Заправим в планшеты космические карты

[АниКей]

[АниКей]

portal.geokhi.ru

Карта приполярных областей Луны с местом посадки спускаемого аппарата «Чандраян-3»



Рисунок 1. Карта приполярных областей Луны с местом посадки спускаемого аппарата «Чандраян-3», 2023 г. Составитель: Гришакина Е.А. Редакторы: Родионова Ж.Ф., Феоктистова Е.А. Научные редакторы: Шевченко В.В., Слюта Е.Н.
Выпуск карты приурочен к успешной посадке индийского спускаемого аппарата «Чандраян-3» 23 августа 2023 г. в южной приполярной области. Эта посадка стала первым мягким прилунением в районе с высоким содержанием летучих в грунте. На карте в масштабе 1:10 млн. детально отображен рельеф методом послойной окраски в оригинальной цветовой шкале, отмечено место посадки «Чандраян-3» и нанесены кратеры с собственными наименованиями на латинском и русском языках. Результаты планируются к публикации в трудах 14-ого Симпозиума по Солнечной системе (9-13 октября 2023, ИКИ РАН)[1].
Карта приполярных областей Луны составлена в полярной стереографической проекции и ограничена параллелями +- 60 градусов. Высоты на карте отсчитаны от сферы радиусом 1737.4 км. В качестве исходного материала использована цифровая модель рельефа (ЦМР) с точностью 64 пиксела/градус (0.5 км/пиксел) по данным лазерного альтиметра LRO LOLA. На основе ЦМР сделана отмывка рельефа светотеневым методом. Обработка карты полностью проведена в программном пакете ESRI ArcGIS. Разработана оригинальная авторская цветовая шкала высот. Интервалы высот подписаны в легенде и даны по 15 ступеням в км. Перепад высот в пределах приполярных областей составляет около 16 км. Контуры высотных ступеней генерализованы (сглажены). Центры именованных кратеров помечены точкой, названия нанесены в соответствии с рекомендациями Международного Астрономического Союза. Градация шрифта наименований кратеров ранжирована относительно размеров кратеров. Кратеры южной полярной области в среднем на 1-2 км глубже, чем в северной. Помимо кратеров на карте показаны такие формы рельефа, как Цепочка Сильвестра, Долина Шредингера и бассейн Южный Полюс – Эйткен. Меридианы координатной сетки проведены через 15 градусов, параллели – через 5 градусов. В дальнейшем планируется показать не только места мягких посадок, но и места падений аппаратов.
Исследования были проведены при финансовой поддержке Минобрнауки России.
[1]Grishakina E.A., Rodionova Zh.F., Slyuta E.N., Feoktistova E.A., Shevchenko V.V. Creating the map of the polar regions of the Moon // Proc. 14th Moscow Solar System Symposium, 2023. Moscow: IKI RAS (в печати).

[АниКей]

Обзорная карта Луны третьего издания 2022 года

Наши знания о лунной топографии значительно улучшились за последние два десятилетия благодаря лазерной альтиметрии и изображениям, полученным с орбитальных космических аппаратов. Рельеф лунной поверхности подробно отображён на Обзорной карте Луны в масштабе 1:13 000 000 третьего издания, дополненного местами посадок китайских КА «Chang'e 4, 5». Карта составлена на основе цифровой модели рельефа, построенной по данным лазерного высотомера американского космического аппарата Lunar Reconnaissance Orbiter с точностью 64 пикселя на градус (0,5 км на пиксель). В дополнение к рельефу, отображённому методом светотеневой отмывки, на карте приведены названия крупных образований Луны на латинском языке, принятом Международным астрономическим союзом, и на русском. Условными знаками на карте обозначены места посадок всех космических аппаратов и пилотируемых кораблей.

