Сообщество - THE SPACEWAY

THE SPACEWAY

159 постов 88 подписчиков

Популярные теги в сообществе:

12

Полюбуйтесь на Онтарио — гигантское углеводородное озеро на Титане

Это необычное темное образование, напоминающее отпечаток человеческой ступни, представляет собой огромное углеводородное озеро Онтарио, находящееся на Титане, крупнейшем спутнике Сатурна.

Полюбуйтесь на Онтарио — гигантское углеводородное озеро на Титане Астрономия, Вселенная, Космос, Титан, Сатурн, The Spaceway, NASA, Длиннопост

Озеро Онтарио на Титане / © NASA/JPL-Caltech/ASI

Этот природный резервуар простирается на 235 километров в длину, а его ширина колеблется от 50 до 100 километров. Все изображения, представленные в статье, были получены космическим аппаратом NASA "Кассини", который работал в системе Сатурна с 30 июня 2004 года по 15 сентября 2017 года.

Онтарио — крупнейший "водоем" южного полушария Титана, но вместо привычной нам воды здесь плещутся жидкие метан, пропан и этан. Согласно данным радарных измерений "Кассини", осуществленных в 2009-2010 годах, средняя глубина озера составляет всего 3,2 метра. На Земле подобной глубиной может похвастаться только пресноводное озеро Окичоби во Флориде, но оно значительно уступает Онтарио по размерам.

Еще одна отличительная особенность Онтарио — поразительная гладкость. Наблюдения "Кассини", проводимые в рамках многочисленных облетов сатурнианского спутника, показали, что максимальная высота волн не превышает трех миллиметров!

Береговая линия Онтарио не менее удивительна. На западе в озеро впадает река из жидких углеводородов (на снимке ниже), стекающая с более высокой равнины.

Полюбуйтесь на Онтарио — гигантское углеводородное озеро на Титане Астрономия, Вселенная, Космос, Титан, Сатурн, The Spaceway, NASA, Длиннопост

Река, впадающая в озеро Онтарио / © NASA/JPL-Caltech/ASI

Северные и северо-восточные берега окружены затопленными речными долинами, над которыми возвышаются километровые холмы. И хотя вместо воды здесь текут углеводороды, общий вид местности поразительно напоминает земные прибрежные пейзажи.

Полюбуйтесь на Онтарио — гигантское углеводородное озеро на Титане Астрономия, Вселенная, Космос, Титан, Сатурн, The Spaceway, NASA, Длиннопост

Северо-восточные холмы высотой около километра / © NASA/JPL-Caltech/ASI

Титан остается единственным известным небесным телом кроме Земли, на поверхности которого стабильно присутствует жидкость. Кроме того, Титан — единственный спутник в Солнечной системе, наделенный чрезвычайно плотной атмосферой, которая почти на 50% плотнее земной.

Титан — потенциально обитаемый мир. И если жизнь там действительно существует, то она должна радикально отличаться от земной, приспособившись к углеводородным "водоемам" (в качестве растворителя местные организмы могли бы использовать метан и этан, а не воду) и экстремальному холоду около -180°C. Чтобы исследовать эту загадочную луну, NASA готовит миссию Dragonfly, запуск которой намечен на июль 2028 года, а прибытие — на 2034 год.

Dragonfly — это 450-килограммовый дрон, способный совершать вертикальные взлеты и посадки в плотной атмосфере Титана. В отличие от марсоходов, ограниченных сложным рельефом поверхности, этот летательный аппарат сможет свободно преодолевать десятки километров, исследуя различные регионы спутника в поисках возможных следов жизни.

Читайте также:

Показать полностью 3
9

Почему следы на Луне такие четкие? Научное объяснение необычного явления

Каждый, кто видел снимки миссий "Аполлон", наверняка обращал внимание на удивительно четкие следы, оставленные астронавтами на лунной поверхности. Но как это возможно, если на земном спутнике нет воды, плотной атмосферы и в целом привычных нам условий?

