Помимо дня равноденствия и наступления астрономической весны, о которой мы писали, вот еще несколько, интересных на наш взгляд, тем, о которых на прошедшей неделе писали в зарубежных блогах.

Международный фотоконкурс «Земля и небо 2012»

На прошлой неделе стартовал ежегодный фотоконкурс «Земля и небо 2012». Фил Плэйт на Bad Astronomy рекламирует конкурс в небольшой статье за 25 марта.

Среди основателей конкурса — весьма уважаемые группы: TWAN (The World at Night), Global Astronomy Month и Национальная оптическая астрономическая обсерватория (NOAO). К участию в конкурсе допускаются все желающие, единственное, фотографии должны быть выполнены в духе TWAN, то есть на них должны быть одновременно отображены и небо (звезды, планеты, Луна и т. д.), и земной ландшафт (исторические или просто красивые места). Собственно, стиль фото балансируют где-то между астрофотографией и фото ночных пейзажей, сами организаторы называют такие снимки «ландшафтной астрофотографией». Впрочем, вы можете посетить сайт организаторов, где подробно рассказано о конкурсе плюс даны примеры фотографий.

Добавим, что работы принимаются до 22 апреля, времени осталось не так уж много!

Ландшафтная астрофотография. Моаи, статуи острова Пасхи, Млечный Путь и Большое Магелланово Облако. Фото: Wally Pacholka/AstroPics.com

Гиперскоростные звезды: от чего бежим?

Гиперскоростные звезды — необычный тип объектов. Это звезды, обладающие настолько высокими пространственными скоростями (400 км/с и выше), что сила гравитации нашей Галактики не в силах их удержать, — все они покидают Млечный Путь. Звезды эти редки и находятся далеко от нас, в гало Галактики. Интересный вопрос заключается в том, как именно гиперскоростные звезды приобрели свои скорости?

Небольшая группа астрономов из Смитсонианской астрофизической обсерватории решила внести ясность в проблему и в настоящее время проводит поиск и исследование гиперскоростных звезд Млечного Пути. По мере появления новых данных они публикуют научные статьи (последняя — MMT Hypervelocity Star Survey. II. Five New Unbound Stars), которые обсуждаются в блоге astrobites.

Вообще, чтобы определить пространственную скорость звезды, астрономы должны знать ее лучевую и тангенциальную скорости. Первая находится из анализа спектра звезды (по смещению спектральных линий в результате эффекта Доплера), вторая из определения собственного движения звезды по небу. Но исследовать спектры всех «попадающихся под руку» звезд совершенно невыгодно, так как это занимает очень много времени, да и просто дорого. Поэтому для отбора кандидатов авторы воспользовались базой данных инфракрасного обзора SDSS, где собраны цветовые показатели миллионов звезд Млечного Пути. Астрономы отобрали 497 новых кандидатов. Все они — горячие голубые звезды с массой порядка 3-4 масс Солнца, достаточно яркие на таком расстоянии, чтобы попасться в «сети» ученых.

После отбора кандидатов авторы провели детальное исследование их спектров. Кроме новых кандидатов исследовались спектры еще 609 найденных ранее похожих звезд. Затем полученные данные об их пространственных скоростях были нанесены на гистограмму распределения скоростей. Картина получилась весьма любопытная.

Гистограмма распределения пространственных скоростей всех кандидатов. Жирным выделен регион гиперскоростных звезд. Источник: Warren G. Brown et al.

Во-первых, отсутствие отрицательных скоростей, больших, чем 400 км/с, говорит нам, что все обнаруженные гиперскоростные звезды удаляются от нас. Это входит в согласие с картиной так называемого «эффекта пращи», когда звезды приобретают свои скорости в результате гравитационного взаимодействия с массивным объектом.

Во-вторых, недостаток звезд с отрицательными скоростями более 300 км/с (отрицательная скорость означает, что звезда приближается к нам), а таких всего 3 против 37 с положительными скоростями >300 км/с, просто подтверждает тот факт, что срок жизни горячих B-звезд короче миллиарда лет. Именно столько времени нужно, чтобы, обладая подобной скоростью, совершить один оборот вокруг Галактики и начать к нам приближаться.

В заключение авторы рассмотрели конкретные механизмы приобретения звездами таких скоростей. Вариантов немного: гравитационные взаимодействия в системах звезд, приливные возмущения со стороны галактик-спутников и массивная черная дыра Стрелец А* (Sgr A*), находящаяся в центре нашей Галактики. Первый вариант авторы отбросили, так как скорость звезд слишком велика для взаимодействий между звездами. Далее, большой разброс по времени получения гиперскоростей (одни звезды успели улететь далеко, другие еще относительно близко к плоскости Млечного Пути), ставит под большое сомнение вариант с приливным взаимодействием. Остается вариант с черной дырой. Но тот факт, что найденные звезды не распределены по небу равномерно, плохо согласуется с ним, ведь теоретически черная дыра должна выбрасывать сближающиеся с ней звезды изотропно, т. е. во всех направлениях.

В чем же дело? В недостаточной статистике? Или в особых свойствах центральной черной дыры Стрелец А*? Астрономы продолжают исследования.

В продолжение темы

Удивительно, но гиперскоростные звезды, по всей видимости, не самые быстрые тела, покидающие нашу Галактику. Гиперскоростные планеты могут иметь скорости еще в 4-7 раз выше.

