Перейти к содержимому

Астероид 6478 Gault был обнаружен в 1988 году. Это объект имеющий ширину 4–9 километров и два узких кометоподобных хвоста обломков, которые свидетельствуют о том, что астероид медленно подвергается самоуничтожению. При этом каждый хвост это активное явление, которое выбрасывает материал в космос. Сами хвосты видны только в течение нескольких месяцев, после чего пыль рассеивается в межпланетном пространстве.

Этот астероид распадается в процессе, который называется ЯОРП-эффект. Когда солнечный свет нагревает астероид, инфракрасное излучение, испускаемое его нагретой поверхностью, уносит и энергию, и импульс. Это создаёт небольшой крутящий момент, который может заставить астероид вращаться быстрее. Если эта центробежная сила в конечном счете преодолевает силу тяжести, астероид становится нестабильным. Оползни на объекте могут выбрасывать в космос обломки и пыль, оставляя за собой хвост обломков, как у астероида 6478 Gault.

Астероид 6478 Gault

Наблюдения определили двухчасовой период вращения 6478 Gault, который оказался очень близок к критической скорости, исходя из которой материал начнет падать и скользить по поверхности астероида, прежде чем улететь в космос.

Изображение взято с сайта Космического Телескопа им Хаббла:
https://www.spacetelescope.org/images/heic1906a/

Люди часто смотрят в ночное небо. В основном их привлекает красота звёзд, но для кого-то - это вход в новый мир полный загадочности... И вот те, кто захотел эти загадки отгадать, придумали мощные телескопы, составили небесные карты, высчитали где, когда, и даже во сколько, мы увидим интересующий нас небесный объект. Сегодня нас интересует Меркурий.

Что же это за планета? Меркурий - самая маленькая и самая близкая к Солнцу планета Солнечной системы. Его диаметр 4880 км. Среднее расстояние от Меркурия до Солнца примерно 58 млн км и полный оборот вокруг светила, планета делает за 88 земных суток. Атмосферное давление составляет всего одну триллионную давления земной атмосферы, поэтому температура на её поверхности колеблется в очень больших пределах: от +420 до -180 градусов по Цельсию. И вот, эта "малышка" 11 ноября 2019 года окажется на одной прямой между Землёй и Солнцем. Умные астрономы рассчитали даже часы и минуты когда это случится. Спасибо им за это. Но попробуем разобраться, что же это прохождение нам даёт.

По сути, это то же самое что солнечное затмение — планета проходит на одной линии с нашей планетой, постепенно закрывая, а потом открывая Солнце. Но в отличие от Луны, планеты слишком далеки, чтобы заслонить светило на небе полностью. Кроме того, участвовать в прохождении между Солнцем и Землей могут только две планеты Солнечной системы — Меркурий и Венера. Дело в том, что Меркурий и Венера видны только во время наибольших элонгаций. (Элонгация – от позднелатинского слова elongatio – удаление – геоцентрический угол между планетой и Солнцем). В эти периоды обе планеты поднимаются на тёмном небе Северного полушария выше линии горизонта, из-за чего и становятся доступны наблюдателям на Земле. Прохождения Меркурия по диску Солнца бывают майские и ноябрьскиие. Прохождения Меркурия повторяется раз в 7, 13 или 33 года, в среднем 13 раз за столетие. Подробнее здесь: https://spacegid.com/tranzit-merkuriya.html

Фотография прохождения Меркурия по диску Солнца 8 ноября 2006 года. Автор: Brocken Inaglory, wikipedia

Итак, что же мы увидим 11 ноября 2019 года? Прохождение Меркурия по диску Солнца — как и прохождение любой другой планеты — делится на 5 главных этапов:

  • Первый контакт — Меркурий касается края Солнца, не пересекая его. С этого момента и начинается прохождение. Его не так уж просто зафиксировать, поскольку требуются специальные фильтры для телескопов. Однако счастливые обладатели нужной аппаратуры могут разглядеть Меркурий на фоне солнечной короны и протуберанцев.
  • Второй контакт — Меркурий полностью внутри солнечного диска и касается его края. С этого момента начинается движение планеты по диску Солнца, которое можно легко обнаружить, даже не зная конкретной точки вхождения Меркурия. Траектория движения планеты по солнечному диску редко разделяет его пополам: в мае Меркурий традиционно движется наискосок сверху вниз, а в ноябре — снизу вверх.
  • Третий контакт — Меркурий доходит до противоположного края Солнца и касается его. Это начало завершения прохождения.
  • Четвертый контакт — завершение прохождения, во время которого Меркурий полностью покидает солнечный диск и касается его внешнего края. Это последний шанс увидеть Меркурия на фоне протуберанцев и короны, но самый простой для начинающего астронома. В то время как первый контакт Меркурия можно просто не заметить, то четвертый очень легко отследить. Подробнее здесь: https://spacegid.com/tranzit-merkuriya.html

