Сегодня 10 июня 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → джеймс уэбб
Быстрый переход

Межзвёздная комета 3I/ATLAS заинтриговала астрономов выбросами большого количества метана

Во время наблюдения за кометой 3I/ATLAS при помощи космического телескопа «Джеймс Уэбб» учёные обнаружили выбросы метана. Это первый случай наблюдения этого газа на межзвёздном объекте. Соотношение метана и воды в хвосте кометы выше, чем обычно наблюдается у комет из Солнечной системы, что ещё раз подчёркивает, насколько этот межзвёздный гость отличается от других объектов из ближнего космоса.

 Источник изображений: NASA

Источник изображений: NASA

Наблюдения проводились 27 декабря 2025 года, менее чем через два месяца после того, как 3I/ATLAS достигла перигелия — ближайшей к Солнцу точки своей орбиты. В этот момент расстояние до Солнца составило 380 млн км или 2,54 астрономические единицы.

Излучение Солнца нагрело поверхность кометы, увеличив выделение газов, но по мере удаления газообразование стало снижаться. Количество водяного пара резко сократилось в период с 16 по 27 декабря, после того, как комета пересекла «снежную линию» и удалилась от Солнца на расстояние, где температура достаточно низка для замерзания водяного пара.

По мере того, как количество водяного пара сокращалось, в хвосте кометы стали наблюдаться пары углекислого газа, метана и даже соединения никеля. Наиболее интригующим для астрономов оказалось наличие метана. Хотя это и не редкий газ, он не был обнаружен ни на одном из двух предыдущих межзвёздных объектов, наблюдавшихся в Солнечной системе, и стал заметен на 3I/ATLAS только после перигелия.

«Похоже, что 3I ранее пережила период значительного нагрева в своей родной планетной системе до выброса в холодную межзвёздную среду, что привело к истощению метана во внешних слоях, — полагают исследователи. — Сохранившийся запас первичного метанового льда находится на глубине и был полностью активирован только после того, как тепловая волна, вызванная прохождением 3I через перигелий, распространилась во внутренние слои».

Хотя соотношение метана и углекислого газа к воде кажется необычно высоким для Солнечной системы, оно могло быть вполне обычным 11–12 миллиардов лет назад для звёздной системы, в которой образовалась 3I/ATLAS. Изучение межзвёздных объектов, подобных комете 3I/ATLAS, может дать человечеству представление о других средах формирования планет — данные, которые иначе невозможно получить и которые позволят узнать больше о формировании Солнечной системы.

Учёные обнаружили чёрную дыру, которая нарушает законы астрофизики

Космическая обсерватория «Джеймс Уэбб», как и любой новейший научный инструмент, расширила границы наших знаний. Её инфракрасный телескоп заглянул далеко вглубь Вселенной — во времена её детства и юности. К огромному удовольствию астрономов, они увидели там не совсем то, о чём десятилетиями твердили теоретики — ранняя Вселенная оказалась полна сюрпризов от чрезвычайно развитых галактик до сверхмассивных чёрных дыр. Новое открытие ложится в ту же колоду.

 Источник изображений: NASA

Источник изображений: NASA

Теоретики всегда выкрутятся, как шутят практикующие астрономы-наблюдатели. Но без фактуры нет подтверждения гипотезам. Тем более в случае таких явлений, которым пока нет объяснения. В частности, «Уэбб» обнаружил в ранней Вселенной такие объекты, как маленькие красные точки (LRD). Они впервые встречаются только на его снимках. Согласно первым выводам, это окутанные газовыми облаками сверхмассивные чёрные дыры (СМЧД) в центрах ранних галактик. Их прямое наблюдение считалось невозможным, а оценки носили косвенный характер. Между тем СМЧД на таких ранних этапах эволюции Вселенной могли бы пролить свет на загадку их появления в мире и ответить на вопрос, что было первым во Вселенной — галактики или СМЧД?

Две новые работы посвящены объекту Abell 2744-QSO1 — одной из «маленьких красных точек», найденных телескопом «Уэбб» в ранней Вселенной. Это компактный инфракрасный источник с красным смещением z = 7,04, то есть мы видим его примерно таким, каким он был через 700 млн лет после Большого взрыва. Объект был найден в поле скопления галактик Abell 2744, которое работает как гравитационная линза: оно усиливает свет далёкого источника и даёт несколько изображений одного и того же объекта. Скопление дополнительно увеличивает объект примерно в три раза, позволяя лучше его рассмотреть.

Оценочный размер QSO1 — порядка 1300 световых лет, что крайне мало для системы, в центре которой находится сверхмассивная чёрная дыра. Её масса составляет 2/3 массы окружающей дыру галактики. Очевидно, она не могла вырасти до такого состояния, питаясь окружающим газом и звёздами. Как мы представляли себе раньше, сначала после взрыва сверхновой рождается чёрная дыра звёздной массы. Затем она растёт на окружающем материале и превращается в СМЧД только после ряда слияний галактик, в процессе которых центральные чёрные дыры также сливаются в более массивный объект.

Кстати, чёрная дыра в центре QSO1 впервые была «взвешена» прямым образом, а не по линиям спектра, что удивительно для столь далёкого объекта. Благодаря спектрометрам «Уэбба» учёные изучили динамику газа в её окрестностях, что позволило определить распределение массы газа и более-менее точно оценить массу самой СМЧД, которая оказалась чуть выше расчётной — 50 млн солнечных масс против ожидаемых 40 млн. Более того, в спектре газов вокруг объекта обнаружены в основном такие первичные элементы, как водород и гелий. Отсутствие металлов также указало на несоответствие гипотезе привычной для нас эволюции чёрных дыр — там не было взрывов сверхновых, из которых могла бы эволюционировать СМЧД.

Всё это подводит исследователей к выводу, что чёрные дыры могли появляться и развиваться ещё до зарождения галактик — совсем не так, как это представляла себе наука. Это важное открытие, которое может переписать законы астрофизики, касающиеся эволюции чёрных дыр и связанных с ними процессов в окружающем нас мире.

