Если вы мечтаете полететь в чёрную дыру, но перспектива превращения в плазму вас не прельщает, видеоролик от NASA может удовлетворить ваш интерес. Попытка повторить такое в реальной жизни закончится спагеттификацией — это официальный астрофизический термин, обозначающий сильное растяжение объектов.
Новая визуализация позволяет заглянуть в чёрную дыру без таких мрачных последствий, причём в финале зритель окунается за горизонт событий — точку невозврата, отделяющую чёрную дыру от остальной части Вселенной. Как только объект пересекает этот порог, ничто, даже свет, уже не может избежать гравитационного притяжения чёрной дыры.
Рассматриваемый в видеоролике объект напоминает Стрелец А*, сверхмассивную чёрную дыру в центре Млечного Пути. Она весит в 4,3 миллиона раз больше массы нашего Солнца, а её горизонт событий простирается на 25 километров в поперечнике. Суперкомпьютер хорошо смоделировал ярко-оранжевый аккреционный диск, вращающийся вокруг этого монстра, а также более тонкую фотонную сферу, которая формируется ближе к горизонту событий.
Применительно к таким большим чёрным дырам, наилучшим исходом будет упасть за горизонт событий, поскольку приливные силы просто разрывают любые приближающиеся объекты. Однако, если бы вы действительно смогли так облететь чёрную дыру, избежав спагеттификации, ваше восприятие времени тоже изменилось бы, поскольку время здесь замедляется. Таким образом, обратно из этого путешествия вы бы вернулись моложе, как в фильме «Интерстеллар».
Космическое агентство NASA обнаружило на Марсе газ, который производят живые существа на Земле, и это поставило учёных в тупик относительно того, что может скрываться на Красной планете. Постоянный поток метана нашёл марсоход Curiosity, — газ исходил из кратера Гейла в разное время суток, а его концентрация колебалась в зависимости от сезона.
Команда предположила, что метан может просачиваться наружу, когда нагревается затвердевшая соль или когда марсоход раскалывает земляную корку. На нашей планете эта простая молекула, состоящая из одного атома углерода и четырёх атомов водорода, обычно является признаком жизни, поскольку этот газ выделяют животные при переваривании пищи.
Кратер Гейла оказался единственным местом, где Curiosity обнаружил метан, и учёные решили смоделировать в лаборатории то, что произошло на Марсе. Для этого они воссоздали марсианский реголит, — эти соли называются перхлоратами, и они в изобилии рассыпаны по Красной планете. Во льду под землёй содержится много перхлоратов, которые могут испаряться под воздействием температуры и выходить наружу, вместе с собой поднимая и метан.
Учёные закачали различные концентрации перхлоратов через смоделированный реголит и обнаружили, что достаточно от 3 до 13 дней, чтобы сформировалась непроницаемая соляная корка. Кроме того, исследователи подтвердили, что слой достаточно прочен, чтобы удерживать под собой метан. Однако, когда температура планеты повышается в определённое время суток, эта корка разрывается, выпуская наружу газ, который и обнаружил Curiosity. Впрочем, источник метана до сих пор остаётся загадкой, и мысль о том, что он может быть результатом жизнедеятельности каких-то существ в недрах Марса, кажется очень соблазнительной.
Космический аппарат «Юнона» совершил очень близкие облёты Ио, спутника Юпитера, в феврале 2024 года, подойдя на расстояние 1500 километров к поверхности луны и получив первые изображения его северных широт. Учёные из NASA преобразовали эти данные, чтобы создать удивительную анимацию, которая показывает гладкое озеро остывающей лавы.
Как поясняют специалисты из космического агентства, Ио усеян вулканами, поэтому на нём встречаются лавовые озёра длиной почти 200 километров. Посреди магматических озёр даже имеются острова, окружённые горячей лавой, а учитывая зеркальное отражение этих участков, поверхность спутника гладкая, как стекло.
«Юнона» с каждым проходом всё ближе подходит к северному полюсу Юпитера, и такое изменение ориентации позволяет прибору запечатлеть полярные циклоны планеты в большом разрешении. Эти данные позволяют астрономам сравнивать полюса на разных длинах волн, чтобы лучше понять природу Юпитера.
