Спустя почти четверть века после запуска, знаменитый телескоп «Чандра» агентства NASA, работающий в рентгеновском диапазоне, может получить первое сервисное обслуживание непосредственно в космосе. В последние 18 месяцев Northrop Grumman изучает возможность отправки к телескопу сервисной миссии, способной продлить срок его работы на десятилетия.

«Чандра» в представлении художника. Источник изображения: NASA

Обслуживание «Чандры» — не единственная амбициозная миссия, находящаяся в разработке. В частности, частные компании рассматривают возможность отправить космические аппараты к телескопам «Хаббл» и «Спитцер».

Для каждой из миссий характерны свои проблемы. «Хаббл» находится довольно близко от Земли, но шаттл, предназначавшийся для его обслуживания, уже не используется. «Спитцер» находится очень далеко от нашей планеты, на расстоянии двух астрономических единиц, (определяющих дистанцию от Земли до Солнца). Впрочем, телескоп уже отключён и намерение вернуть его в строй может пойти только на пользу. Для сравнения, «Чандра» находится относительно далеко от Земли и всё ещё функционирует, поэтому реализация проекта может быть довольно интересна как учёным, так и общественности.

Возможность миссии впервые была озвучена в ходе Космического симпозиума Годдарда в марте 2022 года. Предполагается участие дочернего подразделения Northrop Grumman — компании SpaceLogistics.

Вероятна отправка к «Чандре» специально разработанного космического буксира. Было заявлено, что SpaceLogistics может отправить предложение NASA уже к концу 2022 года, хотя дальнейшие планы пока не раскрываются. Сервисное обслуживание не только позволит изучать Вселенную в рентгеновском диапазоне, что невозможно на поверхности Земли из-за атмосферных помех, но и работать «в связке» с телескопом «Хаббл». Известно, что «Чандра» использовался для перепроверки изображений «Хаббла».

Ещё в 2021 году отмечалось, что в числе ключевых приоритетов США предусмотрено строительство рентгеновского телескопа, но оно имеет меньший приоритет, чем телескопы, оптимизированные для изучения Вселенной в инфракрасном, оптическом и ультрафиолетовом диапазонах. В SpaceLogistics посчитали, что возможность сохранить работоспособность «Чандры» за относительно небольшие деньги будет привлекательна для NASA — миссия позволит произвести дозаправку телескопа и организовать действия для сохранения точности измерений с помощью его инструментов.

В NASA сообщили, что зонд «Юнона» (Juno) сегодня рекордно сблизится с одной из лун Юпитера — с Ио. Это одно из самых вулканически активных мест в Солнечной системе. Гравитация Юпитера и других крупных лун планеты непрерывно деформируют Ио, вызывая извержения вулканов и потоки лавы из его недр. Учёные давно хотят всё это рассмотреть в подробностях, и это время грядёт.

Источник изображения: NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM

Автоматическая станция «Юнона» прибыла в систему Юпитера 4 июля 2016 года. Через 53 дня после этого аппарат впервые сблизился с планетой-гигантом и удерживал эту орбиту до близкого пролёта мимо его спутника Ганимеда 7 июня 2021 года. Гравитационный манёвр изменил орбиту «Юноны» и сократил её до 43 суток. Сближение 29 сентября 2022 года с другим спутником — Европой — сократил орбитальный период до 38 дней. Затем зонд направили по направлению к Ио и сегодняшнее сближение с ним, а также сближение 31 июля приведёт к фиксированному орбитальному периоду 32 дня.

Сегодняшний пролёт мимо Ио будет самым близким к его поверхности — 35 500 км. Этот спутник Юпитера размером чуть больше земной Луны.

«Ио — самое вулканическое небесное тело в нашей Солнечной системе, — сказал Скотт Болтон (Scott Bolton), главный исследователь проекта «Юнона» из Юго-Западного исследовательского института в Сан-Антонио. — Наблюдая за ним в течение долгого времени во время многочисленных пролётов, мы сможем проследить, как меняются вулканы: как часто они извергаются, насколько они яркие и горячие, связаны ли они в группу или одиночны, и меняется ли форма лавового потока».

