Новые открытия в космосе: 2020 2021 / R&D.CNews

Содержание

Топ-10 самых ярких астрономических открытий 2020 года

Последние недели года – время подведения итогов. Редакция Вести.Ru составила список самых ярких событий в исследовании ближнего и дальнего космоса в 2020 году. Здесь они описаны кратко, но по ссылкам читатель найдёт подробные материалы о каждом «небесном» прорыве.

Все на Марс


Главной задачей нового марсохода NASA станет поиск следов жизни.



Летом уходящего года взаимное расположение Марса и Земли было благоприятным для запуска космических аппаратов. И человечество использовало эту возможность с редкой полнотой. К Красной планете стартовали сразу три миссии.

Первым в космос отправился зонд Объединённых Арабских Эмиратов «Аль-Амаль» («Надежда»). Это орбитальный аппарат без посадочных модулей, предназначенный для изучения атмосферы Марса. Он стал первым межпланетным зондом какого-либо арабского государства.

В исследование Красной планеты включился и Китай. Миссия «Тяньвэнь-1» включает первый китайский марсоход, а также орбитальный зонд. Успех этого предприятия может сделать Поднебесную второй страной после США, чей аппарат успешно работал на поверхности Марса.

Впрочем, в NASA не собираются никому уступать звание самых активных исследователей Красной планеты. США отправили многообещающую миссию «Марс-2020», включающую марсоход Perseverance («Настойчивость»). Этот ровер сможет изучить марсианский грунт более тщательно, чем какой-либо аппарат до него. При этом научная программа марсохода специально рассчитана на поиск следов жизни.

Вместе с «Настойчивостью» на Красную планету отправился экспериментальный вертолёт Ingenuity («Изобретательность»). Это первый аппарат тяжелее воздуха, созданный для полётов в атмосфере другой планеты.

Глубокие тайны


Астрономы опубликовали результаты первых десяти месяцев работы зонда InSight.



Пока запущенные в 2020 году миссии находятся в пути, уже работающие на Красной планете зонды проникают всё глубже в её тайны. Причём и в буквальном смысле тоже: уходящий год многое рассказал нам о марсианских недрах.

Так, команда проекта InSight опубликовала первое обширное исследование марсотрясений. Эти данные позволили выяснить много интересного о внутреннем строении планеты.

А ещё в 2020 году учёные обнаружили на Марсе целую систему озёр с жидкой водой (правда, под толстым слоем льда).

Достать с неба камни


Китайский зонд с образцами лунного грунта успешно стартовал с Луны.



Уходящий год оказался на редкость результативным и для исследователей внеземного грунта.

В декабре японский зонд «Хаябуса-2» сбросил на Землю капсулу с образцами, собранными на астероиде Рюгу (мы подробно освещали основные этапы этой насыщенной миссии). Рюгу стал вторым астероидом (после Итокавы), грунт которого был доставлен в земные лаборатории.

Крупного успеха добился и Китай. Миссия «Чанъэ-5» собрала реголит на Луне и сейчас находится на пути к Земле. Если всё пройдёт успешно, это будут первые с 1976 года пробы лунного грунта, попавшие на нашу планету.

Также в уходящем году зонд NASA OSIRIS-REx взял образцы с астероида Бенну. Планируется, что капсула с грунтом достигнет Земли в 2023 году.

Богиня любви дарит надежду


На Венере обнаружено вещество, которое на Земле производится только живыми организмами.



Неожиданное открытие в уходящем году сделали и исследователи Венеры. В облаках этой планеты обнаружили фосфин. Авторы рассмотрели все возможные сценарии его образования и не смогли объяснить, откуда он берётся в таких количествах. Между тем на Земле это вещество производится живыми организмами. Может быть, в облаках Венеры живут бактерии?

Впрочем, куда более вероятно, что эксперты проглядели какой-нибудь экзотический путь образования фосфина в венерианских условиях. Этот вопрос нужно тщательно изучить. И российский миллиардер Юрий Мильнер уже заявил, что профинансирует эти исследования, а если надо, то и отправку на Венеру космического зонда.

Магнетизм космических масштабов


Астрономы обнаружили объект, претендующий на звание мощнейшего магнита во Вселенной.



В 2020 году исследователям Вселенной преподнесли несколько сюрпризов магнетары (нейтронные звёзды со сверхмощным магнитным полем). Так, астрономы открыли магнетар, оказавшийся самым сильным магнитом в известной Вселенной. Кроме того, именно магнетары оказались источниками быстрых радиовсплесков – таинственных вспышек в радиодиапазоне, над происхождением которых специалисты давно ломали головы.

Всепроникающая загадка


Источниками нейтрино сверхвысоких энергий оказались сверхмассивные чёрные дыры.



В 2020 году российские астрономы установили происхождение космических нейтрино сверхвысоких энергий. Вопрос об источнике этих очень быстрых всепроникающих частиц волновал учёных в течение целого десятилетия.

Теперь можно считать надёжно установленным, что таинственные гости приходят из окрестностей сверхмассивных чёрных дыр. К слову, этот факт был установлен и другой научной группой в независимом исследовании.

Потоки и взрывы


Квазары создают вокруг себя мощные потоки газа.



С чёрной дырой связаны и самые мощные в известной Вселенной потоки вещества. Эти космические реки приводит в движение сверхмассивная чёрная дыра. Ежесекундно они переносят в сотни раз больше энергии, чем излучает вся наша галактика.

Ещё одно открытие буквально космического масштаба – это самый грандиозный взрыв во Вселенной. (Правда, процесс, продолжавшийся сотни миллионов лет, можно считать взрывом лишь по меркам астрономов). Это событие создало «ударный кратер», в котором поместилось бы 15 галактик размером с нашу. А виной всему опять-таки сверхмассивная чёрная дыра.

Окна в бездну


Астрономы обнаружили эхо удивительного столкновения чёрных дыр.



Вообще, удивительные чёрные дыры в 2020 году не раз попадали в заголовки новостей. Например, астрономы обнаружили слияние чёрных дыр рекордной массы. А ещё наблюдатели, возможно, впервые зафиксировали вспышку света от столкновения чёрных дыр.

Наконец, уходящий год ознаменовался открытием самой близкой к Земле чёрной дыры. Впрочем, последний результат оспаривается некоторыми экспертами.

Свет новых миров


Телескоп TESS выполнил основную программу и приступил к расширенной миссии.



В уходящем году завершилась основная миссия орбитального телескопа TESS. Он предназначен для поиска экзопланет (то есть планет, расположенных у других звёзд). За два года работы космическая обсерватория обнаружила более двух тысяч миров. Правда, существование большинства из них ещё предстоит подтвердить независимыми наблюдениями на других инструментах (это стандартная процедура при поиске экзопланет, так как никто не застрахован от ошибок).

К слову, именно TESS открыл первую планету за пределами тонкого диска Галактики. А благодаря перепроверке данных его предшественника Kepler астрономы наткнулись на планету, максимально похожую на Землю.

Загружены в планшеты космические карты


Астрономы превратили плоскую карту неба в трёхмерную карту космоса.



Уходящий год оказался очень результативным для космических картографов. Именно в этом году астрономы опубликовали самую грандиозную трёхмерную карту космоса, на которую попали миллиарды галактик. А ещё учёные поставили рекорд скорости, открыв миллион галактик за две недели, и обновили самый богатый каталог звёзд в истории. Трудно пройти и мимо результатов российско-германской орбитальной обсерватории «Спектр-РГ», составившей подробные карты всего неба в рентгеновских лучах.

