Наверняка есть определенные космические новости и достижений, которые были на устах у всех в этом году. Такая история с первой фотографией черной дыры или новой программой НАСА, которая должна вернуться на Луну через несколько лет. Но есть и другие не менее важные выводы в этой области были освещены в предыдущие месяцы, и настало время дать рассказать о них немного подробнее.
10 Луна Находится Внутри Нашей Атмосферы
Как высоко находятся границы нашей планеты? Многие организации во всем мире утверждают, что эта высота соответствует воображаемой границе, называемой линией Кармана. Такой искусственный предел устанавливает, что космическое пространство начинается примерно на высоте 100 километров. В то же время многие из нас, вероятно, учили, что самый верхний слой атмосферы, экзосфера, простирается примерно на 10 000 километров (6200 миль) от поверхности Земли. Не кажется ли это слишком большой разницей? Ну, твердокаменная наука говорит об обратном.
В феврале ученые из российского Института космических исследований опубликовали документ, подтверждающий самое дальнее расстояние, на которое распространяется атмосфера Земли. Для этого исследователи проанализировали данные солнечной и гелиосферной обсерватории (Сохо) - космического аппарата, запущенного ЕКА и НАСА более двух десятилетий назад. В самом техническом определении наша атмосфера контактирует с космическим пространством вдоль области, полной атомов водорода, называемой геокороной. Основываясь на данных, полученных космическим аппаратом SOHO, ученые теперь смогли определить, что геокорона Земли простирается на расстояние до 630 000 километров (391 460 миль), что примерно в 50 раз превышает диаметр Земли.
Для сравнения, Луна находится примерно в 384 000 километрах (238 600 миль) от Земли. Таким образом, в буквальном смысле, Луна расположена прямо в атмосфере Земли. Исследователи, ответственные за открытие, говорят, что это может повлиять на работу космических телескопов при попытке точно наблюдать химический состав других звезд и галактик. Поэтому фактор наличия такой большой атмосферы должен быть учтен в будущем.
9 Солнечные Паруса Действительно Работают
Когда частицы света, называемые фотонами, попадают на поверхность объекта в пространстве, они слегка “толкают” объект и заставляют его двигаться в определенном направлении. Этот факт позволяет космическому аппарату, оборудованному отражающей структурой, называемой солнечным парусом, перемещаться в пространстве благодаря тяге, обеспечиваемой фотонами, испускаемыми солнцем. Чтобы понять эту идею, представьте себе парусную лодку, приводимую в движение ветром, но в открытом космосе.
В июле Планетарное общество объявило, что его спутник с солнечным парусом, известный как LightSail 2, успешно достиг стабильной орбиты вокруг Земли, используя только энергию Солнца. 23 июля, почти через месяц после запуска в космос, 5-килограммовый (11-фунтовый) спутник без проблем развернул свой солнечный парус и повернул его к Солнцу.
К 31 июля космический аппарат достиг точки на два километра выше своей орбиты, что, по словам организации, было возможно только из-за тяги, которую спутник получил от Солнца. Таким образом, LightSail 2 становится первым космическим аппаратом с солнечным парусом на орбите Земли. Он также стал вторым космическим аппаратом, приводимым в движение солнечным парусом, после того как Япония запустила аналогичную технологию в 2010 году.
Поскольку они могут транспортировать полезную нагрузку в космосе практически вечно и без топлива, солнечные паруса потенциально могут стать технологией межзвездного движения в будущем. Например, исследовательская программа под названием Breakthrough Starshot планирует запустить космический аппарат solar sail, оснащенный камерами со скоростью, равной доле скорости света. Его целью будет достичь ближайшей звездной системы через несколько десятилетий.
8 Сатурн, Царь Лун
Рекорд для планеты с большим количеством спутников подвергался постоянным изменениям с течением времени. Десять лет назад, например, Юпитер был планетой с наибольшим количеством лун. У него было 63 подтвержденных спутника, на два больше, чем известных вокруг Сатурна. На самом деле, Юпитер оставался планетой с большим количеством естественных спутников в течение более чем двух десятилетий. Но все изменилось в октябре этого года, с открытием новой большой группы лун, вращающихся вокруг Сатурна.