Почему следы на Луне такие четкие? Научное объяснение необычного явления Вселенная, Наука, Космос, Луна, NASA, The Spaceway, Аполлон, Аполлон 11, Физика, Длиннопост

След Базза Олдрина на поверхности Луны, оставленный во время миссии "Аполлон-11" в июле 1969 года / © NASA

Земные аналогии: вода и песок

На Земле самые четкие следы остаются на влажных поверхностях — снегу, грязи или глине. Вода выступает связующим звеном, скрепляя частицы материала и позволяя им сохранять форму. Однако на сухом песке следы быстро исчезают — песчинки слишком крупные, а силы сцепления между ними очень слабые. Земная гравитация заставляет их "перестраиваться", и отпечаток тут же теряет четкость.

Интересно, что добавление воды усиливает сцепление между песчинками благодаря ее полярности. Но другие жидкости, например фреон, наоборот, могут повысить сыпучесть песка.

Лунный реголит: сухой, но "липкий"

Лунная поверхность покрыта слоем мелкой пыли, известной как реголит. По консистенции она напоминает сухой тальк или пудру. Частицы лунной пыли в разы мельче земных песчинок, а гравитация на Луне слабее в шесть раз. Но что же удерживает эти частицы вместе, создавая четкие следы?

Почему следы на Луне такие четкие? Научное объяснение необычного явления Вселенная, Наука, Космос, Луна, NASA, The Spaceway, Аполлон, Аполлон 11, Физика, Длиннопост

Следы китайского лунохода Yutu-2 на обратной стороне Луны / © CNSA

Ключевую роль здесь играют электростатические силы. На Луне, где нет атмосферы, частицы пыли интенсивно электризуются под воздействием солнечного ветра и ультрафиолетового излучения. Это создает силы сцепления, которые "склеивают" частицы между собой. Таким образом, следы астронавтов — это результат "перетягивания каната" между лунной гравитацией, которая тянет пыль вниз, и электростатическими силами, которые удерживают приданную ей форму.

Следы на века

Благодаря отсутствию ветра и воды лунные следы могут сохраняться невероятно долго — миллионы или даже миллиарды лет. Однако солнечный ветер — поток заряженных частиц от Солнца — постепенно "выветривает" поверхность Луны, разрушая верхний слой реголита. Тем не менее следы астронавтов исчезнут полностью только в случае столкновения с метеоритом или другого масштабного космического катаклизма.

Читайте также:

Показать полностью 1
8

Необычная темная туманность IRAS 05437+2502

В созвездии Тельца находится загадочная туманность IRAS 05437+2502, которая привлекает внимание астрономов своей необычной структурой. Главной особенностью этого космического объекта является яркая дуга в форме бумеранга, расположенная в ее верхней части.

Необычная темная туманность IRAS 05437+2502 Астрофизика, Вселенная, Астрономия, Наука, Космос, The spaceway, Туманность, Звезды, NASA

© NASA

Происхождение этой уникальной структуры до сих пор вызывает дискуссии в научном сообществе. Наиболее вероятное объяснение связано с воздействием звезды, покидающей туманность на колоссальной скорости — более 200 000 километров в час. Такая "звезда-беглец" могла возмутить окружающий газ и пыль, создав наблюдаемую бумерангоподобную форму.

Показать полностью 1
4

Квантовая биология и технологии будущего

Квантовая биология изучает, как квантовые эффекты проявляются в биологических системах. Одним из наиболее изучаемых примеров является фотосинтез, где квантовая когерентность может играть роль в эффективном переносе энергии от солнечного света к хлорофиллу.

Квантовая биология и технологии будущего Наука, Физика, Квантовая физика, Квантовая механика, Природа, Фотосинтез, Технологии, The Spaceway, Изобретения

© phys.org

Исследования показывают, что растения могут использовать квантовые эффекты для почти 100%-ной эффективности передачи энергии, что значительно превосходит наши текущие технологии солнечных батарей.

Уникальность квантовой биологии в том, что она предлагает новый взгляд на биологические процессы, показывая, что квантовая механика не ограничивается микромиром, а может объяснять некоторые из самых фундаментальных процессов жизни, открывая путь для создания сверхэффективных технологий, вдохновленных природой.

