JPL (Лаборатория Реактивного Движения) выпустила карту нашей Галактики, показывающую, где находятся обнаруженные экзопланеты. Это легко забыть в условиях количества новых открытий, но была обнаружена лишь малая часть звезд. Космический телескоп «Кеплер», по сути, направлен только на одну область неба, высматривая мизерные всплески освещенности звезд.

Млечный Путь занимает около 100 000 световых лет в поперечнике. Самая дальняя известная экзопланета в 25 000 световых лет. Охотник на планеты недавно обнаружил OGLE-2014-BLG-0124L, что находится примерно в 13 000 световых лет от Земли. Это расстояние составляет всего 1/8 от диаметра галактики, даже удивительно, что мы видим так далеко.

Также удивительно, что мы можем обнаружить – и подтвердить – планеты, которые не можем "увидеть". Последняе удаленная экзопланета была найдена через гравитационное микролинзирование, использующее гравитацию и свет, чтобы увидеть отдаленный объект. Они отмечены желтым на карте JPL.

Даже с таким ограниченным взглядом, астрономы обнаружили новые классы планет, как горячий Юпитер, мини-Нептун, суперземля и массовые газовые гиганты. Кеплер – это только начало: оптика следующего поколения раздвинет границы планетарных открытий.

Но сейчас есть только одна Земля, и одна солнечная система, подобна нашей собственной.

Представленные контрастными голубыми оттенками, они, вероятно, дают представление об оригинальном покрывающем материале равнины. Анализ этих территорий показывает, что толщина покрытия вулканической лавы равна 2,5-3,5 км. Оранжевые пятна по периметру равнины считаются вулканическими жерлами.

Возраст равнины Жары составляет 3,8-3,9 млрд лет. Эта оценка сделана по концентрации ударных кратеров на ее поверхности. Таким образом, она сформировалась в ходе поздней тяжелой бомбардировки, когда возникло и множество других кратеров на разных планетах и их спутниках.

Равнина Жары была открыта 1974 году, благодаря снимкам, сделанным космическим аппаратом «Маринер-10».

Как говорилось ранее, руководство миссии «Мессенджер» сообщило, что автоматическая межпланетная станция «Мессенджер», являющаяся единственным искусственным спутником Меркурия, прекратит свое существование 30 апреля.

Кольцеобразные галактики характеризуются наличием плотного ядра окруженного протяженным кольцом ярких молодых звезд, отделенным от ядра некоторым расстоянием. Визуально кольцеобразные галактики в значительной мере похожи на планетарные туманности. Наиболее вероятным механизмом рождения кольцеобразных галактик является столкновение гигантской и карликовой галактик. Когда карликовая галактика проходит через центр гигантской, от места столкновения галактик начинает распространяться волна звездообразования, что, со временем, приводит к появлению яркого кольца. Для некоторых галактик, например, как указанная выше AM 0644-741, удалось обнаружить вероятную галактику-ударник, которая стала причиной образования кольца.

По оценкам ученых, галактика AM 0644-741 расположена на расстоянии 300 миллионов световых лет от нас в созвездии Летучей Рыбы. Она имеет желтоватое ядро, которое было центром обычной спиральной галактики. Диаметр кольца галактики составляет около 150 световых лет.

Как мог крохотный белый карлик, имеющий в сто раз меньший, по сравнению с исходной звездой, диаметр, разорвать на части целую планету? Ответ состоит в том, что материя белого карлика упакована гораздо плотнее, чем материя исходной звезды, поэтому гравитационные силы, действующие на поверхности «звезды-ветерана», в несколько тысяч раз превышают гравитационные силы, действующие на поверхности исходной звезды. Это, в свою очередь, во много раз усиливает приливные силы, воздействующие на попавшую «по неосторожности» в цепкие гравитационные объятия белого карлика планету. Происхождение приливных сил объясняется градиентом гравитации между ближней и дальней относительно белого карлика сторонами планеты. В результате действия этих сил происходит дезинтеграция тела планеты, и часть планетного вещества продолжает движение в сторону белого карлика до тех пор, пока не упадет на его поверхность.

