_ Как считают американские астрофизики, самое важное, чтобы при перелёте с околоземной орбиты к астероиду не нужно было существенно увеличивать скорость. Желательны также короткий полёт, возможность отмены миссии и абсолютная безопасность экипажа при приближении к объекту и нахождении на нём.

 

Некоторые из этих NEO-точек навестит человек. Когда-нибудь. Обязательно!
( Изображение Armagh Observatory. )

 

_ Астероиды важны для изучения по двум ключевым причинам. Во-первых, они являются остатками газо-пылевого облака, которое стало «плотью» Солнечной системы, и по сравнению с крупными небесными телами они в меньшей степени подверглись изменениям за прошедшее с тех пор время. Во-вторых, нужно понять, насколько серьёзную угрозу представляют для нашей планеты близкие объекты ( Near-Earth objects — NEO ).

Для того чтобы отправленная к астероиду миссия не была чересчур затратной, скорости корабля не должна значительно вырасти после «отталкивания» от низкой опорной орбиты. Параметр delta-v, характеризующий скоростные усилия, которые необходимы для орбитального манёвра, во многом зависит от пункта назначения.

Как подсчитали специалисты Центра астрофизики при Гарвардском университете и Массачусетского технологического института ( MIT ), из 6 699 известных на март 2010 года NEO только для 65 delta-v будет меньше 4,5 км/с ( это на треть ниже, чем для остальных случаев ). Правда, по оценкам учёных, число открытых NEO — это лишь верхушка айсберга, около 5% от их общего количества.

Чтобы НАСА было из чего выбирать, исследователи предложили поместить на орбиту Венеры телескоп для поиска относительно крупных NEO с низким значением delta-v. Если это будет сделано до 2020 года, через пять лет можно будет назначить оптимальную цель для отправки туда астронавтов, полагают астрофизики.

Выбор астероида должен быть тщательно просчитан: многие околоземные объекты нестабильны и из-за этого представляют угрозу для приближающегося аппарата. А если объект окажется «мёртвым» ядром кометы, лёд под его поверхностью может нагреться на солнце и неожиданно извергнуться. Находящимся поблизости людям явно не поздоровится.

Как бы то ни было, в ближайшие годы НАСА не собирается рисковать жизнью и здоровьем космопроходцев. А посему ведомство готовит к запуску автоматическую станцию OSIRIS-REx, которая должна посетить объект 1999 RQ36 в 2020 году и позаимствовать у него немного реголита. Кроме того, НАСА тестирует технологии взаимодействия человека и малых небесных тел в подводной лаборатории.

 

Ученые из американского Национального агентства по аэронавтике и исследованию
космического пространства ( NASA ) планируют смелую миссию: высадиться
на астероид 2000 SG 344, летящий со скоростью 36 тысяч км/ч.

 

_ Вспышка, зарегистрированная орбитальной обсерваторией НАСА Swift 28 марта, оказалась следствием поглощения звезды чёрной дырой.

Об этой вспышке в созвездии Дракона, изначально классифицированной как длинный гамма-всплеск
( gamma-ray burst, GRB ) 110328A, о чем рассказывали два месяца назад. Тогда уже стало понятно, что астрономам посчастливилось увидеть нечто необычное: GRB 110328A имел очень высокую и быстро изменявшуюся рентгеновскую яркость. По предположению теоретиков, причиной вспышки стал не гравитационный коллапс массивной звезды, который рождает «типовые» длинные гамма-всплески, а приливное разрушение светила, проходившего рядом с чёрной дырой.

Рентгеновское излучение Sw 1644+57 ( показано красным ) и других GRB; на графике сверху шкалы логарифмические, снизу - линейные. Заметно, что Sw 1644+57 превосходит остальные всплески
по яркости в поздней стадии эволюции — скажем, через 106 с после обнаружения.
Зелёным выделены данные по двум очень длинным GRB ( 100316D и 060218A ), а фиолетовым
— результаты наблюдений GRB 060729, который отличается длительным послесвечением,
но конкурировать с Sw 1644+57 всё равно не может.
( Иллюстрация из журнала Science. )

Авторы двух новых статей, которые опубликует журнал Science, собрали экспериментальные свидетельства в пользу этой гипотезы. Наблюдения Sw 1644+57 ( поскольку старое наименование вспышки — GRB 110328A - соответствует обозначениям обычных гамма-всплесков, его заменили другим ) охватили практически весь спектр, и перечислять все задействованные в них космические и наземные телескопы - бессмысленно.
Отметим только самые известные и крупные: в оптическом диапазоне Sw 1644+57 исследовали "Джемини-север" и Кек I, в инфракрасном — PAIRITEL, Инфракрасный телескоп Соединённого Королевства и "Хаббл",
в рентгеновском — "Чандра", в радиодиапазоне — массив VLBA.