Изображение вулканической активности на Ио, полученные при пролёте 1 марта 2023 года

Надо заметить, что последние три года «Юнона» работает вне основной программы по изучению Юпитера и его окрестностей, которая успешно выполнена. У корабля остался невыработанный ресурс и его направили на изучение трёх крупнейших спутников Юпитера. В рамках этой дополнительной программы орбита выстраивалась таким образом, чтобы зонд приближался как можно ближе к его спутникам, хотя в целом-то «Юнона» кружит вокруг Юпитера, заходя со стороны Северного полюса планеты и удаляясь со стороны Южного.

В последующих пролётах в июле и октябре зонд ещё сильнее приблизится к Ио, пока в декабре и в феврале следующего года не пролетит на удалении всего 1500 км от его поверхности. Вулканы и лавовые разливы спутника предстанут во всей красе. Это должны быть удивительные картины.

Полёт второго стратосферного шара Super Pressure Balloon (SPB) агентства NASA не увенчался успехом. Если первый продолжает полёт до сих пор, то путь второго пришлось прервать 14 мая из-за не подлежащего ремонту повреждения оболочки всего через полтора дня после начала полёта.

Источник изображения: NASA

Известно, что NASA запустило SPB 13 мая с территории Новой Зеландии в 03:02 по московскому времени (00:02 GMT). После обнаружения утечки газа и неудачной попытки починить шар, миссия была завершена над Тихим океаном в воскресенье. SPB нёс специальный груз Extreme Universe Space Observatory 2 (EUSO-2) — телескоп, разработанный для регистрации межгалактического сверхвысокоэнергетического космического потока частиц, пронизывающего земную атмосферу. Происхождение подобных частиц давно интересует учёных, но теперь EUSO-2 покоится на дне Тихого океана и, по имеющимся данным, NASA в ближайшем будущем не планирует запуск новых шаров в текущем году.

В агентстве обещают установить причины неудачи миссии для того, чтобы продолжить совершенствование подобных шаров. Первый объект подобного типа отправился в стратосферу в апреле, тоже с территории Новой Зеландии и всё ещё продолжает полёт после выполнения базовой миссии.

SPB способны летать в стратосфере на высоте порядка 30,5 тыс. метров, недоступной самолётам и слишком низкой для космических аппаратов. Сейчас первая версия шара продолжает движение в Южном полушарии после успешного «кругосветного» облёта Антарктиды. Первый шар несёт SuperBIT (Super Pressure Balloon Imaging Telescope), который помогает изучать тёмную материю в галактических скоплениях.

Полёты относительно близко к границе космоса в условиях почти полного отсутствия атмосферы позволяют проводить исследования, затруднённые на поверхности Земли из-за воздушной оболочки нашей планеты. При этом в сравнении с космическими запусками полёты шаров обходятся до смешного дёшево — по несколько тысяч долларов за килограмм поднимаемого груза. При этом запуск EUSO-2 в космос, весившего несколько тонн, обошёлся бы очень дорого.

По данным экспертов, в случае неудачи миссии телескоп выполняет тоже чрезвычайно важную роль «якоря», утягивающего шар на дно, подальше от большей части океанской фауны. Благодаря этому, по данным NASA, сводится к минимуму воздействие остатков шара на местную окружающую среду.

NASA объявило о прекращении миссии Lunar Flashlight по поиску поверхностного льда в кратерах на Южном полюсе Луны. Кубсат не смог выйти на лунную орбиту и даже удержаться на орбите Земли в системе Земля-Луна. Причиной провала миссии стали проблемы с двигательной установкой на нетоксичном топливе.

Источник изображения:

Кубсат Lunar Flashlight был запущен 11 декабря 2022 года на ракете Falcon 9. Он должен был выйти на такую орбиту Луны, чтобы регулярно пролетать над её Южным полюсом. В кратерах на полюсе стоит вековечная тень и там может быть водяной лёд. Для поиска льда кубсат вооружили счетверённой лазерной установкой, работающей на отражении сигнала. К сожалению, в реальных условиях её испытать уже не получится. По крайней мере, в миссии Lunar Flashlight.

В NASA пояснили, что для выполнения миссии не хватило тяги двигателей. Предполагается, что это произошло по причине загрязнённых чем-то топливопроводов. Система подачи топлива напечатана на 3D-принтере с использованием принципа спекания металлического порошка лазером. В NASA считают, что три из четырёх топливопроводов забились металлическим порошком или стружкой, что не позволило двигателям развить нужную тягу. Манёвры с использованием одного только двигателя из четырёх результата не дали.

