Статьи в журнале «Eos. Earth & Space Science News» 2022 г.

1. Элиза Каттс. Лето может стать сезоном землетрясений на Марсе (Elise Cutts, Summer Could Be Earthquake Season on Mars) (на англ.) том 103, №1, 2022 г., стр. 13 в pdf - 189 кб
   «Новый анализ сейсмических данных, полученных с помощью миссии НАСА InSight, показал, что на Марсе может быть сезон землетрясений. Исследователи отметили, что определенные виды марсетрясений стали более частыми, начиная с северной весны, с пиком летом. (...) Изменения, обнаруженные исследователями, лучше всего объясняются ежегодными изменениями в ледовой нагрузке углекислого газа (CO₂), освещенности или ежегодном солнечном приливе. Приливное воздействие луны Марса Фобос, которое, как предполагалось ранее, вызывает марсотресения - не может объяснить сезонный характер данных. (...) Как правило, предполагается, что землетрясения распространяются в основном случайным образом во времени, при этом ожидается, что количество землетрясений выше определенной магнитуды произойдет в течение определенного периода, определяемого формулой, называемой закон Гутенберга-Рихтера*. Но в других мирах действуют другие геологические правила. На Луне подземные толчки в основном следуют ежемесячному циклу. Во время своего вращения вокруг Земли Луна испытывает приливные силы благодаря земной гравитации. Считается, что идеальные силы являются основной движущей силой лунной сейсмичности, и данные лунных сейсмометров, установленных во время миссий Аполлона, подтвердили, что лунотрясения вызываются приливами. (...) исследователи в основном предполагали [до 2018 года], что марсетрясения будут вести себя как землетрясения - то есть они будут происходить в основном случайным образом и следовать закону Гутенберга-Рихтера. Но к 2020 году команда InSight начала подозревать, что могут быть какие-то сезонные или другие временные колебания в скорости высокочастотных марсетрясений, которые являются наиболее распространенным типом. (...) исследователи проверили, насколько хорошо различные механизмы марсетрясений могут объяснить полученные данные. Изменения в активности марсетрясений не следовали за орбитой Фобоса, а это означает, что маловероятно, что луна является причиной высокочастотных марсетрясений. Напротив, летний всплеск активности марсетрясений хорошо соответствовал тому, что ученые ожидали, если бы причиной землетрясений были сезонные приливные силы от Солнца или изменения количества льда CO₂. (...) Следующим шагом в изучении этого явления, как [Мартин] Кнапмайер [Немецкий аэрокосмический центр] и [Сюзанна] Смрекар [из Лаборатории реактивного движения, которая не участвовала в исследовании], сказали, надо увидеть, будет ли будущее данные о марсетрясениях за годы соответствовать прогнозам сезонности, представленным в этой статье [опубликованной в Earth and Planetary Science Letters, 2021]. (...) Авторы исследования также признали, что, возможно, наблюдаемая волна марсетрясений была случайной. Кнапмайер сказал, что в настоящее время ведутся работы по поиску сезонности данных InSight за несколько лет. (...) новые наблюдения хорошо соответствуют тому, что можно было бы ожидать, если бы марсетрясения действительно были сезонными".
   * Закон Гутенберга-Рихтера = соотношение между магнитудой (M) и общим количеством землетрясений (N) в любом данном регионе и периодом времени не менее той магнитуды, определяемой формулой N = 10^a-bM, где a и b - константы, т.е. они одинаковы для всех значений N и M.
   
2. Нола Тейлор Тиллман. Спутники позволяют ученым погружаться в Млечное море (Nola Taylor Tillman, Satellites Allow Scientists to Dive into Milky Seas) (на англ.) том 103, №1, 2022 г., стр. 15-16 в pdf - 226 кб
   «На протяжении веков моряки сообщали о наблюдениях за большими пятнами светящихся океанов, простирающихся, как снежные поля, от горизонта до горизонта. (...) Млечные моря (свечение моря) связаны с биолюминесценцией, светом, создаваемым живыми организмами с помощью биохимических триггеров. Известными примерами биолюминесценции являются кратковременные вспышки, подобные тем, которые излучают светлячки. Но молочные моря длятся дни или даже недели, устойчивое свечение света в темном океане, видимое только в безлунные ночи. Ученые подозревают, что виноваты крошечные биолюминесцентные бактерии, но поскольку проблески молочных морей настолько мимолетны, у исследователей практически не было возможности изучить это явление напрямую. Охота на молочные моря из космоса в режиме, близком к реальному времени, может изменить это. Исследователи используют два спутника NOAA [National Oceanic and Atmospheric Administration] - Suomi National Polar-orbiting Partnership (NPP) и Joint Polar Satellite System (JPSS) - разработали способность быстро идентифицировать их, открывая возможность изучения до исчезновения свечения. (...) Образцы воды [собранные в 1985 году] (...) выявили водоросли, покрытые светящимися бактериями Vibrio harveyi, что привело ученых к гипотезе о том, что молочные моря связаны с большими массами органического материала. Небольшие группы В. harveyi и другие подобные бактерии не обладают слабым мерцанием, характерным для молочного моря. Но как только популяция становится достаточно массивной, бактерии включают свое свечение в определение кворума (quorum sensing) [1]. Каждая отдельная бактерия засевает воду химическим секретом, известным как автоиндуктор (автоиндуктор) [2]. Только после того, как выбросы достигают определенной концентрации, бактерии начинают светиться. (...) Кеннет Нилсон (...), почетный профессор Университета Южной Калифорнии, подсчитал, что для включения света потребуется около 10 миллионов бактерий на миллилитр воды. (...) В 2005 году он [Стив Миллер, старший научный сотрудник Университета штата Колорадо] и [Стив] Хэддок [биолог из Исследовательского института аквариума Монтерей-Бей в Калифорнии] вместе с двумя другими исследователями сообщили о первом обнаружении молочного моря из космоса [в старых данных]. (...) Воодушевленный своим успехом, Миллер обратил свое внимание на недавно запущенный Suomi NPP и его прибор Day/Night Band (DNB), который разбивает свет на градиенты. (...) Чтобы найти слабый свет из молочного моря, нужно было искать тусклое море и выявлять недолговечные события. (...) В конечном итоге Миллер и его соавторы идентифицировали дюжину инцидентов с молочным морем в период с 2012 по 2021 год [опубликовано в Scientific Reports, 2021]. Самый крупный спутник молочно-белого цвета был обнаружен к югу от Явы в 2009 году. DNB обнаружил тускло освещенное море 26 июля и продолжал отслеживать его до 9 августа, когда Луна снова заглушила бактерии. Снимки подтвердили, что площадь люминесцентного моря составляет более 100 000 квадратных километров. По оценкам, количество бактерий, участвовавших в этом событии, превышает 10 секстиллионов (секстиллион составляет 1 000 триллионов) [3], что делает его крупнейшим событием за всю историю наблюдений. (...) Новое исследование измеряло такие детали, как температура воды и количество присутствующего хлорофилла. (...) Хотя спутниковые снимки являются важным инструментом, Миллер надеется, что проект в конечном итоге приведет к наблюдениям в реальном времени. О молочных морях остается много вопросов без ответов, некоторые из них довольно простые. Например, ученые не уверены, образуют ли бактерии тонкую пленку на поверхности или проникают глубже в воду. Они также не уверены, что цветение водорослей является основным источником пищи для бактерий. (...) Но личное обучение в реальном времени может по-прежнему оказаться труднодостижимым. Рядом с регионом, где преобладает молочное море, нет крупных океанских объектов, а моря изобилуют пиратами и другими опасностями, которые задерживают многие исследовательские суда. (...) А пока Миллер надеется однажды лично испытать мимолетную тайну. «Я всегда хотел нырнуть в молочное море и посмотреть, светится ли оно также под поверхностью», - сказал он».
   [1] определение кворума (quorum sensing) = способность определять плотность популяции клеток и реагировать на нее посредством генной регуляции.
   [2] аутоиндукторы = сигнальные молекулы, которые вырабатываются в ответ на изменения плотности клеточной популяции. По мере увеличения плотности бактериальных клеток, чувствительных к кворуму, увеличивается и концентрация аутоиндуктора.
   [3] Утверждение не совсем правильное. Именование больших чисел в соответствии с "короткой шкалой" (10^{3n + 3}), как используется в США, составляет, например: n = 2 - 10⁹ "миллиардов". "; n = 3 - 10 ¹² «триллионов»; n = 6 - 10 ²¹ «секстиллион» или миллиард триллионов, а не 1000 триллионов. Итак, 10 секстиллионов равны 10 ²², что действительно является числом, указанным в исследовании.
   
