меню содержание news318 news319 news320
Учёные вообразили полёт на Цереру в поисках жизни
|
Европа, Титан, Ганимед, Энцелад, Марс... Список объектов Солнечной системы, на которых возможна
жизнь, не особо широк. И луны планет-гигантов, в частности, не кажутся такими уж гостеприимными,
даже в сравнении с суровым Богом войны. Но ещё меньше в этом перечне ожидаешь найти бывший
астероид. Между тем и он может представлять интерес для астробиологов. Не исключено, что к этому
небесному телу новая станция отправится даже раньше, чем к другим потенциально обитаемым мирам.
Межпланетная станция Dawn ( на рисунке ) изучит Весту и Цереру в 2011 и 2015 годах.
Но авторы нового проекта полагают, что пора подумать о запуске ещё одного зонда, снова
к Церере ( иллюстрация William K. Hartmann / UCLA ).
На первый взгляд, Церера, даром что насчитывает в размерах 975 х 909 километров, - просто безжиз-
ненный булыжник, на котором нельзя отыскать ничего примечательного, кроме нескольких кратеров.
Между тем, говорят учёные, существует шанс на обнаружение на этом космическом теле жизни. И это
только одна из захватывающих целей, ради которой следовало бы отправить на Цереру особую меж-
планетную станцию.
Такой план разработали Джоэл Понси (Joel Poncy) и его коллеги из трансъевропейской компании Thales
Alenia Space в сотрудничестве с Оливером Грассе (Olivier Grasset) и Габриэлем Тоби (Gabriel Tobie) из
лаборатории планетологии и геодинамики университета Нанта ( LPG-Nantes ).
Снимок Цереры, выполненный телескопом Hubble в 2004 году. Разрешение составляет примерно
18 км на пиксель (фото NASA, ESA, J. Parker (Southwest Research Institute), P. Thomas (Cornell
University), L. McFadden ( University of Maryland, College Park )).
Несмотря на то что открыта Церера была свыше двух столетий назад, мы до сих пор знаем о ней не так
уж много. Даже в первом приближении картографировали её всего два с лишним года назад.
Когда-то Церера числилась самым крупным астероидом, но теперь она - самая небольшая из пяти кар-
ликовых планет Солнечной системы. И неслучайно: в отличие от большинства астероидов Церера дос-
таточно крупна, чтобы приобрести почти идеальную круглую форму и, что ещё интереснее, - чтобы об-
завестись слоёным внутренним строением, подобно настоящим планетам и крупным спутникам планет.
В центре Цереры лежит каменное ядро (см. рисунок ниже) - (1), его окружает довольно толстая мантия
- (2), состоящая из водяного льда, а сверху всё это прикрывает тонкий слой реголита ( и это тоже лёд
плюс пыль) - (3).
Современное представление о строении Цереры. Расшифровка - в тексте
( иллюстрация NASA, ESA, A. Feild ( STScI )).
По словам Понси, "нынешние знания позволяют говорить о том, что Церера обладает двумя компонен-
тами, необходимыми для жизни, - различными органическими соединениями и водой".
Но как насчёт энергии? Помимо банального солнечного света ( всё же Церера ближе к дневному свети-
лу, чем луны Юпитера и Сатурна ) энергию местным организмам ( и тепло для растапливания воды)
могли бы поставлять химические процессы окисления горных пород или радиоактивный распад.
Джоэл признаёт, что шанс на существование живых организмов (речь о бактериях, едва ли можно рас-
считывать на что-то более сложное) на Церере - меньше, чем таковой шанс для Титана, Энцелада или
Европы. Но и карликовой планетой не следует пренебрегать. Особенно в свете последних открытий,
говорящих о распространённости в космосе сложных соединений, предшествующих жизни.
А ведь к Церере уже сейчас летит американский аппарат Dawn, стартовавший в 2007 году ( увидит её
он только в 2015-м году ). Чего же боле?
Dawn подлетает к Церере ( иллюстрация NASA / JPL ).
Этого мало, на Цереру нужно буквально сесть и взять серию проб. Ещё лучше - пустить поколесить по
её красотам небольшой планетоход, считают Понси и его единомышленники.
