Вы, конечно же, без труда узнали на гифке сверху частичку Юпитера. Но наверное, недоумеваете, что это за мигающее чёрно-белое нечто. Так вот, это изображение той же области Юпитера, но полученное в диапазоне радиоволн.
Зачем? Очень просто. Большинство сложных молекул излучает и поглощает излучение в этом диапазоне, поэтому такие картинки показывают, сколько таких молекул там содержится.
В данном случае радиотелескоп был настроен на молекулу аммиака. Сделав несколько фотографий, астрономы могут изучать процесс формирования и распространения аммиачных облаков. Облака, кстати, состоят не только из чистого аммиака, который при юпитерианских температурах — а там около −100°C — представляет собой на поверхности лёд. Есть там ещё и капельки гидросульфида аммония.
А самое интересное, что радиоволны, в отличие от видимого света, могут проникать под поверхность облаков на значительное расстояние — до 100 километров. Так что, учёные таким образом изучают не только внешнюю поверхность атмосферы, но и её толщу. Например, могут строить карты движения вертикальных потоков аммиака.
Но это, конечно, только прелюдия к прилёту «Юноны», о которой я рассказывал в предыдущем сообщении. У неё на борту установлен микроволновой детектор, которым она сможет померить в глубине концентрацию водяных паров. Астрономы будут одновременно вести наблюдения за аммиаком и водой, и смогут сделать ещё больше выводов о том, как же устроена сложная динамика юпитерианской атмосферы.
Зачем? Очень просто. Большинство сложных молекул излучает и поглощает излучение в этом диапазоне, поэтому такие картинки показывают, сколько таких молекул там содержится.
В данном случае радиотелескоп был настроен на молекулу аммиака. Сделав несколько фотографий, астрономы могут изучать процесс формирования и распространения аммиачных облаков. Облака, кстати, состоят не только из чистого аммиака, который при юпитерианских температурах — а там около −100°C — представляет собой на поверхности лёд. Есть там ещё и капельки гидросульфида аммония.
А самое интересное, что радиоволны, в отличие от видимого света, могут проникать под поверхность облаков на значительное расстояние — до 100 километров. Так что, учёные таким образом изучают не только внешнюю поверхность атмосферы, но и её толщу. Например, могут строить карты движения вертикальных потоков аммиака.
Но это, конечно, только прелюдия к прилёту «Юноны», о которой я рассказывал в предыдущем сообщении. У неё на борту установлен микроволновой детектор, которым она сможет померить в глубине концентрацию водяных паров. Астрономы будут одновременно вести наблюдения за аммиаком и водой, и смогут сделать ещё больше выводов о том, как же устроена сложная динамика юпитерианской атмосферы.
Самым ярким научным событием этого года стало, конечно, детектирование гравитационных волн. Руководители проекта интерферометра LIGO, которому это удалось, сейчас собирают все подряд премии по физике — буквально на днях, например, им вручена премия Кавли. Но нам-то интереснее, а что же, собственно, дальше.
А дальше, как обычно, развитие и улучшение технологии. Например, проект eLISA хочет вынести интерферометр в космос — чтобы шума поменьше было. Будут запущены три космических аппарата, летящие на расстоянии около 1 миллиона км друг от друга и около 50 миллионов км от Земли.
И это уже не просто прожект, хотя старт основной миссии планируется только на 2030 годы. Ещё в декабре 2015 года был запущен аппарат LISA Pathfinder, который должен продемонстрировать техническую осуществимость всего проекта.
Ключевым элементом eLISA станут двухкилограммовые кубики, находящиеся в состоянии свободного падения. При этом должна быть достигнута высокая «свободность» этого падения, то есть действие каких-либо сил за исключением гравитационных на кубики должно быть пренебрежимо мало.
Так вот, к чему я это всё пишу. Как стало известно сегодня, LISA Pathfinder успешно справился со своей задачей. Более того, удалось продемонстрировать пятикратный запас точности по сравнению с необходимым. А в диапазоне высоких частот (около 0,1–1 Гц) результат ещё более впечатляющий — уровень шумов в 100 раз меньше расчётного.
Остаётся только сожалеть, что в 2011 году NASA отказалась от поддержки этого изначально совместного с Европейским космическим агентством проекта, и теперь европейцы вынуждены тянуть его в одиночку. Это сильно затягивает сроки его реализации. Пока что называется дата 2034 год, но, как всегда, она может быть в любой момент пересмотрена в зависимости от финансового положения агентства.