ОБЗОРНАЯ карта Луны с местом посадки Чанъэ-5_2021_6

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

prokosmos.ru

Ученые предлагают составить карту магнитосферы Марса с помощью беспилотников


На фоне успехов дрона НАСА Ingenuity, который продолжает исследовать вместе с марсоходом Perseverance ландшафт вокруг кратера Езеро на Марсе, ученые предложили использовать беспилотники, подобные коптеру «Изобретательность», для изучения магнитного поля в коре Красной планеты. По их мнению, это позволит получить важную информацию о нынешних характеристиках небесного тела, а также о его ранней эволюции.
За исключением небольших участков на поверхности Марса, демонстрирующих намагниченность пород коры, Красная планета в настоящее время не обладает общепланетарным магнитным полем, что, по предположению ученых, резко контрастирует с тем, какой планета была миллиарды лет назад.
«Если такие планеты, как Земля и Меркурий имеют глобальное магнитное поле, то Марс или Луна — уже нет, и мы не до конца понимаем, насколько наша Солнечная система в этом смысле разнообразна», — заметила аспирант Гарвардского университета и ведущий автор исследования, результаты которого опубликованы в журнале The Planetary Science Journal, Анна Миттельхольц.
В рамках научной работы Миттельхольц и ее команда разработали модели намагниченности марсианской коры и оценили три возможных сценария того, как беспилотники на Марсе могли бы измерять данный показатель с воздуха и при периодических посадках.
Цель исследования — расширить понимание ученых об эволюции Марса, а также предположить, как такие данные могут быть использованы в будущих исследованиях Красной планеты. Ученые основывались на измерениях, проведенных космическими аппаратами Mars Global Surveyor, Mars Atmosphere and Volatile Evolution и «Тяньвэнь-1», и данных с посадочного модуля InSight.
В ходе проверки сценариев ученые пришли к выводу, что измерения, проведенные дронами с воздуха, дают лучшие данные, но их следует собирать в то время, когда активность магнитного поля наиболее спокойна (либо днем, либо ночью). Кроме того, авторы исследования затронули вопрос о том, как экранирование магнитным полем может защитить астронавтов от радиации. Ведь отсутствие у Марса глобального магнитного поля означает, что они будут подвергаться воздействию гораздо большего уровня радиации, чем на Земле и Международной космической станции.
Ранее марсоход NASA Curiosity с четвертой попытки достиг хребта Гедиз Валлис на Марсе. Ученые рассчитывают, что изучение этой возвышенности позволит заглянуть в прошлое Красной планеты и узнать больше о местах, до которых аппарат не сможет добраться.

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

• Videos
• Newsletter
• Podcast
• Contact Us
• Support Us
• Log in

Artist illustration of how a magnetic field could have looked on ancient Mars. (Credit: NASA/JPL-Caltech)
Posted on September 17, 2023 by Laurence Tognetti

Helicopters Could Map the Magnetic Fields on Mars
A recent study published in The Planetary Science Journal examines how helicopters equipped with a magnetometer could be used to conduct magnetic field investigations within the crust of Mars, providing important insights into the present characteristics and early evolution of the Red Planet. This study comes as NASA's Ingenuity helicopter continues breaking records and making history as the first powered aerial explorer on another planet, along with the recently expired NASA InSight lander using its own magnetometer to measure the crustal magnetic field.
Additionally, outside of small areas on the Martian surface that exhibit magnetized crust, the Red Planet does not currently possess a global magnetic field, which scientists hypothesize is in stark contrast to what Mars was like billions of years ago. This study builds upon global magnetic field measurements conducted by several orbiters, including the Mars Global Surveyor, the Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) spacecraft, and the recent Chinese Tianwen-1 orbiter, along with localized measurements from the aforementioned InSight lander, as well.

"A planet's global magnetic field (like the Earth's) is driven by vigorously convecting iron in the core and is thus an expression of what is happening deep inside a planet," Dr. Anna Mittelholz, who is a Daly Postdoctoral Fellow in the Department of Earth and Planetary Sciences at Harvard University and lead author of the study, tells Universe Today. "The global field is linked to important processes such as ways for an atmosphere to escape from a planet, and thus a pretty fundamental characteristic of a planet. While planets like the Earth and Mercury have a global field, Mars or even the Moon used to have one (not anymore) – and we do not even fully understand the diversity across our Solar System."