3. Мишель Ван Камп и др. Лазеры и ультрахолодные атомы (Michel Van Camp et al., Lasers and Ultra-Cold Atoms) (на англ.) том 103, №1, 2022 г., стр. 32-37 в pdf - 452 кб
   «Сегодня новые разработки в методах с использованием ультрахолодных атомов и лазерных технологий открывают расширенные перспективы для применения квантовой физики как в спутниковой, так и в земной геодезии - науке об измерении формы, вращения и силы тяжести Земли - а также для улучшения систем отсчета измерений. Такие методы имеют большой потенциал для более точного мониторинга того, как земная система реагирует на природные и антропогенные воздействия, от смещения твердой поверхности планеты в ответ на тектонические и магматические движения до повышения уровня моря в ответ на таяние ледников. (...) Вращение, деформации и гравитация Земли должны измеряться с точностью, которая на 10 порядков короче продолжительности дня, меньше диаметра Земли и слабее, чем сама сила тяжести, соответственно. Выполнение гравитационных измерений и анализа остается особенно сложным. ( ...) Для отслеживания изменений важных земных процессов - от наводнения и вулканизма до таяния ледников и движение грунтовых вод - нам нужны данные о гравитации с лучшим пространственно-временным разрешением и более высокой точностью, чем те, которые доступны в настоящее время, для надежных и масштабных измерений. (...) Необходимые улучшения могут быть достигнуты только с помощью инновационных квантовых технологий. (...) Что касается геодезических приложений, усилия координируются и поддерживаются в основном в рамках программы Novel Sensors and Quantum Technology for Geodesy (QuGe), всемирной инициативы, организованной под эгидой Международной ассоциации геодезии и запущенной в 2019 году. (...) QuGe подчеркивает три этапа развития. Первый посвящен исследованиям технологий ультрахолодного атома для гравиметрии на земле и в космосе. (...) В атомных приборах нет подвижных частей или механического износа; вместо этого лазеры контролируют атомы рубидия. Недавние достижения должны позволить производить такие инструменты в более крупных масштабах (...) Измерение гравитационного поля Земли из космоса требует точного отслеживания изменения расстояния между парными орбитальными спутниками - как в GRACE-FO [Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-On] миссии - которые немного ускоряются и замедляются, поскольку их более или менее тянет гравитационное притяжение, создаваемое различными массами на Земле. Однако спутники также могут ускоряться и замедляться из-за сил, отличных от изменений в гравитационном поле Земли (...) Таким образом, производительность этих традиционных акселерометров подвергается сомнению из-за квантовых датчиков, которые уже продемонстрировали улучшенную долгосрочную стабильность и более низкий уровень шума на земле. … различия в 3D и позволяют отображать статическое гравитационное поле Земли с более высоким разрешением. Второй этап QuGe направлен на улучшение технологии лазерной интерферометрии между космическими аппаратами для достижения точности в нанометровом масштабе, которая станет стандартом для будущих геодезических миссий по гравитационному зондированию (...), позволяющих наблюдать межспутниковые расстояния с точностью до десятков нанометров или лучше по сравнению с микрометрической точностью, достигаемой с помощью микроволн. (...) Хотя недавние спутниковые гравитационные миссии чрезвычайно полезны, они дают лишь довольно приблизительные изображения глобальных вариаций массы. Расширенный мониторинг межспутниковых расстояний должен улучшить способность разрешать 1-сантиметровую EWH* примерно до 200 километров или меньше, вместо нынешних 400 километров. (...) В ближайшие годы могут быть реализованы и более совершенные концепции, такие как межспутниковое слежение с использованием лазерной интерферометрии для нескольких спутниковых пар или среди роя спутников. (...) Третий этап развития QuGe фокусируется на применении общей теории относительности и оптических часов для улучшения систем отсчета измерений. (...) сравнение скорости отсчета точных часов, установленных в разных местах на Земле, сообщает нам о разнице высот, метод, называемый хронометрическим нивелированием. (...) Сегодня системы измерения высоты в некотором роде привязаны к среднему уровню моря, например, через датчики уровня моря. Однако уровень моря недостаточно стабилен, чтобы его можно было использовать в качестве ориентира. Оптические часы (...) продемонстрировали, по крайней мере, 100-кратное улучшение точности по сравнению с обычными атомными часами (...) С глобальной сетью таких оптических часов, если мы можем удаленно сравнивать частоты часов с такой же точностью , мы могли бы реализовать глобальную привязку высоты с точностью до 1 сантиметра. (...) Наши знания о форме и гравитации Земли, а также о тонких изменениях, которые они претерпевают в ответ на многочисленные природные и антропогенные процессы, значительно выросли по мере развития геодезических методов и инструментов. (...) Будущее высокоточной геодезии лежит в развитии и применении новых технологий, основанных на квантовой механике и теории относительности. QuGe работает над тем, чтобы науки о Земле и планетах извлекли выгоду из огромного потенциала этих технологий».
   * EWH = "эквивалентная высота воды" - это способ представления изменений гравитационного поля в гидрологических единицах: к области, эквивалентной слою воды толщиной в 1 сантиметр, была добавлена масса.
   
4. Дэймонд Беннингфилд. Ученые планируют дом вдали от дома для образцов с Марса (Damond Benningfield, Scientists Plan a Home Away from Home for Mars Samples) (на англ.) том 103, №2, 2022 г., стр. 6-7 в pdf - 847 кб
   «Perseverance» только начал собирать камни на Марсе, но ученые уже планируют, как обращаться с образцами марсохода, когда их отправят на Землю, делая их доступными для исследователей на десятилетия вперед.(...) Perseverance, который катится [катится] через кратер Джезеро с февраля [2021 года], является первой половиной возможного двухэтапного возврата образцов Марса (MSR). Он соберет почти 40 образцов керна, каждый размером с меловую палочку, в титановые трубки, которые будут плотно закрыты. Марсоход ЕКА загрузит образцы в небольшую ракету, которая доставит их на орбитальный аппарат Марса для полета на Землю. (...) НАСА и ЕКА еще предстоит проработать детали приема и лаборатория курирования образцов, включая их размер, научное оборудование, которое там будет, местоположение и даже то, может ли им понадобиться более одного объекта. (...) Основные требования заключаются в том, чтобы оценить, содержат ли образцы какие-либо живые организмы, и, если да, хранить их в безопасном месте, предотвращая любое возможное заражение. (...) Первоначально образцы будут храниться и обрабатываться в помещении с уровнем биобезопасности 4, что обеспечивает наивысший уровень защиты от выброса опасных веществ в окружающую среду. (...) Образцы будут храниться и оцениваться в стерилизованных шкафах, изготовленных из специальных материалов и заполненных азотом или другими газами, и планировщики рассматривают возможность использования полностью роботизированных систем для обработки образцов. Как только будет доказано, что они свободны от марсианских микробов, образцы будут перемещены в менее ограничительные помещения, где упор будет сделан на их защиту от земного заражения. (...) Большая часть подробной научной работы будет выполняться отдельными учеными в их собственных лабораториях, поэтому первоначальные оценки в пункте возврата образцов будут разработаны таким образом, чтобы предотвратить какое-либо изменение или загрязнение образцов. (...) Первоначальный анализ может включать извлечение части марсианской атмосферы из основных труб, проведение рентгеновской томографии или компьютерной томографии (КТ), чтобы получить представление о том, что находится внутри труб, получение микроскопических изображений образцов и другие тесты. (...) Как только образцы будут готовы, учреждение будет распределять [распространять] их крошечные количества - миллиграммы или даже микрограммы. С учетом того количества материала, которое, как ожидается, будет возвращено из экспедиции Perseverance, этого достаточно для проведения тысяч исследований (...) Поддержание образцов в хорошем состоянии для будущих ученых - еще одна задача хранилища. (...) Марсианская лаборатория должна быть готова хранить свои образцы в безопасности и готовыми к новым научным исследованиям в течение аналогичного периода времени [в течение пятидесяти лет, как образцы с Луны Аполлона], а некоторые из них лежат нетронутыми в течение десятилетий. (...) НАСА инициировало исследование, чтобы определить конкретный план установки образцов на Марсе, на строительство и испытания которой уйдет несколько лет. Агентство рассматривает все, от аренды относительно небольшого объекта до строительства нового более крупного объекта с датой готовности к приемке в 2031 или 2033 году Геофизическим союзом (AGU).
   
5. Стейси Киш. Астероид может быть осколком Старой Луны (Stacy Kish, Asteroid May Be a Chip off the Old Moon) (на англ.) том 103, №2, 2022 г., стр. 13 в pdf - 715 кб
   «Исследователи изучают эти [околоземные] объекты, чтобы оценить уровень их угрозы, а также улучшить наше понимание Солнечной системы. Большинство этих объектов трудно измерить, но один астероид, Камоалева, сохраняет стабильную орбиту и регулярно проходит мимо Земли каждый апрель, открывая окно для более подробного изучения этого куска породы. Группа исследователей из Университета Аризоны оценила спектральные данные, собранные за несколько лет, и определила, что Камо'алева на самом деле может быть фрагментом Луны. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications Earth and Environment [2021]. (...) Фрагмент был обнаружен в 2016 году средствами Pan-STARRS (Панорамный обзорный телескоп и система быстрого реагирования) в обсерватории Халеакала на Гавайях. Имя Камо'алева происходит от гавайского языка и означает «колеблющийся фрагмент». Он относительно велик для околоземного объекта, его диаметр составляет около 46 метров, и в течение нескольких столетий движется по орбите, аналогичной земной. При ближайшем прохождении Камоалева проходит в пределах 14,5 миллионов километров от Земли, что более чем в 37 раз превышает расстояние между Землей и Луной. (...) Команда сравнила спектральные данные Камоалевы с каменистыми и богатыми хондритами астероидами и метеоритами, а также с лунными породами, собранными во время миссии «Аполлон-14». Спектр отражения Камоалевы более красный (что указывает на более высокое отражение при увеличении длины волны), чем у астероидов или метеоритов, но когда Шарки сравнил его данные с лунным камнем Аполлона-14, они совпали. (...) [Бенджамин] Шарки [аспирант Лунной и планетарной лаборатории Аризонского университета и ведущий автор статьи] собрал новые данные в 2021 году, и они подтвердили первоначальный анализ: Камо'оалева, скорее всего, возник на Луне. Как и когда он освободился от лунной поверхности, остается загадкой».
   
6. Ханна Томаси. Новая техника может идентифицировать водоросли из космоса (Hannah Thomasy, A New Technique Could Identify Algae from Space) (на англ.) том 103, №2, 2022 г., стр. 14 в pdf - 815 кб
   «Когда некоторые водоросли, бактерии или другие крошечные фотосинтезирующие организмы начинают бесконтрольно расти - явление, называемое цветением водорослей, - они могут вызвать серьезные проблемы. Вредоносное цветение водорослей (ВЦВ) разрушает экосистемы, негативно влияет на запасы питьевой воды и угрожает здоровью человека. По словам Тайлера Кинга, гидролога из Центра водных исследований штата Айдахо при Геологической службе США (USGS) в год, стоимость ВЦВ в одних только Соединенных Штатах оценивается примерно в 4 миллиарда долларов в год. Поэтому ученые работают над способами более эффективного наблюдения за ними из космоса. Процессы связаны с цианобактериями, что может быть особенно проблематичным. Но есть много, много типов микробов, связанных с ВЦВ - даже термин цианобактерии включает в себя тысячи видов, и имеющиеся технологии не очень хорошо различают их по спутниковым данным. (...) Определение того, состоит ли цветение из этих опасных видов, является ключевой частью создания эффективного плана управления для защиты людей от негативных последствий цветения. Ученые Геологической службы США, в том числе Кинг, усердно работают над этой проблемой, разрабатывая метод под названием «Спектральный анализ смесей для наблюдения за вредоносным цветением водорослей» (SMASH), который, как они надеются, однажды позволит нам определить тип микроба в цветении со спутника. (...) исследователи работают над созданием спектральной библиотеки - набора характеристик отражения для различных микробов, измеренных с помощью микроскопа и гиперспектральной камеры. Используя эту библиотеку вместе с коэффициентом отражения воды в озере, они пытаются определить наилучшее соответствие цветению водорослей на спутниковом снимке. (...) В настоящее время большинство спутников не способны собирать гиперспектральные изображения, необходимые для такого рода анализа. (...) Тем временем исследователи будут заняты добавлением новых видов в спектральную библиотеку и опробованием SMASH в большем количестве озер по всей территории Соединенных Штатов. (...) исследование, проведенное в 2019 году, показало, что во всем мире цветение пресной воды в целом стало более интенсивным за последние несколько десятилетий. (...) Чем больше мы узнаем о вредоносном цветении водорослей - о том, какие виды участвуют в этом, об условиях, которые его провоцируют, - тем лучше мы сможем решить эту глобальную проблему».
   
