Этот проект надо было назвать Surround или как-нибудь ещё затейливее. Ведь такая солидная организация — NASA, такая фантастическая идея — рассмотреть нашу звезду со всех сторон, даже с невидимой. И при этом такое банальное название — STEREO... Но, так или иначе, проект начал работу в космосе.

» Нажмите, для открытия спойлера | Press to open the spoiler «

Источник : Membrana.ru

Профессор Чандра Викрамасинг и доктор Джанаки Викрамасинг из центра астробиологии в английском городе Кардифф считают, что на самом деле микробы могли быть занесены на Землю с Венеры с помощью солнечных ветров. Их теория основана на данных, полученных с космического аппарата Venus Express, запущенного в 2005 году Европейским космическим агентством.

Викрамасинги считают, что облака, расположенные в атмосфере Венеры, содержат химические элементы, которые совместимы с присутствием микроорганизмов. Они предполагают, что при определенных условиях, микробы с верхних слоев атмосферы Венеры могли быть занесены в атмосферу Земли. Примечательно, что, по мнению ученых, этот процесс мог занять всего несколько недель или даже дней. Однако для этого Солнце, Венера и Земля должны были быть расположены определенным образом, что случается всего раз в несколько лет.

"Венера и Земля часто назывались сестрами, благодаря сходным геологическим характеристикам", - сказала профессор Чандра Викрамасинг. "Наше исследование предполагает, что они могли быть связаны и в биологическом плане", - добавила ученый.

Профессор Фред Тейлор из Оксфордского университета скептически относится к данной теории, считая возможность переноса микроорганизмов с одной планеты на другую "маловероятной".

Аппарат Venus Express был запущен в ноябре 2005 года с целью изучения атмосферы Венеры. С его помощью ученые надеются понять, почему планета, так похожая на Землю по размеру, весу и составу, в итоге эволюционировала совсем по-другому.

Орбитальный телескоп "Хаббл" находится на околоземной орбите с апреля 1990 года. Он был назван в честь американского астронома Эдвина Хаббла. "Хаббл" был поднят на орбиту с помощью шаттла и обслуживается астронавтами. Следующее посещение телескопа запланировано на октябрь 2008. Диаметр главного зеркала телескопа - 2,4 метра.

Гравитационные линзы возникают из-за искривления лучей света под действием гравитации, предсказанного Эйнштейном в общей теории относительности. В некоторых случаях тяготеющие массы (звезды или галактики) искривляют путь света от удаленных объектов так, что усиливают его подобно оптической линзе. С помощью гравитационного линзирования астрономы, в частности, обнаруживают планеты у удаленных звезд.

Комбинируя данные наблюдений в видимом и инфракрасном диапазонах, полученные с помощью камер "Хаббла", ученые искали галактики, которые из-за красного смещения видны только в инфракрасном диапазоне. Они обнаружили десять галактик, которые, как полагают, находятся на расстоянии около 13 миллиардов световых лет (красное смещение 7,5). Это означает, что мы видим их в то время, когда Вселенная была очень молода - ей было лишь 700 миллионов лет. Возраст Вселенной оценивается сейчас в 13,7 миллиарда лет.

По словам Джона Ричарда (Johan Richard) из Калифорнийского технологического института, это открытие позволит установить ряд особенностей первоначальной эволюции Вселенной.

"Мы знаем, что Вселенная реионизовалась в первые 5-600 миллионов лет после Большого взрыва, но мы не знаем, произошло это за счет энергии небольшого числа гигантских галактик или же благодаря множеству маленьких", - говорит Ричард.

Обнаруженное относительно большое число галактик с красным смещением 7,5, о котором говорится в исследовании, означает, что большая часть энергии ионизации была продуцирована большим числом маленьких галактик, чем маленьким количеством больших.

Астроном Жан-Поль Нейб (Jean-Paul Kneib) из Марсельской лаборатории астрофизики поясняет, что обнаруженные галактики находятся на пределе видимости "Хаббла" и их удалось увидеть лишь благодаря гравитационной линзе. Наблюдать их с помощью наземных телескопов невозможно из-за атмосферных искажений.

