Далеко за орбитой Плутона учёные обнаружили новую карликовую планету. Объект найден в архивах и получил обозначение 2017 OF201. Небесное тело до 700 км в поперечнике сближается с Солнцем на 44 а.е. и удаляется на 1600 а.е. Каждый оборот вокруг звезды планета совершает за 25 000 лет. Обнаружить её можно только на 1 % траектории орбиты при приближении к Солнцу. Существование подобных объектов ставит крест на поисках «Девятой планеты» в нашей системе.

Источник изображений: Cheng et al., arXiv 2025

Исследователи обнаружили до 20 случаев наблюдения 2017 OF201 в архивах проекта Dark Energy Camera Legacy Survey (DECaLS) и Канадско-Французско-Гавайского телескопа (CFHT). В период с 2011 по 2018 год DECaLS и CFHT удалось наблюдать 2017 OF201 в общей сложности 19 раз. Эти данные позволили команде с высокой степенью достоверности охарактеризовать объект и его орбиту.

«Расстояние от Солнца до апогея объекта — самой удалённой точки орбиты — более чем в 1600 раз превышает расстояние от Солнца до орбиты Земли, — говорит астрофизик Сихао Ченг (Sihao Cheng) из Института перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси. — В то же время расстояние от Солнца до перигелия — самой близкой к Солнцу точки орбиты — [примерно] как и у Плутона в 44,5 раза превышает расстояние от Солнца до орбиты Земли».

Для ранее обнаруженных карликовых планет в нашей системе, к которым с недавнего времени также отнесён Плутон, свойственны сгруппированные орбиты. На их фоне карликовая планета 2017 OF201 кардинально отличается своей чрезвычайно вытянутой орбитой. Можно только догадываться, что её направило по такой необычной траектории. Возможно, это была встреча с неким массивным небесным телом или же изменение орбиты проходило шаг за шагом миллиарды лет.

Поскольку подобные объекты с удалением вглубь пояса Койпера могут наблюдаться на крошечных отрезках их орбит при сближении с Солнцем и Землёй, в нашей системе может оказаться ещё множество таких карликовых планет. И хотя учёные нашли лишь одну такую планету, само её существование отвергает идею «Девятой планеты» далеко за орбитой Плутона. Моделирование показало, что гипотетическая «Девятая планета» выкинула бы подобный объект из Солнечной системы за 100 млн лет. Поскольку этого не произошло, искать ещё одну полноценную планету в нашей системе — это, вероятно, пустая трата времени и сил.

Учёные давно считают, что Солнце и Юпитер — два главных архитектора Солнечной системы. Более того, роль Юпитера может оказаться значительно более влиятельной в формировании планетарных орбит и даже в возникновении жизни на Земле. Об этом свидетельствует новое исследование, в рамках которого учёные попытались определить вероятные размеры Юпитера в древности. Как выяснилось, на заре времён он мог быть почти вдвое больше, чем сегодня.

Источник изображения: NASA

Юпитер, как и Солнце с другими планетами, образовался в процессе аккреции вещества из газопылевого облака, каким около 4,6 млрд лет назад была Солнечная система. Смоделировать рост планет на основе механизмов аккреции возможно лишь с большой степенью погрешности. К сожалению, ранее наука не располагала иными ориентирами. Однако два астронома из США — Константин Батыгин и Фред С. Адамс (Fred C. Adams) — заявили, что нашли способ установить размеры Юпитера сразу после его формирования.

Профессор Батыгин из Калифорнийского технологического института (Caltech) и профессор физики Адамс из Мичиганского университета (University of Michigan) в качестве основы для расчётов использовали орбитальные данные двух ближайших спутников Юпитера — Амальтеи и Фебы. Оба спутника имеют слегка наклонные орбиты и небольшие отклонения в движении, что позволило учёным вычислить первоначальные размеры газового гиганта. Согласно полученным результатам, объём Юпитера в прошлом превышал 2000 объёмов Земли — почти в два раза больше его текущего объёма, равного 1321 объёму Земли.

«Наша конечная цель — понять, откуда мы взялись, и изучение ранних этапов формирования планет необходимо для решения этой задачи. Это приближает нас к пониманию того, как сформировался не только Юпитер, но и вся Солнечная система. То, что мы здесь установили, является ценным ориентиром. Это точка, с которой мы можем более уверенно реконструировать эволюцию нашей Солнечной системы», — пояснил Батыгин в пресс-релизе на сайте Калтеха.