Жители западной части Руси смогут увидеть начальную фазу данного явления, которое начнется в 15:35 по московскому времени, окончание явления увидеть не удастся, поскольку Солнце к тому времени уйдет под горизонт. Данное прохождение интересно еще тем, что оно будет почти центральным, то есть Меркурий пройдет почти через центр нашего светила. Планета зайдет на диск Солнца слева на нижнюю половину и будет двигаться направо в верхнюю часть. Явление будет необычайно долгим, Меркурий сойдет с диска Солнца только в 21:04. По словам ученых, невооруженным глазом, даже с помощью подручных приспособлений, данное явление увидеть не удастся. Размер Меркурия слишком мал для этого. Тем не менее, событие будет видно даже в небольшой любительский телескоп или в объектив фотоаппарата с мощной оптикой. Не забывайте, что любая оптическая система направляемая на Солнце, должна иметь специальный фильтр ослабляющий свет Солнца, иначе можно серьёзно повредить глаза, лишиться зрения не говоря уже про порчу оборудования. Подробнее здесь: https://news.rambler.ru/scitech/41621657-v-2019-godu-mozhno-budet-uvidet-zvezdopady-zatmeniya-i-merkuriy-na-diske-solntsa/

Теперь, когда всё это оказалось таким интересным на словах, остаётся дождаться осени и посмотреть на это явление своими глазами, пусть и с помощью аппаратуры. И, оказывается, даже днём на небе происходят интересные вещи, которые могут рассказать нам о тайнах Вселенной.


В поразительном примере сотрудничества между разными астрономическими проектами измерения космического телескопа Хаббла NASA / ESA и миссии ESA Gaia были объединены, чтобы улучшить оценку массы нашей галактики Млечный путь: 1,5 триллиона солнечных масс.


Шаровые скопления, окружающие Млечный путь (рисунок художника)

Масса Млечного Пути - одно из самых фундаментальных измерений, которое астрономы могут сделать о нашем галактическом доме. Однако, несмотря на десятилетия интенсивных усилий, даже самые лучшие из имеющихся оценок массы Млечного Пути сильно расходятся. Теперь, объединив новые данные миссии Gaia Европейского космического агентства (ESA) с наблюдениями, проведенными с помощью космического телескопа Хаббла NASA / ESA , астрономы обнаружили, что Млечный путь весит около 1,5 триллиона солнечных масс в радиусе 129 000 световых лет от галактического центра.

Предыдущие оценки массы Млечного Пути составляли от 500 миллиардов до 3 триллионов масс Солнца. Эта огромная неопределённость возникла главным образом из-за различных методов измерения распределения тёмной материи, которая составляет около 90% массы галактики.

«Мы просто не можем обнаружить тёмную материю напрямую», - объясняет Лаура Уоткинс (Европейская южная обсерватория, Германия), которая руководила группой, выполняющей анализ. «Вот что ведет к нынешней неопределенности в массе Млечного Пути - нельзя точно измерить то, что не видите!»

Учитывая неуловимую природу темной материи, команде пришлось использовать умный метод для взвешивания Млечного Пути, который основывался на измерении скоростей шаровых скоплений - плотных звездных скоплений, которые вращаются вокруг спирального диска галактики на больших расстояниях [1]. ,

«Чем массивнее галактика, тем быстрее движутся ее скопления под действием силы тяжести», - объясняет Н. Вин Эванс (Кембриджский университет, Великобритания). «Большинство предыдущих измерений обнаружили скорость, с которой скопление приближается или удаляется от Земли, то есть скорость вдоль луча зрения. Однако мы также смогли измерить боковое движение скоплений, из которого можно рассчитать полную скорость и, следовательно, массу Галактики». [2]

Группа использовала второй выпуск данных Gaia в качестве основы для своего исследования. Gaia была разработана для создания точной трёхмерной карты астрономических объектов по всему Млечному пути и для отслеживания их движений. Его второй выпуск данных включает измерения шаровых скоплений на расстоянии 65 000 световых лет от Земли.

«Шаровые скопления находятся на больших расстояниях от центра Галактики, поэтому их удобно использовать для измерения массы нашей галактики», - сказал Тони Сон (Научный институт космического телескопа, США), который руководил измерениями Хаббла.