Что можно будет увидеть на поверхности такого удалённого от Солнца и к тому же небольшого косми-
ческого тела?
По оценкам исследователей, там вполне могут идти некоторые процессы пребиотической эволюции
(Abiogenesis). Например, Понси рассуждает о "глиняной жизни", которая некоторыми учёными рас-
сматривается как возможный "прекурсор" нынешней жизни на Земле ( Clay Theory ).
Могли ли какие-либо формы живой материи дорасти на Церере хотя бы до бактерий - сказать пока
трудно. Но кто знает... А уж как бактерии умеют приспосабливаться к существованию подо льдом, не
только без доступа кислорода, но и света, ярко показало недавнее открытие - жизни в "Кровавом водо-
паде".
Поверхность Цереры в представлении художника. ( иллюстрация Walter Myers )
Температура на этом небесном теле в среднем составляет 167 кельвинов, но на экваторе, с солнечной
стороны, да ещё когда Церера находится в перигелии, доходит до 239 К. Сила тяжести на поверхности
этой карликовой планеты – 0,028 g .
О'кей! Запускаем ещё один зонд к Церере. Но потянет ли человечество такой проект?
Джоэл объясняет всю красоту замысла. Посадка на Церере должна оказаться недорогой миссией, в ко-
торой будет использована техника, разработанная для ряда других, куда более дорогих полётов.
И учёный знает, о чём говорит: в качестве поставщика "железа" Thales Alenia Space активно участвовала
в таких выдающихся миссиях, как Huygens, CoRoT, ExoMars, Mars Express и Venus Express. Она же явля-
ется мировым лидером в постройке телекоммуникационного оборудования для спутников.
Посадка Huygens на Титане явилась одной из самых ярких страниц в истории
компании Thales Alenia Space, которая и построила (как главный подрядчик ESA)
этот замечательный аппарат ( иллюстрация Thales Alenia Space ).
По словам авторов концепции, миссия на Цереру может впитать в себя и элементы, отработанные в
аппарате Phoenix. И она же может позаимствовать технологии от будущей миссии MoonNext (2015-2018)
- это автоматизированная посадочная миссия на южный полюс Луны, которая сейчас обсуждается в
Европейском космическом агентстве (ESA) и для которой Thales Alenia Space готовит свои предложения.
Кстати, высаживать зонд ( и / или планетоход) на Церере авторы проекта также предлагают именно на
полюсе. Там должен быть хороший доступ к местному льду, а условия ( гравитация, температура ) -
сопоставимы с таковыми на полюсах Селены. Соответственно, и гипотетический разведчик жизни
назван традиционно просто - Ceres Polar Lander.
Этот небольшой аппарат может запустить на орбиту ракета "Союз", а к цели он добрался бы менее чем
за четыре года. Там основной блок вышел бы на орбиту вокруг Цереры, а чуть позже посадочный мо-
дуль сел бы в заданном районе, автоматически избегая валунов и участков с постоянной тенью. Зонд
должен был бы провести несколько экспериментов с пробами грунта, способных рассказать об усло-
виях на карликовой планете и возможном существовании на ней микробной жизни.
Миссия Ceres Polar Lander могла бы стать прологом и испытанием перед другими запусками европейс-
ких и американских зондов во внешние пределы Солнечной системы, - рассуждают авторы идеи. Речь
в первую очередь о грандиозном транснациональном дубле - посылке станций на Европу и Ганимед.
Она намечена на 2020 год с прибытием на место в 2026-м.
Аппараты Jupiter Europa Orbiter/Jupiter Ganymede Orbiter на фоне предположительного
строения Европы и Ганимеда ( иллюстрация Michael Carroll / JPL ).
Чисто умозрительный ещё проект Ceres Polar Lander, наряду с такими предложениями, как европейская
миссия Marco Polo, ярко показывает всё возрастающий интерес учёных к объектам, лежащим за преде-
лами орбиты Марса. Эти космические тела могут многое рассказать нам о юности Солнечной системы
и, быть может, о том, откуда на Земле появилась жизнь. А ради ответа на этот вопрос не жалко никаких
"лишних" миссий.
membrana.ru/articles/global/2009/04/20/185300.html
по теме:
NASA решило все же продолжить реализацию миссии "Dawn"
Астрономы картографировали Цереру
Миссия Dawn - в гости к Весте и Церере
Темная материя заселила крупные галактики звездами
|
Результаты компьютерного моделирования токов газа вдоль нитей темной материи.