Небо продолжает поражать нас, как сотни тысяч лет поражало наших пращуров. Но сейчас астрономы штурмуют загадки космоса, вооружаясь всё более чувствительными телескопами, мощными компьютерами и хитроумными методами. И Вселенная под натиском учёных отвечает на наши вопросы, впрочем, не забывая при этом порождать уйму новых.

Напомним, что ранее Вести.Ru писали об астрономических итогах 2019 года.

Открытие новых миров, комнатная сверхпроводимость и атака на вирус: чем удивила нас наука в 2020 году

Год завершается, и пора подводить его итоги — самые интересные события в мире науки и технологий в 2020 году.

Марсианское лето

Красная планета всегда привлекала внимание человечества. Марс — одно из самых подходящих мест для поиска внеземной жизни. К тому же это самая доступная для исследования планета после Земли, если учесть расстояние до нее, условия на поверхности и параметры орбиты.

Летом 2020 года взаимное расположение Марса и Земли было оптимальным для запуска зондов. И человечество не упустило свой шанс. В полет отправились сразу три миссии.

Реклама на Forbes

Почему Илон Маск — не второй богатейший человек мира

Прежде всего это миссия NASA «Марс-2020». Ее главная составляющая — марсоход Perseverance («Настойчивость»). Он сможет изучить марсианский грунт более подробно, чем какой-либо зонд до него, причем приборы специально рассчитаны на поиск следов жизни. Также на борту посадочного аппарата миссии экспериментальный марсианский вертолет Ingenuity («Изобретательность»). Это первая машина тяжелее воздуха, предназначенная для полетов в атмосфере другой планеты (поясним, что до этого человечество запускало аэростаты в атмосферу Венеры).

Кроме того, летом 2020 года свой первый марсоход запустил и Китай. Эта миссия носит название «Тяньвэнь-1». Она состоит из ровера и орбитального зонда, каждый из которых оснащен собственными приборами для исследования Марса. Отметим, что успех этой миссии сделает Китай второй страной после США, аппарат которой успешно работал на поверхности Красной планеты.

«Шаг к Луне и Марсу»: чего ждать от первого регулярного космического пуска SpaceX и NASA

Наконец, в космос отправился зонд ОАЭ «Аль-Амаль» («Надежда»). Это первая межпланетная миссия арабского государства. «Надежда» представляет собой орбитальный аппарат без посадочных модулей, который займется изучением атмосферы Марса.

«Марс — объект наивысшего интереса экзобиологов, наиболее перспективное место для поиска внеземной жизни. Запуск сразу трех новых аппаратов к Марсу в период его нынешнего противостояния — долгожданное событие, которое в ближайшие месяцы обещает нам новые открытия как в области космонавтики (первый вертолет на Марсе в составе американской экспедиции), так и биологические открытия, к которым подготовлены китайский и американский марсоходы. Опыт их работы позволит более тщательно подготовить российско-европейский марсоход «Экзомарс», запуск которого намечен на 2022 год», — комментирует Владимир Сурдин, старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга и доцент МГУ имени М. В. Ломоносова.

Открытие миров

Еще одно заметное астрономическое событие года — завершение основной миссии орбитального телескопа TESS. Этот инструмент предназначен для поиска экзопланет (планет у других звезд). Основная миссия аппарата продолжалась два года. За это время космическая обсерватория обнаружила более 2100 миров, существование которых предстоит подтвердить независимыми наблюдениями, и 66 планет, которые уже прошли такую проверку.

Отметим, что работа телескопа не завершена: проект перешел в фазу расширенной миссии.

Две тысячи новых миров: что открыла космическая обсерватория TESS

«За 25 последних лет астрономы обнаружили около 4400 экзопланет, причем наибольший вклад внесла работа космического телескопа «Кеплер», исследовавшего малую часть звездного неба. Для полного обзора неба в 2018 году была выведена на орбиту космическая обсерватория нового типа TESS, способная за несколько лет исследовать все небо в поиске землеподобных планет. Она уже обнаружила признаки [наличия] около 2500 планет, детальное исследование которых предстоит провести более мощным космическим обсерваториям. Обсерватория TESS оказалась очень полезным разведчиком, подготавливающим новый рывок в изучении экзопланет», — отмечает Сурдин.

Посланцы черных дыр

Еще одна замечательная новость — разгадка происхождения нейтрино сверхвысоких энергий. Нейтрино — это чрезвычайно легкие элементарные частицы без электрического заряда. Они рождаются во множестве процессов на Земле и в космосе. Однако для астрономов долгое время оставалось неясным, откуда приходят самые энергичные из этих частиц. Специалисты подозревали, что такие нейтрино рождаются в окрестностях сверхмассивных черных дыр в активных ядрах галактик, но доказать эту гипотезу было трудно.

И вот в 2020 году российские астрофизики показали, что нейтрино сверхвысоких энергий приходят как раз с тех направлений, где расположены самые яркие (в радиодиапазоне) сверхмассивные черные дыры.

Объекты в космосе ближе, чем они кажутся: как Земля оказалась на 2000 световых лет ближе к черной дыре

«В статье Александра Плавина, Юрия Юрьевича и Юрия Андреевича Ковалевых и Сергея Троицкого приводятся достаточно убедительные аргументы в пользу того, что те активные ядра галактик, которые являются потенциальными источниками нейтрино, обладают более мощным радиоизлучением, чем среднее для активных галактических ядер. Более того, авторы установили, что для некоторых объектов есть связь между вспышками радиоизлучения и временем прихода нейтрино на Землю. Работа представляется, несомненно, весьма интересной и заслуживающей внимания», — комментирует главный научный сотрудник Физического института РАН и приглашенный научный сотрудник Кембриджского университета Павел Иванов.

Отметим, что месяцем позже вышла еще одна научная работа, авторы которой другим способом обосновали, что источником нейтрино сверхвысоких энергий являются сверхмассивные черные дыры.

Реклама на Forbes

Загадочные быстрые радиовсплески

Уходящий год подарил астрономам еще одно открытие. Оно связано с быстрыми радиовсплесками (Fast Radio Bursts или FRB). Природа этих коротких и ярких вспышек радиоизлучения долго оставалась загадкой.

«Еще несколько лет назад количество гипотез о природе FRB было сопоставимо с количеством самих обнаруженных радиовсплесков», — говорит директор Пущинской радиоастрономической обсерватории Астрокосмического центра Физического института РАН Сергей Тюльбашев.

Беззащитные перед космосом: десятиметровый астероид прошел над Землей незамеченным ниже МКС

И вот в 2020 году астрономы впервые определили небесное тело, породившее подобную вспышку. Это оказалась нейтронная звезда со сверхсильным магнитным полем (магнетар) SGR 1935+2154.

«Общая энергетика быстрого радиовсплеска, отождествленного с магнетаром SGR 1935+2154, в десять раз меньше, чем у наблюдаемых внегалактических FRB. Тем не менее гипотеза о том, что быстрые радиовсплески — это вспышки, связанные с магнетарами, стала наиболее предпочтительной», — объясняет Тюльбашев.

Реклама на Forbes

Космос для бизнесменов

Много интересного в 2020 году произошло и в области освоения космоса, особенно частными компаниями.