Статья с изложением результатов наблюдений принята к публикации в Astrophysical Journal.


Скопление галактик Abell 2218 в созвездии Дракона,которое послужило линзой для "Хаббла"

Работы по созданию летательного аппарата-носителя, получившего название White Knight Two, велись инженерами авиакосмической промышленности на протяжении четырех лет в условиях строжайшей секретности. Лишь в январе 2008 года спонсор проекта, основатель компании Virgin Galactic, британский миллиардер Ричард Брэнсон, представил дизайн аппарата в Нью-Йорке.

В то же время ведутся работы по созданию космического лайнера SpaceShipTwo, который сможет подниматься в воздух с помощью White Knight Two, а затем подниматься за пределы атмосферы при помощи собственного двигателя. Президент компании Уилл Уайтхорн, сообщил, что работа над проектом SpaceShipTwo завершена на 70%.

Более 250 состоятельных людей, мечтающих о пятиминутном полете в невесомости, заранее приобрели билеты на первый коммерческий рейс. Ожидается, что презентацию посетят именитые будущие пассажиры Virgin Galactic, видные политические деятели и представители правительства.

Последний раз событие такого масштаба состоялось в 2004 году, когда летательный аппарат SpaceShipOne, спроектированный главным инженером Virgin Galactic Бертом Рутаном, получил премию фонда X Prize.

White Knight Two имеет двойной фюзеляж, его размах крыла составляет 42,4 метра. Конструкция аппарата целиком состоит из сверхлегких композитных материалов. Первый испытательный полет запланирован на сентябрь, после того как будут завершены все наземные испытания.

Когда именно состоятельные путешественники смогут испытать невесомость пока неизвестно. Проект Virgin Galactic уже отстает от собственного расписания: первоначально планировалось совершить первый коммерческий полет уже в 2007 году.

"Роботизированные миссии, вероятно, проложат путь к полетам на дальние планеты астронавтов-людей. Пока мы еще не высадили человека даже на Марсе, тем не менее озаботиться проблемой изучения и освоения других планет можно уже сегодня. Во многих случаях на планету гораздо дешевле и проще отправить робота, нежели живого астронавта", - говорит Вольфганг Финк, физик и старший исследователь перспективных космических программ Института технологий штата Калифорния (США).

На сегодняшний день роботизированные системы уже используются в космических аппаратах. Например, известный марсианский аппарат Phoenix имеет полностью автономную руку-манипулятор, которая управляется при помощи программного обеспечения, загружаемого удаленно из центра управления полетами на Земле, и в зависимости от заданий манипулятор выполняет различные коды и работы.

Эксперты отмечают, что на сегодня подобные роботы не способны самостоятельно изучать планеты, однако сама концепция роботов-исследователей уже существует. "Строго говоря, сейчас у нас таких роботов нет, но это то, к чему программа космонавтики идет", - уверен специалист.

Еще одним плюсом использования роботов-исследователей инженеры называют их универсальность. Дело в том, что все планеты в Солнечной системе очень различны и отправить человека на Венеру - это одна программа, которая будет стоить миллиарды долларов, отправить на Марс - совсем другая, а доставить человека на Нептун - третья. И в каждом случае - это астрономические расходы и многие годы исследований. Создав же универсальных роботов, которые смогут работать как в условиях высоких, так и низких температур, как в условиях высокого давления, так и в условиях отсутствия оного, - значительная экономия времени и ресурсов.

"Нам не придется без крайней необходимости отправлять живых людей в очень долгие и опасные путешествия по Солнечной системе", - говорит Финк.

С точки зрения управляющего программного обеспечения, таких роботов можно сделать хоть сегодня, говорят в НАСА, но вот как их обеспечить сверхнадежной системой питания и связи, способной работать без единого сбоя и передавать терабайты данных? На этот вопрос пока ответа нет.

"Такие системы будут иметь возможность увидеть и распознать на планете нечто, что может заинтересовать, например, следы воды, древние кратеры или даже жизнь. На основе этих данных, аппараты будущего должны сами принимать решение о необходимости исследования каждого конкретного объекта", - рассказывают в Калифорнийском технологическом институте.

