вернёмся на старт?

Статьи в иностранных журналах, газетах 2019 г. (август — сентябрь)


  1. Кимберли М. С. Картье. «Планетарная малая волна может вызвать регулярную синхронизацию солнечных пятен» (Kimberly M. S. Cartier, Planetary Low Tide May Force Regular Sunspot Sync Ups) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 100, №8, 2019 г., стр. 5-6 в pdf — 727 кб
    «В течение более 1000 лет число солнечных пятен достигало минимума в течение нескольких лет после крупного выравнивания планет. Недавнее исследование [Фрэнка Стефани и др., Опубликованное в Solar Physics , 2019] показало что приливы, создаваемые этим выравниванием каждые 11 лет, достаточно сильны, чтобы влиять на материю вблизи поверхности Солнца и синхронизировать локализованные изменения в его магнитном поле. (...) Исследование расширяет общепринятую модель солнечного динамо и поддерживает давнюю теорию о том, что планетарные конфигурации ответственны за цикл солнечных пятен и магнитный солнечный цикл. Как гигантский вращающийся плазменный шар, магнитное поле Солнца чрезвычайно сложно. (...) Описаны намотка и скручивание линий магнитного поля Солнца по модели альфа-омега-динамо. В этой модели альфа представляет скручивание, а омега представляет обертывание. Запутанные силовые линии могут создавать нестабильность в локальном магнитном поле и вызывать солнечные пятна, вспышки или массовые выбросы. (...) Но модель не объясняйт, почему количество солнечных пятен увеличивается и уменьшается примерно за 11-летний цикл или почему магнитное поле Солнца меняет полярность каждые 22 года. Еще один феномен солнечной системы происходит каждые 11 лет: Венера, Земля и Юпитер сближаются по своим орбитам. Эти три планеты оказывают самое сильное приливное воздействие на Солнце, первые две из-за их близости к Солнцу и третья из-за своей массы. (...) Исследователи хотели проверить, может ли планетарное выравнивание влиять на альфа-эффект Солнца и вызывать межпланетный отлив через равные промежутки времени. Они начали со стандартной альфа-омега-динамо-модели и каждые 11 лет добавляли небольшой приливный рывок к альфа-эффекту, чтобы имитировать выравнивание. (...) Моделирование показало, что даже слабый приливный рывок 1 метр в секунду каждые 11 лет заставлял нестабильные магнитные закручивания пульсировать с тем же периодом. Полярность смоделированного динамо колебалась с 22-летним периодом, точно так же как настоящее солнечное динамо. (...) Поскольку эти магнитные неустойчивости связаны с солнечной активностью, утверждают исследователи, эта синхронизация может также подавлять (или генерировать) солнечные пятна на Солнце примерно в одно и то же время — другими словами, цикл солнечных пятен".
  2. Дженесса Данкомб. Шпионский спутник сообщает об ускоренном темпе таяния ледника Гималаев (Jenessa Duncombe, Spy Satellite Reveals Accelerated Pace of Himalayan Glacier Melt) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 100, №8, 2019 г., стр. 8-9 в pdf — 646 кб
    «Рассекреченные снимки, сделанные во время холодной войны, показывают, что толщина гималайских ледников с 2000 года сокращается вдвое быстрее. В исследовании, опубликованном в июне [2019] в Science Advances », сравнивается толщина 650 ледников в Центральных Гималаях за 40-летний период. Результаты основывались на современных методах оцифровки рассекреченных пленочных фотографий, сделанных американскими спутниками-шпионами в период между 1973 и 1976 годами. (...) Отслеживание таяния ледников в Гималаях может быть непростым делом. (...) Гималайские ледники часто сохраняют свою пространственную протяженность, но просто становятся тонкими. Ледник теряет массу, уменьшаясь в высоте, но изменение трудно оценить по снимкам сверху вниз, подобным тем, которые были доступны в 20-м веке, когда температура воздуха начала расти из-за глобального потепления, однако, начиная с 1950-х годов, Соединенные Штаты разработали сложные камеры для наблюдения за бывшим Советским Союзом и союзными странами Европы и Азии. Шпионский спутник KH-9 Hexagon, впервые запущенный в 1971 году, сделал снимок с высоты на сотню километров выше, с таким прекрасным разрешением, что официальные лица США могли подсчитать количество площадок для запуска на советских ракетных объектах. (...) Шпионский спутник сделал фотографии, которые перекрывались более чем на 50%, чтобы сотрудники разведки США в Вашингтоне могли создавать трехмерные изображения. Наличие перекрывающихся изображений позволило [Джошу] Мауреру [ведущему автору исследования и докторантуре Колумбийского университета] понять не только размеры ледников, но и их объем с течением времени. (...) Согласно исследованию, ледники сокращались в среднем на четверть метра в период между 1975 и 2000 годами. Однако с 2000 года ледники потеряли вдвое больше, чем за тот же период времени. (...) Ледники теперь имеют чуть менее трех четвертей своей ледяной массы 1975 года. (...) Используя измерения от метеостанций в этом районе, исследование указывает на глобальное потепление в качестве основной причины. (...) 650 ледников, рассматриваемых в исследовании, содержат только около половины ледниковой массы в центральных Гималаях. Но Маурер сказал, что исследование является репрезентативным для региона (...) Маурер планирует применить этот метод к другим частям высокогорной Азии, таким как горный массив Гиндукуш на афганской и пакистанской границе. Он сказал, что программа Hexagon охватывает не только противников США, но имеет изображения по всему миру».
  3. Мэри Капертон Мортон. Самая старая в мире коллекция метеоритов, найденная в самой старой пустыне в мире (Mary Caperton Morton, World’s Oldest Meteorite Collection Found in World’s Oldest Desert) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 100, №8, 2019 г., стр. 15 в pdf — 572 кб
    «Исследование, в котором рассматривается выборка из более чем 300 метеоритов, собранных в чилийской пустыне Атакама, проливает некоторый свет на скорость и разнообразие ударов метеоритов за последние 2 миллиона лет [опубликовано в Geology, 2019]. Метеориты могут упасть где угодно на Земле, но те, которые падают в пустынях и на ледниках, с большей вероятностью будут сохранены и восстановлены (...) Но оба местоположения имеют недостатки: большинству пустынь на Земле всего несколько тысяч лет, а метеориты на ледниках часто транспортируется и концентрируется ледниковыми процессами, что затрудняет определение того, сколько метеоров могло упасть за данный период времени, статистику, известную как поток метеоритов. (...) Чтобы найти доказательства более старых метеоритов в стабильной обстановке [Алексис] Друар [астрофизик из Университета Экс-Марсель во Франции] и его коллеги обратились к коллекции из более чем 300 метеоритов, найденных в пустыне Атакама в Чили. (...) Команда подвергла выборке 54 скалистых метеоритов из-за датирования возраста с использованием изотопа хлора-36, было обнаружено, что самые старые образцы упали на Землю от 1 до 2 миллионов лет назад, со средним возрастом 710 000 лет, что делает эту коллекцию метеоритов старейшей, обнаруженную на поверхности Земли, на сегодняшний день. (...) Команда обнаружила, что поток метеоритов оставался постоянным в течение 2 миллионов лет, при этом 222 метеорита массой более 10 грамм падают на квадратный километр каждые миллион лет».
  4. Т. Дудок де Вит и др., «Лучшие данные для моделирования влияния Солнца на климат» (T. Dudok de Wit et al., Better Data for Modeling the Sun’s Influence on Climate) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 100, №8, 2019 г., стр. 18-22 в pdf — 880 кб
    «Как (и в какой степени) изменчивость Солнца влияет на климат здесь, на Земле? Роль солнечной изменчивости в недавнем глобальном потеплении — это не просто яблоко раздора; это также вопрос первостепенной важности для научного понимания нашего Солнца и изменения климата. (...) Наборы данных, составленные на основе исторических данных, предоставляют необходимую информацию для форсирования моделей, поэтому обеспечение того, чтобы эти наборы данных предоставляли точную, актуальную информацию, является ключом к созданию реалистичных сценариев климатической модели. (...) Здесь мы сообщаем о результатах трех из этих инициатив [работающих над этим вопросом]: [1] «На пути к более полной оценке воздействия изменчивости Солнца на климат Земли» (TOSCA), проект, который использует сеть европейских ученых из 20 стран, которые встречались в период с 2011 по 2015 годы для оценки вклада изменчивости солнечной энергии в климат Земли; [2] использование данных о солнечном излучении (SOLID), финансируемый Европой проект, посвященный объединению всех эксплуатируемых в прямом смысле разрешенные записи солнечного излучения в единый сводный набор данных; [3] Международная группа ученых, собравшаяся в Международном институте космических наук (ISSI) для создания всеобъемлющего набора данных, который включает в себя солнечное радиационное воздействие и вклады энергичных частиц. Эти инициативы привели к созданию двух общедоступных наборов данных для научного анализа солнечного воздействия: сводного набора данных всех наблюдений за освещенностью и всеобъемлющего набора данных, содержащих различные солнечные воздействия (радиационные и по частицам) с 1850 года. (...) Влияние солнечной изменчивости на климат главным образом скрыто в естественной изменчивости климатической системы; таким образом, требуется тщательный статистический анализ, чтобы извлечь его из общего фона. (...) Хотя солнечная радиация составляет более 99,9% энергии, поступающей в земную систему, радиация — не единственное средство, с помощью которого солнечная изменчивость влияет на климат. Другой источник изменчивости исходит от энергичных частиц, некоторые из которых происходят от Солнца. Наиболее энергичные частицы, известные как галактические космические лучи, имеют внегалактическое происхождение (...) Однако недавние эксперименты в Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) показывают, что эти космические лучи оказывают ограниченное влияние на микрофизику облаков. Энергетические протоны, образующиеся во время солнечных вспышек, и энергичные электроны, которые происходят из магнитосферы Земли (...), могут играть роль, способствуя каталитической потере озона в полярной атмосфере (...) В течение многих лет, единственные данные, полное солнечное излучение (TSI), который описывает общую мощность солнечного излучения, падающего на верхние слои атмосферы Земли, было использовано для обобщения солнечного вклада в климатические модели, пренебрегая другими вкладами. (...) Обнаружение эффектов излучения в ультрафиолетовой (УФ) полосе длин волн разрушило эту простую картину. (...) Однако все эти эффекты оказывают незначительное влияние на климат по сравнению с недавним антропогенным глобальным потеплением. (...) Хотя TSI является ключевым компонентом глобального энергетического бюджета Земли, спектрально разрешенное солнечное излучение (SSI) обеспечивает гораздо более глубокое понимание воздействия солнечной изменчивости на атмосферу. В отличие от TSI, который объединяет вклад всех спектральных диапазонов (УФ, видимый, инфракрасный) в одну единицу, SSI выявляет изменения на определенных длинах волн, каждая из которых по-своему влияет на окружающую среду Земли. К сожалению, запись наблюдений SSI фрагментирована по времени и длине волны, даже больше, чем наблюдения TSI. (...) В тех немногих случаях, когда несколько приборов измеряли SSI одновременно, их наблюдения часто расходились во мнениях (...) Чтобы помочь преодолеть эти трудности, TOSCA выпустила руководство, которое обобщает наше нынешнее понимание этих различных процессов, с помощью которых солнечная изменчивость может воздействовать на климат (...) Одновременно с публикацией справочника TOSCA ученые создали набор данных, описывающих воздействие солнца, с помощью SOLID, финансируемого Европой проекта с мировым вкладом, который нацелен на объединение всех эксплуатируемых записей SSI в единый сводный набор данных. Этот объединенный набор данных, который недавно был обнародован, охватывает период с 1978 года по настоящее время; он включает данные для ультрафиолетового, видимого и ближнего инфракрасного диапазонов. (...) Поскольку наблюдения SSI действительно начались только в конце 1990-х годов, нам все еще не хватает необходимого ретроспективного анализа для правильной оценки воздействия изменчивости Солнца на климат: необходимы более длительные записи. Сегодня мы должны полагаться на записи SSI, созданные моделями, которые полагаются на солнечные прокси, такие как число солнечных пятен, и космогенные изотопы, такие как углерод-14. (...) Международная группа ученых, столкнувшаяся с фрагментацией исторических данных о солнечном воздействии, встретилась в ISSI, чтобы произвести еще один всеобъемлющий набор данных для непосредственного использования специалистами по моделированию климата, которым требуется длительная реконструкция. Этот набор данных, который работает с 1850 по 2015 год, включает солнечное радиационное воздействие с использованием реконструкций TSI и SSI. (...) Какой сейчас путь вперед? Ясно, что улучшение нашего понимания физических механизмов на Солнце, которые управляют изменениями освещенности, особенно тех, которые могут привести к долгосрочным изменениям климата, должно быть приоритетом. (...) Однако наивысшим приоритетом является продолжение одновременных наблюдений общего и спектрального излучения различными приборами. Наша конечная цель — более точно определить роль Солнца в естественном воздействии изменчивости и изменения климата».
  5. Марк Застров. Набор данных раскрывает динамику авроральных суббурь (Mark Zastrow, Data Mining Reveals the Dynamics of Auroral Substorms) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 100, №8, 2019 г., стр. 41 в pdf — 550 кб
    «Физики космоса давно знают, что выбросы корональной массы выбрасывают в космос огромное количество заряженных частиц, которые могут вызвать магнитные бури на Земле. Эти многодневные периоды повышенной активности в магнитном поле планеты могут создавать впечатляющие полярные сияния и разрушать электрические сети в континентальном масштабе. (...) В середине 1900-х годов ученые поняли, что в этих событиях есть отдельные фазы, которые теперь называются авроральными суббурями. Во-первых, солнечный ветер "выталкивает" и растягивает магнитное поле Земли, которое накапливает энергию подобно экспандеру. Затем хвост поля отскакивает, выбрасывая заряженные частицы назад к ночному региону планеты и вызывая всплеск полярных сияний, распространяющийся на запад по всей планете. Наконец, магнитное поле восстанавливается до более тихого состояния. Эта картина появилась в 1970-х годах, но трудно составить полную картину магнитного поля Земли во время любой данной суббури из-за ограниченного числа спутников, проводящих наблюдения. [GK] Stephens et al. приняли новый подход [опубликовано в Journal of Geophysical Research: Space Physics, 2019 г.]: создание единого набора данных, охватывающего 5 десятилетий, путем добычи и объединения архивов 15 спутников из НАСА, NOAA, ЕКА и Японского агентства аэрокосмических исследований. Получающиеся модели ведут себя так, как если бы 11 000–50 000 виртуальных спутников наблюдали за одной репрезентативной суббурью, что делает моделирование наиболее полным представлением о суббурях и их отдельных фазах. (...) Этот унифицированный набор данных является мощным и гибким. Его можно использовать для построения модели репрезентативной «средней» суббури. Но его также можно использовать для более подробной реконструкции любой отдельной суббури (...) Эта глобальная картина может помочь ученым лучше понять суббури на Земле, включая их риск для инфраструктуры".
