Новые научные исследования солнечной системы: Новые научные исследования планет Солнечной системы – информация для сообщения кратко (4 класс, окружающий мир)

Содержание

Ученые обнаружили самый быстро вращающийся астероид Солнечной системы — Поиск

У Солнца появился новый сосед, который скрывался в сумерках. Астероид  вращается вокруг нашего светила всего за 113 дней. Это самый короткий из известных орбитальных периодов для астероидов и второй самый короткий для любого объекта в Солнечной системе после Меркурия. Небесное тело было обнаружено Скоттом С. Шеппардом из университета Карнеги на снимках в вечерних сумерках, сделанных Ианом Деллом из Университета Брауна.

Недавно обнаруженный астероид под названием 2021 Ph37 имеет размер около 1 километра и находится на нестабильной орбите, пересекающей орбиту Меркурия и Венеры. Это означает, что в течение нескольких миллионов лет он, вероятно, будет разрушен при столкновении с одной из этих планет или Солнцем, или будет выброшен из своего текущего положения.

Изучение подобных объектов может помочь ученым понять, откуда произошли астероиды и силы, которые сформировали архитектуру нашей Солнечной системы.

«Скорее всего, Ph37 2021 года был вытеснен из Главного пояса астероидов между Юпитером и Марсом, и гравитация внутренних планет сформировала его орбиту в ее нынешнюю конфигурацию, – сказал Шеппард. Хотя, исходя из большого угла наклона в 32 градуса, вполне возможно, что Ph37 2021 года – это потухшая комета из внешней Солнечной системы, которая рискнула слишком близко подойти к одной из планет, поскольку путь ее путешествия привел ее к близости с внутренней Солнечной системой».

Поскольку 2021 Ph37 настолько близок к массивному гравитационному полю Солнца, он испытывает самые большие общие релятивистские эффекты среди всех известных объектов Солнечной системы. Это проявляется в небольшом угловом отклонении его эллиптической орбиты с течением времени, движении, называемом прецессией, которое происходит примерно со скоростью одна угловая минута в столетие. Наблюдение за прецессией Меркурия озадачило ученых, пока общая теория относительности Эйнштейна не объяснила его орбитальные изменения с течением времени. Прецессия Ph37 2021 даже быстрее, чем у Меркурия.

«Ph37 2021 приближается к Солнцу так близко, что температура его поверхности достигает около 900 градусов по Фаренгейту при самом близком приближении, достаточно горяча, чтобы плавить свинец», – сказал Шеппард.

Будущие наблюдения за этим объектом прольют больше света на его происхождение. Сравнение Ph37 2021  с объектами, которые вращаются вокруг Земли, улучшит знания исследователей о его составе и материалах, которые позволяют ему выжить в этих экстремальных условиях. Такой объект, как Ph37 2021, испытывает огромные тепловые и внутренние нагрузки из-за своей близости к Солнцу.

Перепись астероидов вблизи и внутри орбиты Земли имеет решающее значение для выявления тех, которые потенциально могут повлиять на нашу планету, но их трудно обнаружить, потому что они приближаются к Земле в дневное время. Эти типы астероидов нелегко обнаружить с помощью большинства съемок, которые обычно проводятся ночью.  Астероид скоро пройдет за Солнцем и будет недоступен для наблюдения с Земли до начала следующего года, когда наблюдатели смогут уточнить его орбиту с точностью, необходимой для того, чтобы дать ему официальное название.

Единственный эффективный метод обнаружения астероидов, движущихся вокруг Солнца по орбитам, более близким, чем орбиты Земли, – это делать снимки, когда Солнце садится или восходит, что Делл’Антонио и Фу сделали с помощью камеры темной энергии на 4-метровом телескопе в Чили “Бланко” Национального научного фонда. Их основное исследование является частью “Полного обзора скоплений в локальном объеме”, в рамках которого наблюдается большая часть массивных скоплений галактик в ближайшей Вселенной с повышенной детализацией. В сотрудничестве с Шеппардом Делл’Антонио и Фу переключились с некоторых из самых далеких объектов во Вселенной на некоторые из ближайших, используя первые несколько минут вечерних сумерек 13 августа, чтобы сделать снимки, на которых Шеппард смог найти 2021 Ph37 несколькими часами позже.

«Поскольку объект уже находился в солнечном свете и двигался ближе к нему, было необходимо определить орбиту объекта до того, как он потеряется за нашей центральной звездой, – объяснил Дэйв Толен из Гавайского университета, который измерил  положение астероида на небе и предсказал, где он будет ночью после первоначального открытия. – Я предположил, что для того, чтобы астероид такого размера оставался скрытым так долго, у него должна быть орбита, которая удерживает его настолько близко к Солнцу, что его трудно обнаружить с позиции Земли».

Дополнительные изображения были получены следующей ночью с помощью телескопов Magellan в обсерватории Карнеги Лас-Кампанас в Чили, а также снова с помощью 4-метрового телескопа “Бланко”. Для определения орбиты нового астероида, прежде чем он был потерян, потребовалась третья ночь последующих наблюдений, но пасмурная погода в Чили вынудила ученых обратиться к коллегам в Южной Африке в  обсерватории Лас-Кумбрес.

«Несмотря на то, что время телескопа очень ценно, международный характер и любовь к неизвестному заставляют астрономов отвергать свои собственные научные данные и наблюдения, чтобы следить за новыми интересными открытиями, подобными этому, – сказал Шеппард. – Мы так благодарны всем нашим сотрудникам, которые помогли нам быстро отреагировать на это открытие».

 

 

Иллюстрация орбиты Ph37 2021 года, сделанная Кэтрин Кейн и Скоттом Шеппардом. Это самый быстрый из известных астероидов. Фото: eurekalert.org

 

24.08.2021

 

 

Источник 

 

 

Елена Краснова

 

Отдел Исследований Солнечной системы – Институт астрономии Российской академии наук

Структура >> Отдел Исследований Солнечной системы

  • Структура отдела
  • Основные направления исследований
  • Сотрудники

Заведующий отделом

д.ф.-м.н. Шематович

Валерий Иванович

Структура отдела

  • Группа динамики малых тел Солнечной системы (рук. д.ф.-м.н. Рыхлова Л. В. )
  • Группа космической геодинамики (рук. к.ф.-м.н. Кузин С. И.)
  • Группа исследования планетных атмосфер (рук. д.ф.-м.н. Шематович В.И.)

 

Основные направления исследований отдела

  • Фотометрические, астрометрические и спектральные наблюдения малых тел Солнечной системы.
  • Астероидно-кометная опасность
  • Исследование малых тел искусственного и естественного происхождения в околоземном пространстве и их связи с процессами в Солнечной системе.
  • Метеорные исследования
  • Фотометрические и астрометрические наблюдения ИСЗ и КМ
  • Космическая геодинамика (научный анализ данных наблюдений ИСЗ для целей астрономии и геофизики)
  • Модель солнечной вспышки
  • Астрометрические исследования методом оптической космической интерферометрии.
  • Динамика вращения Земли
  • Изучение эволюции атмосфер планет
 

 

Фотометрические, астрометрические и спектральные наблюдения малых тел Солнечной системы

В отделе выполняются позиционные, фотометрические и спектральные наблюдения избранных астероидов для определения их физических параметров. Позиционные наблюдения проводятся для вновь открытых астероидов, включая опасные астероиды, сближающиеся с Землей для подтверждения открытия нового объекта и уточнения параметров движения этих малых тел Солнечной системы

Фотометрические наблюдения выполняются в стандартных фотометрических полосах (телескоп Цейсс-1000, Симеиз) и в узкополосных кометных фильтрах, а спектры АСЗ регистрируются с помощью многомодового спектрометра в фокусе Кассегрена (MMCS) телескопа Цейсс-2000 (Терскольский филиал ИНАСАН) и комплекса динамической спектроскопии телескопа Цейсс-600.

Астероидно-кометная опасность

В ИНАСАН создана Экспертная рабочая группа по космическим угрозам.

Исследование малых тел искусственного и естественного происхождения в околоземном пространстве и их связи с процессами в Солнечной системе

В отделе проводится моделирование физико-химических характеристик малых тел Солнечной системы, динамики и происхождения околоземных объектов. Ведется изучение процесса захвата кометных объектов из внешней части Солнечной системы на орбиты галлеевского типа в околоземном пространстве.

Метеорные исследования

В отделе проводятся регулярные метеорные наблюдения на нескольких пунктов (в том числе на Звенигородской обсерватории ИНАСАН) с целью изучения распределения метеорной материи в Солнечной системе, выявления потоков и их динамических характеристик, изучение физических свойств вещества метеорных частиц.

В рамках метеорной тематики изготовлена и отлажена аппаратура для проведения телевизионных регистраций метеоров.

Проводятся теоретические исследования роев крупных метеорных тел и их взаимосвязи с астероидами.

Фотометрические и астрометрические наблюдения ИСЗ и КМ

В отделе проводится оптический мониторинг объектов космического мусора (КМ) в избранных областях околоземного пространства.

Регулярные наблюдения и исследования объектов КМ в областях геостационарной и высокоэллиптических орбит в Звенигородской обсерватории осуществляются  новый широкоугольный телескоп Сантел-500 (проницающая способность в области геостационарной орбиты – 17-я зв. вел.), а в Терскольском филиале ИНАСАН на комплексе Цейсс-2000, был установлен и отъюстирован новый приемник излучения ПЗС-камера FLI PL 4301.

Космическая геодинамика (научный анализ данных наблюдений ИСЗ для целей астрономии и геофизики)

В отделе разрабатываются методики совместного определения орбит  геодезических спутников и геодинамических параметров Земли (координат  пунктов, параметров вращения Земли и параметров модели  гравитационного поля Земли) на основе математической обработки данных  лазерной локации геодезических спутников с различными параметрами  орбит,данных радиотехнической спутниковой системы ДОРИС и измерений  глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS. При помощи  разработанных комплексов программ проводится исследование влияния  атмосферных приливов, перемещения неприливных масс в атмосфере и  океанах, альбедо Земли, атмосферной неприливной нагрузки на  определяемые геодинамические параметры и орбиты спутников.