 
For the study, Dr. Mittelholz and her team developed magnetization models and evaluated three proposed scenarios for how future helicopters on Mars could take measurements of magnetized Martian crust from both the air and periodic landings. These scenarios included a magnetized crater, individually magnetized crustal layers, and a magnetized dike intrusion, which is where an old surface fracture has been filled in with magma. Goals for the study included gaining a better understanding of the origin and evolution of Mars and how such data can also be used to aid in future human exploration of the Red Planet, as well.

"You can think of the problem as, for example, a big, magnetized magma chamber in the subsurface," Dr. Mittelholz tells Universe Today. "With a helicopter, one measures a magnetic field signature flying across it but likely not covering all of it. Now we attempt to go from data collected along the path to building a model on how the subsurface looks like."
In the end, the scenarios determined that while measurements conducted through landings proved effective, measurements conducted from the air provided better data. They determined that data collected from the air should be collected when magnetic field activity is at its quietest, either during daytime or nighttime. They also found that past localized magnetic field data collected from NASA's InSight lander along with additional data regarding geochemistry, gravity, and/or geology could also assist in future endeavors with a helicopter, as well.

Dr. Mittelholz tells Universe Today, "Obviously before we go to Mars, we should think about questions like how many times do I need to traverse over a magnetized feature so that I can successfully recover it? How should my flight path look like? And more technical aspects: What techniques are most powerful in recovering certain features?"

The human exploration aspect of the study specifically pertained to using the crustal magnetic field data for identifying iron-bearing resources along with examining how magnetic field shielding could protect future astronauts from solar and cosmic radiation. This is because a lack of a Martian global magnetic field means future astronauts will be exposed to levels of radiation far higher than on Earth, or even orbiting in the International Space Station.
While Mars does not currently possess a global magnetic field, scientists hypothesize that things were very different billions of years ago after its formation. During this time, the internal processes of the Red Planet were far more active which allowed for a global magnetic field to shield the atmosphere and surface from harmful solar radiation, resulting in the much more hospitable environment, including liquid water to flow across the surface. However, scientists hypothesize that approximately 4 billion years ago when the convection within the Martian core ceased, it took the magnetic field and atmosphere with it, dooming the Red Planet to an eternity of no liquid water and extreme cold.

How can helicopter investigations into the Martian magnetic field help scientists better understand the evolution of Mars, and how can these measurements help future astronauts on the Red Planet? Only time will tell, and this is why we science!
As always, keep doing science & keep looking up!

[АниКей]

naked-science.ru

NASA в деталях показало будущее место посадки лунной экспедиции «Артемида III»

Ученые из NASA в сотрудничестве с изданием National Geographic опубликовали комбинированный снимок кратера Шеклтон, расположенного вблизи южного полюса Луны. Он должен стать местом посадки будущей лунной экспедиции «Артемида III», которая запланирована на конец 2025 года.

Кратер Шеклтон / © NASA, Korea Aerospace Research Institute, Arizona State University
Изображение составлено на основе снимков с камер, установленных на американской орбитальной станции Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) и южнокорейском аппарате Danuri.

Кратер Шеклтон / © NASA, Korea Aerospace Research Institute, Arizona State University

Карта района южного полюса Луны возле кратера Шеклтон, включая потенциальные места посадки экспедиции «Артемида III» (желтый) / © NASA/PL; Gazetteer of Planetary Nomenclature, Planetary Geomatics Group, USGS, Matthew W. Chwastyk, NGM Staff

[АниКей]