7. Юре Джапель, Насколько сильно Луна нагревала молодую Землю? (Jure Japelj, How Much Did the Moon Heat Young Earth?) (на англ.) том 103, №3, 2022 г., стр. 5 в pdf - 318 кб
   «Раньше Луна вращалась вокруг Земли в 10-15 раз ближе, чем сегодня. Обращаясь даже ближе, чем геостационарные спутники, наш единственный естественный спутник оказал сильное гравитационное притяжение на нашу планету, деформировал ее и нагрел ее внутреннюю часть. Недавнее исследование, опубликованное в Paläontologische Zeitschrift [2021] предположил, что значительный приливный нагрев происходил примерно через сто миллионов лет после образования Луны. (...) Около 4,5 миллиардов лет назад тело размером с Марс вероятно, столкнулась с Землей. В результате столкновения расплавленные обломки вышли на орбиту вокруг Земли, и со временем обломки слились в Луну. (...) Ясно то, что Луна образовалась намного ближе к Земле, чем сейчас, и она с тех пор дрейфует. (...) Приливные силы способствуют нагреву недр Земли. (...) В настоящее время приливный нагрев не является значительным явлением на Земле, но миллиарды лет назад условия были другими. Предыдущие работы показали, что приливные силы были сильны, нагрев был актуален для нескольких миллионов лет после образования Луны (...) период значительного нагрева длился около ста миллионов лет. (...) Новое исследование способствует решению одной из самых известных проблем астрофизики. Приливное нагревание могло поднять температуру ранней Земли на несколько градусов и, следовательно, сыграло незначительную, но не незначительную роль в разрешении так называемого парадокса слабого молодого Солнца. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что жидкая вода на Земле существовала еще 4,4 миллиарда лет назад. Это наблюдение трудно согласовать с нашим пониманием эволюции Солнца, выход энергии которого в то время был примерно на 30% ниже, чем сегодня. В течение десятилетий ученые пытались смоделировать различные атмосферные условия, которые не позволили бы ранней Земле превратиться в снежный ком. (...) Кроме того, приливное нагревание, вероятно, вызвало глобальный вулканизм. (...) Однако все исследования, посвященные парадоксу слабого молодого Солнца, должны иметь дело с скудными геологическими данными о ранней Земле. (...) Несмотря на это, исследователи заявили, что концепцию приливного нагрева ранней Земли не следует отбрасывать. (...) Следующим шагом будет построение более подробной модели с учетом эволюции орбиты Луны, приливного нагрева самой Луны и тщательного изучения внутренней структуры Земли».
   
8. Аарон Сиддер. Взгляд из космоса раскрывает круговорот воды на Амазонке (Aaron Sidder, The Perspective from Space Unlocks the Amazon Water Cycle) (на англ.) том 103, №3, 2022 г., стр. 41 в pdf - 331 кб
   «Бассейн Амазонки - крупнейший речной бассейн в мире со сложной гидрологией. (…) Бассейн включает в себя густые тропические леса, обширные поймы и взаимосвязанные водно-болотные угодья. В регионе также выпадает много осадков - примерно 2200 миллиметров (...) в год. (...) Учитывая размер и сложность экосистемы, ученые использовали спутниковые технологии, чтобы превратить Амазонку в ведущую в мире лабораторию дистанционного зондирования для изучения гидрологии и гидрологического цикла. НАСА вскоре планирует запустить два специализированных гидрологических спутника: миссию «Топография поверхностных вод и океана» (SWOT) и миссию NASA-ISRO SAR (NISAR). В преддверии предстоящих миссий дистанционного зондирования недавно опубликовано исследование Фассони-Андраде и др. всесторонний обзор гидрологии бассейна [в Обзоры геофизики, 2021]. Международная группа из более чем 20 ученых составила исследование, в котором рассматривается 3 десятилетия работы. (...) Авторы рассматривают каждую тему как подобзор - например, рассматривая осадки, они обсуждают, как инфракрасные и микроволновые датчики отслеживают осадки и описывают алгоритмы, обрабатывающие данные. Затем они сообщают об успешных применениях дистанционного зондирования, например, о том, как в одном проекте использовались спутниковые данные для определения начала и конца сезона дождей в Амазонке. Наконец, авторы описывают некоторые проблемы измерения осадков с помощью дистанционного зондирования, в том числе связанные с асимметрией показаний спутников и погодными процессами на земле. Они применяют аналогичную структуру к другим темам, оцениваемым в обзоре. (...) Хотя знания, рассмотренные в документе, необходимо перенести на управление водными ресурсами и охрану окружающей среды, авторы надеются, что исследование приведет к комплексной программе мониторинга и исследований по всему бассейну».
   
9. Дерек Смит. Новое объяснение органических веществ на марсианском камне, упавшем на Землю (Derek Smith, A New Explanation for Organics on a Mars Rock That Fell to Earth) (на англ.) том 103, №4, 2022 г., стр. 13 в pdf - 190 кб
   «Когда ученые обнаружили доказательства наличия органических молекул в ALH84001 [метеорит Allan Hills 84001], некоторые утверждали, что эти остатки были признаками прошлой жизни на Марсе. Эта гипотеза вызвала сильный скептицизм, и многие ученые идентифицировали молекулы как загрязнение с Земли. Другие утверждали, что часть молекул - полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) метеорита - были марсианскими, в то время как другие обнаружили аналогичные ПАУ на Земле. Многие ученые утверждали, что абиотические процессы, а не сама жизнь, могут легко объяснить наличие ПАУ и других органических веществ в метеорите. ...) Новое исследование, проведенное астробиологом Эндрю Стилом из Научного института Карнеги, выявило геохимическую среду раннего Марса и происхождение органики ALH84001. Исследование было опубликовано в Science [2022]. Команда Стила нашла доказательства, подтверждающие идею о том, что органические вещества внутри ALH84001 происходят с Марса (...) команда обнаружила, что соотношение тяжелого и легкого водорода соответствует этому и измерено в воде, обнаруженной в коре Марса. При изучении минерального состава ALH84001 команда Стила обнаружила минералы, похожие на серпентин и тальк на Земле. (...) На основе этих данных команда Стила выдвинула гипотезу о том, что серпентинизация произошла в прошлом Марса и, вероятно, привела к синтезу органических молекул в ALH84001. (...) Это свидетельство серпентинизации открывает новые двери для возможности того, что Марс когда-то был пригоден для жизни. Около 4 миллиардов лет назад геохимическая среда Марса могла напоминать условия Земли во времена возникновения жизни. (...) Исследование представило убедительные доказательства, которые могут намекнуть на то, что жизнь на Марсе могла зародиться в результате абиотических процессов. (...) это также поддерживает некоторые идеи об эволюции жизни здесь, на Земле. Процессы, которые, возможно, способствовали образованию органических молекул на Марсе, также могли иметь место и на Земле».
   