  6. Аарон Сиддер. Термосфера реагирует на более слабый, чем нормальный солнечный цикл (Aaron Sidder, The Thermosphere Responds to a Weaker Than Normal Solar Cycle) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 100, №8, 2019 г., стр. 42 в pdf — 545 кб
    «В каждом солнечном цикле [около 11 лет] частота солнечных пятен и вспышек уменьшается и увеличивается в ответ на изменение магнитного поля вокруг звезды. Термосфера, один из внешних слоев атмосферы Земли, особенно чувствительна к изменениям к солнечной активности. Термосфера формируется примерно на 100 километров (62 мили) над нашими головами и простирается на несколько сотен километров над ней. Она поглощает большую часть рентгеновского и ультрафиолетового излучения Солнца. В периоды высокой солнечной активности рентгеновские лучи и ультрафиолетовое излучение от Солнца увеличивается, и термосфера набухает, когда она поглощает это увеличение энергии от Солнца. Когда Солнце приближается к солнечному минимуму, термосфера охлаждается и сжимается по мере интенсивности рентгеновского и ультрафиолетового излучения, излучение уменьшается. (...) Охлаждённая термосфера не влияет на тропосферу, слой атмосферы, ближайший к поверхности Земли. Из-за этого температуры, которые мы испытываем на земле, не становятся холоднее в солнечный цикл. (...) Оксид азота и диоксид углерода играют важную роль в охлаждении термосферы. Эти молекулы способны излучать энергию на инфракрасных длинах волн и, таким образом, смягчать эффекты от ввода энергии в термосферу. (...) Зондирование атмосферы с использованием прибора широкополосной радиационной эмиссии (SABER) на спутнике НАСА "Термосфера, ионосфера, мезосфера, энергетика и динамика" (TIMED) было запущено в 2002 году и с тех пор ведет наблюдение за инфракрасным излучением этих молекул. [Martin G.] Млышек проанализировал данные SABER за последние 16 лет, чтобы количественно определить, сколько энергии окиси азота и углекислого газа выброшено из термосферы за последние два солнечных цикла. (...) Излучаемая энергия от оксида азота и диоксида углерода составляет лишь 50% и 73%, соответственно, от средней эмиссии пяти предыдущих циклов, начиная с 1954 года. (...) Исследование [опубликовано в Geophysical Research Letters, 2018] предлагает ценную информацию о тепловом состоянии атмосферы Земли, выше 100 километров. Влияние Солнца на термосферу является растущей темой исследований, и это исследование обеспечивает критический количественный контекст для будущей работы».
  7. Марк Застров. «Понимание турбулентной природы солнечного ветра» (Mark Zastrow, Understanding the Turbulent Nature of the Solar Wind) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 100, №8, 2019 г., стр. 43 в pdf — 545 кб
    «Некоторые из самых драматических особенностей солнечного ветра — это неоднородности, когда магнитное поле внутри потока резко меняет направление. (...) Сильные электрические токи протекают вблизи разрыва, и они являются важным генератором турбулентности по всему солнечному ветру. (...) Сейчас [А.В.] Артемьев [Институт геофизики и физики планет, Калифорнийский университет, Лос-Анджелес и Институт космических исследований РАН, Москва] и др. использовали данные НАСА по ускорению, переподключению, турбулентности и электродинамике миссии «Взаимодействие Луны с Солнцем» (ARTEMIS) — пара спутников, которые вращаются вокруг Луны и имеют уникальную точку обзора в первозданном солнечном ветре. Получая данные от набора инструментов о солнечном ветре, его плазме и магнитном поле авторы определили примерно 300 разрывов и проанализировали их структуру. Они обнаружили, что токи, которые сопровождают разрывы солнечного ветра, на самом деле представляют собой два тока в одном: они имеют двухслойную структуру с интенсивным, но тонким слоем тока, протекающего внутри более толстого слоя. Тонкий внедренный слой обычно имеет толщину порядка нескольких тысяч километров, тогда как более слабый внешний слой может охватывать сотни тысяч километров. (...) Плотность и температура плазмы солнечного ветра резко меняются от одной стороны разрыва к другой, что наводит на мысль о резком, тангенциальном разрыве, где никакие частицы не могли бы пересекаться. Тем не менее, команда также заметила, что некоторые электроны — те, которые имеют энергию сотен электрон-вольт или выше — могут свободно пересекать границу, как при вращательном разрыве. (...) Падение электрического потенциала может создать условия, которые, по-видимому, создают отдельные группы плазмы — как один слой, встроенный в другой — но все же позволяют некоторым частицам пересекать разрыв. Исследование этой возможности потребует от теоретиков отказаться от того, чтобы рассматривать солнечный ветер как чистый поток и использовать модели, которые учитывают движения отдельных частиц, пишут авторы [в Журнале геофизических исследований: физика космоса, Journal of Geophysical Research: Space Physics , 2019].
  8. Сара Деруин. Разрывы, волны и пропеллеры в кольцах Сатурна (Sarah Derouin, Gaps, Waves, and Propellers in Saturn’s Rings) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 100, №9, 2019 г., стр. 7-8 в pdf — 0,98 Мб
    «Во время этих пролётов [между планетой и кольцами Сатурна (гранд-финал)] в 2017 году Кассини собрал изображения с высоким пространственным разрешением, а также спектральные и температурные сканы колец. В статье, опубликованной в июне [2019] в журнале Science, исследователи изучили эти данные с высоким разрешением, и их синтез выявил новые черты внутри колец, которых раньше не было. (...) Во время финального пролёта Кассини сделал снимки с высочайшей точностью из когда-либо сделанных в колецах. (...) Команда [во главе с Мэтью Тискарено, старшим научным сотрудником Института SETI в Маунтин-Вью, Калифорния] исследовала возмущения, связанные с лунами или более мелкими луноподобными обломками, встроенными в кольца. Луна Дафнис, например, оставляет за собой широкий след разрушения, в том числе большой разрыв в кольце и замыкающие волны мусора. (...) Но не только большие луны, такие как Дафнис, вызывают разрушения. Меньшие объекты стараются изо всех сил создавать кольцевые промежутки, но с меньшим успехом. (...) Эти объекты образуют пропеллерообразное возмущение. (...) при таком размере [около 1 км] невозможно увидеть реальную луну с таким разрешением изображения. Инструменты Кассини также раскрыли новые детали текстур внутри колец. (...) Команда заметила, что текстуры колец варьировались от комков в виде соломинок до перистых областей с острыми краями на границах. (...) Команда пришла к выводу, что острые границы вдоль текстур кольца (...) являются результатом физических свойств частиц кольца. Одним физическим свойством может быть шероховатость кольцевых частиц. (...) Шероховатость может влиять не только на отражение света, но и на то, как частицы взаимодействуют друг с другом. (...) [Дуглас] Гамильтон [астроном из Университета Мэриленда, который не был связан с этой статьей] сказал, что подобные статьи помогают раскрыть, как могут образовываться такие элементы, как пропеллеры. «Теория — это наше воображение», — сказал Гамильтон. Работа, подобная этой статье, добавил он, позволяет теоретическим исследователям проверять свои модели на кольцах Сатурна на основании данных наблюдений".
  9. Кэтрин Корней. Ммм, Соль — скрытый океан Европы может содержать столовое разнообразие (Katherine Kornei, Mmm, Salt — Europa’s Hidden Ocean May Contain the Table Variety) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 100, №9, 2019 г., стр. 9 в pdf — 922 кб
    «У этой луны Юпитера [Европы] под ледяной поверхностью находится океан с жидкой водой, что делает его вероятным инкубатором для морской жизни. Исследователи теперь показали, что океан Европы, вероятно, содержит хлорид натрия (NaCl) (...) Саманта Трумбо, ученый-планетолог из Калифорнийского технологического института в Пасадене и ее коллеги в настоящее время изучают химию океана Европы. Они сделали это, исследуя поверхность луны, особенно геологически молодые области, называемые ландшафтом хаоса, где вода океана, вероятно, поднимается вверх. (.. .) В 2017 году Трамбо и ее сотрудники собрали спектроскопические наблюдения поверхности Европы с помощью космического телескопа Хаббла. (...) Исследователи искали две особенности поглощения, характерные для хлорида натрия, который подвергался бомбардировке электронами высокой энергии. (...) Две характеристики поглощения попадают в синюю и красную части, соответственно, видимого спектра. (...) Чтобы подтвердить, что хлорид натрия действительно был причиной поглощения, они наблюдали, когда исследователи взяли спектры других облученных солей, таких как сульфат магния (MgSO4), карбонат кальция (CaCO3) и хлорид магния (MgCl2) в лаборатории. Ни одно из протестированных ими соединений не демонстрировало поглощения в синей части видимого спектра, а некоторые из них обладали сильными характеристиками поглощения на других длинах волн, которые исследователи не видели в своих данных Хаббла. Трамбо и ее коллеги обнаружили, что хлорид натрия на Европе в основном был сосредоточен в хаосе. Поскольку именно здесь подземные воды, вероятно, поднимаются вверх, эти данные согласуются с солью, поступающей из океана Луны, предполагают исследователи [в своей статье, опубликованной в Science Advances, 2019]. (...) Ученые с нетерпением ждут возможности поближе познакомиться с Европой и ее океаном с миссией НАСА Europa Clipper, которая выведет космический аппарат на орбиту вокруг Юпитера. Космический корабль, запуск которого намечен на 2020-е годы, пролетит на расстоянии около 25 километров от поверхности Европы — самого близкого пролета за всю историю луны — и будет анализировать небесное тело с помощью набора камер, тепловизоров, спектрографов и проникающих сквозь лед радара».
  10. Нола Тейлор Редд. «Тайна пропавших металлов на Луне» (Nola Taylor Redd, The Mystery of the Moon’s Missing Metals) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 100, №9, 2019 г., стр. 10 в pdf - 868 кб
    «Столкнувшиеся астероиды доставляли металлы, такие как золото и иридий, и на Землю, и на Луну в начале истории Солнечной системы, когда Земля собирала больше, чем её меньший спутник. Но образцы лунных пород, собранные миссиями Аполлона, показали, что у Луны было значительно меньше материала для её размеров». Новые исследования в настоящее время предполагают, что недостаток может быть частично вызван неспособностью Луны удерживать некоторые из этих металлов, причем поздняя кристаллизация лунной мантии также играет роль. (...) Одно столкновение вырвало Луну из Земли, в результате чего оба мира ненадолго расплавились, когда они разделились. Драгоценные металлы, обладающие сродством к железу, утонули в ядрах новорожденных миров, обеднив ими кору и мантию. Любой из этих высоко-сидерофильных элементов (HSE), обнаруженных сегодня в коре, были доставлены в результате столкновений с более мелкими обломками. (...) ученые ожидали, что на поверхности Луны должно упасть примерно в 20 раз меньше HSE. Пробы Аполлона показали, что на спутнике содержится примерно в 1000 раз меньше драгоценных металлов, чем на Земле, что свидетельствует о том, что, возможно, он был поражен значительно меньшим количеством объектов. Расхождение заставило ученых поломать голову за последние несколько десятилетий. (...) Предыдущее моделирование предполагало, что Луна удерживала примерно 60% материала, который столкнулся с ней, но этого все же было недостаточно, чтобы объяснить разницу. [Мэн-Хуа] Чжу [ученый из Китайского университета науки и технологии в Макао] и его команда провели более детальное моделирование лунных столкновений, которое включало в себя более широкий спектр размеров, скоростей и углов воздействия, чем когда-либо прежде. (...) Новое исследование показывает, что Луна удерживает только около 20% материала, с которым она сталкивается, в 3 раза меньше, чем предполагалось ранее. (...) Количество мусора, потерянного в результате лунных столкновений, заполнило только часть несоответствия, в результате чего разница между Землей и Луной снизилась примерно до 100. (...) Предыдущие исследования показали, что поверхность Земли из магмы заняло где-то между 5 миллион и 10 миллионов лет, чтобы превратиться в каменистую кору. Образцы Аполлона показывают, что затвердевшей Луне меньшего размера потребовалось больше времени, от 150 до 200 миллионов лет, хотя не все ученые согласны с этим анализом. (...) Принимая во внимание долгоживущую расплавленную мантию, материал, который врезался в Землю примерно через 15 миллионов лет после образования Луны, мог бы загрязнить земную кору. Но материалы, сталкивающиеся с Луной в то же самое время, были бы поглощены её мантией и проложили бы свой путь к ядру. (...) Согласно новому исследованию, у Луны должно быть в 3–8 раз больше бассейнов, чем те, которые сегодня заметно деформируют её поверхность. Чжу утверждает, что магматический океан быстро уничтожит края кратера и гравитационные следы, но [Симона] Марчи [исследователь из Юго-западного исследовательского института в Колорадо] не уверен. Хотя объекты, врезавшиеся в Луну сразу после ее образования, должны были быть поглощены, возможно, что охлаждение в течение прошедших десятков миллионов лет предотвратило бы полное стирание краёв кратеров. «Это возможно, но я думаю, что это требует дальнейшего расследования, - сказал Марчи. - Новое исследование было опубликовано в июле [2019] в журнале Nature.