Кроме того, газовый гигант, вероятно, был первой сформировавшейся планетой в системе, поэтому он содержит много газа и пыли, которые не вошли в состав Солнца. Изобилие воды на нём также очень важно, чтобы понять, как устроена планета и как на ней текут ветровые потоки. Результаты исследований подтверждают данные о том, что во время формирования нашей системы водяной лёд обогатился тяжёлыми элементами, благодаря чему и сформировался Юпитер.
Японское аэрокосмическое агентство JAXA заключило с NASA специальное соглашение, согласно которому компания Toyota построит луноход для миссии «Артемида VII». Стильный автомобиль отличается от своих конкурентов тем, что космонавты смогут ездить в нём без скафандров вовсе.
Учитывая то, что недавно NASA объявила конкурс на лучший луноход, новая космическая программа начинает больше напоминать автомобильное шоу, а не научную экспедицию. Японский автомобиль, который обязуется разработать JAXA, представляет собой передвижную базу, где экипаж сможет жить до 30 дней фактически в рубашках.
Фургон будет запитан от водородного топливного элемента, который сможет перерабатывать сточные воды, превращая их обратно в водород и кислород для производства энергии. В качестве дополнения, а также на аварийный случай луноход будет оснащён небольшими солнечными панелями, поэтому он сможет наматывать до 10 000 километров. А в целом фургон способен проработать десять лет, причём в отсутствие космонавтов он будет ездить автономно.
Предполагается, что космонавты будут изучать на своей передвижной базе южный полярный регион Луны, а сама миссия «Артемида» стартует в 2031 году. В дополнение к этому, новое соглашение предусматривает, что вместе с космонавтами NASA на лунный аванпост «Ворота» отправится первый японский астронавт.
Космическое агентство NASA готовится к запуску усовершенствованного космического корабля с солнечными парусами, причём взлёт состоится в этом месяце. Корабль с новой мачтой, изготовленной из лёгких полимерных композитов, планируется запустить уже 24 апреля.
Солнечные паруса — одна из тех технологий, которая стремительно набирает популярность не только у писателей-фантастов, но и у инженеров. Принцип работы такой же, как на обычных кораблях: когда солнечный ветер — плазменный поток из протонов и электронов — наполняет парус, космический корабль приходит в движение. Как и парусная лодка, звездолёт может менять курс и выполнять любые маневры.
Главное отличие от наземной лодки заключается в том, что ускорение корабля зависит от тяжести и площади солнечного паруса. Чтобы он был практичным, космический корабль должен быть лёгким и обладать достаточно большим парусом. До сих пор мачты, которые изготавливали для звездолётов, были громоздкими и тяжёлыми, поэтому инженеры разработали гибкие гики — горизонтальные мачты, которые удерживают парус натянутым.
Новые гики из углеродного композита имеют трубчатую форму, их легко сплющить и свернуть, как рулетку, что полностью соответствует целям миссии. После запуска на ракете Rocket Lab Electron со стартового комплекса в Новой Зеландии, космический корабль выйдет на солнечно-синхронную орбиту, а затем развернёт парус. Если эта демонстрационная миссия увенчается успехом, инженеры смогут создавать новые паруса размером уже с футбольное поле.
Космическое агентство NASA выбрало три компании для разработки экстремальных внедорожников, на которых астронавты будут ездить во время лунной миссии в 2030 году. Фирмы Intuitive Machines, Lunar Outpost и Venturi Astrolab уже показали свои роверы в рамках миссии «Артемида», которая должна вернуть человека на Луну.
Первые луноходы были разработаны специально для того, чтобы космонавты быстро преодолевали большие расстояния для установки оборудования. Новые внедорожники тоже смогут перевозить тяжёлые грузы на длительной дистанции, однако помимо этого аппаратура подготовлена для выживания в суровых условиях южного полярного региона Луны.
Одно из основных отличий современных луноходов от старых — автономность. В перерывах между миссиями внедорожники будут работать как роботизированные транспортные средства, исследующие Луну самостоятельно. Это позволит выполнять сразу две задачи: одной будут заняты космонавты, а второй — сам луноход.
В соответствии с контрактом каждая из трёх выбранных компаний весь год будет проверять, соответствует ли её ровер требованиям NASA. После этого космическое агентство выберет одну команду для создания лунохода, который будет отправлен в демонстрационную миссию на Луну для проверки его безопасности. Итоговый контракт будет подписан только с одной компанией, которая обязуется разрабатывать и обслуживать внедорожники до 2039 года.