А дальше, как обычно, развитие и улучшение технологии. Например, проект eLISA хочет вынести интерферометр в космос — чтобы шума поменьше было. Будут запущены три космических аппарата, летящие на расстоянии около 1 миллиона км друг от друга и около 50 миллионов км от Земли.
И это уже не просто прожект, хотя старт основной миссии планируется только на 2030 годы. Ещё в декабре 2015 года был запущен аппарат LISA Pathfinder, который должен продемонстрировать техническую осуществимость всего проекта.
Ключевым элементом eLISA станут двухкилограммовые кубики, находящиеся в состоянии свободного падения. При этом должна быть достигнута высокая «свободность» этого падения, то есть действие каких-либо сил за исключением гравитационных на кубики должно быть пренебрежимо мало.
Так вот, к чему я это всё пишу. Как стало известно сегодня, LISA Pathfinder успешно справился со своей задачей. Более того, удалось продемонстрировать пятикратный запас точности по сравнению с необходимым. А в диапазоне высоких частот (около 0,1–1 Гц) результат ещё более впечатляющий — уровень шумов в 100 раз меньше расчётного.
Остаётся только сожалеть, что в 2011 году NASA отказалась от поддержки этого изначально совместного с Европейским космическим агентством проекта, и теперь европейцы вынуждены тянуть его в одиночку. Это сильно затягивает сроки его реализации. Пока что называется дата 2034 год, но, как всегда, она может быть в любой момент пересмотрена в зависимости от финансового положения агентства.
Кстати, замечу, что запланированные 50 млн км до eLISA, это во-первых, среднее значение, а во-вторых, это всего в три раза ближе, чем до Солнца!
Второй день все российские СМИ сходят с ума по поводу Московия и Оганессона (вот же ж название-то придумали!), а у меня по этому поводу родился простой критерий, как определить, не шлак ли вы читаете.
Если сообщая об открытии нового элемента таблицы Менделеева, вам что-то впаривают про химию (например, «сегодня хороший повод вспомнить ваши уроки по химии»), то знайте — вы читаете шлак.
Потому что никакого отношения элементы с номером больше 100 к химии не имеют. Их получают в столь незначительных количествах, что не то что химические, а даже и простейшие физические их свойства, например, плотность при н. у., определить невозможно. Всё это чистая ядерная физика.
Ну а сотрудников Объединённого института ядерных исследований и лично Юрия Цолаковича Оганесяна, конечно же, искренне поздравляю!
Если сообщая об открытии нового элемента таблицы Менделеева, вам что-то впаривают про химию (например, «сегодня хороший повод вспомнить ваши уроки по химии»), то знайте — вы читаете шлак.
Потому что никакого отношения элементы с номером больше 100 к химии не имеют. Их получают в столь незначительных количествах, что не то что химические, а даже и простейшие физические их свойства, например, плотность при н. у., определить невозможно. Всё это чистая ядерная физика.
Ну а сотрудников Объединённого института ядерных исследований и лично Юрия Цолаковича Оганесяна, конечно же, искренне поздравляю!
potw1624a.jpg
32.6 KB
Если приглядитесь, то увидите на этой картинке не только голубую звезду, но и небольшую коричневую точку слева от неё. Это не дефект фотографии, это экзопланета CVSO 30c!
Это изображение было получено Очень большим телескопом (да-да, он так и называется Very Large Telescope), расположенным в Чили. Расстояние от планеты до звезды на фотографии составляет 660 астрономических единиц — это почти в 20 раз дальше, чем от Нептуна до Солнца.
Интересно, что у этой же звезды ранее совершенно другим методом была обнаружена ещё одна планета — CVSO 30b. Её расстояние до звезды равно всего лишь 0,008 астрономичсеких единиц (в 50 раз меньше, чем от Меркурия до Солнца). Обнаружить её удалось за счёт того, что обращаясь вокруг звезды, она проходит между нею и нами, слегка затеняя её свет, что и удалось замерить астрономам.
Пока что, правда, не доказано, что CVSO 30c — это действительно планета, обращающаяся вокруг этой звезды, а не какой-то другой объект. Но когда это докажут, то система CVSO 30 станет первой, в которой обнаружены таие две разные планеты двумя совершенно разными способами.