МненияЗапускиНа орбитеПроектыНаука



Наука
Ученые создали гравитационную карту Млечного Пути
25 сентября 2023 года, 15:23
Каролина Зулкарнаева
Команда астрономов составила карту нашей Галактики, на которой отражены интенсивность и частота гравитационных волн, создаваемых ультракомпактными двойными звездными системами. Последние практически невозможно обнаружить в видимом свете, поэтому исследователи рассчитывают, что ситуацию удастся исправить за счет современных космических гравитационно-волновых обсерваторий, запуск которых ожидается в следующем десятилетии.
Гравитационные волны представляют собой небольшие колебания ткани Вселенной, вызванные столкновением сверхмассивных объектов (черных дыр, нейтронных звезд и т.д.), которые движутся с переменным ускорением, растягивая и сжимая пространство. Эти слабые космические сигналы были впервые обнаружены в 2015 году, и с того момента наземные обсерватории зафиксировали около сотни подобных событий.
Как правило, такие сигналы длятся менее минуты, имеют относительно высокие частоты и способны появляться в любой точке неба, в то время как их источники находятся далеко за пределами нашей галактики. Гравитационные волны могут быть зафиксированы лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерваторией LIGO в США или франко-итальянским детектором гравитационных волн Virgo, однако они способны улавливать лишь самые мощные столкновения, произошедшие в пределах семи миллиардов световых лет от Земли.
При этом некоторые гравитационные волны могут быть вызваны ультракомпактными двойными системами звезд, которые излучают сигналы в миллигерцовом диапазоне, в результате чего их невозможно наблюдать с помощью наземных детекторов, для которых эти частоты являются слишком низкими. Поэтому команда астрономов считает, что обнаружить сигналы, вызванные двойными звездными системами, помогут перспективные космические обсерватории, такие как LISA (Laser Interferometer Space Antenna, «Космическая антенна лазерного интерферометра»), создаваемая Европейским космическим агентством (ЕКА). Для LISA открытие множества новых UCBs является одной из главных целей.

«Мы ожидаем, что многие двойные системы Млечного Пути содержат на узких орбитах компактные космические объекты, такие как белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры», — выразила надежду исследователь из Мэрилендского университета в Колледж-Парке и Центра космических полетов Годдарда НАСА Сесилия Чиренти. Пока же ученым известно лишь о нескольких ультракомпактных двойных системах орбиты звезд с периодами обращения менее часа.
Используя данные, моделирующие ожидаемое распределение и сигналы гравитационных волн от этих систем, группа астрономов разработала способ объединить эти сведения в единое ложноцветное изображение. Метод был подробно описан в научной статье, опубликованной в журнале The Astronomical Journal. На изображении представлены интенсивность и частота гравитационных волн, создаваемых UCBs.
«Наша карта аналогична обзору всего неба в определенном типе света, таком как видимое, инфракрасное или рентгеновское излучение. С помощью гравитационных волн мы можем наблюдать Вселенную совершенно по-другому, и это изображение лишь подтверждает это», — отметил астрофизик Центра космических полетов Годдарда Айра Торп.
Ранее индийские ученые предложили «ловить» темную материю с помощью детекторов гравитационных волн. По мнению экспертов, их можно задействовать при поиске маломассивных черных дыр, способных подтвердить существование темной материи. Подробнее читайте в нашем материале.

[АниКей]

[АниКей]

ЗапускиНа орбитеПроектыНаукаТехнологии


Наука
Астрономы нанесли на карту около 400 тысяч ближайших к Млечному Пути галактик
19 октября 2023 года, 14:52
Евгений Статецкий
Команда астрономов совершила очередной прорыв в систематизации знаний о космосе, составив подробный атлас, включающий почти 400 тысяч ближайших к Млечному Пути галактик. Доступ к этой сокровищнице открыт для всех желающих, а подробности сопутствующей исследовательской работы изложены в научном журнале The Astrophysical Journal.
Атлас под названием Siena Galaxy Atlas («Атлас галактик Сиены») был составлен с использованием данных телескопов американского исследовательского центра NOIRLab и представляет собой объединение результатов трех исследований, завершенных в период с 2014 по 2017 год. Атлас содержит подробную информацию о 383 620 галактиках с высочайшим на сегодняшний день уровнем точности.
В ходе исследований были получены изображения галактик в оптическом и инфракрасном диапазонах волн, а общая площадь изображений составила 20 тысяч квадратных градусов — почти половина ночного неба (таким образом, это одно из крупнейших исследований галактик в истории астрономии). «Атлас галактик Сиены» предоставляет точные данные о местоположении, формах и размерах сотен тысяч крупных галактик в «ближнем окружении» Млечного Пути.
«Близлежащие крупные галактики важны, потому что мы можем изучить их более подробно, чем любые другие галактики во Вселенной; они наши космические соседи. Они не только поразительно красивы, но и содержат ключ к пониманию того, как формируется и развивается собственно Млечный Путь», — отметил профессор физики Сиенского колледжа и руководитель проекта Джон Мустакас.
«Предыдущие сборники галактик страдали от неправильного положения, размеров и форм галактик, а также содержали объекты, которые были не галактиками, а звездами или вообще артефактами. SGA вычищает все это из значительной части неба. Он также обеспечивает наилучшие измерения яркости галактик, чего мы ранее достоверно не имели для выборки такого размера», — добавил один из участников проекта, астроном Арджун Дей.
Новый атлас должен будет стать универсальным вспомогательным инструментом для исследований звездообразования, галактической эволюции, определения космических расстояний, расчетов распределения темной материи, морфологии Вселенной, а также пригодится вне академических рамок — для всех интересующихся дальним космосом любителей.