В отделе разрабатываются  методики совместного определения орбит геодезических спутников и геодинамических параметров Земли (координат пунктов, параметров вращения Земли и параметров модели гравитационного поля Земли) на основе  математической обработки данных лазерной локации геодезических спутников с различными параметрами орбит. При помощи разработанных комплексов программ проводится исследование влияния атмосферных приливов, перемещения неприливных масс в атмосфере и океанах, альбедо Земли, атмосферной неприливной нагрузки на определяемые геодинамические параметры и орбиты спутников.

Модель солнечной вспышки

В отделе ведется исследование солнечных вспышек. Получены результаты, позволившие построить электродинамическую модель солнечной вспышки, объясняющую происхождение основных проявлений вспышки. Солнечные космические лучи с энергией в 20 ГэВ генерируются ускорением протонов во вспышечном токовом слое. Модель вспышки согласуется с наблюдениями на космических аппаратах. Вычисленное положение токового слоя совпадает с наблюдаемым положением источника теплового рентгеновского излучения.

Астрометрические исследования методом оптической космической интерферометрии

Динамика вращения Земли

Исследование образования и эволюции атмосфер планет в Солнечной и внесолнечных планетных системах

В отделе проводятся исследования процесса нагрева верхней атмосферы планеты жестким излучением родительской звезды в зависимости от распределения потока излучения в мягком рентгеновском и крайнем ультрафиолетовом (УФ) диапазонах.   Полученные результаты позволяют провести оценку темпа оттока атмосферы для планет у молодых звезд, чей спектр отличается от спектра Солнца.

Одним из первоочередных факторов, определяющих состояние атмосферы планеты в Солнечной или внесолнечных планетных системах является нагрев излучением звезды. Особенно важную роль он играет для так называемых горячих юпитеров, т.е., планет-гигантов на близких к родительской звезде орбитах. После открытия первых планет такого типа было обнаружено, что атмосферы некоторых из них выходят за пределы полости Роша, что вызывает мощный газодинамический отток вещества атмосферы. Нагрев водородной верхней атмосферы идет за счет поглощения жесткого ультрафиолетового (XUV) излучения родительской звезды в диапазоне 1-100 нм. В этом интервале длин волн выделяют крайнее ультрафиолетовое (EUV, диапазон 10-100 нм) и мягкое рентгеновское (X-rays, диапазон 1-10 нм) излучение. XUV излучение преимущественно поглощается в ходе реакций ионизации атомарного водорода и гелия, а также ионизации, диссоциации и диссоциативной ионизации молекулярного водорода. Соответственно, эффективность нагрева определяется как отношение общей скорости локального нагрева атмосферного газа к скороcти поглощения энергии звездного излучения. Этот параметр играет важную роль в процессах тепловой диссипации верхних атмосфер планет, подверженных высоким потокам звездного излучения в диапазонах мягкого рентгена и жесткого ультрафиолета.

Так, например, в расчетах эффективности нагрева звездным жестким УФ излучением газового гиганта HD 209458b, верхняя атмосфера которого состоит в основном из атомарного и молекулярного водорода, были получены скорости поглощения энергии потока жесткого УФ излучения родительской звезды и, впервые, сопутствующего потока первичных фотоэлектронов за счет столкновений в переходной h3 H области в верхней атмосфере планеты.

Впервые строго показано, что эффективность нагрева звездным жестким УФ излучением верхней атмосферы с преобладанием водорода не превышает значения в 0.2 на основных термосферных высотах, если учитывается воздействие фотоэлектронов. Установлено, что профили эффективности нагрева, полученные для солнечного спектра с увеличением потока излучения в 10- и 100- раз в диапазоне мягкого рентгена 1 – 10 нм, существенно не отличаются от профиля эффективности для стандартного солнечного спектра. Соответственно, рассчитанные эффективности нагрева могут также применяться и для звезд моложе Солнца после масштабирования потока фотонов в диапазонах мягкого рентгена и крайнего ультрафиолета в соответствии с данными наблюдений спектров звезд. Полученные результаты позволят провести оценки темпа оттока атмосферы для планет у молодых звезд, чей спектр отличается от спектра Солнца.

 

СОТРУДНИКИ

  • Баканас Е. С. – к.ф.-м.н., научный сотрудник
  • Болгова Г. Т. – к.ф.-м.н., научный сотрудник
  • Емельяненко В. В. – д.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник
  • Ибрагимов М. А. – к.ф.-м.н., старший научный сотрудник
  • Калиничева Е. С. – младший научный сотрудник, аспирант
  • Клюйков А. А. – к.ф.-м.н., старший научный сотрудник
  • Колымагина Е. А. – младший научный сотрудник, аспирант
  • Кузин С. И. – к.ф.-м.н., старший научный сотрудник
  • Левкина П. А. – к.ф.-м.н., научный сотрудник
  • Леонов В. А. – к.ф.-м.н., научный сотрудник
  • Нароенков С. А. – к.ф.-м.н., старший научный сотрудник
  • Рыхлова Л. В. – д.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник
  • Сизова М. Д. – младший научный сотрудник, аспирант
  • Терентьева А. К. – к.ф.-м.н., старший научный сотрудник
  • Шематович В.И.–д.ф.-м.н., зав. отделом
  • Эбауэр К. В. – к.ф.-м.н.,младший научный сотрудник
  • Миляева Л. В. – инженер

Новые научные исследования планет солнечной системы

Математика

Доставка людей на поверхность Марса является большой проблемой, состоящей из нескольких шагов, самым трудным и опасным из которых, вероятно, является спуск на планету. Благополучное приземление на другую планету трудно даже для вездехода, не говоря уже о космическом корабле, несущем людей нА БОРТУ Ученые НАСА предполагают использовать методы Но компания Teleroboticsсмогла предложить уникальную альтернативу — посылать на исследование планеты астронавтов, но держать их на орбите, в то время как на поверхности планеты будут работать контролируемые роботы, выполняющие всю важную работу за человека.

10 июля 2017 года аппарат юнона запечатлел этот образ при седьмом ближайшем пролете на отдаленности 13917 км. снимок большого красного пятна обработал бьорн йонссон, используя сведения junocam. это истинный окрас масштабного шторма, адаптированный для зрительного восприятия. стоит отметить бурные атмосферные участки внутри и вокруг пятна. аппарат расположен на широте -32.6 градусов.этот яркий образ юпитера запечатлели аппаратом наса юнона в период 8-го орбитального пролета. изображение добыли 1 сентября 2017 года. на тот момент корабль располагался на удаленности в 7576 км от верхнего облачного покрова с широтой в -17. 4 градусов. за обработку снимка взялся гражданский ученый джеральд эйдхштедт, используя данные от junocam. среди достопримечательностей запечатлелись «хвост кита» и «точка дзен».11 декабря 2016 года. перед вами 7 из 8 объектов, формирующих «жемчужину» юпитера – массивные штормы, выполняющие вращение против часовой стрелки. выглядят как белые овалы, проживающие на территории южного полушария. с 1986 года их количество сменилось с 6 до 9. это третий ближайший пролет аппарата. junocam – цветная камера с видимым светом, созданная для фиксирования полюсов и облачных вершин юпитера. ее установили не только для научных целей, но и для повышения общественного интереса.

Каждый год ученые тщательно изучают Солнечную систему и приходят к новым открытиям.

1. Например, в 2012 году, в январе установили, что на астероиде по имени Веста, имеется  лед. Они использовали наблюдения «Хаббла».

2. В 2017 году в штаб-квартире NASA сделали заявление об открытии близнеца Солнечной системы. Несколько планет пригодны для жизни.

3. НАСА открыло сайт, который посвящен изучению объектов, которые медленно двигаются на краю Солнечной системы. Называется сайт «Задворки миров: планета 9». Теперь желающие могут просматривать ролики и искать на них предполагаемую планету «9».

4. На сегодняшний день готовится научная экспедиция на Марс и другие планеты. Разрабатываются технологии, приборы, которые будут использованы для изучения других планет. Если это произойдет, то это будет прорывом в изучении Солнечной системы и космоса. 

Вот здесь есть о Сатурне http://niceshops.ru/kosmos/nebesnye-tela-solnechnoj-sistemy-novye-svedeniya-o-saturne/
и о солнце http://niceshops.ru/kosmos/novye-nauchnye-svedeniya-o-solntse-missiya-nasa-iris/

Зонд Новые Горизонты пролетел около Плутона, карликовой планеты Солнечной системы. Расстояние между аппаратом и Плутоном составило примерно 12500 км. Цель миссии, длящейся 9,5 лет, достигнута! В 20:55 EDT 14 июля 2015 г. (03:55 по Москве, 15 июля 2015 г.) аппарат Новые Горизонты уже с дальних рубежей Солнечной системы «позвонил домой». Звонок свидетельствует об успешном пролете мимо Плутона и его спутников, а также завершении основной части исследовательской миссии. Во время максимального сближения с Плутоном в течение 30 минут Новые Горизонты провел около 150 научных измерений, и в течение последующих 9 часов не отправлял информацию на Землю. Приняв сигнал с зонда, ученые убедились в успешном выполнении им своей основной миссии. Запрограммированный звонок — это 15 минутная серия сообщений о состоянии аппарата. С передачей этого звонка закончился очень тревожный 21 часовой период ожидания. Новые Горизонты в автоматическом режиме все это время собирал как можно больше информации о системе Плутона, общение с Землей отложили. Плутон это первый объект пояса Койпера, который посетил земной аппарат. Новые Горизонты продолжит полет к новой цели в Поясе, где находятся тысячи подобных ледяных объектов с подсказками о том, как формировалась наша Солнечная система. Миссия New Horizons является проектом НАСА. Затраты на ее реализацию превышают 600 миллионов долларов. Сам аппарат был запущен в космос 19 января 2006 года с космодрома на мысе Канаверал на ракете-носителе Atlas V. На протяжении этих лет аппарат шел к своей цели, перемежая циклы активности, когда «Земля» проверяла системы и приборы КА, и периоды спячки, когда аппарат летел в автономном режиме с выключенными системами. Всего с середины 2007 г. по декабрь 2014 г. было 18 таких периодов суммарной продолжительностью 1873 суток. 26 августа 2014 г. зонд пересек орбиту планеты Нептун в 4.0 млрд км от самой планеты. Орбита восьмой планеты Солнечной системы была пройдена ровно через 25 лет после встречи с Нептуном легендарного аппарата Вояджер 2.