Инвесторы уходят в космос: как развивается коммерческая сторона освоения Вселенной

Так, впервые частная компания доставила астронавтов к МКС. Эта честь принадлежит компании SpaceX и ее космическому кораблю Crew Dragon. Кроме того, SpaceX в течение года несколько раз обновляла рекорды по повторным запускам и посадкам возвращаемой первой ступени ракеты-носителя. На ноябрь 2020 года самая «заслуженная» первая ступень осуществила семь запусков и семь посадок. К слову, этот же запуск оказался юбилейным (сотым) для ракеты Falcon 9. В декабре состоялся ее 101-й запуск, который тоже стал знаковым: впервые к МКС отправилась грузовая версия космического корабля Crew Dragon.

Прекратить сопротивление

Сверхпроводимость — это состояние, в котором электрическое сопротивление строго равно нулю, а значит, не происходит потерь энергии в проводе. Понятно, что сверхпроводящие линии электропередач — мечта энергетиков. Но еще недавно погрузить вещество в сверхпроводящее состояние можно было только при крайне низкой температуре. И вот недавно физики совершили прорыв: добились сверхпроводимости при комнатной температуре (правда, при весьма высоком давлении).

Вселенную лихорадит: температура космоса выросла в несколько раз и чем это может грозить

Реклама на Forbes

«Сверхпроводимость при комнатной температуре — мечта, к исполнению которой стремилось не одно поколение физиков с момента открытия сверхпроводимости более века назад. Она позволила бы, например, избавиться от потерь при электропередаче: только в России они составляют около 100 млрд кВтч ежегодно. Американские физики достигли этого, но лишь формально: в микроскопическом объеме материала и при давлениях, в миллионы раз превосходящих атмосферное. Это важная веха на пути к мечте, но пока не ее реализация», — отмечает Александр Львовский, глава Российского квантового центра и профессор Оксфордского университета.

Компьютер квантовой эпохи

Еще один прорыв уходящего года был связан с разработкой квантовых компьютеров. Такой компьютер использует квантовые биты (кубиты), которые могут хранить гораздо больше информации, чем обычные биты. За счет этого квантовые компьютеры потенциально куда мощнее классических. Однако эта технология пока находится в стадии разработки, и количество кубитов в действующих устройствах измеряется всего лишь десятками.

В 2020 году компания Honeywell презентовала самый мощный в истории квантовый компьютер.

Долгая война: как Маск обошел Безоса в космической гонке и почему это еще не конец

«Квантовый компьютер фирмы Honeywell имеет меньшее число кубитов, нежели его конкуренты из Google и Microsoft, но превосходит их по метрике, которая называется квантовым объемом. Эта метрика учитывает не только количество кубитов, но и их стабильность: насколько долго они могут хранить информацию, — рассказывает Львовский. — Важность этой работы заключается, однако, не только в численном превосходстве, но и в том, что компьютер Honeywell построен на совершенно других физических принципах: не сверхпроводящие сети, а ионы в ловушках. Таким образом, теперь на «рынок» реальных квантовых вычислительных устройств вышли две физические платформы, и никто не знает, какая из них в итоге победит».

Реклама на Forbes

Пазл в живой клетке

Уходящий год порадовал и биологов. В 2020 году система искусственного интеллекта AlphaFold решила задачу, которая несколько десятилетий не давалась биологам. Речь идет о предсказании трехмерной структуры молекулы белка.

Белки — одни из важнейших веществ в любом живом организме. Это не только строительный материал для клеток, но и катализаторы, управляющие ходом практически всех биохимических процессов. Поэтому пристальное внимание биологов к белкам неудивительно.

Молекула белка представляет собой чрезвычайно длинную цепь из звеньев-аминокислот. Эта длинная «веревка» сворачивается в причудливые трехмерные формы. Форма молекулы белка крайне важна: от нее зависят свойства молекулы, а следовательно, и ее функции в клетке.

«Нет смысла разделять влияние генетики и среды на человека»: Карл Циммер — о том, как связаны неандертальцы и коронавирус

Голубая мечта биологов — научиться предсказывать эту форму по последовательности аминокислот в молекуле. И теперь нейронная сеть AlphaFold справилась с этим, вычислив форму молекулы с точностью, сравнимой с размером атома.

Реклама на Forbes

«Предсказание трехмерной структуры белка по аминокислотной последовательности — сложная проблема. Она не поддавалась решению многие десятилетия. Но теперь благодаря прогрессу в области искусственного интеллекта компьютер предсказал структуру молекулы белка с высокой точностью. Это, безусловно, яркое достижение», — отмечает Оксана Галзитская, заведующая лабораторией биоинформатических и протеомных исследований Института белка РАН.

Война с вирусом

Сложно назвать триумфом науки стремительно распространившуюся инфекцию COVID-19, которая к настоящему времени унесла более 1,5 млн жизней. Однако восхищения заслуживает та оперативность, с которой наука взялась за решение возникшей перед ней задачи.

Практически в течение недель был полностью расшифрован геном вируса (еще два десятилетия назад такая работа растянулась бы на месяцы или годы). На основе этих данных во впечатляюще короткие сроки были разработаны тесты на наличие вируса в организме, которые быстро вошли в широкое употребление. Однако, хотя тесты позволяют выявлять коронавирус, но победу над ним могут обеспечить только вакцины. Только в нашей стране были созданы три вакцины от вируса SARS-CoV-2: «Спутник V» (разработчик — Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени Н. Ф. Гамалеи), «ЭпиВакКорона» (Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор») и препарат, созданный Федеральным научным центром исследований и разработки иммунобиологических препаратов им. М. П. Чумакова РАН.

Гражданская наука в действии: как ученые-любители помогают исследовать COVID-19, дикую природу и другие галактики

В декабре 2020 года в России началась массовая вакцинация населения из групп риска вакциной «Спутник V» (еще до завершения пострегистрационных испытаний). Также недавно стартовали пострегистрационные испытания «ЭпиВакКороны».

Реклама на Forbes

В остальном мире тоже активно разрабатывают вакцины от SARS-CoV-2. Так, сейчас испытываются препараты BNT162b2 от компаний Pfizer и BioNTech и mRNA-1273 от компании Moderna. Первую из этих двух вакцин недавно одобрило к применению Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.

Мнение автора может не совпадать с позицией редакции

Как SpaceX впервые отправила астронавтов на МКС: фоторепортаж

9 фото

Главные открытия в космосе за 10 лет

1. Десятилетие экзопланет

Экзопланеты — это планеты, обнаруженные за пределами Солнечной системы, то есть они вращаются не вокруг Солнца, а вокруг других звезд. И 2010-е годы аналитическое издание о технологиях Arstechnica назвало «экзопланетным десятилетием».

Формально к 2010 году человечеству было известно 430 подтвержденных экзопланет. Но уровень наблюдательной техники тогда был не слишком высоким, поэтому ученые знали не о самых интересных планетах (относительно небольших, похожих на Землю), а о самых заметных и больших. К 2010 году самой маломассивной из известных экзопланет была CoRoT-7b — впятеро массивнее Земли и слишком близкая к своей звезде, чтобы можно было говорить о возможности существования там жизни (температура на поверхности — больше тысячи градусов Цельсия).

