«Юнона» пролетела над облаками Юпитер | Странные башни на Марсе | «Вопль» сверхмассивной чёрной дыры
И снова дала нам возможность заглянуть на далёкую чужую планету.
Сотрудники миссии «Юнона» поделились анимацей, на которой показан Юпитер во время близкого пролета космического корабля над облаками газового гиганта. Это был 41-й пролет «Юноны» над планетой, во время которого «Юнона» развила максимальную скорость 210 000 км/ч. Это более чем в семь раз быстрее, чем скорость движения Международной космической станции вокруг Земли, и примерно в пять раз быстрее, чем скорость пилотируемых миссий «Аполлон», когда они покидали Землю и направлялись на Луну.
«Ученый Андреа Лак создал эту анимационную последовательность, используя необработанные данные изображения JunoCam», – написали представители NASA.
Хотя первоначальной основной целью «Юноны» был Юпитер, в январе 2021 года NASA одобрило расширение миссии, чтобы немного больше сосредоточиться на четырех больших спутниках планеты, особенно на Ганимеде, Европе и Ио. Планируется, что миссия будет продолжаться как минимум до сентября 2025 года.
Радиация Юпитера, вероятно, будет главной угрозой миссии, но пока «Юнона» активна и может служить разведчиком для будущих миссий на Юпитере. Например, в 2030-х годах спутники Юпитера планируют посетить аппарат NASA Europa Clipper и миссия JUICE Европейского космического агентства (Jupiter Icy Moons Explorer).
Новый космический телескоп Джеймса Уэбба также изучит планету-гиганта издалека во время предстоящего цикла наблюдений. Работа «Уэбба» дополнит годы данных, собранных в рамках программы Outer Planet Atmospheres Legacy космического телескопа «Хаббл», который обращает взор на планеты Солнечной системы не реже одного раза в год.
Какова глубина Большого красного пятна на Юпитере?
Это самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе. Но как глубоко он простирается?
Большое красное пятно Юпитера (БКП) – колоссальный ураган-антициклон, который расположен примерно на 22° южной широты. Вихрь движется параллельно экватору планеты, одновременно вращаясь против часовой стрелки с периодом оборота около 6 земных суток. Скорость ветра внутри пятна превышает 500 км/ч. Подробное изучение пятна началось в XIX веке, но не исключено, что впервые замечено оно было раньше – в 1665.
Оставаясь самым большим атмосферным вихрем в Солнечной системе, пятно постоянно меняет свои размеры. Так, в 2015 году его ширина составила 16 тысяч километров, увеличившись по сравнению с 2014 годом на 240 км. А максимальный показатель был зафиксирован в конце XIX века: 41 038 километров в ширину (для сравнения – средний диаметр Земли составляет 12 742 километра). При этом точных данных о том, насколько глубоко БКП уходит вниз, долгое время не было.
На этом рисунке показано изображение Большого Красного Пятна Юпитера с использованием данных микроволнового радиометра на борту космического корабля НАСА «Юнона». Каждый из шести каналов прибора чувствителен к микроволнам с разной глубины под облаками
Лишь к 2017 году на основе материала, присланного космическим аппаратом NASA «Юнона» (Juno), ученые смогли строить догадки о глубине БКП. Станция была отправлена к Юпитеру 5 августа 2011 года и спустя пять лет достигла намеченной цели.
Тогда выяснилось, что «корни» самого знаменитого урагана Солнечной системы уходят в атмосферу на глубину около 300 км: это в 50-100 раз глубже земных океанов. Их температура у основания выше, чем наверху, и именно эта разница объясняет мощные ветры, наблюдаемые в верхних частях атмосферы Юпитера.
Полёт в пучины Большого Красного Пятна:
Позже, во время еще одного облета планеты в 2019 году, автоматическая межпланетная станция уточнила свои данные: «Юнона» помогла определить, что Большое красное пятно Юпитера простирается на расстояние от 350 до 500 километров ниже поверхности облаков газового гиганта.
Несмотря на довольно впечатляющую глубину циклона, он составляет всего 0,5 процента от радиуса планеты. Для сравнения, высота типичных земных циклонов и ураганов обычно достигает 1–4% от общей толщины атмосферы нашей планеты, что делает крупнейший циклон Солнечной системы относительно «низким».
В то же время зональные вихри, окружающие Большое красное пятно простираются почти на 3000 километров ниже поверхности облаков Юпитера. Эти струи — отдельные полосы газа, обволакивающие Большое красное пятно — движутся в противоположных направлениях, вызывая вращение вихря.
Большое красное пятно постоянно меняется. Оно сжимается и становился все более круглым с тех пор, как астрономы начали наблюдать его около 150 лет назад.
«Это гигантский шторм. Если бы вы поместили этот шторм на Землю, он простирался бы до космической станции. Так что это просто монстр», — поясняет Йохай Каспи, соавтор исследования.
Среди других новых открытий, сделанных с помощью «Юноны» – ранее неизвестная радиационная зона над экватором газового гиганта. Здесь были зарегистрированы высокоэнергетические ионы кислорода, водорода и серы, летящие со скоростью, сопоставимой со скоростью света. Источниками этих частиц могут быть молекулы, выброшенные со спутников Юпитера – Ио и Европы.
Странные извилистые башни на Марсе: новое открытие Curiosity
Марсоход не перестает удивлять исследователей.