Астрономы нашли «умеренный Сатурн» почти с земным климатом, а «Уэбб» впервые детально изучил его атмосферу

Учёные из США провели уникальное исследование атмосферы редкой экзопланеты масштаба Сатурна. Удачное сочетание факторов позволило космической обсерватории «Джеймс Уэбб» впервые детально изучить атмосферу экзопланеты, чей климат не так уж принципиально отличается от земного. Обычно такие планеты или слишком горячие, или ледяные, тогда как атмосфера газового гиганта TOI-199 b оказалась нагрета всего до 77 °C — в сауне бывает и жарче.

 Источник изображения: NASA/JPL-Caltech

Источник изображения: NASA/JPL-Caltech

Объект обращается вокруг звезды G-типа на расстоянии более 330 световых лет от Земли с периодом около 100 дней. Его равновесная температура оценивается примерно в 350 К (около 77 °C), а в пресс-релизе Университета штата Пенсильвания, учёные которого изучили экзопланету, она характеризуется как «землеподобная» с точки зрения температуры, хотя для жизни она, конечно, не подходит. По крайней мере, для жизни, известной нам на Земле.

Наблюдения были выполнены с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб», для чего исследователи воспользовались методом транзитной спектроскопии: когда TOI-199 b проходил по диску своей звезды, часть её света проходила через верхние слои атмосферы планеты, а молекулы в этой атмосфере поглощали определённые длины волн. В данном случае использовался режим JWST/NIRSpec G395M, то есть ближний инфракрасный спектр среднего разрешения. Один транзит длился около семи часов, а всего для построения базового уровня звёздного света и транзитного сигнала было проведено около 20 часов наблюдений. Главный результат — уверенное обнаружение метана (CH4) в атмосфере.

Регистрация метана для газового гиганта с умеренным климатом важна для подтверждения моделей эволюции экзопланет. В данном случае теория полностью подтверждена наблюдениями, что даёт учёным уверенность в правильном понимании физики процессов во Вселенной. В ходе будущих наблюдений за этой интересной экзопланетой учёные намерены с помощью «Уэбба» точно определить состав газов в её атмосфере и их процентное соотношение. В конечном итоге это поможет понять эволюцию не только необычных для нашей системы планет, но и больше узнать о самой Земле.

Нереида оказалась единственным исконным спутником Нептуна — её состав не похож на состав объектов пояса Койпера

Спутник Нептуна Нереида (англ. Nereid), вероятно, уцелел в составе первоначальной системы планеты, а не был захвачен из пояса Койпера — области ледяных тел за орбитой Нептуна. К такому выводу пришли авторы исследования, опубликованного 20 мая в журнале Science Advances, на основе данных космического телескопа NASA «Джеймс Уэбб» (James Webb).

 Источник изображений: NASA, ESA, CSASTScI, JPL=Caltech, USGS

Источник изображений: NASA, ESA, CSASTScI, JPL=Caltech, USGS

Долгое время считалось, что Нереида попала в систему Нептуна извне — так же, как Тритон, крупнейший спутник планеты, который был захвачен гравитацией Нептуна из пояса Койпера. Обычно такой захват разрушает орбиты других тел, обращающихся вокруг планеты, или выбрасывает их из её системы, поэтому выживание исконного спутника считалось маловероятным. Нерегулярная и сильно вытянутая орбита Нереиды только подкрепляла эту версию.

На необычность Нереиды обратили внимание ещё в 1949 году, когда спутник открыл астроном Джерард Койпер (Gerard Kuiper), чьим именем назван пояс Койпера. В статье об открытии он написал: «Есть некоторые основания надеяться, что этот объект может стать ключом к необычной космогонической проблеме, которую представляет система Нептуна».

 На снимке аппарата Voyager 2 видна Нереида, спутник Нептуна

На снимке аппарата Voyager 2 видна Нереида, спутник Нептуна

Команда во главе с Мэтью Беляковым (Matthew Belyakov) из Калифорнийского технологического института (Caltech) пошла двумя путями: провела наблюдения с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» и смоделировала динамику системы Нептуна на ранних этапах её существования. Чуть более десяти минут наблюдений хватило, чтобы показать, что Нереида существенно отличается от объектов пояса Койпера.

Спутник оказался значительно богаче водяным льдом и ярче, а также имел более выраженный голубой оттенок. При этом летучие органические соединения, типичные для тел пояса Койпера, на нём обнаружены не были. Моделирование также показало, каким образом захват Тритона мог вытолкнуть Нереиду на её нынешнюю вытянутую орбиту. Иными словами, необычная орбита объясняется не внешним происхождением спутника, а потрясением, вызванным захватом Тритона.

 Цветная мозаика Тритона, крупнейшего спутника Нептуна, составлена по снимкам, которые зонд NASA Voyager 2 сделал во время пролёта мимо планеты в 1989 году

Цветная мозаика Тритона, крупнейшего спутника Нептуна, составлена по снимкам, которые зонд NASA Voyager 2 сделал во время пролёта мимо планеты в 1989 году

«Нереида — это значительное отклонение от нормы», — заявил Беляков. По его словам, новые данные меняют представление об истории системы Нептуна. Вместо сценария, согласно которому объекты этой системы сформировались или попали туда уже после захвата Тритона, исследование предлагает другую картину: Нереида, вероятно, является одним из родных спутников планеты, пережившим это событие.

«Джеймс Уэбб» показал галактику «Кальмар» с ослепительно ярким ядром в созвездии Кита

Космический телескоп NASA «Джеймс Уэбб» получил новое изображение спиральной галактики Messier 77, широко известной как «Кальмар», в среднем инфракрасном диапазоне. Снимок, сделанный прибором среднего инфракрасного диапазона (MIRI), с небывалой детализацией показал закрученные спиральные рукава, пылевой диск и ослепительно яркое активное ядро галактики, расположенной в 45 млн световых лет от Земли в созвездии Кита. Её портрет стал «снимком месяца».

 Источник изображений: A. Leroy / ESA, Webb, NASA, CSA

Источник изображений: A. Leroy / ESA, Webb, NASA, CSA

В центре галактики скрыта компактная область горячего газа, которая с лёгкостью затмевает свечение всей остальной галактики и даже перегружает камеры телескопа. Это активное галактическое ядро (АГЯ). Его питает сверхмассивная чёрная дыра массой в 8 млн солнечных масс. Газ во внутренних областях притягивается мощной гравитацией на стремительную орбиту вокруг чёрной дыры, сталкивается, разогревается и испускает колоссальные объёмы излучения. Яркие оранжевые линии, расходящиеся на снимке из центра Messier 77, к самой галактике отношения не имеют: это дифракционные лучи — оптический артефакт, возникающий на краях шестиугольных зеркальных сегментов и опорных стоек телескопа при очень ярком и компактном источнике света.