10. Тимоти Н. Титус и др. Планетарные дюны рассказывают о потусторонних ветрах (Timothy N. Titus et al., Planetary Dunes Tell of Otherworldly Winds) (на англ.) том 103, №4, 2022 г., стр. 36-42 в pdf - 1,42 Мб
    «Разнообразные формы, размеры и ориентация как современных дюн, так и тех, что сохранились в геологических записях, говорят об условиях, при которых они образовались, особенно о силе и характере ветров и океанских течений. Эта информация дает нам ценные сведения об окружающей среде и климате в разных местах и в разное время в истории Земли. То же самое относится и к дюнам за пределами Земли, что делает эти особенности особенно интересными для ученых, изучающих планетарные условия и эволюцию в других местах. (...) На Марсе более 4000 полей, отображающих самые разнообразные формы дюн были нанесены на карту. Дюны были изображены в двух полях на Венере. Космический аппарат «Розетта» наблюдал дюноподобные особенности на ядре кометы 67P/Чурюмова-Герасименко, где разреженная и переходная атмосфера, образованная испарением льда при прохождении кометы близко к Солнцу - могут мобилизовать поверхностные частицы. Также у Титана, крупнейшего спутника Сатурна, вблизи его экватора; Тритон, самый большой спутник Нептуна, и Ио, вулканически активный спутник Юпитера, оба имеют особенности поверхности, указывающие на перенос отложений ветром в переходных атмосферах; а Плутон имеет дюноподобные формы на замерзшей азотной поверхности Sputnik Planitia. (...) Большинство переносимых ветром или эоловых зерен отложений можно разделить на две широкие категории: пыль и песок. (...) На Земле эоловые дюны могут принимать самые разные формы и размеры (...) Многие из этих же форм наблюдались в других местах Солнечной системы (...) Два ближайших планетарных соседа Земли, Венера и Марс , дают возможность изучать песок, пыль и дюны в самых разных атмосферных условиях. (...) Единственные два известных поля дюн на Венере были обнаружены в начале 1990-х годов с использованием радиолокационных данных миссии «Магеллан». (...) Почему их только два? Ученые работали над этой загадкой на протяжении десятилетий. Некоторые предполагают, что существует больше полей дюн, но они не видны в данных Magellan, а другие предполагают, что ветры слишком слабы, даже с плотной атмосферой, чтобы вызвать сальтацию [особый тип переноса частиц жидкостями, такими как ветер или вода] и образуют множество дюн. (...) Изучение эоловых процессов и механизмов образования дюн на Венере имеет отношение к изучению полей дюн под плотной атмосферой в других мирах, таких как Титан или некоторых планет за пределами Солнечной системы (...) Низкие скорости ветра на Венере при высоком атмосферном давлении может быть похоже на океанские течения с точки зрения расхода жидкости и плотности. На Земле океанические течения создают дюноподобные гряды в результате того, что вода течет по поверхности движущихся частиц, и подобные процессы могут происходить в других местах, где существуют водоемы с жидкой водой или другими жидкостями. Таким образом, Венера может представлять собой аналог процессов как на океанических мирах, так и на экзопланетах с толстой атмосферой. Марс имеет гораздо более тонкую атмосферу, чем Земля, и поэтому дает возможность изучать атмосферные условия и эоловые процессы, промежуточные между теми, что происходят на Земле, и на телах, не имеющих атмосферы, таких как кометы и Плутон. (...) Такие наблюдения [на Марсе] могли бы значительно продвинуть разработку новых моделей эоловых процессов, которые можно было бы применить к другим планетарным телам. (...) Ученые добились значительного прогресса в изучении эоловых процессов на Марсе, применяя знания о земных аналогах, а также данные экспериментов в аэродинамической трубе и орбитальных и наземных экспериментах (...) Полет с двигателем позволяет детально исследовать обширные, труднодоступные поля дюн на Земле, и то же самое можно было бы сказать и о других мирах. Успешные полеты Ingenuity на Марс, начавшиеся в 2021 году и ознаменовавшие появление моторизованных полетов на другой планете, могут стать решающим моментом в расширении исследования планетарных дюн и науке. (...) В дополнение к воздушной разведке следующее поколение марсианских беспилотных авиационных систем (UASs) должно быть предназначено для проведения разведки на месте in situ и определения характеристик полей дюн. (...) Восьмилопастный винтокрыл НАСА Dragonfly, запуск которого запланирован на 2027 год и прибытие на Титан в 2034 году, доставит летающий научный пакет на луну Сатурна. Dragonfly приземлится недалеко от края Шангри-Ла - большой темной области на поверхности Титана - среди линейных дюн, которые видны на радиолокационных снимках, сделанных космическим аппаратом «Кассини». Оказавшись там, он определит состав и размер частиц дюнных отложений, а также скорость и направление ветра. (...) По мере получения большего количества данных и использования более подробных компьютерных моделей для изучения многомасштабных представлений эоловых процессов необходимы улучшения в хранении данных и моделей - как содержимого, так и емкости - и доступа. (...) Помимо рассмотрения данных, исследователи начинают поддерживать идею разработки и унифицирования модели морфологии гряд, охватывающая все характерные формы, которые формируются на границах между песчаными или пыльными поверхностями и движущимися жидкостями, наблюдаемыми по всей Солнечной системе.(...) Следующие два десятилетия станут захватывающим временем для исследования планетарных дюн. Действительно, благодаря продолжающимся обширным исследованиям различных эоловых систем Марса, полетам Ingenuity и Dragonfly, а также многочисленным миссиям на Венеру исследователи могут оглядываться на этот период как на золотой век в этой области».
    
11. Сантьяго Флорес. С помощью MeerKAT астрономы изучают возможности радиоизображения (Santiago Flórez, With MeerKAT, Astronomers Peer at the Possibilities of Radio Imaging) (на англ.) том 103, №5, 2022 г., стр. 9-10 в pdf - 389 кб
    «В период с мая по июнь 2018 года радиотелескоп MeerKAT наблюдал за центром Млечного Пути, используя 64 антенны, расположенные в регионе Кару в Южной Африке. После более чем 200 часов наблюдений и 3 лет анализа данных Южноафриканская радиоастрономическая обсерватория (SARAO) опубликовали впечатляющие изображения области вблизи сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики, в 25 000 световых лет от Земли.(...) Радиоастрономия все еще выходит из зачаточного состояния. Всего за 90 лет до того, как MeerKAT заработал, радиоинженер Карл Янски построил 30-метровую антенну, работая в Bell Telephone Laboratories в Нью-Джерси. (...) В то время астрономы не обращали особого внимания на его работу. (...) «Скачкообразными шагами» является как Эмили Райс, адъюнкт-профессор Macaulay Honors College в Городском университете Нью-Йорка, описала современные достижения в радиоастрономии: «Угловое разрешение настолько поразительно, чувствительность настолько поразительна, - добавила она, - что мы можем превращать в настоящие картины». (...) Наблюдения MeerKAT за галактическим центром дают около 2 терабайт (2000 гигабайт) данных в день, а другие наблюдения MeerKAT дают еще больше данных, сказал Фернандо Камило, главный научный сотрудник SARAO. (Для сравнения, космический телескоп Хаббл производит около 140 гигабайт данных в неделю.) (...) Радиоастрономия предлагает ученым несколько технических и практических преимуществ. Ее наблюдения не заслоняются межзвездным газом или пылью, солнечным светом или аномалиями в собственной атмосфере Земли. Это означает, что, в отличие от оптических телескопов, радиотелескопы могут быть построены на уровне моря и наблюдения могут производиться как ночью, так и днем.(...) Джеки Вилладсен - приглашенный доцент Колледжа Вассар в Нью-Йорке и астрофизик (.. .) [он] сказал, что наблюдение за Вселенной с различными типами длин волн дает «совершенно разные картины… Радиоволны хороши для изучения экстремальных явлений, высокоэнергетических процессов и очень больших объектов». (...) Например, выбросы корональной массы (КВМ) [других звезд] довольно легко обнаружить с помощью радиоастрономии. (...) Кроме того, астрономы надеются обнаружить радиовсплески, производимые полярными сияниями экзопланет, подобные к тем, которые производятся полярными сияниями на Юпитере. Обнаружение этих радиоволн позволит ученым определить напряженность магнитного поля планеты (...) Наиболее важным аспектом развития современных радиотелескопов является влияние, которое они оказывают на сообщества, в которых они расположены. Например, когда MeerKAT в 2020 году призвал к предложениям по наблюдению в открытом режиме, более трети предложений, принятых в рамках процесса двойного анонимного рассмотрения, поступили от южноафриканских исследователей».
    
12. Кимберли М.С. Картье. Липиды из океана Европы могут быть обнаружены на поверхности (Kimberly M. S. Cartier, Lipids from Europa's Ocean Could Be Detectable on the Surface) (на англ.) том 103, №5, 2022 г., стр. 11-12 в pdf - 429 кб
    «Спутник Юпитера Европу часто превозносят как одно из самых многообещающих мест для поиска жизни за пределами Земли. Ее глобальный подповерхностный океан, наполненный богатыми минералами солями и защищенный от вредного излучения ледяной оболочкой, означает, что микробная жизнь может процветать в ее водных глубинах. Европу посетят две предстоящие миссии, Europa Clipper от НАСА и JUPITER Icy Moons Explorer (JUICE) от Европейского космического агентства, обе из которых стремятся точно определить области, где будущие посадочные модули могут искать жизнь. Но любая предполагаемая жизнь будут скрыты в покрытом льдом океане от глаз. Так как же тогда эти космические аппараты могут найти признаки жизни? Новое исследование показало, что если гейзер или другой криовулканический объект поднимает океанскую воду на поверхность, любые микробы внутри воды могут сохраняться по мере того, как вода замерзает на поверхности, а затем органические вещества могут выпадать в осадок вместе с солями и минералами, и их можно обнаружить с помощью пролетающих мимо космических аппаратов. (...) Прошлые исследования показали, что когда гидротермальные жидкости, богатые кремнеземом, замерзают, минералы, образующиеся в процессе замерзания, могут захватывать в себя микроорганизмы. Соли тоже могут захватывать органику внутри своей решетки. (...) может ли этот процесс работать с типами солей, которые распространены на Европе? Исследователи отправились в канадскую Арктику, чтобы выяснить это. В 2017 году они собрали образцы из гиперсоленого источника Lost Hammer на острове Аксель-Хейберг. (...) ведущий исследователь Арола Морерас-Марти, астробиолог из Университета Сент-Эндрюс в Соединенном Королевстве (...) [сказала] «они [отложения соли источника] показали такой же состав, а также характеристики поглощения, как и на Европе», неледяные материалы, измеренные космическим аппаратом «Галилео». (...) Исследователи протестировали 18 образцов солевых отложений из источника, нагревали их и используя масс-спектрометр для изучения образовавшегося газа - аналогично тому, что можно было бы сделать с помощью спускаемого аппарата. Они также проанализировали биомаркеры липидов, измерив, сколько и какие типы органических липидов они могли обнаружить в отложениях соли. (...) Дальнейший анализ показал, что «эти органические вещества находятся внутри сульфатных солей». Это особенно интересно, так как соли могут защищать органические вещества от окисления, обеспечивая лучшую сохранность [на Европе]». (...) Обе миссии [Europa Clipper и JUICE] направлены на картографирование состава поверхности Европы, и подобные результаты помогут ученым интерпретировать карты и определить области, которые с большей вероятностью содержат признаки жизни. Будущие миссии спускаемых аппаратов на Европу могли бы затем исследовать эти районы».
    
13. Кимберли М.С. Картье. Пылевой цикл Марса контролирует его полярный вихрь и снегопад (Kimberly M. S. Cartier, Mars's Dust Cycle Controls Its Polar Vortex and Snowfall) (на англ.) том 103, №6, 2022 г., стр. 16-17 в pdf - 1,45 Мб
    «Более сильные южные циклы пыли на Марсе подавляют его северный полярный вихрь и увеличивают скорость выпадения снега, по крайней мере, до определенного уровня. Эти результаты, основанные на анализе наблюдений, проведенных за 10 земных лет (5 марсианских лет), проливают свет на глобальную связь между доминирующим циклом пыли на Марсе и его глобальным климатом. (...) На влажной Земле круговорот воды оказывает значительное влияние почти на все атмосферные и поверхностные процессы. Однако на высохшем Марсе доминирует цикл пыли, создавая красивые детали на поверхности, а иногда и полностью окутывающие всю планету.(...) Однако мало что известно о том, как и почему изменения в состоянии пыли приводят к изменениям силы и размера полярных вихрей или изменениям содержания CO₂ расположение снега. [Нура] Алсаид [докторант по атмосферным и планетарным наукам в Университете Колорадо в Боулдере] и ее команда стремились количественно определить, как связаны пыль, полярный вихрь и снегопад, чтобы лучше понять механизмы, которые приводят его в движение. Они собрали данные инфракрасной радиометрии о сезонах пыли в южном полушарии Марса, северном полярном вихре и плотности CO₂ в северной атмосфере за 2008-2018 годы с зонда Mars Climate Sounder на Марсианском разведывательном орбитальном аппарате НАСА (MRO). (...) Используя эти данные, команда изучила, как ежегодные изменения в сезоне южной пыли на Марсе коррелируют с размером и интенсивностью северного полярного вихря и количеством снега, выпавшим в этом году. Исследователи обнаружили, что когда пылевая активность увеличивалась на юге, северный полярный вихрь уменьшался в размерах и становился холоднее независимо от того, была ли зима на севере или лето. И хотя снег CO₂ выпадал всю северную зиму, сочетание более низких полярных температур и повышенной доступности пыли в качестве ядер конденсации усиливало выпадение снега, когда активность пыли росла. Они также увидели, что снег падает неравномерно на всех долготах планеты; в одном полушарии ежегодно выпадало значительно больше снега, чем в другом, что исследователи приписали топографии, изменяющей форму вихря. (...) Алсаид и ее команда предположили, что пыль, переносимая с юга на север, приносит с собой достаточно тепла, чтобы прижиматься к границам полярного вихря и ограничивать его рост; таким образом, большее количество пыли приводит к меньшему вихрю. (...) Алсаид сказала, что она и ее команда планируют более подробно изучить ежегодные изменения силы и формы полярного вихря из-за пыльных бурь».
    