Математика: новые вопросы

Математика, 28.02.2019 15:00, kato99

Самолёт пролетел 1/4 расстояния между за 0,7 .какую часть он пролетел за 1час? за коке время он пролетит всё расстояние?

Ответы:

Показать ответы

Математика, 02. 03.2019 00:10, Марі2017

1)cos79*cos34+sin79*sin34= 2) [2х+5]> 5х-1

Ответы:

Показать ответы

Математика, 03.03.2019 17:10, АндрейЯсийчук

Две бригады вспахали вместе 762га поля.1-ая бригада работала 8 дней и вспохала за день 48 га.скоко га поля вспохала 2-ая бригада,если она работала 9 дней? какая бригада вспохала больше и на

Ответы:

Показать ответы

Математика, 03.03.2019 21:30, stylestudionmovp557

Диаметр колеса тепловоза равен 180 см.за2.5мин колесо сделало 500 оборотов.с какой скоростью идет тепловоз?

Ответы:

Показать ответы

Другие предметы, 04.10.2022 14:10

Рассчитайте количество порций шоколадного мусса, если для его приготовления было взято 1160 г сливок 35% жирности. Выход 100 г.
Решение задачи!…

История, 04.10.2022 13:21

Помогите с таблицей по истории россии 7 класс…

География, 04.10.2022 12:18

Який тип країн за економічним розвитком представлений у Східній Європі?…

Физика, 04. 10.2022 10:39

Надо найти показания вольтметра .Даны параметры Е1=10 В Е2=15В
R1=R2=R3=R4=20 Oм

Право, 04.10.2022 05:59

Что такое смысл жизни для вас. Обоснуйте ответ…

Русский язык, 22.10.2020 17:56

найти ключевые слова в тексте Сейчас я расскажу вам о своей семье. Она достаточно маленькая. Нас всего трое – я, мама и папа. Мы живем вместе в нашей квартире. Но еще у меня есть д…

География, 22.10.2020 17:56

Мне нужно сделать вот это до завтра по плану Главное хорошо причитывайтесь может кто-то знает ответ я искал долго но ничего не нашел

Биология, 22.10.2020 17:56

Определите тему, основную мысль поэтического текста – 10 б. Установите тип речи, найдите эпитеты, слова в переносном значений ​…

Математика, 22.10.2020 17:56

Раз просто так…

Английский язык, 22.10.2020 17:56

буду очень благодарен!…

Lebih banyak pertanyaan tentang hal ini: Математика
Вопросы без ответов

Новые наблюдения в ESO: каменная экзопланета с массой вдвое меньше Венеры

eso2112ru — Научный релиз

5 августа 2021 г.

Группа астрономов, работающая на Очень Большом телескопе Европейской Южной обсерватории (VLT ESO) в Чили, исследовала систему планет вокруг близлежащей звезды L 98-59, похожих на планеты внутренней Солнечной системы. Среди них обнаружены: планета с массой вдвое меньше массы Венеры – самая лёгкая из всех экзопланет, открытых методом измерения лучевых скоростей, «планета-океан» и планета, которая, возможно, лежит в «зоне обитания».

«Планета, расположенная в зоне обитания, возможно, имеет атмосферу, которая защищает и поддерживает развитие жизни”,– говорит астроном Мария Роса Запатеро Осорио (María Rosa Zapatero Osorio), сотрудница Центра астробиологии в Мадриде (Испания), одна из авторов работы, которая публикуется сегодня в журнале Astronomy & Astrophysics.

Полученные результаты – важный шаг в поисках жизни на землеподобных планетах вне Солнечной системы. Возможность регистрации биосигнатур – «признаков жизни» – на экзопланете зависит от возможности исследовать атмосферу этой планеты. Но современные телескопы недостаточно велики, чтобы обеспечить разрешение, необходимое для измерения параметров атмосфер маленьких каменных планет. Только что изученная планетная система звезды L 98-59 – привлекательная цель для будущих наблюдений атмосфер экзопланет. Как теперь выяснилось, эта звезда, находящаяся на расстоянии всего в 35 световых лет от нас, обладает системой каменных планет такого же типа, как Земля или Венера, причём достаточно близких к своей звезде и поэтому «тёплых».

При помощи телескопа ESO VLT группа смогла установить, что в атмосферах или в недрах трёх из этих планет, возможно, имеется вода. Две планеты системы L 98-59, расположенные ближе к звезде, вероятно, сухие – если там и есть вода, то её очень мало. Но на третьей планете вода может составлять до 30% массы – настоящая «планета-океан».

Кроме того, группа нашла в системе “скрытые” экзопланеты, которых раньше не замечали: четвёртую и, возможно, пятую, находящуюся на таком расстоянии от материнской звезды, что на её поверхности может существовать жидкая вода.  “Мы нашли признаки существования землеподобной планеты в зоне обитания системы”,– говорит Оливье Деманжон (Olivier Demangeon), сотрудник Института астрофизики и космических исследований университета Порту в Португалии, основной автор новой работы.

Исследование представляет собой настоящий технический прорыв: методом лучевых скоростей астрономы сумели показать, что масса планеты, ближайшей к материнской звезде, составляет всего около половины массы Венеры. Это самая лёгкая из всех экзопланет, массы которых определены таким методом, суть которого – в измерениях исключительно малых колебаний лучевой скорости звезды, вызванных слабыми гравитационными возмущениями от обращающихся вокруг звезды планет.

Для изучения системы L 98-59 группа использовала специализированный эшелле-спектрограф для поисков каменных экзопланет ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations), смонтированный на телескопе ESO VLT.  “Если бы не точность и стабильность измерений, обеспечиваемые приёмником ESPRESSO, мы не смогли бы получить эти данные”,– говорит Запатеро Осорио. “Это шаг к разработке методов измерения масс самых маломассивных планет вне Солнечной системы.”

Три планеты системы L 98-59 были открыты в 2019 году спутником NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Этот специализированный космический телескоп был запущен с целью поиска экзопланет и измерения их размеров методом транзитов — регистрации микрозатмений звёзд вследствие прохождения планеты между её материнской звездой и наблюдателем. Однако, только при помощи метода лучевых скоростей, реализуемого со спектрографом ESPRESSO и его предшественником, высокоточным спектрографом для измерения лучевых скоростей HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher), смонтированным на 3.6-метровом телескопе ESO в обсерватории Ла Силья, Деманжон и его группа сумели найти в системе другие планеты и измерить массы и радиусы первых трёх.  “Если мы хотим узнать, из чего сделана планета, мы как минимум должны получить её массу и радиус”,– говорит Деманжон.

Группа надеется продолжить изучение этой планетной системы с ожидающим запуска новым Космическим телескопом Джеймса Вебба (JWST) NASA/ESA/CSA. Идеальным инструментом для исследований этих экзопланет станет и строящийся в чилийской пустыне Атакама Чрезвычайно Большой телескоп ESO (ELT) – планируется, что он начнёт работать в 2027 году. “Приёмник HIRES на ELT, возможно, позволит исследовать атмосферы некоторых планет системы L 98-59, дополняя JWST наземными наблюдениями”,– говорит Запатеро Осорио.

“Исследования этой планетной системы предвосхищают будущее”,– добавляет Деманжон. “Мы, человеческое общество, ищем землеподобные планеты с момента рождения астрономии. И вот теперь мы, наконец, подходим всё ближе к регистрации землеподобной планеты в зоне обитания своей материнской звезды, планеты, атмосферу которой мы сможем исследовать. ”

Узнать больше

Результаты исследования представлены в статье “A warm terrestrial planet with half the mass of Venus transiting a nearby star”, которая публикуется в журнале Astronomy & Astrophysics.