 Снимок NIRCam телескопа «Джеймс Уэбб» показывает галактику Мессье 77 (M77, NGC 1068) в ближнем инфракрасном диапазоне: видны яркое активное ядро, центральная перемычка, спиральные рукава и кольцо областей звездообразования

Снимок NIRCam телескопа «Джеймс Уэбб» показывает галактику Мессье 77 (M77, NGC 1068) в ближнем инфракрасном диапазоне: видны яркое активное ядро, центральная перемычка, спиральные рукава и кольцо областей звездообразования

Галактика известна не только заметным АГЯ, но и бурным звездообразованием. Инфракрасный снимок выявил перемычку в центральной области, невидимую в оптическом диапазоне. Перемычку окружает яркое кольцо звездообразования диаметром более 6 000 световых лет, образованное внутренними окончаниями двух спиральных рукавов. Звёзды рождаются здесь с исключительной интенсивностью, а вспышки звездообразования видны на снимке как плотно расположенные оранжевые пузыри. Близость Messier 77 к Земле делает это кольцо одним из самых изученных примеров подобного явления.

Диск галактики заполнен газом и пылью, которые остались от прежних поколений звёзд и одновременно послужат топливом для рождения новых. Прибор MIRI улавливает тепловое свечение межзвёздной пыли на длинных волнах — на этом снимке оно окрашено в синий. Пыль складывается в гигантский вихрь дымчатых закрученных нитей с полостями между ними, а вдоль спиральных рукавов хорошо заметны оранжевые пузыри, которые образовали скопления недавно родившихся звёзд.

 Комбинированный инфракрасный снимок MIRI и NIRCam телескопа «Джеймс Уэбб» показывает галактику Мессье 77 (M77, NGC 1068) с ЯГА, пылевыми спиральными рукавами и областями звездообразования

Комбинированный инфракрасный снимок MIRI и NIRCam телескопа «Джеймс Уэбб» показывает галактику Мессье 77 (M77, NGC 1068) с ЯГА, пылевыми спиральными рукавами и областями звездообразования

За пределами сравнительно узкого поля зрения телескопа рукава Messier 77 сливаются в тусклое протяжённое кольцо водорода шириной в тысячи световых лет, где тоже продолжается звездообразование. Обширные разреженные нити водорода пронизывают кольцо и уходят в межгалактическое пространство, образуя самую дальнюю оболочку галактики. За щупальцеобразный вид этих нитей Messier 77 получила второе название — галактика «Кальмар».

Данные для снимка получены в рамках программы № 3707 - A JWST Census of the Local Galaxy Population: Anchoring the Physics of the Matter Cycle, посвящённой переписи массивных близких галактик со звездообразованием. Разрешение приборов «Джеймса Уэбба» позволяет различить отдельные звёздные скопления и резервуары газа, а значит — детально проследить цикл рождения, жизни и гибели звёзд.

«Тёмная, горячая, безжизненная скала»: телескоп «Джеймс Уэбб» впервые изучил поверхность экзопланеты за пределами Солнечной системы

Астрономы с помощью Космического телескопа NASA «Джеймс Уэбб» (James Webb) впервые проанализировали поверхность планеты за пределами Солнечной системы. Экзопланета LHS 3844 b оказалась тёмным раскалённым миром без атмосферы, похожим на Меркурий. Прямую расшифровку геологии такой далёкой планеты учёные назвали «следующим шагом к раскрытию природы» подобных миров.

 Источник изображения: science.nasa.gov

Источник изображения: science.nasa.gov

LHS 3844 b примерно на 30 % крупнее Земли и расположена от неё на расстоянии 50 световых лет. Планету относят к так называемым «сверхземлям». В отличие от большинства исследований экзопланет, сосредоточенных на их атмосфере, группа изучила тепловое излучение самой поверхности. «Благодаря невероятной чувствительности „Джеймса Уэбба“ мы можем улавливать свет, идущий непосредственно с поверхности этой далёкой каменистой планеты, — сказала главный исследователь программы Лаура Крайдберг (Laura Kreidberg) из Института астрономии Общества Макса Планка в Германии. — Мы видим тёмную, горячую, безжизненную скалу, полностью лишённую какой-либо атмосферы».

Планету открыли в 2019 году. Она оборачивается вокруг холодного красного карлика всего за 11 часов и находится в приливном захвате: одна сторона постоянно обращена к звезде, другая погружена в темноту. Температура дневной стороны достигает около 725 °C. В 2023 и 2024 годах группа Крайдберг наблюдала три вторичных затмения — моменты, когда планета заходит за свою звезду. Инструментом среднего инфракрасного диапазона (MIRI) телескопа «Джеймс Уэбб» учёные измерили инфракрасное излучение раскалённой дневной стороны планеты и по этим данным изучили её поверхность.

 Инфракрасный спектр раскалённой дневной стороны LHS 3844 b — зависимость отношения потоков планеты и звезды (в миллионных долях, ppm) от длины волны: точки наблюдений «Джеймса Уэбба» (кружки) и «Спитцера» (квадраты) согласуются с моделями богатой магнием и железом мантийной породы (сплошная оранжевая линия) и вулканического базальта (синяя штриховая линия), но исключают кору земного типа гранитного состава, богатую кремнезёмом (зелёная штрих-пунктирная линия). Источник изображения: Sebastian Zieba / MPIA

Инфракрасный спектр раскалённой дневной стороны LHS 3844 b — зависимость отношения потоков планеты и звезды (в миллионных долях, ppm) от длины волны: точки наблюдений «Джеймса Уэбба» (кружки) и «Спитцера» (квадраты) согласуются с моделями богатой магнием и железом мантийной породы (сплошная оранжевая линия) и вулканического базальта (синяя штриховая линия), но исключают кору земного типа гранитного состава, богатую кремнезёмом (зелёная штрих-пунктирная линия). Источник изображения: Sebastian Zieba / MPIA

Сигнал сравнили с характеристиками известных пород и минералов Земли, Луны и Марса. Кору земного типа, богатую кремнезёмом и гранитом, группа исключила: как отмечается в работе, такая кора обычно формируется в результате геологических процессов с участием воды и тектоники плит, которая перерабатывает породу и выталкивает более лёгкие минералы к поверхности. Данные указали на базальт — тёмную вулканическую породу, насыщенную железом и магнием и широко распространённую на Луне и Меркурии. «Эта планета, вероятно, содержит мало воды», — сказал ведущий автор исследования Себастьян Зиба (Sebastian Zieba) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в Массачусетсе.