14. Юре Джапель. Гигантская планета, пойманная в действии (Jure Japelj. Giant Planet's Formation Caught in Action) (на англ.) том 103, №6, 2022 г., стр. 8 в pdf - 1,38 Мб
    «Ученые сошлись во мнении, что планеты-гиганты нашей Солнечной системы образовались в результате аккреции внутри газового протопланетного диска. Скалистые планетарные ядра питались сгущениями или планетезималями, и как только ядра достигли определенной массы, они начали поглощать окружающий газ, быстро становясь гигантскими планетами. Но этот процесс работает только тогда, когда планеты формируются относительно близко к своим родительским звездам - газовые гиганты, находящиеся на широких орбитах, не успели бы вырастить достаточно массивное ядро до того, как рассеялся газовый диск. Модель нестабильного диска - одна из нескольких альтернативных моделей, предполагающих, что массивный и гравитационно неустойчивый протопланетный диск может фрагментироваться на плотные глыбы, непосредственно порождая планеты с широкой орбитой. Однако модели до сих пор не хватает убедительных доказательств. Теперь группа ученых сделала открытие, которое может быть лишь доказательством. Команда сфотографировала массивную протопланету, вращающуюся вокруг звезды AB Возничего примерно в 93 раза больше, чем на расстоянии между Землей и Солнцем. Ученые зафиксировали планету на ранней стадии формирования, еще находящуюся в протопланетном диске. Свойства как планеты, так и диска хорошо соответствуют предсказаниям модели нестабильного диска. Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy [2022]. (...) Центральная звезда более чем в два раза массивнее Солнца и находится на расстоянии около 520 световых лет. массивный протопланетный диск, нанесенный на карту в широком диапазоне длин волн от оптического до радио, невероятно сложен. (...) спирали указывают на нестабильный диск (...) Первые изображения системы AB Возничего содержали яркое пятно к югу от звезды. Последующие наблюдения с помощью других инструментов и повторный анализ архивных данных космического телескопа Хаббла подтвердили подлинность. (...) команда поняла, что они смотрят на протопланету (названную AB Aur b) массой около 9 масс Юпитера, встроенную в диск. (...) На данный момент в результате поиска были обнаружены еще две протопланеты, обе вращающиеся вокруг одной и той же звезды. Но в отличие от AB Aur b, они уже очистили большую часть материала своего диска. (...) AB Aur b - настоящая находка. Это прямое свидетельство того, что планеты, подобные Юпитеру, могут формироваться на больших расстояниях от звезды. Более того, вместе со спиральными особенностями открытие поддерживает модель нестабильного диска. (...) Судьба AB Aur b неоднозначна. (...) В зависимости от свойств диска протопланета может мигрировать внутрь, что может разорвать ее на части».
    
15. Кимберли М.С. Картье. Лунная почва может выращивать растения (Kimberly M. S. Cartier, Lunar Soil Can Grow Plants) (на англ.) том 103, №7, 2022 г., стр. 5-6 в pdf - 244 кб
    «Лунный реголит способен выращивать зелень, но растения, выращенные в более молодой лунной почве, подвергались меньшему стрессу, чем растения, выращенные в более зрелой почве. Эти эксперименты были первыми попытками выращивания растений в настоящем лунном реголите, а не в имитационном грунте. Статья, опубликованная в журнале Communications Biology [2022], являются важным шагом в понимании того, как будущие долгосрочные жители Луны смогут производить себе пищу и кислород с помощью лунного земледелия. (...) исследователи посеяли семена Arabidopsis thaliana (кресс-салат) в небольшое количество реголита, сохранившегося с мест посадки Аполлона-11, Аполлона-12 и Аполлона-17, а также в имитатор лунного грунта. (...) < i>Растения арабидопсиса маленькие и имеют цикл роста около месяца, что идеально, если попытаться вырастить их на чайной ложке лунного реголита. Исследователи обнаружили, что на всех трех лунных почвах можно выращивать растения, но с трудом. По сравнению с контрольными образцами, выращенными в почве, имитирующей луну, растения, выращенные в реальном лунном реголите, имели более чахлую корневую систему, более медленный рост и менее обширные листовые навесы. Они также демонстрировали реакции на стресс, такие как более глубокая зеленая или пурпурная пигментация листьев. Хотя все растения, выращенные в лунном грунте, подвергались стрессу, некоторые из них подвергались большему стрессу, чем другие. Те, что выращены в реголите Аполлона-11, подвергались наибольшему стрессу, а те, что выращивались в реголите Аполлона-17, подвергались наименьшему стрессу. (...) Реголит на месте Аполлона-11 считается наиболее зрелой почвой из трех. (...) Два других места также были «созревшими» в результате этих процессов [солнечный ветер, космические лучи и удары микрометеоритов], но в меньшей степени, Аполлон-17 меньше всего. Команда провела генный анализ растений после 20 дней роста и обнаружила, что растения, выращенные на реголите, проявляли стрессовые реакции, связанные с солью, металлами и активными формами кислорода. (...) Эти результаты показывают, что лунный реголит способен поддерживать рост растений, которые станут неотъемлемым компонентом любой долгосрочной лунной среды обитания. (...) Это исследование также показывает, что, хотя растения можно выращивать, используя in situ [на месте] лунные ресурсы, источник этих ресурсов будет иметь важное значение для успеха роста растений».
    
16. Кэтрин Корней. Марсоход «Чжуронг» обнаружил следы недавней жидкой воды на Марсе (Katherine Kornei, Zhurong Rover Spots Evidence of Recent Liquid Water on Mars) (на англ.) том 103, №8, 2022 г., стр. 5 в pdf - 215 кб
    «Последний марсоход, прибывший на поверхность Марса - Zhurong, часть китайской миссии Tianwen-1 - обнаружил гидратированные минералы, которые указывают на то, что жидкая вода сохранилась в самый последний геологический период Красной планеты. Эти результаты опубликованы в журнале Science Advances [2022], они способствуют нашему пониманию того, когда на Марсе текла жидкая вода, исследовательская группа предположила, что (...) Ян Лю, планетолог и член группы Tianwen-1 в Национальной космической науке Центр Китайской академии наук в Пекине и его коллеги сосредоточились на спектральных наблюдениях, сделанных детектором состава поверхности Марса, прибором, предназначенным для анализа минералов и идентификации отложений осадков, которых Чжужун нашел по пути на юг. Чтобы определить типы минералов, присутствующих в отложениях, команда обратилась к методу, известному как спектроскопия отражения (...). Особенности в спектрах отложений в ближней инфракрасной части электромагнитного спектра на длинах волн примерно 1,5, 2,0 и 2,2 микрометра. Эти спектральные отпечатки характерны для так называемых гидратированных минералов, таких веществ, как оливин, пироксен и полевой шпат, которые были изменены, когда они включили воду в свою химическую структуру. Присутствие гидратированных минералов предполагает, что когда-то на Марсе существовала жидкая вода, что неудивительно, поскольку на Красной планете были замечены такие особенности поверхности, как речные русла и дельты. Но что было неожиданным, так это обнаружение этих минералов в местности, возраст которой составляет всего несколько сотен миллионов лет. (...) Лю и его коллеги считают, что отложения, обнаруженные Чжуронгом, являются примерами марсианской твердой корки, слоистого материала, который образуется при испарении грунтовых вод и оставляет после себя солеподобные соединения, которые, в свою очередь, цементируют марсианский реголит. (...) Хотя будет интересно найти дополнительные доказательства того, что жидкая вода существовала в не столь отдаленном прошлом Марса, сказал Лю, команде Tianwen-1, возможно, придется запастись терпением. Северное полушарие Марса в настоящее время вступает в зиму (...) марсоход предназначен для перехода в спящий режим, что он может сделать в ближайшие месяцы».
    