В то же время кубсат остаётся на связи. Все его научные приборы работают, как и бортовая система. Более того, даже неуспех в достижении главной цели — поиска льда на Луне — не сильно уменьшил ценность миссии. На борту кубсата был ряд новых приборов и задействованных технологий, которые получили практическую обкатку в реальных условиях. Это и модернизированный радиокомплекс IRIS, который позволяет проводить точную навигацию в глубоком космосе, и новая двигательная установка, и нетоксичное топливо Advanced Spacecraft Energetic Non-Toxic (ASCENT), и ряд других новинок. Собранная информация будет использована при подготовке новых миссий, и в этом даже неудачный полёт Lunar Flashlight — это тоже успех.

Впрочем, кубсат окончательно не потерян. Сейчас он движется в сторону Земли и пройдёт около неё на расстоянии всего 65 тыс. км, после чего выйдет на орбиту вокруг Солнца. Связь с аппаратом сохраняется. В NASA надеются придумать ему новые задачи.

Астрономы обнаружили всего в 137 световых годах от Солнечной системы две «суперземли», вращающихся вокруг красного карлика TOI-2095. Каждая из экзопланет слегка больше Земли — найти их удалось с помощью космического телескопа Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) агентства NASA.

Иллюстрация. Источник изображения: ESA

В ходе наблюдений за звездой TOI-2095 телескопом были зарегистрированы затемнения диска, анализ которых позволил предположить, что кратковременные помехи излучению создают именно проходящие планеты. Имелись и другие косвенные свидетельства существования «суперземель» в данной звёздной системе.

Красные карлики представляют собой крупнейшее семейство звёзд во Вселенной. Хотя они «прохладнее» Солнца, некоторые из них на ранних стадиях жизненного цикла отличаются мощными периодическими вспышками в ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах. Такая радиация способна буквально «сдуть» атмосферу с близлежащих планет, поэтому учёные не уверены, что находящиеся в «обитаемой зоне» (там, где может присутствовавть вода в жидком виде) планеты могут сохранить в таких условиях жизнь в её землеподобном варианте. Тем интереснее учёным исследовать обнаруженные объекты TOI-2095 b и TOI-2095 c и в дальнейшем.

Дистанция между планетой TOI-2095 b и местной звездой составляет всего 1/10 от среднего расстояния между Землёй и Солнцем, объект в 1,39 раза больше в диаметре, чем наша планета и в 4,1 раза массивнее, на полный оборот вокруг красного карлика по орбите уходит 17,7 земных суток. TOI-2095 расположена несколько дальше: на оборот вокруг местного светила уходит около 28,2 земных суток. Экзопланета в 1,33 раза больше Земли и в 7,5 раз массивнее, температура на поверхности, вероятно, составляет от 24 до 74 градусов по Цельсию. По мнению учёных, относительно длительные орбитальные периоды позволяют получить чрезвычайно важные данные, которые помогут пролить свет на процесс формирования малых планет, движущихся по орбитам вокруг красных карликов.

Конечно, открытие вновь демонстрирует огромные возможности TESS. С момента запуска в апреле 2018 года космический телескоп обнаружил 330 подтверждённых экзопланет, а также 6,4 тыс. кандидатов, ожидающие дальнейшего анализа. Например, буквально в январе TESS выявил в системе TOI 700 уже вторую экзопланету, на которой может быть жидкая вода и, возможно, даже жизнь.

Теперь учёные намерены продолжить исследования, связанные с системой TOI-2095 и установить радиальные скорости «суперземель». Полученные данные позволят лучше оценить массы TOI-2095 b и TOI-2095 с, что, в свою очередь, поможет точнее установить их плотность. Такие данные, в частности, дадут узнать, смогли ли планеты сохранить свои атмосферы. Результаты исследования можно найти в репозитории arXiv.

По последним данным, на Марсе текли по-настоящему бурные реки. Хотя на Красной планете имеется множество следов пребывания воды в жидком виде, в основном они связаны с океанами, озёрами и относительно небольшими ручьями, например — древние русла были обнаружены марсоходом Curiosity в кратере Гейла. Тем не менее, теперь марсоход Perseverance обнаружил в кратере Езеро следы давно высохшей реки, структурно отличающиеся от прежних находок.