По словам исследователей, одно из возможных объяснений состоит в том, что недавняя вулканическая активность сформировала на LHS 3844 b сравнительно молодую поверхность, где свежая лава ещё не разрушена ударами микрометеоритов. Однако, как отмечается в работе, такая активность обычно сопровождается выбросом газов вроде углекислого газа или диоксида серы, а MIRI этих газов не зафиксировал. «Если бы они присутствовали на LHS 3844 b в разумных количествах, MIRI должен был их обнаружить. Тем не менее прибор ничего не нашёл», — говорится в пресс-релизе.

По альтернативной версии, планету может покрывать толстый слой тёмного мелкозернистого вещества, образовавшегося за долгое время под воздействием радиации и ударов метеоритов, подобно Луне или Меркурию. Без атмосферы поверхность была бы особенно уязвима для этого процесса, известного как космическое выветривание, которое постепенно разрушает и затемняет породу. «Эта альтернатива предполагает более длительные периоды геологической неактивности, то есть условия, противоположные первому сценарию», — заявили астрономы.

Команда уже запланировала новые наблюдения телескопом «Джеймс Уэбб», чтобы уточнить свойства поверхности и понять, состоит ли она из монолитной породы или из рыхлого выветренного материала. «Мы уверены, что тот же метод позволит установить природу коры LHS 3844 b, а в будущем и других каменистых экзопланет», — сообщила Крайдберг.

Учёные близки к разгадке тайны «маленьких красных точек» в глубинах Вселенной — «Уэбб» засёк у одной из них признаки чёрной дыры

Вскоре после начала работы космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) одними из самых интригующих его открытий стали «маленькие красные точки» — компактные, очень далёкие и загадочные объекты ранней Вселенной. Долгое время астрономы спорили об их природе, и теперь новая находка проливает свет на их возможное происхождение.

 Свет в окошке — LRD выглядывает из облака, как это видит художник. Источник изображения: NASA/CXC/SAO/M. Weiss

Свет в окошке — LRD выглядывает из облака, как это видит художник. Источник изображения: NASA/CXC/SAO/M. Weiss

Открытие сделано благодаря объединению данных телескопа «Уэбб» и рентгеновской обсерватории «Чандра». Данные «Чандры» представлены обзором десятилетней давности, в котором эта космическая рентгеновская обсерватория собрала многолетние наблюдения. Один из рентгеновских источников на заре Вселенной по местоположению совпал с объектом, обнаруженным там же «Уэббом», и это может иметь последствия для всей нашей космологии.

Итак, астрономы обнаружили, что местоположение одной из «красных точек» в точности совпадает с источником рентгеновского излучения, который давно находился в архивах «Чандры», но оставался вне внимания учёных. Энергия этого рентгеновского сигнала оказалась схожей с излучением квазаров — галактик, в центре которых находятся чрезвычайно активные чёрные дыры.

Сами же «маленькие красные точки» представляют собой объекты размером не более нескольких сотен световых лет, существовавшие более 12 млрд лет назад. Их красный цвет и обнаруженные в них водяные пары указывают на относительно низкую температуру, что отличает их от обычных звёзд и активных галактических центров. При этом ранее они ни разу не ассоциировались с излучением в рентгеновском диапазоне, что делает новое открытие первым в своём роде.

Находка такого объекта с признаками рентгеновского излучения фактически приравнивает его к сверхмассивным чёрным дырам (они всегда сопровождаются активным рентгеновским и гамма-излучением). Поэтому она имеет фундаментальное значение для понимания того, как формируются сверхмассивные чёрные дыры, находящиеся в центрах галактик, включая наш Млечный Путь.

Долгое время на этот счёт существовали две теории: рост из маленьких чёрных дыр звёздной массы или прямой коллапс огромного газового облака. «Маленькие красные точки» обещают стать веским доказательством в пользу второго, «нисходящего» сценария. Предполагается, что чёрная дыра поглощает газовое облако изнутри, а его вещество, разогретое до миллионов градусов, излучает в рентгеновском диапазоне, однако этот свет поглощается окружающей плотной оболочкой. Поэтому ранее эти объекты не регистрировались в рентгеновском диапазоне, и их нельзя было однозначно связать с чёрными дырами.

В этом ценность найденного объекта, получившего обозначение 3DHST-AEGIS-12014: мы всё-таки наблюдаем его рентгеновское излучение. Учёные выдвинули гипотезу, что этот объект является переходной формой: чёрная дыра уже «проела» отверстия в своей газовой оболочке, и через эти своеобразные окна наружу вырываются рентгеновские лучи. Переменные свойства этого сигнала можно объяснить вращением облака и периодическим появлением таких «окон» в зоне видимости (в архивных данных «Чандры» сигнал есть, а в современных — нет). Если эта интерпретация верна, то астрономы впервые заглянули внутрь «маленькой красной точки» и получили ключевое доказательство, связывающее рождение сверхмассивных чёрных дыр с этими загадочными объектами.

«Джеймс Уэбб» построил первый полный спектр колец Урана и указал на неизвестные луны

Космический телескоп NASA «Джеймс Уэбб» (James Webb) впервые построил полный спектр отражения двух внешних колец Урана — мю (μ) и ню (ν) — и раскрыл их неожиданную природу: одно состоит из водяного льда, другое — из богатой углеродом органики. Источниками частиц оказались небольшие спутники принципиально разного состава, а сами данные указывают на существование ещё не открытых лун помимо 29 уже известных.