Показать полностью
16

Охота за распадом протона: на пути к разгадке тайн Вселенной

Протон — одна из самых стабильных частиц во Вселенной. Эти фундаментальные кирпичики мироздания настолько долговечны, что их теоретическое время жизни превышает возраст самой Вселенной.

Охота за распадом протона: на пути к разгадке тайн Вселенной Вселенная, Наука, Физика, The Spaceway, Теория, Астрофизика, Космос, Длиннопост

© futurity.org

Все видимое вещество, от кончика вашего носа до самых далеких галактик, построено из протонов, которые вместе с нейтронами образуют ядра атомов, окруженные электронами. За всю историю наблюдений ученые ни разу не зафиксировали самопроизвольный распад протона — настолько он стабилен.

Но действительно ли он вечен?

Сомнения в абсолютной стабильности протона породили одну из самых интригующих гипотез современной физики — идею о его возможном самопроизвольном распаде. Если этот краеугольный камень мироздания способен спонтанно распадаться, пусть даже через умопомрачительные 10^35 лет (единица и 35 нулей!), то это перевернет наши представления о фундаментальных законах природы. Ведь согласно Стандартной модели физики элементарных частиц — нашей лучшей на сегодня теории устройства микромира — протон считается абсолютно стабильной частицей, поскольку в этой теории строго выполняется закон сохранения барионного числа. Самопроизвольный распад* отдельного протона как раз и означал бы нарушение барионного числа.

Охота за распадом протона: на пути к разгадке тайн Вселенной Вселенная, Наука, Физика, The Spaceway, Теория, Астрофизика, Космос, Длиннопост

Диаграмма Фейнмана, показывающая один из возможных путей распада протона на более легкие частицы через взаимодействие с гипотетической Х-частицей / © Jotempe

*Распады протона во взаимодействиях, где рождаются другие барионы (семейство элементарных частиц), не нарушают этот закон сохранения.

Но как зафиксировать столь редкое событие?

Ученые строят гигантские подземные детекторы, заполненные тысячами тонн сверхчистой воды. В этих резервуарах триллионы триллионов протонов терпеливо ждут своего звездного часа. Сверхчувствительные датчики непрерывно следят за водой в надежде заметить вспышку света — потенциальные следы распада протона. Пока безуспешно, но поиски продолжаются с неослабевающим упорством.

Охота за распадом протона: на пути к разгадке тайн Вселенной Вселенная, Наука, Физика, The Spaceway, Теория, Астрофизика, Космос, Длиннопост

"Гипер-Камиоканде" (Hyper-Kamiokande) — нейтринная обсерватория и проект по изучению распада протона, строящийся в Хида, Гифу, и в Токай, Ибараки, в Японии. Запуск намечен на 2027 год / © spiff.rit.edu

Теории Великого объединения, стремящиеся объединить все фундаментальные взаимодействия в единую силу, предсказывают неизбежность распада протона. Более того, обнаружение распада протона могло бы пролить свет на одну из главных загадок космологии — почему во Вселенной так много вещества и так мало антивещества (барионная асимметрия Вселенной). Возможно, эта асимметрия возникла на заре существования космоса именно из-за разницы в распадах протонов и антипротонов.

Поэтому физики с таким упорством продолжают искать следы распада протона, несмотря на исчезающе малую вероятность этого события. Цена такого открытия неизмерима — оно откроет новую главу в понимании фундаментальных законов природы и прольет свет на тайны происхождения самой Вселенной.

Протон может оказаться не таким вечным, как мы думали, но разгадка его секретов сулит бессмертие для человеческого знания о Вселенной.

Читайте также:

Показать полностью 2
17

Загадочная Церера: подповерхностный океан, туман и органика

Перед вами кратер Оккатор — одно из самых загадочных мест в Солнечной системе. Это ударное образование "красуется" на поверхности карликовой планеты Церера (диаметр 946 километров), которая находится в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера.