[АниКей]

[АниКей]

planet-today.ru

Астрономы опубликовали космический атлас 380 000 галактик по соседству


Фото из открытых источников
Млечный Путь — это всего лишь одна галактика в обширной космической паутине, составляющей крупномасштабную структуру Вселенной. Пока космический корабль ЕКА Gaia строит карту нашего звездного окружения, группа астрономов из Legacy Survey Instrument (DESI) опубликовала полную карту галактики, которая включает в себя все данные трех широкомасштабных исследований, завершенных в период с 2014 по 2017 год. Названный Атласом галактик Сиены (SGA), он содержит данные о расстоянии, местоположении и химическом профиле 380 000 галактик на половине ночного неба.
«Предыдущие подборки галактик страдали от неправильных положений, размеров и форм галактик, а также содержали записи, которые были не галактиками, а звездами или артефактами», — объяснил Арджун Дей, астроном из NOIRLab, который участвовал в проекте. «SGA очищает большую часть неба. Он также обеспечивает лучшие измерения яркости галактик, чего у нас раньше не было надежно для выборки такого размера».
NOIRLab — это Национальная исследовательская лаборатория оптической и инфракрасной астрономии Национального научного фонда США, которая координировала проект. SGA назван в честь Сиенского колледжа в Лауденвилле, штат Нью-Йорк.
Астрономы говорят, что эта карта неба помогает предоставить полную картину космоса, а также обеспечивает поддержку дальнейших исследований, включая изучение формирования галактик и структуры Вселенной. Комплексные исследования всего неба могут помочь ученым выявить общие закономерности в популяции объектов, поместить новые открытия, такие как переходные явления, в контекст их окружения и определить лучших кандидатов для целенаправленных наблюдений.
Данные для SGA поступают с камеры темной энергии (DECam) на 4-метровом телескопе Виктора М. Бланко в CTIO в Чили; камера Mosaic3 на 4-метровом телескопе Николаса У. Мэйолла в Национальной обсерватории Китт-Пик в Аризоне; и обзор неба Пекин-Аризона (BASS) с камерой 90Prime на 2,3-метровом телескопе Бока, которым управляет обсерватория Стюарда в КПНО. Он также содержит дополнительные данные исследования, проведенного спутником НАСА Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE).  
NOIRLab сообщила, что во всех этих исследованиях были получены изображения в оптических и инфракрасных длинах волн, чтобы нанести на карту общую площадь 20 000 квадратных градусов, что составляет почти половину ночного неба, что делает его одним из крупнейших исследований галактик. Собрав всю эту информацию в одном месте, SGA предлагает точные данные о местоположении, формах и размерах сотен тысяч относительно близких крупных галактик. Он также обновляет старые данные с беспрецедентной точностью. Это также первое комплексное исследование, предоставляющее данные о профилях света галактик.
«Близлежащие крупные галактики важны, потому что мы можем изучить их более подробно, чем любые другие галактики во Вселенной; они наши космические соседи», — сказал Джон Мустакас, профессор физики Сиенского колледжа и руководитель проекта SGA. «Они не только поразительно красивы, но и содержат ключ к пониманию того, как формируются и развиваются галактики, включая нашу собственную галактику Млечный Путь».
SGA доступен не только профессиональным астрономам, но также полностью доступен для просмотра и использования широкой публике.
«SGA станет выдающимся цифровым атласом больших галактик», — говорит Дей. Однако он отмечает, что SGA предназначен не только для академических исследователей, его можно бесплатно просмотреть в Интернете для всех, кто хочет лучше узнать наш уголок Вселенной. Дей добавляет: «Помимо научной полезности, он содержит множество изображений красивых галактик!»
«Публикация этих впечатляющих данных, содержащихся в атласе, окажет реальное влияние не только на астрономические исследования, но и на способность общественности видеть и идентифицировать относительно близкие галактики», — говорит Крис Дэвис, директор программы NSF NOIRLab. «Этот ресурс особенно понравится преданным астрономам-любителям, поскольку он поможет им узнать больше о некоторых небесных объектах, которые они наблюдают».