 Источник изображений: Imke de Pater, Matt Hedman / NASA, ESA

Источник изображений: Imke de Pater, Matt Hedman / NASA, ESA

Группа под руководством Имке де Патер (Imke de Pater) из Калифорнийского университета в Беркли дополнила архивные данные космического телескопа «Хаббл» и обсерватории Кека на Мауна-Кеа инфракрасными снимками «Джеймса Уэбба» и впервые построила полный спектр отражения колец мю и ню — двух самых внешних из 13 колец Урана. Спектр показывает, как частицы колец отражают солнечный свет, и позволяет определить их размер и состав. В работе участвовал Марк Шоуолтер (Mark Showalter) из Института SETI — астроном, открывший оба кольца в ходе наблюдений 2003–2005 годов.

У колец Урана нет ничего общего с яркой и сложной структурой колец Сатурна. Их обнаружили лишь в 1977 году: кольца блокировали свет далёких звёзд, когда Уран проходил перед ними. Первые изображения колец получил зонд «Вояджер-2» при пролёте мимо планеты в январе 1986 года. С тех пор «Хаббл» и телескопы обсерватории Кека довели общее число известных колец до 13, присвоив каждому букву греческого алфавита.

 Кольца мю (μ) и ню (ν) Урана на снимках «Джеймса Уэбба» (февраль 2025 года). Слева яркость планеты и основных колец снижена в 100 раз, справа применён высокочастотный фильтр для выделения внешних колец

Кольца мю (μ) и ню (ν) Урана на снимках «Джеймса Уэбба» (февраль 2025 года). Слева яркость планеты и основных колец снижена в 100 раз, справа применён высокочастотный фильтр для выделения внешних колец

Ещё при открытии мю и ню озадачили астрономов: мю оказалось голубым, а ню — красноватым. Цвет колец информативен: голубой указывает на очень мелкие частицы, красный — на пыль. Новый спектр подтвердил различие и позволил проследить происхождение каждого кольца.

Кольцо мю состоит из частиц водяного льда. Такая же картина наблюдается только у кольца E Сатурна, которое образуется благодаря криовулканизму на спутнике Энцелад — тот выбрасывает гейзеры воды в космос. Ледяные частицы мю удалось проследить до источника — спутника Мэб шириной 12 километров, открытого Шоуолтером в 2003 году. Остальные внутренние спутники, как правило, содержат больше пыли и горных пород.

Кольцо ню устроено иначе: от 10 до 15 % его массы приходится на богатые углеродом органические соединения, характерные для холодных окраин Солнечной системы. По всей видимости, пыль выбивается с поверхности ещё не открытых мелких спутников, обращающихся среди 14 внутренних лун планеты.

Спутники Урана носят имена персонажей пьес Уильяма Шекспира (William Shakespeare) и поэмы Александра Поупа (Alexander Pope) — традицию заложил Джон Гершель (John Herschel). Пять крупных лун — Миранда, Оберон, Титания, Умбриэль и Ариэль — обращаются на дальних орбитах, а 14 малых спутников расположены ближе к планете. Именно среди этой внутренней группы находятся кольца мю и ню, и именно там, по данным нового исследования, могут скрываться ещё не обнаруженные луны.

«Хаббл» и «Уэбб» вместе предоставили лучшее изображение Сатурна за всю историю наблюдения

Европейское космическое агентство (ESA) представило наиболее полный совместный обзор Сатурна, полученный благодаря сотрудничеству команд телескопов NASA «Джеймс Уэбб» и «Хаббл». Инфракрасные и видимые наблюдения, проведённые в августе и ноябре 2024 года, позволили учёным зафиксировать атмосферу планеты в переходный период к равноденствию 2025 года.

 Источник изображения: NASA/ESA

Источник изображения: NASA/ESA

Уникальное сочетание полученных данных сразу в нескольких диапазонах раскрывает слоистую структуру атмосферы этого газового гиганта, включая облака, определение химических соединении и динамику воздушных процессов на разных высотах.

Телескоп «Хаббл» запечатлел Сатурн в видимом свете, подчеркнув тонкие цветовые вариации в полосатых облаках и дымке. В свою очередь, «Джеймс Уэбб» в инфракрасном диапазоне (около 4,3 мкм) проник глубже в атмосферу, выявляя скрытые облачные структуры и химические вещества. Такой подход позволил «вскрыть» атмосферу планеты как луковицу, анализируя её как единую трёхмерную систему, где видимые и невидимые явления тесно связаны между собой.

Среди ключевых открытий — долгоживущий струйный поток «ленточная волна» в северных средних широтах, остаток «Великой весенней бури» 2011–2012 годов, несколько штормов в южном полушарии, а также едва заметные грани до сих пор загадочного шестиугольного полярного струйного потока на северном полюсе. Полярные области в инфракрасном свете выглядят серо-зелёными, что может быть связано с аэрозолями в верхних слоях атмосферы или полярными сияниями.

На снимках «Уэбба» кольца планеты ярко сияют благодаря водяному льду, с чётко видимыми тонкими структурами, включая спицы и особенности кольца. На изображениях «Хаббла» кольца более бледные. Совмещение данных с учётом десятилетий предыдущих наблюдений «Хаббла» позволяют изучать атмосферу планеты с позиции гидродинамики сред в экстремальных условиях. На Земле в лаборатории такого не создать ни за какие деньги, не говоря о неповторимом масштабе природных явлений.

Сделанные наблюдения имеют важное значение для понимания динамики атмосферы газовых гигантов, включая волновые процессы, устойчивость штормов и полярные явления. Они дополняют долгосрочную программу наблюдения за атмосферами планет-гигантов (OPAL) и станут последним самым детальным взглядом на северный полярный шестиугольник до 2040-х годов, когда полюс Сатурна погрузится в 15-летнюю зимнюю тьму. В будущем, по мере приближения южного лета в 2030-х годах, учёные ожидают ещё более полных данных о сезонных изменениях на Сатурне.

Отбой тревоги! Всполошивший учёных астероид 2024 YR4 не попадёт даже по Луне

Всполошивший учёных накануне Нового 2025 года астероид 2024 YR4 поначалу считался самым опасным для Земли объектом за всю историю наблюдений. Учёные смогли проследить за ним до середины весны 2025 года и в конечном итоге исключили его из списка угрожающих нашей планете. Однако оставалась вероятность удара астероида по Луне, что тоже могло привести к нежелательным последствиям. К лету астероид скрылся от наблюдений в темноте космоса, но только не для «Уэбба»!

