Мировые космические новости

21 февраля 2003 г.

Содержание

Ураганный ветер в спиральной галактике NGC 3079

NASA проводит инвентаризацию научной информации, полученной погибшим экипажем "шаттла" Columbia

На Марсе есть жизнь?

Парниковый эффект на планетах солнечной системы

Иранский спутник связи будут делать не русские, а итальянцы

Самолет с атомным двигателем

Ураганный ветер в спиральной галактике NGC 3079

Спиральную галактику NGC 3079 наблюдали два космических телескопа - Hubble в оптическом диапазоне длин волн, а Chandra - в рентгеновском. И представленные здесь снимки являются комбинацией сделанных ими фотографий. Синие пятна - это то, что наснимал телескоп Chandra, а красные и зеленые - Hubble. Вверху - общий вид этой галактики, а ниже - только центральный ее участок.

В центре этой галактики видны поднимающиеся "кверху" красные и синие столбы теплого (около 10 тыс. градусов С) и горячего (около 10 млн градусов С) газа. Специалисты считают, что они представляют собой потоки газа, увлекаемые ураганным ветром из центральной части галактики, где находится сверхмассивная черная дыра. Этот газ и разогревается до таких высоких температур именно из-за быстрого движения в мощном потоке. Астрономы считают, что эти ветры играют основную роль в эволюции галактик, они регулируют процесс образования новых звезд и выбрасывают тяжелые элементы во внешние части галактики и за ее пределы.

NASA проводит инвентаризацию научной информации, полученной погибшим экипажем "шаттла" Columbia

Во время недавней экспедиции "шаттла" Columbia, которая закончилась так трагически, весь его экипаж из семи человек в течение 16 дней в две смены круглосуточно занимался самыми экспериментами из самых разных областей науки и техники. Всего было проведено более 80 экспериментов.

И хотя сам "шаттл" потерпел катастрофу при посадке, далеко не все результаты экспериментов были потеряны вместе с ним. Конечно, погибли все животные (крысы, пауки, пчелы, термиты, шелковичные черви) и все образцы экспериментальных материалов.

Но часть информации, и немалая, была передана на землю еще во время орбитального полета "шаттла". По разным экспериментам доля переданной информации составила от 50 до 90 процентов. В основном это касается экспериментов из различных областей физики. А большинству экспериментов по биологии и медицине повезло меньше, так как многие образцы планировалось исследовать еще и на земле.

Сейчас специалисты, работавшие по научной программе этой экспедиции, проводят "ревизию" по каждому эксперименту. В частности эксперимент по исследованию поведения в невесомости зернистых материалов (песка и пр.) можно считать выполненным на 50-60%, и полученные данные будут использованы в строительстве зданий и в моделировании влияния на строительные конструкции землетрясений и других катаклизмов.

Практически все результаты исследований вязкости ксенона были получены с борта "шаттла" до его гибели. Выполнила все свои задачи и навигационная система STARNAV с астроориентатором, разработанная в техасском университете. Это был учебный эксперимент по определению точного положения корабля без приблизительных исходных данных. Шесть учебных экспериментов, подготовленных студентами из Австралии, Китая, Израиля, Японии, Лихтенштейна и США, можно считать выполненными примерно на 70%. Это были эксперименты по исследованию влияния невесомости на поведение пауков, муравьев, пчел, шелковичных червей, на развитие рыбьей икры и рост кристаллов кобальта и кальция.

Полностью были получены все данные эксперимента по определению солнечной постоянной и ее изменений во время цикла солнечной активности. Точно так же на 100% можно считать выполненными эксперименты с низкомощным приемопередатчиком, который может одновременно поддерживать связь и определять положение корабля в космическом пространстве. Получены и все данные израильского эксперимента по исследованию влияния загрязнений атмосферы, в частности дыма, на погоду и климат.

Экипаж "шаттла" за 16 дней полета получил массу информации, и хотя часть ее и оказалась потерянной, анализ оставшихся данных займет несколько месяцев.

На Марсе есть жизнь?

Новая теория и пересмотр прежних наблюдений позволяет надеяться, что на Марсе больше воды, чем полагали раньше, и, соответственно, возможна жизнь. Новая теория, рассматривающая запасы тающего снега как возможную причину наличия множества глубоких ущелий, избороздивших поверхность планеты, была оглашена на пресс-конференции NASA в Вашингтоне. Основанием для нее послужили фотографии, полученные с орбиты Марса космическим кораблем "Одиссей".

Неделю назад другая группа ученых сообщила о новом исследовании, показавшем, что обе полярные шапки Марса почти полностью покрыты льдом, что пополняет уже известное представление о запасе воды на этой планете. До недавних пор полагали, что огромная южная шапка состоит преимущественно, если не полностью, из замерзшей двуокиси углерода, или сухого льда.

