Астрономический ликбез от ГК Роскосмос и планетария

[АниКей]

naked-science.ru

На Солнце появился огненный каньон, ширина которого превышает протяженность России с востока на запад


По данным портала Spaceweather, корональный выброс массы образовал на нашей звезде огромный огненный каньон шириной 10 тысяч километров. 

На Солнце образовался огненный каньон / © NASA / SDO / Helioviewer
На Солнце 31 октября случилась очередная вспышка с корональным выбросом массы. В результате образовался огненный каньон шириной 10 тысяч километров — это больше, чем протяженность России с востока на запад (более девяти тысяч километров). А его длина даже в десять раз больше. 

© VideoFromSpace 

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

iz.ru

Наше сиятельство: какие последствия имел «алый» геомагнитный шторм
Андрей Коршунов

В ночь на 6 ноября над Землей прошла сильная магнитная буря. Она спровоцировала северное сияние, которое было хорошо видно в умеренных широтах, в том числе практически на всей территории России и Европы. В южных регионах оно окрасило небо в красный цвет — в соцсетях появилось много фото непривычного жителям этих мест явления. Специалисты присвоили космической непогоде третий уровень интенсивности из пяти возможных и заявили, что она не нанесла ущерба технической инфраструктуре. Ученые прогнозируют пик солнечной активности на следующий год.
Красное зарево
Сильный геомагнитный шторм прошел над Землей 5–6 ноября. Он получил третий уровень интенсивности из пяти возможных. Бурю вызвало плазменное облако, выброшенное Солнцем в сторону Земли двумя днями ранее: от звезды отделился мощный протуберанец — фонтан раскаленных газов.
Первой поверхности планеты утром 5 ноября достигла ударная волна, возникшая в результате вспышки на Солнце. Она возбудила магнитосферу. Сам поток плазмы пришел ближе к вечеру по московскому времени. Именно он стал причиной светового шоу в атмосфере Земли.

Фото: соцсети
Несмотря на средние показатели космической непогоды, она спровоцировала мощные северные сияния, которые можно было наблюдать в ночь с 5 на 6 ноября на всей территории России. В том числе в самых южных ее регионах. Причем именно там наблюдатели отмечали преобладание в сиянии красных тонов. Сообщения о необычном цвете неба приходили из Крыма, Донбасса, регионов южного Урала, Сибири и Дальнего Востока. Также в алый цвет окрасилось небо над странами Европы. В соцсетях активно публиковались фото и видео явления. Однако, по словам специалистов, ничего необычного в нем нет.
— Полярное сияние происходит, когда частицы, двигаясь вдоль силовых линий магнитного поля Земли, «скатываются» в «воронки», которые поле образует вблизи Северного и Южного полюсов. Поэтому сияние выглядит вертикальным. Само свечение состоит из света возбужденных атомов атмосферных газов — азота и кислорода, — объяснил «Известиям» физик, ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН Натан Эйсмонт.
Как правило, вверху сияние красное, а внизу зеленое. Но для наблюдателя на юге нижняя часть сияния скрыта за горизонтом, поэтому они видят только его красную часть, пояснил ученый.

Фото: соцсети
Космические волны
Кроме ярких оптических эффектов и красочных фотографий, воскресный геомагнитный шторм не оставил после себя значимых последствий.
— Сильные возмущения магнитосферы могут влиять на работу устройств высокочастотной связи. В том числе в системах навигации, радиовещания и телевидения. Кроме того, магнитные бури способствуют возникновению скачков напряжения в электросетях. Из-за чего предохранители могут сгореть и обесточить некоторые объекты. Но для этого интенсивность бурь должна быть больше, — заявил профессор кафедры динамической геологии геологического факультета МГУ Роман Веселовский.
Эксперты отмечают, что в настоящее время Солнце находится на вершине своего 11-летнего цикла — периодического изменения фаз солнечной активности. С этим связано увеличение количества вещества и энергии, излучаемой звездой.
— Максимум 11-летнего цикла ожидается в 2024 году, но мощный локальный всплеск активности наблюдался уже летом 2023 года — на Солнце было много пятен. Ожидается, что подобные всплески будут происходить в течение следующих двух лет. Много пятен — значит, много вспышек, которые являются причинами магнитных бурь. Но предсказывать конкретные даты вспышек и их мощность пока еще никто не научился, — рассказал астроном, директор астрономической обсерватории Иркутского государственного университета Сергей Язев.

