Космический телескоп «Хаббл» (Hubble) прислал снимок величественного космического левиафана — гигантского скопления галактик 2MASX J05101744-4519179. Этот далёкий космический объект поражает своей яркостью в рентгеновском спектре и может стать ключом к пониманию взаимодействия тёмной и обычной материи во Вселенной.

Источник изображений: H. Ebeling / ESA, Hubble, NASA

В центре изображения, сделанного телескопом, расположено галактическое скопление 2MASX J05101744-4519179, которое находится в созвездии Живописца (Pictor constellation), на расстоянии около 2,6 млрд световых лет от Земли. Изучение таких объектов позволяет глубже понять эволюцию и взаимодействие тёмной материи и обычной (барионной) материи в галактических скоплениях. Тёмная материя — это невидимая часть Вселенной, которая не излучает свет, но оказывает гравитационное воздействие на видимые объекты. Обычная материя — это всё, что мы можем наблюдать: звёзды, планеты, галактики.

Подобные галактические скопления действуют как мощные гравитационные «телескопы», усиливающие изображение далёких объектов благодаря гравитационному линзированию. Знание местоположения таких «линз» важно для будущих наблюдений не только с помощью телескопа «Хаббл», но и телескопа «Джеймс Уэбб» (James Webb Space Telescope).

Для создания этого изображения были использованы два инструмента телескопа «Хаббл»: Wide Field Camera 3 (WFC3) и Advanced Camera for Surveys (ACS). Оба они являются инструментами третьего поколения, предоставляя высокое качество изображения. Они позволяют получать изображения больших участков ночного неба, но работают в немного разных диапазонах электромагнитного спектра. WFC3 охватывает спектр от ультрафиолетового до видимого света и ближнего инфракрасного, в то время как ACS оптимизирован для наблюдений в видимом свете.

Открытие галактического скопления 2MASX J05101744-4519179 — это не просто очередное космическое открытие. Это шаг вперёд в понимании структуры Вселенной, взаимодействия её объектов и роли гравитации в формировании космического ландшафта. Такие исследования подтверждают важность продолжения космических миссий и развития технологий наблюдения за далёким космосом.

Астрономы при помощи космического телескопа «Хаббл» (Hubble) обнаружили огромный рой камней, которые, вероятно, были выброшены с поверхности астероида Диморф, когда американский полутонный зонд DART врезался в него на скорости около 22 530 км/ч.

Источник изображений: nasa.gov

Размеры разлетающихся от Диморфа 37 камней варьируются от 90 см до 6,7 м, показала фотометрия «Хаббла». Они удаляются от астероида со скоростью немногим более 800 м/ч — с такой скоростью ползает гигантская черепаха. Общая масса этих камней составляет около 0,1 % от массы Диморфа. Эти объекты, скорее всего, не являются осколками самого астероида, образовавшимися при ударе зонда — они лежали на его поверхности, что видно на снимке крупным планом, сделанном за две секунды до столкновения, когда DART находился в 11 км от астероида.

По оценкам астрономов, в результате удара с поверхности Диморфа разлетелись 2 % его камней — наблюдения за ними позволяют предварительно оценить размеры образованного DART ударного кратера. Исследователи предполагают, что камни оторвались от участка диаметром около 50 м — при том, что диаметр самого астероида составляет 160 м. Более точные сведения поможет получить европейская миссия «Гера» (Hera) — очередной аппарат стартует к астероиду в 2024 году.

Считается, что Диморф образовался из камней, выброшенных более крупным астероидом Дидим — при его резком развороте или скользящем столкновении с другим объектом они образовали кольцо, которое под действием гравитационных сил слилось в единое, но не монолитное тело, структура которого больше напоминает гроздь винограда. Механизмы, вызвавшие отрыв этих камней от поверхности Диморфа, ясны не до конца: они могли быть частью шлейфа, снимки которого делал «Хаббл» и другие обсерватории; или по астероиду могла пройти сейсмическая волна.

Космическая обсерватория «Хаббл» получила самый детальный снимок неправильной или нерегулярной галактики ARP 263. Но ярче всего на снимке позирует «звёздная фотобомба», как назвали её в NASA — это яркая и совершенно посторонняя звезда. Но именно она оживила фотографию, как приглашённая на вечеринку знаменитость.

