Исследователи предполагают, что планета GJ 1132 b сформировалась изначально как газовая планета с толстой водородной оболочкой. Этот так называемый «субнептун» сначала имел диаметр порядка нескольких диаметров Земли, но затем быстро потерял свою первичную водородно-гелиевую атмосферу в космос под действием интенсивного излучения со стороны горячей, молодой родительской звезды. Вскоре от планеты осталось лишь голое ядро размером примерно с Землю.

Однако к удивлению астрономов, при наблюдениях планеты GJ 1132 b были обнаружены признаки наличия атмосферы. Для объяснения этих наблюдений ученые построили модель, согласно которой водород исходной атмосферы планеты сначала был поглощен расплавленными породами мантии, а впоследствии медленно выделялся в результате вулканических процессов, формируя новую атмосферу.

Эти результаты могут иметь большое значение для поисков внеземной жизни во Вселенной, поскольку фактически они означают, что даже если планета изначально теряет свою атмосферу, то со временем за счет ряда процессов, таких как, например, вулканизм, эта атмосфера может быть восстановлена, пояснили авторы.

Исследование опубликовано в журнале Astronomical Journal.

Специалисты Самарского университета впервые показали способность простейшего полициклического ароматического углеводорода (ПАУ) индена формироваться при температурах, схожих с космическими. Химическая «сборка» сложных биологических молекул происходит, когда маленькие небиологические молекулы собираются на поверхности межзвездных зерен. В итоге эти зерна могут попадать в благоприятные условия — «межзвездные фабрики», где и может произойти зарождение жизни, сообщает Science Advances.

«В нашей галактике Млечный путь науке известно всего лишь 300 звезд типа RV Тельца, - сказала главный автор нового исследования Лаура Вега (Laura Vega) из Университета Вандербильда, США. – Мы выбрали для изучения вторую по яркости систему под названием U Единорога, которая теперь получила статус первой из таких систем, со стороны которой были обнаружены рентгеновские лучи».

Эта система лежит на расстоянии около 3600 световых лет от нас в созвездии Единорога. Две ее звезды обращаются одна вокруг другой с периодом примерно 6,5 года по орбите, наклоненной под углом около 75 градусов к линии наблюдения.

Основная звезда системы, старый желтый сверхгигант, имеет массу примерно в две массы Солнца, однако ее размер составляет не менее 100 размеров нашего светила. В результате изменения соотношения между давлением и температурой в атмосфере этой звезды она периодически то расширяется, то сокращается, в результате чего возникают прогнозируемые пульсации яркости. О звезде-компаньоне известно меньше, однако, предположительно, она имеет близкую массу и при этом является значительно более молодой, чем основная компонента. Расстояние между звездами может достигать 870 миллионов километров в апоцентре их общей орбиты, указывают авторы.

В своем анализе системы U Единорога команда Веги использовала множество разных данных, включая данные оптических наблюдений системы на протяжении 130 лет. Эти данные позволили выявить, помимо 6,5-летнего цикла изменения яркости системы, объясняемого периодом вращения звезд друг относительно друга, также другой цикл, продолжительностью около 60 лет. Согласно версии Веги и ее группы, этот цикл может объясняться наличием искажения или сгустка в пылевом диске, охватывающем обе звезды системы.

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.

К концу жизненного цикла небольшие звезды остывают, формируя догорающие остатки, известные как белые карлики. Иногда эти белые карлики в ходе дальнейшей эволюции, обусловленной, как считается, внешними факторами, взрываются, формируя вспышки, известные как сверхновые типа Ia. Сверхновые данного типа имеют большое значение для изучения эволюции Вселенной, поскольку они имеют примерно постоянную яркость, и это свойство позволяет использовать их в качестве «стандартных свечей» при определениях космических расстояний.

Механизм вспышек сверхновых типа Ia до сих пор однозначно не выяснен. Считается, что вспышка происходит в результате перетекания на белый карлик материала со звезды-компаньона, образующей с ним двойную систему. Однако в новом исследовании группа ученых во главе с Чаком Хоровицем (Chuck Horowitz), специалистом по теории ядерной астрофизики из Индианского университета, США, предлагает объяснение вспышек сверхновых типа Ia, не требующее присутствия звезды-компаньона.

В своей работе Хоровиц и его группа показывают, что взрыв сверхновой типа Ia, а в частности, его аномально тусклая разновидность, может быть инициирован в результате взрывов «крохотных ядерных бомб» в недрах этих остатков светила. Такие «ядерные бомбы» представляют собой хлопья закристаллизовавшегося урана-235, который со временем погружаются к центру звезды как один из наиболее тяжелых элементов в ее составе. Для достижения такой снежинкой критической массы требуется достаточно высокая концентрация данного изотопа урана – который, вообще говоря, весьма нестабилен и склонен к самораспаду – поэтому описанный процесс может протекать лишь в случае очень массивных звезд, отмечают авторы.

