10 самых интересных астрономических открытий в 2005 году

Итоги минувшего 2005 года в области астрономии удачно подведены в номере журнала Astrobiology Magazine. Каждое из перечисленных им десяти важнейших астрономических открытий действительно наделало шума. За рамками журнального рейтинга, впрочем, остались ещё несколько значительных событий, которые тоже нельзя не отметить, но остановимся на списке Astrobiology Magazine.

1. Новая планета Солнечной системы

На самом деле речь идёт не о новой планете Солнечной системы, а сразу о трёх объектах, по массе сопоставимых с Плутоном, который с 1939 года считают девятой планетой. Из обнаруженных объектов 2003 EL61, 2003 UB313 и 2005 FY9 последние два как раз и конкурируют друг с другом за звание "десятой планеты".      UB313 (предположительно, самый крупный - его размеры - по разным оценкам от 2500 до 3500 км в поперечнике - определили только в 2005г) и 2003 EL61 были сфотографированы впервые ещё в 2003 году. Однако официально об открытии было объявлено только в конце лета минувшего года. Стоит добавить, что это событие снова поставило ребром вопрос о статусе самого Плутона, чью массу изначально переоценили примерно впятеро. ). Орбита 2003 UB313 располагается в два раза дальше от Солнца, чем орбита Плутона. Кроме того, через некоторое время у 2003 UB313 обнаружили спутник, диаметр которого составляет около 250 км. Открыватели дали объекту 2003 UB313 неофициальное название "Зена", в честь героини популярного телесериала "Зена - королева воинов", а спутник назвали "Габриэллой" в честь спутницы Зены.

2. Замёрзшее море на поверхности Марса

Об этом открытии было объявлено в конце февраля 2005 года.      Европейское космическое агентство (ESA) опубликовало изображения Марса, сделанные аппаратом Mars Express, и, по мнению специалистов, снимки эти свидетельствовали о наличии гигантского замерзшего моря неглубоко под поверхностью Красной планеты в экваториальном районе на Elysium Planitia ("Элизийской равнине" – лат.).      Водяной лёд залегает неглубоко, буквально на глубине нескольких сантиметров, однако в условиях низкого атмосферного давления на Марсе он нестабилен. От испарения замёрзшую воду предохраняет только слой пыли и вулканического пепла.      В оценках возраста моря мнения учёных расходятся. В первоначальном сообщении утверждалось, что замёрзшее море само по себе могло возникнуть всего пять миллионов лет назад. А в опубликованном Astrobiology Magazine рейтинге открытий 2005г говорится, что "запасы воды присутствовали там уже 3-4 миллиарда лет назад", и пять миллионов лет назад это море просто покрылось глухими льдами.      Ледяное море, предположительно, имеет размеры 800 х 900 км и достигает в глубину 45 метров.

3. Экзопланета "Сверхземля"

13 июня 2005 года в 14 световых годах от Солнечной системы на орбите карликовой красной звезды 876 Глизе в созвездии Водолея была обнаружена небольшая твёрдая планета, масса которой всего в 7,5 раза превосходит массу нашей Земли и в два раза больше ее по размерам.       Расстояние между планетой и звездой почти в пятьдесят раз меньше, чем расстояние от Солнца до Земли: их разделяет не более 0,021 астрономической единицы. За 1,94 земных суток на "Сверхземле" проходит год. Когда звезда находится так близко, температура на поверхности планеты наверняка исключает всякую возможность существования там жизни, по крайней мере, в том виде, в котором она существует на Земле. По оценкам ученых, температура на ее поверхности может достигать от 200 до 400 градусов Цельсия.

4.  Экзопланеты вокруг красных карликовых звёзд класса М

875 Глизе относится к отряду красных карликов класса М - наиболее распространённому в Галактике типу звёзд такого класса. Искателей экзопланет редко интересовали красные карлики класса М, и не без оснований.      Для того чтобы планета оказалась в потенциально обитаемом поясе вокруг красного карлика, она должна находиться настолько близко к звезде, что будет постоянно обращена одной своей стороной к светилу, как Луна всегда повёрнута одной стороной к Земле. А это, как предполагали специалисты, означает, что на освещённой поверхности любая атмосфера и любые океаны будут выжжены, в то время как противоположная тёмная сторона полностью вымерзнет.      Сейчас всё больше астрономов свыкаются с мыслью, что дело обстоит, вероятно, не совсем так, и атмосфера планеты сможет более-менее равномерно распределить теплоту, полученную от красного карлика, по всей поверхности, даже если планета будет постоянно обращена к звезде одной и той же стороной.