Объектом нового исследования, проведенного международной группой астрономов во главе с М. Дель Санто из Национального института астрофизики, Италия, стал рентгеновский источник, расположенный близ центра шарового звездного скопления NGC 6388. Сначала исследователи предполагали, что источником рентгеновских лучей является расположенная в центре скопления черная дыра средней массы, однако дальнейшие наблюдения показали, что источник рентгеновского излучения смещен относительно центра звездного скопления. Проведя дополнительные наблюдения при помощи космического телескопа Swift НАСА, исследователи выяснили, что интенсивность обнаруженного ими рентгеновского источника стремительно падает со временем. Такое поведение изучаемого объекта позволило исследователям соотнести его происхождение с наилучшим образом описывающей его теоретической моделью, в которой происходит гравитационный разрыв планеты белым карликом.

Ранее ученые полагали, что вокруг HR 8799 может находиться еще пятая экзопланета-гигант, однако последние наблюдения не подтвердили это. Размеры и массы четырех небесных тел в несколько раз превышают таковые у Юпитера.

Как отметили ученые, их модель системы предполагает, что газовые гиганты вращаются вокруг HR 8799 в орбитальном резонансе 8:4:2:1 (когда ближайшее к светилу тело совершает восемь оборотов, самое дальнее только заканчивает свой первый). В Солнечной системе также имеет место аналогичное явление. Так, Юпитер и Сатурн вращаются вокруг Солнца с резонансом 3:5.

Гиганты находятся на окраине планетной системы HR 8799, подобно тому, как Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун находятся за поясом астероидов в нашей системе. Это дает основания ученым предположить, что внутри системы HR 8799 могут находиться каменистые планеты, как это имеет место в Солнечной системе.

Изображения экзопланет ученые получили в ближнем инфракрасном диапазоне при помощи Большого Бинокулярного Телескопа — LBT (The Large Binocular Telescope). Эта обсерватория, расположенная в Аризоне, снабжена одним из самых совершенных оптических телескопов в мире.

Интенсивное рентгеновское излучение, обнаруженное XMM-Newton, исходит от звезды в центре туманности. Эта звезда, принадлежащая к классу звезд Вольфа-Райе, именуемая HD 56925, старая, массивная и выталкивающая невероятное количество материала ошеломляющими темпами.

Такие насильственные жители повлияли на форму NGC 2359. Туманность состоит из центрального пузыря, окруженного паутиной газовых волокон, толстыми каналами темной пыли и яркими вспышками, где материал столкнулся с окружающим газом и вызвал пульсацию ударных волн во всем регионе.

Синие пятна на этой фотографии выделяют жаркие регионы туманности: центральный пузырь и его выброс в нижнем левом углу. Газ NGC 2359 способен достичь температуры в диапазоне от нескольких миллионов до десятков миллионов градусов.

Туманность располагается в созвездии Большого Пса на расстоянии около 15 000 световых лет от Земли. В поперечнике ее расстояние составляет около 30 световых лет.

"Мы считаем, что наблюдали две сверхмассивные черные дыры в большей близости, чем когда-либо прежде", сказал один из авторов исследования Суви Джецари (Suvi Gezari). "Эта пара черных дыр так близка друг к другу, что излучает гравитационные волны, предсказанные общей теории относительности Эйнштейна".

Черные дыры, как правило, поглощают материю, которая ускоряется и нагревается, испуская электромагнитную энергию и создавая одни из самых светлых маяков в небе, называемых квазарами. Когда орбита двух черных дыр двойная, они поглощают материю циклически, предсказывают ведущие теоретики, на что двойной квазар реагировал бы периодической яркостью и затемнением.

Исследователи провели систематический поиск так называемых переменных квазаров с помощью Medium Deep Survey телескопа Pan-STARRS1 (PS1).

В этих данных астрономы обнаружили квазар PSO J334.2028+01.4075, скрывающий очень большую черную дыру, с массой почти 10 млрд солнечных, и испускающий периодический оптический сигнал, повторяющийся каждые 542 дня. Сигнал квазара был необычным, потому что кривые блеска большинства квазаров аритмичны. Чтобы проверить их находку, исследовательская группа выполнила тщательные расчеты и моделирование, рассмотрела дополнительные данные, в том числе фотометрические данные Catalina Real-Time Transient Survey и спектроскопические данные FIRST Bright Quasar Survey.