Исследование учёных также показывает, что спустя 3,8 млрд лет после образования Солнечной системы, когда в её протопланетной туманности начали формироваться первые твёрдые тела, Юпитер был в 2–2,5 раза больше, чем сегодня. Кроме того, его магнитное поле тогда было в 50 раз мощнее нынешнего. Юпитер буквально своим телом и гравитацией защищал внутренние области Солнечной системы от астероидов и комет с её окраин, тем самым, возможно, с древнейших времён стоя на страже зарождающейся на Земле жизни.

Таким образом, полная история происхождения и структурной эволюции Юпитера рассматривается как ключевая веха в раннем развитии Солнечной системы, повлиявшая на все последующие эпохи. Новое исследование, вероятно, поможет лучше оценить роль этой планеты в формировании нашей системы и даст ключ к пониманию эволюции далёких экзопланет.

Полярные сияния — это проявления космической погоды и один из способов следить за её активностью. Плазма, выбрасываемая Солнцем, достигает планет и взаимодействует с атомами газов в верхних слоях их атмосфер. На Земле магнитное поле направляет заряженные частицы к полюсам, вызывая красочные небесные огни в приполярных районах. На Марсе, где отсутствует глобальное магнитное поле, полярные сияния могут наблюдаться по всей планете — это впервые подтвердил марсоход NASA.

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

Около года назад Солнце подошло к пику очередного 11-летнего цикла активности. Это сопровождалось увеличением частоты и интенсивности вспышек на его поверхности. При благоприятном стечении обстоятельств во время вспышки в сторону планет может быть выброшено облако корональной массы (КВМ) — потоки заряженных частиц, то есть плазмы. Когда такие частицы достигают планет, они вызывают свечение в верхних слоях атмосферы. На Земле это часто проявляется как зеленоватое сияние, возникающее при взаимодействии заряженных частиц с атомами кислорода.

На Марсе полярные сияния ещё ни разу не удавалось наблюдать в видимом свете с поверхности планеты. Ранее их фиксировали только с помощью специализированных приборов, например в ультрафиолетовом диапазоне, с орбитальной станции MAVEN. На этот раз учёные решили «поймать» момент коронального выброса массы в сторону Марса и попытаться зафиксировать полярное сияние с помощью спектрометра SuperCam и камеры Mastcam-Z марсохода Perseverance.

На левом снимке есть зеленоватое свечение, правый сделан в обычное время (в кадр попал Деймос). Источник изображения: NASA

Благоприятный момент наступил 15 марта 2024 года. Служба космической погоды NASA сообщила о выбросе облака плазмы в направлении Красной планеты, и марсоход был подготовлен к наблюдению. Когда заряжённые частицы достигли Марса, что подтвердили данные с орбитальных станций, небо осветилось зеленоватым свечением — как это происходит на Земле. Камеры марсохода зафиксировали это явление, а спектрометр подтвердил длину волны излучения — 557,7 нм. Будущим колонистам будет приятно видеть знакомые оттенки, напоминающие о Земле, где полярное сияние имеет ту же окраску.

Наблюдение полярного сияния на Марсе в видимом свете дало учёным ещё один способ изучения взаимодействия заряжённых частиц с атмосферой планеты, а новая информация никогда не бывает лишней.

Китайские учёные снова удивили научный мир, обнаружив в доставленных на Землю образцах с видимой стороны Луны уникальную находку — стеклянную «бусинку» необычного химического состава. Если предположения верны, объект образовался в результате вторичного ударного воздействия на породу при последующем падении астероида. «Бусинка» может быть образцом из глубинных слоёв Луны, что приблизит разгадку её внутреннего строения.

Извлечение лунного грунта из возвращаемого модуля «Чанъэ-6». Источник изображения: Xinhua

Научный подход предполагает точное знание, согласующееся со всеми теориями. Полевые исследования играют в этом ведущую роль, подтверждая теорию практикой. Изучение образцов пород с Луны позволяет подтвердить гипотезы о происхождении спутника и больше узнать о его геологии и строении в целом. Китайская миссия «Чанъэ-5» впервые за 44 года доставила на Землю новые образцы Луны, причём из региона, где ранее не производилась посадка спускаемых аппаратов.

