Возобновляем некогда традиционную рубрику обзора блогосферы. В фокусе нашего внимания — очередная находка Curiosity, детальный разбор статьи американских астрономов о сверхскоплении галактик Ланиакея, и, конечно, комета Чурюмова-Герасименко.

Таинственный шар на Марсе

Довольно трудно было выбрать главную тему прошедшей недели. Мы остановили свой выбор на очередном «артефакте» — таинственном шарике, который обнаружил на Марсе любопытный Curiosity (простите за тавтологию). Находка, конечно же, не могла не взволновать энтузиастов поиска внеземной жизни и потому новость мигом разлетелась по разным эзотерическим и уфологическим сайтам.

Написали о ней и серьезные блоггеры, в частности, любитель астрономии с ником Astro Bob.

В чем суть? Если вкратце, то на одной из скал, попавших в фокус внимания марсохода Curiosity, еще 11 сентября был сфотографирован (и лишь недавно найден) странный, практически идеальный по форме каменный шарик. Находится шарик не в мягком грунте, а на камне, так, словно его кто-то специально туда положил.

каменный шарик на Марсе

Необычный каменный шар, найденный на снимках Curiosity, сделанных 11 сентября 2014 года на 746 марсианский день пребывания ровера на Красной планете. Фото: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Astro Bob шутит: находка внешне напоминает шар для мушкета, однако не похоже, чтобы на Марсе побывали солдаты XVIII века. Разве что мушкет принадлежит самому Богу войны?..

Что же это такое? Обыкновенный камень. Виталий Егоров (он же известный блоггер Зеленый Кот) приводит примеры похожих образований, которые уже обнаружены на Марсе. Конечно, когда шарики обнаруживаются в больших количествах, как это было в случае с другим марсоходам Opportunity, это не так интересно. А вот когда шар один, да еще лежит, словно выставленный на всеобщее обозрение, тогда-то и начинают шевелиться на голове волосы.

В данном случае интересен не вопрос о происхождении шара (подходящее объяснение без нарушения принципа «Бритвы Оккама» можно вполне себе подобрать), а вопрос, как этот шар оказался на скале. К сожалению, марсоход успел отъехать от этого места уже на 150 метров и возвращение не планируется. Но, может быть, в будущем он сможет найти аналогичный объект в другом месте?

Гигантская вспышка на маленькой звезде

Маленькие и тусклые красные карлики составляют 80% всех звезд в Галактике. Но найти их не просто: светят они настолько слабо, что ни один из них не виден на небе невооруженным глазом. Эти звезды — синоним холодного и темного космоса.

И вечности. В отличие от Солнца, которое погибнет через 5 миллиардов лет, красные карлики будут жить в сотни раз дольше. Их жизнь проходит как в замедленной съемке — они медленно рождаются, очень медленно тратят водород и так же медленно умирают. За время жизни Вселенной большая часть красных карликов еще не «села» как следует на Главную последовательность! Ядерный котел в их недрах только выходит на полную мощность, а потому фыркает и кашляет, что внешне выражается в грандиозных вспышках на поверхности этих звезд.

вспышка на красном карлике

Вспышка на красном карлике в представлении художника. Источник: kiri2ll.livejournal.com

Об одной из таких вспышек написал в своем блоге Кирилл Размыслович. 23 апреля 2014 года космический ультрафиолетовый телескоп Swift зафиксировал резкий «взлет» излучения двойной звезды DG Гончих Псов. Вспышка была настолько мощной, что ее зарегистрировал даже гамма-телескоп. Да что там — она была наиболее мощной из всех когда-либо наблюдавшихся!

Оценить чудовищную силу взрывных процессов, идущих на тихих вроде бы красных карликах, можно, если сравнивать их с процессами, протекающими на Солнце. Так вот, зарегистрированная вспышка на DG Гончих Псов была примерно в 10000 раз мощнее самой сильной из когда-либо наблюдавшихся солнечных вспышек! И это был еще не конец. Через три часа произошла вторая вспышка, сопоставимая по мощности с первой, затем последовала еще одна серия вспышек, которая длилась несколько недель. Лишь через 20 дней звезда наконец успокоилась и вернулась в привычное состояние.