Исследователи планируют продолжить поиск новых переменных квазаров. Начиная с 2023, у них может появиться помощь в виде телескопа Large Synoptic Survey Telescope, который, как ожидается, обследует значительно большую площадь и потенциально сможет точно определить местоположение тысяч этих сливающихся сверхмассивных черных дыр в ночном небе.

По данным НАСА, крушение зонда должно произойти 30 апреля. При этом аппарат упадет на поверхность Меркурия, на его недоступной для наблюдения стороне. Таким образом, рассмотреть сам процесс будет невозможно.

Однако ученые дали понять, что именно произойдет. По словам ученых НАСА, столкновение произойдет на скорости примерно 4 километра в секунду, что соответствует примерно 14 тысячам километров в час. Столь высокая скорость, учитывая массу аппарата, наделят зонд такой высокой кинетической энергией, что после столкновения останется кратер, диаметром в 15 метров.

Аппарат «Мессенджер» проработал на орбите Меркурия 4 года, за это время успев собрать огромное количество данных о ближайшей к Солнцу планете. В частности, именно он показал, что даже там может находиться лед. И расположены эти залежи льда в полярных кратерах планеты, где всегда стоят отрицательные температуры по причине отсутствия освещения.

Зонд практически выработал топливо и уже не может корректировать свою орбиту. Таким образом, всего через несколько дней гравитация Меркурия сделает свое дело, и аппарат разобьется о поверхность.

На представленном НАСА снимке пара белых пятен находится в затемненном кратере с правой стороны изображения. Их природа до сих пор неизвестна.

Некоторые ученые полагают, что пятна образованы льдом. Вероятно, попадая под действие солнечного света, они испускают водяной пар.

К 23 апреля 2015 года Dawn выйдет на почти круговую орбиту вокруг Цереры, находясь на расстоянии 13,5 тысячи километров над ее поверхностью, а 9 мая начнет спуск на более низкие траектории для лучшего исследования небесного тела в поясе астероидов.

Основная цель миссии Dawn заключается в исследовании Цереры и астероида Веста, вблизи которого аппарат находился с августа 2011-го в течение года. За это время Dawn произвел съемку поверхности астероида, позволяющую создать первую высокоточную карту данного космического тела.

Станция Dawn достигла Цереры 6 марта 2015 года примерно в 05:39 по тихоокеанскому времени (16:39 по московскому времени). Сам зонд был запущен 27 сентября 2007-го с помощью ракеты-носителя Delta 2 с космодрома на мысе Канаверал. Стоимость проекта составляет около 500 миллионов долларов.

Хикокс говорит, что могут существовать похожие маленькие галактики во Вселенной, но это одна единственная достаточно близкая, позволяющаяся провести детальное исследование. Команда исследователей во главе с Томасом Уэйленом (Thomas Whalen), уже проанализировала серию из четырех рентгеновских наблюдений Henize 2-10, используя три космических телескопа более 13 лет, и представила убедительные доказательства существования черной дыры.

Такое подозрение о Henize 2-10 впервые возникло в 2011 году, когда другая команда, включавшая некоторых из соавторов, впервые посмотрела на галактику и попыталась объяснить ее поведение. Наблюдаемые двойные выбросы рентгеновских и радиоволн, которые зачастую связаны с черной дырой, укрепили веру в присутствии оной. Инструменты, наблюдавшие за галактикой: Японская рентгеновская обсерватория ASCA (1997 г.), XMM-Newton Европейского космического агентства (2004, 2011) и Чандра НАСА (2001).

Характерной чертой сверхмассивных черных дыр является то, что они меняются со временем, а не увеличиваются, как объясняет Хикокс, "и это именно то, что обнаружил Том Уэйлен", добавил он. "Эта изменчивость, безусловно, говорит о том, что излучение исходит от компактного источника в центре этой системы, в соответствии с этим, являющегося сверхмассивной черной дырой".