Сначала учёные доказали, что Sw 1644+57 действительно отличается от гамма-всплеска, выделив существенные расхождения в их характеристиках. Наиболее важной особенностью вспышки была признана длительность гамма-излучения, которое у обычного длинного GRB вызывается аккрецией вещества разрушенной звезды на компактный объект, сформировавшийся в результате коллапса, и продолжается 1–10 с; в нашем случае схема обнаружения Swift успела среагировать на излучение Sw 1644+57 целых четыре раза за 48 часов.
Странный вид имеет и рентгеновское ( 0,3–10 кэВ ) послесвечение Sw 1644+57, терявшей яркость в этом диапазоне заметно медленнее, чем все известные GRB.

 

Вспышка Sw 1644+57 ( GRB 110328A ) глазами телескопа Хаббл

 

Косвенным свидетельством того, что вспышка не относится к гамма-всплескам, можно назвать и её расположение: она находится в центральной области галактики, находящейся на красном смещении z = 0,354
( эта величина отвечает удалению в 3,9 млрд световых лет ). Длинные GRB, совпадающие по расположению
с ядрами галактик, встречаются очень редко.

Продолжительность излучения и близость к центру галактики заставляют вспомнить о другой возможной причине появления Sw 1644+57 — активности чёрной дыры. Действительно, астрономам известно немало примеров активных ядер галактик, которые содержат сверхмассивные чёрные дыры и становятся мощными источниками излучения. Самыми яркими — и, что важно, способными к наиболее резким изменениям яркости — считаются блазары, отличающиеся от остальных активных ядер тем, что один из их джетов (противоположно направленных струй вещества, зарождающихся у аккреционного диска чёрной дыры) смотрит в сторону Земли.

Однако рентгеновская светимость Sw 1644+57 слишком велика даже для блазаров, тогда как в оптическом и инфракрасном диапазонах вспышка заметно уступает им по яркости. Кроме того, характеристики излучения
Sw 1644+57 изменяются с очень высокой скоростью, недоступной блазарам.

Разрушение звезды, которая подошла к чёрной дыре, и следующее за этим образование джетов
( иллюстрация University of Warwick / Mark A. Garlick ).

Черная дыра словно пробует звездную материю "на вкус", а затем преобразует её в
релятивистские потоки гамма лучей и античастиц, формирующих галактическое гало,
которое в свою очередь влияет на процесс формирования структуры галактики.

Тем не менее гипотеза о том, что Sw 1644+57 связана с чёрной дырой, показалась учёным самой перспективной. Во-первых, на это указывает уже упомянутое нами расположение вспышки.
Во-вторых, соответствующий ей радиоисточник компактен, и диаметр той области, в которой зарождается излучение, не должен превышать 5 пк, что согласуется с предположением астрономов.
В-третьих, наблюдаемый спектр Sw 1644+57 в целом похож на спектр блазара и достаточно хорошо моделируется с учётом двух компонентов, характерных для излучения активных ядер.

Этими компонентами служат синхротронное излучение, испускаемое заряженными частицами, которые движутся по искривлённым магнитным полем траекториям с релятивистскими скоростями, и процесс обратного комптоновского рассеяния фотонов на ультрарелятивистских электронах, приводящий к увеличению энергии квантов света.

_ Рассмотрев всю доступную информацию, авторы пришли к выводу о том, что источник Sw 1644+57 представляет собой уменьшенный вариант блазара, ранее не проявлявшего активности и "вспыхнувшего"
только потому, что с ним сблизилась звезда. Масса чёрных дыр в обычных блазарах составляет около
1-10 миллиардов масс Солнца, но в нашем случае дыра должна быть на два порядка более лёгкой
( 10-100 миллионов Ms ) .

Если гипотеза верна, Sw 1644+57 будет постепенно тускнеть, и вспышка больше никогда не повторится.

Изменения рентгеновской яркости Sw 1644+57, зарегистрированные обсерваторией Swift:

Swift 1644+57 X-Ray Lightcurve from Vimeo.