Еще пара цифр: согласно данным наблюдений, во время первой вспышки яркость системы в оптическом диапазоне выросла в 10 раз, в ультрафиолетовом – в 100 раз. А температура в центре вспышки достигла 200 миллионов градусов… Ясно, что окажись в обитаемой зоне такой звезды Земля, жизнь на ней была бы уничтожена в одночасье.

После таких новостей любые катаклизмы на Солнце кажутся детскими шалостями. Как же нам повезло со звездой!

20 фактов о галактиках, которые вы не знали

Теперь перейдем от звезд к штукам покрупнее. Речь пойдет о галактиках. На сайте журнала Discover публикуется статья Катерины Корней (Katherine Kornei) «20 вещей, которые вы не знали… о галактиках» (строго говоря, это не блог, но название статьи вполне «блоговое»).

Что же это за вещи, которые мы не знаем о галактиках? Перечислим их вслед за сотрудником уважаемого журнала.

  1. Знаменитый философ XVIII века Иммануил Кант был первым человеком, кто предположил, что Млечный Путь — не единственная галактика во Вселенной. Для описания галактик Кант ввел термин «островной вселенной».
  2. Сегодня астрономы оценивают общее число галактик в наблюдаемой Вселенной в 100 миллиардов.
  3. Одно из наиболее ранних употреблений выражения Млечный Путь в английском языке встречается в поэме «Зал славы» (The House of Fame), написанной английским поэтом XIV века Джеффри Чосером. Галактика, по его разумению, была небесной дорогой.
  4. Вследствие расширения Вселенной, галактики разбегаются друг от друга. Чем дальше от нас находится галактика, тем быстрее она удаляется.
  5. По форме галактики бывают эллипсоидными, похожими на футбольный мяч или на мяч для регби (в зависимости от степени вытянутости), и плоскими с широкими спиральными ветвями. К спиральным галактикам относится наш Млечный Путь.
  6. Также галактики могут иметь неправильную форму. Особенно это касается карликовых галактик. Эти галактики — самые маленькие во вселенной — могут состоять всего из нескольких миллионов звезд (в Млечном Пути звезд почти в миллион раз больше звезд)!
  7. Большие галактики обычно окружены множеством карликовых галактик-спутников.
  8. Карликовые галактики часто теряют свои звезды из-за притяжения со стороны массивных соседей. В нашем небе есть несколько звездных потоков, порожденных разрушившимися галактиками-спутниками Млечного Пути. Их, правда, нельзя увидеть невооруженным глазом.
  9. Мы также не можем видеть массивную черную дыру, скрывающуюся в центре Млечного Пути. Она находится в созвездии Стрельца.
  10. Большинство крупных галактик имеет сверхмассивные черные дыре в своих ядрах. Их масса в среднем равна 1/1000 массы галактик, в которых они обитают.
  11. Два относительно крупных спутника Млечного Пути — Большое и Малое Магеллановы Облака — могут и не иметь черных дыр. Или они настолько малы, что их пока не удалось обнаружить.
  12. Зато каждая в каждой галактике есть межзвездная пыль. Пыль эта порождена звездами красными гигантами. Облака пыли холодны и поглощают свет расположенных за ними звезд, приводя к ослаблению их света и к покраснению. Это затрудняет исследование далеких объектов.
  13. Межзвездная пыль не покоится на месте. Она может приобретать скорости в сотни километров в секунду под действием галактических ветров (есть и такие!) и выбрасываться за пределы галактики, в межгалактическое пространство.
  14. Галактические ветра порождаются молодыми и горячими звездами, наиболее мощные ветра наблюдаются в молодых галактиках ранней Вселенной, где скорость формирования звезд была гораздо выше, чем сейчас в Млечном Пути.
  15. Наша Галактика вращается со скоростью 250 километров в секунду, делая один оборот за 200 миллионов лет.
  16. Один галактический год назад на Земле царствовали динозавры.
  17. Галактики вращаются быстрее, чем должны, если исходить из массы входящих в их состав звезд и газа. Астрономы убеждены, что дополнительное воздействие на вращение галактик оказывает темная материя, которая не излучает и не отражает свет.
  18. Если не брать в расчет темную материю, галактики представляют собой в основном пустое пространство. Если звезды уменьшить до размеров апельсина, то среднее расстояние между ними будет равно 4800 км.
  19. Если же мы уменьшим до размера апельсина сами галактики, то расстояние до соседей будет измеряться уже метрами. Относительная близость галактик друг к другу часто приводит к столкновениям.
  20. Примерно через 4 миллиарда лет Млечный Путь столкнется с Туманностью Андромеды. С большой вероятностью на месте двух крупных спиральных галактик (спустя сотни миллионов лет после столкновения) появится одна массивная эллиптическая галактика.