Американские исследователи использовали мощный телескоп Subaru на Гавайях для анализа ярких пятен, наблюдаемых вблизи Сатурна. Эти объекты уже были обнаружены между 2004 и 2007 годами, но только сейчас ученые смогли определить их орбиты. Таким образом, группа смогла подтвердить существование двадцати новых спутников вокруг Сатурна, в результате чего общее число естественных спутников на этой планете достигло 82. Для сравнения, Юпитер имеет 79 лун, подтвержденных на сегодняшний день.
Из 20 лун 17 являются ретроградными – то есть они движутся в направлении, противоположном вращению Сатурна. Каждая из этих ретроградных лун совершает полный оборот вокруг своей родительской планеты более чем за три года. Все найденные спутники имеют около пяти километров (3 мили) в диаметре и, вероятно, возникли после фрагментации более крупной луны вокруг Сатурна в прошлом.
20 спутников получат имена гигантов инуитской, скандинавской и галльской мифологий. Теперь исследователи надеются лучше понять формирование Сатурна благодаря этим лунам. Но они также надеются открыть ещё больше лун. Как только телескопы следующего поколения войдут в строй, станет возможным открытие гораздо меньших спутников на орбите этих далеких планет.
7 Культур Которые Могут Хорошо Расти На Марсе И Луне
Помните ли вы ту сцену в “Марсианине”, где главный герой космонавт сажает картофель на Марсе? Ну, вы же видели настоящую науку прямо там. Или, по крайней мере, так говорит нам новое исследование, опубликованное в октябре.
Исследователи из Вагенингенского университета & Research (Нидерланды) решили проверить продуктивную способность почв на Марсе и Луне. Их целью было узнать, будет ли возможен вариант посадки зерновых культур, когда в будущем на этих небесных телах будут установлены базы. Для проведения эксперимента исследователи использовали разработанные НАСА имитаторы марсианского и лунного грунтов с добавлением некоторых органических материалов.
На этих почвах они высадили десять различных видов растений, от гороха до помидоров. Примерно через пять месяцев команда проанализировала посевы и обнаружила, что, за исключением шпината, остальные девять типов растений хорошо росли в обеих почвах. На самом деле съедобные части растений можно было собрать, а их новые семена оказались жизнеспособными и дали жизнь новым растениям.
Конечно, любая культура на реальной поверхности Марса столкнется с другими проблемами, такими как экстремальные температуры или полученная радиация. Как можно решить эти проблемы? В другом исследовании, опубликованном в июле, говорится, что ответ находится в легком материале, называемом аэрогелем кремнезема.
Такой материал обеспечивает доступ света и повышает температуру под ним, но не позволяет пройти вредному излучению. Таким образом, тонкий аэрогелевый экран из кремнезема может быть размещен на богатых льдом областях Марса, так что тепло внутри будет плавить лед в воду и растительная жизнь может нормально выжить там.
6 Вино Является Ключом К Сохранению Здоровья В Космосе
Ученые, похоже, нашли способ держать астронавтов в хорошей форме, и нет, это не упражнения. Это красное вино. Да, алкогольный напиток, который человечество хвалило на протяжении тысячелетий, обладает свойствами, которые могут защитить здоровье человека во время длительных космических полетов.
Из-за невесомости человеческое тело может потерять большую часть своей мышечной массы всего за несколько недель в космосе. И в будущих полетах на Марс, например, мы должны помнить, что нам потребуется девять месяцев, чтобы достичь планеты. Так что потеря мышц у астронавтов во время межпланетной миссии это проблема.
Но исследователи из Гарвардского университета выяснили, что антиоксидант под названием ресвератрол может предотвратить потерю костей и мышц у людей. Химическое соединение содержится в Виноградах, красных винах и даже шоколаде. В качестве эксперимента крысы были подвешены в воздухе, чтобы имитировать низкую гравитацию Марса. В течение двух недель в таких условиях крысам давали небольшие суточные дозы ресвератрола.
К концу двух недель исследователи проанализировали крыс и обнаружили, что их мышечная масса была почти такой же, как и в нормальных условиях гравитации. В отличие от этого, крысы, которые также были подвешены, но не были накормлены ресвератролом, страдали значительной атрофией мышц.