Источник изображения: NASA

В ложе высохшей реки обнаружены булыжники и другие довольно крупные структуры, которые невозможно было бы переместить тонкими струйками жидкости. По словам представителя NASA, это свидетельствует о том, что «высокоэнергетическая» река несла множество мусора — чем сильнее течение, тем легче оно может двигать крупные фрагменты материалов.

В локации Skrinkle Haven имеются изогнутые «ленты» слоистых каменных пород, которые, почти наверняка сформированы мощным течением. Тем не менее, учёные пока не пришли к единому мнению о природе этой реки. Это могла быть как извилистая река, чьи берега менялись со временем, так и река со многими рукавами.

В любом случае каменные «ленты» изначально были значительно выше, но позже марсианский ветер, несущий большое количество песка, почти полностью разрушил их, «действуя как скальпель». По данным учёных, подобные структуры имеются и на Земле, но их невозможно наблюдать так же хорошо, как и на Марсе — из-за растительности, скрывающей детали.

Источник изображения: NASA

Perseverance также обнаружил мозаичный холм высотой до 20 м, получивший имя Pinestand, в 0,45 км от Skrinkle Haven. Учёные считают, что слои осадочных отложений, расположенные один на другом, могли сформироваться большой рекой с быстрым течением. Такие слои аномально высоки для земных рек, но именно река могла бы создать подобное образование. В древности в 45-километровом кратере Езеро находилось как большое озеро, так и речная дельта. Perseverance продолжит исследования остатков среды, возможно, когда-то имевшей возможность поддерживать жизнь.

Как сообщают в NASA, учёные добрались до очередной «страницы» истории Езеро — впервые на Марсе обнаружен подобный рельеф, позволяющий по-новому оценить реки Красной планеты, протекавшие здесь в древности. Perseverance начал работать в кратере Езеро в феврале 2021 года, совместно с вертолётом Ingenuity, собирая образцы местного грунта и занимаясь поиском следов жизни на Марсе, возможно, имевшейся в прошлом, а также исследованием местной геологии.

Учёные Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA рассказали об испытаниях змееподобного робота EELS (Exobiology Extant Life Surveyor). Машина предназначена для исследования и картографирования труднодоступных участков на Земле, Луне, спутнике Сатурна Энцеладе и в других мирах Солнечной системы.

Источник изображений: jpl.nasa.gov

Робота подвергли испытаниям на песчаной, снежной и ледяной местности: на имитирующем марсианский ландшафт полигоне JPL, на «площадке для роботов» одного из горнолыжных курортов Южной Калифорнии, а также на крытом катке.

Из-за значительной задержки при управлении космическими миссиями с Земли EELS оптимизирован для выполнения многих задач в автономном режиме: идентификации окружения, расчёта рисков, собственно движения, а также сбора информации при помощи сенсоров, хотя их набор для финальной версии пока и не определён. При возникновении нештатной ситуации робот должен самостоятельно возвращаться в рабочее состояние без участия человека.

Работа над первым прототипом началась в 2019 году, и изменения в конструкцию вносятся постоянно. Для рыхлой среды вроде песка и мягкого снега на 3D-принтере были разработаны белые пластиковые винты, а для льда используется их чёрный металлический аналог. В актуальной версии EELS 1.0 длина робота составляет 4 м при массе около 100 кг. Содействие проекту оказывают учёные Университета штата Аризона, Университета Карнеги-Меллона и Калифорнийского университета в Сан-Диего. Ни к одной из миссий NASA робот пока не приписан.

На орбиту выведены первые два кубсата NASA, предназначенных для наблюдений за тропическими ураганами. Положено начало созданию группировки TROPICS. Запуск состоялся в 04:00 по московскому времени 8 мая. Исполнителем выступила Rocket Lab, ракета Electron стартовала с площадки в Новой Зеландии.

Источник изображения: Rocket Lab

Через 33 минуты после старта Electron вывела кубсаты TROPICS на низкую околоземную орбиту на высоту около 550 км. Всего группировка TROPICS (Time-Resolved Observations of Precipitation Structure and Storm Intensity with a Constellation of Smallsats) будет состоять из четырёх кубсатов. Ожидается, что Rocket Lab выведет на орбиту ещё два спутника примерно через две недели. Спутники будут каждый час отправлять специализированную информацию о тропических циклонах и ураганах.

