Новости NASA

#113913

Новый магнитный процесс в турбулентной области космического пространства

proxy.jpg

Несмотря на то, что окрестности Земли находятся очень близко к нам, мы до сих пор не знаем многого о протекающих в них процессах. В новом исследовании ученые миссии НАСА Magnetospheric Multiscale spacecraft (MMS) во главе с Т.Д. Фаном (T. D. Phan) открыли новый тип магнитных явлений в ближних окрестностях Земли.

Магнитное пересоединение представляет собой один из важнейших процессов, протекающих в пространстве – наполненном заряженными частицами, известными как плазма – вокруг Земли. В этом фундаментальном процессе происходит рассеяние магнитной энергии и разгон заряженных частиц, что приводит к изменениям космической погоды, которую ученые хотят научиться прогнозировать, подобно погоде на поверхности Земли. Пересоединение происходит тогда, когда пересекающиеся магнитные линии «ломаются», в результате чего в стороны выбрасываются потоки заряженных частиц. В новом исследовании пересоединение магнитных линий было обнаружено там, где оно никогда прежде не наблюдалось – в турбулентной плазме.

Магнитное пересоединение неоднократно наблюдалось в магнитосфере – магнитной оболочке Земли – однако обычно в «спокойных» условиях. Новое же событие было зарегистрировано в области, называемой магнитослоем, которая находится на внешней границе магнитосферы и характеризуется высокой турбулизацией потоков солнечного ветра. Ранее ученые не знали, происходит ли в этой области пересоединение магнитных линий, поскольку плазма в ней имеет в высшей степени хаотичный характер. Согласно находкам, сделанным при помощи миссии MMS, пересоединение магнитных линий в этой области происходит, однако в очень небольшом масштабе, по причине чего это событие ускользало от внимания предыдущих зондов, обладающих более низким порогом чувствительности.

Реклама IPTV сервисов

#113982

Новые доказательства наличия струй воды, бьющих из-под поверхности Европы

10921.jpg

Повторно проанализировав данные, полученные в 1997 г. при пролете космического аппарата НАСА Galileo («Галилео») мимо спутника Юпитера Европы, ученые во главе с Маргарет Кивелсон (Margaret Kivelson) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, США, нашли признаки, указывающие на то, что зонд пролетал непосредственно сквозь водяную струю. Эти находки свидетельствуют в пользу гипотезы о том, что под поверхностью Европы существует глобальный океан, в котором, как считают эксперты, может даже существовать жизнь.

Уже давно исследователи предполагают, что под поверхностью Европы скрывается океан соленой воды, размер которого примерно в два раза превышает размер Мирового океана нашей планеты.

Учитывая предполагаемое изобилие жидкой, теплой воды, НАСА рассматривает Европу как одно из наиболее перспективных мест для существования внеземной жизни в Солнечной системе.

В последние несколько лет космический телескоп НАСА Hubble («Хаббл») обнаруживал признаки наличия водяных струй на поверхности Европы, однако эти наблюдения проводились со слишком большого расстояния, чтобы можно было убедительно утверждать наличие или отсутствие этих струй.

Однако аппарат Galileo подходил к Европе намного ближе – однажды он пролетел на высоте всего лишь 150 километров над поверхностью спутника Юпитера. Согласно исследователям, именно в тот раз спутник вошел в водяную струю, бьющую из подповерхносного океана Европы. В пользу этой версии свидетельствуют показания бортовых инструментов зонда, повторно проанализированные командой Кивелсон. Дополнительным подтверждением этой гипотезы является также то, что наблюдательные свидетельства, полученные для этих струй «Хабблом», указывают на ту же самую область поверхности Европы, отмечают авторы.

#114938

Миссии НАСА помогают разрешить загадку релятивистских частиц

10952.jpg

Землю окружают два огромных кольца – называемых радиационными поясами Ван-Аллена – которые состоят из высокоэнергетических ионов и электронов. Эти частицы могу быть ускорены до релятивистских скоростей в результате протекания различных процессов и представлять угрозу для космических кораблей, оказавшихся внутри этих гигантских колец губительного излучения. Ранее ученые уже предпринимали попытки идентификации определенных факторов, вызывающих повышение энергии частиц в этих кольцах, однако роль каждого из факторов точно не была определена.

Теперь, в новой работе, основанной на данных, собранных при помощи зондов Ван-Аллена НАСА и миссии Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms (THEMIS), ученые во главе с Алексом Бойдом (Alex Boyd) смогли определить, что основной вклад в формирование радиационных поясов вносит фактор, называемый местным ускорением, который связан с электромагнитными волнами, называемыми «хоровыми волнами» (chorus waves). Эти волны ускоряют частицы, подобно руке, раскачивающей качели. Ранее этому процессу не отводилось решающей роли в ускорении частиц поясов Ван-Аллена.