Нажмите, чтобы увеличить. Источник изображения: ESA/Hubble, NASA

Пекулярные или нерегулярные галактики названы так по причине отсутствия у них явно выраженной галактической структуры — спиральных или эллиптической формы рукавов. Галактика ARP 263 или NGC 3239 выглядит как поле звёзд с отдельными очагами звёздообразования. По мнению учёных, такая форма могла образоваться при столкновении двух галактик. Эстафету наблюдений «Хаббла» за галактикой подхватит «Джеймс Уэбб» и, возможно, раскроет её секрет.

«Фотобомба» на переднем плане — это звезда BD+17 2217, которая к нам намного ближе, чем галактика ARP 263, которая удалена от нас на 25 млн световых лет. У звезды чётко видны восемь лучей — это особенности оптики «Хаббла». При прохождении света через оптическую систему этого телескопа вокруг ярких объектов образуется четыре дифракционных шипа. На снимке их восемь по той причине, что телескоп наблюдал галактику ARP 263 дважды в ходе двух отдельных обзоров, каждый из которых проводился под другим углом. Совмещение двух изображений дало такую картину. Теперь ждём снимка ARP 263, сделанного «Уэббом».

NASA опубликовало фото отдалённой галактики, сделанное космическим телескопом «Хаббл» — она пережила относительно недавний взрыв сверхновой. Галактика UGC 11860 находится в 184 млн световых лет от Земли в созвездии Пегаса.

Источник изображения: NASA

Речь идёт о спиральной галактике, похожей на наш собственный Млечный путь — на снимке отчётливо заметны рукава, исходящие из яркого ядра галактики и свивающиеся в спиралеобразную структуру.

Судя по фото, опубликованному NASA, UGC 11860 находится в довольно стабильном состоянии, и как сообщает Space.com, «спокойно плывёт» в космосе. Тем не менее, по данным космического агентства, в недавнем прошлом она пережила «невообразимо мощный звёздный взрыв».

Когда жизнь массивной звезды подходит к концу, она погибает в «эффектном» взрыве, превращаясь в сверхновую. На этом этапе звезда становится чрезвычайно яркой, выбрасывая в окружающий космос огромное количество материи и формирует расширяющиеся оболочки из газа и пыли, по остаткам которых не в последнюю очередь и можно отследить недавний взрыв.

Как заявляют в NASA, высокоэнергетические процессы при взрыве отвечают за формирование разнообразных химических элементов, от кремния до никеля. Это, в частности, позволяет многое понять о происхождении многих химических элементов на Земле.

Наблюдения UGC 11860 проводились ещё в 2014 году с использованием камеры «Хаббла» Wide Field Camera 3, но снимок опубликован NASA только теперь. Данные с «Хаббла» позволили астрономам подробно изучить последствия звёздного взрыва и сохранившиеся в галактике остатки сверхновой после него.

Космический телескоп Хаббл запечатлел потрясающее массовое скопление галактик eMACS J1353.7+4329. Это скопление находится примерно в восьми миллиардах световых лет от Земли в созвездии Гончих Псов. Для сравнения, самый удаленный объект, когда-либо наблюдаемый человечеством, находится на расстоянии 13,5 миллиарда световых лет от Земли.

Источник изображений: ESA/Hubble & NASA, H. Ebeling

Это скопление галактик является «монстром в процессе становления» и состоит, по меньшей мере, из двух эллиптических скоплений галактик, которые находятся в процессе слияния воедино, как указывается в заявлении Европейского космического агентства.

На новом фото с «Хаббла» кластер галактик виден как плотное скопление овальных форм. У каждой галактики есть светящаяся оранжевая аура вокруг яркого ядра. Множество других галактик разбросаны по всему изображению, включая яркую звезду запечатлена с четырьмя характерными дифракционными лучами.