Галактики NGC 1531 и NGC 1532, связанные силами притяжения. Фото: ESO/IDA/Danish 1.5 m/R.Gendler and J.-E. Ovaldsen

Для автора этого обзора (в астрономии по большому счету дилетанта) настоящим открытием в материале Discover был лишь пункт № 3 в списке. А для вас? В любом случае, приятно было пощекотать воображение, поражаясь невообразимым расстояниям, разделяющим звезды. А мысленные эксперименты по сжатию временных рамок выглядят всегда впечатляюще.

Где проходят границы Сверхскопления

Один из пунктов, который следовало бы добавить в список выше, это пункт о скоплениях галактик. Звездные системы «не живут» поодиночке, они кучкуются в группы, скопления и сверхскопления, как бы продолжая космическую иерархию планеты-звезды-галактики.

Одно из таких сверхскоплений было недавно обнаружено группой американских астрономов. Нареченный учеными именем Ланиакея, данный мегаобъект интересен тем, что его составной частью является и наша галактика Млечный Путь вместе с Солнцем, Землей и прочими менее существенными небесными телами.

Надо сказать, что сообщение об открытии быстро разлетелось в сети Интернет, в некоторых СМИ оно преподносилось чуть ли не как сенсация. Особенно поражали воображение карты сверхскопления вроде этой (вы наверняка их видели), на которых, правда, ничего не понятно.

ланиакеа

Сверхскопление Ланиакея. Рисунок: Tully et al. 2014

Что на самом деле изображено на рисунке выше?

Разобраться в этом решил Бретт Дитон (Brett Deaton) на сайте astrobites. Дитон рассказывает о работе «Сверхскопление галактик Ланиакея» под авторством Брента Тулли (R. Brent Tully) и коллег, в которой, собственно, и было сообщено об открытии сверхскопления.

Надо сказать, что вплоть до сегодняшнего дня карты Вселенной на больших масштабах (в сотни мегапарсек) строились исключительно на основе обзоров красного смещения галактик (как мы выяснили выше, чем дальше галактика от нас, тем быстрее она от нас удаляется и, следовательно, тем выше ее красное смещение). В итоге астрономы видели суперобъединения галактик, но не видели их границы. Сверхскоплениями они называли просто регионы пространства, в которых наблюдалась повышенная концентрация галактик, обладающих более или менее одним и тем же красным смещением.

Но Брент Тулли с коллегами задались целью узнать именно границы сверхскоплений. А это уже подразумевало несколько другой подход. Астрономы задались целью целью было составление карты распределения всего вещества в радиусе нескольких сотен мегапарсек от Млечного Пути — в том числе и темной материи. Для этого Тулли использовал около 8000 галактик в качестве гравитационных зондов, с помощью которых можно было бы выяснить распределение темной материи в их окрестностях. Пример: если рядом с галактикой наблюдается скопление темной материи, то сама галактика будет гравитационно взаимодействовать с ним и, соответственно, иметь дополнительное ускорение относительно нас, пекулярную скорость, не объяснимую лишь только расширением Вселенной.

Анализируя пекулярные (остаточные) скорости галактик, можно узнать, куда они движутся под действием силы притяжения других галактик или темной материи. Следовательно, знание пекулярных скоростей галактик с достаточной аккуратностью, позволяет не только построить карту распределения материи, но и определить границы сверхскоплений!