Состав исследовательской группы: Olivier D. S. Demangeon (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto, Portugal [IA/UPorto], Centro de Astrofísica da Universidade do Porto, Portugal [CAUP] and Departamento de Física e Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto, Portugal [FCUP]), M. R. Zapatero Osorio (Centro de Astrobiología, Madrid, Spain [CSIC-INTA]), Y. Alibert (Physics Institute, University of Bern, Switzerland [Bern]), S. C. C. Barros (IA/UPorto, CAUP and FCUP), V. Adibekyan (IA/UPorto, CAUP and FCUP), H. M. Tabernero (IA/UPorto and CAUP), A. Antoniadis-Karnavas (IA/UPorto & FCUP), J. D. Camacho (IA/UPorto & FCUP), A. Suárez Mascareño (Instituto de Astrofísica de Canarias, Tenerife, Spain [IAC] and Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna, Tenerife, Spain [ULL]), M. Oshagh (IAC/ULL), G. Micela (INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo, Palermo, Italy), S. G. Sousa (IA/UPortol & CAUP), C. Lovis (Observatoire de Genève, Université de Genève, Geneva, Switzerland [UNIGE]), F. A. Pepe (UNIGE), R. Rebolo (IAC/ULL & Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Spain), S. Cristiani (INAF – Osservatorio Astronomico di Trieste, Italy [INAF Trieste]), N. C. Santos (IA/UPorto, CAUP and FCUP), R. Allart (Department of Physics and Institute for Research on Exoplanets, Université de Montréal, Canada and UNIGE), C. Allende Prieto (IAC/ULL), D. Bossini (IA/UPorto), F. Bouchy (UNIGE), A. Cabral (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Portugal [IA/FCUL] and Departamento de Física da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Portugal), M. Damasso (INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino, Italy [INAF Torino]), P. Di Marcantonio (INAF Trieste), V. D’Odorico (INAF Trieste & Institute for Fundamental Physics of the Universe, Trieste, Italy [IFPU]), D. Ehrenreich (UNIGE), J. Faria (IA/UPorto, CAUP and FCUP), P. Figueira (European Southern Observatory, Santiago de Chile, Chile [ESO-Chile] and IA/UPorto), R. Génova Santos (IAC/ULL), J. Haldemann (Bern), J. I. González Hernández (IAC/ULL), B. Lavie (UNIGE), J. Lillo-Box (CSIC-INTA), G. Lo Curto (European Southern Observatory, Garching bei München, Germany [ESO]), C. J. A. P. Martins (IA/UPorto and CAUP), D. Mégevand (UNIGE), A. Mehner (ESO-Chile), P. Molaro (INAF Trieste and IFPU), N. J. Nunes (IA/FCUL), E. Pallé (IAC/ULL), L. Pasquini (ESO), E. Poretti (Fundación G. Galilei – INAF Telescopio Nazionale Galileo, La Palma, Spain and INAF – Osservatorio Astronomico di Brera, Italy), A. Sozzetti (INAF Torino), и S. Udry (UNIGE).

Европейская Южная Обсерватория (ESO, European Southern Observatory) — ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы, намного обгоняющая по продуктивности другие наземные астрономические обсерватории мира. В ее работе участвуют 16 стран: Австрия, Бельгия, Великобритания, Германия, Дания, Ирландия, Испания, Италия, Нидерланды, Польша, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция, а также Чили, предоставившая свою территорию для размещения обсерваторий ESO, и Австралия, являющаяся ее стратегическим партнером. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономии. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Параналь и Чахнантор. В обсерватории Параналь установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT), способный работать в формате Очень Большого Телескопа-Интерферометра VLTI, и два крупнейших широкоугольных телескопа: VISTA, выполняющий обзоры неба в инфракрасных лучах, и обзорный телескоп оптического диапазона VLT (VLT Survey Telescope). Кроме того, на Паранале ESO на правах партнера предоставила место для установки Южной Решетки черенковских телескопов (Cherenkov Telescope Array South), крупнейшей в мире и рекордной по чувствительности гамма-обсерватории. ESO также является одним из основных партнеров по эксплуатации двух инструментов субмиллиметрового диапазона на плато Чахнантор: телескопа APEX и крупнейшего астрономического проекта современности ALMA. На Серро Армазонес, недалеко от Параналя, ESO ведет строительство 39-метрового Чрезвычайно Большого Телескопа ELT, который станет «величайшим оком человечества, устремленным в небо».

Ссылки

  • Текст научной статьи

  • Фото VLT

  • Вниманию журналистов: подписывайтесь и получайте наши релизы на вашем языке

  • Вниманию учёных: а вам есть о чём рассказать? Представьте ваши исследования

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +7-9112122130
Сотовый: +7-9112122130
Email: [email protected]

Olivier Demangeon
Instituto de Astrofisica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto
Porto, Portugal
Телефон: +351 226 089 855
Email: [email protected]

María Rosa Zapatero Osorio
Chair of the “Atmospheric Characterisation” working group of the ESPRESSO science team at Centro de Astrobiología (CSIC-INTA)
Madrid, Spain
Телефон: +34 9 15 20 64 27
Email: mosorio@cab. inta-csic.es

Nuno Santos
Instituto de Astrofisica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto
Porto, Portugal
Email: [email protected]

François Bouchy
Member of the “Transiting planets” working group of the ESPRESSO science team at Université de Genève
Genève, Switzerland
Телефон: +41 22 379 24 60
Email: [email protected]

Alejandro Suárez Mascareño
Instituto de Astrofísica de Canarias
Tenerife, Spain
Телефон: +34 658 778 954
Email: [email protected]

Mario Damasso
INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino
Turin, Italy
Телефон: +39 339 1816786
Email: [email protected]

Pedro Figueira
Astronomer at ESO and Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, instrument scientist of ESPRESSO
Santiago, Chile
Телефон: +56 2 2463 3074
Email: [email protected]

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6670
Сотовый: +49 151 241 664 00
Email: press@eso. org

Connect with ESO on social media

Перевод пресс-релиза ESO eso2112.

Usage of ESO Images, Videos, Web texts and Music
Are you a journalist? Subscribe to the ESO Media Newsletter in your language.

Солнечная система должна быть создана

Изображение предоставлено: NASA/JPL-Caltech/T. Пайл (SSC)

Солнечная система включает Землю и семь других планет и их спутников, а также астероиды и кометы, вращающиеся вокруг Солнца. Она не похожа ни на одну другую систему, наблюдаемую до сих пор в космическом пространстве. Солнечная система не только уникально подходит для жизни на Земле в целом, но и на протяжении всей истории бесконечно очаровывала жителей Земли своими многочисленными замечательными свойствами — свойствами, которые часто прямо опровергают предсказания, сделанные светской наукой. От того, как Юпитер и солнечная радиация очищают орбитальный путь Земли от мусора, до того, как комета и луна выбрасывают в космос ледяные шлейфы, доказательства опровергают любое эволюционное объяснение происхождения и ясно показывают, что Солнечная система должна была иметь был недавно создан мастером-конструктором.

Доказательства сотворения › Научные доказательства › Доказательства физических наук › Вселенная стабильна»

На один уровень вверх

Статьи по теме

Спутники Сатурна продолжают бросать вызов светским теоретикам

Недавняя статья в журнале Sky & Telescope объясняет почему светским теоретикам трудно договориться о возрасте спутников Сатурна. 1 В процессе статьи содержится напоминание…

АВТОР: JAKE HEBERT, PH.D.

Ганимед молодо выглядит?

7 июня 2021 года космический корабль НАСА «Юнона» пролетел ближе к Ганимеду, спутнику Юпитера, чем любой другой космический корабль. Ганимед — самый большой спутник в Солнечной системе — тело больше, чем…

АВТОР: БРАЙАН ТОМАС, доктор философии.

Венера, вероятно, геологически активна

В июне 2021 года исследователи использовали радиолокационные изображения космического корабля «Магеллан», чтобы показать, что блоки земной коры на поверхности Венеры соприкасаются друг с другом, как блоки пакового льда на озере. 1 Это…

АВТОР: ДЖЕЙК ХЕБЕРТ, PH.D.

Напоминание: спутник Сатурна Титан действительно выглядит молодо КАНДИДАТ НАУК.

Редкое соединение «Рождественской звезды»

21 декабря, примерно за час до захода солнца, планеты Юпитер и Сатурн появятся очень близко друг к другу низко в западной части неба в результате астрономического события, называемого соединением. 1 На самом деле, два…

АВТОР: ДЖЕЙК ХЕБЕРТ, PH.D.

Венера может быть геологически активной

Используя компьютерное моделирование, группа исследователей пришла к выводу, что планета Венера все еще может быть геологически активной. 1,2 Ученые использовали компьютеры для имитации образования корон — кольцеобразных,…

АВТОР: JAKE HEBERT, PH.D.

Титан удаляется от Сатурна быстрее, чем ожидалось

Данные, полученные с космического зонда «Кассини», показывают, что самый большой спутник Сатурна, Титан, удаляется от Сатурна в сто раз быстрее, чем считали ученые. 1,2

Титан — это…

АВТОР: ДЖЕЙК ХЕБЕРТ, PH.D.

Лунная рецессия в новостях

Недавно на научно-популярном сайте обсуждался вопрос об удалении Луны от Земли. 1,2 Автор статьи — геолог, который оспаривает утверждение креационистов о том, что…

АВТОР: ДЖЕЙК ХЕБЕРТ, PH.D.

Избыток лития в звездах гало Млечного Пути

В недавней новостной статье 1 сообщалось, что определенные типы звезд 2 в нашей Галактике Млечный Путь содержат больше лития (Li) в своей звездной атмосфере, чем предсказывают современные модели.

До…

АВТОР: VERNON R. CUPPS, PH.D.

Напоминание о супервспышках звезд: наше Солнце особенное

Недавно астрономы обнаружили огромное, но кратковременное увеличение излучения от ближайшей звезды Проксима Центавра. 1,2 Этот радиационный всплеск, известный как вспышка, заставил звезду превратиться в…

АВТОР: JAKE HEBERT, PH.D.

Лунная вода омывает источник столкновения

Новые подсказки подтверждают, что луна выглядит сотворенной.

В отличие от Бытие 1, светские ученые утверждают, что столкновение между скалистым объектом размером с планету и древней Землей каким-то образом вызвало…

АВТОР: БРАЙАН ТОМАС, доктор философии.

Новые горизонты на Плутоне

Поздравляем команду New Horizons с выдающимся достижением — отправкой космического корабля к Плутону. Миссия увенчалась полным успехом, и мы наслаждаемся изображениями в высоком разрешении невиданных ранее…

АВТОР: ДЖЕЙСОН ЛАЙЛ, PH.D.

Открытие: вулканы на Венере

Измученная поверхность Венеры, по-видимому, образовалась в результате недавних геологических процессов, а ее породы не содержат следов глубокого времени. 1 Что, если бы Венера была молодой, а не 4,5 миллиарда…

АВТОР: БРАЙАН ТОМАС, PH.D.

Полярные сияния в магнитном поле Сатурна: свидетельство сотворения

Более миллиона человек просмотрели видео НАСА «Прогулки по воздуху», в котором показаны потрясающие арктические и антарктические полярные сияния, сфотографированные с Международной космической станции. 1 Они…

АВТОР: БРАЙАН ТОМАС, PH.D.

