Эксклюзив

30 080 подписчиков

Свежие комментарии

  • Юрий Ильинов
    <i>Комментарий скрыт</i>Мегалитические со...
  • Юрий Ильинов
    Как двое ученых решили парадокс десятилетий. https://www.youtube.com/watch?v=aetHy-UCKp4ОСЕННЕЕ РАВНОДЕНС...
  • Юрий Ильинов
    Генетики получили крупную сумму на воскрешение шерстистого мамонта Спустя десять тысяч лет после того, как шерстисты...Форт Гвалиор – же...

Колонизация Луны: почему мы хотим этого и какие технологии у нас есть?

https://universetoday

 

Колонизация Луны: почему мы хотим этого и какие технологии у нас есть?

КолонияБудущая колония на Луне в представлении художника. 

Учёные убеждены, что человечество способно превратить Луну в космический форпост: у людей есть космодромы, тяжелые ракеты-носители, космические модули и лунные роверы. Наш спутник станет первой целью на пути человечества к покорению космического пространства.

Идея колонизации Луны была довольно популярна в эпоху холодной войны. Но в середине 1970-х годов такие проекты как в СССР, так и в США были приостановлены, поскольку полёты на спутник оказались очень дорогостоящими и не имели каких-либо конкретных целей.

Однако полвека спустя мечты о колонизации Луны вновь поглотили человечество.

Возможно, это связано с высоким технологическим уровнем развития цивилизации, которой действительно необходимы амбициозные цели для движения вперёд, а возможно с перспективами развития частного космического туризма или научного изучения нашего естественного спутника.

В арсенале мировых космических агентств есть всё, что нужно для завоевания Луны. Единственное чего действительно не хватает, так это чётко сформулированных целей.

Как мы можем использовать Луну?

Многие ученые считают, что покорение космоса является логическим шагом на пути дальнейшего развития человечества.

Рано или поздно Земля станет слишком перенаселённой, и Луна станет отличной перевалочной базой для более далёких перелётов, например, на Марс или другие планеты Солнечной системы.

Колонизация Луны также даст людям возможность добывать ценные минералы. Особые надежды связаны с гелием-3, который является великолепным термоядерным горючим. На Земле очень мало гелия-3, но его довольно много на Луне. Поэтому ряд государств уже заявили о своей готовности начать его добычу.

Некоторые исследователи также озвучили возможность переноса производства энергоёмкой продукции на Луну в целях сокращения промышленных выбросов на Земле.

С какими проблемами мы столкнёмся?

На Луне нет атмосферы и магнитного поля. Её поверхность постоянно бомбардируется микрометеоритами, а разница температур в течение суток может достигать двухсот градусов по Цельсию.

Люди смогут работать в таких условиях только в костюмах и в запечатанных лунных роверах или в стационарном жилом модуле с полной системой жизнеобеспечения.

Таким образом, все работы, проводимые там, должны будут основываться на совершенно иных, передовых технологиях: использование надувных модулей, создание строительных элементов на 3d принтере, создание композиционных материалов из лунного реголита с помощью лазеров.

Другими словами, существует много моментов, которые учёным еще только предстоит решить, прежде чем будут предприняты какие-либо попытки колонизации.

Орбитальные станции

Космическая станция, вращающаяся вокруг Луны, является одним из первых шагов на пути к колонизации спутника.

США, Россия и Китай уже объявили о реализации соответствующего проекта к 2025-2030 годам.

В частности, США и Россия договорились о создании совместной орбитальной станции под названием Deep Space Gateway. К проекту также могут присоединиться Китай, Индия и некоторые страны БРИКС.

Ожидается, что технические данные по данному проекту будут представлены в этом году. Строительные работы на орбите начнутся в 2024 году.

 

Чёрная дыра и звёздные ветры остановили формирование звёзд в NGC 6240

Галактика БабочкаИзображение NGC 6240, полученное телескопом Хаббл в ближнем инфракрасном и видимом диапазонах спектра. 

Исследователи из Колорадского университета в Боулдере завершили беспрецедентную работу по изучению двойных галактик на заключительных этапах слияния.

Одной из целей нового исследования, проведённого под руководством Франсиско Мюллера-Санчеса (Francisco Müller-Sánchez) стала галактика NGC 6240. Хотя в большинстве галактик во Вселенной содержится всего одна сверхмассивная чёрная дыра, NGC 6240 имеет два таких объекта, которые в скором времени должны слиться.