В своем сообщении, сделанном 19 февраля, д-р Филип Кристенсен (Philip Christensen), астроном Аризонского государственного университета в Темпе (Arizona State University in Tempe), предположил, что многие из выветренных ущелий Марса, возможно, промыты водой, вытекающей из-под толстого слоя слежавшегося, но подтаивающего снега. Этот защитный покров согревает лежащие ниже слои снега и не позволяет талой воде вновь замерзнуть или испариться.

По словам д-ра Кристенсена, космические фотографии показывают множество ущелий на склонах кратеров, расположенных в средних широтах Марса. Похоже, что они берут начало под остатками обширных снежных полей.

Д-р Кристенсен пояснил, что снег на Марсе с наибольшей вероятностью аккумулируется на самых холодных, обращенных к полюсу склонах - это видно и на фотографиях. Возможно, запасы снега накапливались во время периодов глубокого холода, а потом, с потеплением климата, подтаивали.

Со временем, утверждают геологи, появляются глубокие борозды на поверхности даже самых маловероятных объектов, вроде горных вершин. Среди возможных объяснений - сочащиеся подземные воды или грязевые потоки вследствие оттаивания вечной мерзлоты. Но пока ни одна из этих гипотез не нашла весомой поддержки.

Однако гипотезу таяния снегов д-р Джон Мастард (John Mustard), планетарный геолог Университета Брауна, назвал "очень интересной и убедительной", представляющей "фундаментально новую перспективу для объяснения происхождения марсианских ущелий".

Сообщение об этой работе скоро появится в журнале Nature, однако его уже можно прочесть на вебсайте журнала.

Д-р Линн Ротшильд (Lynn Rothschild) из NASA's Ames Research Center сказала, что "возможность наличия воды почти на самой поверхности Марса" наводит на мысль, что там могут существовать какие-то формы жизни. А д-р Кристенсен на эту тему заметил: "Если на Марсе когда-либо существовала жизнь, не представляю себе более многообещающего места для ее поисков, чем ущелья".

Между тем в самостоятельно проведенном исследовании ученые Калифорнийского технологического института в Пасадене обнаружили данные, вносящие поправку в сформировавшиеся десятилетия назад представления о том, как выглядят марсианские полярные шапки.

Когда в 1965 г. первый космический корабль приблизился к Марсу, было определено, что атмосфера планеты состоит в основном из углекислого газа. Ученые сделали вывод, что и две огромные полярные шапки - также замерзшая двуокись углерода. Даже после того, как космический корабль "Викинг" в 70-е годы показал, что на северном полюсе Марса под панцирем сухого льда таится вода, ученые продолжали считать, что шапка южного полюса все-таки состоит из сухого льда.

Теперь имеются доказательства обратного. Д-р Эндрю Ингерсолл (Andrew Ingersoll) из Калифорнийского технологического университета и его студент Шейн Бирн (Shane Byrne) напечатали в журнале Science от 14 февраля сообщение о том, что, согласно новым, полученным из космоса данным, обе полярные шапки состоят преимущественно из замерзшей воды.

Проанализировав фотографии и данные инфракрасного излучения, исследователи нашли в верхних слоях полярных шапок, состоящих из замороженной двуокиси углерода, широкие и глубокие колодцы, дно которых лежит в нижних слоях льда, обладающих несвойственно высокой для сухого льда температурой. Следовательно, это замерзшая вода, утверждают ученые.

Парниковый эффект на планетах солнечной системы

Глобальное потепление на нашей планете стало, вроде бы, уже общеизвестным фактом. И специалисты предупреждают, что это глобальное потепление, которое происходит из-за парникового эффекта в атмосфере, может иметь самые серьезные последствия. Поэтому планируется проведение исследований действия парникового эффекта не только на Земле, но и на Венере, Марсе и Титане (спутнике Сатурна), чтобы человечество более четко могло себе представить, какие превратности климата его могут ожидать в дальнейшем.

Пока человечество было немногочисленным и не обремененным техническими достижениями оно своей деятельностью слабо влияло на климат Земли. Но сейчас человек активно вмешивается в процесс теплообмена на нашей планете, зачастую не задумываясь о последствиях.

Энергия Солнца нагревает поверхность Земли, которая в свою очередь излучает эту энергию обратно в космос. Но некоторые атмосферные газы не дают этой энергии выйти за пределы атмосферы. В этом и состоит парниковый эффект. Без него средняя температура на Земле, которая сейчас составляет 15oС, была бы на 30oниже. Человек, сжигая топливо и вырубая леса, выбрасывает в атмосферу массу парниковых газов, тем самым усиливая парниковый эффект. В итоге за последнее столетие глобальная температура на Земле увеличилась больше, чем на полградуса.