Фото: соцсети
В частности, отметил эксперт, вспышка, которая стала причиной воскресного шторма, была относительно слабой. Такие явления обычно не вызывают никаких последствий на Земле. Поэтому сильную магнитную бурю никто не ожидал, и прогноз оказался неверным.
Как магнитные бури влияют на здоровье
По словам Сергея Язева, в большинстве случаев влияние магнитных бурь на земные процессы преувеличено. Например, проводились исследования, в ходе которых ученые пытались найти связь между возмущениями магнитосферы и землетрясениями, но окончательный вывод сделать не удалось.

Фото: соцсети
Преувеличено, считает ученый, и мнение о воздействии магнитных бурь на самочувствие людей. В прошлом сильные выбросы солнечной плазмы были опасны для техники, размещенной в космосе. Однако сейчас инженеры научились бороться с негативным влиянием солнечных бурь на спутники.
— Существуют отдельные исследования, в которых ученые предполагают зависимость здоровья людей от магнитных бурь. В том числе они отмечает повышенную раздражительность, утомляемость, снижение артериального давления, что может приводить к головным болям. Однако исчерпывающих доказательств этой зависимости не выявлено. Также не существует четкой позиции Всемирной организации здравоохранения по этому вопросу, — сообщил научный сотрудник, врач по авиационной и космической медицине Института медико-биологических проблем РАН Арслан Ниязов.
Эксперт отметил, что в настоящее время во многих научных организациях ведутся работы по изучению влияния магнитной среды на организм человека. В том числе существует предположение, что значительный эффект может оказывать гипомагнитная среда, то есть область с низким уровнем магнитного поля. Это важно для поддержания здоровья космонавтов.

Фото: РИА Новости/Мария Плотникова
Но, несмотря на определенный скепсис ученых, метеозависимым пациентам в период магнитных бурь важно придерживаться индивидуальных мер безопасности, рассказала «Известиям» терапевт телемедицинского сервиса «Доктис» Наталья Винарская.
― Статистически в периоды повышенной магнитной активности увеличивается число обращений к врачам. В основном это пациенты с сердечно-сосудистыми заболеваниями и нарушениями опорно-двигательного аппарата. Люди жалуются на головные боли и головокружение, боли в мышцах и суставах, усталость, сонливость, раздражительность, ― рассказала специалист.
Однако сложно понять, влияет ли на изменение самочувствия сама метеообстановка или информация о ней, считает она.

Иммунолог Мария Польнер, в свою очередь, отметила, что в периоды магнитных бурь рекомендуется снизить психоэмоциональные нагрузки, увеличить количество и повысить качество сна, избегать активных силовых тренировок ― их можно заменить на плавание или пилатес.
О необходимости снизить физические нагрузки «Известиям» заявила и врач-терапевт «ИНВИТРО-Урал» Марина Константинова. Он пояснила, что есть две категории метеозависимых людей: те, чье ухудшение самочувствия в периоды магнитных бурь связано с сопутствующими заболеваниями, и те, кто чувствует себя плохо на фоне информации в СМИ: человек верит в то, что магнитное поле может навредить, и у него действительно появляются слабость, головная боль, упадок сил, боли в суставах.
В подготовке материала принимали участие Валерия Мишина и Яна Штурма

[АниКей]

[АниКей]

ont.by

Ученый сообщил о загадочном поведении Солнца

Главный научный сотрудник Института космических исследований РАН, доктор физико-математических наук Сергей Богачев заявил о том, что процессы, идущие на Солнце, гораздо сложнее, чем мы привыкли о них думать, что в данный момент довольно активно обсуждается в научном сообществе. Об этом информирует aif.ru.
«Обсуждается, например, что выбросы солнечных масс могут происходить вообще без вспышек. Также ученые широко обсуждают возможность ускорения облаков плазмы на пути к Земле. То есть мы измеряем их скорость у Солнца и прикидываем, когда они до нас дойдут, а они вдруг разгоняются по дороге и приходят раньше. Что-то из этой серии произошло позавчера», – поделился российский ученый подробностями своих наблюдений.
Он уточнил, что одной из самых обсуждаемых тем в прошедшие выходные стала сильная геомагнитная буря, которая случилась из-за выброса в сторону Земли солнечного вещества. В этот раз с прогнозом ученые ошиблись: до нашей планеты облака плазмы долетели намного быстрее и по земному магнитному полю ударили на сутки раньше, чем ожидалось, а также с заметно большей силой. Полярные сияния в связи с этим наблюдались даже в южных регионах Российской Федерации и соседних странах.