Исследование показало, что материал, выброшенный этими чёрными дырами и звёздные ветра, способствовали созданию необычной формы галактики.

Команда сосредоточила своё внимание на NGC 6240, отчасти и потому, что галактики с двумя сверхмассивными чёрными дырами в их центрах относительно редки. В отличие от Млечного Пути, который выглядит, как относительно аккуратный диск, струи газа из центральной области NGC 6240 простираются более чем на 30 000 световых лет в космическое пространство. Для наблюдения такого рода объектов глубокого космоса, используются современные роботизированные телескопы, работа которых невозможна без сложных печатных плат.

“Галактики с одной сверхмассивной чёрной дырой не могут иметь такую удивительную форму”, – сказал Мюллер-Санчес.

В исследовании, которое было опубликовано сегодня в журнале Nature, говорится, что галактику NGC 6240 породили две разные силы. Например, левая часть галактической бабочки появилась под воздействием звёздных ветров, а правую часть сформировал материал, выброшенный двойной чёрной дырой.

Эти два процесса перераспределяют значительное количество вещества в галактике (примерно в 100 раз большее, чем масса Солнца, каждый год).

Такой отток может иметь большие последствия для самой галактики. Например, он может привести к остановке процессов звездообразования, которые неразрывно связаны с взаимодействием галактик.

 

Мощное столкновение сформировало спутники Марса

Спутник МарсаВ ближайшие 100 миллионов лет Фобос, вероятно, будет разрушен приливными силами Марса. 

Два крошечных спутника Марса, возможно, сформировались, когда объект размером с Цереру врезался в поверхность Красной планеты. Новые модели показали, что объект такого размера мог бы выбить на орбиту количество материала, достаточное для образования спутников.

“Наша компьютерная модель была разработана для определения типа воздействия, необходимого для формирования двух небольших спутников”, – сказал Робин Кэнап (Robin Canup), исследователь из Юго-западного научно-исследовательского института (SwRI), в своём заявлении. Кэнап является одним из ведущих учёных, использующих крупномасштабные симуляции для моделирования столкновений небольших космических тел с планетами.

Учёные обсуждают происхождение двух марсианских спутников на протяжении десятилетий. Одна из моделей предполагает, что они могут являться захваченными астероидами. Согласно другой, они сформировались из того же диска что и сам Марс. Тот факт, что оба спутника имеют практически круговую орбиту, говорит в пользу того, что они сформировались в результате мощного столкновения в прошлом.

Такая идея не является чем-то необычным. Предполагается, что наша Луна сформировалась после того, как объект размером с Марс врезался в Землю около 4,5 миллиардов лет назад. Диаметр Земли составляет около 12875 километров (8000 миль). При диаметре чуть более 3380 километров (2100 миль) Луна составляет примерно четверть от размера нашей планеты. Каждый из нас любит смотреть на Луну, но если вы хотите рассмотреть её кратеры или моря, то вам понадобится хороший телескоп. 

С другой стороны, Марс меньше нашей планеты. Его диаметр составляет около 6760 километров (4200), а диаметры Фобоса и Деймоса – 12 и 22,5 километров (7,5 и 14 миль) соответственно.

“Ключевым моментом, рассматриваемым в новой работе, является размер тела, столкнувшегося с планетой”, – сказал Кэнап. “Мы обнаружили, что размер этого тела должен быть схож с размерами крупнейших объектов пояса астероидов, таких как Веста или Церера”.

Веста – второй по величине объект в поясе астероидов, её диаметр равен 530 километров (329 миль). Церера – самый большой житель пояса астероидов. С диаметром в 940 километров (584 мили) – она достаточно велика для того чтобы считать её карликовой планетой.

В настоящее время Фобос по спирали приближается к Марсу и, через 100 миллионов лет он упадёт на поверхность Красной планеты. Деймос же избежит такой судьбы, поскольку он медленно отдаляется от нашего соседа.

В 2024 году Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) планирует запустить миссию Mars Moons eXploration (MMX), которая достигнет поверхности Фобоса, соберёт образцы грунта и вернётся с ним на Землю в 2029 году. Основной задачей MMX является определение происхождения спутников Марса.

 

Космический телескоп TESS отправился на поиски новых планет

РакетаЗапуск космического телескопа TESS со станции мыса Канаверал. 

Вчера, 18 апреля на ракете Falcon 9, со стартовой площадки на мысе Канаверал (Флорида), был осуществлён запуск космического телескопа TESS (НАСА). Запуск произошёл в 18:51 по восточному времени. А уже в 19:53, были развёрнуты двойные солнечные батареи, которые будут управлять космическим аппаратом.

