Успехи украинцев и огромные проекты. 10 самых интересных космических исследований в 2022 году

Международная группа исследователей под руководством украинской астрофизикини Ольги Захожай открыла самый молодой газовый гигант за всю историю наблюдений с установленной массой и радиусом.

Экзопланета, получившая название HD 114082 b, вращается вокруг звезды, расположенной примерно в 310 световых годах от Земли.

Размер экзопланеты примерно такой же, как у Юпитера — крупнейшей планеты Солнечной системы. Однако ее масса примерно в восемь раз больше. Интересной экзопланету делает также ее возраст (всего 15 млн лет) и плотность — HD 114082 b примерно в два-три раза плотнее, чем предполагают современные модели.

Это открытие поможет астрофизикам уточнить свои модели и теории формирования газовых гигантов в целом.

Луна, мы идем

«Мы уходим, как и пришли, и если даст Бог, вернемся — с миром и надеждой для всего человечества», — сказал американский астронавт Юджин Сернан, покидая Луну в 1972 году. Он до сих пор является последним человеком, который ходил по поверхности спутника Земли.

Теперь надежда вернуться на Луну снова ожила — в этом году NASA провела первую часть своей новой лунной программы Artemis (Артемида), а также впервые запустила свою скандальную сверхтяжелую ракету-носитель Space Launch System.

В рамках миссии Artemis-1 беспилотный космический корабль Orion за 25 с половиной дней облетел Луну, достиг рекордного расстояния от Земли среди всех аппаратов, предназначенных для перевозки людей, сделал фото поверхности спутника Земли и приземлился в Тихом океане у побережья Калифорнии.

Теперь внимание переключается на вопрос: что будет со следующими миссиями?

Следующий этап программы, Artemis-2, станет первой пилотируемой лунной миссией капсулы Orion и ее ракеты-носителя Space Launch System (SLS), во время которой четыре астронавта пролетят над поверхностью Луны и вернутся на Землю. В общей сложности запланированы четыре миссии, а кульминацией станет возвращение человека на Луну и строительство лунной станции Lunar Gateway.

Лучший телескоп в истории человечества

Одна из самых сложных и одновременно самая дорогая космическая миссия за всю историю человечества, на которую ученые возлагают огромные надежды.

Строительство космического телескопа имени Джеймса Уэбба обошлось около $10 млрд и длилось почти 20 лет. Все эти усилия были потрачены не просто так — исследователи уверены, что у этой космической обсерватории есть потенциал полностью изменить то, как мы смотрим на космос.

Обо всех уникальных свойствах телескопа имени Джеймса Вебба и истории его создания мы рассказывали в этом материале. Здесь мы расскажем о нем коротко.

Телескоп был запущен в конце декабря прошлого года. Уже в январе он прибыл в точку Лагранжа L2 — своего космического дома, откуда Джеймс Уэбб будет работать в течение как минимум десяти лет — и начал настраивать и калибровать свои инструменты. Через полгода, в июле, ученые опубликовали первые изображения, сделанные телескопом, — и стало сразу понятно, что мы ждали именно этого.

Благодаря своему огромному основному зеркалу и инструментам, помогающим телескопу смотреть сквозь космическую пыль, Джеймс Уэбб может как одновременно рассмотреть в самых больших деталях близкие к нам объекты, так и найти самые отдаленные звезды и галактики, которые расскажут нам много интересного об эволюции Вселенной. Некоторые ученые вообще считают, что именно эта космическая обсерватория сможет сделать то, о чем до сих пор мы только мечтаем, поможет нам найти внеземную жизнь.

Человечество против астероидов

Одним из самых обсуждаемых фильмов в начале года была лента Не смотри наверх. По сюжету двое ученых видят, что на Землю надвигается огромный астероид, который уничтожит всю планету. Они пытаются убедить человечество в том, что нужно что-то с этим делать, однако никакие предупреждения не действуют.