Эта смелая гипотеза была встречена в научном сообществе неоднозначно. Так, например, Райан Фоли (Ryan Foley), астроном из Калифорнийского университета в Санта-Круз, США, считает, что предлагаемый Хоровицем сценарий плохо соотносится с наблюдениями, поскольку сверхновые типа Ia, имеющие аномально низкую яркость, чаще всего наблюдаются со стороны старых звезд, в то время как гипотеза «урановых снежинок» предполагает их эволюцию в недрах молодых, массивных звезд.

Работа опубликована в журнале Physical Review Letters.

Геологические и геоморфологические данные указывают на то, что древний Марс имел большие объемы жидкой воды. На поверхности Красной планеты до сих пор сохранились пересохшие русла рек, котловины древних озер и океанов. Традиционно считается, что большая часть воды покинула Марс из-за слабой гравитации в течение первого миллиарда лет существования планеты.

Исследователи из Калифорнийского технологического института и Лаборатории реактивного движения NASA поставили эту гипотезу под сомнение. Как подсчитали ученые, около четырех миллиардов лет назад на Марсе было достаточно воды, чтобы покрыть всю планету океаном глубиной от ста до 1,5 тысячи метров. По объему это соответствует примерно половине Атлантического океана Земли.

“Атмосферный выброс не может полностью объяснить имеющиеся у нас данные о том, сколько воды когда-то существовало на Марсе”, — приводятся в пресс-релизе Калифорнийского технологического института слова руководителя исследования Евы Шеллер (Eva Scheller).

Авторы с помощью комплекса методов — анализа химического состава текущей атмосферы и коры планеты, анализа метеоритов, данных марсоходов и орбитальных аппаратов — оценили объем воды во всех ее формах (пар, жидкость и лед), заключенный в коре Марса сегодня, а также — с помощью изотопного отношения дейтерия к водороду в атмосфере и горных породах — скорость ее потери в ходе геологической истории.

Вода состоит из водорода и кислорода, однако не все атомы водорода одинаковые. Подавляющее большинство из них имеют один протон в ядре, в то время как крошечная часть — около 0,02 процента — существует в виде дейтерия, или так называемого тяжелого водорода, в ядре которого есть протон и нейтрон.

Тяжелый водород сильнее удерживается гравитационным полем планеты, поэтому со временем происходит увеличение отношения дейтерия к водороду в атмосфере. По этому показателю ученые судят о том, сколько было воды изначально и какая доля из этого количества улетучилась, а какая накопилась в минералах и осталась.

Результаты моделирования показали, что в течение нойского периода — примерно с 4,1 до 3,7 миллиарда лет назад — объем воды на поверхности Марса уменьшился на 40-95 процентов. При этом от 30 до 99 процентов марсианской воды поглотили минералы в процессе гидратации. Впоследствии часть вернулась обратно с вулканическими газами, но этого было недостаточно для восстановления гидросферы планеты, считают ученые.

При взаимодействии воды с горными породами происходит их выветривание, или гидратация, то есть они накапливают воду. Этот процесс происходит как на Земле, так и на Марсе. Но поскольку Земля тектонически активна, старая кора постоянно растворяется в мантии и возвращает воду в атмосферу посредством вулканизма. Марс в целом тектонически неактивен, и поэтому “высыхание” поверхности здесь происходило безвозвратно.

“Вся эта вода была изолирована довольно рано и затем никогда не возвращалась обратно”, — объясняет Шеллер.

“Утечка из атмосферы явно тоже сыграла роль в потере воды, но результаты последних десяти лет миссий на Марс указывают на тот факт, что существует огромный резервуар древних гидратированных минералов, образование которых определенно уменьшило доступность воды с течением времени”, — добавляет еще один автор статьи Бетани Элманн (Bethany Ehlmann), профессор планетологии и заместитель директора Института космических исследований имени Кека.

Авторы планируют продолжить изучение процессов, в результате которых поверхностная вода Марса была законсервирована в горных породах, используя лабораторные эксперименты, моделирующие марсианские процессы выветривания, а также анализируя новые данные марсохода Perseverance.

аружить далекую галактику, являющуюся, вероятно, самым тусклым объектом, излучающим в радиодиапазоне, который известен на сегодняшний день.

Это открытие стало возможным, благодаря наличию перед далекой галактикой массивного скопления галактик, действующего в качестве природной линзы, помогающей рассмотреть самые тусклые, далекие объекты Вселенной.