Сверхмассивные черные дыры обычно встречаются в центральных выпуклостях галактик, но, стоит заметить, в Henize 2-10 она отсутствует. "Все связи, которые ученые провели между галактиками и черными дырами, сообщают нам, что черная дыра не должна находиться в этой системе", говорит Уэйлен, но команда доказала обратное.

Большой вопрос состоит в том, как черные дыры образовываются. "При попытке имитировать зарождение галактики, необходимо вложить в нее черную дыру в самом начале, но мы действительно не знаем, какими были условия. Эти карликовые галактики с регионами звездообразования являются ближайшими аналогами, что у нас есть, первых галактик во Вседенной", говорит Уэлен.

Авторы приходят к выводу: "Наши результаты подтверждают, что около звездообразующих галактик действительно могут образовываться массивные черные дыры, и что, предположительно, так могут и их исконные коллеги".

Экзопланета KOI-372 b является более изученной. Она была открыта первой и уже известно, что по плотности она схожа с нашим Юпитером, а в диаметре она немного меньше нашего самого большого газового гиганта с диаметром 0,8 от диаметра Юпитера. Орбитальный период этой планеты составляет 125,6 суток. Во время своего максимального сближения с родительской звездой, расстояние между ними составляет 61 миллион километр. По оценкам ученых, эта планета является слишком горячей, чтобы быть обитаемой.

Что касается второй планеты KOI-372 c, то является меньше по массе и по диаметру, чем первая планета. Ее орбитальный период составляет 460 дней. Благодаря этому планета находится как раз в обитаемой зоне и теоретически может иметь жизнь на своей поверхности.

Ученые предполагают, что эта планетарная система имеет возраст около 1 миллиарда лет, что делает ее довольно молодой в сравнении с нашей собственной Солнечной Системой, возраст которой составляет 4,57 миллиардов лет.

Система Тау Кита, популяризованная в ряде произведений научной фантастики, включая телесериал «Стар Трек», часто представлялась в них пригодной для жизни из-за сходства свойств её планет со свойствами Земли, а также из-за сходства между родительской звездой этой системы и нашим Солнцем. Начиная с декабря 2012 г. система Тау Кита стала ещё более привлекательным объектом для поисков внеземной жизни, так как на орбитах вокруг звезды этой системы было обнаружено и подтверждено существование пяти планет, при этом две из них — e и f Тау Кита — находятся в обитаемой зоне своей звезды.

В новом исследовании, анализируя химический состав звезды Тау Кита, исследовательская группа из ASU построила модель эволюции звезды и рассчитала её обитаемую зону. Хотя данные, полученные исследователями, в целом подтверждают, что две планеты (e и f) могут находиться в обитаемой зоне, однако это не означает, что на них обязательно должны присутствовать биологические жизненные формы.

Ученые выяснили, что планета e попадает в обитаемую зону лишь при введении ряда довольно спорных допущений. Планета f выглядит более многообещающей, однако модель эволюции звезды показала, что эта планета, скорее всего, оказалась в обитаемой зоне лишь около одного миллиарда лет назад. Этого времени недостаточно для эволюции биосферы планеты до того уровня, когда жизненные формы начинают выделять биохимические молекулы в количествах, достаточных, чтобы заметить их при наблюдениях с поверхности Земли. Кроме того, минералогический состав нижней мантии этой планеты указывает на то, что на планете происходит активная вулканическая деятельность, что также снижает шансы на обитаемость планеты, отмечают исследователи.

В настоящее время наиболее широко используемым методом изучения атмосферы экзопланеты является наблюдение спектра звезды, когда он фильтруется через атмосферу планеты во время пролета – технология, известна как абсорбционная спектроскопия. Альтернативный подход состоит в наблюдении за системой, когда звезда проходит перед планетой, которая в первую очередь предоставляет информацию о температуре экзопланеты.

Новая техника не зависит от планетарного транзита, и поэтому потенциально может быть использована для изучения многих экзопланет. Это позволяет планетарному спектру быть обнаруженым в видимом свете, а значит, что можно будет определить различные характеристики планеты, недоступные обнаружению другими методами.