5. Марсоходы продолжают работу

Марсоходы Spirit и Opportunity проработали уже целый марсианский год, который более чем вдвое дольше земного.      В январе и феврале 2005г марсоходы обнаружили два загадочных камня, один из которых при ближайшем рассмотрении оказался метеоритом, а в другом обнаружилось необычно высокое содержание серы и магния.      Весной на Opportunity участились поломки. Впрочем, он уже проработал куда дольше, чем рассчитывали его создатели, и успел собрать крайне ценные для науки данные. В частности, прояснилось очень многое относительно климатических условий на древнем Марсе. По выкладкам специалистов, в регионе Красной Планеты под названием Meridiani Planum ("Полуденная равнина" – лат.) среда была крайне влажной и кислотной. Это неизбежно должно было затруднить зарождение жизни на Марсе.      С другой стороны, жизнь, которая, возможно, зарождалась на Красной Планете в ранние периоды или в других, более благоприятных для этого областях, могла адаптироваться к таким условиям, но химические реакции, которые, предположительно, участвовали в зарождении жизни на Земле, скорее всего, на Красной Планете не происходили. В любом случае, именно Meridiani Planum сейчас считают основным кандидатом на роль колыбели марсианской жизни, если таковая когда-либо могла существовать

6. Первый снимок экзопланеты

На орбите молодого бурого карлика 2M1207A весной 2004 года удалось сфотографировать некий менее массивный объект. Целый год учёные спорили, что это такое: ещё один бурый карлик, газовый гигант или что-то другое.      Бурые карлики представляют собой нечто среднее между планетами и звёздами. Так именуют объекты, образовавшиеся, как и любые звёзды, вследствие конденсации газового облака, чьей массы, однако, недоставало для начала термоядерных реакций.      В 2005 году астрономы, наконец, решили, что спорный объект 2M1207b - это, скорее, газовый гигант (то есть планета, а не звезда, даже не бурый карлик). Из этого следовало, что в 2004 году был сделан первый в мире оптический снимок экзопланеты.      Стоит отметить, что планета 2M1207b располагается на приличном удалении от бурого карлика 2M1207A - в 55 а.е., а в спектре газового гиганта проявляется наличие молекул воды. Система 2M1207 располагается на расстоянии 200 св. лет от Земли в созвездии Гидры в южном полушарии.

7. Deep Impact: столкновение с кометой

Комету Темпеля-1 подвергли бомбардировке трехсоткилограммовой металлической чушкой, которая при ударе о поверхность ядра кометы вырыла крупный кратер. В окружающее пространство было выброшено порядка 5500 тон воды и углеродных соединений и ещё большее количество пыли. Учёных поразило обилие органических соединений, обнаруженных в вылетевшей пыли. Помимо диоксида и моноксида углерода и аммиачного льда, обнаружились синильная кислота, метилцианид, ацетилен и формальдегид, а также масса других, пока неопознанных органических соединений.

8.  Данные о Сатурне и его спутниках, собранные аппаратом "Кассини"

30 июня 2004 года зонд "Кассини" вышел на орбиту Сатурна. За 2005 год исследовательский аппарат успел получить массу снимков и самого газового гиганта, и его колец, и спутников, причём некоторые из этих снимков ставят астрономов в тупик. Например, не удаётся пока объяснить природу ледяных валунов на поверхности Энцелада, а также "губчатой" структуры поверхности Гипериона. Кроме того, "Кассини" записал "сигнал" Сатурна, чья поверхность является мощным источником радиоизлучения. В NASA это излучение преобразовали в звук и выложили в открытый доступ/

9.  Посадка "Гюйгенса"

Зонд "Гюйгенс" совершил посадку на поверхность спутника Сатурна Титана 14 января 2005 года (почти ровно год назад), сделав по мере снижения несколько сотен снимков. В начале декабря 2005 года Европейское космическое агентство подвело итоги экспедиции, собрав воедино наиболее важные сведения о Титане, полученные "Кассини" и "Гюйгенсом".

