меню  содержание   news231  news232  news233 
                             Venus Express:  новые факты  из жизни Венеры 
                     

   Европейский зонд Venus Express  продолжает передавать  новые данные  о загадочном  мире Венеры.
 Помимо гигантской двойной воронки, в атмосфере планеты выявлены и другие  не менее  удивитель-
 ные особенности. 
 Наблюдения за гигантской двойной воронкой в атмосфере Венеры показали, что эта структура намно-
 го сложнее, чем предполагалось ранее. 
 Для исследования двойной воронки используется спектрометр VIRTIS  (Ultraviolet/Visible/Near-Infrared
 spectrometer), работающий в широком диапазоне длин волн. Использование различных  частот инфра-
 красного диапазона позволяет исследовать атмосферу Венеры на различных высотах. Сделав несколь-
 ко снимков "поперечного сечения" гигантской  двойной воронки,  ученые обнаружили,  что  ее форма
 изменяется по высоте. Фактически это две разные структуры, имеющие лишь внешнее сходство. При-
 чины столь сильного изменения вихря по вертикали пока  не выяснены.  Возможно,  эта тайна  будет
 раскрыта после того, как исследователи построят точную трехмерную модель вихря. 

                                       

                                          Полосы в атмосфере Венеры (снимки в ультрафиолете)
                                            
                                       
                                         
 Ультрафиолетовые изображения камеры VMC (Venus Monitoring Camera) показывают  сложную морфо-
 логию облачного покрова с характерными очень тонкими, низко-контрастными полосами,  возможно,
 обусловленными сильными ветрами. В облаках Венеры обнаружены также волнообразные структуры,
 вызванные, как предполагается, либо локальными изменениями температуры и давления, либо грави-
 тационными силами. 
 Еще одной удивительной особенностью атмосферы Венеры являются так называемые "ультрафиолето-
 вые поглотители" (UV absorbers), хорошо заметные на мозаичном  изображении VMC. Они  представ-
 ляют собой  области в верхних слоях облачного покрова, поглощающие почти половину всей  солнеч-
 ной энергии, получаемой планетой. Определить,  какое таинственное вещество  вызывает столь силь-
 ное поглощение, пока не удалось. 
 По данным VIRTIS была составлена  предварительная схема  ветровых потоков  и циркуляции  атмос-
 ферных масс, которая вполне согласуется с информацией, полученной ранее миссией Galileo. Сюрпри-
 зом для ученых стали также результаты исследования более высоких слоев атмосферы. Ранее было из-
 вестно, что облачный слой Венеры  имеет толщину  около 20 км  и простирается до  высоты 65 км  от
 поверхности планеты. Первые наблюдения, сделанные затменным методом при помощи  спектромет-
 ра SpicaV, показали, что на вечерней стороне непрозрачный облачный слой фактически достигает вы-
 соты 90 км, а слой более прозрачного тумана простирается до высоты 105 км. 
 В облачном слое Венеры (на высоте около 20 км) обнаружены также капли серной кислоты. На Земле
 серная кислота попадает в атмосферу в результате  вулканических извержений.  Возможно,  аналогич-
 ные процессы протекают в настоящее время и на Венере. 