aif.ru

Физик Богачёв заявил о загадочном поведении Солнца

Москва, 7 ноября - АиФ-Москва.
Процессы, идущие на Солнце, сложнее, чем мы привыкли о них думать, это сейчас обсуждается в научном сообществе, рассказал в беседе с aif.ru главный научный сотрудник Института космических исследований РАН, доктор физико-математических наук Сергей Богачёв.
«Обсуждается, например, что выбросы солнечных масс могут происходить вообще без вспышек. Также учёные широко обсуждают возможность ускорения облаков плазмы на пути к Земле. То есть мы измеряем их скорость у Солнца и прикидываем, когда они до нас дойдут, а они вдруг разгоняются по дороге и приходят раньше. Что-то из этой серии произошло позавчера», - признался учёный.
В прошедшие выходные одной из самых обсуждаемых тем стала сильная геомагнитная буря, к которой привёл выброс солнечного вещества в сторону Земли. В этот раз учёные ошиблись с прогнозом: облака плазмы долетели до нашей планеты гораздо быстрее и ударили по земному магнитному полю на сутки раньше ожидаемого срока и с существенно большей силой. Из-за этого полярные сияния наблюдались даже в южных регионах России.
«Это, конечно, неприятно и задевает профессиональную гордость, но такие события были и пока будут. Но всё же, думаю, примерно три бури из четырёх современные модели предсказывают довольно хорошо. А лет через десять, я полагаю, это уже будет девять бурь из 10», - предположил Богачёв.

[АниКей]

naked-science.ru

Кольца Сатурна «исчезнут» в 2025 году

В NASA сообщили, что наблюдать за знаменитыми кольцами Сатурна можно будет до начала 2025 года, после чего они на несколько лет станут невидимыми с Земли.

Кольца наклонены к Земле под углом девять градусов, а к 2024 году этот угол уменьшиться до 3,7 градусов / © NASA
Все дело в наклоне газового гиганта: он повернется к нашей планете таким образом, что кольца будут выглядеть как почти невидимая линия. Сейчас они наклонены к Земле под углом десять градусов, а к 2024 году он уменьшится до 3,7 градуса.
Это не значит, что сатурнианская система плоских концентрических образований изо льда и пыли исчезнет навсегда: кольца можно будет увидеть снова в 2038 году. Они будут становиться все более заметными с 2032 года.

[АниКей]

planetarium-moscow.ru

Покрытие Венеры Луной 9 ноября 2023


Осенние месяцы уходящего года благоприятны для наблюдения Венеры. Планета восходит задолго до рассвета, имея очень яркий блеск и далее поднимается на большую высоту над горизонтом. 9 ноября 2023 года Венера скроется за Луной на 1 час 12 минут 32 секунды – произойдет «затмение» Венеры Луной или, как называют это явление астрономы – покрытие Венеры Луной. Это будет уже второе покрытие в 2023 году, первое произошло 24 марта.
Видимость покрытия
Покрытие Венеры Луной будет видно из западной части России, Европы, Шпицбергена, Гренландии, Африки и Азии.
Для разных мест наблюдений (географических координат) время покрытия разное. Его можно узнать в астрономических программах (например Стеллариум) конкретно для своего географического местоположения.


В Москве:
Покрытие начнется с исчезновения Венеры за Луной в 13:02 мск, хотя и при дневном свете. Ее повторное появление будет видно в 14:15 мск, тоже при дневном свете и на небольшой высоте над западным горизонтом в 9,5 градуса.
С Астрономической площадки Московского планетария при ясном небе можно будет наблюдать это покрытие. Оно произойдет с 13:02 мск - (13:34 макс) - до 14:15 мск.
Самое интересное – это моменты начала и окончания покрытия. Маленькая планета очень быстро исчезает за диском Луны, а появляется через час с небольшим. Для проведения наблюдения этого явления необходимо подготовиться. Нужно заранее найти Луну и яркую Венеру, они будут видны невооруженным глазом, при ясном небе, но можно поискать их в телескоп или бинокль. Итак, объекты – Луна и Венера – найдены, ждем начала покрытия.
При наблюдении с Астроплощадки покрытие Венеры Луной начнется в 13:00 мск, а, спустя час с небольшим, в 14:15 мск Венера начнет появляться из-за противоположного края лунного диска.
Объекты будут видны невооруженным глазом, но в бинокль или телескоп их наблюдать будет еще интереснее.
Ход покрытия Венеры Луной 9 ноября 2023 года при наблюдении с Астрономической площадки Московского планетария.
*Указаное московское время (касаний, начала и окончания покрытия) соответствует наблюдению с Астрономической площадки Московского планетария – географические координаты Московского планетария: 55°45'41.0"N (северной широты) 37°35'01.0"E (восточной долготы) (55.761389, 37.583611). Данные взяты из астрономической программы Стеллариум.