Космический монстр eMACS J1353.7+4329 из скоплений галактик действует как гравитационная линза, позволяя исследователям изучать ранние галактики более подробно, чем они могли бы сделать это ранее. Гравитационное линзирование происходит, когда массивные объекты в переднем плане, такие как сливающиеся галактики, искривляют структуру пространства и времени таким образом, что свет от более дальних объектов увеличивается или искажается.

«Небесное тело, такое как скопление галактик, достаточно массивно, чтобы искажать пространство и время, в результате чего путь света вокруг объекта видно, как будто он искривлен огромным объективом, — заявили представители Европейского космического агентства. — Первые намеки на гравитационное линзирование уже видны на этом изображении в виде ярких дуг, которые переплетаются с множеством галактик в eMACS J1353.7+4329».

На изображении можно видеть эффекты гравитационного линзирования справа от самой большой центральной галактики, которая растянула фоновую галактику, вызвав появление двух соединенных тонких дуг.

Недавние наблюдения eMACS J1353.7+4329 были сделаны в нескольких диапазонах длин волн с использованием камерой широкого поля и камерой ACS телескопа «Хаббл». Эти данные были собраны в рамках инициативы под названием Monsters in the Making, которая охватывает пять исключительных скоплений галактик. Наблюдения «Хаббла» за этими огромными гравитационными линзами легли в основу дальнейшего изучения таких объектов с использованием космического телескопа «Джеймс Уэбб» NASA.

Космический телескоп «Хаббл» (Hubble) помог получить чрезвычайно детальное изображение галактики ESO 174-1, расположенной на расстоянии 11 млн световых лет от нас — в галактических масштабах она является нашим близким соседом.

Источник изображения: nasa.gov

На снимке ESO 174-1 напоминает тонкое облако молочно-белого газа. Сквозь него можно разглядеть отдельные звёзды, а внутри хорошо различимо тёмное газопылевое «щупальце». Одним из важнейших различий ESO 174-1 и Млечного Пути является их форма: наша галактика состоит из центральной части (балджа) с высокой концентрацией звёзд и спиральных рукавов, тогда как ESO 174-1 значительно менее упорядочена. Она представляет собой пример неправильной галактики — такие широко варьируются по размерам и форме. Бывают карликовые галактики с массой в 100 млн раз больше солнечной, но есть и крупные с массой около 10 млрд солнечных. Неправильные галактики могут иметь формы сплющенной сферы, вытянутую или кольцеобразную форму.

Учёные предполагают, что свои формы они приобретают в результате взаимодействия с более массивными галактиками. Например, при сближении двух спиральных галактик одна может поглотить часть вещества другой и исказить её вид. Неправильная галактика может получиться и при слиянии двух спиралевидных. Есть также гипотеза, что со временем спиральная галактика может эволюционировать в эллиптическую.

Снимок ESO 174-1 был получен в рамках программы изучения соседних с Млечным Путём галактик — она занимает 2–3 % рабочего времени «Хаббла» между другими наблюдениями. Это оптимизация работы космического телескопа: последовательные наблюдения за объектами в противоположных частях неба были бы неэффективными. Учёные надеются, что программа поможет выявить самые яркие звезды известных галактик в радиусе 32 млн световых лет.

Космический телескоп «Хаббл» (Hubble) прислал снимок галактики-медузы JO206, которая находится на расстоянии 700 млн световых лет от Земли и наблюдается в созвездии Водолея. Галактики-медузы отличают так называемые щупальца — длинные газовые хвосты, в которых происходит звездообразование.

Источник изображения: nasa.gov

Спиральная галактика повёрнута «лицом» к Земле и «Хабблу», поэтому на изображении с космического телескопа она предстала в виде цветного диска, окружённого туманным облаком вещества. Потоки этого вещества действительно напоминают щупальца медузы. Галактики-медузы наподобие JO206 встречаются в скоплениях и характеризуются газовыми хвостами — веществом, выбрасываемым из галактик по ходу их движения.

Эти щупальца образуются в результате взаимодействия между галактиками и средой внутри скопления — разреженной перегретой плазмой. Продвигаясь в области скопления, галактики врезаются в его внутреннюю среду, а свободный газ этих галактик вытягивается в длинные хвосты звездообразования. Это даёт астрономам уникальную возможность изучать звездообразование в экстремальных условиях вдали от основного диска.

