Spaţiu

Un obiect descoperit în Universul timpuriu era prea fierbinte pentru vârsta sa. Potrivit in-space.ru , astronomii au detectat roiul anomal de galaxii SPT2349-56 la doar 1,4 miliarde de ani după Big Bang.

Prea devreme și prea cald

Gazul din interiorul SPT2349-56 s-a dovedit a fi semnificativ mai fierbinte decât permit modelele existente. De obicei, încălzirea gravitațională a roiurilor de stele durează miliarde de ani. „Nu ne așteptam să vedem o atmosferă atât de fierbinte atât de devreme în istoria cosmică”, spune studentul absolvent Dazhi Zhou. El recunoaște că echipa a pus inițial la îndoială datele. „La început, am fost sceptic; semnalul era prea puternic pentru a fi real”, recunoaște el. Cu toate acestea, după luni de teste, concluzia a fost confirmată. Gazul s-a dovedit a fi de cel puțin cinci ori mai fierbinte decât se prezisese. Temperatura a depășit 10 milioane de Kelvin, comparabilă cu cea a roiurilor moderne.

Umbra Big Bang-ului

SPT2349-56 a fost observat pentru prima dată în 2010 folosind Telescopul Polului Sud din Antarctica. Chiar și atunci, obiectul părea neobișnuit.

În 2018, observațiile ulterioare au dezvăluit că acest roi de galaxii este format din peste 30 de galaxii. Acestea formează stele de o mie de ori mai repede decât Calea Lactee și se apropie rapid unele de altele. Din cauza unor astfel de procese violente, astronomii se așteptau ca obiectul să ofere indicii despre modul în care au evoluat galaxiile, în special în perioada critică a universului timpuriu. Echipa lui Zhou a folosit radiotelescopul ALMA pentru a studia fundalul cosmic de microunde. Aceștia căutau efectul Sunyaev-Zel'dovich. Acest efect apare ca o „umbră” de gaz fierbinte pe fundalul radiației cosmice de microunde. Deoarece fundalul este uniform, astfel de distorsiuni sunt clar vizibile.

Găurile negre schimbă imaginea

Semnalul nu a fost doar distinct, ci și excepțional de puternic. Analiza a relevat o semnătură termică distinctă a electronilor fierbinți.

Modelele existente arată că gravitația singură este insuficientă pentru o astfel de încălzire. Oamenii de știință emit ipoteza unei surse suplimentare de energie. Aceștia sugerează că jeturile a cel puțin trei găuri negre supermasive joacă un rol cheie. Acestea ar fi putut pompa activ energie în gazul intergalactic. „Acest lucru sugerează că găurile negre influențau deja semnificativ mediul”, explică Scott Chapman. El observă că acest lucru s-a întâmplat mai devreme și mai intens decât se aștepta. Descoperirea indică caracterul incomplet al teoriilor actuale. Evoluția roiurilor de stele ar trebui considerată ca un ecosistem unificat. „Vrem să înțelegem relația dintre formarea stelelor, găurile negre active și o atmosferă supraîncălzită”, spune Zhou.

Prima încercare de a ajunge pe Lună a dus la o revoluție științifică. Pe 2 ianuarie 1959, sonda sovietică Luna 1 și-a ratat ținta. Cu toate acestea, această ratare a schimbat pentru totdeauna înțelegerea posibilităților explorării spațiului și a deschis calea către spațiul interplanetar.

La sfârșitul anilor 1950, omenirea abia începea să se extindă dincolo de orbita joasă a Pământului. După lansarea Sputnik 1, spațiul a devenit o arenă pentru competiția tehnologică. Programul sovietic a pus accent pe stații spațiale fără echipaj uman, care puteau funcționa fără echipaj uman și puteau transmite date pe distanțe vaste.

Tranziția de pe orbită la zborul interplanetar

Proiectantul șef, Serghei Korolev, a stabilit o nouă sarcină. Nu era vorba doar de lansarea navei spațiale pe orbită. Era necesar să se atingă viteza de evadare și să se depășească gravitația Pământului.

În acest scop a fost utilizată o rachetă R-7 cu o a treia treaptă suplimentară. Aceasta avea scopul de a accelera nava spațială până la viteza de evadare. Scopul misiunii era o apropiere directă de Lună și contactul cu suprafața acesteia.

Lansarea rachetei Luna-1 a avut loc pe 2 ianuarie 1959, de la Baikonur. Lansarea s-a desfășurat normal. Primele etape ale rachetei s-au desfășurat fără probleme. O problemă a apărut în timpul formării traiectoriei.

Eroarea tehnică și consecințele acesteia

A apărut o eroare la sistemul de control al celei de-a treia etape. Motorul a ars mai mult decât era de așteptat, determinând vehiculul să înregistreze o viteză excesivă.