Трое — компания, а двое — облако?

Брайан Томас, магистр наук, и Джейсон Лайл, доктор философии. *

Это не планета и не комета, а далекий объект под названием 2012 VP113 теперь присоединяется к Седне как второй член того, что секуляристы…

АВТОР: РАЗЛИЧНЫЕ АВТОРЫ
Красные флажки традиционно действуют как предупредительные сигналы. В этом случае удивительного открытия горных пород в Западной Вирджинии флаг скорее черный, чем красный, но результаты те же. Геолог Каллан Бентли…

АВТОР: ТИМ КЛЭРИ, PH.D.

Смесь астероидов бросает вызов естественному происхождению

Данные недавних облетов космических кораблей бросают вызов преобладающей натуралистической точке зрения на происхождение астероидов. Светские астрономы предполагают, что Солнце, Земля, Земля и…

созданы естественными процессами, а не чудесами.

Большая часть истории Венеры отсутствует?

Измученная поверхность Венеры требует объяснения, но ученые пытаются реконструировать прошлое планеты, основываясь на ее таинственных особенностях. Светские геологи ожидают, что дополнительные…

АВТОР: БРАЙАН ТОМАС, PH.D.

Вода в скалах может поддерживать Библейское происхождение Луны

Есть ли вода в лунных камнях? Согласно светским взглядам на происхождение Луны, быть не должно. Но теперь, спустя десятилетия после того, как миссии «Аполлон» вернулись на Землю с лунными камнями, ученые из…

АВТОР: БРАЙАН ТОМАС, доктор философии.

Головоломка молодых тел Солнечной системы Ученые-эволюционисты

В статье, опубликованной в недавнем выпуске журнала Nature, описаны четыре тела Солнечной системы, которые вызывают недоумение у ученых-эволюционистов. 1 В частности, в статье обсуждались кольца…

АВТОР: JAKE HEBERT, PH.D.

Новая идея происхождения комет добавляет новые проблемы

Кометы продолжают сбивать с толку космологов, которые часто утверждают, что маленькие небесные тела произошли из «облака Оорта», теоретической группы планетарных остатков, которые предположительно вращаются вокруг. ..

АВТОР: БРАЙАН ТОМАС, доктор философии.

Метан на Марсе: вещество жизни?

15 января 2009 года ученые НАСА объявили о том, что, по их мнению, может быть свидетельством жизни на планете Марс. На самом деле они обнаружили метан в атмосфере, газ, который можно производить…

АВТОР: БРАЙАН ТОМАС, PH.D.

Суровый недружественный Марс

В последнее время было много волнений по поводу ошеломляющих успехов двух американских марсоходов Mars Exploration Rover (MER). Приземлившись на противоположных сторонах Красной планеты, Spirit и Opportunity…

АВТОР: FRANK SHERWIN, D.SC. (HON.)

Жизнь на Марсе?

Ложные или необоснованные слухи, однажды установившись, обретают собственную жизнь. Одним из примеров является то, что жизнь была обнаружена на Марсе.

Те, кто поддерживает идею марсианской жизни, делают это главным образом из-за…

АВТОР: ФРЭНК ШЕРВИН, D.SC. (ГОН.)

Новая научная теория пытается объяснить создание нашей Солнечной системы, подразумевает существование загадочной девятой «Планеты X»

Звезда, рождающаяся из облака пыли и газа. Это облако также может засеять планеты, которые будут вращаться вокруг звезды.

(НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех)

Реклассификация Плутона как малой планеты в 2006 году вызвала споры во всем мире и волну сочувствия к пониженному в должности карлику. Но что, если мы скажем вам, что может быть еще одна загадочная планета, лежащая в огромных пределах нашей Солнечной системы?

В научном сообществе было много предположений о существовании загадочной девятой планеты в нашей Солнечной системе, обычно называемой «Планетой 9» или «Планетой X».

Гравитационные эффекты этой планеты могут помочь объяснить своеобразное орбитальное поведение многих объектов в нашей Солнечной системе. Однако пока нет конкретных доказательств, указывающих на его существование.

Теперь Сет Джейкобсон из Мичиганского государственного университета и его коллеги в Китае и Франции представили новые модели, призванные раскрыть тайну эволюции нашей Солнечной системы. Это исследование непреднамеренно указывает на потенциальное существование Планеты X, хотя группа не делала на этом акцента в статье.

Объяснение орбит гигантов

Команда работала над новой теорией, объясняющей, почему газовые гиганты нашей Солнечной системы — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун — имеют необычные орбиты. Первоначально считалось, что эти планеты вращаются по компактным, равномерно расположенным орбитам, но со временем что-то отбросило их.

«Наша Солнечная система не всегда выглядела так, как сегодня. За ее историю орбиты планет радикально изменились», — сказал Джейкобсон, доцент факультета наук о Земле и окружающей среде Колледжа естественных наук. .

Из этого возникла «Ницская» модель — объяснение, которое постулировало, что хаотические гравитационные взаимодействия между этими планетами вызвали нестабильность в системе, что в конечном итоге отбросило газовых гигантов на их нынешние продолговатые и наклонные орбиты.

Однако ученые до сих пор не знали, что вообще могло вызвать такую ​​нестабильность. Модель Ниццы предполагала, что нестабильность произошла через сотни миллионов лет после первого рассеивания газового диска, который поглотил и породил Солнечную систему. Это было удивительно, поскольку новые данные, полученные из лунных пород в 2005 году, свидетельствуют о том, что нестабильность на самом деле произошла намного раньше — всего через несколько миллионов лет после рождения нашей Солнечной системы.

В попытке дать свежее новое объяснение команда выдвинула теорию о том, что рассеяние первичных газов в нашей Солнечной системе могло произойти изнутри наружу, что создало бы гравитационные осложнения на краю границы рассеяния. накладывались на планеты на их старых орбитах, создавая новые нестабильности.

Художественная визуализация показывает гипотетическую раннюю солнечную систему с молодой звездой, расчищающей путь в газе и пыли, оставшихся после ее образования. Это действие по очистке повлияет на орбиты газовых гигантов, вращающихся вокруг звезды.

(NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC))

Потенциальная Планета X

Рекламное объявление

Некоторые ученые также предполагают, что эта нестабильность также могла стать причиной того, что Планета X была выброшена молотом за пределы Солнечной системы. . Планета X вращалась бы на расстоянии от 39 до 78 миллиардов миль от Солнца, если бы она существовала. Для сравнения, Нептун — самая удаленная от Солнца планета в нашей Солнечной системе — находится всего в 3 миллиардах миль от звезды.

Другим доказательством, подтверждающим это объяснение, является то, что Земля обладает уникальной геохимией, которая была бы возможна только в том случае, если бы были смешаны материалы как внешней, так и внутренней Солнечной системы. Теория диссипации наизнанку также объясняет это.

Команда использовала симуляции для проверки теории. Эти модели имитировали условия, при которых внешняя Солнечная система начиналась с пяти планет при рождении, и они предсказывали, что в конце концов ее будет четыре. Именно это мы и наблюдаем в реальной жизни. Аккуратная анимация симуляции доступна здесь.

«Планета 9 очень противоречива, поэтому мы не подчеркивали ее в газете, — сказал Джейкобсон, — но нам нравится говорить об этом с общественностью».

Однако в 2015 году Калифорнийский технологический институт обнаружил математические доказательства того, что Планета X может существовать. Эта планета размером с Нептун будет иметь массу в десять раз больше массы Земли и вращаться в среднем примерно в 20 раз дальше от Солнца, чем Нептун. Математическое предсказание этой планеты могло бы объяснить уникальные орбиты некоторых меньших объектов в поясе Койпера — отдаленной области ледяных обломков, простирающейся далеко за пределы орбиты Нептуна.

«Слишком рано говорить с уверенностью о существовании так называемой Планеты X», — отмечает, однако, Джим Грин, директор отдела планетарных исследований НАСА. «То, что мы видим, — это ранний прогноз, основанный на моделировании ограниченных наблюдений. Это начало процесса, который может привести к захватывающим результатам».

В любом случае человечество скоро должно получить решение. Если Планета X существует, то обсерватория Веры Рубин, которая, как ожидается, начнет функционировать к концу 2023 года, должен быть в состоянии обнаружить его с помощью нового обзорного телескопа Simonyi.0003

Исследование было недавно опубликовано в журнале Nature , с ним можно ознакомиться здесь.

**

Чтобы получать новости о погоде, науке и COVID-19 на ходу, загрузите Приложение Weather Channel (в магазине Android и iOS). Это бесплатно!

НАСА поддерживает усилия BU по моделированию защитного пузыря Солнечной системы | The Brink

Пятилетний грант космического агентства поддерживает исследования гелиосферы и работу по диверсификации космической физики

Научный центр DRIVE под руководством Бостонского университета (солнечный ветер с водородным ионным обменом и крупномасштабной динамикой) приступает к новой работе над гелиосферой, магнитным «силовым полем», которое защищает жизнь на Земле от разрушительных космических лучей. Изображение предоставлено Меравом Офером и др. al

Космическая физика

Пятилетний грант космического агентства поддерживает исследования гелиосферы и работу по диверсификации космической физики

14 апреля 2022 г.

Твиттер
Фейсбук

Команда под руководством Бостонского университета, которая добилась значительных успехов в нашем понимании того, как пузырь защищает Солнечную систему и всю жизнь на Земле, получила новый крупный грант от НАСА. Научный центр SHIELD (Солнечный ветер с водородным ионным обменом и крупномасштабной динамикой) DRIVE получил новый пятилетний грант для продолжения своей прорывной работы в области гелиофизики, изучения того, как солнце влияет на Солнечную систему и формирует ее. Финансирование также поддержит усилия команды по диверсификации области космической физики.