Что примечательно, учёным не удалось обнаружить значительных различий между процессами формирования звёзд в дисках и щупальцах галактик-медуз. Из этого исследователи делают вывод, что окружающая молодые звезды среда оказывает на их формирование лишь незначительное влияние.

Космический телескоп «Хаббл» (Hubble) сделал снимок гигантского скопления галактик eMACS J1823.1+7822, расположенного на значительном отдалении от нас. Масса этого кластера настолько велика, что свет расположенных позади галактик подвергся эффекту гравитационного линзирования — они кажутся вытянутыми или искривлёнными. Видно несколько галактик, окружающих скопление, а также звёзды с характерными дифракционными лучами.

Источник изображения: esahubble.org

Скопление галактик носит название eMACS J1823.1+7822 — оно наблюдается в созвездии Дракона и находится на расстоянии почти 9 млрд световых лет от Земли. Это одно из пяти исключительно массивных скоплений галактик, которое исследователи изучают при помощи телескопа «Хаббл» в надежде оценить силу этих гравитационных линз и сформировать представление о распределении тёмной материи в них.

Сильные гравитационные линзы вроде eMACS J1823.1+7822 представляют собой не только ценные объекты изучения, но и сами выступают в качестве научного инструмента. Действуя как огромные естественные телескопы, они увеличивают объекты, которые оставались бы слишком тусклыми или далёкими для современного оборудования.

Изображение было получено путём наложения данных, полученных при снимках с восемью фильтрами на два прибора «Хаббла»: Advanced Camera for Surveys и Wide Field Camera 3. Эти инструменты позволяют наблюдать астрономические объекты только в небольших фрагментах спектра. Комбинация снимков на разных длинах волн позволяет астрономам составлять более полную картину структуры, состава и поведения объектов — одного только видимого диапазона было бы недостаточно.

Центральное скопление на снимке состоит преимущественно из ярких эллиптических галактик, а неподалёку от его ядра обозначилась яркая искажённая дуга — ещё одна галактика, изображение которой подверглось гравитационному линзированию.

Космический телескоп «Хаббл» (Hubble) показал фрагменты галактики NGC 4395. Её отличает очень низкая поверхностная яркость — галактика рассеяна и излучает меньше света, чем другие, но при этом у неё очень яркое ядро.

Центральная область NGC 4395, снятая Wide Field Camera 3 телескопа «Хаббл». Источник изображений: nasa.gov

Расположенная на расстоянии около 14 млн световых лет от Земли NGC 4395 относится к сейфертовским или галактикам с очень ярким ядром — это одна из самых близких и тусклых из известных сейфертовских галактик. Высокая яркость ядра объясняется присутствием в нём чёрной дыры — она активно поглощает вещество, и при этом возникает значительное свечение во всём электромагнитном спектре.

Общий вид NGC 4395 (слева) и центральная область галактики (справа)

Яркость активного галактического ядра зачастую оказывается настолько высокой, что за ним не видно окружающих его звёзд, тогда как сейфертовскую галактику обнаружить возможно. Ядро NGC 4395 имеет относительно низкую светимость по сравнению с другими активными галактическими ядрами, поскольку находящаяся в нём чёрная дыра по массе «лишь» в 10 тыс. раз превосходит солнечную, а значит, она относится не к сверхмассивным, а к чёрным дырам средней массы.

Один из рукавов NGC 4395. Снимок получен инструментами «Хаббла» Wide Field Camera 3 и Advanced Camera for Surveys

Ещё одной редкой чертой карликовой галактики NGC 4395 является отсутствие балджа или галактической выпуклости — плотной группы звёзд в её центре.

Общий вид NGC 4395 (слева) и спиральный рукав галактики (справа)

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) 11 октября 2022 года в течение 20 часов производил наблюдение участка под названием «Сверхглубокое поле Хаббла» (Hubble Ultra-Deep Field — HUDF) и предоставил его изображение в нескольких диапазонах с длинами волн от 1,8 до 4,8 мкм.

