Космос

Shutterstock

«Телескоп» из Солнца

Обзор самых интересных астрономических работ за апрель 2016 года

О том, с какими сложностями столкнется проект по запуску спутника к альфе Центавра и как сделать «телескоп» из Солнца, в своем традиционном астрообзоре рассказывает ведущий научный сотрудник ГАИШ, доктор физико-математических наук, лауреат премии «За верность науке» как лучший популяризатор науки 2015 года Сергей Попов.

Малая металличность и очень далекая орбита

Появились сразу две статьи двух разных групп ученых, посвященных одному объекту: с ними можно ознакомиться здесь и здесь.

Этот объект — радиопульсар, у которого наблюдались особенности. И вот путем длительных наблюдений и оптической идентификации астрономам удалось установить, что он входит в двойную систему, но весьма необычную для нейтронных звезд. Соседом является маломассивная звезда малой металличности (в этом нет пока ничего особенного) — но находится она на очень далекой орбите.

Орбитальный период составляет от нескольких сотен до нескольких тысяч лет!

Сделать такую систему с миллисекундным пульсаром довольно сложно. В разных статьях рассмотрены разные подходы: один состоит в том, что вначале была тройная система, а другой — в том, что пара образовалась в шаровом скоплении.

Черная дыра с массой 17 миллиардов солнечных

Авторы исследовали галактику NGC 1600. Это эллиптическая галактика, не входящая в богатое скопление. Она находится в 64 мегапарсеках от нас в относительно небольшой группе галактик. В центре этой галактики была обнаружена сверхмассивная черная дыра с массой 17 млрд солнечных масс. Это много (хотя и не рекорд). Интересно то, что обычно столь массивные черные дыры встречаются в галактиках, находящихся в центрах богатых скоплений. Возможно, в прошлом ядро NGC 1600 было ярким квазаром.

Геология Плутона и Харона глазами New Horizons

В журнале Science (и на сайте препринтов arXiv) появились несколько статей, посвященных результатам анализа данных миссии New Horizons. Выделим статью по геологии Плутона и его крупнейшего спутника — Харона.

В статье описано новое понимание геологической истории Плутона,

ведь результаты миссии, впервые показавшей лик далекой карликовой планеты в недоступных ранее деталях, помогли ученым сильно продвинуться в понимании природы этого объекта.

В частности, лучше понять роль криовулканов, чей пик активности имел место 4 млрд лет назад.

Горячее пятно на сверхземле

Исследовалась планета 55 Cancri e. Наблюдения проводились на инфракрасном космическом телескопе имени Спитцера в 2013 году.

Планета имеет массу 0,02 юпитерианских и делает оборот вокруг своей звезды за 0,74 дня. Поэтому, разумеется, обращенная к звезде сторона планеты очень горячая — ее температура достигает почти 2700 К. На ночной стороне температура примерно вдвое меньше.

На дневной стороне обнаружено горячее пятно (его температура — 3100 К), смещенное примерно на 40 градусов от направления на звезду.

Интересно, что авторы полагают, что планета может не иметь атмосферы — в этом случае объяснить горячее пятно довольно непросто.

Результаты окончательного поиска транзитных планет миссии Кеплер

Представлены итоговые результаты поиска транзитов в данных Кеплера за все время нормальной работы программы. Для 17 230 звезд было зарегистрировано хотя бы по одному надежному транзиту. Ожидается, что по этим данным будет надежно выявлено довольно много мелких планет в зонах обитаемости.

«Телескоп» из Солнца

Гравитационные линзы действительно работают как линзы — некоторые далекие объекты или детали в них мы можем рассмотреть только благодаря линзированию. А можно ли сделать «телескоп» с использованием гравитационных линз? В принципе, да, и самая близкая подходящая линза — Солнце.

Как и у всякой линзы, у гравитационной линзы есть фокус. Для Солнца он находится на расстоянии около 550 астрономических единиц (для лучей, идущих прямо над поверхностью Солнца, и дальше, если лучи проходят дальше от края солнечного диска). Периодически обсуждаются проекты отправки спутника в эту точку фокуса, и сейчас такие разговоры возникли с новой силой.

Перспективы этой работы впечатляют: теоретически с помощью такого «телескопа» можно будет рассмотреть поверхность экзопланеты. Но, как вы понимаете, есть и сложности. Их много, и статья в основном о них.

Разумеется, такой «телескоп» не перенаведешь. Это значит, что, прилетев в какую-то точку, спутник сможет наблюдать только один объект. Кроме того, важно, что изображение, построенное гравитационной линзой, будет большим (десятки километров, если мы говорим об экзопланетах у близких звезд).

Это значит, что аппарат будет видеть не всю карту экзопланеты, а ее маленький кусочек.

Причем поскольку планета вращается вокруг своей звезды, то у аппарата не будет много времени, чтобы, перемещаясь по фокальной плоскости, построить много изображений. Время будет исчисляться десятками секунд. Перемещениями аппарата можно частично решить эту проблему, но требования к спутнику существенно возрастут. Вдобавок надо будет блокировать свет Солнца (ведь аппарат будет направлен прямо на него) и звезды, вокруг которой вращается экзопланета. Это (особенно второе) — нетривиальная задача.

Открытие спутника у Макемаке

Наблюдения на телескопе Hubble позволили открыть спутник карликовой планеты Макемаке. Это заплутоновая карликовая планета с орбитальным периодом около 300 лет. Радиус планеты составляет 720–730 км. А вот спутник имеет размер примерно 160 км. Он совершает оборот вокруг Макемаке за пару недель, двигаясь на расстоянии более 20 тыс. км от планеты. Конечно, все эти параметры будут еще уточняться.

Дорога к межзвездным полетам

Закончим апрельский обзор статьей, которая может рассматриваться как некоторое введение к идее проекта отправки аппаратов к альфе Центавра, обозначенной Юрием Мильнером 12 апреля.

В статье разобраны разнообразные вопросы, связанные с проектом разгона спутников лазерами для отправки на большие расстояния. Сложностей ожидается очень много, поэтому неудивительно, что никакое космическое агентство не взялось финансировать полномасштабные работы. Хотя, заметьте, данная статья поддержана как раз грантами NASA — это значит, что на теоретический анализ средства находятся, но выводы из него, видимо,
кажутся неутешительными:

слишком многих технологий не хватает, а перспектива их развития выглядит пока крайне туманной (если не сказать хуже).

Прочтение нескольких статей группы Лубина приводит к мысли, что ключевым звеном будущих проектов они считают крупную космическую лазерную установку, которая фигурирует во множестве сценариев. Ее предполагается использовать и для разгона, и для изменения траектории опасных астероидов, и для зондирования тел Солнечной системы.