Основанный в 2020 году, центр получил финансирование в рамках программы научных центров NASA DRIVE (Diversify, Realize, Integrate, Venture, Educate). На первом этапе программы космическое агентство поддержало девять исследовательских групп; теперь их количество сократилось до трех — BU, Университет Джона Хопкинса и Стэнфордский университет — для второго этапа. НАСА назвало каждый из центров центром инноваций в науках о Солнце и космосе: «Эти высокоэффективные команды решают передовые научные вопросы, — заявила в пресс-релизе Никола Фокс, директор отдела гелиофизики, — поддерживая миссию НАСА и продвигая ее вперед». солнечная и геокосмическая наука».

Мерав Офер, профессор астрономии Колледжа искусств и наук BU, является главным исследователем научного центра SHIELD DRIVE и единственной женщиной, возглавляющей один из трех центров второй фазы программы DRIVE НАСА. Фото Сидни Скотта

«Конкуренция за последние два года была жесткой», — говорит Мерав Офер, профессор астрономии Колледжа искусств и наук Университета Нью-Йорка и главный исследователь Научного центра SHIELD DRIVE. «Каждый из первоначальных девяти является мощным двигателем сам по себе. Это огромная сделка».

На первом этапе программы Офер и ее команда использовали убедительные компьютерные модели, созданные на основе наблюдаемых данных и теоретической физики, чтобы объяснить физические механизмы, лежащие в основе новой модели гелиосферы, защитного пузыря, который укрывает жизнь на Земле от разрушительных космических лучей, исходящих от сверхновых. .

Предыдущие модели описывали гелиосферу как комету, но модель SHIELD опровергла это, заявив, что она больше похожа на круассан. Многопрофильная команда Офера, состоящая примерно из 40 астрофизиков, набранных из дюжины институтов, включая Массачусетский технологический институт, Мичиганский университет, Университет Алабамы в Хантсвилле и Принстонский университет, смогла приписать форму нейтральным частицам водорода, которые вызывают нестабильность в струи, исходящие от солнца, которые формируют гелиосферу. В свою очередь, нестабильность может вызвать возмущение солнечного ветра или коллимированной плазмы, исходящей от Солнца, изгибая гелиосферу в форму, напоминающую популярную выпечку.

Подсел на гелиосферу 

Для Офера возможность продолжить эту работу — сбывшаяся мечта. Она смотрела на звезды практически с рождения, так как она и ее сестра-близнец смотрели на своего отца, Реувена Офера, ведущего астрофизика и космолога в Бразилии на протяжении более трех десятилетий. Но в то время как большинство космических физиков сосредотачивают свое внимание на магнитных полях и космической погоде, Офер оказалась на крючке у гелиосферы.

«Все больше и больше мы понимаем важность гелиосферы для жизни на Земле, а также для того, каким был климат на Земле», — говорит Офер. «До сих пор гелиосфера не была центральной для обитаемых исследований».

Какими бы важными ни были это и другие открытия для Офер, она также в восторге от аспекта разнообразия программы DRIVE. Офер — женщина, иммигрантка из Израиля через Бразилию и член сообщества ЛГБТКИА+ — преодолела множество препятствий на протяжении всей своей карьеры. В интервью и на конференциях она открыто говорит об одиночестве быть частью недостаточно представленной группы в астрофизике, о своей способности преодолевать это и о своем желании поддерживать других.

«Я одна из немногих женщин-теоретиков в этой области», — говорит Офер, которая также является единственной женщиной, возглавляющей один из трех центров второй фазы. «Я хочу попытаться достучаться до людей, которые оказались между трещинами, потому что у них неправильная чувствительность или [из-за] их пола, или они иммигранты. Мы можем собрать их и принять, и я постоянно слышу, как наша работа коснулась стольких людей. Задача на втором этапе состоит в том, чтобы сохранить этот импульс».

Информационно-просветительская программа SHIELD

, цель которой — помочь начинающим астрофизикам найти сообщество и получить необходимое руководство для того, чтобы донести свой уникальный голос до поля, на втором этапе будет руководить Санлин Бакснер, старший специалист по образованию и коммуникациям и старший научный сотрудник Planetary Science. институт. Он будет включать вебинары, отзывы, наставничество и сетевые возможности.

Офер поговорила с The Brink о важности этой миссии, диверсификации ее поля и о том, как она надеется, что центр расширит наше понимание Солнечной системы.

Вопросы и ответы

с Меравом Офером

The Brink: Теперь, когда вы перешли ко второму этапу — а этот этап будет немного длиннее — я уверен, что вы многого хотите достичь. На что будет обращать внимание SHIELD?

Офер: Мы обнаружили несоответствие между двумя основными моделями гелиосферы [от BU и Российской академии наук] и наблюдениями. Итак, почему это интересно? Это означает, что прямо сейчас, как мы понимаем из гелиосферы, отсутствует источник энергии — мы не знаем, что это такое. Это означает, что что-то внутри гелиосферы производит энергию. Одной из основных целей второго этапа будет устранение разрыва между наблюдениями и моделями.

The Brink: Как будет выглядеть успех ЩИТа в ближайшем будущем?

Офер: Целью SHIELD является создание цифрового двойника гелиосферы, всеобъемлющей, самосогласованной глобальной модели, которая объясняет данные всех соответствующих данных на месте и удаленных наблюдений. Эта модель позволит в будущем лучше исследовать Солнечную систему, расскажет нам больше о том, как меняющаяся солнечная и местная межзвездная среда (газовое облако, через которое движется наша Солнечная система) влияет на жизнь на Земле, и, возможно, поможет найти другую жизнь. в галактике.

The Brink: Что делает это исследование важным?

Офер: До сих пор сообщество было сосредоточено на том, как космические лучи фильтруются гелиосферой. Мы знаем, что существует связь между количеством космических лучей или УФ-излучением, создающим жизнь. Одна из главных целей второго этапа — продолжать настаивать на этой идее обитаемой атмосферы. И я думаю, что НАСА любило эту связь — мы не просто разговариваем сами с собой, с сообществом космической физики, мы обращаемся к другим сообществам, таким как астрофизики, биологи, и пытаемся выяснить, есть ли влияние на климат?

The Brink: И эта работа тоже связана с космическим туризмом, верно?

Офер: Да, NASA понравилось это произведение. К концу у нас будет карта интенсивности излучения. Опасность номер один для космонавтов, отправляющихся в путешествия продолжительностью более трех лет, — это излучение космических лучей. С картой радиации, когда мы пытаемся колонизировать Марс и Луну, мы можем знать, насколько это будет плохо. Это важно.

The Brink: И, конечно же, пока вы открываете новые горизонты в науке, ваш план состоит в том, чтобы сломать барьеры, когда дело доходит до разнообразия.

Офер: Нам нужно сделать эмпатию универсальной ценностью. Я думаю, что информационная работа, которую мы провели на первом этапе — и я надеюсь продолжить ее на втором этапе — была уязвимой, показывая уязвимость, делая прорыв в науке. Это уникально.

Мы собираемся сделать прорыв в науке, мы собираемся сделать превосходную науку. Но мы собираемся делать это не так, как обычно делается в науке: фактически, тип А, сверху вниз. Я не хочу быть таким лидером. Я хочу, чтобы группа и люди вокруг меня почувствовали сердцевину большой мечты. Это новый способ — попытаться сказать: «Хорошо, ты можешь быть чутким, ты можешь быть открытым и уязвимым и заниматься невероятной наукой. Вам не нужно быть этой старой закалкой и «я все знаю»» 9.0003

Когда я иду на конференции, мне приходится вооружаться, как будто я иду на войну. Каждый человек, который немного чувствителен, знает, что должен вооружиться. Но я стараюсь, когда я выступаю на конференциях, и по мере того, как я поднимался в своей карьере, быть уязвимым и верным тому, кто я есть, чтобы показать им, что вы можете быть таким, и это нормально. Но все равно смотришь вокруг, а наукой занимаются люди, которые типа: «Я докажу, насколько ты не прав», и такие же мачо. Но вы не должны быть такими. Это касается не только женщин. У меня так много чувствительных парней, которые подходят ко мне и говорят: «Спасибо, я никогда не умею показывать эмоции». Это человеческая вещь. Итак, это само по себе большой прорыв; Я думаю, что то, что мы делаем, действительно преобразует.

Изучите связанные темы:

  • астрономия

  • Науки о данных

  • Разнообразие

  • Земля и окружающая среда

  • Пол

  • Инновации

  • НАСА

  • Исследовательская работа

Планетарная наука — Последние исследования и новости

  • Атом
  • RSS-канал

Планетарная наука — это изучение небесных тел, вращающихся вокруг звезд, с особым акцентом на нашей Солнечной системе. Это включает в себя изучение формирования и эволюции планет, лун и колец, которые вращаются вокруг них, а также других меньших тел, таких как астероиды и кометы.

Избранное

Последние исследования и обзоры

  • Исследовательская работа

    |
    Открытый доступ

    Ансамблевые прогнозы на основе динамической модели предполагают, что флуктуации атмосферного углового момента и продолжительности дня можно предсказать на год вперед, что обеспечивает возможность долгосрочной прогнозируемости климата.

    • org/Person»> А. А. Скейф
    • , Л. Хермансон
    •  и Д. Смит

    Природные науки о Земле, 1-5

  • Исследовательская работа

    |
    Открытый доступ

    Сокращение основных загрязнителей воздуха, особенно твердых частиц углерода, может помочь смягчить потепление в Арктике с сопутствующими преимуществами для глобального климата и здоровья человека, согласно имитационным моделям системы Земли при будущих сценариях выбросов.

    • Кнут фон Зальцен
    • , Синтия Х. Уэйли
    •  и Барбара Винтер

    Связь Земля и окружающая среда 3, 222

  • Исследовательская работа

    |
    Открытый доступ

    Отличие биотических соединений от абиотических имеет решающее значение для поиска жизни во Вселенной. Здесь авторы демонстрируют, что абиотический этан имеет отчетливо низкое содержание 13C-13C по сравнению с биотическим этаном.