Запущенный в 2009 году космический телескоп «Кеплер» произвел революцию в нашем понимании других планетных систем. На сегодня подтвержденных экзопланет — 4104, и подавляющее их большинство открыто именно «Кеплером». Из этих тысяч десятки находятся в зоне потенциальной обитаемости, то есть там, где температура позволяет существование на их поверхности жидкой воды. Причем значительная часть таких планет находится сравнительно недалеко от нашей системы — в нескольких десятках световых лет.

NASA

Подпись: «Кеплер» обнаруживал планету, проходящую между ее звездой и самим телескопом, попутно по падению светимости звезды выясняя радиус планеты

Открытия «Кеплера» произвели в научном мире что-то вроде «спутникового шока» 1957 года, когда полет первого спутника заставил США предпринять целый ряд мер для сокращения отставания от СССР в космосе — вплоть до пересмотра американской образовательной системы. Из-за «Кеплера» самые разные страны стали вкладывать куда больше в телескопы и спектрографы (приборы для поиска экзопланет), что привело к огромному количеству дополнительных открытий. Дело дошло до того, что даже у ближайшей к Земле звезды была найдена планета в зоне обитаемости (Проксима Центавра b).

NASA

Как оказалось, планет с твердой поверхностью (первые три колонки) даже больше, чем газовых гигантов. Похоже, жизни в других мирах есть где развернуться

Стало ясно, что мнение астрономов прошлого об «уникальной Земле», якобы не имеющей аналогов в других планетных системах, не подтверждается — условия для возникновения жизни во Вселенной существуют в большом количестве мест. Это означает, что она куда населеннее, чем казалось до 2010-х годов.

2. Конец эпохи шаттлов

Дорога в будущее состоит не из одних только успехов. В 2011 году после многолетних мучений и аварий NASA окончательно прекратило полеты шаттлов (многоразовые космические корабли, используемые США). Всего за 1981−2011 годы пять шаттлов совершили 135 полетов, и два из них были потеряны в катастрофах, унесших жизнь 14 астронавтов. На один их запуск тратили примерно по $0,5 миллиарда, а с учетом затрат на научно-исследовательские и конструкторские работы получалось и вовсе по $1,5 миллиарда.

NASA

Для сравнения: две советские космические катастрофы в 1967 и 1971 годах унесли жизни четырех космонавтов, но они случились в первую дюжину лет пилотируемых космических полетов и объяснялись большой технической новизной этой отрасли в то время. Штаты же провели первые 20 лет своих полетов без единой жертвы, пока не сменили корабли «Сатурн» на многоразовые шаттлы. Это стало главной причиной сворачивания полетов космических «челноков» — крупнейшей неудачи космической программы в истории.

3. Начало эпохи полетов частных компаний в космос

Однако на смену старому приходит новое. Отказ от неудачных шаттлов заставил NASA обратиться к частным космическими решениям — разработку космического грузового корабля для доставки грузов на МКС поручили двум частным компаниям. SpaceX смогла решить эту задачу первой, начав снабжение станции 25 мая 2012 года с помощью своих многоразовых кораблей Dragon (выводимых в космос тогда еще одноразовыми ракетами Falcon 9). С 2014 года за ней последовала и компания Orbital ATK с кораблем Cygnys.

NASA

Cygnys — космический частный «грузовик» компании Orbital ATK

Далеко не всё в частной космонавтике пока протекает гладко: пилотируемые корабли Dragon смогут начать полеты к МКС — и заменить шаттлы в этом смысле — только в 2020 году. Причины, впрочем, не всегда в самих частниках. NASA требует от своих частных исполнителей прохождения массы процедур бюрократического характера, сильно замедляющих полеты новой техники.

4. Российский космический телескоп и сверхмассивные черные дыры

В 2011 году был запущен парящий в космосе «Радиоастрон» — российский суперрадиотелескоп, прояснивший физику в окрестностях черных дыр (и многое другое). Идея этого необычайного аппарата, который стоит сравнить с «Кеплером» в радиодиапазоне, — в его использовании совместно с земными радиотелескопами. «Радиоастрон» вошел в состав системы, сопоставляющей его данные и данные от множества наземных телескопов. Расстояние между ним и его земными компаньонами составляло до 340 тысяч километров — именно настолько «Радиоастрон» мог удаляться от Земли, идя по своей орбите. За счет этого удалось получить рекордное в истории астрономии разрешение, рассмотрев очень удаленные объекты с высокой точностью.

Результаты этих наблюдений произвели сильное воздействие на внегалактическую астрономию. «Радиоастрон» впервые помог в деталях рассмотреть события в окрестностях далеких сверхмассивных черных дыр (СМЧД). Такие дыры часто становятся центрами других галактик — например, СМЧД Стрелец А* лежит в центре нашей Галактики, и именно эта и ей подобные черные дыры стали тем зерном, вокруг которого сформировалась галактика в целом. Однако самых активно пожирающих материю черных дыр в нашей Галактике нет, и чтобы изучать их влияние на окружающий мир, нужно «рассматривать» объекты в десятках и сотнях миллионов световых лет. Сделать это в деталях помог именно «Радиоастрон».

НПО им. С.А. Лавочкина

Подпись: Десятиметровый космический компонент суперрадиотелескопа

Среди достижений телескопа — первое измерение толщины «релятивистской струи». Так называют струю плазмы, заряженных и разогнанных до околосветовых скоростей частиц, выбрасываемых из окрестностей сверхмассивных черных дыр. У основания толщина струи оказалась равна световому году — благодаря этому открытию теперь можно намного детальнее понять, что конкретно происходит со сверхмассивными черными дырами.

Это не просто абстрактная научная задача: Стрелец А* в нашей Галактике пару миллионов лет назад тоже был активной черной дырой. Он выбрасывал мощные «релятивистские струи» и небезопасное излучение, да так, что был видим на земном небе наравне с нынешней полной Луной. Если мы узнаем мощность таких вспышек активности в деталях, то лучше поймем, могут ли они угрожать земной жизни.

5. Открытие воды на Луне

NASA

Подпись: Отделение аппарата LCROSS, принадлежавшего NASA и впервые надежно обнаружившего лед в приполярных районах Луны (водный лед хорошо отражает радиоволны)

Еще одно не просто теоретическое достижение космонавтики — обнаружение воды в приполярных кратерах на Луне. Впервые это было сделано в кратере Шеклтон, 22% поверхности которого оказалось занято именно льдом, скрытым под тонким слоем лунного реголита (а местами — и обнаженного). Жидкая вода на поверхности Луны существовать не может, лед также быстро исчез бы под лучами Солнца, но в полярные кратеры солнечный свет никогда не заглядывает, поэтому огромные запасы льда и сохранились там относительно целыми.

Находка создает довольно большую проблему для теоретической планетологии. Самая популярная теория возникновения Луны — в результате столкновения Земли и древней планеты Тейя — делает существование лунной воды невозможным: столкновение двух планет должно было нагреть выброшенные на орбиту Земли обломки до тысяч градусов, и любая вода бы оттуда быстро «вылетела». Однако факты упрямы: воды на земном спутнике немало — порядка 100 миллиардов тонн.

Попытка объяснить ее заносом с кометами не выдержала критики: российские астрономы в 2016 году показали, что скорость столкновения комет с объектами в окрестностях Земли такова, что практически вся кометная вода после удара улетает обратно в космос.