В 13:02:25 мск - первое касание (К1). Венера коснется восточного края диска Луны — в этот момент времени начнется покрытие.
В 13:03:17 мск - второе касание (К2). Венера полностью скроется за диском Луны — начало затмения Венеры Луной.
В 13:35 мск - середина этого покрытия. Венера за центром лунного диска.
В 14:15:00 мск - третье касание (К3). Венера начнет выходить из-за западного края диска Луны.
В 14:15:49 мск - четвертое касание (К4). Венера полностью выходит из-за диска Луны. Конец покрытия.
Луна (Ф= 0,15-) 9 ноября, в день покрытия, находится в фазе близкой к новолунию, которое произойдет 13.11.2023, поэтому во время затмения мы увидим, как тонкий месяц убывающей Луны постепенно закроет яркую Венеру. Венера исчезнет за освещенным (восточным) краем Луны а, спустя час с небольшим, вновь появится уже из-за неосвещенного (западного) края Луны.
Венера (-4,3 m) в ноябре видна в телескоп в виде полудиска. В день покрытия угловой размер самой яркой планеты равен 20 угловым секундам. 9 ноября 2023 года Венера появится из-за горизонта в 3:12 мск, займет наивысшее положение на небосводе в 9:21 мск и скроется за горизонт в 15:20 мск.
9 ноября 2023 года Венеру и Луну можно наблюдать ранним утром до восхода Солнца и днем на безоблачном небе. Будем надеяться на ясную погоду, чтобы полюбоваться сближением этой яркой пары.
Желаем ясной погоды и хороших наблюдений!
Автор: Людмила Кошман. Использован материал из Астрономического календаря для школьников на 2023-2024 учебный год, редакторы Шевченко М.Ю. и Угольников О.С., Большая энциклопедия астрономии В.Г. Сурдина и материалы сайтов www.astronet.ru;

[АниКей]

ЗапускиНа орбитеПроектыНаукаТехнологии


Наука
На Энцеладе есть все условия для зарождения жизни
8 ноября 2023 года, 16:28
Евгений Статецкий
Завершивший исследование системы Сатурна еще в 2017 году зонд «Кассини» накопил такое множество данных, что ученые до сих пор занимаются их внимательным анализом. И новая работа над ними, проведенная командой во главе с Даниэлем Мураторе из Института Санта-Фе, укрепила исследователей во мнении, что Энцелад — ледяной спутник газового гиганта — обладает всеми химическими веществами, необходимыми для зарождения и поддержания жизни.
Отправной точкой исследования послужило обнаружение в подледном океане Энцелада аммиака и неорганического фосфора. Ученые использовали экологическую и метаболическую теорию и моделирование, чтобы понять, как эти химические вещества могут сделать Энцелад пригодным для жизни.
«Помимо рассуждений о пороговых концентрациях биологически активных соединений для поддержания экосистем, метаболическая и экологическая теория могут обеспечить мощную интерпретационную линзу для оценки того, совместима ли внеземная среда с живыми экосистемами», — объяснили авторы.
Центральным пунктом работы стал так называемый коэффициент Редфилда, устанавливающий четкую пропорцию между содержащимися в водной среде углеродом, азотом и фосфором. На Земле в любом обитаемом водоеме, от океана до лужи, эта пропорция остается практически нерушимой (несмотря на то, что точный механизм ее поддержания пока неясен). А что с Энцеладом?
Анализ данных «Кассини» показывает высокий уровень содержания неорганических фосфатов в океане. Кроме того, тот же океан содержит многие химические вещества, распространенные в живых организмах, такие как аммоний (предшественник аминокислот), и углеводороды. А коэффициент Редфилда, на первый взгляд весьма далекий от условий Сатурна, оказывается не таким уж и чужеродным.
В частности, благодаря такому богатству элементов у ученых появилась гипотеза о том, что на Энцеладе мог поддерживаться метаногенез (который на Земле более трех миллиардов лет осуществляют археи). Нет никаких причин для того, чтобы тот же механизм был бы невозможен для Энцелада.
«Высокие постоянные запасы этих питательных веществ могут быть связаны с неполным истощением из-за небольшой или метаболически медленной биосферы, биосферы с недавним возникновением жизни или других причин, которые могут вызвать дисбаланс», — подчеркнули ученые.
Как резюмировали Мураторе и его команда, человечество пока еще находится «на заре науки о биосигналах», будучи в состоянии идентифицировать отдельные химические вещества, но без точного измерения химического состава космических тел. Это станет возможным, когда Энцелад посетит следующий космический аппарат: остается лишь надеяться, что это случится уже в ближайшем десятилетии. И тогда реальностью может стать не только расчет коэффициента Редфилда для первого внеземного океана, но и нахождение там самостоятельной, уникальной, пусть и клеточной, но жизни.