В NASA заявляют, что теперь смогут получить данные, которые были недоступны ранее. В частности, будут вестись наблюдения в микроволновом диапазоне, появятся расширенные возможности ежечасно наблюдать за формированием и усилением штормов. Благодаря этому, учёные смогут лучше понять процессы, стоящие за формированием таких природных явлений, а также лучше прогнозировать и отслеживать интенсивность штормов. Участники проекта сообщают, что программа TROPICS дополнит данные с уже существующих погодных спутников, также будут внедряться и новые технологии наблюдения.

Если ранее планировалось запустить спутники с площадки в США, то позже обе миссии в рамках проекта TROPICS перенесли в Новую Зеландию, что позволит ввести все кубсаты в эксплуатацию до начала сезона ураганов в Северном полушарии, официально он объявляется для восточной части Тихого океана 15 мая.

Изначально группировка TROPICS должна была состоять из шести спутников, но первые два были потеряны при неудачном пуске ракеты компанией Astra в июне 2022 года. После этого NASA выбрало для отправки оставшихся спутников Rocket Lab. По мнению учёных, даже если вторая миссия последней не увенчается успехом и на орбите будет только два спутника, это всё равно позволит многое узнать о происходящем на Земле, хотя ритм наблюдений и будет замедлен.

Пока Rocket Lab работает над созданием многоразовой первой ступени ракеты Electron. Известно, что, как минимум бывший в употреблении двигатель применят в новой ракете ещё до конца текущего года.

Если в прошлом агентство NASA использовало радиосигналы для передачи информации при посредничестве т.н. Deep Space Network из дальнего космоса всевозможными исследовательскими зондами, то теперь на смену радиосвязи приходит более перспективная технология. Ожидается, что использование лазеров позволит значительно увеличить объём данных, передаваемых космическими аппаратами, в первую очередь — в ходе ближайших лунных миссий.

Иллюстрация. Источник изображения: NASA

Известно, что NASA будет использовать терминал лазерной связи Orion Artemis 2 Optical Communications System (O2O) в ходе пилотируемой лунной миссии Artemis II. По данным агентства, система O2O на борту капсулы Orion будет отправлять видео высокого разрешения от окололунного пространства. Это позволит отправлять на Землю изображения и видео в непревзойдённом качестве в режиме реального времени.

В последние годы для демонстрации возможностей новой технологии агентство вывело в космос несколько спутников. Laser Communication Relay Demonstration (LCRD) запустили в 2021 году, TeraByte InfraRed Delivery (TBIRD) — в прошлом году, он обеспечил передачу данных со скоростью до 200 Гбит/с.

Иллюстрация. Источник изображения: NASA

Теперь NASA готовит систему LCRD Low-Earth-Orbit User Modem and Amplifier Terminal (ILLUMA-T), которая должна отправиться к МКС позже в текущем году. ILLUMA-T будет смонтирована на японском экспериментальном модуле. После введения в эксплуатацию ILLUMA-T будет ретранслировать данные на Землю при посредничестве LCRD — это станет основой для использования системы O2O, которая будет на борту Orion в ходе миссии Artemis II.

Тем не менее в NASA отмечают, что эксперименты по организации лазерной связи пока находятся лишь на начальной стадии. Успех миссии Artemis I в прошлом году предопределил запуск Artemis II с астронавтами на борту корабля. Это будет первым пилотируемым полётом к Луне с начала 1970-х годов.

Поскольку на борту Orion будет находиться экипаж, ожидается, что миссия сможет проходить буквально в режиме «реалити-шоу» — лазерная связь позволит астронавтам проводить множество прямых трансляций на фоне потрясающих видов близкой Луны в иллюминаторах.

NASA, SpaceX и космический оператор Axiom Space планировали запуск второй полностью частной космической миссии на МКС произвести 8 мая, но незадолго до старта миссию отложили на неопределённый срок. Теперь известна новая дата запуска — 21 мая.

Миссия Ax-2. Источник изображения: axiomspace.com

«Обновление по запуску: NASA, Axiom Space и SpaceX планируют запуск миссии Axiom Mission 2 на МКС не ранее 17:37 по времени Восточного побережья в воскресенье, 21 мая (22 мая в 0:37 мск)», — сообщило в Twitter Управление космических операций NASA. Миссия Ax-2 будет запущена на ракете SpaceX Falcon 9 со стартовой площадки в Космическом центре Кеннеди во Флориде. Четверо космических туристов отправятся на МКС и вернутся обратно в капсуле модели SpaceX Dragon под названием Freedom через 10 дней пребывания на станции. Это будет уже вторая миссия Freedom — ранее корабль участвовал в миссии Crew-4.