Но с практической точки зрения важно другое: сто миллиардов тонн воды на Луне — немалое подспорье в создании лунной базы. Из воды легко получить кислород и водород. Первый нужен для дыхания, а второй — отличное ракетное горючее.

6. Первые посадки космической ракеты на хвост в земных условиях — начало эры многоразовых ракет

Как известно, SpaceX сперва разработала свою двухступенчатую ракету Falcon 9 для доставки грузовых кораблей Dragon к МКС, однако компания Илона Маска с самого начала планировала сделать ракету многоразовой. Разработчики собирались использовать парашюты, но быстро выяснилось, что скорость удара о воду или землю все равно будет слишком велика.

Тогда SpaceX начали создавать первую ступень, садящуюся на хвост, — по типу посадочных модулей для советских лунных автоматов или посадочных модулей для высадки астронавтов на Луне. Задача в земных условиях оказалось очень сложной: боковой ветер сносит первую ступень, пытающуюся сесть на хвост, а посадка на морскую платформу добавляет в уравнение качку. Только 21 декабря 2015 года компании удалось впервые в земной истории посадить первую ступень ракеты на хвост.

Масса и стоимость этой части ракеты равна двум третям от общей. За счет многоразовой первой ступени, которую SpaceX уже использует до трех раз подряд, цена одного запуска такой ракеты упала до $50 миллионов. На сегодня на рынке нет более экономичных предложений для ракеты с такой же большой полезной нагрузкой, как у Falcon 9: российские «Протоны» запускались дороже $60 миллионов, и на сегодня SpaceX уже практически вытеснила их с рынка.

Удешевление космических полетов стало вполне реальным и осязаемым фактом.

7. Первый полет на метановом ракетном двигателе

Метановые ракетные двигатели испытывали еще в СССР. Причины любви к ним просты: во‑первых, метан — эффективное и недорогое топливо, горящее практически без сажи. Кислород-керосиновые ракеты оставляют много сажи, и поэтому многоразовое использование тех же первых ступеней Falcon 9 (на керосине) ограничено несколькими разами. Метановые двигатели без переборки можно будет использовать до сотни раз.

Второе крупное преимущество: керосин-кислородный и водород-кислородные двигатели реально заправлять только на Земле. Метан — другое дело, потому что его можно сравнительно легко получить из марсианского грунта. Кроме того, метан значительно проще удерживать в баке, чем водород. Его можно накапливать прямо в ракетных баках на той ракете, что доставит людей на Марс.

Метановый двигатель Rapror, разработанный SpaceX, имеет еще одно преимущество: это первый ракетный двигатель с полной газификацией топлива перед сгоранием, что позволяет ему извлекать максимум тяги из того же объема горючего и окислителя.

8. Открытие водных потоков на Марсе

В отличие от Луны, наличие воды на Марсе никогда особо никем и не отрицалось. Его полярные шапки состоят не только из сухого льда (СО2), но и из водяного льда, что давно известно астрономам. Однако считалось, что вода эта на поверхности Красной планеты существует только в твердом виде.

NASA

Подпись: Полярная шапка Марса во многом состоит из блестящего водного льда

Однако в 2011 году непальский студент Лухендро Ойджа нашел на склоне одного из кратеров в южном полушарии Марса сильные сезонные изменения. На фото, относящихся к местному лету, на склоне кратера были явно видны темные подтеки, а местной зимой они исчезали.

Хотя иметь жидкую воду близко к поверхности и полезно, но там она, скорее всего, насыщена солями. Однако подтеки должны откуда-то браться, и, по современным представлениям, поверхностный слой грунта на Марсе часто может быть богат льдом.

Открытие имеет очень большое значение не только в плане освоения Красной планеты. Не менее важно другое: близкая к поверхности жидкая вода обычно встречается там же, где и жизнь. Поскольку на Марсе летом появляются не только водные потоки, но и загадочный рост концентрации метана и кислорода, нельзя исключать, что все это звенья одной цепи. В таком сценарии жидкая вода, открытая студентом-непальцем, может быть тем фактором, что позволяет местной простейшей жизни вырабатывать и метан, и кислород.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:

Илон Маск и его конкуренты: 3 компании, которые уже в ближайшие годы начнут доставлять туристов в космос

Жизнь на Марсе: как последние открытия приближают нас к переезду на Красную планету и сколько это займет времени

Настоящий Железный человек: как Илон Маск стал главным изобретателем современности

Куда продвинулась космонавтика за 60 лет и зачем нам Марс

В этом году исполнилось 60 лет со дня полета Юрия Гагарина в космос. С гостями подкаста «Что изменилось?» обсуждаем, куда продвинулась космонавтика и правдоподобно ли показывают космос в кино и сериалах

Гости выпуска:

Иван Моисеев, руководитель Института космической политики. Иван объяснил, что мешает России стать лидером в области космонавтики и как искажается время в космосе.

Научный журналист Михаил Котов рассказал, как действуют гипотетические кротовые норы и как ученые обнаруживают объекты из других галактик.

Ведущий подкаста — Макс Ефимцев — адепт современных технологий, инфлюенсер, SMM-специалист.

Таймлайн беседы:

01:16 — Откуда в космосе 20 тыс. неработающих спутников

05:19 — Почему космические открытия попадают в СМИ с опозданием

09:50 — Куда можно заглянуть с помощью телескопа

15:13 — Почему Perseverance вернется с Марса только через 15 лет

22:58 — Нужна ли нам колония на Марсе

25:51 — Что мешает России стать лидером космического направления

29:35 — В чем феномен Илона Маска

37:37 — Изучают ли сейчас Луну

39:15 — Можно ли телепортироваться через кротовые норы

43:09 — Гости советуют, что почитать и посмотреть о космосе

46:38 — Как в космосе искажается время

53:40 — Как космические открытия попадают в нашу повседневность

Самые важные космические открытия за последние годы

Иван: Громкие события, которые произошли недавно — это высадка Perseverance на Марс, сбор грунта с поверхности Луны и с астероида Рюгу. Но об открытиях пока говорить рано — ученые будут изучать привезенные образцы годами. К тому же, зачастую открытия остаются в научных журналах и статьях и попадают в СМИ спустя время.

Михаил: Среди важных событий в астрономии можно выделить российско-немецкий проект Спектр-РГ. Это обсерватория, оснащенная двумя рентгеновскими телескопами, которые составляют карту всей Вселенной. Телескопы уже прошли все небо дважды, всего будет 4 таких прохода. В конце проекта ученые будут лучше понимать космологию всего, что нас окружает.

Два года назад впервые был обнаружен межзвездный объект в Солнечной системе. Это астероид, который пролетает сквозь всю систему и отправляется дальше. Ученые пока не могут сказать, откуда он появился и сколько летел. Спустя год ученый в Крымской обсерватории обнаружил комету Борисова — второй межзвездный объект, который находится в Солнечной системе. Сейчас астрономы спорят, насколько часто такие объекты попадают в Солнечную систему и что делать, если они будут лететь в сторону Земли. Иван добавляет, что существует проект Лира, который направлен на то, чтобы успеть перехватить эти объекты.