  11. Кэтрин Корней. Гигантские планеты и коричневые карлики формируются по-разному (Katherine Kornei, Giant Planets and Brown Dwarfs Form in Different Ways) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 100, №9, 2019 г., стр. 11 в pdf - 965 кб
    «Благодаря исследованию экзопланет Gemini Planet Imager (GPIES), которое недавно завершило прямую съемку сотен звезд, ученые получают более полное представление об этих мирах и о том, как они образуются. Гигантские планеты и их более крупные братья - коричневые карлики, также известные как неудавшиеся звезды - образуются в соответствии с различными механизмами, в результате чего проливается свет на эволюционные связи между планетами, коричневыми карликами и звездами, сообщают новые данные [опубликовано в The Astronomical Journal, 2019]. (...) С конца 2014 года GPIES наблюдает за молодыми соседними звездами в ближнем инфракрасном свете. Инструмент, называемый коронографом, маскирует свет каждой звезды, чтобы обнаружить присутствие каких-либо тусклых сопутствующих объектов, которые могут быть в миллион раз слабее. (...) С помощью данных первой половины обзора, который включал наблюдения за 300 звездами, ученые обнаружили шесть планет-гигантов (определяемых как 2-13 массы Юпитера и три коричневых карлика (более 13 масс Юпитера). (...) [Эрик Л.] Нильсен [астроном из Стэнфордского университета в Калифорнии] и его коллеги обнаружили, что все шесть планет-гигантов вращаются вокруг звезд, по крайней мере, на 50% массивнее Солнца, что является неожиданностью, поскольку эти звезды были относительно редкостью в обзоре. (...) С другой стороны, коричневые карлики - все звезды с меньшей массой. Исследователи также обнаружили, что планеты-гиганты вращаются вокруг своих главных звезд на сравнительно меньших расстояниях, чем коричневые карлики. Вместе эти наблюдения означают, что планеты-гиганты и коричневые карлики образуются по-разному. Это важное открытие, потому что эти объекты представляют собой своего рода астрономическую «золотую середину»: они более массивны, чем каменистые планеты, такие как Земля, но менее массивны, чем звезды, горящие водородом, как наше Солнце. (...) Наблюдения GPIES показали, что планеты-гиганты, вероятно, образуются через аккрецию меньших объектов, механизм, называемый ядром аккреции. (...) Но коричневые карлики, скорее всего, образуются больше как звезды, а не планеты, в процессе, называемом нестабильностью диска, когда диск из газа и пыли разламывается на большие комки, которые затем притягиваются друг к другу под действием силы тяжести. (...) Нильсен и его коллеги с нетерпением ждут повторения своего анализа со всем набором данных GPIES, который будет включать измерения 531 звезды и их спутников".
  12. Кимберли М. С. Картье. Первое обнаруженное марсотрясение (Kimberly M. S. Cartier, First Marsquake Detected) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 100, №9, 2019 г., стр. 14 в pdf - 1,23 Мб
    «Ученые-планетологи с восхищением вздрогнули от первого обнаружения сейсмической активности под поверхностью Марса. Этот марсотрясение было зафиксировано в ходе исследования марсианских недр НАСА на Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport (InSight) через 128 марсианских дней (солов) после приземления. (... ) InSight приземлился на Марсе в Elysium Planitia 26 ноября 2018 года. Одна из главных научных целей миссии - измерить, насколько сейсмически активен Марс сегодня. (...) В своем 128-м соле (6 апреля [2019] на Земле) на поверхности InSight обнаружил сотрясение от небольшого подземного толчка. Сигнал был настолько мал, что, если бы он произошел на Земле, он был бы потерян среди фонового сейсмического шума от земной погоды и океанов. (...) открытие делает Марс третьим каменистым телом Солнечной системы, после Земли и Луны, проявившем сейсмическую активность. (...) «Мы слушали фоновый шум до сих пор», [Брюс] Банердт [главный исследователь InSight, ученый в Лаборатории реактивного движения НАСА. в Па Садена, Калифорния] сказал: «Но это первое событие официально открывает новую область: марсианская сейсмология!»
    Вы можете прослушать маршквейк в этом видео:
    https://www.youtube.com/watch?v=DLBP-5KoSCc
  13. Дэймонд Беннингфилд. Воскресший интерес к «мертвой» планете (Damond Benningfield, Resurrecting Interest in a "Dead" Planet) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 100, №9, 2019 г., стр. 20-25 в pdf - 1,82 Мб
    «Радиолокационный картограф зонда [Магеллан], который смотрел сквозь облака планеты, обнаружил неровную поверхность высоких «континентов», вулканических гор, паучьих куполов и глубоких каньонов. Ученые интерпретировали хаотический пейзаж как свидетельство массовых извержений расплавленной породы. которая перекроила поверхность планеты сотни миллионов лет назад. Современная Венера считалась мертвой (...) Однако в последние несколько лет ученые-планетологи по-новому взглянули на наблюдения Магеллана, что привело их к разработке более подробной картины истории планеты. Изображения Магеллана в сочетании с наблюдениями более новых орбитальных аппаратов дают намек на то, что Венера может быть достаточно активной сегодня. (...) Венера описывается как сестра Земли. Две планеты примерно одного размера и массы, и, вероятно, были сделаны из той же смеси сырья. Поверхность Венеры, однако, весьма отличается от поверхности её планеты-сестры. (...) Хотя другие аппараты использовали радар для взгляда сквозь тёмные облака [Венера-15 и -16], никто не делал этого с таким высоким разрешением или так долго. Магеллан вращался вокруг Венеры более 4 лет; в течение первых двух лет его радиолокатор с синтезированной апертурой отобразил почти всю поверхность планеты, в основном с разрешением 100–250 метров на пиксель. Радарные снимки показали, что более 80% поверхности вулканического происхождения, более двух третей покрыто вулканическими равнинами, а на большей части остального преобладают тессеры (районы пересеченной, деформированной местности, которые выше среднего уровня). На снимках также видны вулканические лепёшки высотой до 9 км, купола в форме блинчиков, арахноиды - концентрические кольца, окруженные трещинами, похожими на паутину, - и другие интригующие особенности. Изображения содержали удивительную нехватку ударных кратеров. Ученые насчитали менее 1000 из них, относительно равномерно распределенных по всей планете, и все выглядят довольно свежо. (...) Катастрофическое изменение поверхности около 500 миллионов лет назад (или возьмём 250 миллионов лет) было как ведущее событиее геологической истории Венеры - или, по крайней мере, событие, которое привлекла наибольшее значение - в течение многих лет. (...) Новые карты Венеры позволили ученым более детально изучить рельеф местности и их отношения друг с другом. Эти новые взгляды выступают за более «устойчивое» толкование, в котором разные области планеты были выровнены в разное время в течение гораздо более длительного периода. (...) Её детальное картографирование примерно четверти поверхности, сказала Вики Хансен [профессор геологии в Университете Миннесоты Дулут], демонстрирует, что её можно было создать за период до нескольких миллиардов лет. В большинстве моделей стационарного состояния наступила эпоха, в которую сформировались тессеры, за которой последовало создание огромных вулканических равнин, после чего последовала эпоха активности, которая позволила создать вулканы и связанные с ними структуры. И те же модели сходятся во мнении, что Венера, вероятно, будет активна сегодня, что поддержало бы идею процесса восстановления поверхности, который закончился бы постепенно, а не катастрофически. Тем не менее, на современной Венере практически нет свидетельств о тектонике плит, подобных Земле. (...) Даже без плит земной коры «Венера обладает тектонизмом по всей [своей] поверхности: складки, разломы, изломы и другие особенности», - сказал Хансен. Но её тектоническая активность представляется более мелкой и региональной. (...) В ходе исследований были выявлены десятки блоков шириной от нескольких сотен до примерно 1500 километров, распределенных по большей части планеты. Блоки показывают относительные горизонтальные движения до десятков километров. (...) возможно, что они продолжают двигаться сегодня. (...) Хотя нет свидетельств очевидцев о извержении вулкана, косвенные свидетельства активной Венеры накапливаются, от возможной активности вокруг корон, до того, что кажется недавними отложениями вулканического пепла на вершине Маат Монс, самого высокого вулкана планеты. (...) Venus Express [ESA] был более успешным в определении возможной вулканической активности путем обнаружения горячих точек на поверхности, о чем было сообщено в 2015 году. Инфракрасный прибор обнаружил пятна в Ганис Часма, рифтовой долине, которая является одним из самых молодых известных регионов на Венере. (...) Все согласны и с еще одним моментом: мы не будем знать полные ответы на геологическое прошлое и настоящее Венеры без дополнительных данных. (...) Новый радиолокационный орбитальный аппарат может обеспечить более высокое разрешение, чем Магеллан, и производить намного лучшие топографические карты. (...) Это позволило бы ученым искать изменения на поверхности в течение 25 лет после кончины Магеллана, такие как потоки лавы или отложения золы. И это могло бы получить более подробные наблюдения возможных вулканических газов. (...) НАСА (...) обдумало несколько предложенных миссий к Венере за последнее десятилетие, но отвергло их все. (...) Любое предложение по-прежнему сталкивается с жесткой конкуренцией со стороны других приоритетов. Но ученые по Венере, говорят, что открытие возможных венероподобных миров в других звездных системах может стимулировать новый интерес к оригиналу. (...) «Нам нужна только одна миссия, чтобы вызвать этот интерес у других исследователей, политиков и общественности», - сказал [Пол] Бирн [доцент планетарной геологии в Университете штата Северная Каролина в Ролих]. «Это может быть все, что нам нужно, чтобы начать новый золотой век в исследовании Венеры».
  14. Эмили Андервуд. Как Луна получила свои концентрические кольца (Emily Underwood, How the Moon Got Its Concentric Rings) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 100, №9, 2019 г., стр. 39 в pdf - 867 кб
    «Луна усыпана ударными кратерами от столкновений с метеоритами и астероидами, некоторые из которых достигают 1000 километров в диаметре. Эти огромные ударные кратеры содержат три или более концентрических колец, таинственная особенность, которая давно заинтриговала ученых, изучавших, как сложилась ранняя поверхность Земли и эволюцию других планет. В новом исследовании [опубликованном в Journal of Geophysical Research: Planets , 2018], в котором ученые смоделировали астероид размером больше Нью-Йорка, врезавшийся в луноподобный объект, исследуется, как такие кольца образуются. (...) Исследователи уже много знают о том, как образуются относительно небольшие, простые ударные кратеры. (...) Однако, когда ударные кратеры становятся больше, они становятся более сложными, в конечном итоге образуя многочисленные концентрические кольца. Например, один из самых известных ударных кратеров Луны - Ориентальный бассейн шириной почти в 1000 километров - имеет три характерных кольца, напоминающих бычий глаз, которые давно смущают ученых. (...) Используя новые данных [в миссии НАСА Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) авторам [Брэндону К. Джонсону и др.] удалось построить компьютерную модель с высоким разрешением астероида диаметром 64 километра, врезающегося в луноподобный объект, при 15 километров в секунду. Команда обнаружила, что доминирующая гипотеза о том, как концентрические кольца образуются в ударных кратерах, известная как кольцевая тектоническая теория, представляется верной. В этой гипотезе кольца образуются в виде потоков горных пород внутрь во время разрушения кратера, увлекая за собой основание литосферы - жесткую, очень скальную оболочку планеты или луны - и создавая характерную картину разломов в скале, образуя кольца. (...) Они смогли воспроизвести приблизительный интервал и смещение колец Ориентале, поддерживая как достоверность модели, так и саму ритуально-тектоническую теорию, сообщают авторы".
  15. Дженесса Данкомб. Нераскрытая Тайна Земных Сгустков (Jenessa Duncombe, The Unsolved Mystery of the Earth Blobs) (на англ.) «Eos. Earth & Space Science News», том 100, №9, 2019 г., стр. 32-37 в pdf - 1,75 Мб
    «Около 2000 километров под нашими ногами - это огромные массы горячего мантийного материала, которые сбивали ученых с толку в течение последних 4 десятилетий. Blobs (Капли, сгустки, шарики) как их называют некоторые ученые, имеют длину континентов и в высоту в 100 раз выше, чем гора Эверест». Они сидят у подножия скалистой мантии Земли над расплавленным внешним ядром, местом, настолько глубоким, что элементы Земли сжимаются до неузнаваемости. Сгустки сделаны из камня, как и остальная часть мантии, но они могут быть горячее и тяжелее, и содержат ключ к раскрытию истории прошлого Земли. Ученые впервые обнаружили Сгустки в конце 1970-х годов. Исследователи только что изобрели новый способ вглядываться в Землю: сейсмическую томографию. (...) Ученые считают, что эти Сгустки играют роль во многих процессах глубин Земли, включая тектонику плит и вулканизм. (...) [сейсмические] зоны медленных волн сосредоточены в двух местах: одна находится под Тихим океаном, а другая находится под Африкой и частью под Атлантическим океаном. Они выглядят как «массивные горы на границе ядро-мантия», говорит сейсмолог Санне Коттаар из Кембриджского университета в Соединенном Королевстве. (...) Существует мало сомнений в том, что сгустки существуют, но ученые не знают, что они такое. (...) Ученые не могут даже решить, как их назвать. Они имеют много названий, чаще всего LLSVP, что означает большой район с низкой скоростью дрейфа. (...) Большая часть загадки сгустков зависит от того, как точно определить, из чего они сделаны. Большинство сейсмических измерений не могут определить плотность материала, потому что изменения скорости волны зависят от множества факторов, таких как состав породы. (...) Два недавних исследования, которые нашли способ измерения плотности с использованием нетрадиционных данных, предлагают более сложное представление, чем раньше. Дважды в день земная кора поднимается и опускается вместе с приливами. Хотя мы больше знакомы с океанскими приливами, на твердой Земле действуют те же силы, что и в наших океанах. (...) В некоторых местах поверхность Земли поднимается и опускается на целых 40 сантиметров. Ученые могут отслеживать это движение, используя высокочувствительные измерения GPS. Группа исследователей во главе с Лингуо Юанем из Academia Sinica на Тайване проанализировала измерения, сделанные GPS-станциями по всему миру в течение 16 лет, и обнаружила, что земной прилив оказался не таким, как они ожидали: он оказался нестабильным [не в идеальном равновесии] чуть выше того места, где были сгустки. (...) Эти приливы могут восполнить пробел в знаниях, который не могут пройти бегущие волны, используемые в сейсмической томографии. [Харриетт] Лау [геофизик из Калифорнийского университета в Беркли] создал десятки моделей для объяснения изменений земных приливов и сравнил их с данными Юаня. Она обнаружила, что модели, которые соответствуют данным реального мира, лучше всего были со сгустками, более плотными, чем окружающая мантия. (...) Между тем, другое исследование показало противоположность тому, что обнаружило исследование Лау. (...) Большинство изображений, которые наносят на карту внутреннюю часть Земли, сильно зависят от волны определенного типа, называемой объемной волной. (...) эти волны проходят через Землю из одного места в другое. Но после сильных землетрясений появляется другая волна, и она движется не столь быстро, как вибрирует. Этот тип волны называется стоячей волной (...) Она [Пола Коулмейер, исследователь из Университетского колледжа Лондона] и её команда проанализировали записи движения грунта в дни, следующие за землетрясениями большой силы, в поисках низкочастотных колебаний стоячих волн. Сравнивая свои результаты с моделями, они обнаружили, что сгустки должны быть менее плотными, чем окружающая оболочка, чтобы объяснить некоторые ограничения, такие как легкие колебания на поверхности ядра. Когда возник вопрос, как сделать два исследования совпадающими, исследователи предположили, что обе статьи могли быть правильными. (...) Возможно, сгустки самые плотные в слое рядом с ядром, деталь, которую Келемейер не мог исключить из своего анализа. Лау повторил это предположение. (...) Может ли знание формы сгустков лучше помочь исследователям ограничить их плотность? (...) На одной из сессий осеннего собрания Американского геофизического союза (AGU) в 2018 году [Мария] Цехмистренко [докторант Оксфордского университета] показала свои карты сейсмической томографии этого объекта в Африке. Изображения получены из обширного проекта сейсмометра, который установил датчики на дне океана вокруг Мадагаскара, региона, который до этого момента был мало изучен. (...) Цехмистренко показала неровные и угловатые стороны сгустка и его отростков над ним, показывая более низкую плотность, предложенной более ранними томографическими картами. Взятые вместе, вся структура выглядит как дерево, которое разветвляется до вулканов и горячих точек на поверхности (...) Земля - единственная планета, известная как содержащая тектонику плит, и недавние исследования показали, что тектоника может помочь поддерживать жизнь, обеспечивая постоянный поток питательных веществ, таких как азот и фосфор, к поверхности. И все же исследователи не уверены, что вызывает тектоническое движение плит, не говоря уже о сгустках. «Я думаю, что их настоящая фундаментальная и философская привлекательность - это их тайна», - сказал [Вед] Лекич [геолог из Университета Мэриленда в Колледж-Парке]. «Они являются одними из самых больших вещей на Земле, и тем не менее мы буквально не знаем, кто они, откуда они родом, как долго они здесь или что делают».