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» оказался единственным инструментом, который мог и продолжал следить за астероидом 2024 YR4, получая всё больше данных о его орбите. Все эти уточнения позволяли повысить точность прогноза для следующего сближения объекта с Луной и Землёй. Расчёты показывают, что это 60-метровое тело сблизится с нашей планетой 22 декабря 2032 года. Оно могло наделать бед при ударе о Землю и даже о Луну. На Луне к этому времени могут находиться аппараты и люди. Кроме того, дождь осколков был способен долететь до близкой околоземной орбиты, в теории угрожая спутникам. Некоторые горячие головы даже начали строить планы поразить астероид ударом ракеты с ядерным боеприпасом.

По мере накопления данных в ходе наблюдений риск удара о Землю был полностью исключён — как на указанную дату, так и на весь следующий век. Однако до недавнего времени сохранялась вероятность около 4,3 % столкновения в тот же день именно с Луной. Новые критически важные измерения были проведены с помощью космического телескопа «Уэбб» 18 и 26 февраля 2026 года. К тому моменту астероид уже давно вышел из зоны видимости наземных и большинства космических телескопов, и только уникальная чувствительность «Уэбба» в инфракрасном диапазоне позволила зафиксировать его как один из самых тусклых объектов, когда-либо наблюдавшихся этим инструментом.

Работу координировала команда из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins) в Мэриленде совместно с Центром изучения околоземных объектов (CNEOS) при Лаборатории реактивного движения NASA (JPL). Полученные данные не изменили общую орбиту астероида, но значительно повысили точность её расчёта, резко сузив диапазон возможных положений объекта в 2032 году. В результате вероятность удара о Луну снизилась до 0 % — теперь ожидается, что 2024 YR4 пройдёт на минимальном расстоянии около 21 200 км от лунной поверхности. Это полностью снимает любые опасения относительно его падения на Луну.

 Старая и новая интерпретации траектории астероида Источник изображения: NASA

Старая и новая интерпретации траектории астероида 2024 YR4 рядом с Луной в 22 декабря 2032 года. Источник изображения: NASA

Данная работа подчёркивает ключевую роль непрерывного мониторинга и дополнительных наблюдений в системе планетарной обороны. Первоначальные оценки риска часто содержат большую неопределённость, но по мере поступления новых данных (особенно с мощных инструментов вроде «Уэбба») ложные угрозы исключаются, а реальные — если они есть — выявляются заблаговременно.

«Джеймс Уэбб» во всей красе показал причудливую туманность «Открытый череп»

Необычный случай, когда одна голова хорошо, а две лучше: космический телескоп «Джеймс Уэбб» сделал два снимка «головы» далёкой туманности с говорящим прозвищем «Открытый череп». Снимки получены в ближнем и среднем инфракрасных диапазонах, что даёт возможность рассмотреть максимум деталей объекта. Это первый настолько подробный снимок данной туманности, что учёные уже выстроились в очередь за доступом к нему.

 Источник изображения: NASA

Источник изображения: NASA

Туманность PMR 1, получившая неофициальное название Exposed Cranium Nebula («Туманность Открытого Черепа» или «Обнажённый череп»), представляет собой планетарную туманность — оболочку из газа и пыли, выброшенную умирающей звездой на поздней стадии её эволюции. Туманность получила такое яркое прозвище благодаря поразительному сходству с человеческим мозгом внутри прозрачного черепа. Впервые она была обнаружена более десяти лет назад телескопом NASA Spitzer в инфракрасном диапазоне, однако именно снимки космического телескопа «Джеймс Уэбб», опубликованные 25 февраля 2026 года, раскрыли её структуру с беспрецедентной детализацией.

Телескоп «Джеймс Уэбб» провёл наблюдения объекта с помощью двух ключевых инструментов: NIRCam (камеры ближнего инфракрасного диапазона) и MIRI (инструмента среднего инфракрасного диапазона). NIRCam лучше проникает сквозь пыль, показывая множество фоновых звёзд и далёких галактик, а также чётко выделяя тёмную вертикальную полосу в центре туманности, которая разделяет её на два полушария, усиливая сходство с мозгом. MIRI, напротив, акцентирует внимание на свечении космической пыли и лучше визуализирует направленные в разные стороны выбросы — струи вещества, вылетающие из центра объекта вверх и вниз, что указывает на активные процессы истечения материала вдоль условной оси.

В структуре туманности прослеживаются несколько слоёв: внешняя оболочка, преимущественно состоящая из водорода, образовалась в результате первоначального мощного сброса вещества и выглядит как бледная оболочка «черепа»; внутренняя область содержит более тяжёлые элементы и пыль, окрашенную в оранжевые тона на снимках NIRCam. Центральная тёмная полоса, вероятно, представляет собой канал, по которому недавно происходил выброс газа и пыли, что объясняет её видимость и роль в формировании характерной формы. Эти особенности демонстрируют динамичную и многофазную природу последних этапов жизни звезды.

Наблюдения «Уэбба» фиксируют критический момент в эволюции звёзд малой и средней массы, когда внешние слои сбрасываются с высокой скоростью, образуя планетарные туманности. Дальнейшая судьба центральной звезды остаётся неопределённой: если её масса окажется достаточно большой, возможен взрыв сверхновой; в противном случае она превратится в белый карлик. Такие детальные изображения помогают астрономам глубже понять процессы формирования планетарных туманностей, химическое обогащение межзвёздной среды и этапы звёздной эволюции в целом. Наконец, это просто красиво.

«Джеймс Уэбб» создал первую трёхмерную карту полярных сияний на Уране — там они полыхают даже у экватора

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» впервые создал трёхмерную карту полярных сияний на Уране. Для этого международная команда астрономов наблюдала за этой далёкой планетой Солнечной системы почти полный период её вращения — около 17 часов. Это позволило получить уникальные спектральные данные о верхних слоях атмосферы планеты на высотах до нескольких тысяч километров над облаками, что существенно прояснило её строение.

 Источник изображения: NASA

Источник изображения: NASA

Магнитное поле Урана — одно из самых необычных среди всех планет нашей системы. Например, если поле Земли отклоняется от оси её вращения всего на 11°, то отклонение магнитного поля Урана составляет около 60°. Такая «рассинхронизация» приводит к появлению полярных сияний на Уране даже в его экваториальных широтах, и «Уэбб» впервые помог засечь их все в пределах суточного вращения планеты, что стало первым подобным наблюдением в истории.