[АниКей]

ЗапускиНа орбитеПроектыНаукаТехнологии


Наука
На Венере впервые обнаружен атомарный кислород
8 ноября 2023 года, 15:47
Рита Титянечко
Немецкие астрономы впервые напрямую обнаружили следы атомарного кислорода на ночной и дневной стороне Венеры. Выяснилось, что он в большей степени сосредоточен на высоте примерно 100 км от поверхности и более распространен на освещенной стороне Венеры. Исследователи также подтвердили гипотезу о происхождении такой формы кислорода.
Атомарный кислород – одна из ключевых составляющих мезосферы и термосферы Венеры, это форма кислорода, которая состоит из отдельных атомов данного элемента. Во время прошлых исследований атомарный кислород был обнаружен на планете лишь косвенно и полученные результаты были основаны на измерениях других молекул в сочетании с фотохимическими моделями. Предполагаемые следы атомарного кислорода в атмосфере Венеры также были в прошлом обнаружены советскими аппаратами «Венера-11» и «Венера-12», а также европейским зондом Venus Express.
Группа немецких ученых впервые напрямую обнаружила атомарный кислород как на дневной, так и на ночной стороне Венеры путем измерения его перехода в основное состояние при помощи терагерцового спектрометра upGREAT на частоте 4,74 ТГц. 
Сделать открытие удалось благодаря анализу данных, которые были собраны американской воздушной обсерваторией SOFIA, основанной на базе специализированной версии самолета Boeing 747. На его борту установлен спектрометр upGREAT, способный улавливать и анализировать свойства пучков терагерцовых лучей. Такие колебания получаются в результате взаимодействия атомов и молекул, которые содержатся в атмосферах планет Солнечной системы, что позволяет изучать их химический состав. 
Исследователи воспользовались upGREAT для поисков следов атомарного кислорода в разных регионах атмосферы Венеры. Предполагается, что он играет важную роль в круговороте угарного и углекислого газа и их взаимодействиях с ультрафиолетовым излучением Солнца. Замеры подтвердили, что атомарный кислород присутствует как минимум в 17 разных регионах в атмосфере Венеры. Часть из них была расположена на ее «дневной» стороне, а другие – на «ночной», то есть в том полушарии Венеры, которое в момент замеров находилось в тени. 
Основные запасы кислорода были сосредоточены на высоте примерно в 100 км от поверхности Венеры, между двумя крупнейшими прослойками ее воздушной оболочки, которые обладают разными физическими свойствами и вращаются в противоположные стороны. Кроме того, выяснилось, что атомарного кислорода на освещенной стороне Венеры в среднем в несколько раз больше, чем на ее затененном полушарии. 
Это подтверждает гипотезу о том, что атомарный кислород образуется на Венере в результате взаимодействий между ультрафиолетовым излучением Солнца и молекулами углекислого и угарного газа. Исследователи надеются, что открытие позволит понять, как Венера превратилась из аналога Земли в раскаленную и безжизненную планету.

[АниКей]

planetarium-moscow.ru

Тектиты. Дарвинское стекло


Остров Тасмания находится в 240 км к югу от материка Австралия и отделён от него проливом Басса. На западном побережье острова на территории заповедника дикой природы Франклин – Гордон Уайлд-Риверс (англ. Franklin-Gordon Wild Rivers National Park) находится ударный кратер Дарвин (Darwin Crater), который не очень ярко выражен в рельефе и в настоящее время представляет собой пологую воронку около полутора километров в диаметре. Кратер находится в гористой, покрытой лесом местности в нескольких км от горы Дарвин (по имени которой он получил своё название).