Установление основной причины ускорения частиц в радиационных поясах нашей планеты дает ключевую информацию для построения моделей, позволяющих прогнозировать космическую погоду – и таким образом защитить наши технические устройства в космосе.

Ранее исследователи считали основной причиной повышения энергии частиц в радиационных поясах Земли процесс, называемый радиальной диффузией. Этот процесс, который происходит чаще всего во время солнечных бурь, медленно подталкивает частицы ближе к Земле, где они получают энергию от магнитного поля, с которым сталкиваются. Теперь в этом новом исследовании показано, что в течение последних пяти лет решающую роль в процессах ускорения частиц в поясах Ван-Аллена играло локальное ускорение, действие которого объясняет скорости движения 87 процентов частиц, наполняющих радиационные пояса.

IPTV.ONLINE · #115127

Бактерии «выпили весь спирт» в «чистых комнатах» НАСА

Большая группа исследователей во главе с Ракешем Могулом (Rakesh Mogul), профессором биохимии из Калифорнийского государственного политехнического университета-Помона, США, смогла объяснить, почему даже при самой тщательной очистке в стерильных помещениях НАСА появлялись микроорганизмы.

В своих «чистых комнатах» НАСА производит большое число различных процедур, направленных на уничтожение микроорганизмов на борту космического аппарата с целью недопущения их последующего попадания на исследуемые аппаратом космические объекты. Эти меры имеют большое значение, поскольку загрязнение земными микроорганизмами космических объектов может привести к последующим ложным обнаружениям внеземной жизни.

Несмотря на большое число различных процедур по подавлению роста бактерий, используемых НАСА в «чистых комнатах», молекулярный генетический анализ показал, что эти чистые комнаты содержат широкое разнообразие различных видов микроорганизмов, включая бактерии, археи и грибы, объяснил Могул. Род бактерий Acinetobacter является основным представителем микробиома космического аппарата.

Для определения выживаемости микробиома космического аппарата в «чистых комнатах» группа Могула проанализировала несколько штаммов рода Acinetobacter, изначально изолированных из помещений, в которых проводилась подготовка миссий Mars Odyssey («Марс Одиссей») и Phoenix («Феникс»).

Исследователи обнаружили, что в условиях ограниченного количества питательных веществ большинство из исследуемых штаммов бактерий росли и развивались на чистящих средствах для космических аппаратов. В работе показано, что эти штаммы микроорганизмов росли в этиловом спирте, используя его в качестве единственного источника углерода, и при этом демонстрировали высокую стойкость в окислительных условиях. Этот факт имеет большое значение, поскольку окислительные условия связаны с удалением влаги и высоким уровнем радиации – что имеет место, например, на Марсе.

Кроме того, исследованные в рамках этой работы штаммы бактерий смогли употреблять в пищу изопропиловый спирт и Kleenol 30, два других широко используемых чистящих средства, при этом названные реагенты также служили питательной средой для роста и размножения бактерий.

Для целей защиты иных планет от загрязнения земными микроорганизмами результаты данного исследования означают, что меры по защите должны быть более жесткими, в частности, рассмотренные в исследовании чистящие средства должны быть заменены на менее подходящие для питания бактерий, делают вывод Могул и его коллеги.

#115203

«Кубсаты» НАСА движутся к Марсу

10962.jpg

НАСА установило новый рекорд по дальности космического полета крохотных спутников класса «кубсатов», запустив к Марсу два аппарата этого класса.

На протяжении этой недели для двух «кубсатов» под названиями MarCO-A и MarCO-B было выполнено включение двигателей, позволившее скорректировать траекторию полета спутников к Марсу. Этот процесс, получивший название маневра коррекции траектории, позволил космическим аппаратам изменить траекторию непосредственно на пути к Красной планете. Оба кубсата успешно выполнили этот маневр; космический аппарат НАСА InSight также успешно выполнил аналогичный маневр 22 мая.

Эта пара кубсатов, входящая в состав миссии Mars Cube One (MarCO), была запущена 5 мая вместе с посадочным аппаратом InSight, который совершит посадку на поверхности Красной планеты 27 ноября. Эти спутники следуют за космическим аппаратом InSight вдоль его траектории и будут передавать на Землю данные о посадке автоматической научной станции на поверхность Марса. Спутники MarCO не предназначены для сбора научных данных; основной целью этой миссии является проверка возможности передачи данных о посадке марсианского аппарата InSight на поверхность планеты. Это позволит проложить дорогу спутникам класса кубсатов к другим планетам, говорят ученые миссии InSight.