Какие бывают телескопы и как далеко можно заглянуть с их помощью

Иван: Телескопы различаются по длине волны, которую изучают. Существуют оптические телескопы, рентгеновские, изучающие гамма-диапазон, инфракрасные диапазоны. То, как далеко можно заглянуть, зависит от того, на что смотреть. Самая большая звезда находится на расстоянии в 9 млрд световых лет — для сравнения, вся вселенная имеет размер 13,4 млрд световых лет. На краю наблюдаемой вселенной находится самая крупная галактика — достаточно яркий объект там можно увидеть даже невооруженным взглядом.

Что такое черная дыра простыми словами?

Почему марсоход Perseverance вернется на Землю только через 15 лет?

Михаил: Персеверанс собирает грунт в герметичные емкости, которые он будет возить на себе. В конце своего пути он выложит образцы грунта в специальном посадочном месте, куда могут сесть следующие миссии. Чтобы доставить образцы на Землю, прилетит небольшой марсоход, который будет складывать образцы в отлетный модуль. Добираться до Земли модуль с ракетой будут около трех лет, а к 2031 году они выйдут на орбиту Земли. Там произойдет проверка герметичности колб, и только после этого космический аппарат сможет приземлиться. Иван объясняет, что это очень сложный и дорогой процесс, но техника сейчас достаточно надежна, чтобы рассчитывать на успех.

Почему многие страны стремятся отправить космические миссии на Марс?

Иван: Наша главная задача — понять, как появилась Солнечная система, зная, чем отличаются друг от друга планеты и как они устроены. Все планеты, кроме Марса, уже изучены аппаратами, поэтому на самом деле ничего специального с Марсом не происходит. Человеку там делать нечего — со сбором образцов хорошо справляются марсоходы. Колония на Марсе невозможна — там нет света и много радиации — это все равно что заставить человека жить в метро. В качестве ресурса Марс также неудобен из-за его тяжести, так что люди высадятся туда только ради спортивного интереса.

Проблемы космического направления в России

Иван: У нас есть необходимые материальные и технические ресурсы, которые могли бы обеспечить нам первое-второе место. Мешает этому плохая организация труда: все страны резко ускорили свое продвижение в космос, но мы регулярно его снижаем.

Михаил: Космонавтика — это производная от экономики, поэтому без финансирования мало что получится. Не могу сказать, что у нас катастрофически все плохо, хотя Илон Маск и забрал у нас все коммерческие запуски. На самом деле есть и успехи и достижения, например проект РадиоАстрон.

Что такое кротовые норы и возможна ли телепортация сквозь них?

Иван: В 1919 году ученые выяснили, что Солнце искажает пространство вокруг себя. Тогда возникла гипотеза о том, что пространство можно искривить так, чтобы путь, который занимает условно сотни световых лет, можно было уложить в один световой год. Чтобы получить такое искажение, как в кротовой норе, нужны две черные дыры, расположенные рядом — тогда математически возможно превысить скорость света. Практических доказательств этого нет.

Михаил: Если представить наше пространство как лист бумаги, то на нем нужно нарисовать две точки, а потом сложить лист так, чтобы эти две точки соприкоснулись. Теоретически это схлопывание пространства между двумя точками — это и есть кротовая нора.

Что почитать и посмотреть о космосе: советы гостей

Иван: Книги Артура Кларка приближены к реальности. Писатель работал военным инженером, а затем стал председателем Британского межпланетного общества. Среди наших авторов достойны внимания Айзек Азимов и Александр Беляев.

Михаил: «Пространство» Джеймса Кори — очень интересная книжная серия, по которой сняли сериал. В нем впервые за долгое время показали, что космические корабли долго разгоняются и долго тормозят, чтобы сохранять нужное ускорение, да и сами космические корабли там гораздо реалистичнее. Еще есть сериал «Во славу человечества» — альтернативная история, рассказывающая о том, что произошло бы с космонавтикой, если бы СССР первым высадился на Луну.

Как течет время в космосе?

Иван: Скорость света составляет 300 тыс. км/с. До ближайшей звезды — 4,3 световых года: когда мы смотрим на звезду, мы видим то, как она выглядела 4,3 года назад. В черных дырах время искажается настолько, что если вы будете падать в черную дыру, вы будете падать вечно. Также существует Парадокс близнецов — это эффект времени, связанный с теорией относительности. Если вы полетите к ближайшей звезде на большой скорости, для вас пройдет около десяти лет. На Земле в это время пройдет 20-30 лет. Этот парадокс широко обыгрывается в научной фантастике.

Как влияют космические успехи на обычных людей?

Иван: Люди, которые занимаются строительством ракет, иногда попутно изобретают что-то полезное для Земли. Это называется «эффект спин-оффа» — он очень слабый, потому что для космоса делаются уникальные сложные вещи, которые вряд ли пригодятся на Земле. А основной эффект — появляется больше знаний и развивается умение соображать.

Михаил: Самое очевидное использование космических возможностей — навигаторы, связь, спутниковое ТВ, широкополосный интернет. Мы перестали удивляться тому, как много нам дает в повседневной жизни космос, но на самом деле вся наша повседневная жизнь пропитана космонавтикой.

Следите за новыми эпизодами и подписывайтесь на нас на любой удобной платформе: Apple Podcasts, CastBox, Яндекс Музыке, Google Podcasts, Spotify и ВК Подкасты. А еще следите за нами в Telegram и Instagram «Что изменилось?» — там мы подробно обсуждаем то, что не успели проговорить в выпуске, и делимся интересными материалами по теме.

Как земляне будут осваивать космос

РБК Тренды решили собрать фантазии футурологов и представить, как будет выглядеть наше присутствие в космосе спустя еще 60 лет после первого полета человека в космос

Основные направления развития

По предварительным оценкам, к 2030 году мировой космический рынок будет составлять £400 млрд (примерно ₽40 трлн). На данный момент это самый дальний прогноз, и говорить о дальнейших вкладах в индустрию пока невозможно. Но предполагается, что к 2081 году цифра только продолжит расти. В космическую отрасль приходят государственные и частные компании, и все они смотрят в одном направлении развития. На ближайшие 60 лет участники космических исследований ставят себе шесть основных целей:

  1. Автоматизация и роботизация исследований космоса в пределах и за пределами Солнечной системы;
  2. Развитие мощных телескопов для изучения глубинного космоса;
  3. Открытие новых планет, в том числе пригодных для жизни;
  4. Разработка и создание инновационных космических аппаратов;
  5. Космический туризм;
  6. Полеты на соседние и дальние планеты и их последующая колонизация.

Прямо сейчас американский ровер Perseverance ищет признаки жизни на Марсе, беспилотный космический зонд New Horizons почти покинул пределы Солнечной системы, а в Чили строится чрезвычайно большой телескоп, аналогов которому нет в мире. Коммерческие компании двух самых богатых людей планеты, SpaceX Илона Маска и Blue Origin Джеффа Безоса, вкладывают миллиарды долларов в развитие космоса и разрабатывают технологии для космических полетов. Разбираемся, к чему могут привести все эти разработки.

Частные полеты в космос

Частные космические путешествия уже сейчас не кажутся сказкой. Первый космический турист Дэннис Тито отправился на МКС еще в 2001 году. С того момента путешественниками стали еще семь человек. Один из них — американец Чарльз Симони — побывал в космосе дважды.

В будущем ожидается полноценное развитие этой отрасли. NASA планирует открыть туристический сектор на МКС и отправлять на станцию до двух коротких миссий в год. Ведомство идет на сотрудничество с частными компаниями и совместно со SpaceX планирует коммерческие полеты на орбиту уже в 2021 году. Трое туристов в сопровождении профессионального астронавта проведут на МКС восемь дней.