Местоположение кратера Дарвин на карте Австралии.
Кратер, как импактная структура, был диагностирован в 1972 году австралийским геологом Р. Дж. Фордом по находкам так называемого дарвинского стекла (Darwin glass). Это одна из разновидностей тектита. Как и большинство тектитов, дарвинское стекло получило своё название по району массовых находок – окрестностей горы Дарвин. Его в течение сотен лет постоянно обнаруживали там при земляных работах, а также по берегам и в руслах местных рек.
Дарвинское стекло чаще всего непрозрачное, имеет коричневый, чёрный, тёмно-зеленый или грязно-зелёный цвет. По химическому составу оно выходит за условные границы, характерные для большинства региональных тектитов. Содержание кремнезёма (SiO₂) - почти 90 %, тогда как обычно этот показатель находится в пределах 60-80 %.


Остров Тасмания (Австралия), окрестности горы Дарвин. Дарвинское (дарвиново) стекло. Шесть природных силикатных стёкол, размеры до 20х15 мм, общая масса 19 г. Их происхождение связано с метеоритным кратером Дарвин. Коллекция Московского Планетария № 78.  
По мнению учёных, дарвинское стекло, как одна из местных разновидностей тектита, стало важнейшим диагностическим признаком для определения местоположения и времени образования кратера Дарвин. Возраст дарвинского стекла, измеренный аргон - аргоновым методом (⁴⁰Ar/³⁹Ar) составляет 816 тысяч лет, это и есть время образования кратера.

[АниКей]

ЗапускиНа орбитеПроектыНаукаТехнологии


Наука
Ученые выявили взаимосвязь между лунными завихрениями и рельефом местности
10 ноября 2023 года, 17:26
Каролина Зулкарнаева
Традиционно считалось, что лунные завихрения не зависят от топографических изменений, однако в новом исследовании, опубликованном в научном журнале The Planetary Science Journal, ученым удалось выявить связь между ними. Так, в частности, было установлено, что области с высоким альбедо, отличающиеся способностью отражать свет и находящиеся в районе Моря Мечты на обратной стороне Луны, имеют меньшую высоту, чем темные полосы между ними.
Лунные завихрения — это образования на спутнике Земли, которые характеризуются высоким альбедо и выглядят значительно ярче, чем окружающая их поверхность. Они встречаются как на темных ровных базальтовых равнинах, так и на ярких высокогорных ландшафтах. Большинство из них находятся рядом с областями высокой напряженности магнитного поля, но причины возникновения этих вихрей по-прежнему остаются загадкой. В то же время механизм их формирования является ключевым для понимания подвижности частиц лунного грунта и воздействия космической среды на поверхности планет.
«Каноническая» интерпретация лунных завихрений заключается в том, что топография не имеет никакого отношения к их местоположению или форме. Однако команда ученых обнаружила, что светлые участки этих образований в районе Моря Мечты находятся на 2-3 метра ниже, чем темные полосы между ними. К такому выводу специалисты пришли, сгенерировав и изучив топографические данные о завихрениях с более высоким разрешением, чем было выполнено ранее.
«В этой статье обнаруживается корреляция между областями завихрения и нижним рельефом внутри детали альбедо Рейнер Гамма. Обнаружение взаимосвязи с топографией в одном месте завихрения может быть просто случайностью, но ее трудно игнорировать в двух совершенно разных областях завихрения, особенно потому, что Райнер Гамма — архетипический лунный вихрь», — объяснил старший научный сотрудник Института планетарных наук Джон Вейрих.
Группа ученых выяснила, что светлые области примерно на четыре метра ниже темных участков детали альбедо Рейнер Гамма. «Однако все не так просто, поскольку светлые области равномерно расположены ниже, чем темные. Если бы это было так, то эту взаимосвязь между топографией и завихрением было бы легко продемонстрировать, сравнив карту высот с изображением завихрения. Но взаимосвязь видна только тогда, когда мы сравниваем среднюю высоту светлых областей и среднюю высоту темных областей», — говорится в статье.
Для определения рельефа поверхности исследователи во главе с Вейрихом изучили множество снимков с камеры Lunar Reconnaissance Orbiter (LROC), а после этого применили алгоритм для классификации завихрений на светлые и темные области. Они также определили переходные области, обозначив их как диффузно-вихревую единицу. Кроме того, ученые применили программный комплекс стереофотоклинометрии SPC, который использует изображения поверхности с космических аппаратов и сочетает стереоизображение и фотоклинометрию для определения высоты поверхности.
Затем вихревые единицы, определенные алгоритмами машинного обучения, сравнивались с топографией, полученной SPC, чтобы статистически определить, существуют ли корреляции по высоте. «Поскольку у нас нет полного представления о том, как образовались эти завихрения, мы не до конца понимаем историю, которую они могут рассказать нам о Луне. Их формирование может включать комбинацию хорошо изученных процессов, взаимодействующих друг с другом, или неизвестный в настоящее время процесс. Необычные объекты или явления иногда являются ключом к получению более глубоких знаний, и по этой причине лунные завихрения очень интригуют», — резюмировал Вейрих.