► Показать

#115283

Миссия Dawn: новая орбита, новые возможности

10963.jpg

Космический аппарат НАСА Dawn выполняет маневры для достижения самой низкой орбиты, запланированной в рамках этой миссии, посвященной исследованию единственной карликовой планеты внутренней части Солнечной системы.

В начале июня аппарат Dawn достигнет своей новой, финальной орбиты вокруг Цереры. Вскоре после этого научная станция начнет производить съемку поверхности Цереры и собирать другие научные данные с этой беспрецедентно низкой орбиты. Высота орбиты составит всего лишь 50 километров над поверхностью Цереры – что примерно в десять раз ниже, по сравнению с высотой, на которой аппарат находился когда-либо прежде.

Зонд Dawn будет снимать нейтронные и гамма-спектры, которые помогут ученым понять изменения химического состава верхнего слоя материала Цереры. Также с этой орбиты будут сделаны уникальные снимки карликовой планеты с близкого расстояния.

Переход с предыдущей орбиты аппарата Dawn на финальную является более сложным мероприятием, чем перестройка из одной полосы движения в другую на автостраде. Команда зонда Dawn в течение нескольких месяцев планировала траекторию этого космического аппарата, приводимого в движение при помощи ионного двигателя. Инженеры изучили более 45000 различных возможных траекторий, прежде чем предложили окончательный план перехода на финальную орбиту, наилучшим образом отвечающий научным целям миссии.

Миссия Dawn была запущена в космос в 2007 г. для исследования двух крупнейших тел Главного астероидного пояса – Весты и Цереры. На орбиту к Церере аппарат вошел в марте 2015 г.

#115321

НАСА выбирает миссию для изучения границы гелиосферы

10965.jpg

НАСА выбрало научную миссию, запуск которой планируется на 2024 г. и в рамках которой предполагается регистрация и анализ, а также составление карт распределения частиц, потоки которых движутся к Земле из межзвездного пространства. Миссия Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP) поможет исследователям глубже понять границу гелиосферы, своего рода «магнитного пузыря», окружающего и защищающего нашу Солнечную систему. В этой области космического пространства непрерывный поток частиц, идущих от Солнца, называемый солнечным ветром, сталкивается с материалом остальной части Галактики. В результате этого столкновения происходит отражение части губительного космического излучения, поступающего в гелиосферу. Миссия IMAP предназначена для сбора и анализа частиц, которые все же проходят сквозь гелиосферный «щит».

Другой целью этой миссии является получение информации о генерации космических лучей в гелиосфере. Космические лучи различного происхождения, возникающие как внутри гелиосферы, так и внутри Галактики, а также за ее пределами – все эти виды высокоэнергетического излучения наносят повреждения технологическим системам и, вероятно, влияют на возможность существования в космосе внеземной жизни.

Этот космический аппарат будет размещен на расстоянии примерно 1,5 миллиона километров от Земли в направлении Солнца, в так называемой первой точке Лагранжа, или точке L1. Это позволит зонду максимально полно использовать его инструменты для отслеживания взаимодействий между солнечным ветром и межзвездной средой во внешней части Солнечной системы.

Миссия IMAP была выбрана в результате обширного и жесткого конкурсного отбора предложений, представленных НАСА в конце 2017 г. Стоимость миссии не должна превысить 492 миллиона USD, не считая стоимость запуска.

#115392

Астрономы обнаруживают дважды затменную четверную звезду

10967.jpg

При помощи космического телескопа НАСА Kepler («Кеплер») международная группа астрономов открыла дважды затменную систему из гравитационно связанных четырех звезд. Эта вновь обнаруженная система, получившая название EPIC 219217635, состоит из звезд, близких по размерам к нашему Солнцу и имеющих массы в диапазоне от 0,41 до 1,3 массы нашей звезды.

В этом исследовании группа астрономов, возглавляемая Тамасом Борковитцем из Астрономической обсерватории Бахи Сегедского университета, Венгрия, обнаружила, что система EPIC 219217635, расположенная на расстоянии примерно 2800 световых лет от Земли, состоит из двух затменных двойных звезд с орбитальными периодами 3,6 и 0,62 суток соответственно. Эти двойные звезды, вероятно, обращаются друг относительно друга по орбите диаметром 20 астрономических единиц (1 а.е. равна расстоянию от Земли до Солнца).