Источник изображений: nasa.gov

Изображение было получено камерой ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) на «Джеймсе Уэббе» в десять раз быстрее, чем это около 20 лет назад сделали приборы на «Хаббле» (Hubble). Снимок с фильтром 1,8 мкм (F182M) обозначен синим, 2,1 мкм (F210M) — зелёным, 4,3 мкм (F430M) — жёлтым, 4,6 мкм (F460M) — оранжевым и 4,8 мкм (F480M) — красным.

Астрономы отметили на снимках области горячего ионизированного газа, где формируются звезды, и области, где они уже были сформированы. Эта информация чрезвычайно важна для учёных, которые до сих пор не описали всех механизмов формирования галактик. С новой аппаратурой процесс съёмки занял менее суток, и этого хватило, чтобы начать собирать новую картину эволюции галактик на ранних этапах развития Вселенной.

На изображении выше приведены снимки одной и той же области, сделанные «Хабблом» и «Джеймсом Уэббом». Первый был получен за 11,3 суток, а второй — за 0,83 суток. В некоторых областях изображения «Джеймса Уэбба» проявились галактики, не попавшие на первый снимок.

Фильтры NIRCam охватывают короткие диапазоны, обеспечивая таким образом достаточно высокую точность при наблюдениях и помогая учёным лучше разобраться в истории формирования звёзд и галактик, в том числе и в эпоху реионизации, когда нейтральный газ начал превращаться в ионизированную плазму. Получается своего рода гибрид между спектроскопией и визуальными наблюдениями, благодаря чему учёные могут отмечать галактики, сформировавшиеся, когда Вселенной было около миллиарда лет, то есть к окончанию эпохи реионизации.

Используя архивные данные и наблюдения телескопа «Хаббл» астроном-ветеран сделал интересное открытие, которое 40 лет было на виду и не привлекло к себе внимания. В своей работе он показал, что кольца Сатурна заставляют атмосферу планеты нагреваться. Такое явление никогда ранее не наблюдалось в Солнечной системе, и оно даёт в руки учёных инструмент для поиска колец у экзопланет в иных звёздных системах.

Источник изображения: NASA, ESA, Lotfi Ben-Jaffel (IAP & LPL)

О влиянии частиц колец на верхние слои атмосферы Сатурна в своё время сообщили данные с зонда «Кассини». В конце свей миссии в 2017 году зонд погрузился в атмосферу Сатурна и измерил её составляющие. Данные подтвердили, что многие частицы падают внутрь планеты из колец, но их влияние оставалось неизвестным. Забавно, но воздействие частиц колец на атмосферу Сатурна зафиксировала ещё пара зондов «Вояджер» 40 лет назад, когда пролетала мимо этой планеты. Но тогда учёные сочли сигналы на детекторах помехой и не придали им значение.

Разобраться в вопросе помогли свежие наблюдения за Сатурном с помощью спектрографа телескопа «Хаббл». Целью наблюдений были спектральные линии горячего атомарного водорода в атмосфере планеты. По яркости этих линий можно судить об интенсивности нагрева атмосферы и она явно превышала уровень нагрева от Солнца. Что-то ещё разогревало атмосферу и с явным избытком энергии.

Данные с «Хаббла» помогли откалибровать «шум» в измерениях «Вояджеров», информацию с «Кассини» и данные со старого орбитального телескопа International Ultraviolet Explorer, запущенного ещё в 1978 году и давно выведенного из эксплуатации. Обнаружилось, что избыток ультрафиолета в излучении атмосферы Сатурна присутствовал во всех данных независимо от времени года, орбитального положения Сатурна и активности Солнца. Логичным объяснением этому может быть только одно — частички колец падают в атмосферу и нагревают её, уверен сделавший открытие астрофизик Лотфи Бен-Джаффель (Lotfi Ben-Jaffel) из Института астрофизики в Париже и Лунной и планетарной лаборатории Аризонского университета, автор статьи, опубликованной 30 марта в журнале Planetary Science.

«Мы находимся только в самом начале изучения этого влияния характеристик колец на верхнюю атмосферу планеты. В конечном итоге мы хотим получить глобальный подход, который позволит получить реальные данные об атмосферах далеких миров, — говорит автор. — Одна из целей этого исследования — посмотреть, как мы можем применить его к планетам, вращающимся вокруг других звезд. Назовем это поиском "экзо-колец"».