    • Кодай Тагучи
    • , Алексис Гилберт
    •  и Юитиро Уэно

    Nature Communications 13, 5790

  • Исследовательская работа

    |
    Открытый доступ

    • org/Person»> Фернандо Альберкилья
    • , Хесус Мартинес-Фриас
    • и Росарио Лунар

    Научные отчеты 12, 16470

  • Исследовательская работа

    |

    Топографические признаки, типичные для подледниковых озер на Земле, наблюдаются над районом южного полюса Марса, где MARSIS обнаружил возможные признаки подобных водоемов. Моделирование показывает, что такие сигнатуры могут генерироваться в течение 0,5–5 млн лет в зависимости от интенсивности геотермального нагрева.

    • org/Person»> Н. С. Арнольд
    • , Ф. Э. Г. Мясник
    • и М. Р. Бальм

    Астрономия природы, 1-7

  • Исследовательская работа

    |

    Планеты с массой Земли в классической обитаемой зоне карликов M охватывают диапазон содержания воды выше, чем было рассчитано ранее, в соответствии с моделью планетарного населения, которая включает эффекты обогащения водой в первичной атмосфере.

    • org/Person»> Тадахиро Кимура
    • и Масахиро Икома

    Астрономия природы, 1-12

Все исследования и обзоры

Новости и комментарии

  • Редакция

    |

    Проникая во все аспекты жизни — и каждый с множеством историй, которые можно рассказать — мы отмечаем полезность, красоту и чудо минералов в новой колонке: все минералы рассмотрены.

    Природные науки о Земле, 1

  • Новости

    |

    Исследователи спешат рассчитать выбросы парниковых газов в результате загадочных утечек в крупных газопроводах, соединяющих Россию с Европой.

    • Кэтрин Сандерсон

    Природа

  • Новости

    |

    Астрономы «в восторге» от потока данных о небесной катастрофе.

    • Александра Витце

    Природа

  • Новости

    |

    Nature представляет три ключевых графика недели в области науки и исследований.

    Природа

  • Новости и просмотры

    |

    Сейсмометры посадочного модуля NASA InSight зафиксировали необычные сигналы от ударов метеорита о Марс. Места ударов были подтверждены спутниковыми снимками новых кратеров на этих участках и непосредственно ограничивают внутреннюю часть Марса, подтверждая структуру его земной коры и подтверждая масштабы сейсмичности, вызванной ударами.

    Природные науки о Земле, 1-2

  • Новости

    |

    Миссия НАСА DART проверяет, сможет ли человечество отклонить космический камень, если он упадет на Землю.

    • Александра Витце

    Природа

Все новости и комментарии

Новое путешествие вокруг Солнца (и вокруг него)

Высокотехнологичная встреча с Солнцем

Солнце — одна из миллиардов звезд, образующих Млечный Путь, который, в свою очередь, одна из миллиардов галактик, населяющих Вселенную. Однако для нас Солнце не просто одна из многих звезд. Это самое важное небесное тело, поддерживающее жизнь на Земле и представляющее постоянную опасность в виде разрушительного излучения. Кроме того, это единственная звезда, к которой у нас есть прямой доступ с помощью автоматических зондов или наблюдений нашими собственными глазами.

Действительно, поколения ученых, начиная с Галилео Галилея в 16-м и 17-м веках и даже раньше, использовали наблюдения Солнца для исследования большого разнообразия астрофизических явлений, от образования звезд до происхождения самоподдерживающихся звезд. магнитные поля. Эти поля ответственны за бурные, импульсивные события на нашей звезде, такие как вспышки и выбросы корональной массы (КВМ), которые иногда направляют всплески высокоэнергетических ионизированных частиц или плазмы на нашу планету.

Изучение того, как наше Солнце взаимодействует с окружающей его областью, называемой гелиосферой, позволило нам исследовать физические процессы, повсеместно распространенные во Вселенной. Один из таких процессов, магнитное пересоединение, включает в себя разрыв и воссоединение противоположно направленных линий магнитного поля, которые происходят во время различных явлений, включая КВМ, и могут высвобождать огромное количество энергии. Другая — турбулентность (названная Ричардом Фейнманом важнейшей нерешенной проблемой классической физики), которая способствует ускорению частиц в космосе и играет важную роль в динамических и энергетических процессах солнечной среды.

Поэтому неудивительно, что некоторые из наиболее важных миссий эпохи освоения космоса были сосредоточены на наблюдении за Солнцем и солнечным ветром, потоком плазмы, который непрерывно расширяется из внешней атмосферы Солнца, или короны, в гелиосферу. Теперь новая миссия, Solar Orbiter, призвана еще больше продвинуть наше понимание — на самом деле, она уже это делает.

Самый близкий взгляд на Солнце

Солнечный орбитальный аппарат, совместная миссия Европейского космического агентства (ЕКА) и НАСА, был успешно запущен с мыса Канаверал 10 февраля 2020 года [ Мюллер и др. , 2020]. Миссия является одним из наиболее технологически продвинутых и новейших активов в серии крупных наземных и космических солнечных обсерваторий, причем последняя группа включает Skylab, Solar Maximum Mission, Solar and Heliospheric Observatory, Parker Solar Probe и другие.

Основная цель Solar Orbiter — помочь нам лучше понять, как Солнце создает гелиосферу и управляет ею, а также почему солнечная активность меняется со временем.

Этот информационный бюллетень крут.

Получайте самые захватывающие научные новости недели на свой почтовый ящик каждую пятницу.

Зарегистрируйтесь сейчас

Основная цель

Solar Orbiter — помочь нам лучше понять, как Солнце создает гелиосферу и управляет ею, а также почему солнечная активность меняется со временем. Космический корабль является первым, на борту которого находятся как дистанционные, так и наземные инструменты (всего 10) так близко к Солнцу — примерно в 42 миллионах километров, или на одной трети расстояния Земля-Солнце, в ближайшем к нему месте. 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.

Благодаря своей уникальной полезной нагрузке и диапазону наклонных орбит, которые он будет охватывать, он будет наблюдать за Солнцем с разных точек зрения и делать самые близкие изображения звезды. Он также впервые будет наблюдать солнечные магнитные полюса, области, где возникает большая часть так называемого быстрого солнечного ветра (из-за его скорости) и периодически меняется полярность магнитного поля Солнца [ Zouganelis et al. , 2020]. Синергия дистанционного зондирования и наблюдений на месте, собранных Solar Orbiter, позволит ученым связать переходные магнитные явления и непрерывный солнечный ветер с их источниками на Солнце.

Костры на Солнце, магнитные поля на Венере

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. Однако еще до этого он уже открыл новые открытия о Солнце. Некоторые из этих результатов были собраны в специальном выпуске журнала Astronomy and Astrophysics .

В мае 2020 года прибор для экстремального ультрафиолетового изображения (EUI) на борту Solar Orbiter обнаружил крошечные вспышки в короне Солнца, называемые «кострами». Эти особенности видны как небольшие яркие пятна на этих изображениях, полученных на длине волны 17 нанометров. Авторы и права: Solar Orbiter/EUI Team/ESA и NASA; CSL, IAS, MPS, PMOD/WRC, ROB, UCL/MSSL

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 с 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 [, Berghmans et al. , 2021].

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.

Хотя главная цель Solar Orbiter — пролить новый свет на неразгаданные тайны Солнца, 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 [ Allen et al. , 2021]. 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. Ученые уже знали о необычной магнитосфере Венеры из предыдущих миссий 19-го века.60-е и 1980-е годы; однако до сих пор они не знали, как далеко может простираться индуцированная магнитосфера, прежде чем она развалится.

На этом изображении показана картина магнитного поля ударной волны, распространяющейся в турбулентной плазме. Авторы и права: Доменико Тротта, Франческо Валентини, Дэвид Берджесс и Серджио Сервидио

Используя измерения детектора энергетических частиц (EPD) на борту космического корабля, Solar Orbiter также обнаружил, что магнитосфера Венеры способна ускорять частицы плазмы до миллионов километров в час за счет многократного механизмы, включая взаимодействие волны и частицы, турбулентность и пересечение токового слоя (которые включают электрические токи, ограниченные поверхностью). Эти результаты позволяют исследователям размышлять о формировании и эволюции магнитосфер экзопланет за пределами нашей Солнечной системы, которые невозможно наблюдать напрямую с помощью современных технологий.

В связи с этим крайне важно подтвердить и подтвердить измерения современных космических аппаратов моделированием малодоступных астрофизических объектов и явлений. Незаменимым инструментом в этом отношении являются современные численные модели, поскольку они могут реалистично воспроизвести динамику и физические условия межпланетной плазмы.

Например, недавние численные эксперименты объяснили, как взаимодействие ударных волн и турбулентности плазмы в магнитосфере Венеры может ускорять частицы и играть роль в процессе нагрева плазмы [ Тротта и др. , 2021], что подтверждает анализ данных наблюдений с Solar Orbiter. Синергетическое использование измерений и численного моделирования играет центральную роль в использовании беспрецедентных наблюдений, сделанных Solar Orbiter.

В паре с Parker

Дополнительные наблюдения, сделанные с помощью Solar Orbiter и NASA Parker Solar Probe, открывают уникальные возможности для всестороннего изучения нашей звезды и ее окружения.

Дополнительные наблюдения, сделанные с помощью Solar Orbiter и NASA Parker Solar Probe [ Фокс и др. , 2016] открывают уникальные возможности для всестороннего изучения нашей звезды и ее окружения [ Velli et al. , 2020], а также того, как эта среда эволюционирует по мере удаления от Солнца и солнечной активности. Эти возможности возникают из-за взаимодополняющих траекторий, пройденных Solar Orbiter и солнечным зондом Parker, когда они вращаются вокруг Солнца. Благодаря семи облетам Венеры солнечный зонд Parker будет постепенно сокращать свою орбиту вокруг Солнца, приближаясь к Солнцу на расстояние 6,16 миллиона километров, что примерно в 7 раз ближе, чем любой космический корабль, проходивший ранее.