Другие частные компании, такие как Blue Origin и Virgin Galactic, развивают суборбитальные космические полеты. Путешественники такого корабля облетят планету без выхода на орбиту искусственного спутника Земли и вернутся обратно. Один полет займет порядка десяти минут.

Пробный суборбитальный полет компании Blue Origin с манекеном на месте пассажира

Корабли для космического туризма только начинают развиваться. Можно предположить, что к 2081 году полеты на ракете станут такой же обыденностью, как на самолете. Люди смогут летать вокруг Земли по выходным, отправляться на МКС в отпуск, парить в невесомости и наслаждаться видом сквозь окно иллюминатора.

Обратно на Луну

Первая экспедиция отправилась на Луну в 1969 году. Спустя 50 лет космические исследователи вновь смотрят в сторону этого направления. Луна находится относительно близко к Земле — ближе всех других космических объектов. На нее можно отправлять астронавтов и следить за тем, как длительное пребывание на спутнике влияет на состояние их здоровья. Это поможет тщательней спланировать полеты на отдаленные планеты.

На Луне могут быть смоделированы ситуации по нехватке земных ресурсов. Исследователи будут учиться пополнять топливо, кислород и продукты, используя только те материалы, которые есть на поверхности спутника. Это также пригодится для дальнейших путешествий на далекие планеты. Человек научится независимости в космосе: ему не понадобится постоянно привозить ресурсы с Земли, что особенно актуально при колонизации планет за пределами Солнечной системы.

К 2081 году Луна может стать пересадочным пунктом между планетами или функционировать как заправочная станция. Астронавт Скотт Келли считает, что на Луне откроется база для кораблей, летящих на Марс. А американский писатель Энди Вейер уверен, что Луну можно колонизировать. По его словам, города на Луне появятся раньше, чем на Марсе, и она станет первым покоренным космическим объектом.

Несмотря на то, что люди уже побывали на спутнике Земли, его поверхность еще хранит в себе научные загадки. Например, ученые заинтересованы водным льдом в районе южного полюса Луны. По их предположениям, он может содержать в себе следы жизни. Исследования поверхности Луны могут перерасти в масштабные археологические раскопки. Уже сейчас к ним подключаются компании из разных стран: от Израиля до Японии и Индии. Учитывая растущий интерес коммерческого сектора к космической отрасли в будущем можно ожидать и роста исследований от частных компаний.

Колонизация далеких планет

Профессор планетологии и астробиологии в Биркбеке Ян Кроуфорд считает колонизацию Марса вполне реальной, но добавляет, что сначала необходимо набраться компетенций и опыта на Луне. Открыть на ней новые технологии и только потом лететь на дальние планеты. Для успешного покорения других планет нужно изучить влияние невесомости и космической радиации на человека и найти решения для комфортной жизни в разных частях космоса.

Советница NASA Ариэль Вальдман считает, что человечество должно объединить свои усилия для переселения на Марс и другие планеты. Она надеется, что колонизация не вызовет большие политические дебаты и будет похожа на миграцию в другую страну. Якоб Ланге, партнер архитектурного бюро Bjarke Ingels Group думает, что для начала людям нужно ответить на вопрос: как они хотят жить на других планетах: чтобы окружающая реальность была похожа на фильм из научной фантастики или напоминала земную архитектуру?

Идея отправить людей на Марс и другие планеты существует давно, но Генри Херцфельд, директор Института космической политики Университета Джорджа Вашингтона считает, что мы не можем говорить о ее осуществлении, пока не освоим новые технологии. Сложно говорить о дальнейшем видении картины, если мы не можем найти способ долгосрочного удержания человека в космосе. По его мнению, наше будущее пребывание в космическом пространстве зависит от того, какой бюджет будет уходить в отрасль и на какие цели будут его тратить. Чем больше будет вложений, тем быстрее мы освоим новые технологии и сможем переехать на другие планеты.

Ближайшие космические миссии

Продолжительный успех освоения космоса зависит от результатов, которые мы получим из ближайших миссий. Предлагаем список экспедиций, за результатами которых стоит следить.

  • JOICE — 2022. Автоматическая межпланетная станция Европейского космического агентства отправится к Юпитеру и будет исследовать планету и ее спутники в течение трех лет.
  • Psyche — 2022. Космическая миссия отправится к металлическому астероиду, который вращается вокруг Солнца между Марсом и Юпитером. Это железо-никелевое ядро, аналогичное тому, что находится в центре нашей планеты. Его изучение поможет узнать, как формируются планеты земного класса.
  • Europa Clipper — 2025. Миссия изучит спутник Европа газового гиганта Юпитера. Ученые планируют выяснить, может ли ледяная луна поддерживать условия жизни.
  • Plato — 2026. Космический телескоп Plato отправится исследовать экзопланеты и искать желтых и оранжевых карликов, подобных нашему Солнцу.

Астрономы и их открытия | Большой новосибирский планетарий

Аристарх Белопольский

Аристарх Белопольский (01.07.1854-16.05.1934) — русский и советский астроном и астрофизик.
Разработал метод и сконструировал прибор, с помощью которых первым получил экспериментальное доказательство существования эффекта Доплера применительно к световым волнам. Белопольский применил эффект Доплера, проявляющийся в виде смещения спектральных линий в оптических спектрах, для исследований в астроспектроскопии. Он в числе первых определил элементы орбит нескольких переменных и спектрально-двойных звёзд, исследовал спектры новых звёзд и солнечной поверхности, краев и короны; — лучевые скорости небесных светил, один из пионеров в фотографировании их спектров с помощью спектрографов. Ученый обнаружил периодическое изменение лучевой скорости у цефеид. Он всесторонне исследовал кометы, вращение около оси Венеры, Юпитера и колец Сатурна. Внёс существенный вклад в развитие и оснащение Пулковской обсерватории и её отделений.

Василий Яковлевич Струве

Василий Яковлевич Струве (15.04. 1793 — 23.11.1864) (при рождении Фридрих Георг Вильгельм Струве)— выдающийся российский астроном, один из основоположников звёздной астрономии, член Петербургской академии наук, первый директор Пулковской обсерватории.
Родился в немецкой семье, близ Гамбурга. Из-за угрозы призыва в Великую армию Наполеона он бежал из Германии в Дерпт, где изучил астрономию и поступил на работу в Дерптскую университетскую астрономическую обсерваторию, позже став его директором. За двадцать лет на посту директора обсерватории он оснастил её первоклассными для того времени инструментами: рефрактором Фраунгофера и гелиометром фирмы Репсольд. Провёл микрометрические измерения 2714 двойных звезд.
В 1830 году Николаю I был представлен доклад В. Я. Струве о задачах новой большой астрономической обсерватории под Санкт-Петербургом. 19 августа 1839 года была открыта Пулковская обсерватория, В. Я. Струве стал её первым директором.
Благодаря его усилиям Пулковская обсерватория была оборудована совершенными инструментами (самым большим в мире рефрактором с 38-сантиметровым объективом). Было проведено градусное измерение дуги меридиана на огромном пространстве от побережья Ледовитого океана до устья Дуная и получены ценные материалы для определения формы и размеров Земли. Была определена система астрономических постоянных, получившая в своё время всемирное признание и использовавшаяся в течение 50 лет. С помощью построенного по его идее пассажного инструмента Струве определил постоянную аберрации света.
В области звёздной астрономии Струве открыл реальное сгущение звёзд к центральным частям Галактики и обосновал вывод о существовании и величине межзвёздного поглощения света. Изучая двойные звёзды, составил два каталога. Струве принадлежит одно из первых в истории (1837) успешное измерение ‎годичного параллакса звезды (Веги в созвездии Лиры). В середине XIX века участвовал в создании Лиссабонской астрономической обсерватории.
В. Я. Струве был почётным членом многих иностранных академий и обществ.
В 1913 году открытая русским астрономом Г. Н. Неуйминым малая планета номер 768 была названа Струвеана, в честь астрономов семейной династии Струве.