Теперь TESS на пути к обнаружению новых миров, которые мы даже не в силах себе представить. С телескопами, такими как TESS или готовящийся к запуску Космический телескоп Джеймса Уэбба, мы становимся всё ближе к ответу на вопрос: одиноки ли мы во Вселенной?

В течение нескольких недель TESS будет двигаться по всё более вытянутым орбитам, чтобы достичь Луны, которая в свою очередь поможет телескопу выйти на его конечную 13,7-дневную научную орбиту вокруг Земли. После приблизительно 60 дней проверки и тестирования всех систем, телескоп начнёт свою работу. 

“Одним из важных моментов работы TESS, является высокая скорость передачи данных, что объясняется его орбитой. Каждый раз, когда космический корабль будет приближаться к Земле, он сможет передавать полнокадровые изображения, полученные с помощью камер”, – сказал исследователь миссии TESS доктор Джордж Рикер (George Ricker) из Института астрофизики и космических исследований им. М.К. Кавли.

Запланированная двухлетняя миссия состоит из изучения 26 секторов неба. TESS будет использовать четыре уникальные широкоугольные камеры для отображения 13 секторов, охватывающих южное небо в течение первого года наблюдений и 13 секторов, охватывающих северное небо в течение второго года. В целом 26 секторов покроют 85% неба.

Космический телескопИллюстрация, показывающая космический телескоп TESS, наблюдающий за карликовой звездой М-типа. 

TESS будет отслеживать транзиты – периодическое изменение яркости звезды в момент, когда перед ней проходит планета. Более 78% из приблизительно 3700 подтверждённых экзопланет были обнаружены с использованием метода транзитов.

“Находки TESS станут востребованными темами для исследований на десятилетия вперёд. Это начало новой эры изучения экзопланет”, – сказал доктор Стивен Ринехарт (Stephen Rinehart), научный сотрудник проекта TESS в Центр космических полётов Годдарда (НАСА).

По данным НАСА, TESS будет собирать около 27 гигабайт данных в день и наблюдать примерно за 200 тысячами звёзд.

Данные будут загружаться в суперкомпьютер Плеяды – одну из самых мощных систем в мире, которая сможет обрабатывать двухнедельный объём информации всего за три-пять дней.

Первый публичный выпуск обработанных данных TESS запланирован на начало 2019 года.

 

Хаббл отмечает своё 28-летие

Туманность ЛагунаЭти снимки, переданные космическим телескопом Хаббла (НАСА) показывают нам одну и ту же туманность. 

Вы, возможно, удивитесь, но на изображениях выше показано сердце одного и того же объекта – туманности Лагуна, удалённой от нас на 4000 световых лет. Изображения, полученные в видимом и инфракрасном диапазонах, приурочены к 28-летию космического телескопа Хаббл.

Красочное изображение туманности в видимом спектре (слева) открывает перед нами фантастический пейзаж хребтов, полостей и гор из газа и пыли. Этот газопылевой ландшафт сформирован мощным ультрафиолетовым излучением и ураганными звёздными ветрами молодой звезды, находящейся в центральной части снимка. Эта звезда, известная как Herschel 36, примерно в 200 тысяч раз ярче нашего Солнца, и при этом в 32 раза более массивная и на 40 тысяч градусов (К) горячее, чем Солнце. Herschel 36 всё еще очень активна, потому что она довольно молода по астрономическим меркам, всего около 1 миллиона лет.

Однако на тёмных окраинах этой динамической экосистемы, в плотных облаках газа и пыли, которые представляют собой своеобразные плотные коконы, устойчивые к звёздным ветрам и жгучему ультрафиолетовому излучению, формируются новые звёзды.

Заполненное звёздами изображение справа, сделанное “Хабблом” невозможно было бы получить без использования специальных высококачественных двигателей. Тестированию и разработке электросхемы двигателя всегда уделяется огромное внимание и особенно это актуально в космической отрасли. Это изображение в ближнем инфракрасном диапазоне, открывает перед нами совершенно другой вид туманности Лагуна. Изучение космоса в инфракрасном спектре позволяет астрономам проникать сквозь огромные облака газа и пыли, чтобы раскрыть все скрытые за ними тайны.