Район Океана Бурь (Oceanus Procellarum), где станция «Чанъэ-5» собрала образцы, представляет собой местность с более чем 100 тысячами кратеров диаметром более 100 метров каждый. Все эти кратеры образовались на поверхности невероятно большого первичного кратера, который возник в результате катастрофического события около 4 миллиардов лет назад. Это первичное событие, вероятно, выбило большое количество материала из недр Луны, который затем рассеялся по поверхности спутника. Часть этого материала впоследствии подверглась вторичному ударному воздействию при новых падениях метеоритов. Именно так, как полагают учёные, и возникла загадочная стеклянная «бусинка» диаметром в несколько миллиметров, доставленная на Землю возвращаемым аппаратом «Чанъэ-5».

Анализ показал, что «бусинка» содержит высокую концентрацию оксида магния, что резко контрастирует с вулканическими породами, преобладающими в регионе сбора. Обилие кратеров в районе затрудняет определение точного места происхождения этого уникального образца, но имеются совпадения с геологическими следами на склонах «главного» — первичного кратера. Это может означать, что «бусинка» произошла из верхних слоёв мантии Луны. Таким образом, образец способен дать новую информацию о внутреннем строении спутника.

Вероятно, на этом удивительные открытия не закончатся. Недавно стало известно, что два американских университета получили образцы Луны из миссии «Чанъэ-5». Лаборатории в США оснащены по высшему разряду и могут выявить то, что, возможно, осталось незамеченным китайскими учёными.

Проведённое под руководством китайских учёных исследование дало новый ключ к пониманию круговорота воды на Марсе. Сегодня нет сомнений, что ещё 3–4 млрд лет назад Красная планета имела моря, озёра и реки. Позднее вода с поверхности исчезла. Существуют разные версии произошедшего, которые можно свести к двум основным: вода либо испарилась в космос, либо ушла под поверхность планеты. Новое исследование говорит о высокой вероятности второго варианта.

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

По понятным причинам у земной науки ограничены возможности изучения строения Марса. Тем не менее к планете отправляются орбитальные станции с георадарами и марсоходы с простыми буровыми установками. Глубина проникновения георадаров ограничена — они могут «прощупать» почву лишь на глубину до нескольких километров. Более детально о строении недр могут рассказать данные сейсмического зондирования планеты. Последняя такая станция — NASA InSight — завершила работу 15 декабря 2022 года, собрав достаточно интересную информацию, которую учёные продолжают анализировать до сих пор.

Международная группа учёных во главе с исследователями из Китайской академии наук при участии специалистов из Австралийского национального университета (Australian National University) и Университета Милан-Бикокка (University of Milano-Bicocca) проанализировала данные со станции InSight, собранные с 2018 по 2022 год. Для нового анализа была использована усовершенствованная методика, позаимствованная у специалистов нефтяной отрасли. Как пояснили учёные, это позволило изучить сигналы марсианской станции буквально под микроскопом.

Источник изображения: National Science Review 2025

Наибольшую помощь в исследовании оказали данные о падении крупных метеоритов на Марс: событий S1000a, S1094b, а также самого мощного и загадочного — S1222a. В результате этих ударов в коре Марса распространились сейсмические волны, особая обработка которых дала интересный результат.

Как утверждают учёные, в районе расположения станции NASA InSight, чуть выше экватора планеты, обнаружены признаки подповерхностной воды в огромном объёме. В этой зоне сейсмические волны, как и положено, замедляют своё распространение. Похожее воздействие на сигнал могли бы оказать осадочные породы, но глубина залегания — от 5,4 до 8 км — делает такой сценарий маловероятным.

NASA InSight

Если основанные на анализе и моделировании выводы верны, вода с поверхности Марса могла уйти в пористые породы в основании верхней коры планеты. Её там может быть достаточно, чтобы покрыть весь Марс слоем толщиной 500–700 метров. К сожалению, данные ограничены лишь зоной посадки зонда, и как обстоят дела в остальной части планеты — неизвестно. С другой стороны, какова вероятность посадки прямо на водоносный слой? Шансы на это невелики, если остальной Марс внутри сухой.

Надежда найти на Марсе воду в количестве, достаточном для поддержки жизни колонистов, — это возможность всерьёз говорить о колонизации планеты. Добывать её с глубины до 8 км — непростая задача, но, по крайней мере, в принципе решаемая.