Будущим людям, которые ступят на Луну, предстоит выполнить тяжелейшую задачу: вырастить на спутнике Земли настоящие растения, такие как кресс-салат, капуста и ряска. Такое задание запланировано в рамках миссии Артемида III, которая должна будет доставить колонистов на Луну, чтобы они построили базу и мини-теплицы.
Агентство NASA охотно поделилось подробностями грядущего путешествия: как только астронавты прибудут на Луну, они развернут серию специальных камер роста. Каждая камера будет содержать образцы кресс-салата, ряски и рапса, при этом растения будут надёжно защищены от избыточной радиации, вакуума и солнечного света.
Данные виды растений были выбраны не случайно: кресс-салат был выбран из-за того, что весь его генетический код полностью картирован. А это означает, что учёные смогут точно понять, вызовет ли радиация какие-либо мутации в ДНК этого растения или нет.
Что до ряски, чрезвычайно выносливая и быстрорастущая трава должна быть особо устойчивой к тяжёлым космическим условиям. На Земле ряска скорее считается сорняком, который быстро загрязняет любые болота и озёра, однако в космосе это растение с высоким содержанием белка может стать хорошей пищей для колонистов.
Наконец, рапс, который является ближайшим родственником капусты, тоже был выбран из-за его специфических свойств: это растение может стать для космонавтов не только питанием, но и источником кислорода. Если повезёт, это зелёное трио обеспечит людей всеми необходимыми ресурсами для работы в космосе, а возможность выращивать растения вне Земли станет ключом к успеху следующих космических миссий.
Прибор на космическом корабле NASA, который должен отправиться на Европу в конце этого года, возможно, сможет обнаружить клеточный материал на ледяном спутнике Юпитера. Европа вовсе не просто так вызвала необычайный научный интерес, поскольку исследователи полагают, что под её толстой коркой льда находится огромный океан с солёной водой. А там, где есть вода, почти всегда есть клеточная жизнь.
Космический корабль Europa Clipper, который будет запущен в октябре и прибудет в пункт назначения в 2030 году, проведёт 10 экспериментов с целью изучения внутренней структуры Европы. В том числе аппарат возьмёт пробы, чтобы учёные смогли исследовать химию океана спутника и его потенциальную обитаемость. В этом деле очень поможет анализатор поверхностной пыли SUDA, который соберёт материал со спутника, чтобы выявить потенциальные молекулы и соли.
Как пояснили изобретатели устройства из Университета Берлина, анализатор может обнаруживать фрагменты клеточного материала, если этот биоматериал построен по тому же принципу, что и земной, — из аминокислот. Кроме того, SUDA оснащён лазером, который позволяет разбить крупные молекулярные структуры на более мелкие составные части для анализа. Команда уже испытала устройство на бактерии Sphingopyxis alaskensis, и анализатор смог различить фрагментированный клеточный материал, включая жирные кислоты и аминокислоты.
Однако способность анализатора отличать клеточный материал от других органических солей также сильно зависит от состава ледяных зёрен, выброшенных с Европы. Поэтому учёные подчёркивают, что настоящая миссия Europa Clipper — это не обнаружение самой жизни, а попытка определить, есть ли под поверхностью Европы места, где эта жизнь могла бы поддерживаться.
В течение последних нескольких лет космическое агентство NASA озвучивало некоторые из самых знаковых изображений, которые были сделаны целым парком телескопов. Результаты получились довольно необычными, а особенно привлекают внимание три новых ультразвуковых сонификации, которые демонстрируют, как звучит наша Вселенная.
Первым озвученным снимком стало изображение сверхновой под названием MSH 11-52, которая также известна как Рука Бога. Рентгеновские наблюдения с телескопов «Чандра» и IXPE создают впечатление призрачной, тонкой руки, которая тянется к оранжевой паутине. Весь ансамбль расположен на фоне звёзд, видимых наземными обсерваториями.
Второе произведение — ультразвуковая композиция на основе снимка спиральной галактики M74. Эта галактика стала одной из первых, которую запечатлел телескоп «Джеймс Уэбб», а затем наблюдения были обработаны несколькими гражданскими учёными. Кроме того, снимок был улучшен кадрами с телескопов «Хаббл» и «Чандра», а в совокупности они обеспечивают звуковой ландшафт спирали, которая усеяна яркими точками рентгеновского излучения.