17. Дженесса Данкомб. Затемнение короны проливает свет на звездные КВМ (Jenessa Duncombe, Coronal Dimmings Shine Light on Stellar CMEs) (на англ.) том 103, №9, 2022 г., стр. 5-6 в pdf - 251 кб
    «Колоссальные выбросы плазмы, летящие в космос со скоростью от сотен до тысяч километров в секунду, КВМ [выбросы корональной массы] представляют собой зрелище. Но сейчас исследователи отводят взгляд от выброса КВМ на то, что было потеряно. После КВМ, экстремальное ультрафиолетовое излучение в короне заметно тускнеет в месте выброса. Обнаружение затемненных пятен может дать ключ к наблюдению неуловимых звездных CME. Новое исследование с использованием коронального затемнения для идентификации кандидатов CME в звездах обнаружило 21 случай коронального затемнения у 13 различных звезд. (... ) За последние 3 десятилетия исследователи обнаружили свидетельства звездных КВМ от звезд класса М. (...) Корональные затемнения - это области с более низкой плотностью в короне звезды, которые возникают после того, как эти области истощаются плазмой после КВМ. Эти затемнения указывают на корональные выбросы, последняя работа [в Nature Astronomy, 2021] представляет собой наибольшее количество сообщений об обнаружении звездных корональных выбросов (...) Для начала исследователи сначала рассмотрели корональное затемнение на нашем Солнце. Глядя на Солнце, как на далекую звезду, они проанализировали кривые блеска в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне, полученные с помощью инструментов Обсерватории солнечной динамики НАСА (SDO). Они сравнили колебания кривой блеска с изображениями CME и затемнения короны, полученными с помощью инструментов с пространственным разрешением на SDO. Ученые обнаружили, что корональные выбросы от Солнца предшествуют затемнению короны, что снижает широкополосное излучение в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне на несколько процентов. Вероятность того, что обнаруженная ими сигнатура была связана с CME, составляла 95%. Затем [Астрид] Верониг [заведующий кафедрой физики Солнца и гелиосферы в Институте физики Университета Граца в Австрии] и ее команда искали затемнение звезд. Проанализировав исторические данные об экстремальном ультрафиолете, собранные экстремальным ультрафиолетовым исследователем из НАСА, а также длины волн мягкого рентгеновского излучения, полученные с помощью многозеркальной рентгеновской миссии Европейского космического агентства и рентгеновской обсерватории НАСА Чандра, они нашли около 200 звезд-кандидатов. Звезды должны были быть похожими на Солнце, вспыхивать и измеряться в течение достаточно продолжительных периодов (например, 10 часов), чтобы соответствовать требованиям. (...) Звездные кривые блеска более зашумлены, чем солнечные, так что прошли только крупные события. (...) Спутниковые миссии, запланированные НАСА, такие как предлагаемая миссия по характеристике звезд в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне для физики и эволюции атмосферы (ESCAPE), упростят обнаружение затемнения звездной короны. (...) Доцент кафедры физики и прикладной физики Офер Коэн из Массачусетского университета Лоуэлл назвал метод многообещающим, но предупредил, что обнаружение затемнения короны не может сказать нам о характеристиках коронального выброса или пространственном положении на звездном диске».
    
18. Кэтрин Корней. Солнечные исследования под руководством Китая выглядят блестяще (Katherine Kornei, Chinese-Led Solar Research Is Looking Bright) (на англ.) том 103, №9, 2022 г., стр. 14-15 в pdf - 264 кб
    «Камеры космического аппарата активно наблюдают за нашей звездой, и теперь к охоте за Солнцем присоединяются несколько новых миссий под руководством Китая. Солнце в рентгеновском и ультрафиолетовом режимах: солнечный рентгеновский и экстремальный ультрафиолетовый тепловизор. Первой научной задачей этого прибора является улучшение прогнозов космической погоды вблизи Земли (...) С этой целью Solar X-ray и Extreme Ultraviolet Imager наблюдает за такими событиями, как солнечные вспышки, которые могут запускать электромагнитные волны к Земле. В 2021 году Китай также запустил свой первый спутник, полностью предназначенный для наблюдения за Солнцем. Китайский спутник H-Alpha Solar Explorer (CHASE) в настоящее время находится на солнечно-синхронной орбите на высоте примерно 500 км над Землей. Его научная полезная нагрузка - спектрограф для формирования изображений, который наблюдает за спектральной линией Hα, образуемой водородом в видимой части электромагнитного спектра. Ключевыми возможностями CHASE является то, что он может просканировать весь диск Солнца менее чем за минуту. Эта высокая частота сканирования позволяет исследователям отслеживать быструю эволюцию областей Солнца, известных как активные области. (...) такие события, как солнечные вспышки и выбросы корональной массы, которые потенциально могут быть опасны для астронавтов и даже электронного оборудования здесь, на Земле, как правило, происходят из активных областей. (...) Спектральные наблюдения CHASE раскрывают гораздо больше об активных областях, чем можно было бы почерпнуть только из изображений. (...) Позже в этом году планируется запустить еще одну солнечную миссию под руководством Китая - Усовершенствованную космическую солнечную обсерваторию (ASO-S). Как и CHASE, ASO-S будет находиться на солнечно-синхронной орбите, но будет немного дальше от Земли - примерно на высоте 700 километров. ASO-S станет первой китайской солнечной миссией с несколькими приборами: магнитографом для измерения магнитного поля Солнца, устройством формирования изображений в жестком рентгеновском излучении для регистрации самых энергичных электронов Солнца и телескопом, чувствительным к Лайман-альфа, спектральной линии. водорода в ультрафиолетовой части электромагнитного спектра. Научные цели АСО-С сосредоточены вокруг изучения солнечных извержений и понимания того, как они связаны с магнитным полем Солнца (...). Например, с помощью солнечного телескопа обсерватории Лайман-альфа можно будет измерять направление и скорость на что выброс корональной массы - излияние высокоэнергетического материала, включая такие частицы, как протоны и электроны - направляется к Земле. (...) такое событие может изменить форму магнитосферы Земли, потенциально сделав спутники уязвимыми для шквала частиц, способных повредить хрупкую электронику. (...) Ученые всего мира с нетерпением ждут возможности проанализировать новые измерения с ASO-S - все данные миссии будут обнародованы после ввода обсерватории в эксплуатацию (...) В ближайшие годы еще один проект под руководством Китая - миссия будет направлена на наблюдение за Солнцем беспрецедентным способом: одновременно со всех сторон. Планируется, что миссия «Солнечное кольцо», которая в настоящее время находится на стадии планирования, будет состоять из трех идентичных космических аппаратов, вращающихся вокруг Солнца на расстоянии Земля-Солнце, разделенных на 120°. (...) Одна из основных научных целей миссии «Солнечное кольцо» - определить, как солнечный ветер - постоянный поток солнечной плазмы - распространяется вглубь Солнечной системы. Для миссии «Солнечное кольцо» запланировано десять инструментов, включая полезную нагрузку для изучения излучения и частиц, испускаемых Солнцем, а также магнитного поля нашей ближайшей звезды и поверхностных вибраций».
    
19. Даниэле Теллони и др. Новое путешествие вокруг Солнца (Daniele Telloni et al., A New Journey Around (and Around) the Sun) (на англ.) том 103, №9, 2022 г., стр. 20-25 в pdf - 585 кб
    «Изучение того, как наше Солнце взаимодействует с окружающей его областью, называемой гелиосферой, позволило нам исследовать физические процессы, повсеместно распространенные во Вселенной. 10 февраля 2020 года из Космического центра Кеннеди во Флориде был успешно запущен Solar Orbiter, совместная миссия Европейского космического агентства (ЕКА) и НАСА, технологически продвинутая и новейшая миссия в серии крупных наземных и космических солнечных обсерваторий (...) Основная цель Solar Orbiter - помочь нам лучше понять, как Солнце создает гелиосферу и управляет ею, а также почему меняется солнечная активность. Космический аппарат первым несет инструменты дистанционного зондирования on site (всего 10) так близко к Солнцу - около 42 миллионов километров, или одна треть расстояния Земля-Солнце. С каждым оборотом вокруг Солнца и с гравитационной помощью Венеры он будет постепенно подниматься из орбитальной плоскости (эклиптики) планет в нашей Солнечной системе, потенциально достигая орбитальных плоскостей с наклоном примерно до 33 ° от эклиптики. (...) Он также впервые будет наблюдать за солнечными магнитными полюсами, областями, где возникает большая часть так называемого быстрого солнечного ветра и периодически меняется полярность магнитного поля Солнца. (...) Процедура сбора данных Solar Orbiter официально началась 27 ноября 2021 года после более чем полутора лет ввода в эксплуатацию, когда космический корабль находился на пути к своей первой рабочей орбите. (...) Среди новаторских наблюдений, которые уже сделал Solar Orbiter, есть наблюдения короткоживущих мелкомасштабных мерцающих ярких пятен, называемых «кострами», в солнечной короне. Эти крошечные вспышки, которые ускользали от наблюдения предыдущих космических аппаратов, были впервые сфотографированы в мае 2020 года с помощью устройства для формирования изображений в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне (EUI) на борту Solar Orbiter. Из недавних изображений ученые обнаружили, что эти тонкие структуры покрывают всю поверхность Солнца и происходят гораздо чаще, чем более крупные вспышки. И теперь считается, что они вносят значительный вклад в экстремальный нагрев короны, хотя как именно, неясно. Корона, где температура может достигать 1 миллиона градусов по Цельсию, намного горячее, чем материал под ней - кажущийся парадокс, который много лет озадачивает физиков-солнечников. Костры могут быть недостающей частью головоломки, объясняющей, как энергия высвобождается, транспортируется и в конечном итоге превращается в тепло в короне. (...) миссия также позволила получить представление о нашей соседней планете Венера. Во время своего первого пролета Венеры в декабре 2020 года Solar Orbiter раскрыл новые детали необычной магнитной конфигурации планеты. В частности, ученые подтвердили, что магнитосфера Венеры, которая генерируется взаимодействием солнечного ветра с ионосферой планеты, выступает за планету, образуя хвост магнитосферы длиной до 300 000 километров. (...) Solar Orbiter также обнаружил, что магнитосфера Венеры способна ускорять частицы плазмы до миллионов километров в час за счет множества механизмов, включая взаимодействия волн и частиц, турбулентность и пересечение токового слоя (которые включают электрические токи, ограниченные поверхностью) . (...) Современное численное моделирование является незаменимым инструментом в этом отношении, поскольку оно может реалистично воспроизвести динамику и физические условия межпланетной плазмы. (...) Синергетическое использование измерений и численного моделирования играет центральную роль в использовании беспрецедентных наблюдений, сделанных Solar Orbiter. (...) Когда угловое расстояние между двумя космическими аппаратами [Solar Orbiter и Parker Solar Probe] составляет 90°, а Солнце находится в вершине угла, корональные источники локальных плазменных явлений - наблюдаемые на месте с помощью Parker Solar Probe - можно определить с помощью приборов дистанционного зондирования на борту Solar Orbiter. Первая такая «квадратурная» конфигурация, произошедшая в январе 2021 года, позволила ученым впервые отследить один и тот же объем плазмы, расширяющийся от протяженной короны до самой внутренней гелиосферы. (...) Точно так же радиальное выравнивание двух космических аппаратов (то есть, когда они одновременно находятся на одной линии друг с другом и с Солнцем) являются ключевыми для исследования того, как плазменные частицы в солнечном ветре эволюционируют по мере их распространения наружу. (...) Наряду с Parker Solar Probe, Solar Orbiter также улучшит нашу способность отслеживать и прогнозировать распространение наиболее мощных возмущений, вызванных солнечной активностью, включая выбросы корональной массы, в межпланетной среде, а также прогнозировать удары этих возмущений на геокосмическую среду. Мониторинг гелиосферной космической погоды в краткосрочной перспективе и прогнозирование того, как Солнце может повлиять на энергосистемы, а также связанные с космосом технологии для телекоммуникаций, транспорта и других приложений, имеют первостепенное значение, учитывая нашу растущую зависимость от этой инфраструктуры. (...) Solar Orbiter предоставит будущим поколениям новые знания о нашей звезде, предлагая более глубокое понимание того, как она работает и как она влияет на жизнь в лучшую или худшую сторону».
    