Пример того, что может произойти, когда парниковый эффект становится слишком сильным, можно увидеть на Венере. Эта планета по размерам и массе лишь немного уступает Земле. Но температура на ее поверхности составляет около 460oС. Сейчас атмосфера Венеры почти целиком состоит из углекислого газа, который является парниковым газом. В земной атмосфере доля углекислого газа составляет пока около 0,03%. Вроде бы, это очень мало, но со времен начала развития промышленности доля углекислого газа в атмосфере увеличилась на 30%.

Почему же на Венере состав атмосферы отличается так сильно от земного? Может быть, Землю тоже ждет судьба Венеры? На этот вопрос, возможно, удастся ответить европейскому зонду Venus Express, который отправится исследовать Венеру в 2005 г.

Совсем не похожа на Венеру другая наша соседняя планета - Марс. На Марсе пока не замечено никаких признаков парникового эффекта. В его атмосфере есть углекислый газ, но сама атмосфера такая тонкая и разреженная, что ее давление на поверхности составляет лишь сотую долю от "земных" 760 мм рт. ст. Поэтому никакую энергию Солнца она не задерживает, и между днем и ночью, а также светом и тенью существуют резкие контрасты температуры. Многие специалисты полагают, что в прошлом на Марсе было намного теплее, и что там были даже океаны, а, следовательно, и атмосфера была совсем другой. Однако около 3,6 млрд лет назад на Марсе что-то произошло, и он со временем пришел в нынешнее состояние. Что могло стать толчком для такого изменения климата? Ответить на этот вопрос ученые планируют с помощью европейского зонда Mars Express, который отправится к Марсу в мае этого года.

Некий промежуточный по интенсивности парниковый эффект имеется на самом большом спутнике Сатурна Титане. Правда, в его атмосфере он объясняется большими концентрациями метана, который также является парниковым газом. Но на Титане все-таки гораздо холоднее, чем на Земле - около -180oС. Сейчас к Сатурну летит зонд Cassini с минизондом Huygens. Последний предназначен как раз для исследований Титана. Для этого он будет сброшен в атмосферу на парашюте. Возможно, эти исследования позволят землянам узнать что-то полезное и для понимания процессов на своей планете.

Иранский спутник связи будут делать не русские, а итальянцы

Как сообщило министерство науки Ирана, на этой неделе иранским правительством был подписан контракт с итальянской компанией Carlo Gavazzi Space о постройке первого иранского телекоммуникационного спутника Mesbah ("Маяк"), запуск которого планируется произвести в течение ближайших двух лет. О сумме контракта не сообщается.

Следует отметить, что раньше Иран планировал заказать спутник в России, и тот спутник назывался Zohreh ("Венера"). Он должен был обеспечивать работу семи телевизионных и пяти коммуникационных каналов. А его постройка обошлась бы Ирану в 125 млн дол. Возможно, итальянцы предложили сделать спутник дешевле. О технических параметрах спутника Mesbah информации пока нет.

Самолет с атомным двигателем

Ученые из Научно-исследовательской лаборатории военно-возушных сил США (US Air Force Research Laboratory, AFRL) и крупного военного подрядчика, компании Northrop-Grumman, исследуют возможность создания беспилотного разведывательного самолета, оснащенного атомным двигателем. Имея на борту ядерный источник энергии, такой БЛА сможет находиться в воздухе месяцами, не завися от смены дня и ночи и от погоды, как в случае с аналогичными аппаратами, получающими энергию от солнечных батарей.

Идея об установке ядерного реактора на самолет не нова. Попытки воплотить эту конструкторскую идею предпринимались еще в 50-х годах прошлого века в СССР и США. Вскоре, однако, от них было решено отказаться из-за того, что конечная масса аппаратов становилась чересчур велика, а также полностью не решалась проблема защиты пилотов от губительного излучения.

Американские ученые предлагают вместо традиционного ядерного реактора, использующего реакцию деления урана, применять в летательном аппарате квантовый ядерный реактор. Его принцип действия основан на облучении рентгеновскими лучами радиоктивного изотопа гафния-178. Под действием рентгена атомы вещества теряют энергетические уровни, переходя в более стабильное состояние и высвобождая энергию в виде гамма-излучения, которое, в свою очередь, используется для создания реактивной струи нагретого воздуха.

Разработчики считают, что такое решение достаточно безопасно. Гафний-187 обладает слабой радиоактивностью, а после облучения рентгеном ее уровень еще больше понижается. Период полураспада этого вещества составляет 31 год. Тем не менее, эксперты высказывают опасения, что в случае аварии БЛА с ядерным реактором может превратиться в так называемую "грязную" атомную бомбу.

На различные программы, связанные с беспилотными летательными аппаратами, министерство обороны США уже запланировало выделение 1 млрд. долларов в бюджете на 2004 год.