Команда объединила эти данные с беспрецедентной чувствительностью Хаббла и уже имевшимися данными. Наблюдения от Хаббла позволили добавить к исследованию слабые и отдаленные шаровые скопления на расстоянии до 130 000 световых лет от Земли. Поскольку Хаббл наблюдал за некоторыми из этих объектов в течение десятилетия, стало возможным точно измерить скорости и этих скоплений.

«Нам повезло, что мы получили такую ​​великолепную комбинацию данных», - пояснил Роланд П. ван дер Марел (Научный институт космического телескопа, США). «Объединив измерения Гайи для 34 шаровых скоплений с измерениями еще 12 удаленных скоплений от Хаббла, мы смогли определить массу Млечного пути таким образом, который был бы невозможен без этих двух космических телескопов».

До сих пор незнание точной массы Млечного Пути представляло проблему для попыток ответить на множество космологических вопросов. Содержание тёмной материи в галактике и ее распределение неразрывно связаны с образованием и ростом структур во Вселенной. Точное определение массы Млечного Пути дает нам более четкое понимание того, где находится наша галактика в космологическом контексте.

Заметки

[1] Шаровые скопления сформировались до создания спирального диска Млечного Пути, где позднее образовались наше Солнце и Солнечная система. Из-за их большого удаления от Центра Галактики, шаровые звездные скопления позволяют астрономам отслеживать массу обширной оболочки темной материи, окружающей нашу галактику далеко за пределами спирального диска.

[2] Общая скорость объекта состоит из трех движений - радиального движения плюс два, определяющих боковые движения. Однако в астрономии чаще всего доступны только лучевые скорости (относящиеся к радиальному движению). При наличии только одного компонента доступной скорости расчетные массы очень сильно зависят от предположений о боковых движениях. Следовательно, измерение боковых движений напрямую значительно уменьшает размер погрешностей для массы.

Дополнительная информация

Космический телескоп Хаббл - это проект международного сотрудничества между ЕКА и НАСА.

Спутник Gaia ЕКА был запущен в 2013 году для создания самой точной трехмерной карты из более чем одного миллиарда звезд в Млечном Пути. На данный момент миссия выпустила две партии данных: Выпуск данных Gaia 1 в 2016 году и Выпуск данных Gaia 2 в 2018 году. В ближайшие годы выйдут новые выпуски.

Исследование было представлено в статье «Доказательства Млечного Пути средней массы из движений гало шарового скопления Gaia DR2» , которая будет опубликована в «Астрофизическом журнале» .

Международная группа астрономов в этом исследовании состоит из Лауры Л. Уоткинс (Европейская южная обсерватория, Германия), Роланда П. ван дер Марела (Научный институт космического телескопа, США, и Университета Джонса Хопкинса, Центр астрофизических наук, США), Сангмо Т. Сон (Научный институт космического телескопа, США) и Н. Вин Эванс (Кембриджский университет, Великобритания).

Оригинал взят отсюда: https://www.spacetelescope.org/news/heic1905/

В последние десятилетия астрономы пытались понять истинную природу загадочного вещества, составляющего большую часть материи во Вселенной - тёмной материи, и составить карту ее распределения во Вселенной. Тёмная материя составляет около 85% вещества во Вселенной и около четверти от общей плотности энергии. Это некие элементарные частицы, проявляющие себя в первую очередь в гравитационном взаимодействии. Поэтому тёмная материя важна для образования структур во Вселенной.

Недавно астрономы нашли способ отследить тёмную материю. Они обнаружили, что очень слабый свет в скоплениях галактик, свечение скоплений, отслеживает распределение темной материи.

Свечение скоплений галактик является побочным продуктом взаимодействия между галактиками. В ходе этих взаимодействий отдельные звезды отделяются от своих галактик и свободно плавают в скоплении. Будучи свободными от своих галактик, они оказываются там, где сосредоточена основная масса скопления, в основном тёмная материя.

Внутрикластерный свет в Abell S1063

И эти изолированные звёзды, образующие свечение скоплений, и тёмная материя, ведут себя как безстолкновительные компоненты. Исследование показало, что свечение скоплений отслеживает распределение тёмной матери более точно, чем любой другой метод, основанный на использованных до сих пор световых индикаторах.


Изображения взяты с сайта ESA / Hubble, NASA: https://www.spacetelescope.org/images/heic1820a/

Крошечный спутник, диаметр которого, примерно, 34 км и ранее известный как S/2004 N 1 был назван Гиппокампом. Вероятно, он является фрагментом второго по величине спутник Нептуна - Протея.