Спектр материнской звезды используется в качестве шаблона для поиска подобной световой подписи, которая, как ожидается, будет отражаться от планеты во время прохождения её орбиты. Это чрезвычайно сложная задача, поскольку планеты невероятно тусклые по сравнению с их ослепительными родительскими звездами.

Сигнал с планеты также легко блокируется другими мелкими эффектами и источниками шума. В условиях такой неблагоприятной обстановки, методика, применяемая к данным HARPS, собранных на 51 Пегаса b, обеспечивает чрезвычайно ценные доказательства концепции.

Было установлено, что масса 51 Пегаса b составляет около половины Юпитера, а ее орбита с углом наклона около девяти градусов по направлению к Земле. Планета также кажется больше, чем Юпитер в диаметре, и с высокой отражающей способностью. Это типичные свойства для горячего Юпитера, находящегося очень близко к своей звезде и подвергающегося постоянному звездному освещению.

Александр Десоуза (Alexander DeSouza) и Шантану Басу (Shantanu Basu), оба из Университета Западного Онтарио в Канаде, опубликовали результаты своей работы в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Эти двое ученых смоделировали, как светимость звезд могла измениться, когда они сформировались в результате гравитационного коллапса дисков газа. Ранняя эволюция, оказывается, хаотична, сгустки материала образовались и закрутились в спирали в центре дисков, создавая всплески светимости в сто раз более яркие, чем обычно. Ученые считают, что первые звезды были яркими, когда они являлись протозвездами, находясь в процессе формирования и продолжая собирать газ из тех туманностей, в которых они родились.

Рождались первые звезды в небольших группах от 10 до 20 протозвезд, и общая яркость такого звездного семейства часто превышала силу свечения Солнца в сотни миллионов раз, более того, в крайне редких случаях – в миллиарды миллиардов раз.

Самые ранние звезды прожили очень короткую жизнь и произвели первые тяжелые элементы, такие как углерод и кислород.

Свет от этих звезд путешествовал к нам почти 13 миллиардов лет, так что для наблюдателей на Земле он очень слабый, а также их свет растянулся в инфракрасном диапазоне за счет расширения Вселенной. Именно поэтому за этими звездами тяжело наблюдать, но космический телескоп следующего поколения Джеймса Уебба (JWST) сможет их увидеть. Хотя светимость индивидуальной первой звезды, вероятно, слишком слаба для ее обнаружения JWST, новая работа показывает, что кластеры первых протозвезд могут провести человечество в раннюю Вселенную.

"Попытка увидеть свет первых звезд Вселенной является одной из главных научных задач JWST, и наблюдения за ними помогут астрономам приоткрыть тайну рождения и развития Вселенной. Если мы правы, то в течение нескольких лет мы сможем увидеть эти загадочные и ослепительно яркие объекты в том состоянии, в котором они родились и начали "подсвечивать" окружающую их Вселенную", – прокомментировал доктор Басу.

Одной из проблем, возникающих при идентификации сигналов, идущих от атмосфер других планет, является схожесть сигналов, испускаемых густыми облаками похожего на смог тумана, с сигналами, испускаемыми облаками газов. В то же самое время астрономы вынуждены бороться с посторонними сигналами, не относящимися к изучаемой планете и называемые астрономами «шумом».

В новом исследовании группа астрономов во главе с Тайлером Робинсоном из Исследовательского центра Эймса НАСА изучала поведение «туманов» Титана при прохождении этого спутника Сатурна перед Солнцем, наблюдаемого космическим аппаратом НАСА Cassini. Это исследование призвано помочь астрономам при изучении «туманных» экзопланет, в верхних частях атмосферах которых присутствуют густые облака, затрудняющие изучение более интересных для ученых нижних слоев этих атмосфер при наблюдениях покрытий такими планетами далеких звезд.