Сейчас Университеты штатов Калифорния и Аризона (США) создают новое программное обеспечение, которое на основании видеоданных способно интеллектуально оценивать текстуру, цвета, формы и химико-биологический состав ландшафта планеты. Позже в это ПО будут встроены и навигационные функции.

В планах НАСА создать как минимум 3-4 различных космических роботов, каждый из которых будет обладать своими особенностями. Вольфганг Финк говорит, что на 2017 год запланирована беспилотная миссия на спутник Сатурна Титан, и на аппарате, который туда отправится, скорее всего, уже будут присутствовать элементы управляющего программного обеспечения, которое через 5-7 лет появится и в возможных космических роботах.

"В случае исследования дальних планет без роботов не обойтись в любом случае. Сигнал от Титана до Земли идет более часа, если вы при помощи этого сигнала управляете посадочным зондом, то эта задержка не является проблемой, так как аппарат не мобилен, однако если речь идет об орбитальном зонде, кружащем вокруг планеты, то час - это слишком большая задержка и аппарат не должен на нее полагаться, а действовать автономно и с интеллектом", - уверен ученый.

"Феникс" добыл образцы почвы из стенки траншеи "Белоснежка", которую он создал 17 июня. Чтобы выбить плотный грунт, зонд использовал разрыхлитель, расположенный на задней стороне совка. На фотографиях, которые "Феникс" послал на Землю, отчетливо видны 16 отверстий, оставшихся после работы этого прибора.

После того как зонд наполнил совок, он поднес его к двери одной из печей газового анализатора и несколько раз включил разрыхлитель, чтобы комки почвы попали в узкий вход (около десяти сантиметров в длину и трех сантиметров в ширину). Чтобы в узкую печь попало как можно больше почвы, "Феникс" перевернул совок и несколько раз тряхнул им над дверью. Тем не менее, датчик, установленный на входе в печь, показал, что материала для анализа недостаточно, и дверь осталась открытой.

Новый план доставки образцов предполагает сократить время работы разрыхлителя, чтобы уменьшить вероятность нагревания почва и слипания ее в комки. С другой стороны, специалисты миссии намерены увеличить число оборотов разрыхлителя при доставке образцов грунта в печь.

Несмотря на неудачу, хорошей новостью, по словам одного из управляющих проектом "Феникс" Бэрри Гльдштайна (Barry Goldstein) из Лаборатории реактивного движения в Пасадене, является тот факт, что работа зонда не вызвала короткого замыкания. Во время прошлого эксперимента по доставке образцов грунта в печь "Феникс" совершал вибрирующие движения совка в течение нескольких часов, в результате чего не выдержала проводка зонда. Короткое замыкание привело к поломке механизма работы дверей: они не закрываются или закрываются не полностью.

Представляю, о чём вы подумали. Венера? Температура поверхности 914 градусов Фаренгейта (490 градусов Цельсия) с атмосферным давлением примерно в 93 раза больше, чем на поверхности Земли? Звучит не совсем радушно…

И всё же, Ландис, учёный и писатель-фантаст в свободное от работы время, предположил нам ненадолго отбросить стереотипы. В своём последнем интервью учёный предложил построить город в облаках на высоте примерно 31 миля (50 км) над поверхностью.

На такой высоте атмосфера Венеры в большей степени напоминает земную. Давление воздуха в атмосфере около 1 бар, а температура варьируется между 32-122 градусами Фаренгейта (0-50 градусов Цельсия). Вам понадобится дыхательный аппарат, но, возможно, удастся обойтись без скафандра.

Ландис добавил, что, скорее всего, построить город будет намного легче – и поддерживать его на весу – чем вы могли себе представить.

Ландис уверен, из-за того, что атмосфера Венеры состоит из CO2, газы, в которых мы с вами постоянно существуем – азот и кислород - образуют подъёмный газ. Известно, чтобы поднять что-то на Земле, необходимо что-то более лёгкое, чем воздух. Угадайте, что же это на Венере? Наш воздух легче, чем атмосфера Венеры.