Спутник Нептуна - Гиппокампом

Орбиты Протея и его крошечного соседа невероятно близки, всего в 12 000 км друг от друга. Обычно, если бы два спутника таких разных размеров сосуществовали в такой непосредственной близости, то либо больший спутник выбил бы меньший из орбиты, либо меньший врезался бы в более крупный. В 1989 году снимки с зонда Voyager 2  показали большой ударный кратер на Протее. Размер кратера достаточен чтобы при его образовании отщепился Гипокамп (тогда еще S/2004 N 1). Астрономы думали, что этом кратере всё и закончилось. Но теперь, благодаря телескопам Hubble NASA/ESO, все мы знаем, что крошечный сосед выжил и стал Гиппокампом.

Орбита планеты Нептун и орбиты ее спутников

Сам Протей образовался миллиарды лет назад после катастрофического события со спутниками Нептуна. Планета попала по воздействие огромного тела из пояса Койпера , который теперь известен как Тритон - самый большой спутник Нептуна. Внезапное присутствие такого массивного объекта на орбите разорвало все другие спутники на орбите. Позже все расколотые объекты повторно объединились во второе поколение естественных спутников, которые мы видим сегодня.

Изображения взяты с сайта ESA / Hubble, NASA: https://www.spacetelescope.org/images/heic1904a/


Галактика Большое Магелланово Облако (БМО) – спутник Млечного Пути, расположенный всего около 160 000 световых лет от нашей Галактики. Единственный спиральный рукав БМО виден нам почти плашмя, что позволяет легко наблюдать в нем такие области, как N180 B.
Область N180 B в БМО одна из видов туманностей, известных как области H II. Это настоящие питомники новорожденных звезд. Области H II состоят из межзвездных облаков ионизованного водорода, то есть, просто ядер водородных атомов - протонов. Эти области - «звездные ясли»: только что сформировавшиеся массивные звезды ответственны за ионизацию окружающего их газа, создавая при этом весьма живописные картины. Особенность формы N180 B в том, что туманность образует циклопический пузырь ионизованного водорода, окруженный четырьмя пузырями меньшего размера.


На фото область LHA 120-N 180B в Большом Магеллановом Облаке, полученная многокомпонентным спектроскопическим приемником MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) на Очень Большом Телескопе ESO. 

Изображение взято с сайта Европейской Южной Обсерватории (ESO, European Southern Observatory): https://www.eso.org/public/russia/news/eso1903/?lang

Карликовая галактика Bedin 1, на фоне шарового скопления NGC 6752
Снято на космический телескоп Hubble

Галактика находится совсем у нас под носом, всего в 30 миллионов световых лет от нас.

Астрономы наблюдали за компактной коллекцией звёзд на внешней границы наблюдаемой области, но после исследования выяснилось, что скопление находиться не в Млечном пути, а на миллионы световых лет дальше. Это оказалось карликовая сфероидальная галактика,названная Bedin 1. Ей примерно 13 миллиардов лет, как и самой Вселенной. Bedin 1 изолированная галактика, обладающая низкой светимостью и отсутствием пыли.

Изображение взято с сайта Европейской Южной Обсерватории (ESO, European Southern Observatory): https://www.spacetelescope.org/news/heic1903/?lang

Эфемерное свечение, излучаемое туманностью 577-24 - очень редкое явление, потому что этот свет испускается только в течение 10 000 лет, что по сравнению со временем жизни такой звезды (5-10 миллиардов лет) ничтожно!

Слабое свечение от умирающей звезды в центре планетарной туманности ESO577-24. Изображение: космические сокровища ЕЮО

Изображение взято отсюда: https://www.eso.org/public/russia/news/eso1902/. Изображение было получено в рамках программы Космические сокровища ЕЮО (ESO Cosmic Gems)



Итак, 21 января будет лунное затмение, видимое почти со всей Европейской территории Руси. В этой заметке мы рассмотрим условия его видимости и рекомендации по наблюдению из г. Самара и окрестностей.

Вот фотоколлаж, показывающий условия видимости затмения с набережной Волги в г. Самара, а подробности читайте далее в статье.

Лунное затмение 21 января 2019 года с набережной Волги в г. Самара (коллаж).
Лунное затмение 21 января 2019 года с набережной Волги в г. Самара (коллаж). В Самаре будет наблюдаться только частное теневое затмение. Панорама Волги взята с Википедии, фотография Луны - :Д. Шрайнер и С. Дегецелле/ESO (Европейская Южная Обсерватория)

Для того чтобы разобраться с условиями видимости затмения и временем наступления важным моментов затмения, нужно сначала понять какие есть фазы (стадии) лунного затмения. Вот они:

Фазы лунного затмения: полутеневое частное, полутеневое полное, теневое частное, теневое полное. Показана тень и полутень Земли.
Схема, показывающая фазы лунного затмения.

