными ядрами. Данные, полученные с помощью космического телескопа ESA Gaia и наземной обсерватории Gemini показывают, что примерно каждый десятый белый карлик в определенном диапазоне масс и возраста проходит стадию "алмазного сердца".
Прямо сейчас во Вселенной вращается бесчисленное множество гигантских "алмазов", которые будут сиять еще миллиарды лет после того, как погибнет Солнечная система.
10 марта 2023 года орбитальный аппарат "Аль-Амаль" (в переводе — "Надежда"), запущенный в 2021 году Космическим агентством Объединенных Арабских Эмиратов (UAESA) для изучения марсианской атмосферы, приблизился к Деймосу на рекордные 104 километра.
Это было максимальное сближение с естественным спутником за всю историю исследования системы Красной планеты. Результат: самые детализированные снимки и данные, которые меняют наше понимание его происхождения.
Что мы знаем о Деймосе?
Деймос — меньший и наиболее удаленный из двух спутников Марса (второй — Фобос). Его средний диаметр составляет всего 12,4 километра, а орбита проходит на высоте около 23 500 километров от поверхности планеты. Этот каменистый спутник неправильной формы был открыт в 1877 году и назван в честь древнегреческого бога ужаса.
Первые снимки Деймоса были получены автоматической межпланетной станцией NASA "Маринер-9" в 1971 году. С тех пор спутник попадал в кадр многих миссий, но всегда издалека.
Зонд "Надежда" изменил это, сделав детальный снимок обратной стороны спутника и получив подробную информацию о его составе и структуре.
Революционное открытие
Продолжительное время господствовала гипотеза, что Деймос и Фобос — астероиды, попавшие в гравитационную ловушку Марса. Аргументация этой концепции была просто абсурдна: спутники слишком маленькие, кривые и непохожи на "нормальные" луны.
Инфракрасный спектрометр "Надежды" показал, что состав Деймоса ближе к марсианскому базальту, чем к астероидам класса D (темным объектам с красноватым спектром, которые очень плохо отражают свет).
Это весомое доказательство в пользу гипотезы, предложенной в 2018 году планетологом (планетологиней?) Робин Кануп, которая гласит, что спутники Марса являются фрагментами самой планеты, выброшенными в космос в результате древнего столкновения с массивным объектом. Моделирование показывает, что диаметр ударного тела мог достигать 1 000 километров. Для сравнения: средний диаметр Марса составляет 6 792 километра.
Примечательно, что эта гипотеза не только объясняет происхождение спутников Марса, но и дает подсказки касательно катастрофических климатических изменений, превративших Марс в промерзлую пустыню.
Этот снимок, сделанный ровером NASA Curiosity, может показаться ничем не примечательным: там-сям лежат камни, кое-где видно песок... Но это изображение — одно из самых убедительных доказательств того, что миллиарды лет назад на Марсе текли реки.
Целенаправленным поиском следов водного прошлого Красной планеты занимался еще марсоход NASA Opportunity, последней целью которого была древняя Долина Настойчивости, прорезающая склон 22-километрового кратера Индевор. Глобальная пылевая буря, изолировавшая планету от Солнца и выведшая Opportunity из строя, передала эстафету Curiosity.
Еще до обнаружения каких-либо весомых доказательств, ученые рассматривали два возможных варианта:
Если на Марсе царили лишь бурные, кратковременные потоки — результат катастрофических наводнений или таяния ледников — камни будут крупными, угловатыми и хаотично разбросанными.
Если же мы найдем пересохшие русла некогда стабильных рек — постоянный поток воды на протяжении тысяч или миллионов лет — то на их месте будет отполированная галька, слоистые отложения и следы осадочных пород.
Curiosity вне всяких сомнений нашел второе.
Что видим на снимке?
Камни с гладкими краями. Мелкий песок между ними. Слоистые структуры на поверхности более крупной горной породы.
Округлые камни на снимке — классическая речная галька, точно такая же, как на берегах земных рек. Сглаживание граней обеспечивается длительным воздействием текущей воды: камни перекатываются по дну реки, трутся друг о друга, постепенно теряя острые углы. Процесс занимает десятки тысяч лет.
Сегодня у Марса нет плотной атмосферы, которая могла бы обеспечить существование жидкой воды на поверхности. Но в очень далеком прошлом газовая оболочка планеты была намного толще, температура выше. По поверхности текли реки. Вода активно формировала ландшафт.
Исходя из земного опыта, мы знаем, что вода — основа жизни. И, кажется, когда-то Марс располагал условиями для ее зарождения. Может быть, микробной, примитивной — но жизни. На поверхности мы ее не видим, так как катастрофические изменения могли вынудить ее уйти в глубины грунта, где сегодня более комфортно и безопасно... а для проверки этой гипотезы нужны специализированные аппараты следующего поколения. Но однажды они будут созданы и доставлены на Марс, чтобы бурить, собирать образцы и анализировать их в поисках ответов.
Эта фотография — послание из очень далекого прошлого. Марс когда-то был похож на Землю, но что-то "сломало" его, превратив в промерзлую пустыню.