Drept urmare, stația a trecut pe lângă Lună. Distanța minimă a fost de aproximativ șase mii de kilometri. Nu a existat niciun impact cu suprafața. Oficial, misiunea nu și-a îndeplinit obiectivul principal.

Totuși, nava spațială nu s-a pierdut. A părăsit spațiul apropiat de Pământ și a intrat pe orbita heliocentrică. Pentru prima dată în istorie, un obiect artificial a devenit un satelit al Soarelui.

Inițial, stația a fost numită „Prima rachetă spațială sovietică”. Aceasta a subliniat faptul că aceasta călătorise dincolo de orbita Pământului. Numele „Luna-1” a rămas mai târziu. În publicații, a fost folosit numele „Vis”.

Descoperiri științifice dincolo de plan

În ciuda incidentului, Luna-1 a îndeplinit o parte semnificativă a misiunii sale științifice. Nava spațială a înregistrat vântul solar pentru prima dată. Aceste date au devenit baza studierii vremii spațiale.

Stația a rafinat structura centurilor de radiații ale Pământului. De asemenea, a demonstrat absența unui câmp magnetic pronunțat pe Lună. Aceste descoperiri au fost fundamentale pentru misiunile viitoare.

Un experiment separat care a implicat eliberarea unui nor de vapori de sodiu a permis urmărirea vizuală a traiectoriei de zbor. Acest lucru le-a oferit oamenilor de știință o confirmare suplimentară a calculelor lor. Comunicațiile radio au fost menținute pe distanțe considerate anterior imposibil de atins.

Rezultate cheie ale misiunii:

• atingerea celei de-a doua viteze cosmice;
• prima ieșire a unui obiect artificial dincolo de orbita Pământului;
• descoperirea vântului solar;
• confirmarea posibilității comunicațiilor radio interplanetare.

Semnificația istorică a misiunii

Experiența Luna-1 a pus bazele zborurilor ulterioare. Luna-2 ajunsese deja la suprafața Lunii. Luna-3 a dezvăluit fața ascunsă a Lunii pentru prima dată.

Accidentul din 1959 a dovedit cel mai important lucru: atingerea spațiului interplanetar este posibilă chiar și cu o tehnologie imperfectă. Erorile inginerești nu au oprit dezvoltarea explorării spațiului.

Acest zbor a marcat momentul în care spațiul a încetat să mai fie limitat la spațiul apropiat de Pământ. Luna-1 a transformat un eșec într-o descoperire istorică și a schimbat pentru totdeauna cursul explorării universului.

Citând date de urmărire orbitală, Pavel Podvig, cercetător senior la Institutul Națiunilor Unite pentru Dezarmare, a raportat că doi dintre cei trei sateliți Tundra s-au defectat. Această constelație este concepută pentru a detecta lansările de rachete balistice. Rusia a pierdut practic monitorizarea completă a sateliților.

Defecțiunea sistemului Tundra

Aproape simultan, două dispozitive au încetat să funcționeze:

• Cosmos 2541, lansat în septembrie 2019
• Cosmos 2563, lansat pe orbită în noiembrie 2022

Podvig indică faptul că primul satelit și-a efectuat ultima manevră în martie, al doilea în iulie. Singurul satelit operațional rămâne „Cosmos 2552”, deși manevra planificată pentru noiembrie 2025 nu a fost înregistrată.

Cauze și consecințe

Expertul spațial Anatoli Zak observă că Rusia eșuează în încercările sale de a restabili sistemul de avertizare timpurie creat în timpul erei sovietice. El atribuie problemele sancțiunilor și crizei financiare din industrie, care nu este capabilă să producă noi nave spațiale.

Anul trecut, Rusia a efectuat doar 17 lansări spațiale - cele mai puține de la începutul anilor 1960, după cum subliniază pasionatul de explorare spațială Vitali Egorov. Statele Unite și China au depășit Rusia în ceea ce privește numărul de lansări, iar Noua Zeelandă va ajunge din urmă până în 2025.

Decalajul devine critic

Fostul șef al Roscosmos, Iuri Borisov, a vorbit anterior despre planuri de lansare a până la 250 de sateliți pe an. Succesorul său, Dmitri Bakanov, a promis că va lansa peste o mie de sateliți pe orbită până în 2030.

Ivan Moiseyev, directorul științific al Institutului de Politică Spațială, consideră însă aceste planuri nerealiste. În 2025, Rusia avea 307 sateliți, în timp ce China avea 990, iar SUA 8.393. Moiseyev subliniază: „China nu vrea să coopereze; va face totul singură. Și [Rusia] nu are nimic de oferit.” El spune că nu vede perspective fără schimbări în geopolitică.

Probabilitatea existenței unor planete asemănătoare Pământului a fost mai mare decât se aștepta, potrivit unui studiu publicat în revista Science Advances. Oamenii de știință cred că o explozie de supernovă din apropiere, la începutul istoriei Sistemului Solar, a jucat un rol cheie.