Источник изображения: twitter.com/NASASpaceOps

Экипаж Ax-2 составят командир и бывшая астронавт NASA Пегги Уитсон (Peggy Whitson), а также космические туристы Джон Шоффнер (John Shoffner), Райана Барнави (Rayyanah Barnawi) и Али АльКарни (Ali AlQarni). Как можно догадаться по названию, это уже вторая миссия Axiom Space — первая, Ax-1, также включала четырёх членов экипажа, которые в апреле прошлого года пробыли на МКС более двух недель; тогда тоже использовался корабль SpaceX.

Axiom работает и над более серьёзными проектами. Компания планирует подключить к МКС несколько частных модулей — впоследствии они выделятся в самостоятельный комплекс, который образует первую частную космическую станцию.

На изображении, полученном космическим телескопом NASA «Хаббл» (Hubble), запечатлена NGC 547 — галактика с активным галактическим ядром, в котором находится черная дыра.

Источник изображения: NASA

NGC 547 сияет чуть ниже центра этого изображения, а её компаньон NGC 545 находится вверху слева. В совокупности пара известна как Arp 308. Она находится на расстоянии около 250 миллионов световых лет от Земли в созвездии Кита. NGC 547 — яркая радиогалактика, а это означает, что она имеет масштабные области радиоизлучения, выходящие далеко за пределы её видимой структуры. Области радиоизлучения питаются от струй, испускаемых активным галактическим ядром в центре галактики.

Галактики с активными галактическими ядрами имеют чрезвычайно яркую область в центре, где существует сверхмассивная черная дыра. Когда пыль и газ падают в черную дыру, создаётся излучение во всем электромагнитном спектре.

Радиогалактики — одни из самых энергичных астрофизических объектов. «Хаббл» наблюдал за галактикой NGC 547 в рамках исследования, призванного помочь в продолжении проверки научных теорий об активных галактических ядрах.

Уран и его спутники станут следующей масштабной задачей для изучения космоса силами NASA. Экспедиция может стартовать к 2031 году. Но цели и задачи надо выбирать сегодня, для чего необходимо заново поднять и проанализировать все данные по системе Урана. Ведь только так можно создать необходимые научные инструменты для изучения этой планеты и её спутников. И новый анализ удивил — на спутниках Урана, вероятно, имеются подлёдные океаны.

Источник изображения: NASA/JPL-Caltech

Мимо Урана — седьмой планеты нашей системы — пролетал один единственный космический аппарат — «Вояджер-2». Он предоставил данные ещё в середине 80-х годов прошлого века. С тех пор наблюдения за Ураном и его спутниками велись только удалённо — с Земли и с её орбиты, хотя ряд межпланетных станций делали это с орбит Юпитера и Сатурна. Используя новый набор данных, а также наблюдения за лунами планет-гигантов, учёные создали и проверили новую модель строения спутников Урана.

Некоторые луны Юпитера и Сатурна уверенно демонстрируют признаки наличия на них глубоких — до многих десятков километров глубиной — океанов. Как раз сейчас в систему Юпитера направлен зонд JUICE для изучения его спутников и, в том числе, поиска признаков океанов на трёх крупнейших из них — Ганимеде, Европе и Каллисто. Эти признаки и данные также были использованы в новом моделировании, поскольку луны Юпитера, Сатурна и Урана могут иметь схожее геологические строения, и формировались в более-менее похожих условиях. Не учитывать такое было бы недальновидно.

Повторный анализ данных с космического аппарата НАСА «Вояджер-2» и новое компьютерное моделирование позволили специалистам NASA сделать вывод, что четыре крупнейшие луны Урана, вероятно, содержат океанический слой между ядром и ледяной корой. Это исследование стало первым, в котором подробно описывается эволюция внутреннего состава и структуры всех пяти крупных лун Урана: Ариэли, Умбриэли, Титании, Оберона и Миранды. По результатам работы делается вывод, что на четырёх из этих лун имеются океаны, глубина которых может составлять десятки километров.