Полутень Земли - это область пространства, в которой Земля закрывает часть диска Солнца. Тень Земли - это область пространства, где Земля полностью закрывает диск Солнца. Когда Луна находится в полутени, её блеск ослабляется незначительно, и это ослабление можно зафиксировать только с помощью специальных приборов. Поэтому для тех, кто наблюдает невооружённым глазом, из всех фаз затмения интересны две: частное теневое и полное теневое.

В 7.30 по Самаре начинается частное теневое затмение. К этому времени Луна уже довольно низко над горизонтом, и Солнце скоро взойдёт. В 8.40 Луна полностью входит в тень Земли (начинается полное теневое лунное затмение), и в тот же момент, в 8.40 восходит Солнце. Во время лунного затмения Луна находится ровно противоположно Солнцу, таким образом, когда Солнце взойдёт, Луна зайдёт.

Схема лунного затмения 21 января 2019 года.

Таким образом, в Самаре будут видны только частные фазы теневого затмения. Луна заходит в земную тень с запада на восток, поэтому мы будем видеть тень Земли на восточной (верхней) стороне Луны. Частное теневое затмение начинается в 7.30 по самарскому времени, таким образом, у самарцев будет больше часа чтобы понаблюдать затмение (при условии хорошей погоды).

С одной стороны, то что затмение происходит непосредственно перед восходом Солнца сильно затрудняет наблюдения (видны только частные фазы и непродолжительное время). С другой стороны, это делает затмение более доступным для наблюдения. В самом деле, к 8.40 утра большая часть работающего населения уже на ногах и на улице, и для наблюдения затмения достаточно задрать голову. 
Как уже говорилось, затмение будет наблюдаться низко над горизонтом на западо-северо-западе. Из-за того что оно происходит непосредственно перед восходом, Луна во время затмения будет низко над горизонтом, поэтому для наблюдения затмения необходим хороший обзор на горизонте. Набережная Волги выходит на северо-запад, и поэтому является идеальным местом для наблюдений, точно так же как и старый мост через р. Самара (затмение будет видно с левой стороны, если въезжать в город по мосту).

Удачной погоды и хорошего дня!

В ночь с 20 на 21 января состоится лунное затмение, видимое на всей Европейской территории России. Между 7.40 и 8.40 утра МСК, Луна окрасится в тёмно-красный цвет. О том, что такое лунное затмение вообще и подробности про лунное затмение 21 января читайте в этой статье ниже.

Лунное затмение наблюдается когда Луна попадает в область земной тени или полутени, называется . Это происходит в полнолуние, когда Земля расположена между Солнцем и Луной. Во время полного лунного затмения Луна полностью уходит в земную тень. В отличие от солнечного затмения, в котором участвует тень Луны, лунное затмение наблюдается в тени Земли и поэтому наступает для всех наблюдателей на Земле одновременно. На картинке ниже, взятой с сайта www.astro-alert.ru, показаны основные моменты затмения по московскому времени:

Схема полного лунного затмения 21 января 2019 года.
Схема полного лунного затмения 21 января 2019 года

Т. к. во время затмения солнечный свет для Луны заслоняется Землёй, казалось бы, что Луну вообще не будет видно на небе. Однако она не исчезнет полностью, а будет тёмно-красного цвета. Этот объясняется тем, что Луна даже в фазе полного затмения продолжать освещаться. Солнечные лучи, проходящие близко к земной поверхности, будут рассеиваться в атмосфере Земли и за счёт этого рассеяния частично достигнут Луны. Поскольку земная атмосфера наиболее прозрачна для красно-оранжевых лучей, именно эти лучи в большей мере достигнут поверхности Луны при затмении, что и будет объяснять окраску лунного диска. По сути, это тот же эффект, что и оранжево-красное свечение неба у горизонта (заря) перед восходом или сразу после заката или красный цвет Солнца низко над горизонтом. Свет, отражённый Луной во время лунного затмения, прошёл через плотные слои атмосферы Земли. Поэтому, изучая Луну во время лунного затмения, учёные могут сделать вывод о глобальных характеристиках земной атмосферы (чем Луна темнее, тем атмосфера загрязнённее).

Луна на краю земной тени во время полного лунного затмения.
Луна на краю земной тени во время полного лунного затмения. Источник изображения:Д. Шрайнер и С. Дегецелле/ESO (Европейская Южная Обсерватория)

Это затмение примечательно тем что будет так называемой Суперлуной. Это значит, что Луна будет ближе всего к Земле во время своего движения по орбите.

Ясного неба, удачных наблюдений и до встречи на сайте ЕстествоЗнание - увлекательно о науке для всех!