Интересно, что, если бы это происходило в реальной жизни, еще в начале года у нас бы не было способа отбиться от астероида. Теперь, после успешной миссии DART (Double Asteroid Redirection Test), мы знаем, что делать. Надо запустить космический корабль, который врежется в космический камень и сменит его орбиту! Звучит просто — за этим стоит огромный объем работы.

Вскоре мы узнаем больше подробностей о результатах этой репетиции спасения Земли, а сейчас мы можем просто порадоваться, что как минимум одной космической угрозой, на которую у нас нет ответа, стало меньше.

Привет, Стрелец A*!

Вы еще не знакомы? Именно так зовут сверхмассивную черную дыру, расположенную в самом центре нашей галактики Млечный путь.

В мае ученым из коллаборации Event Horizon Telescope (EHT) удалось получить ее первое изображение в истории.

Это изображение стало первым прямым доказательством того, что Стрелец А* это действительно черная дыра. Ученые подтвердили, что ее масса примерно в 4 миллиона раз больше массы Солнца, что полностью согласуется с предсказанием Эйнштейна и его Общей теорией относительности. Дополнительное моделирование показало, что черная дыра в центре Млечного Пути вращается, и сейчас мы смотрим на ее переднюю часть.

Работа по «фотографированию» нашей черной дыры проводилась не одно десятилетие. Ученым понадобилось 25 лет, чтобы разработать и усовершенствовать методы, позволяющие телескопам во всем мире действовать как один гигантский телескоп. Для создания изображения Стрельца А* было собрано шесть терабайт данных.

Саму черную дыру увидеть на фотографии технически невозможно: она находится внутри черного пятна посреди аккреционного диска из светящегося материала. Это горячий газ, пыль и плазма, испускающие радиоизлучение — его и смогли зафиксировать радиотелескопы ученых.

Более подробно о Стрельце А* и важности этого достижения вы можете прочитать в нашем материале.

Самая большая галактика из когда-либо обнаруженных

Команда нидерландских астрономов из Лейденского Университета обнаружила крупнейшую галактику, которая попадалась на глаза ученых за все время исследования Вселенной. Она получила имя Алкионей в честь гиганта из древнегреческой мифологии. Это старший из гигантов, пытавшийся убить Геракла, сбросив на него скалу, однако уступивший ему в бою.

Ее размер превышает размер Млечного Пути более чем в 160 раз: длина Алкионея в диаметре составляет 16,3 млн световых лет (диаметр Млечного Пути — чуть более 105 тыс. световых лет), а общий размер добирается до 5 мегапарсеков (общий размер нашей галактики — около 30 килопарсеков).

Ученые до сих пор не понимают, как галактики могут достигать размеров в несколько мегапарсеков. Гигантские радиогалактики типа Алкионея помогут нам понять эволюцию таких объектов.

Исследователи предполагают, что Алкионей может находиться в пространстве с меньшей плотностью, что способствовало бы его активному расширению. Также свою роль может сыграть какое-то необычное взаимодействие с космической паутиной или темной материей — однако это все гипотезы, которые придется проверить. Как бы там ни было, Алкионей продолжает расти и ежедневно обновляет свой собственный рекорд.

Китайская космическая станция

31 октября Китай завершил строительство своей новой космической станции Тяньгун (Небесный дворец). Власти и ученые рассчитывают, что Тяньгун проработает минимум 10−15 лет, что сделает Китай полноправным космическим соседом США и Европы на орбите Земли.

Сейчас сразу три частные американские компании — Blue Origin, Nanoracks и Northrop Grumman — в сотрудничестве с NASA разрабатывают космические станции нового поколения, которые должны в конечном итоге заменить МКС. Однако это вопрос не одного года — и не факт, что американцам удастся запустить замену МКС раньше 2030 года.

Более того, учитывая проблемы и устарелость МКС, есть шанс, что на определенное время Китай будет владеть единственной рабочей космической станцией. Ближе к концу 2023 года Пекин планирует запустить космический телескоп Сюньтянь (Небесный часовой), находящийся на одной орбите со станцией. Это поможет китайским ученым проводить исследования Солнечной системы, экзопланеты и эволюции Вселенной.