Третье аудио озвучивает остаток сверхновой, которая расположена на расстоянии 5000 световых лет от Земли. Здесь рентгеновское излучение исходит от внешней оболочки туманности, объединяясь с радиоданными от Очень Большого Телескопа. Прежде всего, данное озвучивание было создано для слабовидящей аудитории, однако невероятную красоту этих космических звуков способен оценить каждый.
Этот год оказался богат на удивительные события в мире космической науки: мы наблюдали, как ракета SpaceX дважды взорвалась над океаном, переживали за миссию «Луна-25», получали странные отчёты о деятельности инопланетян, а также исследовали таинственное нутро астероидов. Все эти события одинаково важны для развития нашей цивилизации, и даже неудачный исход миссий — это огромный шаг вперёд для всего человечества.
Крушение аппарата «Луна-25» в космической гонке к Луне.
Одним из важнейших событий уходящего года стала лунная гонка, когда российский аппарат «Луна-25» отправился к нашему спутнику наперегонки с индийским кораблём «Чандраян-3». Российское космическое агентство «Роскосмос» возлагало большие надежды на эту миссию, и сперва всё действительно шло хорошо, а «Луна-25» стремительно обгоняла соперника.
К сожалению, авария случилась на финальном отрезке пути, когда корабль должен был прилуниться и развернуть аппаратуру. «Луна-25» врезалась в лунную поверхность, и на этом её путешествие закончилось. А «Чандраян-3», как в басне про черепаху и кролика, пришёл следом и успешно прилунился на южном полюсе нашего спутника. Следующими на поверхность Луны должны прибыть японцы — космический корабль Японского агентства попытается прилуниться уже в 2024 году.
В 2023 году набрал обороты космический туризм, благодаря которому на орбиту Земли были успешно доставлены гражданские лица. Первым состоялся запуск миссии «Аксиома-2» в мае, и в результате на Международную космическую станцию были доставлены три клиента в сопровождении опытного астронавта NASA. Среди пассажиров были два космонавта из Саудовской Аравии, а также американский бизнесмен.
К сожалению, пока что космические поездки доступны лишь богатейшим гражданам мира, однако это лишь самое начало пути. Важнее то, что самые разные компании разворачивают предложения в этой области, успешно запуская людей в космос. К примеру, компания Virgin Galactic уже начала предлагать регулярные полёты для богатых искателей приключений. Всего в 2023 году Virgin Galactic совершила шесть полётов на суборбиту.
Ракета Илона Маска Starship дважды взорвалась в воздухе.
Амбициозный проект от компании Илона Маска должен доставить первых колонистов на Марс, и для этой величественной цели нужна мощная и надёжная ракета. Поэтому вся разработка космического корабля Starship проходила в торжественной атмосфере, а своего предела переживания достигли, когда настал момент его запуска.
Первый полёт состоялся в апреле, однако быстро завершился, поскольку корабль резко вышел из-под контроля. Вторую попытку инженеры SpaceX предприняли уже в ноябре, и корабль успешно достиг космического пространства, однако в итоге ракетный ускоритель Starship взорвался. Тем не менее, Маск не отступается от своего первоначального плана доставить людей на Марс в 2029 году.
Создание первой экспертной группы для изучения неопознанных летающих объектов.
Космическое агентство США вошло в историю, создав группу экспертов для изучения НЛО. Что самое интересное, группа уже представила первый отчёт в сентябре, когда сообщила о появлении странных объектов в американском воздушном пространстве.
Впрочем, все эти события объяснить не удалось, однако эксперты убеждены, что некоторые наблюдения нельзя классифицировать как природные явления. Агентство NASA отнеслось к этим заявлениям вполне серьёзно и заявило, что будет использовать спутники и даже искусственный интеллект для поиска дополнительной информации о неопознанных объектах.
В сентябре в пустыне Юты приземлилась капсула, которая подарила астрономам настоящую космическую головоломку. Миссия OSIRIS-REx успешно собрала образцы с астероида Бенну, а затем учёные вскрыли капсулу, обнаружив драгоценную астероидную пыль и камни внутри.
Предварительный анализ показал, что эти камни содержат воду и большое количество углерода, а это означает, что жизнь на Земле, вероятнее всего, возникла именно благодаря астероидам. И это лишь первое из многих открытий, которые были совершены благодаря доставке образцов. Внутри контейнера ещё находится «целый сундук с сокровищами внеземного материала», как выразился главный исследователь проекта, и он ждёт своего часа.