Загадочная Церера: подповерхностный океан, туман и органика Вселенная, Наука, Космос, Астрономия, The Spaceway, Церера, Карликовая планета, Органика, NASA, Длиннопост

Кратер Оккатор "глазами" космического аппарата NASA Dawn / © NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Средний диаметр кратера составляет 92 километра, а его глубина достигает четырех километров. Но что делает Оккатор таким особенным? Давайте разберемся.

Яркие пятна

Первое, что бросается в глаза на снимках кратера Оккатор, — это яркие белые пятна. Наблюдения показали, что они представляют собой отложения кальцинированной соды (карбоната натрия) и пищевой соды (гидрокарбоната натрия). Эти вещества были "выдавлены" из недр Цереры в результате геологической активности, вызванной ударом космического тела, которое и создало кратер.

Загадочная Церера: подповерхностный океан, туман и органика Вселенная, Наука, Космос, Астрономия, The Spaceway, Церера, Карликовая планета, Органика, NASA, Длиннопост

Фрагмент кратера Оккатора (искусственные цвета) / © NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Ученые предположили, что под поверхностью Цереры скрывается толстый слой льда, насыщенного солями. Когда космический камень ударил, лед частично растаял и вода вырвалась наружу; со временем она испарилась, оставив после себя яркие солевые отложения. Это объяснение хорошо согласовалось с первыми данными, полученными космическим аппаратом NASA Dawn*.

*Данные о кратере и его загадочных пятнах были получены космическим аппаратом NASA Dawn. Этот зонд — пока единственный аппарат, посетивший пояс астероидов для изучения крупных объектов, включая Цереру.

Туман над кратером

Но настоящая сенсация произошла 21 июля 2015 года, когда Кристофер Расселл, руководитель миссии Dawn, выступил на научной конференции в калифорнийском центре имени Эймса. Он сообщил, что каждое утро над яркими пятнами в кратере Оккатор поднимается туман, который заполняет почти половину ударного образования. Это явление объясняется сублимацией водяного льда, который регулярно доставляется на поверхность в районе пятен.

Загадочная Церера: подповерхностный океан, туман и органика Вселенная, Наука, Космос, Астрономия, The Spaceway, Церера, Карликовая планета, Органика, NASA, Длиннопост

Церера, запечатленная зондом Dawn / © NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Туман — это не просто красивое зрелище. Он указывает на активные процессы, происходящие под поверхностью Цереры. Ученые пришли к выводу, что под кратером Оккатор находится не просто лед, а резервуар соленой жидкой воды! Это делает Цереру одним из самых интересных объектов для поиска внеземной жизни.

Подповерхностный океан?

Наличие жидкой воды под поверхностью Цереры — это огромный шаг в понимании природы этой карликовой планеты. На Земле вода — основа жизни, и ученые не исключают, что на Церере могут существовать примитивные формы жизни. Более того, аппарат Dawn обнаружил на поверхности Цереры значительные запасы органических** соединений, немалая часть которых имеет внутреннее происхождение. Этот факт существенно повышает наши шансы на обнаружение внеземной жизни в поясе астероидов.

**Органические вещества, найденные на Церере, включают углеродсодержащие соединения, которые являются строительными блоками для жизни. Хотя пока нет прямых доказательств существования жизни на Церере, наличие воды и органики делает эту карликовую планету крайне перспективной для дальнейших исследований.

Загадочная Церера: подповерхностный океан, туман и органика Вселенная, Наука, Космос, Астрономия, The Spaceway, Церера, Карликовая планета, Органика, NASA, Длиннопост

Центр кратера Оккатор, видимый вблизи лимба / © NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Будущее исследований Цереры

Церера — это удивительный мир, который продолжает удивлять ученых. Кратер Оккатор, его яркие пятна, туман и подповерхностное водохранилище (океан или система озер?) — все это делает Цереру уникальным объектом для изучения. Однако для того, чтобы раскрыть все ее тайны, необходимы новые миссии.

Ученые предлагают отправить к Церере новый зонд, оснащенный более совершенными инструментами. Например, аппарат мог бы взять пробы подповерхностного льда и доставить их на Землю. Такая миссия могла бы дать ответы на вопросы о возможности жизни на Церере и помочь понять, как формировались и эволюционировали подобные тела в Солнечной системе.