Учёных давно волнует мысль о том, что в нашей системе может существовать ещё одна планета — далеко за орбитой Нептуна. В 2006 году Плутон лишили статуса планеты из-за его малых размеров, и в Солнечной системе осталось восемь планет. На возможное существование «девятой» указывают некоторые необъяснимые особенности орбитального движения ряда небесных тел за пределами орбиты Нептуна. Однако этих данных недостаточно, чтобы подтвердить наличие далёкого объекта.

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

Ещё в 2021 году британский астроном Майкл Роуэн-Робинсон (Michael Rowan-Robinson) изучил старые данные инфракрасного астрономического спутника NASA (IRAS), который сканировал небо в 1983 году. Учёный обнаружил возможного кандидата на роль девятой планеты с предполагаемой массой в три–пять раз больше земной на расстоянии около 225 а. е. от Солнца (1 а. е. — это расстояние от Земли до Солнца). Подтвердить эти данные долго не удавалось, пока международная группа учёных из Японии, Австралии и Тайваня не проанализировала другие архивные наблюдения и не обнаружила там схожие признаки.

Исследователи проанализировали данные 2006 года, собранные японским спутником AKARI в инфракрасном диапазоне. Сравнив наблюдения IRAS и AKARI, они зафиксировали вероятное смещение некоего крупного объекта примерно на один градус на небе. Это смещение произошло за 23 года между двумя снимками одного и того же участка неба. Такой угол смещения может соответствовать реальному положению далёкой планеты, чья орбита значительно превышает размеры орбит известных нам планет.

Предварительный анализ показывает, что гипотетическая девятая планета может быть в 5–10 раз массивнее Земли, что превышает прежние оценки. Она вращается вокруг Солнца по сильно вытянутой орбите с максимальным удалением до 1120 а. е. (примерно 105 млрд км) и минимальным расстоянием около 280 а. е. Для сравнения: Нептун, восьмая планета Солнечной системы, удалён от Солнца всего на 30 а. е. (около 4,5 млрд км).

Это, пожалуй, самое убедительное на сегодняшний день доказательство существования девятой планеты. Возможно, она сформировалась внутри нашей системы, а возможно — была захвачена Солнцем при близком пролёте другой звезды. В любом случае подтверждение её существования стало бы важным открытием для современной астрономии.

К сожалению, более современные инфракрасные обзоры неба, выполненные с помощью телескопа NASA WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer), не выявили этот объект. Без точного знания орбиты невозможно сказать, где именно он может находиться сейчас.

Чувствительности датчиков телескопа «Джеймс Уэбб» должно хватить для обнаружения очень холодных космических объектов с температурой до −198,15 °C. До недавнего времени самой холодной из обнаруженных экзопланет считалась Эпсилон Инди Ab с температурой 2 °C. Теперь список этих удивительных рекордсменок возглавила экзопланета WD 1856+534 b, температура атмосферы которой составляет −87 °C. Это делает её очень похожей на наши Юпитер и Сатурн — и это важно.

Художественное представление системы WD 1856+534 b. Источник изображения: NASA

Вопрос о повторяемости условий, необходимых для появления жизни в иных мирах, заставляет искать системы и экзопланеты, похожие на нашу Солнечную систему. Атмосферы Юпитера и Сатурна, например, охлаждены более чем на −100 °C. Учёные ещё не находили настолько холодные экзопланеты. Новое открытие — это шаг в этом направлении, позволяющий экстраполировать условия Солнечной системы на другие уголки Вселенной.

«Это редкая возможность рассмотреть нашу Солнечную систему в более широком галактическом контексте», — говорят исследователи. Но это лишь один аспект работы — есть и другие, не менее важные.

В частности, экзопланета WD 1856+534 b вращается вокруг белого карлика с периодом 1,4 дня (система находится на расстоянии 80 световых лет от Земли). Белый карлик — это останки звезды, похожей на наше Солнце. Экзопланета WD 1856+534 b примерно в семь раз больше своей звезды. Наличие стадии белого карлика означает, что экзопланета пережила смерть своей хозяйки — стадию красного гиганта и сброс оболочки. Это ценная информация для моделирования эволюции звёздных систем.

Другим немаловажным открытием стало то, что экзопланета, по-видимому, каким-то образом сменила свою первоначальную орбиту, что ещё предстоит объяснить. Смена орбиты экзопланетой важна также в контексте того, что она может оказаться в зоне обитаемости звезды — а это даёт шанс на появление жизни, известной нам по примеру Земли.