Изображение авторов исследования
За появление большого числа звезд в массивных галактиках молодой Вселенной оказались ответствен-
ны не только столкновения между скоплениями, как считалось ранее, но и почти стационарные потоки
газа, создаваемые "паутиной" темной материи. Работа международной группы ученых опубликована в
журнале Nature, а ее краткое изложение доступно на сайте New Scientist.
Ранее было известно, что столкновения галактик приводят к интенсивному звездообразованию в них.
Ученые полагали, что именно этот механизм несет ответственность за появление густонаселенных
звездных скоплений в ранней Вселенной. В последние годы, однако, исследователи стали обнаружи-
вать крупные галактики без видимых следов столкновений, в которых было большое количество ста-
рых звезд.
Ученые установили, что скорость появления новых звезд в этих скоплениях должна в 50 раз превосхо-
дить скорость аналогичных процессов в Млечном Пути. Согласно современным представлениям, по-
добной интенсивности невозможно достичь в рамках стандартного сценария увеличения звездной по-
пуляции.
Считается, что под воздействием гравитации газ из галактического диска устремляется в центр скоп-
ления. При этом, если скопление достаточно крупное, то вещество разогревается до температур, кото-
рые приводят к возникновению в нем ударных волн. Эти волны отталкивают газ от центра галактики,
замедляя образование светил.
Данные компьютерного моделирования показывают, что космический газ ( преимущественно водород)
мог "течь" вдоль нитей, создаваемых гравитационным скручиванием темной материи и газа. При этом
газ оставался довольно холодным и плотным, что делало потоки устойчивыми к возникающим удар-
ным волнам.
По словам специалистов, результаты новой работы хорошо согласуются с фактическими наблюдениями.
При этом, однако, они отмечают, что для подтверждения истинности модели требуются многочислен-
ные дополнительные исследования.
lenta.ru/news/2009/01/22/galaxy
Рождение сверхмассивных черных дыр объяснили темной материей
|
Материя, падающая на черную дыру. Изображение авторов исследования
Астрофизики из Великобритании предложили сценарий появления на свет сверхмассивных черных
дыр, который может объяснить существование данных объектов уже на ранних этапах развития Вселен-
ной. О своих результатах ученые доложили на астрономической конференции, которая в настоящее вре-
мя проходит в Великобритании, а краткое изложение доклада доступно на сайте Королевского косми-
ческого общества - www.ras.org.uk/index.php?id=1619&Itemid=2 .
При помощи компьютера ученым удалось смоделировать гравитационное взаимодействие крупного
облака темной материи и межзвездного газа и пыли. По словам астрофизиков, исследуемое стечение
обстоятельств вполне могло встречаться в молодой Вселенной. Они установили, что в центре подоб-
ного облака в результате взаимодействия формировалась плотная область.
Используя некоторые дополнительные предположения о тепловых свойствах темной материи, ученые
выяснили, что полученный плотный объект оказывался крайне неустойчивым. Небольшое гравитаци-
онное возмущение оказывалось способно вызывать его гравитационный коллапс с появлением черной
дыры. По словам исследователей, расчеты показывают, что подобный коллапс происходил настолько
быстро, что уже через миллиард лет после рождения Вселенной в ней могли появиться сверхмассив-
ные черные дыры.
Напомним, что в настоящее время существует несколько теорий возникновения данных объектов.
Согласно одной, они образуются в результате коллапса крупного облака газа, а согласно другой - в
результате гравитационного коллапса звезд, слияния и длительного поглощения материи.
Слабой стороной всех этих теорий является то, что для формирования дыры необходимо длительное
время. Однако сейчас астрономам известно несколько сверхмассивных черных дыр, появившихся на
заре Вселенной. Существование этих объектов прежние теории объяснить не могут.
lenta.ru/news/2009/04/24/blackholes