[АниКей]

ЗапускиНа орбитеПроектыНаукаТехнологии


Наука
Наблюдения зонда NASA «Юнона» помогут раскрыть природу атмосферы Юпитера
10 ноября 2023 года, 14:20
Евгений Статецкий
Данные последних наблюдений Юпитера зондом NASA «Юнона» раскрыли новые детали поведения его гигантских атмосферных ветров. Как оказалось, они «ввинчиваются» далеко вглубь планеты, как огромный бур — параллельно оси вращения газового гиганта. Подробности о жизни самой бурной планеты Солнечной системы были изложены исследователями в статье для журнала Nature Astronomy.
Со времени своего прибытия на орбиту Юпитера в 2016 году «Юнона» совершила уже 55 облетов этой планеты. И главной ее задачей было заглянуть как можно глубже под слой облаков, чтобы понять, что происходит на поверхности гиганта. Одним из ключевых инструментов в этом поиске стали радиоантенны.
С их помощью пролетающая мимо Юпитера со скоростью 210 000 км/ч «Юнона» измеряет крошечные изменения скорости планеты — всего на 0,01 миллиметра в секунду. Эти изменения (даже просто заметить которые — научный подвиг) вызваны нестабильностью в гравитационном поле планеты, и их измерения уже привели к многочисленным открытиям, например, стало известно о наличии глубоко внутри планеты разреженного ядра.
Чтобы выяснить природу и геометрию юпитерианских ветров, исследователи провели математическое моделирование (которое ранее использовалось только для скалистых планет, подобных Земле). Причем высокоточные данные зонда «Юнона» помогли картографировать глубинные вихри в четыре раза подробнее, чем на основе наблюдений «Вояджера» и «Галилео».
По итогам исследования ученые пришли к выводу, что измерения гравитационного поля соответствовали модели двадцатилетней давности. Но вместо того, чтобы распространяться одновременно во все стороны, потоки ветра целенаправленно устремлялись вглубь газового гиганта, «высверливая» в нем быстро зарастающие цилиндрические «дыры» — вдоль оси вращения планеты. Таким образом, был разрешен более чем полувековой спор о том, как ведут себя многочисленные ураганы Юпитера при столкновении с его поверхностью.
«Все 40 гравитационных коэффициентов, измеренных "Юноной", соответствовали нашим предыдущим расчетам того, каким мы ожидаем увидеть гравитационное поле, если ветры проникают внутрь цилиндрически. Когда мы поняли, что все 40 чисел в точности соответствуют нашим расчетам, это было похоже на выигрыш в лотерею», — поделился ведущий автор исследования Йохай Каспи из Научного института Вейцмана.
Благодаря этому исследованию не только лучше вырисовывается облик крупнейшей планеты нашей Солнечной системы, но и становится понятным, чего можно ожидать на экзопланетах. Ведь свойства атмосферы являются, помимо прочего, одним из ключевых факторов в оценке потенциальной обитаемости планет.