[АниКей]

Siena Galaxy Atlas 2020
Welcome to the data portal for the SGA-2020!
Please refer to the SGA-2020 documentation (or click on the SGA dropdown menu) for full details regarding this data release and the required acknowledgments and conditions of use.
We also encourage you to read the paper!

[АниКей]

ixbt.com

Первая полная карта Энцелада раскрывает странные искажения и особенности топографии ледяной луны Сатурна

Учёные создали полную глобальную топографическую карту активной ледяной луны Сатурна — Энцелада и выявили, что он искажён и имеет овальные впадины
Группа учёных создала первую полную и всестороннюю топографическую карту активной ледяной луны Сатурна — Энцелада, выявив, что он даже более искажён, чем предполагалось ранее. В работе авторы показывают, что этот маленький океанический спутник деформирован внутренними процессами далеко за пределами области активности на южном полюсе.
Самыми яркими особенностями новой карты являются овальные впадины, шириной 100 километров и глубиной до 1,5 километра. В 2009 году авторы опубликовали предварительную топографическую карту менее половины поверхности Энцелада, на которой были показаны несколько таких впадин. Однако новые данные позволили обнаружить, что эти большие овальные впадины находятся в основном на одной стороне Энцелада, а на другом полушарии можно увидеть ещё более крупные и сложные впадины.

Картографическая проекция Мольвейде новой топографической карты Энцелада.  Источник: Paul Schenk/USRA-Lunar and Planetary Institute

Цвета используются для обозначения топографического диапазона: красный — высокий, а синий — низкий. Источник: Paul Schenk/USRA-Lunar and Planetary Institute
«Некоторые из этих впадин имеют простую овальную форму, а другие имеют более сложные формы, коррелирующие с тектоническими особенностями», — говорит доктор Шенк, главный автор этого исследования и специалист в области картографии ледяных планет и спутников.
Это указывает на то, что ледяная оболочка, плавающая на океане Энцелада, неоднородна по своей толщине или свойствам.

Мы не знаем точного происхождения этих впадин, но их глобальное распределение, выявленное с помощью нашей новой карты, вполне сравнимо с теми моделями гидротермальных выбросов Энцелада

Если это действительно так, выбросы горячей воды могут подниматься и сталкиваться с ледяной оболочкой, что может приводить к её прореживанию и, возможно, локальному таянию, вызывая образование впадин.
«Чтобы узнать, действительно ли гидротермальная активность Энцелада происходит именно так, нам потребуется «вернуться» на Энцелад для определения того, как эта луна избавляется от избыточного тепла», — говорит соавтор доктор Уильям Маккинон из Вашингтонского университета.
Анаглифическая версия карты Энцелада. Источник: Paul Schenk/USRA-Lunar and Planetary Institute
Новая карта Энцелада получена на основе почти 100 стереоизображений поверхности, созданных во время пролёта мимо Сатурна космического зонда «Кассини» и которые использовались для изучения тектоники спутника.
Возможно, самой большой неожиданностью новой топографической карты является искажение Энцелада в направлении север-юг по сравнению с его формой, если бы он был телом с однородной структурой. Известно, что Энцелад по форме немного напоминает грушу. 
Эти искажения формы Энцелада составляют примерно от 350 до 400 метров в амплитуде и предоставляют новые данные для понимания внутренней динамики этого океанического мира, которая станет предметом будущих исследований.