                                 
                                                          Облака на ночной стороне Венеры

 Спектрометр SOIR определил содержание в атмосфере планеты тяжелой воды.  Процентное  отноше-
 ние тяжелой воды к обычной воде позволяет оценить динамику  водного  баланса Венеры.  На  сегод-
 няшний день в атмосфере содержится в виде пара количество воды, достаточное для того,  чтобы  по-
 крыть всю поверхность планеты слоем воды толщиной в 3 см.  Количество тяжелой воды  свидетель-
 ствует  о том, что в прошлом воды в атмосфере Венеры было  значительно больше  и гипотетический
 "океан" мог иметь глубину порядка нескольких сотен метров. 
 Среди семи научных приборов аппарата только один – созданный в Италии при участии российских
 ученых планетный Фурье-спектрометр (PFS) - дает сбои. Как сообщили на сайте ЕКА, инструмент не
 видит своих целей. Специалисты пока не знают причины поломки и в ближайшие месяцы намерены
 провести ряд тестов, которые помогут прояснить ситуацию.
Гигантская двойная воронка у южного полюса Венеры Неполадка произошла в системе наведения планетного Фурье-спектрометра (ПФС). Сам прибор рабо- тает прекрасно, но по непонятным причинам не поворачивается зеркало сканирующего устройства: зеркало находится в том же положении, что и при запуске. Поэтому спектрометр смотрит на калибро- вочный источник излучения – черное тело, расположенное внутри самого прибора. Попытки заста- вить сканирующее зеркало вращаться продолжаются. Но даже если это не удастся, научные задачи прибора ПФС частично перекрывает другой прибор – картирующий спектрометр VIRTIS. И если гово- рить в целом, то очень радует, что все прочие приборы Venus Express работают прекрасно и дали уже множество интересных результатов.
Еще один инструмент Venus Express - ASPERA (Analyzer of Space Plasma and Energetic Atoms), предназ- наченный для анализа плазмы и атомов с высокой энергией, уже обнаружил обильные выбросы кис- лорода и отследил траектории других ионов, таких, как однократно ионизированный гелий. Получен- ные данные подтверждают сильное взаимодействие между солнечным ветром и атмосферой Венеры, лишенной защиты магнитного поля. Южный полюс Венеры на инфракрасных снимках Venus Express Снимки южного полюса Венеры, переданные космическим зондом Mariner 10 Venus Express стартовал с космодрома Байконур в ноябре 2005 года при помощи ракеты-носителя "Со- юз" и разгонного блока "Фрегат" и вышел на орбиту Венеры 11 апреля 2006 года. После 16 витков во- круг планеты 7 мая аппарат вышел на расчетную орбиту с апоцентром 66 тыс. км и перицентром 250 километров. Фаза плановой исследовательской работы станции началась 4 июня. На снимках южного полушария Венеры, сделанных в оптическом и ультрафиолетовом диапазоне, можно наблюдать так называемую "полосатую структуру" атмосферы. Эта структура, обнаруженная еще станцией Mariner 10 в 1970 году, возможно, обусловлена наличием пыли и аэрозолей в атмосфере, но ее истинная природа все еще не известна. Venus Express оборудован специальными инструментами для тщательного исследования "полосатой структуры", а также общей динамики атмосферы в местном и глобальном масштабе. Venus Express впер- вые использовал так называемые "инфракрасные окна" в атмосфере Венеры, при помощи которых, на определенных длинах волн, можно "заглянуть" в самую глубь плотных атмосферных слоев, высота ко- торых достигает 60 км. Находясь на орбите захвата, зонд передал предварительные данные о химическом составе атмосферы Венеры, которая главным образом состоит из углекислого газа (CO2). Под воздействием солнечного излучения в верхних слоях атмосферы молекула CO2 распадается на оксид углерода (CO) и кислород. Фактически зонд уже определил присутствие кислорода (O2) в самых верхних, светящихся слоях атмо- сферы, при этом нижняя граница зоны CO достигает верхнего слоя облаков. С 7 мая 2006 года космический аппарат Venus Express находится на окончательной 24-часовой орбите, с наибольшим расстоянием от Венеры 66 тыс. км и минимальным - 250 км. ссылки: esa.int/SPECIALS/Venus_Express/SEM9A3XAIPE.htm cnews.ru/newtop/index.shtml?2006/07/13/205895 gazeta.ru/science/2006/07/14_a_699747.shtml по теме: Venus Express впервые сфотографировал южный полюс Венеры
В атмосфере Венеры обнаружены гигантские волны
                       Принадлежит ли  звезда Проксима  системе Альфа Центавра?
                       
