«Популярная механика» 2010 №10, с.26, 28, 30


ЗАПАДНЫЕ ВЕТРЫ ТИТАНА
Линии барханов на поверхности Титана, крупнейшего из спутников Сатурна, действительно объясняются действием ветров. Только дуют они совсем не так, как предполагали ученые



Модель циркуляции ветров над Титаном была построена специалистами, исходя из известных принципов климатологии и данных, собранных спускаемым модулем Hyugens. Получилось, что у поверхности огромного спутника ветры дуют обычно с востока на запад, закручиваясь вдоль его экватора. Все было нормально до тех пор, пока в 2005 году зонд Cassini не прислал первые снимки местных "барханов": судя по их форме, ветры должны иметь противоположное направление, с запада на восток. Объяснить этот парадокс взялась группа Тецуа Токано из Кельнского университета: ученые предположили, что связан он с сезонными изменениями на Титане, которые на короткое время меняют направление местных ветров. В течение примерно двух земных лет здесь возникают порывы западного ветра, достаточно мощные, чтобы полностью пересилить влияние обычного, более спокойного и стабильного ветра с востока. "Барханы" на Титане тянутся на больших площадях не далее 30 градусов широты от местного экватора. Они обычно имеют около километра в ширину, десятки, а то и сотни километров в длину и сотни метров высоты. "Песок", составляющий их, — это, конечно, не силикаты наших пустынь, а органические вещества, углеводороды. Склоны "барханов" поднимаются по направлению с запада на восток, почти перпендикулярно линии экватора. Современная модель атмосферных ветров на Титане предполагает, что ближе к полярным областям они дуют стабильно с запада на восток, а в районе экватора — наоборот, с востока.
К этой модели Токано и его команда добавили новые данные о топографии, форме и гравитации спутника, полученные зондом Cassini. Они внимательнее отнеслись к изменениям в направлении ветров в течение года — и периоды местного равноденствия оказались крайне примечательными. Год на Титане длится 29 земных лет, и в течение этого периода здесь случается два равноденствия. В это время Солнце светит почти перпендикулярно над экватором спутника, сильнее разогревая его атмосферу. Это и создает в ней временные турбулентные завихрения, которые приводят к появлению ветров "нестандартной ориентации". Кстати, сходное явление наблюдается и на Земле, над Индийским океаном, где ветры в период муссонов также меняют направление на противоположное.

НЕБЕСНАЯ ДЕСЯТИЛЕТКА
Американские астрономы и астрофизики определили приоритетные направления работы на ближайшие десять лет. Национальный исследовательский комитет (National Research Council) утвердил список проектов, которые "помогут стране найти ответы на важнейшие вопросы о космосе".
Проекты отобраны по их способности расширить знания человечества в ключевых областях, с учетом их технической готовности, финансовых возможностей и других факторов. Ключевыми для астрономии направлениями названы три: изучение формирования и развития звезд, галактик и черных дыр; поиски ближайших потенциально обитаемых планет; исследование природы гравитации и других фундаментальных аспектов жизни Вселенной. По масштабам все проекты, как наземные, так и космические, разделены на три категории — крупные, средние и небольшие. Самый масштабный из них требует для своей реализации сумму порядка $1,6 млрд. Это наземный инфракрасный телескоп WFIRST, работа которого поможет прояснить природу таинственной темной энергии, вести поиск далеких планет земного типа, исследовать нашу и другие галактики. Еще один проект из категории "крупных" — 135-миллионный телескоп LSST. Его возведение в горах Чили начнется уже в нынешнем году, а закончится в 2015-м.
Этот телескоп, работающий в оптическом диапазоне, каждые четыре ночи сможет сканировать половину небесного свода и позволит исследовать темную энергию, а также взрывы сверхновых и другие периодические явления.

Достоин внимания и совместный с ESA проект LISA, задача которого — поиск предсказанных Эйнштейном, но до сих пор не обнаруженных гравитационных волн.

Планируется реализовать и проект Международной рентгеновской лаборатории IXO в котором примут участие не только американские и европейские, но и японские исследователи. IXO будет наблюдать за поведением раскаленных газопылевых облаков в окрестностях звезд, галактик и черных дыр на разных стадиях их эволюции.

И наконец, США будет также участвовать в международном проекте огромного оптического телескопа GSMT.

НОВАЯ ГАММА
С помощью орбитального гамма-телескопа Fermi учепые-астропомы недавно обнаружили неожиданно мощный вид новых звезд, излучающих самые высокоэнергетические лучи.
Двойные звездные системы широко распространены во Вселенной. Участники таких тандемов обычно различаются по массе и, как следствие, проходят ступени звездной эволюции с разной скоростью. Нередко случается так, что, когда одна из компаньонок уже достигла стадии белого карлика, вторая находится на одном из предыдущих шагов жизненного цикла. Плотный белый карлик перетягивает вещество (почти полностью состоящее из водорода) от своей более рыхлой соседки. Вращаясь, вещество это образует аккреционный диск и, падая на поверхность карлика, накапливается и разогревается. Когда этот процесс достигнет определенной интенсивности, в накопленном водороде запускается термоядерная реакция — происходит взрыв ("новая звезда"). В отличие от сверхновых, детонация новой происходит многократно, с периодами от нескольких десятков до нескольких тысяч лет.
До сих пор наиболее энергетические лучи, зафиксированные у новых звезд, были рентгеновскими. Но недавно орбитальный гамма-телескоп Fermi обнаружил у новой звезды V407 Cygni гамма-излучение. Двойная система V407 Cygni расположена в 8800 световых годах от Земли и состоит из белого карлика и красного гиганта. По мнению ученых, гамма-лучи породило столкновение взрывного фронта с плотным потоком материи, исходящей от красного гиганта. У большинства новых пару белому карлику составляет обычная звезда главной последовательности, и поток вещества, исходящий от нее, далеко не столь плотен, как у красного гиганта в системе V407 Cygni. Взрывная волна, периодически исходящая от белого карлика, не испытывает столь мощного сопротивления и поэтому не в силах породить гамма-лучи.