[АниКей]

ЗапускиНа орбитеПроектыНаукаТехнологии


Наука
Новая карта Млечного Пути меняет представления о происхождении космических лучей
23 октября 2023 года, 18:26
Каролина Зулкарнаева
Китайские ученые обнаружили, что диск Млечного Пути испускает гамма-излучение сверхвысокой энергии, которая достигает одного квадриллиона электрон-вольт. Подобное излучение в основном создается космическими лучами, проносящимися в пространстве почти со скоростью света и сталкивающимися с межзвездным газом. Однако вместо того, чтобы прерываться за пределами определенных точек, излучение охватывает непрерывный энергетический спектр. Такой вывод переворачивает прежние представления исследователей о космическом излучении.
Команда исследователей, возглавляемая учеными из обсерватории Цзыцзиньшань в Нанкине, использовала в своей работе данные, собранные Большой высотной обсерваторией воздушных ливней (LHAASO). Она расположена на горе Хайцзы на высоте 4400 метров над уровнем моря в юго-западной китайской провинции Сычуань. Специалисты обнаружили, что диск Млечного Пути испускает гамма-лучи с ультравысокой энергией и что это излучение охватывает непрерывный энергетический спектр. По их словам, это противоречит нынешним теоретическим моделям.
«Расхождение означает, что существующие модели не могут полностью учитывать результаты наблюдений LHAASO и, возможно, нуждаются в серьезных модификациях», — говорится в статье, которая была опубликована в журнале Physics Review Letters. В то же время полученные результаты дают новое представление о распространении и происхождении космических лучей самой высокой энергии в нашей галактике, добавил Кадзумаса Кавата из Института исследований космических лучей при Токийском университете.
С тех пор как космические лучи были открыты австрийским физиком Виктором Гессом в 1912 году, ученые начали строить детекторы для «охоты» за этими таинственными и чрезвычайно высокоэнергетическими субатомными частицами — причем как в космосе, так и на земле. Космические лучи с самой высокой энергией способны переносить более квинтиллиона электрон-вольт, что эквивалентно кинетической энергии бейсбольного мяча, летящего со скоростью 160 км/ч.
Впрочем, сегодня у ученых до сих пор нет четкого ответа на вопрос, откуда на самом деле берутся космические лучи. Поскольку они в основном состоят из протонов, их электрически заряженная «природа» означает, что они движутся не по прямой линии, а отклоняются магнитными полями Вселенной. К тому моменту, когда они прибывают на Землю, ключевая информация о месте их рождения попросту теряется.
Однако если космические лучи сталкиваются с газовыми облаками, они генерируют электрически нейтральные частицы гамма-излучения, на которые магнитные поля уже не влияют. Эти легкие частицы примерно на одну десятую более энергичные по сравнению со своими «родительскими» космическими лучами. Таким образом, изучая количество, распределение и энергетический спектр этих гамма-лучей, ученые могут заглянуть в истоки происхождения космических лучей.
Из-за ограниченной чувствительности детекторов прошлые наблюдения гамма-излучения Млечного Пути в основном проводились космическими телескопами при энергиях ниже одного триллиона электрон-вольт. В 2021 году LHAASO стала крупнейшей и наиболее чувствительной обсерваторией в мире для обнаружения гамма-лучей и космических лучей со сверхвысокими энергиями. Основным компонентом LHAASO является 500-метровый радиотелескоп Square Kilometre Array (KM2A), состоящий примерно из 5200 наземных электромагнитных детекторов и почти 1200 подземных мюонных детекторов.
Исследователи сначала удалили десятки точечных источников гамма-излучения в Галактике, а затем провели одно из наиболее полных и детальных измерений распределения гамма-свечения в широком диапазоне энергий 0,1-1 ПэВ и по большой части Млечного Пути, включая как внутреннюю, так и внешнюю галактические плоскости. В результате количество рассеянных гамма-лучей, измеренных LHAASO, в два-три раза превышало предсказанные столкновения космических лучей с межзвездным газом. «Расхождение предполагает, что либо в нашей галактике скрыты дополнительные источники гамма-излучения, либо плотность космических лучей меняется в зависимости от местоположения в нашей галактике», — рассуждает Кавата.
В будущем исследователям не помешало бы подтверждать результаты наблюдений друг друга, проведенных с помощью крупнейших в мире детекторов космических лучей. Например, недавняя карта Млечного Пута, опубликованная командой IceCube, которая изучает космические нейтрино с глубины тысяч метров под Южным полюсом, представила убедительные доказательства взаимодействия между космическими лучами и межзвездным газом. Собрав эти фрагменты воедино, ученые смогут получить более глубокое представление о таинственном происхождении космического излучения.