Интересно, что у этой же звезды ранее совершенно другим методом была обнаружена ещё одна планета — CVSO 30b. Её расстояние до звезды равно всего лишь 0,008 астрономичсеких единиц (в 50 раз меньше, чем от Меркурия до Солнца). Обнаружить её удалось за счёт того, что обращаясь вокруг звезды, она проходит между нею и нами, слегка затеняя её свет, что и удалось замерить астрономам.
Пока что, правда, не доказано, что CVSO 30c — это действительно планета, обращающаяся вокруг этой звезды, а не какой-то другой объект. Но когда это докажут, то система CVSO 30 станет первой, в которой обнаружены таие две разные планеты двумя совершенно разными способами.
Хорошо известно, что на Венере практически нет воды. Но почему? Ведь на Земле её много, а Венера несильно отличается от нашей планеты размерами и массой.
Стандартное объяснение выглядит следующим образом. Когда-то на Венере тоже было много воды, но она испарялась и уносилась из атмосферы быстрее, чем на Земле. Причиной тому — солнечный ветер. Молекулы воды в атмосфере под действием солнечной радиации диссоциируют на ионы водорода и кислорода, которые в отсутствие сильного магнитного поля сносятся потоком частиц, исходящих от Солнца.
Всё бы хорошо, но как это часто бывает, простое объяснение не смогло объяснить явление количественно. По оценкам одного только солнечного ветра недостаточно, чтобы так быстро «осушить» венерианскую атмосферу.
И вот теперь этот парадокс вроде бы удалось разрешить. Дело в том, что известен как минимум ещё один способ, как ионы могут убежать из атмосферы. В атмосфере активно идёт ионизация и образуется довольно много относительно горячих электронов. Поскольку они горячие, то они, конечно же, пытаются убежать подальше — как бы испариться в космос, но это же электроны, они отрицательно заряжены и где-то позади оставляют свой положительно заряженный ион, который тянет их обратно электрической силой. В результате электроны слишком далеко не улетают, а на внешней оболочке атмосферы образуется заметное электрическое поле, которое не только удерживает электроны, но и может помочь выкинуть особо неудачливые (или наоборот, удачливые — это как посмотреть) ионы.
Так вот, раньше считалось, что этот способ, названный «электрическим ветром», хоть и даёт заметный вклад, но всё же относительно слаб. Теперь же учёным удалось его измерить (что, вообще-то, очень нелегко — поля и напряжения там совсем маленькие). И оказалось, что на Венере это электрическое поле неожиданно где-то в пять раз сильнее, чем на Земле. И именно оно и обеспечивает такой сильный уход ионов из атмосферы.
Нерешённым остался только один вопрос. Почему же это поле на Венере сильнее? Самое простое объяснение, которое и предложили пока что учёные, — всё из-за той же солнечной радиации, которая на Венере сильнее, и потому сильнее ионизирует атмосферу, создавая большее количество электронов и соответственно более сильные электрические поля.
Тех, кто хочет покопаться в технических деталях, отсылаю к тексту самой статьи, которая, кстати, на удивление хорошо и понятно написана. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2016GL068327/full
Стандартное объяснение выглядит следующим образом. Когда-то на Венере тоже было много воды, но она испарялась и уносилась из атмосферы быстрее, чем на Земле. Причиной тому — солнечный ветер. Молекулы воды в атмосфере под действием солнечной радиации диссоциируют на ионы водорода и кислорода, которые в отсутствие сильного магнитного поля сносятся потоком частиц, исходящих от Солнца.
Всё бы хорошо, но как это часто бывает, простое объяснение не смогло объяснить явление количественно. По оценкам одного только солнечного ветра недостаточно, чтобы так быстро «осушить» венерианскую атмосферу.
И вот теперь этот парадокс вроде бы удалось разрешить. Дело в том, что известен как минимум ещё один способ, как ионы могут убежать из атмосферы. В атмосфере активно идёт ионизация и образуется довольно много относительно горячих электронов. Поскольку они горячие, то они, конечно же, пытаются убежать подальше — как бы испариться в космос, но это же электроны, они отрицательно заряжены и где-то позади оставляют свой положительно заряженный ион, который тянет их обратно электрической силой. В результате электроны слишком далеко не улетают, а на внешней оболочке атмосферы образуется заметное электрическое поле, которое не только удерживает электроны, но и может помочь выкинуть особо неудачливые (или наоборот, удачливые — это как посмотреть) ионы.