Мы ничего не знаем о раннем космосе

Это, конечно же, гипербола, но все же. Летом японские ученые из Нагойского Университета обнаружили следы темной материи, которая якобы существовала около 12 млрд лет назад. Если результаты их исследования подтвердятся, нам придется пересмотреть стандартную космологическую теорию Лямбда-CDM (Lambda-Cold Dark Matter).

Согласно ей, ранние галактики образовывались в результате флуктуации материи в пространстве — грубо говоря, материя собиралась в комья, в которых потом росли галактики, звезды и планеты. Это не соответствует тому, что увидели ученые: оказалось, что раннее деление темной материи было достаточно «ровным», что противоречит современным представлениям о раннем космосе.

Ученые подчеркивают, что их исследования нельзя рассматривать как вызов всей науке. Однако их находка поможет нам уточнить все, что мы знаем об эволюции Вселенной, а также возможно разгадать загадку природы темной материи. Команда планирует и дальше собирать данные, чтобы оценить, соответствует ли модель Lambda-CDM наблюдениям за темной материей в ранней Вселенной. Более подробно — в нашем материале.

Звезда, опровергающая законы физики

А вот уже не гипербола. Команда немецких ученых из Тюбингенского института астрономии и астрофизики рассказала о необычной звезде, которую они обнаружили в остатках сверхновой HESS J1731−347.

Изучать остатки сверхновой астрономы начали не просто так. Ранее в этой области они обнаружили еще одну яркую звезду. Сначала казалось, что это небольшая нейтронная звезда, однако дальнейшие исследования показали непонятные аномалии: ученые выяснили, что звезда почти на четверть легче Солнца.

Так, наблюдая за рентгеновским излучением звезды, ученые выяснили, что она имеет массу всего 0,77 от солнечной, а ее радиус — всего 10,4 километра. Это удивительно, поскольку все известные нам нейтронные звезды были тяжелее Солнца, а масса самой легкой нейтронной звезды, обнаруженной на сегодняшний день, составляет 1,17 от солнечной.

Это не просто меньше — это гораздо меньше, чем теоретическая минимальная масса нейтронной звезды. Это подводит нас к одному из двух выводов: или мы чего-то не знаем о нейтронных звездах и наши теории в чем-то ошибаются; или это совсем не нейтронная звезда, а какой-то неизвестный нам звездный объект.

Обе гипотезы интересны, поэтому предлагаем почитать о них поподробнее.

В США всерьез взялись за НЛО — они ведь могут быть опасными

Долгое время изучение НЛО американцами происходило в тайне, однако в 2020 году власти США признались, что у них есть группа, изучающая НЛО или, как их сейчас принято называть, НВЯ (неизвестные воздушные явления). В своем первом отчете, вышедшем в прошлом году, Пентагон официально подтвердил, что военные и разведка США активно изучают эту тему.

И вот летом Конгресс США признал, что некоторые из обнаруженных НЛО были созданы не человеком. Американские власти уверены, что сейчас потенциальная угроза реальна.

Министерство обороны США создало Группу синхронизации идентификации и управления воздушными объектами (AOIMSG), которая занимается сбором и обработкой отчетов о потенциальных обнаружениях НЛО. Свою научную группу, занимающуюся НЛО, организовало также и NASA.

Скотт Брей, заместитель директора разведки ВМФ, заявил, что попытка понять, что такое эти объекты, стала одной из важнейших задач для американских военных и ученых. По словам официальных лиц, многие наблюдения необычных явлений, вероятно, можно отнести к работе тривиальных беспилотников или метеозондов. Однако объяснить некоторые из них пока никто не может, и это одновременно интересно и немного тревожно.

В дальнейшем ученые и военные планируют более активно публиковать свои отчеты по исследованию этой темы. Ну, а мы будем о них рассказывать.