Существуют ли такие планеты? Вероятно, да. Исследуя процессы выброса звезд в результате взаимодействия с черной дырой в центре Галактики (см. выше), Абрам Лоеб (Abraham Loeb) и др. нашли условия, при которых гипотетические планеты, находящиеся на орбитах этих звезд, могли бы приобретать совершенно фантастические скорости в 2-3 тысячи км/с!

Понятно, что такие планеты навсегда покидают свои звезды и далее путешествуют в одиночку. Ясно также, что обнаружить такие планеты с имеющимися техническими средствами сегодня невозможно (астрономы и гиперскоростные звезды-то видят с трудом). Зато это очередной повод подивиться удивительным возможностям Природы, а заодно предаться бесплодным мечтам, что в некотором не столь отдаленном будущем турфирмы будут предлагать горящие путевки на одну из таких планет. Некоторые блогеры этим и заняты.

планета-беглянка

Гиперскоростная планета, покинувшая родную звезду и Галактику в результате взаимодействия планетной системы с массивной черной дырой. Рисунок: Harvard Cfa

Маленький, но очень плотный

Вероника Гринвуд (Veronique Greenwood) в 80beats пишет о промежуточных итогах исследования Меркурия с помощью космического аппарата «Мессенджер». Последние находки и результаты разнообразных измерений изложены в объемной 57-страничной статье, которая была представлена на прошедшей неделе на специальной конференции.

Из «открытий чудных», что преподнес нам «Мессенджер», стоит отметить новые выводе о внутреннем строении ближайшей к Солнцу планеты. Исходя из средней плотности планеты, ученые знали, что Меркурий имеет бо́льшее ядро, чем ядро Земли (в процентах от объема планеты). Геологи полагали, что оно может занимать до 42% объема планеты, по сравнению с 17%, которые занимает ядро Земли. Последние оценки удивительны: теперь считается, что ядро Меркурия гораздо больше, и занимает до 85% всего объема планеты! При этом внешняя оболочка ядра очень плотная. Этот слой, толщиной около 150-200 км может состоять из сульфида железа. А что же мантия и кора? Не более, чем апельсиновая корка поверх оранжевого металла.

Внутреннее строение Меркурия

Внутреннее строения Земли и Меркурия. Внизу показаны размеры планет. Источник: Case Western Reserve University

Другой интересный вывод касается самого большого кратера на Меркурии, бассейна Калорис. Оказывается, что дно в центре кратера поднялось выше его краев в результате активно действовавших геологических сил. Это наблюдение заставляет пересмотреть наш взгляд на прошлое планеты, в частности, что Меркурий перестал быть геологически активным 4,5 миллиарда лет, в эпоху т. н. тяжелой бомбардировки.

Новый астрофизический центр в Лондоне

Эндрю Джаффе (Andrew Jaffe), астроном из Имперского Колледжа Лондона, в воскресенье презентовал в своем блоге открытие нового астрофизического центра ICIC (Imperial Centre for Inference and Cosmology). Событие значительное: «создан центр экспертных знаний в области статистического анализа больших астрономических данных мирового уровня. Вместе эта группа является инициатором создания астростатистики как дисциплины, способной обеспечить точные, надежные и глубокие ответы на сложные теоретические проблемы астрофизики и космологии».

Ну а нас, простых любителей, может заинтересовать дизайн интерьера центра, который выполнен во вполне научном духе. Проходя по коридорам мимо офисов, посетитель может увидеть вот такие картины на дымчатом стекле:

Космические пейзажи на стенах новеньких офисов в центре астрофизической статистики ICIC. Слева мы видим негатив знаменитого снимка ультраглубокого поля «Хаббла» — самый глубокий снимок Вселенной полученный на сегодня. Справа — наша Галактика, Млечный Путь, мозаика, составленная по снимкам инфракрасного обзора 2MASS. Фото: Andrew Jaffe

Космические пейзажи на стенах новеньких офисов в центре астрофизической статистики ICIC. Слева мы видим негатив знаменитого снимка ультраглубокого поля «Хаббла» — самый глубокий снимок Вселенной полученный на сегодня. Справа — наша Галактика, Млечный Путь, мозаика, составленная по снимкам инфракрасного обзора 2MASS. Фото: Andrew Jaffe

А эту стену украшают страницы научных работ основателей научного центра, справа и слева обрамленные копией классической работы по теории вероятностей Томаса Байса, которая была опубликована в 1763 году (посмертно). Фото: Andrew Jaffe

А эту стену украшают страницы научных работ основателей научного центра, справа и слева обрамленные копией классической работы по теории вероятностей Томаса Байса, которая была опубликована в 1763 году (посмертно). Фото: Andrew Jaffe

Венера, Юпитер и Луна 26 марта

Ну и напоследок вернемся к картине звездного неба над головой. 26 марта на вечернем небе предстала потрясающая картина: Венера, Юпитер и серп молодой Луны были видны одновременно на западе. Появившись сразу после захода Солнца, планеты становились все заметнее по мере угасания зари. Стал отчетливо виден пепельный свет Луны. Наконец, появились звезды, и Плеяды по соседству от трех ярчайших объектов ночного неба стали последним штрихом в этой изумительной по красоте сцене.

Вся эта картина быстро клонилась к западу, двигаясь слева направо. Но так обстояло дело у нас, в северном полушарии. В южном же все наоборот: Луна и планеты перемещались справа налево, о чем свидетельствует, например, эта картинка, опубликованная в астрономическом «блогодайджесте» Nightskyonline из Австралии.

Венера, Луна и Юпитер

Юпитер, Венера и Луна в вечернем небе Канберры, столицы Австралии. На фотографию также попала городская телебашня. Фото: Paul Floyd