У Урана известны 27 лун, четыре самых крупных из них — это Ариэль (1160 км в поперечнике), Умбриэль (1170 км), Оберон (1520 км) и Титания (1589 км). Давно считалось, что Титания, как самая крупная, могла сохранить достаточно внутреннего тепла от радиоактивного распада, чтобы поддерживать подлёдный океан тёплым и даже потенциально пригодным для поддержания в нём жизни. Остальные луны считались недостаточно большими для сохранения тепла и воды в жидкой фазе. Новая работа даёт надежду, что жидкие океаны могут быть также на трёх других крупных спутниках Урана. Следовательно, будущая миссия должна это учитывать и готовить соответствующие научные приборы.

Приборы в миссии к Урану должны уметь определять как химический состав вещества на поверхности планеты, так и заглянуть под её поверхность. Для твёрдой породы необходим один диапазон сканирования, для поиска воды — другая методика. Например, о наличии воды подо льдом можно судить по регистрации токов, которые создают магнитные поля спутников. Также спектральный анализ вещества на поверхности вблизи вероятных разломов расскажет о содержании недр и о химическом составе подлёдной воды.

Наконец, обнаружение относительно свежих разломов — это также верный признак тектонической активности лун и теплоты её недр (как вариант, наличие тёплого океана). Учитывая вновь вскрывшиеся возможности, NASA сможет лучше спланировать миссию к Урану.

Учёные космического центра имени Линдона Джонсона (JSC) при NASA успешно провели опыт по выработке кислорода из искусственного лунного грунта в вакууме. При нагреве лунной пыли учёные добились выделения из неё угарного газа, из которого впоследствии удалось выделить кислород. Это поможет в поддержании жизни на Луне.

Источник изображения: nasa.gov

Возможность производства кислорода непосредственно на Луне будет иметь решающее значение для планов по строительству лунной базы в рамках американской программы Artemis — учёные NASA стремятся обеспечить возможность сбора и производства ресурсов на месте, что позволит неограниченно поддерживать миссии.

Опыт был проведён специалистами команды Carbothermal Reduction Demonstration (CaRD) при NASA с использованием установки Dirty Thermal Vacuum Chamber. В сферической вакуумной камере диаметром 4,6 м при помощи мощного лазера имитировался концентрированный солнечный свет — он запустил процесс карботермического восстановления. В разработанном компанией Sierra Space реакторе поддерживалось постоянное давление, благодаря чему была предотвращена утечка газа, а отработанный материал свободно выходил из зоны реакции. В результате удалось зафиксировать выход угарного газа.

По шкале стандартов технической готовности NASA технология признана соответствующей требованиям для реальных полётов — она может быть включена в программу Artemis. Полученный на Луне кислород сможет использоваться как для дыхания, так и для изготовления ракетного топлива.

NASA выпустило новый анимационный ролик, который даёт зрителю полное представление о размерах сверхмассивных чёрных дыр по сравнению с Солнцем и Солнечной системой. Камера в ролике летит прочь от Солнца и на меняющемся масштабе нам показывают сравнительные размеры сверхмассивных чёрных дыр от нижней наблюдаемой границы до верхней. Все показанные в ролике чёрные дыры имеют реальные и измеренные параметры, и они чудовищны по масштабам.

Источник изображения: Pixabay

Ролик начинается с показа сверхмассивной чёрной дыры (СМЧД) в карликовой галактике под названием J1601+3113. Это объект массой около 100 000 солнечных масс. Строго говоря, чёрная дыра — это компактный сверхмассивный объект. Это условная точка (сингулярность) с огромной массой. Но вокруг неё образуется горизонт событий, который ничто не может покинуть, даже свет.

Радиус горизонта событий соответствует гравитационному радиусу Шварцшильда. Для СМЧД J1601+3113 радиус Шварцшильда (горизонт событий) чуть меньше радиуса Солнца. Но зато благодаря своей тени вокруг горизонта событий СМЧД J1601+3113 выглядит в два раза больше Солнца. Например, если бы Солнце было чёрной дырой, то его радиус Шварцшильда составил бы всего 2,95 км. Иными словами, диаметр горизонта событий у Солнца был бы равен примерно 6 км.