  16. Майкл Кэрролл. В поисках жизни на большой луне Сатурна (Michael Carroll, Searching for life on Saturn's big moon) (на англ) «Astronomy», том 47, №9, 2019 г., стр. 44-49 в pdf — 4,90 Мб
    «В наши дни астробиологи обращают свое внимание на другой инопланетный мир, размером почти с Марс и гораздо более отдаленный: самая большая луна Сатурна, Титан. На первый взгляд, Титан кажется негостеприимным местом для активной биосферы. Его непрозрачный азотно-метановый кокон является второй по плотности атмосферой среди всех твердых тел солнечной системы после Венеры. Его атмосфера поддерживает температуру на поверхности -290 градусов по Фаренгейту (-178 градусов по Цельсию). (...) Тем не менее, несмотря на такие холодные температуры у Титана есть и другие особенности, которые могут сделать его более благоприятным для жизни. На Титане идут дожди. Но вместо воды облака Титана сбрасывают жидкий метан (...), великая луна — единственный мир, кроме Земли, подтвержденный, что активный цикл дождя питается испарением с поверхностных озер и рек. (...) Второй вид осадков может иметь еще большее значение для поиска жизни на Титане: устойчивая смесь из углеводородов. Эта органическая «сажа» сочетается с метаном, чтобы сформировать сложные соединения, сырье жизни. (...) Солнечный свет и излучение от Сатурна расщепляют молекулы азота и метана в атмосфере Титана. Когда эти фрагменты рекомбинируют, они создают соединение под названием винилцианид. Винилцианид важен для поиска жизни, потому что он имеет тенденцию собираться в мембраны, подобные тем, которые содержатся в земных живых клетках. (...) Способность образовывать клеточные мембраны, безусловно, не является гарантией жизни. Тем не менее, это, вероятно, одна из предпосылок. (...) Основным препятствием на пути к жизни на Титане остается его низкая температура. Химические реакции любого рода (включая биологические) являются медленными. (...) некоторые биологи скептически относятся к таким медленным биологическим процессам. Возможно, что у биотических форм могли развиться более слабые химические связи, чем у земной жизни, поэтому химические реакции могут быть не такими ограниченными. Но это еще не найдено в природе. Кроме того, биохимикам не удалось найти модели, на которые они могли бы указать как на возможные генетические молекулы (те, которые могут хранить информацию, (такую как РНК и ДНК) для Титана. (...) Другими словами, Титан — трудное место для жизни. Хотя состояние поверхности Титана может сделать биологию трудной перспективой, мир, вероятно, имеет более мягкий подземный океан — море соленой воды в 60 милях (100 км) подо льдом. (...) Вполне возможно, что минералы из ядра Титана мигрировали вверх, чтобы смешаться с его изолированным водным океаном, обеспечивая жизненно важные минералы. Кроме того, криовулканическая поверхностная активность и ее органические осадки, вероятно, взаимодействуют с этим океаном. (...) Вода имеет еще одно преимущество: она может растворять целый ряд полезных для жизни соединений, гораздо больше, чем метан и этан. (...) какие источники энергии могут быть доступны для биологических процессов? Солнечная энергия является одним из доступных источников энергии (хотя на Титане она намного ниже, чем на Земле). Другим источником энергии является водород — фактически, почти все органические вещества на Титане могут реагировать с водородом с выделением энергии. (...) Если биологические процессы на Титане потребляют водород, этот газ может быть источником жизни. Активно искать живые организмы в любом другом мире сложно. Это особенно актуально в такой чужой среде, как Титан. (...) Во-первых, зонд должен был бы искать биомаркеры в окружающей среде, такие как дисбалансы или циклы круговорота газа. Во-вторых, при изучении поверхностных материалов посадочный аппарат продолжал бы искать новые структуры или незнакомые, повторяющиеся, негеологические структуры. Лодки или подводные лодки могут обнаруживать биосигнатуры [признаки активной биологии] в метановых морях Титана. Орбитальные аппараты также могут обнаруживать биосигнатуры сверху. (...) Открытие жизни на Титане станет поворотным моментом в биологических науках. (...) любая жизнь, способная выжить в жидком метане, скажет нам, что во вселенной существует более одного вида жизни".
  17. С. Алан Стерн. Ультима Туле (S. Alan Stern, Ultima Thule Revealed) (на англ) «Astronomy», том 47, №8, 2019 г., стр. 20-29 в pdf — 7,52 Мб
    «В 1992 году астрономы Дэвид Джевитт и Джейн Луу обнаружили первый объект пояса Койпера (KBO) (...) Ученые вскоре обнаружили десятки, а затем сотни и, в конечном итоге, тысячи КБО. (...) Это так изменило мнение ученых-планетологов о нашей планетной системы, что они начали называть пояс Койпера третьей зоной солнечной системы, а Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун превратились из внешних планет в просто планеты-гиганты. (...) Вскоре после этого [после облет Плутона в 2015 году], космический корабль запустил свои двигатели, чтобы нацелиться на небольшой планетарный объект КБО под названием MU69 2014 — позже прозванный Ультима Туле (...) [теперь официально называемый Аррокот] — 1 января 2019 года, и НАСА одобрило финансирование этой новой главы миссии. (...) Ультима Туле сохраняет свою изначальную природу лучше, чем любой другой объект, исследуемый космическим аппаратом. (...) мы планировали лететь намного ближе к Ултима Туле, чем мы делали с Плутоном, чтобы получить наблюдения с более высоким разрешением. Мы также планировали использовать все научные приборы на борту, даже те, которые, вероятно, ничего не найдут. Почему? Потому что, если они действительно удивят нас обнаружениями, эти откровения будут невероятно ценными. (...) результаты не разочаровали. Ультима Туле оказалась контактным двоичным объектом — созданным в результате мягкого слияния двух тел одинакового размера. (...) Поскольку Ультима Туле никогда не приближался к Солнцу, его форма не может быть результатом такой обработки и должна быть изначальной. Еще одним сюрпризом мы обнаружили узкую зону контакта между долями, покрытыми более ярким материалом неизвестного происхождения и возраста. (...) Мы определили общую длину Ultima Thule почти в 22 мили (35 км), в результате чего KBO примерно в 10 раз больше, чем типичное ядро кометы (...) New Horizons измерили среднюю поверхностную отражательную способность Ultima Thule всего лишь в 7 процентов, что выше, чем у большинства кометных поверхностей, но все же темнее, чем грязь в саду. (...) Объект вращается один раз каждые 15,92 часа, что типично для других КБО, но ось вращения сильно наклонена к своей плоскости орбиты, примерно на 99°. (...) Ultima Thule оказывается красным, как и многие другие KBO, и изображения с высоким разрешением выявили несколько областей со значительными цветовыми вариациями по всей поверхности. Спектроскопия обнаружила свидетельства наличия водяного льда, как и ожидалось, и предварительно обнаружила поверхностно лежащий метанол, который, вероятно, связан с сырьевым материалом, который окрашивает Ultima Thule в красный цвет. Мы не ожидали, что в Ultima Thule будет атмосфера (...), и мы ее не нашли. (...) Ультима Туле лишен обоих внешних объектов [ни спутников, ни колец]. (...) Среди них [сюрпризы] — разнообразная геология и разметка поверхности. (...) Мы обнаружили несколько кратеров, которые, вероятно, образовались в результате ударов, в частности, большой, который доминирует на меньшей доли Туле. (...) При внимательном рассмотрении двух долей двоичного объекта не было обнаружено каких-либо переломов или других признаков сильного столкновения между ними. Их явно мягкое слияние заставляет нас верить, что они образовались в одном и том же «облаке коллапса» древней солнечной туманности. (...) возможно, самым большим сюрпризом Ультимы Туле является форма его долей: одна больше похожа на блин, чем на сферическую; другой по форме похож на грецкий орех. (...) Тот факт, что Ultima Thule является контактным двоичным объектом, говорит нам о том, что многие KBO, вероятно, будут иметь эту форму, что-то еще, что разработчики моделей [формирования KBO] должны будут объяснить. (...) Можно утверждать, что выводы об Ультиме Туле будут на долгие годы занимать нас, пытающихся понять их, но это именно так! (...) Но так же, как первые миссии на каждую из планет, а также на астероиды и кометы, Новые Горизонты не могли рассказать нам все, что мы хотим знать о карликовых планетах или КБО. (...) эти причины ограничивают то, что мы можем извлечь из «New Horizons», и просят о новых миссиях в 2020-х годах, чтобы летать на новые планеты-карлики и небольшие КБО, а также на орбиту Плутона. (...) New Horizons здорова и работает практически идеально даже на 14-м году полета. Мы надеялись, что это произойдет, потому что New Horizons может, если не произойдет серьезных сбоев, летать еще 15 или более лет — на расстояние более 90 AU — до того, как его уровни мощности упадут слишком низко. (...) Но New Horizons финансируется только до середины 2021 года. (...) Чтобы продвинуться дальше в Пояс Койпера, наша команда должна будет предложить и выиграть финансирование для второй расширенной миссии от НАСА. (...) также есть потрясающая возможность для нашего следующего расширения миссии пролететь еще один КБО, намного дальше, чем Ультима Туле. (...) наши инженеры подсчитали, что в 2021 году, когда начнется следующая расширенная миссия New Horizons, в баке останется больше топлива, чем потребовалось для нацеливания на Ultima Thule. (...) следите за новостями о будущих перспективах пролета! »— С. Алан Стерн — главный исследователь НАСА «New Horizons».