В частности, «Уэбб» выявил две яркие полосы явления вблизи магнитных полюсов, а также зону низкой эмиссии и плотности ионов между ними. Эти данные показывают сложное взаимодействие магнитосферы и атмосферы, а также ограниченный нагрев в зонах сияний — температура там повышается лишь на десятки градусов.

Напомним, явление полярного сияния возникает в процессе ионизации атомов атмосферы частицами солнечного ветра. Через некоторое время возбуждённые атомы возвращаются в нормальное состояние и испускают фотоны. Тем самым явление даёт представление о составе и динамике атмосферы и распределении температуры (энергии) в её толще.

Так, наблюдения подтвердили продолжающееся охлаждение верхней атмосферы Урана. За последние десятилетия температура в этих слоях снижается, что фиксируется уже не впервые, но теперь получена детальная трёхмерная картина происходящего. Это помогает понять, как энергия распределяется в атмосфере ледяного гиганта и почему Уран остаётся одной из самых холодных планет Солнечной системы.

Полученные результаты значительно превосходят возможности предыдущих миссий, таких как «Вояджер-2». Учёные в восторге от открытия, называя его прорывом в изучении Урана. «Это первый раз, когда мы смогли увидеть верхнюю атмосферу Урана в трёх измерениях», — отметила руководитель исследования Паола Тиранти (Paola Tiranti) из Университета Нортумбрии в Великобритании (Northumbria University).

Но что самое важное, полученные данные открывают новые возможности для понимания физики ледяных гигантов, их магнитосфер и полярных сияний, которые сильно отличаются от аналогичных явлений на других планетах. Это важно не только для изучения далёких планет нашей системы, но также для понимания процессов на экзопланетах далеко во Вселенной.

Астрономы разгадали тайну светящихся «маленьких красных точек» на заре Вселенной

Уже в первые два года наблюдений с помощью «Уэбба» в ранней Вселенной были обнаружены «маленькие красные точки» (Little Red Dots), которые поставили астрономов в тупик. По всему выходило, что это сверхмассивные чёрные дыры (СЧД) в центрах ещё неразвитых галактик. В этом была загадка — СЧД не должны были вырасти до наблюдаемых размеров так быстро. Были и другие несоответствия, на что теперь подготовлен убедительный ответ.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Новое исследование, опубликованное в журнале Nature, предлагает элегантное решение. Авторы показывают, что «маленькие красные точки» — это молодые сверхмассивные чёрные дыры, находящиеся в особой фазе кокона (cocoon phase). В этой фазе чёрная дыра окружена очень плотной оболочкой ионизированного газа с огромным количеством свободных электронов. Этот «кокон» одновременно питает чёрную дыру (почти на пределе Эддингтона — с максимально возможной в теории скоростью) и при этом сильно искажает наблюдаемый спектр.

Именно спектр внёс путаницу в первые данные по этим объектам. В обычных условиях газ падает на чёрную дыру и создаёт диск аккреции. Тем самым газ движется как в нашу сторону, так и от нас. Благодаря определению доплеровского смещения, отражённого в ширине спектральных линий, можно узнать скорость газа и массу центрального объекта — сверхмассивной чёрной дыры. Согласно наблюдаемой ширине спектральных линий СЧД «маленьких красных точек», масса наблюдаемых в них объектов составляла от 10 % до 100 % массы галактик-хозяев.

Отметим, что в нашей части Вселенной этот показатель обычно составляет около 0,1 %. Устоявшиеся гипотезы космологии не могли объяснить настолько быстрый набор массы СЧД в первый миллиард лет после Большого взрыва. Кроме того, СЧД «маленьких красных точек» не наблюдаются в рентгеновском и гамма-излучении, чего раньше практически не случалось. По совокупности данных группа астрономов Манчестерского университета (University of Manchester) под руководством Вадима Русакова предположила и провела моделирование концепции коконов, в которых могли развиваться молодые сверхмассивные чёрные дыры.

Такие объекты могут быть окружены плотным облаком пыли и газа, который как питает СЧД на пределе возможностей, так и рассеивает рентгеновское и гамма-излучение. Вдобавок к этому перенасыщенное облако свободных электронов в составе «кокона» поглощает и переотражает фотоны от диска аккреции, как бы «уширяя» спектральные линии и обманчиво указывая на мнимо огромную массу скрытых там СЧД. Учёные сравнили чёрные дыры с бабочками в коконе, где они развиваются до полной зрелости и выходят на свободу во всей красе, о чём без помех сообщают во всех диапазонах.

Такое объяснение снимает проблему запредельного набора массы СЧД, переводя их в диапазон привычных учёным космологических гипотез, и добавляет новое измерение в проблему «курицы и яйца» — первенство появления галактик или СЧД. На этот счёт нет единого мнения, но новые данные могут сыграть в пользу того или иного варианта.

«Джеймс Уэбб» открыл невозможную планету — как лимон с бесконечными алмазами внутри

Если бы в астрономии существовало понятие «флеш-рояль», то открытие экзопланеты PSR J2322-2650b точно соответствовало бы этому карточному термину. Эта планета необычна во всём — от материнской звезды до геометрии и состава атмосферы. Более того, вообще непонятно её происхождение — она не могла эволюционировать ни из звезды, ни из планеты. Загадка куда ни глянь. И с этим учёным ещё предстоит разобраться.

 Источник изображения: Ralf Crawford (STScI)

Источник изображения: Ralf Crawford (STScI)

Экзопланета PSR J2322-2650b находится на расстоянии менее двух млн км от своей звезды — это в десять раз ближе, чем Земля отстоит от Солнца. При этом центральная звезда — это миллисекундный пульсар, или нейтронная звезда, с массой Солнца и диаметром около 20 км. На экзопланету действуют колоссальные гравитационные силы пульсара, превратившие её в небесное тело, по форме напоминающее лимон или мяч для регби.

Экзопланета совершает полный оборот вокруг звезды за 7,8 часа. Она представляет собой горячий юпитер. «Джеймс Уэбб» смог подробно изучить спектры PSR J2322-2650b на всём протяжении её орбиты, что стало возможным благодаря относительно холодной природе пульсара. Будь на его месте обычная звезда, её свет испортил бы все данные по планете.