“Если бы вы только могли взять комнату, в которой сидите и заменить стены чем-то более тонким, на Венере комната бы взлетела,” – заметил он.



Фанаты Звёздных Войн могут представить Поднебесный город в виде сооружения на планете Беспин (Bespin), впервые представленной в Эпизоде V Империя наносит ответный удар в 1980. Беспин имеет обитаемый слой примерно на расстоянии 93-112 миль (150-180км) с кислородной атмосферой и нормальным давлением.

Другой пример такой идеи из научной фантастики Город Стратос (Stratos City) из 1969 Смотрители в облаках (The Cloud Minders).

Читатели, интересующиеся классикой знают, что эта идея не нова; парящий остров Лапута (Laputa) расположен в одном из самых чудесных и интересных мест в книге Джонатана Свифта - Приключения Гулливера, опубликованной в 1728 году.

Данное исследование предоставило также принципиально новый способ оценки расстояния до таких объектов и к тому же позволило получить важную информацию, касающуюся основных особенностей поведения "звездных вампиров" - небольших сверхплотных звезд - белых карликов, которые "похищают" звездный материал своих компаньонов (например, красных карликов), вследствие чего теряют устойчивость и в конце концов взрываются.

Этот тип сверхновых по традиции называют новыми звездами (по-латыни 'nova stella'); дело в том, что в древности подобное событие воспринималось как рождение новой звезды, хотя теперь описывается как последняя агония квазизвездного объекта (смерть, а вовсе не рождение). "Новые" вспыхивают в двойных звездных системах, содержащих белого карлика - остаток небольшой звезды наподобие нашего Солнца, сжегший запасы своего ядерного топлива - и маломассивной нормальной звезды - красного карлика (в силу своей маломассивности такие звезды гораздо более долговечны и способны пережить своего более крупного собрата - желтого карлика). Двойная звездная система будущей "новы" должна быть столь тесной, что внешняя оболочка "более рыхлого" красного карлика испытывает большее гравитационное воздействие со стороны компактного белого карлика, а не собственного ядра (т.е. попадает в так называемую "полость Роша"), красный карлик начинает терять массу, его вещество выпадает на поверхность "мертвого" компаньона (этот процесс называется аккреция), создавая там "взрывоопасную обстановку" (характерное пороговое значение носит название предела Чандрасекара - по имени американского физика индийского происхождения, который в 1931 году первым проделал подобные вычисления).

Появление Nova Scorpii 2007a (или же V1280 Scorpii, V1280 Sco) было зарегистрировано японскими астрономами-любителями Юджи Накамура (Yuji Nakamura) и Юкио Сакураи (Yukio Sakurai) 4 февраля 2007 г. - как ясно из обозначения, в созвездии Скорпиона. На протяжении нескольких дней объект становился все более и более ярким, достигнув максимума своей яркости 17 февраля, став таким образом одной из самых ярких "новых звезд" за последние 35 лет. В тот период его можно было легко видеть невооруженным глазом. Спустя 11 дней после того, как новая достигла пика своего блеска, астрономы засвидетельствовали формирование ее пылевой оболочки. Присутствие большого количества пыли отмечалось на протяжение свыше 200 дней, когда источник потускнел в оптическом диапазоне в 10 тысяч раз (а общее время наблюдения с помощью VLTI превысило 5 месяцев). Только к октябрю-ноябрю 2007 года астрономы смогли наконец разглядеть детали самого взрыва.

Первоначально для наблюдений использовался инструмент AMBER (Astronomical Multiple BEam combineR - Астрономический многолучевой объединитель, работающий в инфракрасном диапазоне, примыкающем к оптической части спектра, near-infrared), однако по мере того, как "нова" продолжала "пылить", пришлось переключаться на использование прибора MIDI (отвечающего за среднюю часть инфракрасного диапазона, mid-IR), который гораздо чувствительнее к радиации, порождаемой разогретой пылью. А после того, как излучение новой вновь ослабло, к эстафете астрономических наблюдений помимо больших телескопов - 8,2-метровых Unit Telescopes - подключились и вспомогательные - 1,8-метровые Auxiliary Telescopes. Посредством интерферометрии (сведения сетовых пучков) разрешение, сообща получаемое разнесенными в пространстве телескопами, оказалось сопоставимым с тем, что дало бы использование гигантского телескопа размером от 35 до 71 метра.