Supernova ca arhitect al planetelor

Autorii sugerează că tânărul Sistem Solar a fost bombardat de raze cosmice provenite de la explozia unei supernove. Acest proces a saturat discul protoplanetar cu elemente radioactive. Aceste elemente au furnizat căldura necesară formării planetelor uscate și stâncoase.

Formarea Pământului este asociată cu planetesimale, care trebuie să se fi deshidratat. Sursa de căldură a fost dezintegrarea radionuclizilor cu viață scurtă, inclusiv aluminiul-26. Prezența sa este confirmată de meteoriți antici care păstrează urme chimice ale trecutului.

Rezolvarea unei vechi ghicitori

Anterior, se credea că radionuclizii ar fi putut proveni doar dintr-o supernovă foarte apropiată. Cu toate acestea, o astfel de explozie ar fi distrus discul protoplanetar. Oamenii de știință japonezi de la Universitatea din Tokyo au propus un „mecanism de submergență”.

Conform modelului, supernova a explodat la o distanță de 3,2 ani-lumină. Unda de șoc a accelerat protonii în raze cosmice. Izotopii radioactivi au pătruns în sistem în două moduri:

• emisia de particule de praf, inclusiv fier-60
• reacții nucleare în timpul coliziunilor razelor cosmice cu materia

Modelul a corespuns cu datele meteoriților, ceea ce înseamnă că condițiile pentru formarea planetelor uscate și stâncoase ar fi putut fi comune.

O șansă la viață

Cercetătorii estimează că între 10 și 50% dintre stelele asemănătoare Soarelui aveau discuri protoplanetare similare. Acest lucru crește dramatic probabilitatea existenței mai multor lumi potențial locuibile în galaxie.

Conform New Scientist, oamenii de știință au analizat 20 de ani de date acumulate de sonda Cassini. Aceștia au descoperit că inelele lui Saturn nu sunt un disc perfect plat. Unele particule sunt situate mai departe de planetă decât se credea anterior.

Ce ascund inelele?

Inelele lui Saturn sunt extrem de subțiri, cu o grosime de aproximativ 10 metri. Cu toate acestea, structura lor variază. Inelul E este mai difuz și este format din particule de gheață ejectate de sub suprafața înghețată a satelitului Enceladus.

Manevrele riscante ale lui Cassini

În ultimii ani ai misiunii Cassini, aceasta a zburat între inele de 20 de ori, scufundându-se la distanțe mai mari decât raza planetei. Un analizor de praf a detectat particule rocoase în atmosfera superioară a lui Saturn.

Din punct de vedere chimic, acestea sunt similare cu materialul din inelele principale. Pentru a se ridica peste 100.000 de kilometri, particulele au nevoie de o viteză mai mare de 25 km/s. Acest lucru este necesar pentru a depăși gravitația și câmpul magnetic al planetei.

Misterul originii prafului

Oamenii de știință nu înțeleg încă sursa acestei viteze. Coliziunile meteoriților sunt posibile, dar această explicație este insuficientă. Studiul a fost publicat în revista The Planetary Science.

Autorii notează că procese similare ar putea avea loc și pe alte planete, inclusiv pe giganți gazoși cu inele, cum ar fi Uranus.

O observație care i-a surprins pe oamenii de știință

Astronomii britanici, folosind date de la Telescopul Spațial James Webb al NASA, au raportat o descoperire rară. Conform rezultatelor lor, publicate pe arXiv, exoplaneta stâncoasă TOI-561 b are dovezi convingătoare ale existenței unei atmosfere.

O planetă de magmă și gaze

TOI-561 b se află la 280 de ani-lumină de Pământ. Este un super-Pământ ultra-fierbinte, cu un ocean global de magmă topită. Planeta orbitează steaua sa în mai puțin de 11 ore și prezintă întotdeauna aceeași față.

Calculele au prezis o temperatură de aproximativ 2700°C. Cu toate acestea, spectrograful NIRSpec a măsurat doar în jur de 1800°C. Această discrepanță a devenit un argument cheie în favoarea existenței unei atmosfere.

De ce nu a dispărut?

Potrivit oamenilor de știință de la Universitatea din Birmingham, explicația necesită o atmosferă foarte densă. Trebuie să fie bogată în substanțe volatile. Vânturile puternice transportă căldură, iar gazele absorb radiațiile.

Cercetătorii au remarcat, de asemenea:

• densitatea anormal de mică a planetei
• posibilă origine antică
• formarea în jurul unei stele vechi, sărace în fier

Oamenii de știință emit ipoteza unui echilibru dinamic între oceanul de magmă și atmosferă. Gazele sunt eliberate și reabsorbite de suprafață. Această descoperire pune sub semnul întrebării teoriile anterioare despre evoluția planetară.