10. Титан во всей красе

Титан называют своего рода "молодой Землёй". Считается, что окружающая среда на Земле в первые сотни миллионов лет её существования была чрезвычайно схожа с тем, что сейчас наблюдается на Титане - мире с мощной метановой атмосферой. По сути дела, Титан единственный спутник в Солнечной системе, обладающий действительно плотной атмосферой.      Особое внимание к себе приковывает метан - газ, который на Земле производится в основном живыми организмами вследствие разложения органики и геологических процессов. На Титане метан по уровню присутствия в атмосфере уступает только азоту, но уже очевидно, что производят его не живые организмы.      Более того, метан в верхних слоях атмосферы должен разлагаться под действием солнечной и космической радиации, и, тем не менее, этот газ постоянно там присутствует. Следовательно, постоянно откуда-то происходит пополнение.      Замеры аргоновых и углеродных изотопов в атмосфере Титана привели учёных к выводу, что источником метана являются геологические, а не биологические процессы, хотя органические соединения в атмосфере Титана изобилуют. Остаётся добавить, что на поверхности спутника Сатурна, предположительно, обнаружено озеро углеводородов или, во всяком случае, нечто очень похожее.

Упомянем ещё десяток открытий, которые Astrobiology Magazine не потрудился включить в свой рейтинг

1.  В 2005 году, предположительно, была обнаружена самая маленькая экзопланета из всех ныне известных. Открывшие её Алекс Вольщан и Мачей Конацки утверждают, что масса новооткрытой планеты в пять раз меньше, чем у Плутона. Находится объект в той же системе, где Вольщан в 1992 году нашёл вообще самую первую из всех известных экзопланет - на орбите нейтронной звезды PSR B1257+12, которая находится на расстоянии 1500 световых лет от Земли. Эту планету "вычислили" по периодическим возмущениям посылаемого пульсаром радиосигнала.

2. Была открыта некая "странная" планета с твёрдым ядром, масса которой в десятки раз превышает массу Земли, что прямо противоречит основным теориям планетообразования.     В мае 2005 года новые наблюдения с помощью относительно небольшого автоматического телескопа в Аризоне выявили регулярное падение яркости звезды HD 149026 (на 0,3%) созвездия Геркулеса на расстоянии 260 световых лет от Земли. Причём происходило это каждые 2,87 суток. Это означало, что, проходя по своей орбите, обнаруженная экзопланета регулярно оказывается между своим светилом и Землёй. Благодаря этому удалось точно установить физические размеры и массу планеты, исходя из которых, очень просто рассчитать плотность небесного тела.     Вот тут-то астрономов и поджидал большой сюрприз: диаметр планеты оказался равен примерно трём четвертям диаметра Юпитера. Однако плотность планеты предполагала, что две трети массы сосредоточено в тяжёлых элементах (звезда HD 149026 относится к числу звёзд с повышенным содержанием элементов тяжелее водорода и гелия, так называемых металлизированных звёзд).     Получилось, что ядро найденной планеты, диаметр которой в 8 раз больше диаметра Земли, по массе в 70 раз тяжелее Земли. Единственное пока рациональное объяснение сводится к тому, что такое крупное ядро газового гиганта могло образоваться вследствие столкновения и слияния нескольких планет, так как теоретически масса твердой планеты может максимум в 30 раз превышать земную.

3.  Открыта планета в тройной звёздной системе, расположенной на расстоянии 149 световых лет от Земли. Планету, естественно, окрестили Татуином - по аналогии с родным миром героя "Звёздных войн" Люка Скайуокера. На небосводе этой планеты, очевидно, нередко красуются сразу три солнца.     Все три звезды, входящие в систему HD 188753, располагаются друг от друга на расстоянии, примерно равном расстоянию от Сатурна до Солнца, а сама планета обращается на очень близкой орбите вокруг жёлтой звезды, чрезвычайно похожей на наше светило. Полный оборот вокруг него планета совершает всего за три с половиной земных дня, соответственно, температура поверхности на ней должна быть очень высока. И вокруг этой звезды вращается тесная пара двух других звезд, которая совершает полный оборот за 25,7 лет.