Команда считает, что эффективность ресвератрола для сохранения здоровья в невесомости обусловлена его противовоспалительными и антидиабетическими свойствами. Следующим шагом в исследовании будет определение того, сколько соединения необходимо для поддержания астронавта в его наиболее оптимальной физической форме.
5 Первые Обнаруженные Толчки На Марсе
Помимо понимания природы землетрясений на нашей планете, ученые также знают, что другие миры имеют свои собственные подземные толчки. Например, тысячи подземных толчков были обнаружены на Луне в течение десятилетий. Но на Марсе все совсем по-другому. Миллиарды лет назад внутренняя часть Красной планеты остыла, и геологическая активность во внешних слоях значительно снизилась. Это, в сочетании с отсутствием динамических тектонических плит и магнитного поля, сделало Марс пустынной и почти мертвой планетой в течение последних миллиардов лет.
Однако Марс, похоже, не совсем мертв. В ноябре 2018 года космический аппарат НАСА под названием InSight успешно приземлился на Марсе с целью анализа внутренней части планеты. 6 апреля этого года роботизированный спускаемый аппарат смог обнаружить первое землетрясение на Марсе, пришедшее из-под поверхности планеты. Этот толчок был более мощным, чем другие “Марсианские землетрясения”, которые зонд обнаружил в предыдущие недели.
По словам команды, ответственной за миссию, эти землетрясения представляют собой первое серьезное доказательство того, что Марс все еще геологически активен. Кроме того, в середине декабря исследователи подтвердили открытие первой активной сейсмической зоны на Марсе, области под названием Cerberus Fossae. Что касается InSight, НАСА планирует продолжить обнаружение толчков с помощью спускаемого аппарата и в конечном итоге, благодаря полученным данным, узнать, из чего состоит планета.
4 Первая Межзвездная Комета
Два года назад научное сообщество пришло к открытию первого межзвездного объекта, наблюдаемого в нашей Солнечной системе, астероида "Оумуамуа". Но в этом году был обнаружен второй межзвездный объект. И, что удивительно, это не астероид, а первая межзвездная комета.
30 августа астроном Геннадий Борисов обнаружил комету с помощью оборудования обсерватории в Крыму. Впоследствии НАСА и Европейское космическое агентство (ЕКА) сосредоточили свое внимание на этом объекте. Изучив ее траекторию и скорость, ученые наконец поняли, что комета, названная 2I/Борисов, происходит из другой звездной системы.
Невероятно, но свойства этой кометы очень похожи на свойства комет нашей собственной Солнечной системы. Вскоре было установлено, что 2I/Борисов состоит из ледяного ядра, окруженного облаком пыли и газа, что подтверждает его кометную природу. Теперь мы знаем, что ядро кометы имеет около одного километра в диаметре. В октябре и ноябре многочисленные агентства и обсерватории сделали детальные фотографии кометы во время ее прохождения через внутреннюю часть Солнечной системы.
Самое близкое приближение 2I/Борисов к Земле произойдет 28 декабря, когда она будет находиться примерно в 290 миллионах километров (180 миллионах миль) от нас. После этого комета будет оставаться видимой еще несколько месяцев. Его конечная судьба - либо распасться из-за её приближения к солнцу, либо продолжить полет по своему пути из Солнечной системы, чтобы никогда не вернуться.
3 Вода, Найденная На Экзопланете Обитаемой Зоны
Вода является существенным веществом для продолжения жизни, такой как мы ее знаем. Но в дополнение к содержанию воды, планета также должна быть в “обитаемой зоне” своей звезды, чтобы поддерживать жизнь. Это означает, что она должена вращаться вокруг своего солнца на расстоянии, которое позволяет существование жидкой воды на её поверхности. И благодаря усилиям многих исследователей, 2019 год это год, когда мы впервые нашли воду на экзопланете, расположенной в обитаемой зоне.