На этом комбинированном изображении снимок, полученный в радиодиапазоне при помощи обсерватории VLA, наложен на снимок в видимом свете, сделанный при помощи космического телескопа Hubble («Хаббл») НАСА/ЕКА. Яркие красно-оранжевые объекты представляют собой радиореликты – крупные структуры, наличие которых, вероятно, связано с ударными волнами – расположенные внутри лежащего на переднем плане скопления галактик, известного как MACSJ0717.5+3745, которое находится на расстоянии более 5 миллиардов световых лет от Земли.

Подробные наблюдения при помощи обсерватории VLA показали, что большинство галактик на этом снимке излучают не только радиоволны, но и видимый свет. Данные, полученные при помощи радиотелескопа VLA, свидетельствуют, что одна из этих галактик, показанная на врезке, находится на расстоянии свыше 8 миллиардов световых лет от нас. Изображение этой далекой галактики было увеличено более чем в 6 раз расположенным на переднем плане скоплением галактик MACSJ0717.5+3745, что и позволило обнаружить эту галактику, пояснили астрономы.

«Это, вероятно, один из самых тусклых в радиодиапазоне объектов, когда-либо обнаруженных в истории науки, - сказал соавтор Ян Хейвуд (Ian Heywood) из Оксфордского университета, Соединенное Королевство. – Именно поэтому мы хотим использовать такие скопления галактик в качестве мощных космических линз для изучения объектов, лежащих за ними».

Исследование появилось на сервере научных препринтов arxiv.org.

Хотя газовые нити, или волокна, в которых рождаются галактики, давно предсказаны космологическими моделями, наблюдать их напрямую до сих пор не удавалось. Все, что было известно о структуре космической паутины, ограничивалось несколькими конкретными регионами вдоль линий распространения лучей квазаров, которые как автомобильные фары “высвечивают” газовые облака вдоль луча зрения.

Теперь французские астрофизики из Лионского центра астрофизических исследований и Университета Лазурного берега непосредственно обнаружили и изучили несколько нитей космической паутины с помощью многофункционального спектроскопического прибора MUSE, установленного на Очень большом телескопе ESO в Чили.

MUSE — это главный элемент системы адаптивной оптики, которая компенсирует эффект размытия атмосферы Земли и позволяет за счет увеличения контрастности получать гораздо более четкие изображения даже очень слабо проявленных объектов Вселенной.

Для своего исследования авторы выбрали фрагмент так называемого сверхглубокого поля “Хаббла” (HUDF) — изображения небольшого региона космоса, составленного из данных, полученных космическим телескопом “Хаббл” в период с 24 сентября 2003 года по 16 января 2004 года.

Ученые наблюдали за этим участком в течение более чем 140 часов. Подготовка к наблюдению заняла восемь месяцев. После этого потребовалось более года на обработку и анализ данных, а также получение изображений водородных нитей, которые образовались всего через один-два миллиарда лет после Большого взрыва.

Несмотря на то, что HUDF — одна из самых глубоко изученных частей космоса, около 40 процентов галактик, выявленных с помощью MUSE, не имеют аналогов на изображениях “Хаббла”.

Самым большим сюрпризом для исследователей стало открытие того, что свет газовых нитей исходит от невидимой до сих пор популяции из миллиардов карликовых галактик с множеством звезд. Ранее считали, что это свечение порождается диффузным космическим ультрафиолетовым фоновым излучением, которое, нагревая газ в волокнах, заставляет их светиться.

Хотя эти галактики слишком тусклые, чтобы их можно было обнаружить по отдельности с помощью современных инструментов, их существование будет иметь серьезные последствия для моделей крупномасштабной структуры Вселенной и понимания того, как образовались все прочие галактики из газа космической паутины, отмечают авторы.

Как отметили авторы работы, астрофизики из Университета Аризоны Стивен Дэш и Алан Джексон, несмотря на схожесть с кометой, Оумуамуа, помимо своей необычной формы, отличается от них скоростью, а также отсутствием характерного для комет газового “хвоста”.

Рассчитав скорость, массу и форму объекта, ученые обнаружили, что под характеристики материала, из которого состоит Оумуамуа, точно подходит твердый азот. В связи с тем, что твердый азотный лед является важным компонентом поверхности Плутона, исследователи сделали предположение, что астероид может состоять из такого же материала.

По словам Джексона, Оумуамуа мог отколоться от похожей на Плутон планеты около полумиллиарда лет назад. “То, что он состоит из замороженного азота, также объясняет необычную форму Оумуамуа. По мере того, как внешние слои азотного льда испарялись, форма тела становилась все более плоской”, – указал астрофизик.