В целом эта звёздная система относится к типу «чёрная вдова», когда пульсар постепенно разрушает меньшего компаньона гравитацией, мощным рентгеновским и гамма-излучением, а также ветром из частиц. Удивительным оказался состав атмосферы экзопланеты: в ней доминировали гелий и углеродные молекулы C₂ и C₃. Фактически в атмосфере PSR J2322-2650b «плавали» облака сажи, что позволило предположить кристаллизацию углерода по мере погружения в недра планеты. Вероятно, там создались условия для превращения значительной массы углерода в алмазы.

В отличие от типичных экзопланет, в атмосфере PSR J2322-2650b отсутствуют привычные молекулы вроде воды, метана или углекислого газа. И это ещё одна загадка. Состав атмосферы бросает вызов существующим моделям формирования планет: он исключает стандартные механизмы, такие как аккреция в протопланетном диске или сброс внешних слоёв звезды. Иными словами, до наблюдаемого состояния планета PSR J2322-2650b не могла развиться ни из экзопланеты, ни из звезды.

Сделанное открытие фактически размывает грань между планетами и звёздами. Как отметил ведущий автор работы Майкл Чжан (Michael Zhang): «Это совершенно новый тип атмосферы планеты, которого никто раньше не видел». Тем самым открытие ставит перед наукой новые загадки и подталкивает к дальнейшему исследованию подобных систем.

Открыта экзопланета с двумя газовыми хвостами, один из которых ведёт себя неподобающе

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» провёл редчайшее наблюдение экзопланеты WASP-121b, также известной как Tylos, — ультрагорячего юпитера, расположенного в 880 световых годах от Земли. Это первое полное наблюдение экзопланеты с газовым шлейфом из теряемой ею атмосферы — своего рода хвостом. Но что удивительно — у планеты оказалось два газовых хвоста, один из которых совсем не по учебнику мчится впереди планеты по её орбите.

 Источник изображения: B. Gougeon/UdeM

Источник изображения: B. Gougeon/UdeM

Экзопланета WASP-121b обращается вокруг своей звезды всего за 30 часов. Такая близость к светилу заставляет её терять атмосферу из-за экстремального нагрева, одновременно формируя два огромных хвоста из гелия. Эти хвосты были впервые напрямую зафиксированы в инфракрасном диапазоне с помощью спектрометра «Уэбба» во время непрерывного мониторинга длительностью почти 37 часов (более одной полной орбиты). Один хвост тянется позади планеты, а другой, по пока не доказанным причинам, изгибается вперёд вдоль орбиты. Вместе оба хвоста простираются на умопомрачительное расстояние, занимая почти 60 % орбиты WASP-121b.

Открытие удивило учёных, поскольку существующие модели предсказывали только один атмосферный хвост, формируемый звёздным ветром и излучением. Ведущий автор исследования Ромэн Аллар (Romain Allart) отметил: «Мы были невероятно удивлены, увидев, как далеко простирается поток гелия». Обнаруженная у WASP-121b двойная структура газового хвоста требует пересмотра моделей с учётом пространственного распространения газа и сложных взаимодействий атмосферы планеты со звёздной средой.

Необычному явлению учёные уделили максимум возможного внимания: до этого никто ни разу не наблюдал атмосферные хвосты экзопланет так долго — целых 37 часов без перерыва. Рабочее время «Уэбба» очень дорого, поэтому выделить более суток на один эксперимент — это говорит само за себя о ценности полученных данных.

Наблюдения имеют важные последствия для понимания эволюции экзопланет: интенсивная потеря атмосферы может со временем превращать газовые гиганты в меньшие миры, подобные Нептуну, или даже в оголённые каменистые планеты. Исследователи назвали работу «поворотным моментом», который потребует разработки новых моделей с учётом пространственного разрешения происходящих процессов.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Юристы обеих сторон в судебном разбирательстве сослались на выдумки ИИ — наказали всех 42 мин.
Ежемесячное обновление Windows установится не на все ПК, предупредила Microsoft 2 ч.
Waymo создала виртуального водителя, чтобы тестировать реакцию автопилота на дорожные инциденты 3 ч.
Новый релиз Basis Dynamix Enterprise 4.6: автоматическая балансировка нагрузки, связанные клоны и поддержка современных протоколов работы с СХД 3 ч.
В 2025 году российский рынок инфраструктурных облачных сервисов вырос почти на треть 3 ч.
ChatGPT начал рекомендовать поддельные магазины мошенников — пользователи лишились денег 4 ч.
В Guild Wars 3 не будет боевых пропусков, потому что разработчики не хотят держать игроков в заложниках 4 ч.
Siri AI будет предлагать перерывы в затянувшихся диалогах и напоминать, что она — не человек 5 ч.
Игроки призвали Microsoft добавить в Fable русскую локализацию — петиция на сайте Xbox Player Voice набирает популярность 5 ч.
Apple заявила, что вправе удалять из App Store приложения, которые не привлекают пользователей 5 ч.
Санкции на сертификат: Let’s Encrypt перестанет работать с недружественными США странами, лицами и организациями 2 ч.
Представлен GL.iNet Comet X — стоечный KVM с возможностью управления четырьмя серверами 2 ч.
AST SpaceMobile объявила сроки запуска гигантских интернет-спутников BlueBird 8, 9 и 10 2 ч.
Со следующего месяца Lenovo поднимет цены на ПК — второй раз с начала года 3 ч.
Представлены доступные смартфоны OnePlus Turbo 6X и 6X Pro с батареями до 8000 мА·ч 3 ч.
Выручка TSMC в мае подскочила на 30 %, подогреваемая ИИ-бумом 4 ч.
Китай готовится потратить $295 млрд на строительство ИИ-инфраструктуры по всей стране 4 ч.
Машины с одним лишь ДВС выбыли из пятёрки самых популярных в Китае легковушек по итогам мая 4 ч.
Гендиректор Xpeng лично возглавит разработку гуманоидных роботов компании 4 ч.
Космические дата-центры SpaceX будут охлаждаться жидким аммиаком — и это усложнит их утилизацию 5 ч.