Первые данные, полученные спустя 23 дня после открытия сверхновой, показали, что световой источник чрезвычайно компактен, его размеры не превышали одной тысячной угловой секунды (1 угловой миллисекунды), что эквивалентно размерам песчинки, видимой с дистанции в сотню километров, или расстоянию между фарами автомобиля на Луне, наблюдаемого с Земли. Однако спустя еще несколько дней раздувшийся пылевой кокон измерялся уже 13 угловыми миллисекундами. "Скорее всего, последнее значение отражает настоящий диаметр расширившейся к тому времени пылевой оболочки, тогда как первоначальный ее размер можно счесть лишь верхним пределом для диаметра нарождавшегося источника", - пояснил ведущий автор исследования Оливье Шено (Olivier Chesneau) из французской Обсерватории Лазурного берега (Observatoire de la Côte d'Azur). Отмечено, что за последующие месяцы пылевая оболочка безостановочно расширялась со скоростью 500 +/- 100 километров в секунду, причем нарушений сферической симметрии при этом не возникало.

"Впервые удалось пространственно разрешить изображение пылевой оболочки вспыхивающей новой, при этом ее эволюция прослежена с самого начала формирования и до того момента, когда она становится слишком разреженной и уже ненаблюдаемой", - отмечает индийский соавтор статьи Дипанкар Банерджи (Dipankar Banerjee) из Физической научно-исследовательской лаборатории (Physical Research Laboratory - PRL) в Ахмедабаде.

Изучение отдельных стадий расширения оболочки и измеренные значения скорости ее расширения позволили вычислить расстояние до объекта - в данном случае это 1,6 +/- 0,4 килопарсека (почти 5,5 тысячи световых лет). "Это новый и весьма многообещающий метод получения расстояний до близких новых", - говорит еще один соавтор (от ESO), германский ученый Маркус Витковский (Markus Wittkowski). Качество данных, полученных с помощью VLTI, позволило также оценить ежедневную порцию выдачи пыли и вычислить полную ее массу, исторгнутую V1280 Sco - это свыше 33 земных масс (притом, что радиус самого белого карлика не превосходил радиуса Земли, а пыль составила менее процента от всего этого материала).


Справка : Белые карлики

- компактные звезды с массами, сравнимыми с массой Солнца (но меньше 1,4 солнечной массы), и с радиусами порядка 0,01 радиуса Солнца (т.е. их размеры сравнимы с размерами Земли, причем чем больше масса белого карлика, тем меньше его радиус). Название связано с цветом первых открытых представителей этого класса - Сириуса B и 40 Эридана B - горячих белых звезд. Позднее были открыты и более холодные желтые и красные белые карлики. Вследствие малых размеров средняя плотность белых карликов (~106г/см3) в миллионы раз выше плотности нормальных звезд. При таких плотностях давление вещества определяется вырожденным электронным газом. Поэтому часто белые карлики называются вырожденными звездами.

Максим Борисов

Недра Земли укрывают множество уникальных микроорганизмов, до которых можно добраться только в результате крупномасштабных проектов бурения или разработок месторождений полезных ископаемых. Спускаясь внутрь глубочайших шахт Южной Африки, исследователи получают редкую возможность взглянуть на эту уникальную среду обитания. В глубинах Южно Африканской платиновой разработки Нортэм (Northam Platinum mine) учёные из Университета западного Онтарио и из Принстонского университета получили доступ к множеству ранее неизвестных микробиологических сообществ.

То, что позволяет учёным увидеть уникальные условия внутри планеты Земля, вероятно, нарушает недра планеты. Проникновение внутрь поверхности разрушает микробиологические сообщества, обитающие там. Когда люди спускаются в шахты и пещеры, они приносят с собой огромное число неродных микробов. По этой причине сложно получить образцы без примесей.