Так вот, раньше считалось, что этот способ, названный «электрическим ветром», хоть и даёт заметный вклад, но всё же относительно слаб. Теперь же учёным удалось его измерить (что, вообще-то, очень нелегко — поля и напряжения там совсем маленькие). И оказалось, что на Венере это электрическое поле неожиданно где-то в пять раз сильнее, чем на Земле. И именно оно и обеспечивает такой сильный уход ионов из атмосферы.
Нерешённым остался только один вопрос. Почему же это поле на Венере сильнее? Самое простое объяснение, которое и предложили пока что учёные, — всё из-за той же солнечной радиации, которая на Венере сильнее, и потому сильнее ионизирует атмосферу, создавая большее количество электронов и соответственно более сильные электрические поля.
Тех, кто хочет покопаться в технических деталях, отсылаю к тексту самой статьи, которая, кстати, на удивление хорошо и понятно написана. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2016GL068327/full
Момент прибытия «Юноны» к Юпитеру всё ближе (напомню, что день X — 4 июля), и уплотняется количество новостей, посвящённых этой миссии.
Кстати, напомню, что за траекторией «Юноны» можно следить на замечательном сайте http://whereisjuno.info/
Продолжая тему «Юноны», отвечу на часто встречаемый вопрос: почему миссия закончится так быстро? Действительно, работа «Юноны» на орбите Юпитера рассчитана всего на полтора с небольшим год, в то время как, например, «Кассини» летает вокруг Сатурна уже без двух дней 12 лет — он прибыл к месту назначения 30 июня 2004 года. Да и предшественник «Юноны» «Галилео» проработал почти 8 лет — с декабря 1995 года по сентябрь 2003.
Всё дело в особенности миссии «Юноны».
В отличии от других аппаратов она будет изучать планету не только дистанционными методами, но и самыми непосредственными — путём влёта в верхние слои атмосферы. Особый интерес представляют полярные области магнитосферы, в которых будут измерены магнитные поля и распределение основных элементов — водорода, гелия, кислорода, серы и др.
К сожалению, магнитосферы планет — это места повышенной радиации. Они захватывают и накапливают энергичные заряженные частицы, которые будут бомбардировать электронику аппарата и могут относительно быстро вывести её из строя.
По этой причине за время работы «Юноны» ею будет накоплена доза, которая будет представлять опасность для её систем управления. И чтобы не потерять аппарат на орбите, его контролируемым способом сведут с орбиты и сожгут в атмосфере Юпитера. Иначе, он может столкнуться с одним из спутников и затруднить будущие его исследования, например, занеся туда бактерии с Земли. Об этом, я, правда, уже писал.
Всё дело в особенности миссии «Юноны».
В отличии от других аппаратов она будет изучать планету не только дистанционными методами, но и самыми непосредственными — путём влёта в верхние слои атмосферы. Особый интерес представляют полярные области магнитосферы, в которых будут измерены магнитные поля и распределение основных элементов — водорода, гелия, кислорода, серы и др.
К сожалению, магнитосферы планет — это места повышенной радиации. Они захватывают и накапливают энергичные заряженные частицы, которые будут бомбардировать электронику аппарата и могут относительно быстро вывести её из строя.
По этой причине за время работы «Юноны» ею будет накоплена доза, которая будет представлять опасность для её систем управления. И чтобы не потерять аппарат на орбите, его контролируемым способом сведут с орбиты и сожгут в атмосфере Юпитера. Иначе, он может столкнуться с одним из спутников и затруднить будущие его исследования, например, занеся туда бактерии с Земли. Об этом, я, правда, уже писал.
На этой картинке, кстати, показаны и радиационные пояса Юпитера, которые образованы теми захваченными магнитосферой заряженными частицами, о которых я говорил выше.
Что будет изучать Юнона?
Уже в понедельник «Юнона» должна выйти на орбиту Юпитера и приступить к своей научной программе. Это не первый аппарат, который будет исследовать самую большую планету нашей системы. В 1995–2003 годах этой же задачей занимался «Галилео». Что же нового должна разузнать «Юнона»?
Вода
Подобно Солнцу, Юпитер большей частью состоит из водорода и гелия, поскольку, по всей видимости, образовался первым из наших планет. Однако до сих пор неизвестно, насколько много в его составе воды. «Галилео» не обнаружил большого количества водяного пара, «Юнона» попробует заглянуть глубже в атмосферу. Для этого на её борту имеется микроволновой радиометр, способный обнаружить воду на глубине до 550 км в атмосфере Юпитера.