Астероид Оумуамуа — первый межзвездный объект, обнаруженный в Солнечной системе 19 октября 2017 года с помощью телескопа панорамной съемки и системы быстрого реагирования Pan-STARRS1 на Гавайях. На гавайском языке это название значит “посланец издалека, прибывший первым”. Сначала он считался кометой, но затем, в связи с отсутствием кометной активности, был переклассифицирован в астероид.

Космический объект не похож ни на что в нашей Солнечной системе. Его сухая поверхность, необычно вытянутая форма и загадочный характер движения даже заставили некоторых ученых предположить, что это инопланетный зонд.

На основе наблюдений этого объекта Деш и Джексон определили ряд его свойств, часть из которых не позволяла однозначно причислить объект к классу комет.

Во-первых, объект вошел в Солнечную систему, имея более низкую скорость, чем ожидалось. Из этого ученые сделали вывод, что объект не мог провести в космосе более полумиллиарда лет. С точки зрения размера, его форма «плоского блина» также является чуждой объектам Солнечной системы.

Также астрономы наблюдали отталкивание объекта Оумуамуа от Солнца, связанное, предположительно, с сублимацией льдов материала объекта. Такое поведение характерно для комет, приближающихся в нашей звезде, однако интенсивность импульса, приобретенного объектом Оумуамуа вследствие этого процесса, казалась слишком высокой, по сравнению с интенсивностью, ожидаемой в случае кометного происхождения объекта.

В своей работе Деш и Джексон тщательно просчитали возможные варианты составов материала объекта Оумуамуа и пришли к выводу, что на самом деле этот кусок льда имеет более высокую отражательную способность, по сравнению с ожидаемой. Это означает, что на самом деле данный объект имеет меньший размер, чем считалось ранее. Меньший размер объясняет значительно большее по величине ускорение, приобретенное объектом в результате сублимации части его материала под действием солнечного света. Кроме того, исследователи подобрали наиболее подходящий материал льда, из которого состоит этот объект – азотный лед. Поскольку в Солнечной системе из такого льда состоит хорошо известный астрономам объект Плутон, Деш и Джексон предполагают, что объект Оумуамуа представляет собой кусок «экзоплутона», оторвавшийся от родительского тела в иной планетной системе в результате столкновения и отправившийся в долгое межзвездное путешествие, проложив маршрут через нашу Солнечную систему.

Исследование опубликовано в журнале Journal of Geophysical Research: Planets.

Юпитер хорошо известен своими характерными красными и белыми полосами, представляющими собой вихрящиеся облака движущегося газа, которые астрономы традиционно используют для отслеживания потоков ветра в нижних слоях атмосферы Юпитера. Астрономы также наблюдали в окрестностях полюсов Юпитера свечение атмосферы, известное как полярные сияния, которое может быть связано с мощными ветрами, дующими в верхних слоях атмосферы планеты. Но до настоящего времени исследователям никогда не удавалось напрямую измерить движение ветра в промежуточном атмосферном слое, располагающемся между этими двумя слоями – в стратосфере.

Измерение скоростей ветров, дующих в стратосфере Юпитера, через слежение за облаками невозможно, поскольку в этом атмосферном слое облака отсутствуют. Однако в новом исследовании ученые смогли преодолеть эту трудность, используя для этого столкновение с гигантской планетой кометы Шумейкер-Леви 9, произошедшее в 1994 г. В результате этого столкновения в стратосфере Юпитера оказались новые молекулы, которые начали двигаться в этом слое с того времени.

В новой работе команда астрономов проследила движение одной из таких молекул – цианистого водорода – в составе струйных течений стратосферы Юпитера.

«Наиболее значимым результатом стало обнаружение мощных струйных течений, скорости которых достигают 400 метров в секунду, расположенных под зонами полярных сияний близ полюсов», - сказал главный автор исследования Тибо Кавалье (Thibault Cavalié) из Астрофизической лаборатории Бордо, Франция. Скорость этих ветров, которая эквивалентна примерно 1450 километрам в час, почти вдвое превышает максимальную скорость воздушных потоков, движущихся в границах Большого красного пятна Юпитера, и более чем в три раза превосходит скорость самого мощного торнадо, когда-либо зарегистрированного на Земле.

«Наши данные показывают, что эти струйные течения могут вести себя как гигантский вихрь диаметром примерно в 4 диаметра Земли и высотой около 900 километров, - объяснил соавтор Билал Бехмани (Bilal Benmahi). – Воронка такого размера является уникальным метеорологическим явлением для нашей Солнечной системы».

Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.