  18. Фрэнсис Ниммо. Жизненные перспективы на Плутоне (Francis Nimmo, Life's prospects on Pluto) (на англ) «Astronomy», том 47, №9, 2019 г., стр. 62-67 в pdf — 6,94 Мб
    «Карликовая планета Плутон обитает на холодных, темных окраинах нашей солнечной системы — Пояса Койпера. На первый взгляд, это может показаться плохим местом для поиска жизни. Тем не менее, космический аппарат НАСА «New Horizons» собрал доказательства того, что Плутон обладает многими характеристиками, необходимых для жизни. Он может даже причисляться к более популярным кандидатам на обитаемость, таким как ледяные луны Европа и Титан. (...) Ученые обычно оценивают обитаемость окружающей среды с точки зрения энергии, органических молекул и доступности жидкой воды. У Плутона, несомненно, есть энергия. (...) как и на Земле, радиоактивный распад в породах выделяет тепло в течение геологического времени. Это основной источник энергии Плутона, и он обеспечивает достаточно тепла, чтобы нагреть камни в его внутренней части до их точки плавления. (...) Карликовая планета также содержит органические молекулы. Атмосфера содержит около 0,3% метана. Что еще более важно, New Horizons обнаружил, что солнечное ультрафиолетовое излучение расщепляет эти молекулы метана и производит различные простые углеводороды, включая ацетилен, этилен и этан. Метановый лед также появляется на поверхности Плутона, как и красноватый материал, который, вероятно, представляет собой частицы углеводородной дымки, выпадающие из атмосферы. Таким образом, поверхность, по крайней мере, содержит органические молекулы, которые могут обеспечить сырье для жизни. (...) Как упоминалось ранее, радиоактивный распад в Плутоне выделяет значительное количество тепла, достаточное для того, чтобы нагреть и растопить весь лед несколько раз. (...) одной теории было недостаточно, чтобы определить, есть ли у Плутона океан. Для этого нам понадобились наблюдения с космического аппарата. Три основных доказательства указывают на возможный подземный океан на Плутоне. [1] Первое из наблюдений за геологией поверхности карликовой планеты. Один особенно поразительный аспект — множество огромных трещин, которые видны на поверхности. (...) Один из способов вызвать этот эффеки по всей планете — замороженный подземный океан. Когда вода остынет и превратится обратно в лед, объем Плутона увеличится и вытолкнет поверхность наружу. Расширяющаяся ледяная оболочка также давит на воду под ней, создавая давление. Если давление станет достаточно большим, вода может выплеснуться на поверхность в извержениях, которые ученые называют «криовулканизмом». (...) В то время как геологические данные неоднозначны, как трещиноватость, так и предполагаемые криовулканы как минимум соответствуют тому, что ученые ожидают от медленно замерзшего океана. [2] Вторая линия доказательств касается особенности, которой Плутон не обладает. (...) Плутон казался вероятным кандидатом на такую ископаемую [экваториальную] выпуклость, потому что он, должно быть, со временем значительно замедлился из-за гравитационного воздействия своей большой луны, Харона. Тем не менее, New Horizons не смогли обнаружить такую выпуклость. (...) один верный способ удалить выпуклость — это создать подповерхностный океан — ледяная оболочка над ней просто слишком слаба, чтобы выдержать выпуклость, и она разрушается. [3] Последнее доказательство является самым сложным, но и самым интригующим. Это начинается с огромного, яркого бассейна, известного как Sputnik Planitia. (...) Если бы вы могли каким-то образом разместить дополнительную массу, например, большую гору, на поверхности Плутона, это заставило бы планету перевернуться, пока гора не достигнет местоположения Плато Спутника. Ученые называют этот процесс истинным полярным блужданием или TPW. Одним из следствий TPW является то, что поверхность Плутона искажается в ответ на движение избыточной массы. Это, в сочетании с расширением поверхности, приводит к образованию трещин — и наблюдаемые ориентации трещин довольно хорошо соответствуют прогнозируемым компьютерным моделям. (...) Эта комбинация загрузки азота сверху и утонченной ледяной оболочки может легко привести к избытку массы и вызвать TPW. (...) Компьютерные модели показывают, что истончение коры — это именно то, что вы ожидаете в ответ на высокоскоростной удар здоровенным астероидом или объектом пояса Койпера. (...) если бы воздействие создало эту особенность, истончение коры было бы неизбежным следствием. [Заключение] Итак, New Horizons предоставил три линии доказательств того, что на Плутоне может присутствовать подповерхностный океан: поверхностные трещины и возможные криовулканы; отсутствие ископаемой экваториальной выпуклости; и требование, чтобы Плато Спутника представляло собой превышение массы. Ничто из этого не является доказанным, но, принимая во внимание теоретическое ожидание, что океан может присутствовать, шансы, кажется, способствуют существованию такого океана. (...) Космический аппарат, вращающийся вокруг Плутона, безусловно, сможет проверить, представляет ли Плато Спутника избыток массы, хотя само по себе это не докажет существование подповерхностного океана. (...) Измеряя, как гравитация изменяет траекторию орбиты космического корабля, ученые должны быть в состоянии проверить, присутствует ли океан, и определить толщину ледяной оболочки. Плутон имеет теплые места, органические молекулы (по крайней мере, на его поверхности) и, скорее всего, подземный океан. Таким образом, карликовая планета, вероятно, отвечает основным требованиям для обитаемости. Это не означает, что Плутон является раем для жизни, потому что степень взаимодействия между океаном и слоями над и под ним может быть небольшой. (...) Таким образом, Плутон не так заманчив как Европа или Энцелад, у которых океан покрыт тонкими подвижными ледяными плитами. Но это может быть более подходящая среда обитания для жизни, чем большие луны Титан или Ганимед, где толстый слой льда под высоким давлением блокирует прямой контакт между океаном и скалами внизу. (...) самые отдаленные уголки нашей солнечной системы не всегда враждебны. Несмотря на холод и тьму, Плутон и его братья [другие объекты пояса Койпера] могут представлять собой приветливые оазисы".
  19. Морган Л. Кабель, Линда Дж. Спилкер. Загадка Энцелада (Morgan L. Cable, Linda J. Spilker, The enigma of Enceladus) (на англ) «Astronomy», том 47, №9, 2019 г., стр. 50-55 в pdf — 5,55 Мб
    «Энцелад, шестая по величине луна Сатурна, имеет диаметр всего 310 миль (500 километров) и массу меньше 1/50 000 массы Земли. Однако, когда дело доходит до мест, где можно искать жизнь, Энцелад находится на вершине списка, и он прямо на нашем космическом заднем дворе. (...) Мы не знали [до миссии Кассини], что жидкая вода может существовать так далеко в Солнечной системе, так почему кто-то может быть заинтересован в этом скучном, мертвом шарике льда? Все изменилось год спустя [2005], когда магнитометр Кассини (...) обнаружил что-то странное в магнитном поле Сатурна возле Энцелада. Это указывало на то, что луна была активной. Последующие проходы Энцелада выявили четыре массивные трещины — дублированные «тигровые полоски» — в горячей точке, центрированной на южном полюсе. Из этих трещин исходил массивный шлейф водяного пара и ледяных кристаллов. Энцелад утратил ярлык мертвой реликвии ушедшей эпохи и выпрыгнул в центр сцены как динамичный мир с подземным океаном. (...) Снимая колебание в течение орбитального периода Энцелада, камеры съемки [Кассини] подтвердили, что ледяная кора не связана с каменистым ядром мира. Это могло быть возможно только в том случае, если кора плавает в глобальном, подземном, жидко-водном океане. (...) Эти приборы, ионный и нейтральный масс-спектрометр (INMS) и анализатор космической пыли (CDA), обнаружили, что шлейф содержит в основном воду, но также соли, аммиак, диоксид углерода, а также мелкие и крупные органические молекулы. Эти результаты помогают нам нарисовать картину мира подо льдом: возможно, обитаемый океан, слегка щелочной, с доступом к химической энергии в воде и геотермальной энергии на скалистом дне моря. (...) Миссия Кассини (...) установила, что Энцелад обладает всеми тремя составляющими жизни, какими мы его знаем: водой, химией и энергией. (...) Допустим, они смешались достаточно долго для формирования жизни. (...) Как мы можем это обнаружить? (...) В океане Энцелада может быть сложный органический суп из молекул. (...) Энцелад может помочь сконцентрировать то, что астробиологи хотят изучать больше всего: органические молекулы. (...) Если мы собираем образцы, пролетая через шлейф или приземляясь на поверхности, у нас может быть больше шансов обнаружить свидетельство жизни на Энцеладе, если оно существует. (...) следующая миссия к Энцеладу — если действительно главной целью является астробиология — потребует хорошо спроектированного набора инструментов, способных искать множество независимых линий доказательств жизни. (...) Энцелад — это единственное место, где исследователи наверняка знают, что они могут получить доступ к материалам из океана без необходимости копать или бурить (или даже приземляться). Мы можем использовать технологии, доступные прямо сейчас, чтобы проверить гипотезу о том, может ли жизнь присутствовать где-то еще в Солнечной системе. (...) Теперь пришло время ответить на ключевой вопрос, который заставил нас с тех пор, как мы впервые посмотрели вверх: мы одни?"
  20. Тони Райххардт. Лунный ажиотаж (Tony Reichhardt, Moon Rush) (на англ) «Air & Space», том 34, №3 (август), 2019 г., стр. 52-57 в pdf — 4,05 Мб
    «Заявленная политика этой администрации и Соединенных Штатов Америки заключается в том, чтобы вернуть американских астронавтов на Луну в течение следующих ... пяти ... лет». Едва [вице-президент Соединенных Штатов] Майк Пенс завершил свою речь 26 марта [2019 года] в Национальном космическом совете в Хантсвилле, штат Алабама, как начались сомнения и критика. (...) В 1989 году в 20-ю годовщину высадки Аполлона-11 президент Джордж Буш-старший представил свою Инициативу по исследованию космоса (SEI), чтобы отправить американских астронавтов на Луну, а затем на Марс к 2019 году. Четыре года спустя SEI был мертв, отменен из-за его цены (полтриллиона долларов) и отсутствия политической поддержки. В 2004 году президент Джордж Буш представил «Видение исследования космоса». Те же цели (начиная с посадки на Луну в 2020 году), тот же результат. Почему в этот раз все должно быть по-другому? (...) Тогда одна компания подняла руку, словно говоря: «На самом деле, мы можем это сделать». На своем веб-сайте Lockheed Martin опубликовали краткое заявление: «Мы полностью поддерживаем ускорение цели НАСА по высадке людей на поверхность Луны ..... При правильном уровне приверженности, срочности и ресурсов люди могут ходить по её поверхности в 2024.» (...) Это был необычайно смелое заявление для одного из подрядчиков НАСА, который, как правило, не любит чрезмерно обещать нереальное. (...) Это главный подрядчик для Ориона, НАСА. первый космический корабль с возможностью экипажа, начиная с Аполлона, который разрабатывался годами и уже летал один раз, на испытательном полете в 2014 году. (...) еще до речи Пенса они [в Lockheed Martin] изучали то, что они называют «ускоренный спускаемый аппарат» — двухступенчатое транспортное средство, принципиально не отличающееся от лунного модуля Аполлона. Взлётная ступень, взятая от Ориона, будет находиться на посадочной ступени на ножках — которая также будет служить стартовой платформой при старте астронавтов с Луны и возвращения на лунную орбиту. На стадии спуска, вероятно, будут использоваться сверххолодные (криогенные) пропелленты, вероятно, водород и кислород. (...) Чтобы установить крайний срок 2024 год, Локхид также предложил внести изменения в «Gateway», мини-космическую станцию на лунной орбите, которая является центральной в плане НАСА для исследования Луны. Gateway будет служить транспортным депо: спускаемый аппарат спустится оттуда на поверхность Луны и вернется к Gateway, когда астронавты будут готовы вернуться домой. [Тим] Сичан [архитектор Локхид по исследованию космоса] и его команда усовершенствовали бы оригинальную концепцию НАСА, сократив Gateway до как можно меньшего числа элементов — силового модуля, стыковочного порта, и это все. (...) раннее одобрение компании дало понять сомневающимся, что такой график на самом деле возможен. (...) Повторно перенесенная последовательность миссий теперь выглядит следующим образом: В 2020 году новая ракета NASA (SLS) запустит Орион, на борту не будет экипажа, он будет вращаться вокруг Луны и проверить оборудование. Это Артемида 1. Два года спустя, первый элемент Gateway запустят, а затем в том же году или в 2023 году Артемида 2, которая отправит астронавтов в окрестности Луны на космическом корабле Орион. Артемида 3 последует в 2024 году с первой человеческой посадкой на Луну с 1972 года. (...) [Администратор НАСА Джим Бриденстайн еще раз подчеркнул, что следующие американцы на Луне будут включать по крайней мере одну женщину. (...) Но скептицизм не угас. Первые слушания в Конгрессе по плану Луны вызвали очень небольшое волнение, и большинство членов комментировали в духе «Мы оставим за собой право судить, пока не увидим подробный план и бюджет». (...) Тем не менее, посадка на Луну в 2024 году возможна, говорят [Роб] Чемберс [директор] Локхид [директор по исследованию космоса] и другие, именно потому, что это уже не 1969 год. Сегодня мы знаем намного больше, чем тогда. (...) В мае [2019 г.] [основатель Amazon и Blue Origin Джефф] Безос представил новый лэндер Blue Moon для доставки грузов или людей на поверхность, начиная с середины 2020-х годов. SpaceX (...) в прошлом году объявил о своем намерении направить японского миллиардера Юсаку Маэзаву и отобранную им группу художников в путешествие по окололунному маршруту в 2023 году (хотя с тех пор о проекте было мало сказано). Будет ли корабль готов приземлиться на Луну только через год? (...) Даг Кук, ныне независимый консультант по аэрокосмической отрасли, (...) рассматривает имеющиеся технологии и приходит к выводу, что посадка на Луну в 2024 году "возможна". (...) Самым большим препятствием, которое Кук видит для НАСА, является рационализация процесса закупок — быстрое выполнение задач и эффективная трата денег. Потребуется больше средств, чтобы успеть к 2024 году — НАСА уже запросило дополнительные 1,6 миллиарда долларов США в следующем году и предоставило цифру в 30 миллиардов долларов США для общей стоимости. Но одни доллары не гарантируют успех. (...) Конечно, все может снова развалиться. В этом случае американские астронавты вряд ли приземлятся на Луне в 2024 году — или, возможно, когда-либо».