                  Созвездие Центавра (Кентавра) и Южный Крест. Южный Крест - справа, Альфа
                  Центавра - крайняя слева. Фото ESO ( Hasselblad 2000 FC camera  by Claus Madsen)

 Альфу Центавра - ярчайшую звездную систему южного созвездия Центавра (или Кентавра) - часто  на-
 зывают ближайшей  к Солнцу звездой. Однако это не совсем верно,  ведь ближайшая - Проксима  Цен-
 тавра ( в переводе это и означает "ближайшая" ) - крохотная звездочка примерно 11-й звездной величи-
 ны (10,5m), обнаруженная лишь в 1915 году году шотландским астрономом Робертом Иннесом ( Robert
 Thorburn Ayton Innes, 1861-1933). Причем не исключено,  что выражение  "не совсем верно"  в предыду-
 щей фразе нужно исправить на "совсем не верно" -  ведь  Проксиму Центавра  могут признать  и  совер-
 шенно самостоятельной звездой, движущейся в гордом  одиночестве и лишь случайно на какое-то  вре-
 мя  оказавшейся в непосредственной близости  от системы Альфы Центавра. 

                
                       Слева - звезда Альфа Центавра,  справа - звезда Агена,  положение Проксимы
                       обозначено стрелкой

 Собственно всем известную Альфу Центавра  древние звездочеты называли  Ригиль Кентаврус - "нога
 кентавра",  другое ее имя - Толиман, а в наше время стало ясно,  что свет от "ноги кентавра"  достигает
 нас за 4,36 светового года. Одним из первых параллакс системы Альфы Центавра ( а, следовательно, и
 расстояние до нее) измерил шотландский астроном  Томас Хендерсон  ( Thomas Henderson,  1798-1844).
 Проделал он это в 1832-1834 гг., будучи директором южноафриканской Капской обсерватории (требо-
 валось засечь небольшой "сдвиг" объекта относительно фоновых звезд, заметный с противоположных
 сторон земной орбиты ),  а опубликовал  свои результаты  он только  в 1839 году.  Однако полученное
 Хендерсоном значение здорово отличается от современного -  у него получилось  2,7 светового года... 

 α Cen - одна из ярчайших звезд на небе, да к тому же еще и двойная ( по меньшей мере): ее компоненты
 обращаются вокруг общего центра масс с периодом в 80 лет  ( дистанция между ними -  23 астрономи-
 ческие единицы, это немного больше расстояния от Солнца до Урана).  Более яркий из этих  двух ком-
 понентов - желтый карлик Альфа Центавра A (Толиман А),  он очень похож на наше Солнце  и  виден
 с Земли как объект  нулевой звездной величины (0,33m).  Сосед желтого карлика -  карлик оранжевый
 (Толиман В) - он имеет первую звездную величину (1,7m), его радиус больше, ну а масса заметно мень-
 ше массы Солнца, соответственно, меньше и его цветовая температура (4200 К). Темно-красная  Прок-
 сима ( 3000 К, что вполовину меньше,  чем у нашей родной звезды, яркость  в 150 раз меньше  яркости
 Солнца) отстоит от "товарок" на 13 тысяч астрономических единиц (в 400 раз дальше, чем  расстояние
 от Солнца до Нептуна), а от нас ее отделяет 4,2 светового года  ( т.е. ее параллакс - 0,762"). 