«Это убедительное доказательство того, что планеты могут не только пережить близкую смерть своей звезды, но и переместиться на орбиты, где, как мы раньше предполагали, они не могут существовать, — говорят исследователи. — Это захватывающий процесс, и это подтверждение даёт нам первое наблюдаемое свидетельство того, что такое действительно возможно».

Учёные давно заметили, что на Земле много метеоритов лунного происхождения. Оставалось только понять как часто и в каком объёме выбитый из лунной поверхности материал попадает на Землю. Оказалось, что это — колоссальные объёмы. В конечном итоге на Землю выпадает около четверти всех выбитых с поверхности Луны камней. Но есть и другие интересные детали таких событий.

Источник изображения: NASA

Первое впечатление при упоминании Луны — это изрытая кратерами поверхность спутника. Небесные камни наиболее активно атаковали Луну и другие планеты Солнечной системы примерно 4 млрд лет назад, во время так называемого периода поздней тяжёлой бомбардировки (Late Heavy Bombardment, LHB). На Луне обнаруживаются кратеры диаметром от нескольких метров до 1000 км и более. Основная масса выбитого материала приобретает скорость, достаточную для покидания спутника, и улетает в космическое пространство. Часть этого материала оседает на Земле.

Новая работа стала самым детальным моделированием процесса попадания обломков Луны на Землю. Учёные впервые одновременно использовали физические параметры Луны и Земли за период в 100 тыс. лет с фиксацией контрольных точек каждые 5 лет. Как показало моделирование, на Землю попадает примерно 22,6 % выброшенного с Луны материала. Он собирается нашей планетой в течение 100 тыс. лет. Причём половина этого вещества оказывается на Земле в первые 10 тыс. лет после ударного события.

При столкновении с Землёй выбросы с Луны движутся со скоростью 11,0–13,1 км/с и преимущественно попадают в район экватора (на полюса приходится на 24 % меньше лунных обломков). Падения лунных обломков почти симметрично распределены между утренними и вечерними часами, достигая пика около 6 часов утра и 6 часов вечера.

Это исследование позволяет лучше понять, каким образом Земля приобрела квазиспутники — камни размерами от 40 до 100 км, которые сопровождают нашу планету. Также работа помогает создать самую точную на сегодняшний день модель распределения вещества между Луной и Землёй. Для жителей Земли камни с Луны опасности не представляют, но для спутниковых группировок это далеко не призрачная угроза.

12 марта 2025 года зонд ESA Hera («Гера») на пути к двойной системе астероидов Дидим и Диморф облетел Марс. Манёвр позволил разогнать корабль в гравитационном колодце Красной планеты, что сэкономит топливо. Также в процессе облёта Марса зонд испытал научное оборудование на борту, чтобы прибыть к астероидам в полной уверенности в успехе миссии. На днях агентство выложило новые кадры облёта Марса зондом, которые показывают планету с необычного ракурса.

Приближаясь к Марсу. Источник изображения: ESA

Космический аппарат «Гера» облетел Марс на высоте 5700 км. Впервые был совершён пролёт над спутником Марса — Деймосом, который является одним из самых маленьких спутников среди всех в Солнечной системе. Максимальное сближение с Деймосом составило 297 км. Ещё ни один космический аппарат не пролетал над ним, поэтому собранные «Герой» данные трудно переоценить. Кроме камеры видимого диапазона зонд прошёлся по спутнику и Марсу камерами ближнего и среднего инфракрасных диапазонов.

Облетев Марс и ускорившись зонд направился к двойной системе астероидов. К месту назначения «Гера» прибудет в октябре 2026 года. Она соберёт данные об астероиде Диморф, который NASA таранило зондом DART с научной целью изучить возможность изменения траекторий опасных для Земли астероидов. Данные по изменению орбиты Диморфа после удара помогут уточнить модели для расчёта подобных манёвров в будущем. Это станет главной целью миссии «Геры».

NASA сообщает, что 20 апреля 2025 года отправленный к Юпитеру зонд «Люси» (Lucy) совершил близкий пролёт своей второй цели — астероида Дональдджохансон (Donaldjohanson). Пролёт состоялся на удалении около 1000 км, что не помешало получить потрясающие изображения объекта камерами и приборами «Люси». Передача всей собранной информации займёт около месяца. Пока же NASA предоставляет возможность в общих чертах познакомиться с этим небесным телом, напоминающим по форме арахис.