  21. Александра Витце. Как измерить планету (Alexandra Witze, How to Measure a Planet) (на англ) «Air & Space», том 34, №4 (сентябрь), 2019 г., стр. 50-55 в pdf — 3,92 Мб
    «В прошедшем июле [2019 г.] инженеры [в Техасской обсерватории Макдональда] впервые получили луч на радиоантенне высотой 12 метров, которая следит за сигналами космических маяков, называемых квазарами, расположенными в далекой вселенной. Рядом ученые установили новые станции системы глобального позиционирования — штативы с выпуклыми объективами, которые связываются со спутниками GPS для определения их точного местоположения на поверхности Земли. На соседней горе технические специалисты планируют построить мощную лазерную систему, которая сможет направлять луч света на спутник, а затем наблюдать, как быстро он отражается обратно на Землю. Вместе все это высокотехнологичное оборудование позволит ученым точно определять отдельные участки земли в обсерватории Макдональдс с точностью до миллиметра. Подобные мероприятия происходят во всем мире. (...) Связывая измерения Макдональда с другими, исследователи стремятся лучше понять, как форма Земли, вращение и гравитация меняются со временем. (...) «Вы бы никогда не подумали, что навигация на вашем автомобиле зависит от наших измерений далеких квазаров», — говорит Стивен Мерковиц, астрофизик из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, который руководит проектом агентства по космической геодезии. Но это так. Земля может выглядеть как идеальный синий шар на фотографиях, сделанных из космоса, но она не совсем круглая. (...) Вся эта информация и многое другое поступает в нечто, называемое Международной наземной системой координат (ITRF), которую ученые системы используют для определения местоположения наземных наблюдений. Думайте об этом как о глобальной сети координат, которая определяет, где находится любое конкретное место на Земле в любой момент времени. (...) Исследователи генерируют ITRF, используя данные четырех различных методов измерения Земли, включая GPS. Последнее обновление в 2014 году, система с точностью до нескольких сантиметров относительно центра Земли. Но в растущем мире такой уровень точности уже недостаточно хорош. (...) Эксперты геодезии в настоящее время стремятся повысить точность ITRF до одного миллиметра. Это позволило бы ученым лучше измерять крошечные сигналы, такие как повышение уровня моря, которое происходит во всем мире со скоростью чуть более трех миллиметров в год. (...) Для измерения крошечных изменений требуются большие возможности, а также интеграция данных, собранных с использованием различных геодезических методов. (...) Первый и самый знакомый — это GPS. (...) GPS не идеален. Спутники смещаются по своим орбитам, поэтому ошибки могут незаметно появиться со временем. (...) Метод второй линии, называемый спутниковым лазерным определением дальности, отражает лазерный луч от спутника и измеряет время, необходимое для его возвращения. (...) НАСА эксплуатирует восемь спутниковых лазерных дальномеров по всему миру, но большинство из них устарели. (...) Третий инструмент, доступный геодезистам, — очень длинная базовая интерферометрия, или VLBI. Он использует большие радиотелескопы, чтобы синхронизировать, когда радиосигналы приходят на Землю от квазаров, энергетических сердец массивных галактик, удаленных на миллиарды световых лет. Отметив разницу во времени прибытия на разные станции VLBI по всему миру, ученые могут рассчитать небольшие изменения в скорости вращения планеты — из-за таких факторов, как смена времен года, приливы и погодные условия. (...) Как правило, до десятка станций VLBI по всему миру будут отслеживать набор квазаров в течение 24 часов, один или два раза в неделю. Эти наблюдения дополняются одночасовыми ежедневными сеансами. (...) Существующие телескопы VLBI имеют неприятное ограничение: они не могут двигаться достаточно быстро. (...) Четвертый и последний инструмент, используемый в геодезии — система под названием DORIS — отправляет передачи с Земли на специальные спутники, чьи приемники рассчитывают расстояние от передатчика на основе доплеровского сдвига сигнала. (...) Распределение 50 передатчиков DORIS почти равномерно по всему земному шару, что является преимуществом в попытке понять изменения на всей планете. Большинство спутниковых лазерных и VLBI станций находятся в северном полушарии. (...) Поскольку НАСА модернизирует свои геодезические сети, оно также работает над устранением дисбаланса. В идеальной системе было бы от 24 до 30 станций, равномерно распределенных по всему земному шару, и по крайней мере три из четырех методов, использованных на каждом объекте (...) Такая сеть наблюдений позволила бы достичь цели ITRF о миллиметровой точности. (...) Международные партнеры вносят свой вклад в эти глобальные усилия. (...) В более общем плане геодезия помогает чиновникам понять такие природные явления, как ураганы и цунами. Точные спутниковые измерения высоты поверхности моря, например, могут сказать синоптикам, может ли быть район с теплой водой на пути наступающего урагана — что помогает им предсказать, насколько сильно ураган может возрасти. Все эти планетарные измерения, как обычные, так и необычные, требуют, чтобы мы постоянно обновляли наши геодезические сети».
  22. Томас Чиверс. Возвращение Черной Стрелы (Thomas Chivers, Return of the Black Arrow) (на англ) «Air & Space», том 34, №4 (сентябрь), 2019 г., стр. 62-69 в pdf — 5,88 Мб
    «Спутник Prospero, запущенный в 1971 году и оснащенный прибором для обнаружения микрометеоритов на низкой околоземной орбите, имеет небольшой размер — около полутора [1,4 м] в поперечнике (...). Это был первый спутник, запущенный британской ракетой, замечательной Black Arrow. Она была также последней. До запуска, буквально, когда ракета находилась на пути к месту запуска в Австралии, британская космическая программа была отменена, а финансирование было прекращено. Британия стала первой и пока единственной страной, которая разработает возможность запуска спутника, а затем остановит его. (...) Ожидается, что Просперо (...) останется там [на околоземной орбите] примерно до столетия своего запуска. Но Black Arrow, его РН закончена. (...) (...) новая космическая компания Skyrora, базирующаяся в Эдинбурге, (...) надеется в ближайшие пару лет создать собственную ракету — очень похожую по своей основной силовой установке к модернизированной Black Arrow — которая запустит спутники под британским флагом. На этот раз ракета вылетит с берегов Британии, а не из далекой части Содружества. План состоит в том, чтобы запустить малые спутники на полярную орбиту. План состоит в том, чтобы запустить малые спутники на полярную орбиту. (...) Технология миниатюризации означает, что возможно выпустить мощные инструменты в космос в относительно небольших корпусах — а Британия производит 44 процента малых спутников в мире. (...) История Black Arrow восходит к 1955 году (...) Великобритания, как и Соединенные Штаты, завладела немецкими ракетостроителями после войны. Ключевым был Гельмут Вальтер, который работал над ракетой другого типа, чем V-2, которая использовала жидкий кислород для сжигания своего топлива. Вместо этого в двигателях Уолтера использовалась крайне нестабильная перекись водорода. (...) Перекись водорода (...) имеет много преимуществ. Во-первых, его нестабильность делает его отличным источником кислорода: он просто нуждается в катализаторе. (...) В двигателях Вальтера этот пар и кислород сочетаются с керосином, который мгновенно воспламеняется при нагревании. (...) [британское] правительство решило пойти еще дальше [после успешных запусков более ранних ракет] и построить новую ракету, которая могла бы вывести небольшие спутники на околоземную орбиту. (...) R3 в октябре 1971 года успешно вознес Просперо в его вековую вахту вокруг Земли. (...) После R3 Великобритания свернула свою программу запусков. Для продолжения программы потребовалось бы еще много десятков миллионов фунтов стерлингов, чтобы те деньги, которые все более и более страдающая от нехватки денег Великобритания стремилась потратить в другом месте. Американские ракеты типа "Скаут" предложили более экономически выгодную альтернативу для запуска спутников. Итак, R4 так и не был запущена (...) Но космическая индустрия Британии никогда не уходила. (...) Сэр Мартин Свитинг в Университете Суррея в Гилфорде возглавлял работу в разработке малых спутников, за несколько лет до того, как Кэл Поли и Стэнфордский университет разработали спецификации для CubeSats (максимум 2,9 фунта [1,3 кг]). В 1979 году Свитинг начал строительство UoSAT-1, первого современного «микроспутника», весом около 154 фунтов [70 кг], и убедил НАСА использовать его на ракете Delta. (...) В 2009 году тогдашний министр науки Пол Дрейсон, член Палаты лордов, объявил о создании Космического агентства Британии. (...) Британские фирмы составляют около шести процентов мировой космической промышленности (...) Цель правительства состоит в том, чтобы довести эту долю до 10 процентов к 2030 году. (...) Чего ей [Великобритании] не хватает, это возможности вывести спутники на орбиту. (...) Крайний север Шотландии — идеальное место для космической программы. Он находится недалеко от океана — там, где не было бы пролета городов и поселков, — и на широте, которая делает его подходящим для запуска спутников наблюдения на северно-южную, «полярную» орбиту. (...) Бизнес-план Skyrora заключается в том, чтобы полностью сосредоточиться на небольших спутниках (...) Skyrora, однако, выходит на мировое поле. Ежегодное исследование рынка малых РН (...) показывает, что 101 из таких транспортных средств разрабатываются во всем мире, по крайней мере 34 в активной разработке. (...) тысячи малых спутников [ожидают] запуска (...) спутники, которые они планируют запустить, имеют очень ограниченный срок службы — пять или, самое большее, 10 лет, и их необходимо регулярно заменять, поэтому рынок будет постоянно обновляться. (...) Skyrora запустила свою первую ракету в августе 2018 года, стройную, почти восемь футов [2,4 м], остроконечную машину, которая достигла высоты почти четырех миль [6,4 км]. (...) Конечная цель Skyrora — создать нечто, способное нести полезную нагрузку в 315 кг (694 фунта) на 500-километровую солнечно-синхронную орбиту. (...) они будут использовать ту же систему перекиси и керосина, что и Black Arrow. (...) Пока Просперо продолжает свою одинокую орбиту (...), Британия приближается к космодрому".
  23. Дебра Вернер. Точное разрешение с малых спутников (Debra Werner, Fine resolution from small satellites) (на англ) «Aerospace America», том 57, №8 (сентябрь), 2019 г., стр. 12-15 в pdf — 2,44 Мб
    «Ikonos, первый коммерческий спутник, который сделал снимок Земли в субметровом разрешении, был размером с два роскошных холодильника, тогда как глобальные спутники, управляемые Black-Sky, были размером с холодильник в комнате в общежитии. И все же изображения с Ikonos и этих более новых спутников имеют сопоставимое разрешение, 82 сантиметра в случае Ikonos и 1 метр для глобальных спутников. (...) Как это возможно, что глобальный спутник размером с часть Ikonos может передавать изображения примерно того же разрешения и в довершение всего, в цвете, а не в черно-белом? BlackSky, дочерняя компания сиэтлского брокера Spaceflight Industries, не скажет точно из-за боязни возбудить конкурентов на горячем рынке коммерческих изображений (...), инженеры связали воедино достижения в оптике и материалы для детекторов, обеспечивающие высокое отношение сигнал/шум и превосходную передаточную функцию модуляции, меру способности оптической системы демонстрировать контраст на изображении в хорошем разрешении. (...) В течение десятилетий в бизнесе создания изображений Земли предполагалось, что спутники должны быть относительно большими (по крайней мере, размером с Ikonos), чтобы собрать достаточно фотонов для получения изображений с высоким разрешением. (...) В действительности, множество факторов определяют разрешение изображения, главным из которых является то, сколько фотонов достигает материала детектора и насколько чувствительны эти детекторы. Детекторы теперь в 10 раз эффективнее, чем когда Ikonos был построен (...) Чтобы снизить вес без ущерба для производительности, инженеры из группы ISR [L3 Harris Technologies Intelligence, Surveillance and Reconnaissance] решили изготовить зеркала из композитного материала, хотя по частным причинам они не скажут, как им удается изготовить эти зеркала, которые отражают свет с требуемой точностью. (...) Инженеры также приступили к сокращению длины цилиндра телескопа. Опять же, инженеры должны избегать разглашения, как именно это было сделано, но, учитывая тенденции в других областях промышленности, они, возможно, использовали оптическое сворачивание. (...) Новые телескопы отличались небольшим весом в 10 кг по сравнению с 171 кг для телескопа Ikonos. (...) Если бы спутник весил сотни килограммов, его можно было бы установить на платформу, которая изолировала бы его от вибрации. Без этой возможности сам спутник должен быть направлен на точное наведение (...) BlackSky не сказал мне, как он решает эту проблему наведения (...) С программными методами, такими как компьютерное зрение, которое стремится автоматизировать визуальную обработку человека, это ограничение можно обойти конкретным датчиком (...) Компании создали алгоритмы для усиления конкретных деталей изображения и корректировки изменений в условиях освещения. В одном распространенном приложении процессоры выравнивают каждый кадр цветного изображения с панхроматическими видами более высокого разрешения той же области. После выравнивания объектов на земле, такие как корабли или самолеты, выделяются в панхроматических рамках, и могут быть отмечены на цветных изображениях. Многие спутниковые датчики также фиксируют перекрывающиеся сцены, а компьютерные процессоры затем создают детальные мозаики. (...) Стандартные продукты BlackSky для изображений с разрешением 1 метр не полагаются на эту технику наслоения (...) Euroconsult, консалтинговая фирма, базирующаяся в Париже, прогнозирует, что рынок данных наблюдения Земли, полученных со спутников, вырастет с 1,7 миллиарда USD в 2017 году до 2,4 миллиарда долларов в 2027 году. (...) Поэтому неудивительно, что BlackSky и группа ISR неохотно делятся слишком многими деталями».
  24. Том Джонс. Необходимость возвращения на Луну (Tom Jones, The necessity of returning to the moon) (на англ) «Aerospace America», том 57, №8 (сентябрь), 2019 г., стр. 16-19 в pdf — 2,10 Мб
    «Учитывая публично заявленные планы Китая на Луну, и то, что Луна должна научить нас путешествовать по более отдаленным местам назначения, Конгресс США должен одобрить запрос администрации Трампа о дополнительном финансировании на 2020 год для предложенной НАСА программы по возвращению на Луну на 2024 год, которая называется Артемида. (... ) Возвращение на этот богатый ресурсами учебный полигон является жизненно важным шагом к межпланетному пространству — к близлежащим астероидам и Марсу. Если Америка сможет возглавить частно-государственное партнерство, действующее на Луне и за ее пределами, мы получим выгоду от новых технологий, поможем защитить нашу национальная безопасность, повышение нашей экономической конкурентоспособности и вдохновление миллионов молодых людей на карьеру в науке, технике, инженерии и математике. (...) Активизация нашего исследования человеком глубокого космоса, до Луны и за ее пределами станет свидетельством приверженности Америки технологическому лидерству. (...) Китай планирует запустить свою следующую космическую станцию в 2020 году, и астронавты Европейского космического агентства изучают китайский язык с целью совместных миссий на борту этого аванпоста. Китай объявил о своих планах направить на Луну людей-исследователей примерно к 2030 году. Когда тайконавты поставят там свой флаг — и Чанъэ-4 показывает, что они, безусловно, на пути к этому — США тоже должны быть там. (...) Чтобы установить этот крайний срок [на Луну в 2024 году], НАСА должна подготовить свой космический транспорт "Орион", когда его мощная, но долго задержавшаяся ракета-носитель, система космического запуска (SLS), полетит впервые в начале 2021. Параллельно НАСА уже приступило к закупке силового элемента лунно-орбитального шлюза, который будет запущен в 2022-2023 годах на приобретенной НАСА коммерческой ракете-носителе. Этот элемент, наряду с небольшой средой обитания, построенной Northrop Grumman, сформирует минималистские Врата, которые, с Орионом и SLS, поддержат лунное возвращение. Последним фрагментом головоломки 2024 года станет лунный корабль промышленного дизайна (...) Цель на 2024 год будет сложной задачей для НАСА и промышленности, но ее можно решить, если агентство и отрасль получат необходимые ресурсы. (...) Смелые планы должны сочетаться с необходимыми ресурсами, задача, которая теперь ложится прямо на плечи Конгресса. (...) Крайний срок 2024 года является ключом к нашему возвращению на Луну. (...) Разорение, растягивая возвращение к 2028 году или позже, как обсуждалось в Конгрессе, было бы рецептом неудачи. (...) Попадание этих отметок [объясненных ранее] позволит НАСА и его международным партнерам построить лунный форпост около южного полюса луны к 2028 году. (...) если Конгресс по умолчанию будет придерживаться темпов нехватки наличных за последние 15 лет, к 2030 году мы будем наблюдать, как конкурирующая космическая держава высадит своих исследователей на Луну. Без крайней необходимости мы потеряем наши технологические преимущества в космосе и на Земле. (...) Возглавить партнерство свободных космических держав вновь на Луну — жизненно важный шаг в захватывающем американском путешествии. Давайте снова сделаем тот «гигантский скачок», который мы совершили впервые в 1969 году, и продолжим».