Чтобы измерить остаточную радиальную скорость, авторы как можно точнее оценили расстояния до галактик (по их общей яркости или по ярчайшим объектам в них), а затем вычли красное космологическое смещение из их спектров, чтобы получить на руки остаточные пекулярные скорости галактик. Эта трудоемкая работа, напомним, была проведена для 8 тысяч звездных систем!

Только после этого астрономы смогли построить трехмерную карту распределения вещества, а также скоростей галактик на расстояниях до 500 мегапарсек — 1,5 миллиардов световых лет от Солнца!

сверхскопление Ланиакеа

Ланиакея — сверхскопление галактик, к которому относится Млечный Путь и скопление галактик в Деве. На картинке трехмерная карта представлена в срезе, перпендикулярном оси Z. Синим цветом показана низкая концентрация материи (темного и обычного вещества), зеленым — высокая. Синяя точка — наша Галактика. Белые точки — галактики из исследования. Белые линии — траектории галактик внутри сверхскопления к его центру. За пределами оранжевой линии галактики движутся по направлению к другим скоплениям. Также отмечены соседние сверхскопления галактик — Шепли, Персея и Волос Вероники. Источник: Tully et al. 2014

Как же они определили сверхскопление Ланиакею? Это область пространства, которая сжалась бы в точку под действием гравитации, если бы отсутствовало космологическое расширение Вселенной. На картинке выше границы Ланиакеи показаны оранжевой линией. На все объекты внутри нее взаимная сила притяжения действуют сильнее, чем сила притяжения со стороны других сверхскоплений. Ланиакея, на краю которого находится и Млечный Путь, имеет массу в 100000 раз больше массы нашей Галактики, а свет пересечет его из конца в конец только за 500 миллионов лет.

Итак, Тулли сотоварищи удалось впервые надежно определить границы нашего сверхскопления. Ну а то, что мы не на обочине мира живем, а являемся частью чего-то очень-очень большого и значительного, было ясно уже лет эдак 40 назад.

NB! Для тех, кто понимает английский, вот видео с описанием их метода и настоящей трехмерной картой сверхскопления.

Распределение материи внутри куба пространства со стороной 200 Мпк (650 миллионов световых лет). Источник: Tully et al. 2014

Комета Чурюмова-Герасименко

Современные цифровые технологии обеспечивают фантастический рост потока информации. Они же, к счастью, помогают ее хранить, обрабатывать и (к счастью ли?) манипулировать ею. Манипулирование данными — уже профессия. Кто-то создает медиа-поводы, кто-то переписывает новости, распространяя их, а кто-то на основе разрозненных данных создает нечто новое.

Вот, например, короткое, но совершенно фантастическое видео кометы Чурюмова-Герасименко.

Это видео никто никогда не снимал. Даже зонд «Розетта», который сейчас работает на орбите кометы, только фотографировал ядро. Вот из снимков «Розетты» и собрал мини-фильм швед Маттиас Мальмер (Mattias Malmer), большой поклонник космических исследований и спец по обработке фотографий. Причем он не просто склеил фото в цепочку, а наложил их на созданную им же самим трехмерную модель ядра Чурюмова-Герасименко!

В блоге автора можно также найти собственноручно изготовленными 3D-изображениями кометы Чурюмова-Герасименко. Если у вас есть цветные очки, обязательно посмотрите их все! Они того стоят.

На Луну или на Марс?

Напоследок пара слов о «вечных» вопросах. Александр Москаленко в ЖЖ-сообществе Звездное небо над головой вопрошает публику, куда лететь сначала — на Луну или на Марс. Вопрос, при всей его «бородатости», многих не оставил равнодушным. Количество комментариев подходит к двумстам. Кто-то выступает за Марс, так как на Луне люди уже побывали, там ничего интересного. Кто-то — в том числе и автор вопроса — за Луну. А как вы считаете, куда стоит первым делом лететь новым «Аполлонам»?

На самом деле тема подняла более глубокие вопросы. Нужна ли человечеству пилотируемая космонавтика вообще? Если нужна, то зачем? Какие цели будут достигнуты межпланетными полетами? Тактические — экономические, политические, научные? Или стратегические — повышение выживаемости человечества как вида?