В ходе исследования ученые обнаружили, что атмосферная «дымка» Титана интенсивнее поглощает синий свет, чем красный. Это стало для ученых неожиданностью, так как изначально предполагалось, что густые облака тумана, присутствующие в атмосфере Титана, будут блокировать свет одинаково во всех частях спектра. Проделанное исследование позволило ученым заключить, что атмосферы тех далеких планет с густыми облаками тумана в атмосфере, которые демонстрируют достаточно ровные спектры поглощения, имеют состав, значительно отличающийся от состава атмосферы Титана.

«Мы предоставили в нашей работе почти свободный от «шума» набор данных, которые помогут исследователям экзопланет корректнее интерпретировать результаты их наблюдений», — говорит Робинсон.

Праздничное изображение представляет ослепительный юбилейный фейерверк гигантского скопления, вмещающего около 3 000 звезд, называемого Westerlund 2, расположенного в 20 000 световых лет от Земли в созвездии Киля в звездном районе звездообразования Gum 29.

За звездными яслями трудно наблюдать, потому что они окружены пылью, но камера Хаббла Wide Field Camera 3 заглянула сквозь пылевую завесу, давая астрономам четкое представление о кластере. Острое зрение Хаббла сумело измерить около 10 световых лет в поперечнике.

Гигантскому звездному скоплению всего около двух миллионов лет, но оно содержит некоторые из самых ярких, самых горячих и самых массивных звезд, обнаруженных за все время. Некоторые из огромных звезд оставляют глубокие полости в окружающем материале путем извержения потоков ультрафиолетового света и высокоскоростных потоков заряженных частиц, известных как звездные ветра. Они разгоняют обволакивающее облако газообразного водорода, в котором звезды родились, и несут ответственность за странные и удивительные формы облаков газа и пыли на изображении.

Колоны на изображении состоят из плотного газа и пыли, и сопротивляются эрозии от пламенного излучения и мощным ветрам. Эти газообразные монолиты растягиваются на несколько световых лет в высоту и указывают на центральную группу. Другие плотные области окружают колонны, в том числе темные нити пыли и газа.

Это изображение свидетельствует о наблюдательности Хаббла и демонстрирует, что даже проработав 25 лет, история Хаббла ни в коем случае не закончена. Хаббл подготовил почву для своего компаньона – космического телескопа Джеймса Уебба, запуск которого запланирован на 2018 год, но он не сразу заменит нашего юбиляра, а будет работать вместе с ним.

Объект пытается сбежать, если он движется быстрее второй космической скорости, то есть, он отойдет от своего места обитания, чтобы никогда не вернуться. Скорость убегающей звезды больше 500 км/с, однако беглая галактика движется еще быстрее, путешествуя со скоростью до 3 000 км/с.

Чилингарян и соавтор исследования Иван Золотухин (L'Institut de Recherche en Astrophysique et Planetologie/ Московский государственный университет), изначально намеревались выявить новых членов класса галактик, называемых компактными эллиптическими (cE). Эти крошечные сгустки звезд больше звездных скоплений, но меньше обычной галактики, охватывая лишь несколько сотен световых лет. Для сравнения, наша галактика Млечный Путь составляет 100 000 световых лет в поперечнике.

Компактные эллиптические и весят в 1 000 раз меньше, чем галактики, подобные нашей.

До этого исследования только около 30 компактных эллиптических галактик были известны, и все они проживают в скоплениях галактик. Чтобы найти новые примеры, Чилингарян и Золотухин перебрали общественные архивы данных Sloan Digital Sky Survey и спутника GALEX.

Их поиск выявил почти 200 ранее неизвестных галактик данного класса. Из них 11 были полностью изолированы и найдены далеко от большой галактики или скопления галактик.

Мало того, что новоиспеченные компактные эллиптические галактики изолированы, но они и двигались быстрее, чем их братья в скоплениях.

"Мы спросили себя, что еще может это объяснить? Ответом стало классическое тройное взаимодействие", заявил Чилингарян.

Гиперскоростная звезда может быть создана, если двойная звездная система скитается рядом с черной дырой в центре нашей галактики. Одна звезда захватывается в плен, в то время как другая выбрасывается с огромной скоростью.

Это открытие стало важным успехом для Виртуальной Обсерватории (проект для представления данных из больших астрономических исследований, легкодоступных для исследователей).