  25. Дебра Вернер. Маленькие спутники, большая слабость (Debra Werner, Small satellites, big weakness) (на англ) «Aerospace America», том 57, №8 (сентябрь), 2019 г., стр. 28-32 в pdf — 2,45 Мб
    «В течение десятилетий правительственные учреждения или многонациональные корпорации контролировали подавляющее большинство спутников, и многие из этих спутников были такими же большими, как школьные автобусы. Данные были получены, и команды были отправлены через частные сети, поддерживаемые сложными устройствами безопасности. Теперь начинающие компании подключают к Интернету простые микросателлиты (весом от 10 до 100 килограмм) для обеспечения доступности и удобства клиентов, в том числе в некоторых случаях ВВС. Снимки, данные о погоде и пропускная способность связи доставляются таким образом. Команды для спутников передают через Интернет спутниковые наземные станции в космос. Эксперты по кибербезопасности бьют тревогу об уязвимости этого нового способа ведения бизнеса. (...) Они [эксперты по кибербезопасности] предупреждают, что сотрудник в зарубежной поездке может невольно создать канал для связи с спутниковая группировка компании, запустив ноутбук по общедоступной сети Wi-Fi. Таким образом, сотрудникам больше не разрешается принести свои рабочие ноутбуки во многих таких поездках. Вместо этого они путешествуют с пустыми ноутбуками, не содержащими информацию о компании или ее спутниковой группировки. (...) название игры — интеллектуальная аналитика. Модели поведения потенциальных хакеров постоянно сравниваются с поведением тех, кто уполномочен общаться с отдельными спутниками, чьи ежедневные операции регистрируются. Основываясь на тонких различиях, программа может предсказать присутствие хакера. (...) В июле [2019 г.] директор ФБР Кристофер Рэй сказал законодателям, что Китай несет ответственность за почти все 1000 случаев кражи интеллектуальной собственности, которые расследует ФБР. Пресс-секретарь Министерства иностранных дел Китая Хуа Чунин отвергла обвинения в кибер-краже как «необоснованные». (...) Независимо от происхождения вторжения становятся все более изощренными. (...) В целях укрепления кибербезопасности США Совет национальной безопасности Белого дома и Межведомственный форум по космической науке и технике в апреле [2019 г.] объявили о создании Центра обмена космической информацией и анализа, или Space ISAC, в Колорадо-Спрингс, штат Колорадо. (...) Космические члены ISAC, платящие взносы, обязуются совместно работать над подготовкой и реагированием на угрозы, делиться информацией об уязвимостях, инцидентах и угрозах с другими членами и распространять информацию об организации. (...) В целях повышения кибербезопасности Федеральная комиссия по связи рассматривает вопрос о том, чтобы спутниковые операторы шифровали связь между космическими аппаратами и наземными станциями. Большинство спутниковых операторов уже шифруют телеметрические, отслеживающие и командные сообщения, чтобы никто не мог захватить космический аппарат или перехватить сообщения. Но без федерального требования некоторые операторы микроспутников предпочитают не шифровать, потому что это дополнительные расходы и может замедлить трафик связи. (...) по состоянию на 1 августа [2019] окончательных правил не было. (...) Эксперты по кибербезопасности особенно обеспокоены кибербезопасностью в некоторых стартапах с менее чем 100 сотрудниками, которые строят микросателлиты. Как правило, они не нанимают начальников служб безопасности и не нанимают тех, кто обучен безопасности сетей. (...) фирмы, разрабатывающие микроспутники, должны рассмотреть вопрос о кибербезопасности задолго до того, как их спутники выйдут на орбиту (...) Даже если они примут все эти меры предосторожности, надежная защита невозможна. (...) Создатели микроспутников могли бы добавить программное обеспечение для обнаружения вторжений [компании Aerospace Corp., компании в Лос-Анджелесе, которая занимается исследованиями и разработками для Военно-воздушных сил и Национального разведывательного управления], к своему программному обеспечению полета. Более крупные космические аппараты могут иметь компьютер для обнаружения вторжений, который будет оснащен искусственным интеллектом для оценки угроз. Обе версии будут уведомлять спутниковых операторов, когда кто-либо за пределами их доверенной сети проникает в защиту спутника. (...) Первый прототип системы обнаружения вторжений Aerospace Corp. может появиться в 2020 году. До этого момента операторы микроспутников, такие как их коллеги, летающие на космическом корабле стоимостью в миллиард долларов, будут обращаться к экспертам по кибербезопасности в правительстве и промышленности за советом о том, как лучше всего парировать атаки".
  26. Сириако Годди и др., Результаты первого телескопа горизонта событий M87 и роль ALMA (Ciriaco Goddie et al., First M87 Event Horizon Telescope Results and the Role of ALMA) (на англ) «The Messenger», №177, 2019 г. (3-й квартал), стр. 24-35 в pdf — 5,23 Мб
    «В апреле 2019 года в результате сотрудничества телескопа горизонта событий (EHT) было обнаружено первое изображение потенциальной сверхмассивной черной дыры (SMBH) в центре гигантской эллиптической галактики Мессье 87 (M87). Это изображение в масштабе горизонта событий показывает кольцо светящейся плазмы с темным пятном в центре, которое интерпретируется как тень черной дыры. Этот прорывной результат, который представляет собой мощное подтверждение теории гравитации Эйнштейна или общей теории относительности (GR), стал возможным благодаря сборке глобальной сети радиотелескопов, работающих на миллиметровых волнах, которые впервые включены на Атакамском Большом миллиметровым/субмиллиметровым Массиве (ALMA). Добавление ALMA в качестве якорной станции произвело гигантский скачок вперед за счет увеличения пределов чувствительности EHT на порядок, эффективно превращая его в матрицу изображений. Опубликованное изображение демонстрирует, что теперь можно напрямую изучать тени горизонта событий SMBH тем самым превращая эту неуловимую границу из математической концепции в астрофизическую реальность. (...) С 1970-х годов астрономы накапливали косвенные доказательства существования черных дыр, изучая эффекты их гравитационного взаимодействия с окружающей средой. (...) до недавнего времени не было прямых доказательств существования горизонта событий, определяющего признак черной дыры и односторонней причинно-следственной границы в пространстве-времени, из которой ничто (включая фотоны) не может вырваться. 10 апреля 2019 г. EHT предоставил самые первые подробные изображения черной дыры, демонстрируя, что они теперь являются наблюдаемыми астрофизическими объектами, и открывая новое и ранее почти невообразимое окно для исследований черной дыры. (...) Хотя по определению черные дыры не видны, мы можем обнаружить свет, который проходит очень близко к горизонту событий перед тем, как исчезнуть, что позволяет нам увидеть, что находится вокруг черной дыры. (...) черные дыры никогда не появляются «голыми» в астрофизических средах, поскольку их экстремальные гравитационные поля будут тянуть и сжимать вещество из окружающей среды, в конечном итоге образуя диск из светящейся плазмы. (...) аккрецирующая черная дыра, встроенная в плазму, которая является оптически тонкой на миллиметровых длинах волн (...), создала бы яркое кольцо излучения с тусклой "тенью", отбрасываемой горизонтом событий черной дыры в его внутренней части. (...) такая тень может быть обнаружена в направлении Галактического Центра [и M87] с использованием метода очень длинной базовой интерферометрии (VLBI) на миллиметровых длинах волн. (...) Для работы VLBI сеть радиотелескопов, расположенных на разных континентах (...), должна наблюдать один и тот же источник в одно и то же время и в одной и той же полосе частот. Отдельные антенны записывают свои сигналы (плюс отметки времени от очень точных атомных часов) на жесткие диски компьютера, которые затем отправляются в центральное место, где суперкомпьютер (называемый коррелятором) объединяет (взаимно коррелирует) сигналы между всеми парами антенн, синхронизируя их, используя записанную информацию о времени от каждой станции. (...) метод VLBI эффективно имитирует виртуальный телескоп размером с Землю. (...) Сотрудничество EHT (или EHTC) расширилось и включает более 250 членов, представляющих ~ 60 институтов, работающих в более чем 20 странах/регионах. (...) ALMA — самый чувствительный (суб) миллиметровый телескоп из когда-либо созданных. Он состоит из 54 12-метровых и 12 7-метровых антенн, расположенных на плато Чайнантор в пустыне Атакама в Чили, самой высокой, самой сухой (доступной) пустыне на Земле, и он обычно работает как интерферометр со связанными элементами. (...) Сердцем APP [ALMA Phasing Project] является система формирования луча, которая электронным образом объединяет область сбора ALMA путем выравнивания сигналов от отдельных антенн ALMA по фазе для формирования сигнала когерентной суммы. (...) Это фактически превращает ALMA в гигантскую виртуальную одиночную антенну (в дальнейшем называемую «поэтапная ALMA») и эквивалентно добавлению ~ 70-метровой антенны к существующему mm-VLBI Массиву. (...) Благодаря сочетанию большой эффективной апертуры, ее центрального расположения в массиве VLBI, превосходных типичных атмосферных условий и приемников со сверхнизким шумом, добавление ALMA кардинально изменило общие возможности глобального массива EHT, увеличивая достижимое отношение сигнал/шум (ОСШ) базовых линий VLBI более чем на порядок по сравнению с первыми обнаружениями в масштабе горизонта (...) Научно-исследовательская кампания EHT 2017 была запланирована на апрель, когда Sgr A * [источник радиоточек в Галактическом Центре] и M87 являются ночными источниками, и тропосферные условия, как правило, являются лучшими, усредненными по всем участкам в массиве. (...) На протяжении всей кампании погода была хорошей или отличной на большинстве станций. (...) было получено около 4 ПБ [петабайт = 1000 терабайт] данных.
  27. номер полностью (на англ.) «Orion» 2019 г, август в pdf — 1,74 Мб
  28. номер полностью (на англ.) «Spaceport magazine» 2019 г №7 (август) в pdf — 2,11 Мб
  29. номер полностью (на англ.) «Spaceport magazine» 2019 г №8 (сентябрь) в pdf — 5,47 Мб
  30. номер полностью (на англ.) «The Planetary Report» 2019 г. том 39. №3 (сентябрь 2019) в pdf — 5,91 Мб
    Венерианский воздушно-облачный океан.  Хавьер Перальта погружается в глубины атмосферы Венеры через глаза орбитальных аппаратов Венера-Экспресс и Акацуки.
    Состояние планетарной защиты.  Вишну Редди доставляет трезвый и обнадеживающий отчет о нашем понимании околоземных объектов, их опасности и наша готовность.
    Космос на Земле.  Взгляд из чистой комнаты в Индии.
    3 снимка из космоса. Красивая композиция Дионы от Кассини.
    Ваше место в космосе.   Билл Най делится своей радостью — и благодарит за полет LightSail 2.
    Ваше влияние. Отпразднуйте свой успех с LightSail 2!
    Узнайте, как принять участие в освоении космоса.
    Что случилось?   Брюс Беттс с нетерпением ждет редкий транзит Меркурия.
    Где мы находимся.   Эмили Лакдавалла держит нас курсе всех роботов, путешествующих за пределами Земли.
    Почему я исследую.   Этот новая колонка обсуждает человеческую сторону планетарной разведки — и множество причин, по которым мы смотрим на небеса.
  31. Роман Клерге. Будущее космических завоеваний, это он! (Romain Clergeat, Le futur de la conquête spatiale, c'est lui!) (на французском) «Paris Match», №3669, 05.09.2019, стр. 85-86 в pdf — 2,55 Мб
    Для россиян Федор станет Нейлом Армстронгом 21 века. Робот-гуманоид только что прибыл на МКС для проверки его способности работать в невесомой среде. Простая прелюдия к более амбициозному проекту: построить первую российскую базу на Луне. Прежде чем идти дальше. Гораздо дальше... Запуск робота Федора позволил предугадать, каким будет межзвездное завоевание. Действительно, долгое время, возможно, тысячу лет, не может быть технологий, доступных для планет, находящимся далеко. Только роботы смогут совершить такое путешествие. 30 000 лет, чтобы достичь Проксимы Центавра, ближайшей звезды. Федор — первая ласточка таких планов. Федор (Final Experimental Demonstration Object Research) — его настоящее имя Skybot F850 — это антропоморфный робот, способный воспроизводить поведение человека. Он будет использоваться под наблюдением российского космонавта и людей на Земле. Еще один Федор будет отправлен на МКС в будущем. Еще более амбициозно: разработка и производство роботов, которые могут быть помещены на лунную поверхность для работы над зданием постоянной лунной станции. Русские не ступили первыми на Луну, но, возможно, они первыми установят там робота-гуманоида. — Дмитрий Рогозин, директор Роскосмоса, говорит: «В будущем мы рассчитываем на эту машину, чтобы покорить дальний космос».