Художественное представление зонда NASA Lucy. Источник изображения: NASA

Учёные и ранее подозревали, что астероид Дональдджохансон, названный в честь археолога, открывшего одного из предков человека, может быть контактным — то есть состоять из двух слипшихся астероидов. Первые снимки, полученные с борта «Люси», подтвердили эту гипотезу, если только астероид не сформировался по воле какого-то более редкого и странного процесса. Также выяснилось, что он длиннее, чем предполагалось ранее: его протяжённость составляет около 8 км, а ширина в самом широком месте — 3,5 км.

Наблюдения показали, что астероид медленно вращается вокруг своей оси. Он относится к объектам главного пояса между Марсом и Юпитером. Это второй объект, изученный зондом «Люси» на пути к его основной научной цели — троянским астероидам Юпитера. Перед этим зонд пролетел мимо небольшого астероида Динкинеш и также собрал достаточно ценных данных, чтобы улучшить наши знания об астероидах и эволюции Солнечной системы.

Изображение астероида Дональдджохансон

Вся миссия «Люси» представляет собой своего рода археологию космического масштаба. Зонд направляется в систему Юпитера к так называемым троянским астероидам — древним каменистым телам, «застрявшим» в точках Лагранжа на орбите газового гиганта со времён зарождения Солнечной системы. «Люси» будет исследовать их состав и формы, чтобы получить представление о «первичной материи», из которой затем сформировалось всё в нашей системе, включая человечество.

К первому троянцу зонд прибудет летом 2027 года и до 2033 года посетит около дюжины троянских астероидов. Посещения астероидов Динкинеш и Дональдджохансон стали своего рода «разведкой боем» для научного оборудования зонда и команды инженеров NASA. Аппарат стоимостью около 1 миллиарда долларов уже продемонстрировал выдающиеся возможности по сбору научных данных и обещает множество открытий по прибытии в систему Юпитера.

4 апреля 2025 года зонд NASA «Юнона» (Juno) дважды перешёл в безопасный режим, при котором все научные приборы прекращают работу. В этот день «Юнона» совершала 71-е по счёту сближение с газовым гигантом. Юпитер окружён мощными радиационными поясами, поэтому отключение электроники под их воздействием является ожидаемым событием. После удаления от планеты «Юнона» вернулась в нормальный режим работы и готова к новому сближению с Юпитером уже 7 мая.

Художественное представление зонда NASA «Юнона» на фоне Юпитера. Источник изображения: NASA

За время работы в системе Юпитера «Юнона» четырежды переходила в безопасный режим. Впервые это произошло в июле 2016 года во время второго сближения с планетой. Второй раз электроника дала сбой в 2022 году, во время 39-го сближения. И, наконец, 4 апреля 2025 года команда перехода в безопасный режим сработала ещё дважды: за час до максимального сближения с Юпитером и через 45 минут после прохождения точки максимального сближения.

Во всех четырёх случаях электроника «Юноны» функционировала в полном соответствии с ожиданиями. Научное оборудование автоматически отключалось, а антенна связи наводилась на Землю для организации наиболее надёжного канала с пунктом управления. При этом аппарат начинал проверку собственных подсистем питания и управления.

Оперативная группа миссии восстановила высокоскоростную передачу данных с «Юноны», и в настоящее время космический аппарат проводит диагностику программного обеспечения полёта. В последующие дни команда будет заниматься передачей на Землю инженерных и научных данных, собранных до и после перехода зонда в безопасный режим.

Инфракрасный снимок южного полюса Ио при пролёте зондом NASA «Юнона» 27 декабря 2024 года

Во время сближения с Юпитером 7 мая зонд также пройдёт относительно недалеко от Ио — вулканически активного спутника Юпитера. Пролёт состоится на высоте 89 тыс. км. Поскольку Ио всегда полон сюрпризов — это самое вулканически активное небесное тело в Солнечной системе — зонд сможет сделать ценные наблюдения, которые также не останутся без нашего внимания.

На сайте arXiv.org появилась работа, в которой даётся первая всесторонняя оценка астероиду 2024 YR4, обнаруженному вблизи Земли 27 декабря 2024 года. Статья подготовлена для публикации в одном из самых престижных астрономических изданий — The Astrophysical Journal Letters. Астероид 2024 YR4 стал самой серьёзной угрозой для нашей планеты за всю историю наблюдений за околоземными объектами, поэтому вызвал небывалый интерес.