Эта планета называется K2-18b и находится на расстоянии 110 световых лет от нашего мира. Наблюдая за планетой во время ее прохождения перед своей звездой, группа исследователей из Монреальского университета (Канада) смогла проанализировать атмосферу K2-18b. в сентябре эта команда и другая группа ученых из Университетского колледжа Лондона (Англия) опубликовали независимые статьи о своих наблюдениях за экзопланетой.
Команды пришли к выводу, что K2-18b имеет водяной пар в своей атмосфере, даже в виде облаков. Однако это не означает, что планета действительно обитаема. К2-18В в девять раз массивнее Земли и была описана как своего рода мини-Нептун с плотной водородной атмосферой. Однако это открытие доказывает, что малые земные экзопланеты уже в наше время могут быть детально хорошо проанализированы, что приближает нас к возможности нахождения жизни за пределами нашей Солнечной системы.
2 Наша Галактика Деформирована
Благодаря академическим текстам и научным книгам, у нас всегда было представление, что наша галактика, Млечный Путь, плоская и дискообразная, как фрисби. В конце концов, ученые обнаружили, что многие спиральные галактики (того же типа, что и наша) во Вселенной плоские. Но пришло время для того, чтобы это понятие исчезло.
Исследовательская группа из Варшавского университета (Польша) решила измерить расстояние между нашим Солнцем и более чем 2400 звездами в нашей галактике, молодыми звездами различной яркости, известными как цефеиды. С помощью этих данных команда смогла создать одну из самых точных 3D карт Млечного Пути на сегодняшний день. Результаты исследования оказались неожиданными.
Хотя центр нашей галактики фактически плоский, области, начинающиеся примерно от орбиты нашего Солнца, все больше и больше изгибаются по мере приближения к внешним краям. Таким образом, Млечный Путь искривлен с одной стороны, направленной вверх, а другая вниз в противоположном направлении. Проще говоря, наша галактика изогнута в S-образной форме. Некоторые звезды на самых внешних краях находятся на несколько тысяч световых лет выше или ниже плоскости галактики.
Это первый случай, когда ученые смогли использовать прямые измерения расстояния между Солнцем и другими звездами. Но это была не простая задача; ученым потребовалось шесть лет, чтобы завершить такие измерения. Относительно того, почему галактика искривлена, исследователи полагают, что это может быть связано с столкновением между Млечным Путем и другими меньшими галактиками в далеком прошлом.
1 Вселенная Расширяется Быстрее, Чем Мы Думали
Мы уже давно знаем, что Вселенная расширяется. Галактики, по-видимому, отделяются друг от друга со скоростью расширения, которую ученые пытались узнать в течение десятилетий. Такая скорость довольно важна, так как зная скорость, с которой космос расширялся от Большого Взрыва до наших дней, можно вычислить приблизительный возраст Вселенной.
Наиболее общепринятая скорость расширения определяет возраст Вселенной приблизительно в 13,8 миллиарда лет. Но новое исследование, опубликованное в апреле прошлого года, решительно не соглашается с этими данными. Согласно наблюдениям звезд в соседних галактиках, сделанным телескопом "Хаббл", многоинституциональная исследовательская группа пришла к выводу, что Вселенная расширяется на девять процентов быстрее, чем мы думали до сих пор.
По этой оценке, возраст Вселенной составляет 12,5 миллиардов лет. Другие исследователи также полагали, что это несоответствие указывает на более короткий космический возраст. В конце концов, более быстрый темп расширения означал бы, что Вселенной потребовалось бы меньше времени, чтобы стать такой, какая она есть сегодня. Группа ученых, охватывающая три континента, объявила в сентябре, что их новые наблюдения дают Вселенной возраст на пару миллиардов лет меньше, чем считалось ранее.
Но истина заключается в том, что дилемма быстро расширяющейся Вселенной не решается предположентем о том, что она моложе. Например, было обнаружено, что некоторые из самых старых звезд во Вселенной образовались более 13 миллиардов лет назад. Согласно вышеупомянутым оценкам, это означало бы, что первые звезды старше самой Вселенной, что невозможно. Напротив, более вероятно, что Вселенная начала расширяться быстрее в какой-то момент в прошлом, по причинам, которые мы все еще не знаем.
Эти беспроводные наушники могут переводить речь с 33 языков в реальном времени