Среди песков и валунов кратера Гейла возвышаются несколько извилистых каменных башен – выступы осадочных пород выглядят почти как застывшие потоки воды, льющиеся из невидимого в небе кувшина.
Эксперты говорят, что на самом деле колонны, вероятно, были созданы из цементоподобных веществ, которые когда-то заполняли древние трещины в скале. По мере того, как более мягкая порода постепенно разрушалась, змеящиеся потоки плотного материала оставались стоять.
Скальные образования были засняты камерой на борту марсохода Curiosity 17 мая, но представители NASA и эксперты института SETI поделились ими только на прошлой неделе.
Какими бы чуждыми ни выглядели эти образования, они не беспрецедентны. В земной геологии встречаются подобные объекты. Они носят название худу и представляют собой высокие тонкие шпили из скалы, образованные эрозией. Худу обычно можно найти в засушливых местах, например, в каньонах Юты или на юге Сербии. На нашей планете эти колонны могут достигать высоты десятиэтажного здания.
Худу «Ист Кули» в канадской Альберте
Естественные структуры образованы слоями твердых пород, которые накапливаются в более мягких осадочных породах. Поскольку остальная часть скалы разрушается от дождя, ветра или мороза, на поверхности остается по сути слепок древней трещины в скальной породе.
Но если на Земле эти образования выглядят основательными, две каменные башни на Марсе выглядят так, как будто вот-вот рухнут. Хотя они, очевидно, достаточно прочны, чтобы выдержать более легкую гравитацию на поверхности красной планеты.
Еще одно странное скальное образование, обнаруженное Curiosity в этом году, могло быть создано аналогичным образом, хотя и с совершенно другими результатами. Этот небольшой камень выглядит как кусок коралла или цветок с многочисленными маленькими лепестками, тянущимися к Солнцу.
«Одна из возникших теорий заключается в том, что скала представляет собой тип конкреции, созданной минералами, отложенными водой в трещинах или расслоениях существующей породы. Эти конкреции могут быть уплотнены вместе, они могут быть тверже и плотнее, чем окружающая порода, и могут оставаться даже после того, как окружающая порода разрушается», – говорится в пресс-релизе NASA.
Кратер Гейла не совсем плоский, но инопланетные шпили, обнаруженные Curiosity, выделяются на фоне остального ландшафта, хотя их точный размер определить сложно. Сейчас они выглядят безжизненными, но их формирование красноречиво говорит о древних условиях на Марсе и о том, могла ли когда-то там процветать жизнь миллиарды лет назад.
«Луна-25» завершает испытания
Как звучит «вопль» сверхмассивной чёрной дыры
Этот звук включает самую низкую ноту, когда-либо обнаруженную людьми.
Возможно, мы не можем слышать звук в космосе, но это не значит, что его нет. В 2003 году астрономы обнаружили нечто поистине удивительное: акустические волны распространялись через газ, окружающий сверхмассивную черную дыру, которая находилась на расстоянии 250 миллионов световых лет от Земли.
Волны, исходящие из сверхмассивной черной дыры в центре скопления галактик в Персее, включают в себя самую низкую ноту во Вселенной, когда-либо обнаруженную людьми – намного ниже пределов человеческого слуха.
Однако новая сонификация (данные, преобразованные в звук) не только добавила ноты в воспринимаемый человеческим слухом диапазон, но и подняла их на 57 и 58 октав, чтобы мы могли понять, как они могли бы звучать в межгалактическом пространстве. Впервые эти звуковые волны были извлечены и сделаны слышимыми.
СПРАВКА. Самая нижняя нота, определенная еще в 2003 году, – это си-бемоль, чуть более чем на 57 октав ниже среднего до; на этом уровне ее частота составляет 10 миллионов лет. Самая низкая нота, которую может уловить человек, имеет частоту одна двадцатая секунды.
Звуковые волны извлекались радиально или наружу от сверхмассивной черной дыры в центре скопления Персея и воспроизводились против часовой стрелки от центра, так что мы можем слышать звуки во всех направлениях от сверхмассивной черной дыры на высоте в 144 и в 288 квадриллионов раз выше их исходной частоты.
Эти звуки – не просто результат научного любопытства. Разреженный газ и плазма, которые дрейфуют между галактиками в скоплениях галактик, известные как внутрикластерная среда, плотнее и намного горячее, чем межгалактическая среда за пределами скоплений галактик.
Звуковые волны, распространяющиеся через внутрикластерную среду, являются одним из механизмов ее нагрева, поскольку они переносят энергию через плазму. Так как температура помогает регулировать звездообразование, звуковые волны могут играть жизненно важную роль в эволюции скоплений галактик в течение длительных периодов времени.
Именно это тепло позволяет нам обнаруживать и звуковые волны. Поскольку внутрикластерная среда очень горячая, она ярко светится в рентгеновских лучах. Рентгеновская обсерватория «Чандра» изначально позволяла не только обнаруживать звуковые волны, но и осуществлять проект их ультразвуковой обработки.
Преобразование подобных визуальных данных в звук может стать отличным новым способом изучения космических явлений, и этот метод также имеет научную ценность. Иногда преобразование набора данных может обнаружить скрытые детали, что позволит более детально изучить загадочную и обширную Вселенную вокруг нас, пишут ученые.