Художественное представление астероида 2024 YR4. Источник изображения: W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko

В процессе первого изучения объекта 2024 YR4 степень его потенциальной опасности для планеты повышалась с 1 % до 3 %. Поскольку размеры астероида могли достигать 90 метров, его падение на поверхность Земли уничтожило бы всё живое в радиусе до 50 км. Столкновение могло произойти 22 декабря 2032 года — именно в этот день астероид, согласно расчётам, мог опасно сблизиться с планетой вплоть до пересечения траекторий.

Наблюдения за астероидом 2024 YR4 велись с использованием множества наземных телескопов. В феврале к ним присоединился космический телескоп «Джеймс Уэбб». Именно он позволил более точно определить размеры объекта — от 53 до 67 метров. В опубликованной работе эти данные не представлены: авторы использовали телескопы обсерваторий W. M. Keck и Gemini South. Согласно их наблюдениям, размеры астероида составляют 30–65 метров, что близко к данным «Уэбба».

На основании оценки блеска астероида учёные пришли к выводу, что он имеет неправильную, сплюснутую форму и совершает полный оборот за 20 минут. Астероид напоминает собой хоккейную шайбу. Его форма указывает на состав и происхождение: исследователи считают, что 2024 YR4 относится к каменным, а не углеродным (рыхлым) объектам. Это важно, поскольку выбор метода отклонения астероида зависит от его структуры — таран рыхлого тела может оказаться неэффективным.

Модель формы астероида 2024 YR4 на основании фотометрических измерений

Строение и состав астероида указали на его вероятное место происхождения, и оно удивило учёных. Такие объекты обычно формируются и находятся в главном поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера. Притяжение Юпитера, как правило, защищает Землю от подобных тел, удерживая их в пределах главного пояса. Однако астероиду 2024 YR4 удалось преодолеть эту гравитационную защиту, что вызвало тревогу как у учёных, так и у общественности.

К счастью, новые наблюдения позволяют отбросить угрозу от 2024 YR4 как несущественную, хотя шанс столкнуться у него с Луной достаточно высок и превышает 3 %. Но это только на руку земной науке. В случае удара по Луне можно будет провести ценнейший сейсмологический эксперимент по изучению её недр, а также на практике с высокой точностью оценить последствия астероидного удара по её поверхности.

Учёные считают, что на спутнике Сатурна Титане может существовать развитая биосфера, поскольку на нём имеется глобальный океан из органических веществ, в частности из метана. Проверить это предстоит запланированной на 2030-е годы экспедиции NASA с использованием роботизированного вертолёта. Однако новое исследование международной группы учёных показало, что возможности Титана поддерживать биологическую жизнь сильно переоценены.

Рендер вертолёта NASA для исследования Титана. Источник изображения: NASA

Взяться за проблему с новой стороны решила команда из Университета Аризоны и Гарвардского университета. «В нашем исследовании мы сосредоточились на том, что делает Титан уникальным по сравнению с другими ледяными спутниками: его богатое органическое содержание», — поясняют авторы работы, опубликованной в Planetary Science Journal. Они использовали биоэнергетическое моделирование для оценки способности простейших форм жизни потреблять доступный на спутнике органический материал.

«Складывалось впечатление, что, поскольку на Титане так много органики, источников пищи, способных поддерживать жизнь, вполне достаточно, — говорят исследователи. — Мы обращаем внимание на то, что не все органические молекулы могут быть источниками пищи. Океан действительно велик, но обмен между ним и поверхностью спутника, где сосредоточена органика, ограничен. Поэтому мы выступаем за более взвешенный подход».

В основе предложенного учёными подхода лежит попытка реконструкции исходных условий для возникновения биологической жизни на Титане. Одним из таких условий считается ферментация. Она особенно активно протекает при наличии окислителя, например кислорода, как это было на более поздних этапах развития Земли. Однако ферментация, играющая важнейшую роль в развитии биологических организмов, может происходить и без кислорода. Такой её вариант наблюдается во многих уголках космоса — это реакция с участием глицина, простейшей аминокислоты. Таким образом, колонии микробов могли бы питаться даже в самых суровых условиях, когда органика, оставшаяся от предыдущих поколений, разлагается в присутствии глицина до соединений, пригодных для питания новых организмов.