20. Дэймонд Беннингфилд. Вибрации, громыхания и исследования (Damond Benningfield, Shake, Rattle, and Probe) (на англ.) том 103, №9, 2022 г., стр. 26-33 в pdf - 361 кб
    «поверхность Солнца трясется и гремит (...) постоянные вибрации звезды [вызваны] в первую очередь звуковыми волнами, колеблющимися под поверхностью. Волны, создаваемые движением гигантских пузырей горячего газа, могут распространяться вокруг всего Солнца, двигаясь от поверхности вглубь к поверхности снова в цикле, который может повторяться от часов до месяцев.(...) Изучение этих волн известно как гелиосейсмология, и оно использует инструменты на земле и в космосе, чтобы постоянно следить за Солнцем. (...) Гелиосейсмология началась в 1960-х годах, когда Роберт Лейтон и его коллеги обнаружили колебания на поверхности Солнца. (...) Внешние 25% солнечного радиуса составляют зона конвекции, где клетки плазмы размером с Техас поднимаются, как пузыри в котле с кипящей водой. Когда клетки приближаются к поверхности, они охлаждаются, теряют плавучесть и тонут. Это постоянное взбалтывание создает волны давления (также называемые звуковыми или акустическими волнами) в пределах нескольких сотен километров от поверхности. (...) Волны имеют примерно 5-минутный период. (...) Когда они движутся по Солнцу, они преломляются у поверхности из-за изменений температуры, плотности и состава. Отдельные волны перенаправляются по-разному в зависимости от обстоятельств их создания и их пути через Солнце. Таким образом, тщательный анализ позволяет детально изучить условия глубоко в Солнце. (...) Астрономы «видят» волны, измеряя доплеровский сдвиг по всей поверхности Солнца. (...) Изменение незначительное - всего от нескольких метров до нескольких десятков метров в секунду. (...) Обнаружение и понимание волн требует длительного наблюдения за Солнцем. (...) Одной из первых гелиосейсмологических сетей была GONG (Группа глобальной сети колебаний), созданная NSO [Национальная солнечная обсерватория в Боулдере, штат Колорадо] в 1995 году. Она работает до сих пор и состоит из шести небольших идентичных станций по всему миру, по одному в Калифорнии, на Гавайях, на Канарских островах, в Австралии, Чили и Индии. (...) Каждая станция, размещенная в промышленном грузовом контейнере, включает в себя интерферометр для измерения колебаний поверхности Солнца и прибор для измерения его магнитного поля, что позволяет ученым сопоставлять поверхностные волны с магнитной активностью. Первый космический гелиосейсмологический прибор поднялся в небо вскоре после ввода в эксплуатацию GONG на борту SOHO (Солнечная и гелиосферная обсерватория). (...) он был заменен [в 2011 году] гелиосейсмическим и магнитным формирователем изображений (HMI) на борту Обсерватории солнечной динамики (SDO). HMI обеспечивает более высокое разрешение и более высокую скорость передачи данных, чем его предшественник. (...) Ранние открытия гелиосейсмологии относились как к общим вопросам физики, так и к самому Солнцу, начиная с «проблемы солнечных нейтрино». (...) Ранние детекторы насчитали только треть нейтрино от ожидаемого от моделей недр Солнца. (...) Гелиосейсмология подтвердила, что профиль внутренней температуры Солнца был таким, как ожидалось, оставив физиков-ядерщиков обдумывать другие решения. В конце концов они поняли, что нейтрино, производимые Солнцем, трансформировались в один из двух других «ароматов», когда они мчались по Солнечной системе. Физики, открывшие это решение, получили Нобелевскую премию по физике 2015 года. В дополнение к подтверждению внутренней температуры Солнца ранние наблюдения также подтвердили его внутреннюю структуру с резкой, четко определенной границей в основании зоны конвекции, которую можно определить с точностью менее 1% радиуса Солнца. (...) Однако оказалось, что получить подробности о ядре, вырабатывающем энергию, оказалось труднее. (...) Исследование 2017 года показало (...), что ядро вращается примерно оборот в неделю, по сравнению с примерно раз в 4 недели на поверхности. Однако не все физики Солнца принимают эти результаты. (...) Хотя гелиосейсмология еще не ответила на вопросы о ядре, она предоставила много деталей о зоне конвекции, в частности о ее вращении. Астрономам на протяжении веков было известно, что поверхность Солнца вращается дифференциально, отслеживая солнечные пятна (...) Гелиосейсмология подтвердила, что дифференциальное вращение продолжается через зону конвекции вплоть до слоя сдвига. (...) динамо плохо изучено, что заставляет ученых размышлять о том, как оно помогает управлять магнитным циклом Солнца. Цикл длится примерно 11 лет. (...) В конце цикла полярность Солнца меняется: северный магнитный полюс становится южным магнитным полюсом и наоборот, в результате чего общий цикл длится 22 года. Нет двух одинаковых циклов. (...) Одним из ключей к солнечному циклу является «конвейерный» поток, обнаруженный гелиосейсмологией. (...) Основная концепция гласит, что гигантские клетки плазмы движутся от экватора к полюсам. Там они ныряют под поверхность, затем текут обратно к экватору, где возвращаются на поверхность, завершая цикл. (...) Измерения еще более сложны. Это связано с тем, что ни наземные, ни современные космические телескопы не могут видеть полюса. (...) Лучшее понимание магнитного цикла Солнца важно для практического применения: прогнозирования космической погоды. Поскольку сильные выбросы солнечной радиации и заряженных частиц взаимодействуют с собственным магнитным полем Земли, они могут повредить орбитальные спутники, вывести из строя электрические сети на поверхности Земли, ослабить нефтепроводы и вызвать другие проблемы. (...) Гелиосейсмология дает приблизительные изображения обратной стороны Солнца, предлагая предупреждения о больших солнечных пятнах за несколько дней до того, как они повернутся в поле зрения. (...) Гелиосейсмология также остается активной областью, хотя ее инструментарий устаревает. (...) Ученые GONG предложили версию сети следующего поколения, которая будет включать в себя улучшенные инструменты, лучшие корпуса, чем нынешние грузовые контейнеры, и, возможно, места на больших высотах, чтобы можно было наблюдать за горячей внешней атмосферой Солнца, короной. Однако в прошлом году [2021] Национальный научный фонд отклонил предложение о новой сети».
    
21. Кимберли М.С. Картье, 11 открытий, ожидающих нас в Solar Max (Kimberly M. S. Cartier, 11 Discoveries Awaiting Us at Solar Max) (на англ.) том 103, №9, 2022 г., стр. 34-40 в pdf - 514 кб
    «Мы находимся в середине солнечного цикла (...) общая картина остается неизменной и повторяется каждые 11 лет, даже если детали каждый раз немного меняются. Текущий солнечный цикл, номер 25, начался в 2019 году, что означает что Солнце медленно наращивало свою активность солнечных пятен и вспышек в течение последних нескольких лет. Ожидается, что солнечный максимум, когда магнитная полярность Солнца изменит направление и, как ожидается, будет наиболее активной, произойдет где-то между 2023 и 2026 годами. (...) Со времени предыдущего солнечного максимума были достигнуты значительные успехи в технологиях наблюдения за Солнцем, солнечной и планетарной магнитной теории и вычислительной мощности. Вот 11 открытий, которые ученые надеются сделать во время предстоящего солнечного максимума, которые были невозможны во время предыдущего. [1] Солнечные пятна, извержения и вспышки. 11-летний солнечный цикл также известен как цикл солнечных пятен, потому что в активных областях на поверхности Солнца часто появляются солнечные пятна. Астрономы веками отслеживали солнечные пятна. (...) Что солнечный максимум в идеале должен производить вспышки в широком диапазоне интенсивностей, особенно в самых высоких интенсивностях, что поможет ученым разработать более точные модели генерации вспышек. (...) [2] Секреты строения Солнца. (...) это будет только третий солнечный максимум, для которого у нас есть непрерывное гелиосейсмическое покрытие (...) Изучение гелиосейсмологии рассматривает распространение волн давления, когда они проходят через Солнце (...) Гелиосейсмология может измерять детали внутренней структуры Солнца, которое имеет ядро, средний слой с преобладанием излучения и внешний слой с преобладанием конвекции позже. (...) [3] Движение под поверхностью. Гелиосейсмология также может показать, как вращаются различные слои Солнца. (...) [4] Много «глаз», смотрящих на солнце. Солнечные ученые теперь имеют флот космических аппаратов, летающих вокруг внутренней Солнечной системы. (...) Два новых солнечных космических аппарата, Parker Solar Probe (PSP) НАСА и Solar Orbiter (SO) Европейского космического агентства, предназначены для исследования двух ранее невиданных областей Солнца. (...) [5] Заглядывая внутрь КВМ [выброс корональной массы]. (...) Активные области и, следовательно, КВМ будут более распространены во время предстоящего солнечного максимума. (...) наблюдение CME сначала на изображениях Солнца, а затем в магнитном поле космического корабля и детекторах плазмы поможет ученым лучше связать физическую форму CME с его магнитной структурой, что, в свою очередь, поможет прогнозистам космической погоды на Земле. (...) Солнечный максимум увеличивает вероятность того, что хорошо оснащенный космический корабль пройдет через КВМ. (...) [6] CME в движении. С появлением большего количества CME и большего количества космических аппаратов, летающих для их обнаружения, возможно, что одно событие CME пересечет несколько космических аппаратов в разных местах Солнечной системы. (...) Двойное путешествие внутрь CME и из него может помочь ученым понять, как меняется магнитное поле CME по мере его прохождения через Солнечную систему. (...) [7] От космической погоды к космическому климату. Когда солнечные бури и КВМ достигают Земли, они могут вызвать космическую погоду и другую геомагнитную активность. (...) [8] Картографирование нашей магнитосферы. Магнитное поле Земли, создаваемое нашим вращающимся железо-никелевым ядром, можно грубо описать как дипольный магнит. Но на самом деле форма и структура магнитного поля более сложны. (...) [9] Делайте прогнозы «Солнце в пятнах». Солнечные бури и вызванная ими космическая погода могут оказать существенное влияние на наши технологии, от спутников GPS на орбите до электросетей на земле. Существует большой научный и политический импульс для разработки более быстрых и точных прогнозов неблагоприятной космической погоды, чтобы можно было предвидеть и смягчать эти негативные последствия. (...) в последнее время больше внимания уделяется разработке моделей на основе машинного обучения и искусственного интеллекта (ИИ) для улучшения наших возможностей прогнозирования. (...) Во время этого солнечного максимума ученые ожидают получить множество данных о солнечной активности в широком диапазоне интенсивностей, чтобы помочь в обучении этих моделей и повысить их скорость и точность. (...) [10] Много шума из-за планет. КВМ, полностью пропустившие Землю, продолжают путешествовать по Солнечной системе и могут воздействовать на планеты, находящиеся дальше от Солнца. (...) Хотя Марс и Земля являются каменистыми планетами с жидкими металлическими ядрами, Марс больше не генерирует активно свое магнитное поле. Его слабый остаток остается в коре Марса (...) То, как магнитосферы Земли и Марса реагируют на солнечные явления различной интенсивности, может также помочь астрономам понять, как внесолнечные планеты могут выдерживать звездные ветры своих собственных звезд, многие из которых которые гораздо более активны, чем наше Солнце. [11] Воздействие Солнца на Землю. Технологии наблюдения за Солнцем - не единственные инструменты, появившиеся после последнего солнечного максимума. (...) Предстоящее усиление интенсивной солнечной геомагнитной деятельности может подвергнуть испытаниям эти новые технологии [такие как самоуправляемые транспортные средства или поезда с GPS]. (...) Этот солнечный максимум также высветит, каких инструментов у нас еще нет и что нужно разработать перед следующим солнечным максимумом. (...) в конечном итоге мы захотим запустить группировку спутников, которая обеспечит нам непрерывный 360-градусный мониторинг поверхности Солнца. (...) Это также поможет ученым проверить свои модели солнечной активности на обратной стороне Солнца. За последнее десятилетие машинное обучение и искусственный интеллект подтолкнули нас к прогнозированию космической погоды и геомагнитной активности в реальном времени. (...) Но чтобы по-настоящему протестировать и обучить эти прогностические модели, ученым нужны данные, и эти данные поступают из солнечных бурь».
    