Команда учёных, проводившая недавние исследования, решила протестировать образцы из шахты, чтобы определить, насколько они на самом деле загрязнены. Были собраны пробы из слизи, или биоплёнки, покрывающей стены шахты Нортэм в Южной Африке. Бурная жизнь обнаруживается там, где внутренние воды вытекают сквозь стены шахты и встречаются с кислородом, что приводит к образованию плёнки микроскопических организмов. Для проверки своей теории учёные определяли, сформированы ли эти биоплёнки с примесью организмов с поверхности, или они состоят из уникальных подземных организмов.



Исследования показали, что биоплёнки содержали уникальные организмы из недр, таким образом, эти плёнки могут стать местом для поиска новых необычных видов микробов. В частности, в процессе исследований команда учёных наткнулась на один странный микроорганизм в форме крошечной микроскопической звезды.

Бактерия, принимающая определённую форму

Были обнаружены микробы различные по количеству, форме и размеру, но большинство форм были довольно незатейливыми. Самая простая форма микроба была сферическая. По словам исследователей, сложно определить причину многообразия форм всех бактерий. Другие бактерии по форме напоминают палочки и спирали, но это требует дополнительных усилий для бактерий. Для образования сложных форм микробам необходима дополнительная энергия, чтобы преодолеть естественные силы, поддерживающие сферическую форму.



С помощью мощных микроскопов учёные сделали снимки, на которых изображены клетки в форме звезды с четырьмя или пятью концами. Эта структура уникальна для микроба и никогда не наблюдалась прежде.

Итак, зачем же микроорганизму принимать форму звезды?

Как и любому живому организму, каждому микробу необходимо питание. Когда мы хотим есть, мы можем просто взять еду и положить её себе в рот. Для большинства микроорганизмов это не тот случай. Многие из них просто плавают внутри своей среды в надежде получить возможность поглотить нутриенты, необходимые им, чтобы выжить.

Многие микробы питаются, пропуская нутриенты сквозь свою клеточную мембрану. Сфера, возможно, проста как форма, но она не обеспечивает самую большую площадь поверхности для клетки. Различные закручивания и изгибы увеличивают поверхностную площадь клетки по отношению к её внутреннему объёму. Таким образом, площадь стенок, через которые бактерия может поглощать пищу больше.


Среда, в которой обитает эта уникальная бактерия, достаточно бедна нутриентми. Такое преимущество выгодно изменять форму, позволяет бактерии выживать среди других микробов, претендующих на ту же пищу.

Внутри планет

Учёные только начинают понимать уникальные виды жизни в недрах нашей планеты. Астробиологии заинтересованы в изучении недр Земли, т.к. это сможет им помочь понять, как микробы могли выжить глубоко под поверхностью других планет.

Предстоящие и настоящие миссии по поиску признаков жизни на Марсе сосредоточены на исследовании внутренних слоёв марсианского грунта. Сегодня посадочный модуль Феникс, НАСА, вплотную изучает марсианский грунт. Следующим шагом, возможно, станет марсоход ExoMars Европейского космического агентства, который позволит проникнуть внутрь поверхности Марса почти на 12 футов.

Исследование таких микроорганизмов, выживающих в условиях небогатого питательными веществами, кислородом, чёрного как смоль мира, позволит учёным предположить, как организмы смогли бы выжить в жёстких условиях других планет, например на Марсе. Уникальные микроорганизмы, такие как 'звёзды' из Нортэма смогут пролить свет на будущие исследования других планет.

По окончании этого срока лучшие проекты получат денежное вознаграждение. Максимальная сумма, на которую может рассчитывать каждый участник, - 250 тысяч долларов США. Общий размер призового фонда составляет два миллиона долларов.

Основными вопросами, в разработке которых примут участие отобранные структуры, являются следующие: запасание энергии, программное обеспечение лунной базы, вопросы упаковки и хранения вещей и приборов, обеспечение жизнедеятельности астронавтов, технические средства для передвижения по лунной поверхности.

NASA проводит этот конкурс в рамках своей программы "Созвездие" (Constellation) по созданию межпланетных космических кораблей и лунной базы. Регулярные полеты американцев на Луну для строительства поселения должны начаться в 2020 году.