Типичный пейзаж на Титане. Источник изображения: NASA Cassini

Учёные оценили потенциал Титана с точки зрения распада органики на его поверхности в присутствии глицина и проникновения продуктов распада под ледяную кору в глобальный океан. По их мнению, продукты распада могут попадать под лёд только в местах падения метеоритов. Это редкое явление, но, по-видимому, единственный регулярный источник питания для подводной флоры и фауны на спутнике. Исходя из предполагаемых объёмов поступления питательных веществ в океан, там едва ли наберётся еды на полведра микробов на всю почти 500-километровую толщу воды — примерно по одному микробу на литр океанической жидкости.

Искать иголку в стоге сена будет легче, чем микробы в водах глобального океана Титана, — делают вывод исследователи.

Анализ данных наблюдений телескопа «Хаббл» за Ураном — седьмой планетой Солнечной системы — позволил с высокой точностью определить продолжительность суток на этой планете. Эта информация поможет планировать космические миссии к Урану и организовать наблюдение за ним. Однако наиболее ценной стала разработка методики дистанционного определения продолжительности суток на планетах, включая далёкие экзопланеты, что расширяет возможности для изучения иных миров.

Уран вблизи. Источник изображений: NASA

Впервые длительность суток на Уране была определена космическим зондом NASA «Вояджер-2» (Voyager 2) во время пролёта планеты в январе 1986 года. Это было сделано на основе анализа магнитного поля Урана и, как выяснилось позднее, с большой погрешностью. Тем не менее продолжительность суток тогда была установлена: 17 часов 14 минут и 24 секунды. Поскольку эта величина вызывала сомнения, учёные решили повторно проанализировать магнитное поле планеты — уже по данным наблюдений телескопа «Хаббл» за полярными сияниями на Уране.

Архивные данные наблюдений «Хаббла» за полярными сияниями на Уране

Исследователи использовали данные из архива «Хаббла» за период с 2011 по 2022 год. Они анализировали перемещения полярных сияний над планетой. Анализ и расчёты показали, что предыдущая оценка продолжительности суток была неточной: погрешность составила 28 секунд. Наиболее точное на сегодняшний день значение продолжительности суток на Уране — 17 часов 14 минут и 52 секунды. Применение аналогичной методики к экзопланетам позволит узнать продолжительность суток на мирах, расположенных за десятки и сотни световых лет от Земли. Это даст больше информации о планетах, куда человечество, возможно, никогда не доберётся.

Для оценки степени опасности недавно открытого астероида 2024 YR4 в NASA воспользовались самым совершенным инструментом агентства — космическим телескопом «Джеймс Уэбб». Ранее за астероидом 2024 YR4 следили наземные телескопы, включая самый мощный из них — Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории. Привлечение к наблюдениям «Уэбба» позволило снизить степень опасности объекта — астероид оказался меньшего размера, чем опасались учёные.

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

Согласно первым оценкам, размеры 2024 YR4 могли составлять 40–90 м в поперечнике. На это указывали данные о яркости астероида в солнечном свете. «Джеймс Уэбб» оценил размеры астероида по его инфракрасному излучению, что принесло более точный результат. Оказалось, что размеры 2024 YR4 составляют 53–67 м, что приблизительно равно десятиэтажному дому. Сейчас астероид отдаляется от Земли, но «Уэбб» ещё раз посмотрит ему вслед в мае этого года. Этот совершенный инструмент оказался совершенным во всём: он смог не только заглянуть в глубины Вселенной, но и помочь лучше разобраться с событиями в нашей родной системе.

Жёлтым цветом показано вероятное прохождение астероида рядом с орбитой Луны. Источник изображения: NASA

Эксперты Центра изучения околоземных объектов NASA в Лаборатории реактивного движения агентства обновили данные о вероятности столкновения 2024 YR4 с Луной 22 декабря 2032 года. Предыдущая оценка, сделанная в феврале, говорила о вероятности столкновения на уровне 1,7 %. На основе наблюдений «Уэбба» и наземных телескопов вероятность столкновения повышена до 3,8 %. Астероид по-прежнему остаётся самым опасным в истории наблюдений, но только не для Земли, а для Луны. Однако даже если он врежется в наш спутник, это не приведёт к изменению его орбиты, успокаивают в NASA.