Когда угловое расстояние между двумя космическими аппаратами составляет 90°, а Солнце находится в вершине угла, корональные источники локальных плазменных явлений, наблюдаемых на месте с помощью солнечного зонда Parker, могут быть определены с помощью бортовых приборов дистанционного зондирования. Солнечный орбитальный аппарат. 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. Это также позволило им вывести важные величины в области ускорения ветра вдоль коронального токового слоя, такие как направленное по потоку магнитное поле, альфвеновский радиус (где скорости солнечного ветра и альфвеновских волн равны) и объемная кинетическая плотность потока энергии солнечного ветра [ Теллони и др. , 2021b].

Solar Orbiter улучшит наши возможности по отслеживанию и прогнозированию распространения наиболее мощных возмущений, вызванных солнечной активностью, а также по прогнозированию воздействия этих возмущений на геокосмическую среду.

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. Анализ первого такого радиального выравнивания, которое произошло в сентябре 2020 года, показал, что солнечный ветер эволюционирует из менее развитого турбулентного состояния, в котором преобладают альфвеновские флуктуации вблизи Солнца, в состояние полностью развитой турбулентности, в которой преобладают прерывистые события в местах ближе к Солнцу. Земля [ Теллони и др. , 2021а].

Наряду с солнечным зондом Parker, Solar Orbiter также улучшит наши возможности по отслеживанию и прогнозированию распространения наиболее мощных возмущений, вызванных солнечной активностью, включая выбросы корональной массы, в межпланетной среде, а также для прогнозирования воздействия этих возмущения геопространственной среды. 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.

Раскрытие секретов Солнца

Люди всегда смотрели на Солнце с надеждой, удивлением и трепетом. Символ возрождения и цикличности жизни, источник вдохновения для поэтов и объект поклонения в древние времена, Солнце также хранит тайны космоса, восходящие к зарождению Вселенной.

Подобно тому, как Прометей украл огонь — символ знаний — и подарил его людям, так и Solar Orbiter предоставит будущим поколениям новые знания о нашей звезде, предлагая более глубокое понимание того, как она работает и как влияет на жизнь в лучшую или худшую сторону. . Но даже если миссия приведет к тому, что на Солнце будет меньше секретов — и даже несмотря на то, что среди огромной вселенной Солнце представляет собой крошечную желтую точку, подобную миллионам других ярких точек, сверкающих в небе — оно останется прекрасным источником чудес для нас здесь, на Земле.

Ссылки

Allen, R.C., et al. (2021), Энергетические ионы в венерианской системе: выводы первого пролета Солнечного орбитального аппарата, Астрон. Астрофиз. , 656 , A7, https://doi.org/10.1051/0004-6361/202140803.

Бергманс Д. и др. (2021), Спокойные солнечные осветления в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне, наблюдаемые с помощью Solar Orbiter/EUI, Astron. Астрофиз. , 656 , L4, https://doi.org/10.1051/0004-6361/202140380.

Фокс, Нью-Джерси, и др. (2016), Миссия Solar Probe Plus: первый визит человечества к нашей звезде, Космические науки. Ред. , 204 , 7–48, https://doi.org/10.1007/s11214-015-0211-6.

Мюллер Д. и др. (2020), Миссия Solar Orbiter — Обзор науки, Astron. Астрофиз. , 642 , A1, https://doi.org/10.1051/0004-6361/202038467.

Теллони Д. и др. (2021a), Эволюция турбулентности солнечного ветра от 0,1 до 1 а.е. во время первого радиального выравнивания солнечного зонда Parker и солнечного орбитального аппарата, Astrophys. Дж. Летт. , 912 , L21, https://doi.org/10.3847/2041-8213/abf7d1.

Теллони Д. и др. (2021b), Исследование солнечного ветра от его источника в короне во внутреннюю гелиосферу во время первой квадратуры Solar Orbiter-Parker Solar Probe, Astrophys. Дж. Летт. , 920 , L14, https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac282f.

Тротта Д. и др. (2021), Перенос фазового пространства при взаимодействии ударных волн и плазменной турбулентности, Proc. Натл. акад. науч. США , 118 , e2026764118, https://doi.org/10.1073/pnas.2026764118.

Велли М. и др. (2020), Понимание происхождения гелиосферы: объединение наблюдений и измерений с помощью Parker Solar Probe, Solar Orbiter и других космических и наземных обсерваторий, Astron. Астрофиз. , 642 , A4, https://doi.org/10.1051/0004-6361/202038245.

Зуганелис И. и др. (2020), План научной деятельности солнечного орбитального аппарата — воплощение вопросов физики Солнца и гелиосферы в действие, Astron. Астрофиз. , 642 , A3, https://doi.org/10. 1051/0004-6361/202038445.

Информация об авторе

Даниэле Теллони ([email protected]), Туринская астрофизическая обсерватория, Национальный институт астрофизики, Пино Торинезе, Италия; Франческо Валентини, факультет физики, Университет Калабрии, Ренде, Италия; и Raffaele Marino, Laboratoire de Mécanique des Fluides et d’Acoustique, École Centrale de Lyon, Национальный центр научных исследований, Écully, Франция

Образец цитирования: Теллони Д., Ф. Валентини и Р. Марино (2022), Новое путешествие вокруг ( d вокруг) Солнца , Эос, 103, https://doi. орг/10.1029/2022EO220100. Опубликовано 25 февраля 2022 г.

Текст © 2022. Авторы. CC BY-NC-ND 3.0
Если не указано иное, изображения защищены авторским правом. Любое повторное использование без явного разрешения владельца авторских прав запрещено.

Исследователи под руководством магистранта открыли реку пыли вокруг Солнца | CU Боулдер Сегодня

Художественное изображение солнечного зонда Parker, приближающегося к Солнцу. (Источник: НАСА/Университет Джона Хопкинса, APL)

Группа исследователей во главе с бывшим студентом бакалавриата CU Boulder обнаружила пыльную тайну в недавно исследованном районе вокруг Солнца Земли.

Анна Пьюсак впервые увидела загадку, когда училась на кафедре астрофизических и планетарных наук (APS) в CU Boulder. Она и ее коллеги изучали данные космической миссии НАСА под названием Parker Solar Probe, когда заметили кое-что необычное: новый и необъяснимый поток микроскопических частиц, которые, казалось, разлетались вокруг звезды.

Исследователи опубликовали свои выводы сегодня в The Planetary Science Journal . Сопутствующая статья под руководством Джейми Салая из Принстонского университета, получившего докторскую степень по физике в Калифорнийском университете в Боулдере в 2015 году, также опубликована сегодня. Пьюсак сказал, что эта река пыли может раскрыть новые тайны о силах, сформировавших нашу Солнечную систему.

«Пыль может исходить от астероидов и комет или может остаться от первоначального формирования планет», — сказал Пусак, ныне научный сотрудник Лаборатории физики атмосферы и космоса (LASP) в CU Boulder. «Он может показать нам, как наша солнечная система сформировалась и продолжает развиваться, и даже как могут развиваться другие солнечные системы».

Результатом стал последний удачный ход для Parker Solar Probe, дерзкого космического корабля, который мчится вокруг Солнца с невероятной скоростью.

«Всего через три года своей семилетней миссии зонд уже проливает новый свет на тесные связи между Землей и ее звездой-хозяином», — сказал соавтор исследования Дэвид Маласпина, научный сотрудник LASP и доцент APS.

Наблюдение за звездами

Пьюсак, окончивший Калифорнийский университет в Боулдере в декабре 2020 года, выбрал нетрадиционный путь в университет и в космическую науку. Ранее она изучала восточноазиатские исследования и философию в Дикинсон-колледже в Карлайле, штат Пенсильвания. Но она обнаружила новую страсть летом, проведенным на йога-ретрите в Скалистых горах в Роллинсвилле, штат Колорадо.

«Я мог видеть звезды яснее, чем когда-либо», — сказал Пьюсак. «Я не спал, чтобы смотреть на звезды, каждую ночь пытаясь выучить новое созвездие».

Она записалась на вводные курсы по естествознанию в Общественном колледже Фронт-Рейндж в Боулдере, а затем перевелась в Калифорнийский университет в Боулдере в 2018 году. Там она начала работать с Маласпиной, чтобы внимательно изучить данные, которые Паркер отправлял на Землю.

«Мне очень нравится видеть данные, которые поступают прямо сейчас», — сказал Пьюсак. «Это была наука в реальном времени».

Это та самая наука в реальном времени, которая привела исследователя к неожиданному открытию.

Пьюсак объяснил, что у Parker Solar Probe нет специального прибора для сбора пыли. Вместо этого он обнаруживает короткие всплески электрического потенциала, возникающие при столкновении космического корабля с пылинками в космосе (большинство из которых слишком малы, чтобы увидеть их невооруженным глазом).

Мониторинг Солнца

В своем новом исследовании Пьюсак и ее коллеги решили составить список пыли, с которой космический корабль столкнулся во время своих первых восьми полетов вокруг Солнца.

«Существует два основных типа пыли вокруг Солнца, — сказал Пьюсак. «У вас есть пыль, которая находится на связанных орбитах вокруг Солнца, и в конечном итоге будет двигаться по спирали к Солнцу. Кроме того, есть несвязанная пыль, которая выбрасывается за пределы Солнечной системы».

Однако во время четвертого витка команда столкнулась с кое-чем еще: когда космический корабль улетал от солнца, он внезапно прошел через концентрированный поток частиц, летящих в солнечную систему с огромной скоростью.

«Это очень сфокусированное направленное распыление этих невероятно мелких частиц», — сказал Пьюсак.

Никто раньше не видел ничего подобного — пыль, улетающая от солнца, обычно распространяется во всех направлениях, объяснил Пусак. Он не склонен группироваться вместе.