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

ЗапускиНа орбитеПроектыНаукаТехнологии


Наука
Ученые провели наиболее точное измерение вращения Земли
13 ноября 2023 года, 12:53
Рита Титянечко
Исследователи из Мюнхенского технического университета провели наиболее точное измерение вращения Земли. Сделать замеры позволил усовершенствованный кольцевой лазер геодезической обсерватории Ветцелль. Открытие позволит уточнить положение Земли и будет полезно для исследований климата.
Исследователи усовершенствовали кольцевой лазер обсерватории Ветцелль таким образом, чтобы он мог предоставлять ежедневные текущие данные о вращении Земли, что до сих пор было невозможно.  При изменении кольцевой лазерной системы команда уделяла приоритетное внимание поиску оптимального баланса между размерами и механической стабильностью, поскольку чем больше такое устройство, тем более чувствительные измерения оно может производить. Правда, чтобы добиться больших размеров системы, пришлось незначительно уступить в показателях стабильности и, следовательно, точности.
Другой проблемой была симметрия двух противоположных лазерных лучей, которая лежит в основе системы Веттцелля. Точное измерение возможно только в том случае, если формы сигналов двух встречных лазерных лучей практически идентичны. Однако устройство сделано таким образом, что определенная доля асимметрии присутствует всегда. В течение четырех лет геодезисты использовали теоретическую модель лазерных колебаний, чтобы зафиксировать эти систематические эффекты в течение длительного периода времени и вычесть их из будущих результатов измерений.
Устройство может использовать этот новый корректирующий алгоритм для измерения вращения Земли с точностью до 9 знаков после запятой, что соответствует доле миллисекунды в сутки. С точки зрения лазерных лучей это эквивалентно неопределенности, начинающейся только с 20-го знака после запятой частоты света и стабильной в течение нескольких месяцев.
При вращении Земли вокруг своей оси ее скорость не всегда постоянна – она может незначительно меняться. Не совсем статична и ось, вокруг которой вращается наша планета. Так происходит потому, что наша планета не полностью твердая, а состоит из различных составных частей – как твердых, так и жидких. Эти изменения массы ускоряют или тормозят вращение планеты, но заметить это можно только с помощью измерительных систем, таких как кольцевой лазер обсерватории Ветцелль.
«Колебания вращения важны не только для астрономии. Они также необходимы для создания точных климатических моделей и лучшего понимания погодных явлений, таких как Эль-Ниньо. Чем точнее данные, тем точнее прогнозы», - пояснил руководитель исследования Ульрих Шрайбер.
Благодаря усовершенствованию, устройство может измерять вращения Земли с точностью до 9 знаков после запятой, что соответствует доле миллисекунды в сутки. С точки зрения лазерных лучей это эквивалентно неопределенности, которая начинается с 20-го знака после запятой частоты света и стабильности в течение нескольких месяцев. В целом, наблюдаемые колебания Земли достигали значений в целых 6 миллисекунд примерно за две недели. Новая технология лазера также сделала возможными значительно более короткие периоды измерений. Недавно разработанные корректирующие программы позволяют команде собирать данные каждые три часа.
«Такие высокие уровни временного разрешения – абсолютно новые для автономных кольцевых лазеров. В отличие от других систем, лазер функционирует полностью независимо и не требует ориентиров в пространстве. В обычных системах эти ориентиры создаются путем наблюдения за звездами или с использованием спутниковых данных», - сказал Урс Хугентоблер из Мюнхенского технического университета.
Данные, полученные независимо от наблюдения за звездами, могут помочь выявить и компенсировать систематические ошибки в других методах измерений. Использование различных методов помогает сделать измерения наиболее точными и тщательными. В будущем ученые планируют продолжать совершенствовать систему, что позволит сократить периоды измерений еще больше.
Кольцевые лазеры состоят из замкнутого квадратного луча с четырьмя зеркалами, полностью заключенными в единый корпус, называемый резонатором. Это предохраняет длину пути от изменения из-за колебаний температуры. Газовая смесь гелий/неон внутри резонатора обеспечивает прохождение лазерного луча по часовой стрелке и против нее. Без движения Земли свет проходил бы одинаковое расстояние в обоих направлениях. Но поскольку устройство движется вместе с Землей, расстояние для одного из лазерных лучей короче, поскольку вращение Земли перемещает зеркала ближе к лучу. Соответственно, в противоположном направлении свет проходит большее расстояние. Этот эффект создает разницу в частотах двух световых волн. Чем выше скорость, с которой вращается Земля, тем больше разница между двумя оптическими частотами. На экваторе Земля поворачивается на 15 градусов к востоку каждый час и генерирует сигнал частотой 348,5 Гц.
Каждая сторона кольцевого лазера в обсерватории в Ветцелле имеет длину четыре метра. Затем эта конструкция крепится к прочной бетонной колонне, которая опирается на твердую породу земной коры на глубине около шести метров. Это гарантирует, что вращение Земли – единственный фактор, который влияет на лазерные лучи, без каких-либо помех. Конструкция защищена герметичной камерой, которая компенсирует изменения давления воздуха или желаемой температуры в 12 градусов по Цельсию. На разработку измерительной системы ушло почти 20 лет исследований.

[АниКей]