Читайте также:

Показать полностью 4
12

Спиральная галактика NGC 1512

Спиральная галактика с перемычкой NGC 1512, раскинувшаяся на 70 000 световых лет, находится на расстоянии около 30 миллионов световых лет от Земли в созвездии Часов.

Спиральная галактика NGC 1512 Астрономия, Астрофизика, Вселенная, Космос, Галактика, The Spaceway, Наука

© NASA/ESA

Ее отличительная особенность — изящная спиральная структура с яркой центральной перемычкой, окруженной кольцом интенсивного звездообразования.

12

Черные карлики: "призраки" будущей Вселенной

Представьте себе космос, настолько далекий во времени, что даже самые долгоживущие звезды погасли. В этой невообразимо далекой перспективе мы сталкиваемся с понятием черных карликов - финальной стадии эволюции солнцеподобных звезд. Но что это за объекты, и почему мы никогда их не видели?

Черные карлики: "призраки" будущей Вселенной Вселенная, Астрофизика, Астрономия, Космос, Наука, The Spaceway, Звезды, Галактика, Млечный путь, Длиннопост

© pinterest.com

От звезды к белому карлику

История черного карлика начинается задолго до его рождения. Когда звезды малой или средней массы, подобные нашему Солнцу, исчерпывают запас ядерного топлива, они переживают драматическую трансформацию. Эти светила значительно расширяются, превращаясь в красных гигантов и увеличивая свой диаметр в сотни раз. Затем эти звезды сбрасывают внешние оболочки, оставляя после себя плотное, раскаленное ядро - белый карлик.

Черные карлики: "призраки" будущей Вселенной Вселенная, Астрофизика, Астрономия, Космос, Наука, The Spaceway, Звезды, Галактика, Млечный путь, Длиннопост

Белый карлик в "сердце" туманности NGC 2440, удаленной на ~4 000 световых лет от Земли. Изображение от космического телескопа NASA/ESA "Хаббл" / © NASA, ESA, and K. Noll (STScI)

Белые карлики - это уже не звезды в привычном понимании. Они не генерируют энергию путем ядерного синтеза. Вместо этого они медленно остывают, излучая накопленное тепло в космос. Этот процесс похож на то, как остывает уголек в потухшем костре, только растянутый на миллиарды лет.

Путь к черному карлику

Со временем белые карлики становятся все холоднее и тусклее. Астрономы предполагают, что в какой-то момент их температура сравняется с температурой реликтового излучения - космического микроволнового фона, заполняющего всю Вселенную. Когда это произойдет, белый карлик перестанет излучать видимый свет и превратится в черного карлика - невидимый холодный объект, дрейфующий в космической тьме.

Черные карлики: "призраки" будущей Вселенной Вселенная, Астрофизика, Астрономия, Космос, Наука, The Spaceway, Звезды, Галактика, Млечный путь, Длиннопост

Черный карлик в представлении художника / © Baperookamo

Интересно, что ни один черный карлик еще не был обнаружен. Почему? Ответ кроется во времени. Процесс остывания белого карлика до состояния черного карлика занимает невообразимо долгий период - десятки миллиардов лет. Это больше, чем возраст самой Вселенной, которой "всего" 13,8 миллиарда лет!

На пороге трансформации

Хотя мы еще не видели черных карликов, астрономы наблюдали очень холодные белые карлики. Эти объекты, вероятно, находятся на последних (относительно, конечно) этапах своей эволюции, приближаясь к финальному превращению в черных карликов. Исследование таких объектов дает нам представление о том, как может выглядеть этот процесс.

Взгляд в далекое будущее

Изучение жизненного цикла звезд, от их зарождения до гипотетического превращения в черных карликов, расширяет наше понимание Вселенной. Этот процесс демонстрирует, что даже такие долгоживущие объекты, как звезды, подвержены фундаментальным изменениям. Наблюдая за эволюцией светил, мы получаем представление о масштабах времени, значительно превосходящих историю человечества, и о непрерывных трансформациях, происходящих в космосе.

Читайте также:

Показать полностью 3
Отличная работа, все прочитано!