Большое красное пятно
Одним из самых загадочных явлений, наблюдаемых на Юпитере, является так называемое Большое красное пятно. По своей сути, это громадный ураган, бушующий в атмосфере Юпитера на протяжении многих сотен лет — впервые его заметили в 1665 году. Его размер, правда, уменьшается в последние годы. Если в 1880-х годах диаметр пятна составлял более 40 тыс. км, то сейчас он равняется всего лишь 15 000 км. «Юнона» постарается выяснить, насколько глубоко ураган проникает внутрь атмосферы.
Полярные сияния
Юпитерианские полярные сияния — самые яркие в Солнечной системе, но природа их отлична от природы сияния на Земле. На нашей планете полярные сияния возникают в результате взаимодействия магнитного поля и солнечного ветра — потока быстрых заряженных частиц, исходящих от Солнца во время мощных вспышек на нём. До Юпитера этот поток доходит сильно ослабленным. Причиной же сияний, по всей видимости, является высокая скорость вращения Юпитера. Полный оборот вокруг оси он совершает всего за 10 часов — и это при том, что его размеры в 10 раз больше, чем у Земли. Предполагается, что такое быстрое вращение возмущает магнитное поле газового гиганта и приводит к возникновению сияний. «Юнона» должна проверить эту гипотезу, измерив магнитные поля Юпитера и определив состав его радиационных поясов.
Уже в понедельник «Юнона» должна выйти на орбиту Юпитера и приступить к своей научной программе. Это не первый аппарат, который будет исследовать самую большую планету нашей системы. В 1995–2003 годах этой же задачей занимался «Галилео». Что же нового должна разузнать «Юнона»?
Вода
Подобно Солнцу, Юпитер большей частью состоит из водорода и гелия, поскольку, по всей видимости, образовался первым из наших планет. Однако до сих пор неизвестно, насколько много в его составе воды. «Галилео» не обнаружил большого количества водяного пара, «Юнона» попробует заглянуть глубже в атмосферу. Для этого на её борту имеется микроволновой радиометр, способный обнаружить воду на глубине до 550 км в атмосфере Юпитера.
Большое красное пятно
Одним из самых загадочных явлений, наблюдаемых на Юпитере, является так называемое Большое красное пятно. По своей сути, это громадный ураган, бушующий в атмосфере Юпитера на протяжении многих сотен лет — впервые его заметили в 1665 году. Его размер, правда, уменьшается в последние годы. Если в 1880-х годах диаметр пятна составлял более 40 тыс. км, то сейчас он равняется всего лишь 15 000 км. «Юнона» постарается выяснить, насколько глубоко ураган проникает внутрь атмосферы.
Полярные сияния
Юпитерианские полярные сияния — самые яркие в Солнечной системе, но природа их отлична от природы сияния на Земле. На нашей планете полярные сияния возникают в результате взаимодействия магнитного поля и солнечного ветра — потока быстрых заряженных частиц, исходящих от Солнца во время мощных вспышек на нём. До Юпитера этот поток доходит сильно ослабленным. Причиной же сияний, по всей видимости, является высокая скорость вращения Юпитера. Полный оборот вокруг оси он совершает всего за 10 часов — и это при том, что его размеры в 10 раз больше, чем у Земли. Предполагается, что такое быстрое вращение возмущает магнитное поле газового гиганта и приводит к возникновению сияний. «Юнона» должна проверить эту гипотезу, измерив магнитные поля Юпитера и определив состав его радиационных поясов.
Juno.png
6.5 MB
А вот Дмитрий Соколов из паблика ВК Alpha Centauri https://vk.com/thealphacentauri перевёл замечательную инфографику о том, как Юнона будет противостоять радиации.
Уже сегодня «Юнона» должна выйти на орбиту Юпитера (это, правда, должно произойти глубокой ночью, когда в Москве будет уже 5 июля). Пока же можно посмотреть панорамное видео, в котором рассказывается о проекте. За перевод спасибо всё тому же Alpha Centauri https://vk.com/thealphacentauri
ВКонтакте
Alpha Centauri | Космос
🚀 чат в Telegram: https://telegram.me/thealphacentauri 🚀 канал в Telegram: https://telegram.me/alphacentaurichannel 🚀 группа ВК, посвящённая запускам: https://vk.com/spacestream 🚀 подписка на push-уведомления о статьях и предстоящих трансляциях: https://vk.cc/5WGmL9…