Наиболее очевидным отличием фотографий в разных диапазонах, на примере этого региона, является обилие звёзд, заполняющих снимок в инфракрасном спектре. Большинство из них – это более отдалённые, фоновые звёзды, расположенные за самой туманностью. Однако некоторые из этих ярких точек – это молодые звёзды, лежащие в туманности Лагуна. Гигантская звезда Herschel 36, расположенная вблизи центральной части кадра, светится на этом снимке ещё ярче.

Тёмные пятна, известные как глобулы Бока, являются наиболее плотными частями туманности, в которых пыль защищает звёзды и их планеты от смертоносного излучения центральной звезды. Хотя Хаббл не может проникнуть сквозь эти пыльные стены, будущий телескоп Джеймса Уэбба справится с этой задачей без особых затруднений.

 

Сатурн помог сформироваться галилеевым спутникам Юпитера

Европа и ЮпитерИллюстрационный вид с поверхности Европы, одного из четырех галилеевых спутников Юпитера.

Новое исследование предполагает, что Сатурн сыграл ключевую роль в рождении самых больших спутников Юпитера.

Это открытие прольёт свет на то, могут ли потенциально обитаемые гигантские спутники формироваться около планет в других звёздных системах.

Четыре крупнейших спутника Юпитера – Ио, Европа, Ганимед и Каллисто – также известные как галилеевы спутники, названы в честь Галилео Галилея, который обнаружил их в 1610 году. Все эти спутники крупнее Плутона, а Ганимед – самый большой спутник в Солнечной системе, даже больше, чем Меркурий. 

Предыдущие исследования показали, что Ганимед и Каллисто, вероятно, должны иметь океаны под их ледяной поверхностью. А поскольку на Земле жизнь встречается практически везде, где есть вода, то существует вероятность того, что эти спутники потенциально пригодны для жизни, что и побудило учёных к размышлению о том, могут ли спутники за пределами Солнечной системы быть обитаемы. Однако до сих пор мало что известно о том, как формируются гигантские спутники.

Учёные отмечают, что галилеевы спутники образовались из диска материи, который окружал Юпитер на последних этапах формирования этой массивной планеты. Тем не менее, оставалось неизвестным, откуда взялись строительные блоки для этого диска.

В частности, предыдущая работа предполагает, что, когда Юпитер вращался в диске газа и пыли, который окружал новорожденное Солнце, он образовал разрыв в этом протопланетном диске. Этот пробел должен был в значительной степени изолировать Юпитер от остальной части протопланетного диска, что затрудняет объяснение того, как Юпитер собрал достаточное количество твёрдого материала, чтобы сформировать свои огромные спутники.

Новое же исследование предполагает, что галилеевы спутники, сформировались благодаря Сатурну.

“Сатурн играл важную роль в доставке строительных блоков для галилеевых спутников”, – сказал Томас Роннет (Thomas Ronnet), астрофизик из Университета им. Марселя во Франции.

Учёные разработали компьютерную модель зазора, сформированного Юпитером в протопланетном диске. Они обнаружили, что на внешнем краю зазора расположен резервуар планетезималей – блоков из которых и образуются планеты и астероиды.

Они также обнаружили, что Сатурн мог сформироваться в этом резервуаре планетезималей или мигрировать через него. Тогда его гравитационное воздействие выбросило бы эти строительные блоки к Юпитеру, что обеспечило бы достаточное количество материала для формирования галилеевых спутников на тех орбитах, на которых они сейчас и находятся.

Кроме того, исследователи отметили, что воздействие Сатурна на этот резервуар планетезималей также мог заполнить основной пояс астероидов, находящийся между Марсом и Юпитером, богатыми углеродом астероидами. Исследователи сказали, что Сатурн также помог рассеять лёд во внутренней части Солнечной системе, что обогатило эту область водой.

“Наши данные показывают насколько необходимо присутствие гигантских планет для формирования планетарных системы и распределения меньших тел”, – сказал Роннет.

Полученные данные показывают, что гигантские спутники с большей вероятностью сформируются возле планет в системах с несколькими планетами, чем в системах с одной или изолированными планетами.

Если галилеевы спутники окажутся богаты углеродом, как и астероиды в основном поясе, значит они имеют общее происхождение. Подтвердить идею о влиянии Сатурна на формирование галилеевых спутников смогут будущие миссии к Юпитеру, такие как, например, космический аппарат Европейского космического агентства JUICE.

Учёные подробно изложили результаты своего исследования в статье, опубликованной в журнале Astrophysical Journal, 9 апреля.

Картина дня

наверх