4. Следует упомянуть об инфракрасном снимке молодой звезды GQ Волка и обращающегося на её орбите довольно сильно разогретого объекта. Это молодая звезда GQ Lupi и ее планета. Находятся они в южном созвездии Волка на расстоянии около 400 световых лет от Земли. Масса звезды GQ Lupi составляет примерно 70% от массы Солнца. Звезда очень молодая, ей всего около 1 млн лет, поэтому планета у нее очень горячая (температура ее поверхности составляет около 1700oС). Экзопланета вдвое большая по размеру Юпитера а её предположительная масса может достигать 42 масс Юпитера.  В этом случае речь идёт уже не о газовом гиганте, а о буром карлике. В пользу последнего говорит и тот факт, что объект разогрет до такой степени, что различим в инфракрасном диапазоне, несмотря на то, что он расположен в двадцать раз дальше от своей звезды, чем Юпитер - от Солнца. Планету удалось увидеть только потому, что ее яркость всего в 156 раз меньше, чем яркость звезды.     Эту систему фотографировали наземные и орбитальные телескопы в период с 1999 по 2004 годы, но о результатах было объявлено лишь весной 2005 г., так что это событие можно с чистой совестью помещать в рейтинг важнейших астрономических открытий прошлого года.

5. У Плутона обнаружились еще два спутника, так что их у него теперь три - Харон и официально не подтвержденные S/2005 P1 и S/2005 P2 (их наличие проверят еще раз в феврале 2006г). Наличие трех спутников может "помочь" Плутону остаться в списке планет, хотя у Меркурия и Венеры спутников нет, но в их планетном статусе никто не сомневается.

6. Ну и последним подарком уходящего года было открытие с помощью космического телескопа Hubble у Урана, седьмой планеты от Солнца двух новых спутников и два не известных ранее кольца. Спутника, получивших названия Мэб и Купидон, добавились к 25 ранее известным спутникам Урана. А два очень слабеньких пыльных кольца стали 12-м и 13-м по счету. Они располагаются за пределами ранее известных 11 колец Урана, но ближе, чем орбиты его самых крупных спутников.

7. В 2005 году была открыта самая маленькая из известных звезд. Она получила в каталоге название OGLE-TR-122, по размерам она лишь на 16% больше Юпитера.

8. Открыт первый тройной астероид. Его существование тоже было подтверждено в 2005г. Правда, сам астероид, который называется 87 Sylvia, был открыт давно - в 1866г. Он расположен в основном поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера. 4 года назад у этого астероида обнаружили первый спутник (18 км в поперечнике), а в этом году - еще один размером 7 км. Им присвоили названия Ромул и Рем, так как матерью основателей Рима Ромула и Рема была Рея Сильвия.

9. В 2005г астрономы сделали открытия, которые иначе как странными не назовешь, поскольку опровергают существующие теории. Например, в центре нашей галактики Млечный Путь были обнаружены звезды, которых там просто не должно быть. Как выяснилось, на расстоянии всего 0,26 светового года от массивной чёрной дыры в центре нашей галактики находится группа совсем молодых (в среднем около 10 млн. лет) звёзд. До сих пор считалось, что звёзды не могут образовываться на таком близком расстоянии от столь массивной чёрной дыры, поскольку её гравитация будет препятствовать сжиманию газово-пылевых облаков в звёзды. Так что придется либо пересматривать теорию образования звезд, либо искать другое объяснение тому, что эти звезды находятся в этом месте.

10. Но самым странным космическим телом, открытым в этом году, стал объект размером 500-1000 км в поперечнике, получивший наименование 2004 XR190 (открыт его в 2004г, но только в 2005 году стали известны параметры его очень необычной орбиты). Его почти круговая орбита располагается дальше от Солнца, чем орбита Плутона. Странность в том, что плоскость этой орбиты наклонена к плоскости, в которой лежат орбиты всех планет солнечной системы, под углом 47 градусов. Ничего подобного астрономам до сих пор не попадалось. Пока они не могут объяснить, как 2004 XR190 оказался на такой орбите. До сих пор удаленные объекты Солнечной системы искали вблизи плоскости эклиптики. Собственно говоря, 2004 XR190 нашли как раз тогда, когда он пролетал вблизи места пересечения своей орбиты с плоскостью эклиптики. Возможно, теперь астрономы оторвут свои взоры от плоскости солнечной системы.