Следующей на видео показана СМЧД в центре одной из близких к нам галактик Циркуль. Размеры объекта вместе с его тенью сравнимы с радиусом орбиты Меркурия. Эта сверхмассивная чёрная дыра имеет 4 млн масс Солнца. Сверхмассивная чёрная дыра меньшей массы — 2,5 млн солнечных масс — за счёт своей тени выглядит масштабнее предыдущего объекта и сравнима уже с радиусом орбиты Земли. Это СМЧД в центре карликовой галактики M32 — ближайшем спутнике галактики Андромеда.

В центре нашей галактики Млечный Путь ещё более масштабный объект — Стрелец А* (Sagittarius A*), масса которого составляет около 4,3 млн солнечных масс, а по своим масштабам он сравним с диаметром орбиты Земли.

Дальше на видео показывается орбита Юпитера и меньшая из двух СМЧД в центре галактики NGC 7727. Меньшая чёрная дыра имеет массу 6,3 млн солнечных масс, а большая —154 млн. Когда-то они были единственными чёрными дырами в центрах своих галактик, но после слияния галактик чёрные дыры из их центров начали сближаться и когда-нибудь сольются в один объект ещё большей массы. Большая СМЧД из этой пары сравнима с диаметром орбиты пояса Койпера.

Дальше масштаб Солнечной системы пропадает и СМЧД массой 2,5 млрд солнечных масс в центре радиогалактики Лебедь А (Cygnus A) позирует на фоне малыша в лице галактики Андромеда. Но даже эти размеры меркнут на фоне СМЧД массой 5,7 млрд солнечных масс в галактике M87. Кстати, это её, точнее, изображение её тени удалось получить непосредственным наблюдением впервые в истории земной науки.

Наконец, появляется настоящее чудовище массой 66 млрд солнечных масс. Это СМЧД TON-618, удалённая от нас на более чем 10 млрд световых лет. Рядом такое счастье точно не нужно. Отдельно интересно добавить, что теоретический предел сверхмассивных чёрных дыр находится на рубеже примерно 50 млрд солнечных масс и объект TON-618 в этом плане очень и очень уникальный.

Воздушный шар сверхвысокого давления (Super Pressure Balloon) агентства NASA с большим телескопом на борту пересёк отметку в 169,24 градуса восточной долготы 26 апреля, в 06:32 по московскому времени, тем самым официально завершив своё первое кругосветное путешествие на средних широтах после запуска 15 апреля (по восточному времени США) из аэропорта Ванака в Новой Зеландии.

Источник изображения: NASA

На карте мира можно посмотреть отправную и конечную точки шара, как и весь его последующий маршрут. Кругосветный полёт длился всего 10 дней, 3 часа и 50 минут, на высоте около 32,6 тыс. метров, шар продолжает своё путешествие и сегодня. По словам представителя NASA, шар ведёт себя именно таким образом, как задумывали разработчики, сохраняя стабильную высоту, несмотря на охлаждение и нагрев при смене времени суток. В агентстве продолжают тестировать шар и оценивать полученные данные для будущих полётов, заодно выполняя передовые научные эксперименты.

На борту шара установлен телескоп Super Pressure Balloon Imaging Telescope (SuperBIT), который, по данным учёных, обеспечил в ходе полёта блестящие результаты наблюдений. Дело в том, что на такой высоте очень разреженная атмосфера, за счёт чего значительно снижаются искажения при наблюдениях.

Источник изображения: NASA

Проживающие в относительной близости к пути движения шара, могут иногда видеть его, поскольку тот продолжает своё путешествие, его текущее положение можно увидеть на специальном сайте (заблокирован как минимум для некоторых IP из России).

Помимо первого проекта NASA Scientific Balloon Program, ещё один шар сверхвысокого давления планируется запустить с того же аэропорта для дальнейшего тестирования технологии и выполнения миссии Extreme Universe Space Observatory 2 (EUSO-2), организованной Чикагским университетом, которая будет опираться на данные, полученные в ходе одной из миссий 2017 года.

EUSO-2 поможет исследовать космические частицы сверхвысоких энергий, приходящие из других галактик и взаимодействующие с земной атмосферой. Происхождение этих частиц пока плохо изучено, поэтому данные, собранные в ходе миссии EUSO-2, помогут решить эту научную задачу. Более подробная информация о программе NASA Scientific Balloon Program имеется на сайте агентства.