Система EPIC 219217635 A состоит из звезды, которая на 20 процентов крупнее и массивнее нашего Солнца, и меньшей по размерам звезды-компаньона – имеющей радиус в 0,74 радиуса Солнца и массу в 0,68 массы нашего светила. Эффективные температуры звезд составляют 6473 и 4421 Кельвинов соответственно.

Основная компонента системы EPIC 219217635 B примерно на 30 процентов крупнее и массивнее Солнца. Вторая звезда системы имеет примерно такой же размер, что и Солнце, и массу всего лишь в 0,41 массы нашей звезды. Эффективные температуры звезд этой системы составляют 6931 и 4163 Кельвинов соответственно.

Кроме того, исследователи отмечают, что система EPIC 219217635 B является довольно зрелой, поэтому в этой системе меньшая по размерам и более холодная звезда успела отдать часть своей массе звезде, которая в настоящее время является более крупной.

#115489

На Сатурне обнаружены полуденные полярные сияния

10971.jpg

Международная команда исследователей обнаружила, что скорость вращения Сатурна делает возможным существование на планете полуденных полярных сияний. В своей работе группа описывает факторы, обусловливающие появление полярных сияний на Сатурне.

Полярные сияния на Земле происходят, когда магнитное пересоединение (столкновение магнитных полей) вызывает появление вспышек на Солнце. В этом случае в космос выбрасывается плазма, несущая с собой магнитное поле, и часть этой плазмы достигает Земли. Когда она сталкивается с магнитным полем нашей планеты, происходят полярные сияния. Аналогичные процессы наблюдались на Венере, Марсе, Юпитере, Сатурне и Уране.

В этом новом исследовании ученые изучили данные, собранные при помощи космического аппарата НАСА Cassini («Кассини»), который обращался вокруг Сатурна в течение 13 лет. Астрономы проводили поиск данных о магнитном пересоединении на планете – предыдущие исследования показали, что они происходят на дневной стороне магнитопаузы (точки, в которой магнитные поля встречаются с солнечным ветром). Также имелись свидетельства того, что пересоединение магнитного поля происходит на ночной стороне магнитодиска, представляющего собой кольцо плазмы вокруг экватора, сформированное из воды и других материалов, извергаемых спутниками Сатурна. Однако это предыдущее исследование также показало, что на дневной стороне магнитодиска не должно происходить магнитное пересоединение, поскольку диск является слишком толстым. В новом же исследовании ученые открыли, что в полуденное время в магнитодиске также наблюдаются полярные сияния. Согласно исследователям, эта кажущаяся аномалия, вероятно, связана с высокой скоростью вращения Сатурна вокруг своей оси (сутки составляют всего лишь 10 часов). Эта высокая скорость вращения, отмечают они, вероятно, приводит к сжатию диска, делая его достаточно тонким для того, чтобы могло происходить магнитное пересоединение. Это пересоединение является достаточно мощным для того, чтобы вызывать полярные сияния, указывают авторы.

#115736

Марсоход Opportunity пережидает на Красной планете песчаную бурю

10984.jpg

Инженеры НАСА получили радиопередачу от марсохода Opportunity в воскресенье утром – что, безусловно, стало добрым знаком, несмотря на усиливающуюся пылевую бурю. Данные, полученные в ходе этого сеанса связи с аппаратом, дали инженерам знать, что аккумуляторные батареи ровера до сих пор обладают достаточным количеством энергии для осуществления связи с наземными диспетчерами из Лаборатории реактивного движения НАСА.

Эта принятая в воскресенье радиопередача стала особенно обнадеживающей новостью в контексте того факта, что буря усиливалась в течение последних нескольких суток. Темная мгла окутала ровер, находящийся в марсианской Долине настойчивости. Непрозрачность атмосферы – обусловленная облаками пыли, заслоняющими поверхность планеты от солнечного света – в этот раз оказалась значительно выше, чем в случае бури, которую Opportunity «пережил» в 2007 г. Коэффициент «тау», являющийся количественной мерой непрозрачности атмосферы, составил 5,5 в случае бури 2007 г., и 10,8, по оценкам ученых - в минувшее воскресенье.

Эта передача также дала сведения о текущей температуре ровера, которая составляет минус 29 градусов Цельсия. Одним из «плюсов» пылевой бури является то, что поднятая в воздух пыль поглощает тепло солнечных лучей, и суточные колебания температуры, размах которых на планете может составлять свыше 50 градусов, значительно сглаживаются.

Роверу Opportunity для «выживания» в пылевую бурю необходимо некоторое минимальное количество энергии для подогревателей аккумуляторных батарей. В случае охлаждения батарей ровера ниже некоторой критической температуры, он будет безвозвратно выведен из строя.

Piknik TV