Телескоп «Хаббл» (Hubble) прислал свежие снимки Урана и Юпитера, показывающие, как медленно меняется погода на этих планетах. Над Северным полюсом Урана разрастается белая шапка ледяного смога, а ставшее своеобразной визитной карточкой Юпитера Большое красное пятно, напротив, уменьшается.

Уран в 2014 (слева) и 2022 (справа) гг. Источник изображения: nasa.gov

В отличие от земной погоды, которая может меняться каждый день, атмосферные процессы на планетах в дальней части Солнечной системы демонстрируют стабильность. Это можно понять: солнечного света они получают очень мало, а на полный оборот вокруг звезды у них уходят земные годы и даже десятилетия. Поэтому особую ценность представляют снимки, сделанные с разницей в несколько лет — они показывают, что атмосферы этих планет всё же «живые».

Сравнение снимков Урана, сделанных в 2014 и 2022 гг., показывает, что по мере приближения к летнему сезону над Северным полюсом ледяного гиганта разрастается шапка ледяного смога. Год на планете длится 87 земных лет, то есть на каждое время года приходится более 20 лет. Учёные характеризуют белый объект над Северным полюсом планеты как «фотохимический туман» — нечто вроде смога, который формируют загрязнения воздуха над крупными земными городами. Астрономы пытаются изучить химические процессы, вызвавшие это явление, но этому препятствует большая продолжительность времён года на Уране. В точке летнего солнцестояния планета окажется в 2028 году — в последний раз такое было в 1940-е годы.

Разница между временами года на Уране огромна: наклон планеты относительно плоскости орбиты составляет всего 8° — она практически «лежит на боку». В результате в свои зимние периоды Северное и Южное полушария почти не получают солнечного света.

Юпитер в ноябре 2022 (слева) и в январе 2023 (справа) гг. На левом снимке — пролёт спутника Ио, на правом — Ганимеда

Интересные погодные процессы удалось выявить и на снимках Юпитера. На последних изображениях с «Хаббла» видно, что Большое красное пятно газового гиганта достигло минимальных размеров за 150 лет регулярных наблюдений. Большое красное пятно — это гигантский шторм, диаметр которого в два раза превышает земной, а скорость ветра по периметру достигает 430–680 км/ч. И к северу от экватора, похоже, формируется ещё одна гигантская буря.

Новую штормовую область астрономы уже успели наречь «вихревой улицей» — здесь находится целый ряд взаимосвязанных циклонов, которые вращаются в разных направлениях. Объединившись, они могли бы образовать мегашторм ещё крупнее Большого красного пятна, но такой сценарий учёные считают маловероятным. «Хаббл» наблюдает за Юпитером с самого своего выхода на околоземную орбиту в начале девяностых, и лишь в последнее десятилетие астрономы стали отмечать образование циклонов, формирующих «вихревую улицу».

На новом снимке космический телескоп «Хаббл» (Hubble) запечатлел извилистые рукава неправильной спиральной галактики, в которой формируются новые звёзды. Галактика под номером NGC 5486 находится в 110 млн световых лет от Земли и наблюдается в созвездии Большой Медведицы.

Галактика NGC 5486. Источник изображений: nasa.gov

Помимо нечётких извилистых рукавов неправильной галактики, отдалённо напоминающей спиральную, на снимке можно увидеть её яркое ядро и несколько более тусклых и далёких галактик, образующих задний план. В областях розового цвета формируются звёзды. Неправильными называют галактики, неправильной формы, которые не имеют ни спиральной, ни эллиптической структуры. NGC 5486 наблюдается неподалёку от значительно более крупной галактики «Вертушка» — одного из самых известных примеров классической спиральной галактики.

Галактика «Вертушка» (NGC 5457)

«Вертушка», которая носит номер NGC 5457, находится примерно в 21 млн световых лет от Земли, что делает её одной из наиболее близких к нам, и наблюдается она также в Большой Медведице. Она примерно в два раза больше Млечного Пути, у неё чётко очерченные спиральные рукава и, по оценкам учёных, более триллиона звёзд. Её снимок «Хаббл» сделал в 2006 году — на тот момент это было самое крупное и подробное изображение спиральной галактики, когда-либо полученное космическим телескопом.