22. Кимберли М.С. Картье. Планеты-пульсары чрезвычайно редки (Kimberly M. S. Cartier, Pulsar Planets Are Exceedingly Rare) (на англ.) том 103, №10, 2022 г., стр. 7-8 в pdf - 227 кб
    «Тридцать лет назад астрономы открыли первые экзопланеты, трио каменистых планет размером с Землю, вращающихся вокруг мертвой звезды, действующей как космический маяк. Новое исследование сотен этих маяков, или пульсаров, показало, что существование этих планет является скорее исключением, чем правилом. (...) Пульсар рождается, когда умирает массивная звезда. Звезда достигает конца своей жизни, связанной с синтезом атомов, становится сверхновой и оставляет после себя небольшой плотный шар нейтронов, вращающихся тысячу раз в секунду (...) Если другой объект - нейтронная звезда, белый карлик, черная дыра или, в редких случаях, планета - вращается вокруг пульсара, гравитационное притяжение объекта может незначительно изменить время пульсации. Три планеты вокруг PSR B1257+12 и пять других планет-пульсаров, обнаруженных позже, были обнаружены благодаря колебаниям времени пульсара, которые они вызвали. Астрономы хотят знать, как эти планеты могут пережить насильственную смерть своих звезд для начала, а затем продолжить вращаться вокруг остатков звезд. (...) Планеты могли быть там до сверхновой и выжить, они могли образоваться позже из обломков, или они могли быть захвачены, когда пролетали мимо. Единственный способ сузить варианты (...) - это найти больше планет-пульсаров и посмотреть, есть ли у них что-то общее, что могло бы указать на то, как они образовались. (...) Чтобы инициировать поиск, команда [Юлианы Нитшедиу, докторанта Манчестерского университета в Соединенном Королевстве] использовала архивные наблюдения из обсерватории Джодрелл-Бэнк в Соединенном Королевстве и проанализировала временную закономерность около 800 пульсаров. (...) Исследователи обнаружили один пульсар, PSR B0144+59, с временными вариациями, которые могут соответствовать экзопланете, но для подтверждения потребуются последующие наблюдения. На основе своих результатов они подсчитали, что менее 0,5% пульсаров могут содержать экзопланеты с массой в 4 массы Земли или больше, но планеты с массой Луны все еще возможны, но их невозможно обнаружить. (...) Несмотря на всю свою регулярность, импульсы пульсара на самом деле могут быть довольно шумными, что предполагает временные вариации, которых на самом деле нет. Несмотря на эти проблемы, это крупнейшее на сегодняшний день исследование времени пульсаров [опубликовано в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества, 2022 г.]».
    
23. Кэтрин Корней. Ударный кратер у африканского побережья может быть связан с Чиксулубом (Katherine Kornei, Impact Crater off the African Coast May Be Linked to Chicxulub) (на англ.) том 103, №11 (ноябрь-декабрь), 2022 г., стр. 6-7 в pdf - 313 кб
    "В мире ударных кратеров Чиксулуб - знаменитость: пасть диаметром 180 километров в Мексиканском заливе образовалась в результате катастрофического столкновения с астероидом в конце мелового периода, которое привело к гибели большинства динозавров. Теперь исследователи обнаружили еще один кратер у берегов Гвинеи, который вполне может быть двоюродным братом Чиксулуба. Недавно обнаруженному объекту также около 66 миллионов лет. Это любопытное совпадение, и оно заставляет ученых задуматься, могут ли быть связаны две ударные структуры. Возможно, Чиксулуб и недавно обнаруженный объект, получивший название кратер Надир, образовались в результате распада родительского астероида или как часть ударного скопления (...) 66 миллионов лет назад (...) астероид шириной примерно 12 километров врезался в мелководный риф в Мексиканском заливе. Это событие, теперь известное как Чиксулуб в честь небольшого городка, который вырос неподалеку в Мексике, вызвало ударные волны, мощные цунами и взрывы перегретого воздуха, которые уничтожили жизнь в окрестностях. Переносимые по воздуху частицы - частицы пыли, сажи и сульфатных аэрозолей, образовавшихся из богатых серой пород, которые существовали на месте падения Чиксулуба, - задушили атмосферу и погрузили всю планету в "ударную зиму", лишенную солнечного света, которая длилась годами. Когда воздух наконец очистился, более 75% всех видов вымерли. Недавно открытый кратер Надир, по-видимому, образовался примерно в то же время, что и этот катаклизм. Уисдин Николсон, геолог-осадочник из Университета Хериот-Уотт в Эдинбурге, Шотландия, и его коллеги обнаружили кратер-кандидат, когда они изучали отложения морского дна, первоначально собранные для разведки нефти и газа [опубликовано в Science Advances, 2022]. Команда обнаружила структуру шириной примерно 8 километров в данных сейсмического отражения, полученных у побережья Западной Африки. (...) Предполагаемый кратер погребен примерно под 300 метрами отложений, покрытых 900 метрами воды, и его внешний вид убедительно свидетельствует о том, что он был создан в результате сверхскоростного удара, сказал Николсон. (...) Численное моделирование, проведенное членом команды Вероникой Брей, ученым-планетологом из Университета Аризоны, предположило что ударный элемент был около 400 метров в диаметре. По оценкам Брэя, прибытие такого объекта, движущегося со скоростью примерно 20 километров в секунду, вызвало бы волны цунами высотой более километра и сотрясение земли, эквивалентное землетрясению магнитудой 7 баллов. Но последовавший хаос [опустошение], каким бы интенсивным он ни был, был в основном ограничен региональным масштабом, сказал Брей. (...) На основе скоплений микрофоссилий, обнаруженных вблизи кратера Надир, Николсон и его коллеги подсчитали, что этот объект сформировался в конце мелового периода или ближе к нему. Но слишком упрощенно предполагать, что пара гравитационно связанных астероидов - двойной астероид - образовала кратер Чиксулуб и кратер Надир за один-два удара, предположили авторы. (...) Более вероятный сценарий, предположили Николсон и его коллеги, является чем-то сродни тому, что произошло с кометой Шумейкера-Леви. 9. В 1992 году комета диаметром примерно 2 километра распалась на более чем 20 частей после прохождения очень близко к Юпитеру. Два года спустя эти осколки врезались в газовый гигант в течение нескольких дней, создав серию темных шрамов, которые протянулись по широкой полосе планеты. Возможно, подобный распад общего родительского астероида произошел вблизи Земли 66 миллионов лет назад, предположили Николсон и его коллеги. (...) Другая возможность заключается в том, что один или несколько астероидов столкнулись где-то в глубоком космосе - скорее всего, в поясе астероидов между Марсом и Юпитером - и ансамбль космических осколков разлетелся в массовом порядке. на Землю. Результатом был бы всплеск образования кратеров, который сохранялся бы не в течение нескольких дней, как в случае распада обычного родительского астероида, а в течение миллиона или около того лет. (...) Сценарий ударного скопления мог бы быть более вероятным, предположили Николсон и его коллеги, потому что третий крупный кратер - кратер Болтыш диаметром 24 километра в центральной Украине - также датируется примерно 66 миллионами лет назад. (...) Существует также вероятность того, что кратер Надир был просто создан в результате несвязанного удара, признали Николсон и его коллеги. Возможно, невезение из космоса привело к тому, что Земля была дважды поражена относительно близко друг к другу. Николсон и его сотрудники утверждают, что это явно ключ к более точному определению возраста кратера Надир. (...) Бурение кернов отложений из кратера позволило бы ученым искать стратиграфические признаки, такие как слой иридия из Чиксулуба, которые могли бы дать гораздо более точную дату. Николсон и его коллеги недавно представили предложение по бурению в Международную программу изучения океана, чтобы сделать именно это".
    

2023 г.

назад - 2021 г.