           
                                                                      Proxima Centauri

 Проксима Центавра - это очень тусклый красный карлик, уступающий нашему Солнцу по массе и  раз-
 мерам раз в 6-7 (плотность Проксимы Центавра в 50 раз больше плотности воды), ну а по светимости
 - в десятки тысяч раз, но в то же время это очень беспокойный карлик -  весьма активная  вспыхиваю-
 щая звезда, блеск которой может меняться в два раза всего за несколько минут.  Дело в том,  что  из-за
 небольшой массы Проксимы преобразование водорода в гелий в ее ядре проходит гораздо медленнее,
 чем в более привычных нам звездах. Вследствие этого обстоятельства внутри красного карлика возни-
 кает турбулентное, конвективное движение, которое помогает запасать энергию магнитного поля  - и
 эта запасенная энергия прорывается время от времени в виде вспышек, взрывов в верхних слоях  звез-
 дной атмосферы, генерирующих рентгеновские лучи и другие формы излучения. 
 А вообще красные карлики - это самый распространенный тип звезд. Их массы составляют приблизи-
 тельно  от 8 до 50% массы Солнца.  Хотя светят красные  карлики менее ярко,  чем желтые карлики  и
 другие более массивные звезды,  живут они гораздо дольше -  в случае Проксимы Центавры  это трил-
 лионы лет, а вот Солнцу отмерено "всего лишь" порядка 10 миллиардов. Наш звездный сосед в 150 раз
 массивнее Юпитера, но только в 1,5 раза крупнее его. Положение на границе  между звездами,  корич-
 невыми карликами и планетами делает его объектом, очень интересным для астрофизиков. 
 Долгие годы астрономы были уверены, что Проксима является  третьим  членом системы  Альфа  Цен-
 тавра. В каталогах ее обозначили как "Альфа Центавра C" и даже подсчитали,  что вокруг центральной
 двойной системы она делает один оборот не менее чем  за 500 тысяч лет. Однако, в последнее  время
 появились весьма веские причины считать,  что Проксима не связана  с этой парой  гравитационным
 образом,  т.е.  это полностью самостоятельная звезда, лишь случайно и ненадолго сблизившаяся с сис-
 темой Альфы Центавра. 
 Первые сомнения  в принадлежности Проксимы системе Альфы Центавра  возникли  приблизительно
 12 лет назад. Тогда группа исследователей использовала самые точные для того времени данные,  что-
 бы проделать вычисления, из которых следовало, что система α  Cen не имеет достаточной  массы для
 удержания Проксимы Центавра (если исходить из ее скорости). Однако тогда нельзя было еще полнос-
 тью исключить возможности либо того, что астрономы неверно оценили массы звезд,  либо того,  что
 все три звезды движутся вместе, создавая впечатление, что Проксима движется  слишком  быстро. 
  А могло ли случиться так, что Проксима Центавра вообще никогда не являлась членом тройной систе-
 мы? Это означает, что она появилась из совершенно отдельного газопылевого облака,  и ее столь  пот-
 рясающая близость к соседям - только редкая причуда природы. Вероятность подобного стечения обс-
 тоятельств чрезвычайно мала, но в огромной Вселенной все когда-нибудь - да случается. Удивительно
 только, что такая экзотика наблюдается прямо под нашим носом... Вероятно, можно было бы еще уточ-
 нять состав всех трех звезд, концентрацию "металлов"  и, следовательно,  степень родства,  однако  не
 факт, что все это будет способствовать прояснению ситуации, тем более что возраст звезд,  родивших-
 ся  в одном и том же регионе Галактики, обычно бывает весьма схожим... 
 В 1997 году космическая обсерватория  Европейского космического агентства  ( European Space Agency
 - ESA) Hipparcos (запущенная в 1989 году) доставила новые точные данные обо  всех трех ближайших
 звездах в системе Центавра, и это позволило получить новые оценки их масс,  скоростей  и  характера
 взаимных движений. Дальнейшие наблюдения, проведенные уже в самые последние годы,  предоста-
 вили дополнительную информацию астрономам, занимающимся данной проблемой. 

   

 И вот теперь Джереми Вертхеймер (Jeremy G. Wertheimer)  и Грегори Логлин (Gregory Laughlin) из Кали-
 форнийского университета (University of California)  в Санта-Крузе воспользовались  всем набором  дос-
 тупных данных для того, чтобы проделать все вычисления заново (публикация соответствующей  ста-
 тьи намечена в Astronomical Journal, но уже теперь она доступна на сайте arXiv.org).  Теперь получается,
 что Проксима все-таки может облетать по орбите гравитационный центр общей системы  в  Центавре
 ( энергии гравитационной связи для этого достаточно), однако ее орбита должна быть при этом  чрез-
 вычайно эксцентрична (вытянута), ну а сама Проксима Центавра в настоящее время находится  как раз
 в самой отдаленной точке этой своей орбиты. Как показывает анализ, дальнейшее, весьма  существен-
 ное  уточнение  характеристик  всей  этой  системы возможно  путем уточнения  радиальной скорости
 Проксимы Центавра. К тому же случай Проксимы может быть не единичным, а весьма распространен-
 ным среди других кратных  звездных систем  в Галактике. 

    Ссылки:
        grani.ru/Society/Science/p.108933.html
        ru.arxiv.org/abs/astro-ph/0607401/
        universetoday.com/2006/07/18/is-proxima-centauri-flying-solo/
        solstation.com/stars/alp-cent3.htm

Hosted by uCoz