Снимок NGC 5486 был сделан в рамках проекта, посвящённого изучению сверхновых типа II — это крупные взрывы, которые происходят после быстрого коллапса массивной звезды. Такое событие в NGC 5486 было зафиксировано в 2004 году, и сейчас астрономы применили «Хаббл» для изучения его последствий.

Международный коллектив астрономов подсчитал, что более 2,7 % снимков космического телескопа «Хаббл» с долгой выдержкой были испорчены из-за того, что в поле зрения обсерватории попали один или несколько спутников. Об этом пишет информационное агентство ТАСС со ссылкой на данные исследования, которое недавно было опубликовано в журнале Nature Astronomy.

Источник изображения: NASA

«Наши наблюдения показывают, что в промежутке между 2002 и 2021 годами свыше 2,7 % снимков с долгой выдержкой, полученных при помощи камер «Хаббла», оказались испорченными в результате прохождения спутников через поле зрения телескопа. Мы ожидаем, что их доля станет ещё выше в ближайшие годы из-за стремительного роста числа зондов на орбите Земли», — сказано в сообщении астрономов.

Исследование проводила группа астрономов во главе с Марком Маккогрином, который является старшим советником Европейского космического агентства по науке и исследованиям космоса. В ходе этой работы учёные хотели дать оценку тому, насколько уязвим «Хаббл» перед световым загрязнением неба, которое обусловлено выводом на орбиту большого количества спутников, в том числе сотен аппаратов связи, отправленных в космическое пространство в последние годы.

Опасения учёных связаны с тем, что космическая обсерватория «Хаббл» вращается на относительно небольшом расстоянии от Земли (около 540 км). Из-за этого большое количество других спутников должно часто попадать в поле зрения телескопа и мешать его работе. Отталкиваясь от этого, астрономы собрали все подобные снимки, сделанные «Хабблом» с 2002 по 2021 годы. Затем они обработали их с помощью нейросети для обнаружения следов движения спутников. В результате оказалось, что более 2,7 % фотографий, созданных обсерваторией за рассматриваемый период, были испорчены спутниками, пролетающими в поле зрения телескопа.

Учёные отмечают, что ежегодная доля испорченных снимков «Хаббла» почти удвоилась в период с 2009 по 2021 годы. Астрономы считают, что в ближайшие годы доля испорченных снимков вырастет в два и более раза, что негативно скажется на качестве наблюдений телескопа. Исследование показывает, что световое загрязнение неба, связанное со спутниками, негативно влияет не только на наземные, но и орбитальные телескопы.

Знаменитый телескоп «Хаббл» очень помог учёным после реализации миссии зонда DART, организованной NASA. Аппарат, врезавшийся в Диморф, выбил из последнего огромное количество обломков и пыли, а телескоп помог отследить странную эволюцию пылевого хвоста.

Источник изображения: NASA

Миссия Double Asteroid Redirection Test (DART), предусматривавшая таран астероида, была успешно реализована осенью 2022 года, позволив протестировать возможности земной техники по изменению орбиты небесных тел в случае реальной угрозы Земле. Результаты эксперимента превзошли ожидания, а съёмки телескопом «Хаббл» помогают вести дальнейшие исследования.

Судя по опубликованным материалам, после тарана земным зондом обломки и пыль на большой скорости покидают систему из Диморфа и его более крупного спутника — Дидима. Считается, что удар выбил в космос порядка 1000 тонн древней материи небесного тела.

Снимки и результаты предварительных исследований опубликованы в журнале Nature — описывается как сам таран, так и то, что произошло с астероидом после него. Судя по информации, основанной на материалах «Хаббла», обломки Диморфа миновали три «ступени эволюции». После удара сформировался конус выброса, после он превратился в спиралеобразный след по ходу движения Диморфа вокруг Дидима. Наконец, под давлением т.н. солнечного ветра — потока заряженных частиц от нашего светила, появился длинный кометообразный хвост.