[АниКей]

[АниКей]

ЗапускиНа орбитеПроектыНаукаТехнологии


Проекты
Ученые рассчитали оптимальные маршруты для передвижения астронавтов по Луне
25 октября 2023 года, 14:05
Евгений Статецкий
Отправить людей на Луну — серьезная задача, но на моменте прилунения экспедиция не заканчивается: космонавтам надо как-то ориентироваться на незнакомом небесном теле. Этим вопросом задалась международная команда астрономов, которая, используя данные автоматической межпланетной станции Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), создала подробный атлас региона будущих посадок. Статья, описывающая детали, опубликована в журнале Acta Astronautica.
В ближайшее десятилетие планы высадки экипажей на Луну вынашивают США, Россия, Китай, Евросоюз, а в перспективе — еще полдюжины стран и даже некоторые частные космические компании. Большинство при этом нацелены на южную полярную область Луны, топографически сложный регион, характеризующийся кратерами, областями постоянной тени и волнистыми склонами.
Топографическая карта в этой местности окажется незаменимым помощником, и именно ее созданием занялись ученые под руководством доцента Института Сьенси-де-Эспаи и Барселонского автономного университета Элоя Пена-Асенсио. Он и его коллеги из шести университетов по всему миру решили обобщить имеющиеся данные и на их основе создать универсальный инструмент, к которому смогут прибегать космические агентства при планировании миссий и космонавты на местности.
Вот как описывает сложности первых высадок на Луну в рамках программы «Артемида» один из соавторов исследования Дэвид Кринг: «Любой переход должен проходить по склонам менее 20 градусов. Астронавтов также попросят держаться в пределах двух километров от посадочного модуля и, в идеале, держать посадочный модуль в поле зрения. Рельеф местности и наклон будут влиять на выбранные маршруты. Некоторые лунные горы больше, чем Эверест на Земле».
Чтобы обезопасить землян от превратностей лунных пейзажей, ученые обратились к данным лазерного альтиметра для составления точной карты высот LOLA, который в 2015 году произвел измерения южного полярного региона Луны с точностью 5 метров на пиксель. Опираясь на эти данные, исследователи создали алгоритм под названием MoonPath, который (сочетая метод Монте-Карло с алгоритмом Дейкстры) рассчитал оптимальные траектории движения людей на Луне.
Как объяснил Пена-Асенсио, полученный алгоритм работает в условиях ряда ограничений, включая обходы туда и обратно, минимизацию крутых склонов, избегание крупных валунов и ограничение общего расстояния радиусом 2 км. «Наш инструмент оценивает свойства, с которыми астронавт столкнется во время прохождения маршрута, такие как топографические изменения, падение солнечного света на их тела, прямая видимость лунного модуля, температура и несущая способность. Кроме того, мы оцениваем скорость и время ходьбы на основе записей программы "Аполлон"», — уточнил астроном.
Результатом масштабной работы стал атлас, включающий 521 возможный проход и спуск в южном полярном регионе, причем 94% из них позволяют перемещаться по склонам с уклоном не больше 15 градусов. Кроме того, эти выкладки помогут космическим агентствам выбрать оптимальные площадки для прилунения своих аппаратов, а также распланировать наилучшим образом маршруты космонавтов к залежам льда или другим полезным ископаемым.
В то же время создание полноценной топографической карты еще впереди. Но вполне возможно, что к моменту первой в новом веке высадки такие полезные инструменты уже будут готовы.