  32. Шон Равив. Сатурнианский сюрприз (Shaun Raviv, Saturn's Surprise) (на англ.) «Smithsonian», том 50, №5 (сентябрь), 2019 г., стр. 50-55, 74, 76 в pdf — 6,43 Мб
    «на протяжении большей части истории люди не могли видеть кольца [Сатурна]. (...) Но был Галилео Галилей, который первым увидел что-то там. (...) в 1610 году он подумал, что увидел два неоткрытых тела, окружающих Сатурн по одному на каждой стороне. (...) в 1659 году голландский астроном Кристиан Гюйгенс впервые высказал предположение, что Сатурн был окружен «тонким плоским кольцом, нигде не касающимся и наклоненным к эклиптике». Итальянско-французский астроном Джованни Кассини сделал еще один шаг в 1675 году, когда он заметил загадочный тонкий темный зазор почти посередине кольца. То, что казалось одним кольцом, оказалось еще более сложным. Астрономы теперь знают, что это "кольцо" фактически состоит из восьми основных колец и тысяч других локонов и делений. (...) Космический корабль [Кассини] подтвердил, что кольца состоят в основном из кусочков водяного льда — от субмикроскопических частиц до валунов вдесятки футов размером. (...) Кольца имеют такую такую большую ширину, что их внешняя окружность больше, чем расстояние от Земли до Луны. (...) Считается, что средняя толщина основных колец не превышает 30 футов [9 м]. Недавнее исследование показало, что части B-кольца — самого яркого из всех — имеют толщину всего лишь от трех до десяти футов [0,9–3 м]. (...). Затем, летом 2012 года, 26-летний кандидат в доктора по имени Джеймс О'Донохью сидел в невзрачной [обычной, скучной] лаборатории в университете Лестера в Англии. Ему поручили смотреть на полярные сияния Сатурна — свет вокруг его полюсов. Он сосредоточился, в частности, на форме водорода, называемой Н3+, высокореактивного иона с тремя протонами и двумя электронами. (...) О'Донохью решил присмотреться к другим широтам, вдали от полюсов. К его удивлению, он увидел отчетливые полосы Н3+, а не только однообразие, которое он ожидал. (...) Наиболее вероятным сценарием было то, что что-то путешествовало из колец в атмосферу. А поскольку кольца в основном состоят из водяного льда, это означало, что вода, скорее всего, падала на Сатурн. Смысл был поразительным: однажды, раньше, чем кто-либо ожидал, кольца могли исчезнуть. (...) В течение следующих семи лет мир узнает, что этот молодой неизвестный британский астроном, который пришёл в академическую науку после отчаянного детства, только что сделал одно из крупнейших открытий планетологии в новейшей истории. (...) Светящиеся полосы, замеченные О'Донохью, почти точно отображались там, где линии магнитного поля Сатурна проходили через три его кольца, и у них было смещение на север — что означало, что они должны быть связаны с линиями поля. Наиболее вероятным сценарием было то, что солнечный свет, а также плазменные облака, исходящие от крошечных ударов метеоритов, заряжали частицы ледяной пыли внутри колец, позволяя магнитным полям захватывать их. Когда частицы отскакивали и скручивались вдоль линий, некоторые из них приближались достаточно близко к планете, чтобы их гравитация втянула их в атмосферу. (...) Получив степень доктора философии, он поступил в Бостонский университет, где сотрудничал с Люком Муром из Центра космической физики. Мур помог О'Донохью выяснить, сколько воды теряют кольца: между 952 и 6327 фунтами [432 и 2870 кг] в секунду. Середины этого диапазона будет достаточно, чтобы наполнять бассейн олимпийского размера каждые полчаса. В 2017 году О'Донохью переехал в Мэриленд, чтобы работать в Годдарде, примерно в то время, когда космический корабль Кассини провел первые в мире прямые измерения материала, покидающего кольца Сатурна. (...) Когда космический корабль пролетел по кольцам со скоростью более 75 000 миль [120 000 км] в час во время грандиозного грандиозного финала — 22 погружения прошли через разрыв шириной 1200 миль [1900 км] между планетой и ее самое внутреннее кольцо (кольцо D) — анализатор космической пыли обнаружил состав, скорость, размер и направление частиц, которые соприкасались с инструментом. (...) «Мы действительно не понимаем, почему у Сатурна есть эта массивная система колец, а у других гигантских планет нет», — сказал Мур. Действительно, исследователи теперь задаются вопросом, могли ли другие внешние планеты, которые не имеют гигантских колец сегодня, обладать ими давным-давно, но в конечном итоге потеряли их. Этот совершенно новый способ мышления об эволюции планет является лишь одним из наиболее впечатляющих последствий открытия О'Донохью. Другая причина состоит в том, что кольца Сатурна, самая привлекательная особенность в Солнечной системе за пределами Земли, могут быть столь же молодыми, лишь десять миллионов лет — на миллионы или даже миллиарды лет моложе, чем считалось ранее. (...) 17 декабря 2018 года НАСА выпустило пресс-релиз о новом сообщении О'Донохью и Мура, включающий данные Кассини. По оценкам О'Донохью и Мура, объём бассейна, теряемый кольцами каждые 30 минут, так велик, что кольца могут исчезнуть примерно приблизительно через 300 миллионов лет. (...) «Внимательно посмотрите на Сатурн, пока не стало слишком поздно», нахально предупредил журнал «I> Time : « Потому что он теряет свои кольца».
  33. Нола Тейлор Редд. Что лежит под льдом Тритона? (Nola Taylor Redd, What lies beneath Triton's ice?) (на англ.) «Astronomy», том 47, №9, 2019 г., стр. 56-61 в pdf — 7,70 Мб
    «Когда Voyager 2 пролетел мимо Нептуна и его самого большого спутника Тритона в 1989 году, он обнаружил луну с невиданной ранее местностью и фонтанами, взлетающими с поверхности. (...) недавние достижения в понимании океанских миров, таких как луна Юпитера Европа и спутник Сатурна Энцелад повысили вероятность того, что шлейфы Тритона могут указывать на то, что он также скрывает океан под своей ледяной коркой — место, где жизнь, возможно, сумела эволюционировать. (...) Космический аппарат показал, что поверхность луны молода. По некоторым оценкам, её возраст составляет всего 10 миллионов лет. Изменение формы и рельеф местности позволяют предположить, что под поверхностью что-то происходит. Происходит ли этот процесс из-за движения камней или из-за влияния океана, остается неясным. (...) Вояджер также бросил быстрый взгляд на шлейфы материала, взлетающие на несколько миль над поверхностью. «В то время мы разработали целую теорию об азотных гейзерах на солнечных батареях», — говорит [Кэндис] Хансен [из Института Планетарной Науки в Аризоне], который был в команде Voyager. (...) Когда солнечный свет нагревает льды, азот мог перейти от твердого вещества к газу и превратиться в фонтаны. С открытием гейзеров, извергающих воду из Энцелада и Европы, ученые еще раз взглянули на гейзеры Тритона. «Возможно, Тритон похож на Энцелад и Европу, и на самом деле могут быть водяные струи, выходящие из внутреннего океана», — говорит [Кэти] Мандт [планетолог из Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса]. (...) Вместе эти исследования предполагают возможность того, что Тритон может скрывать жидкость под своей поверхностью, что делает его потенциально обитаемым местом в Солнечной системе. (...) Приливный нагрев, вызванный диссипацией энергии во время захвата [Тритона Нептуном] и медленной циркуляцией его орбиты, вероятно, вызвал геологическую активность на поверхности. Но одного этого события миллиардов лет назад недостаточно, чтобы сохранить свежесть поверхности Тритона. Что-то еще должно нагревать его интерьер сегодня, чтобы создать жидкий океан. (...) Когда луна вращается вокруг ледяного гиганта, её наклон означает, что различные части её недр смешиваются под действием силы тяжести планеты. Этого может быть достаточно, чтобы не допустить замерзания жидкого океана, говорит Хансен. Ранее, в этом году [2019], группа «Roadmaps — Дорожные карты» («ROW») Outer Planets Assessment Group’s (Группы оценки космических планет) НАСА назвала Тритон наивысшим приоритетом среди потенциальных океанских лун. Прежде чем исследователи смогут установить Тритон как потенциально обитаемое место в Солнечной системе, они должны определить, действительно ли он может похвастаться океаном. (...) Это означает отправку миссии на луну. Мандт и Хансен являются частью миссии «Трайдент», главная цель которой — определить, есть ли у Тритона водный мир. Трайдент совершил бы один пролет луны, снизив свою стоимость, чтобы сделать его пригодным для финансирования в качестве миссии класса НАСА Discovery. Магнитометр, подобный тому, который помог подтвердить присутствие океана на Энцеладе, должен помочь ответить на важный вопрос о том, есть ли у Тритона также подземный океан. По пути Трайдент также сделает снимки поверхности. Миссия в настоящее время находится на стадии предложения. (...) Понимание того, есть ли у Тритона океан, является ключом к пониманию не только потенциальной обитаемости маленькой луны, но также и определения того, как жизнь может развиваться в других местах Солнечной системы ".
  34. Джим Белл. Есть ли жизнь на Марсе? (Jim Bell, Is there life on Mars?, «Astronomy», том 47, №9, 2019 г., стр. 24-29) (на англ.) «Astronomy», том 47, №9, 2019 г., стр. 56-61 в pdf — 6,45 Мб
    «Современная эра исследования Марса предоставляет множество свидетельств того, что, по крайней мере, часть поверхности Марса когда-то была пригодной для жизни средой, какой мы ее знаем, — и что части недр планеты все еще могут быть обитаемыми сегодня. (...) Эти [снимки Mariner 9] и снимки с более высоким разрешением с более поздних космических аппаратов выявили множество геологических особенностей, указывающих на присутствие воды: ландшафты, вырезанные в результате катастрофических наводнений, потоки, реки и дельты, созданные постоянным потоком воды, и загадочные овраги на склонах холмов и другие похожие на каналы рельефы, которые намекают на воду, бегущую под землей. (...) центр будущего исследования Марса поворачивается к задаче очевидного последующего вопроса: была ли когда-нибудь жизнь на Марсе и есть ли что-нибудь живое сегодня? (...) Биологические результаты "Викингов" [в 1970-х] оказались либо отрицательными, либо неоднозначными. (...) Однако открытия, сделанные более поздними миссиями, показали, что ни одно из предположений, сделанных в эпоху "Викингов" для поиска жизни не было действительным. (...) Эти открытия открыли новый двусторонний путь в поисках марсианской жизни. Во-первых, ученым нужно будет найти места, геология или состав которых позволяют предположить, что они являются или когда-то были обитаемыми. Во-вторых, исследователи должны были бы разработать стратегии поиска, которые могли бы сосредоточиться на отборе проб материалов из-под поверхности, которые почти или совсем не подвергались воздействию окружающей среды с жесткой для органики поверхностью. (...) Действительно, именно слияние изображений высокого разрешения и спектроскопии позволило ученым глубже понять обитаемость Марса. Миссия Фобос-2 в 1989 году, первый успешный орбитальный аппарат Марса после "Викингов", получила ряд инфракрасных спектров высокого разрешения поверхности, которые выявили наличие воды или гидроксила в определенных видах глинистых минералов. Это предполагало, что вода взаимодействовала со скалой в определенных местах в начале истории Марса. (...) Используя изображения и спектроскопию с более высоким разрешением, этот космический аппарат НАСА [Mars Reconnaissance Orbiter] обнаружил самый разнообразный набор потенциально обитаемых сред на Марсе. (...) ряд поверхностных областей, включая дельты, древние озерные русла и окружение горячих источников, по-видимому, были постоянно влажными в течение значительных периодов геологического времени. Это возбуждает астробиологов, размышляющих о влиянии этих долговременных обитаемых сред на происхождение и эволюцию жизни на Красной планете. (...) Особое значение для поиска жизни имели невероятные путешествия трех марсоходов НАСА — Spirit, Opportunity, и Curiosity — каждый из которых обнаружил минералы, встречающиеся в виде слоев песчаников или других мелкозернистых осадочных пород, которые указывают на тесное взаимодействие между этими камнями и поверхностными и/или подземными водами. (...) Тем не менее, прямого доказательства не существует, что поверхность или недра обитаемы сегодня. (...) Опять же, однако, Opportunity, не обнаружила никаких конкретных доказательств вымершей или существующей жизни. Как и Spirit, в нем не было инструментов, способных провести детальный анализ органических молекул. (...) Curiosity несет в себе сложные химические, минералогические и органические приборы для обнаружения, а также дрель, которая может проникать в самые верхние 2 дюйма (5 сантиметров) подземного слоя. (...) бурение и отбор проб этих слоев дает возможность изучать материалы, которые были защищены от значительной части вредного ультрафиолетового излучения и окисляющих перхлоратов в течение гораздо большего времени, чем во многих других местах на Марсе. Действительно, инструменты Curiosity обнаружили относительно простые местные органические молекулы — хотя они могут быть связаны с органикой, доставляемой метеоритами или атмосферными процессами, которые могут создавать небольшие количества органических молекул из ультрафиолетового излучения. (...) Следующее лучшее начинание начнется в 2020 году, когда НАСА запустит все еще неназванный марсоход (ныне называемый «Perseverance») в сторону кратера Джезеро, древнего бассейна, где прекрасно сохранившаяся дельта реки когда-то стекала своими отложениями в мелкое море. (...) Исследуя такую среду и углубляясь в слои дельты, ученые максимально увеличат свои шансы найти доказательства прошлой или настоящей жизни на Марсе. Более того, НАСА намерено хранить образцы сверления Jezero в нескольких десятках керновых трубках, которые будут храниться на поверхности. Затем, позднее, в 2020-х годах, будущий марсоход соберет и запустит их в капсуле на орбиту Марса, где другой орбитальный аппарат захватит капсулу и доставит её на Землю. Здесь, в лабораториях, гораздо более совершенных, чем те, которые мы могли бы сейчас развернуть на Марсе, эти образцы будут опрошены на предмет самых тонких признаков сложных органических молекул или других потенциальных химических или изотопных биосигнатур. (...) Привлечение людей-исследователей — с их соответствующим опытом, интуицией и расширенными возможностями для доступа к недрам — это может стать следующим гигантским скачком в поисках жизни на Марсе".
Статьи в иностраных журналах, газетах 2019 года (октябрь)

Статьи в иностраных журналах, газетах 2019 года (июль)