Галилео Галилей

Галилео Галилей (15.02.1564-08.01.1642) – итальянский физик, механик, астроном, философ, математик, оказавший значительное влияние на науку своего времени.

В 1609 году Галилей самостоятельно построил свой первый телескоп с выпуклым объективом и вогнутым окуляром. Труба давала приблизительно трёхкратное увеличение. Вскоре ему удалось построить телескоп, дающий увеличение в 32 раза. Сам термин телескоп ввёл в науку именно Галилей.
Первые телескопические наблюдения небесных тел Галилей провёл 7 января 1610 года. Эти наблюдения показали, что Луна, подобно Земле, имеет сложный рельеф — покрыта горами и кратерами. Известный с древних времён пепельный свет Луны Галилей объяснил как результат попадания на наш естественный спутник солнечного света, отражённого Землёй. Галилей обнаружил также либрацию Луны и довольно точно оценил высоту лунных гор.
У Юпитера обнаружились собственные луны — четыре спутника. Тем самым Галилей опроверг один из доводов противников гелиоцентризма: Земля не может вращаться вокруг Солнца, поскольку вокруг неё самой вращается Луна. Ведь Юпитер заведомо должен был вращаться либо вокруг Земли (как в геоцентрической системе), либо вокруг Солнца (как в гелиоцентрической). Полтора года наблюдений позволили Галилею оценить период обращения этих спутников (1612), хотя приемлемая точность оценки была достигнута только в эпоху Ньютона. Галилей предложил использовать наблюдения затмений спутников Юпитера для решения важнейшей проблемы определения долготы на море.
Галилей открыл также (независимо от Иоганна Фабрициуса и Хэрриота) солнечные пятна. Он установил, что Венера меняет фазы. Ученый отметил также странные «придатки» у Сатурна, но открытию кольца помешали слабость телескопа и поворот кольца, скрывший его от земного наблюдателя.

Гипатия Александрийская

Гипатия Александрийская (350-370 (?) — март 415 г.)– женщина-ученый греческого происхождения, философ, математик, астроном.
Около 400 года Гипатия была приглашена читать лекции в Александрийскую школу, где заняла одну из ведущих кафедр — кафедру философии. Преподавала философию Платона и Аристотеля; также преподавала математику, занималась вычислением астрономических таблиц.

Гиппарх Никейский

Гиппарх Никейский (ок. 190 до н. э. — ок. 120 до н. э) — древнегреческий астроном, механик, географ и математик.
Гиппарх составил первый в Европе звёздный каталог, включивший точные значения координат около тысячи звёзд. Новшеством Гиппарха при составлении каталога явилась система звёздных величин: звёзды первой величины самые яркие и шестой — самый слабые, видимые невооружённым взглядом. Эта система в усовершенствованном виде используется в настоящее время.
Наиболее важным достижением древнегреческого ученого считается открытие предварения равноденствий, или астрономической прецессии, заключающееся в том, что точки равноденствий постепенно перемещаются среди звёзд, благодаря чему каждый год равноденствия наступают раньше, чем в предшествующие годы. Гиппарх сделал это открытие, сопоставляя определённые им самим координаты Спики с измерениями александрийского астронома Тимохариса.

Григорий Шайн

Григорий Шайн (19.04.1892 — 4.08. 1956) — советский астроном, академик АН СССР.
Родился в Одессе, в семье столяра. В десятилетнем возрасте под влиянием книг Фламмариона он увлёкся астрономией, и его первая научная работа «Определение радианта Персеид», основанная на собственных наблюдениях метеоров, была опубликована в «Известиях Русского астрономического общества», когда ему было 18 лет. После окончания Юрьевского университета, работал в Пулковской обсерватории, затем в ее Симеизском отделении, где под его руководством был установлен телескоп-рефлектор с метровым зеркалом. Затем стал директором Крымской астрофизической обсерватории. Основные работы посвящены астрофизике: звёздной спектроскопии и физике газовых туманностей. Совместно с В. А. Альбицким определил лучевые скорости возле 800 звёзд и составил каталог, считавшийся одним из лучших в этой области. Совместно с О.Л.Струве предложил способ определения скоростей осевого вращения звёзд, показал, что звёзды ранних спектральных классов вращаются в десятки раз быстрее, чем Солнце. Исследовал содержание изотопов углерода в звёздах спектральных классов N и R. Открыл примерно 150 новых туманностей, обнаружил особенный класс туманностей, у которых значительная доля материи сосредоточена на периферии. Исследования Шайна показали, что звёзды и туманности образуются в едином процессе, причём существуют системы туманностей, которые должны распадаться за астрономически короткое время (порядка миллионов лет). Опубликовал совместно с В. Ф. Газе «Атлас диффузных газовых туманностей». Исследовал двойные звёзды, малые планеты, солнечную корону и другие объекты. Открыл новую непереодическую комету C/1925 F1 (Шайна — Комаса Сола) и немного десятков спектрально-двойных звезд, переоткрыл комету 16P/Брукса.
Именем Шайна названа малая планета (1 648 Shajna) и лунный кратер. Созданный по его инициативе 2,6-м телескоп — рефлектор, установленный в Крымской астрофизической обсерватории, носит его имя (ЗТШ — «зеркальный телескоп Шайна»).

Жозеф Луи Лагранж

Жозеф Луи Лагранж (25.01.1736-10.04.1813) — французский математик, астроном и механик итальянского происхождения.
В 1764 году Французская академия наук объявила конкурс на лучшую работу по проблеме движения Луны. Лагранж представил работу, посвященную либрации Луны. Точки либрации – это точки в системе из двух массивных тел, в которых третье тело с пренебрежимо малой массой, не испытывающее воздействие никаких других сил, кроме гравитационных, со стороны двух первых тел, может оставаться неподвижным относительно этих тел.
Более точно точки Лагранжа представляют собой частный случай при решении так называемой ограниченной задачи трёх тел — когда орбиты всех тел являются круговыми и масса одного из них намного меньше массы любого из двух других. В этом случае можно считать, что два массивных тела обращаются вокруг их общего центра масс с постоянной угловой скоростью. В пространстве вокруг них существуют пять точек, в которых третье тело с пренебрежимо малой массой может оставаться неподвижным во вращающейся системе отсчёта, связанной с массивными телами. В этих точках гравитационные силы, действующие на малое тело, уравновешиваются центробежной силой.

Иоганн Кеплер

Иоганн Кеплер (27.12.1571-15.11.1630) – немецкий математик, астроном, механик, оптик, первооткрыватель законов движения планет Солнечной системы.
В конце XVI века в астрономии ещё происходила борьба между геоцентрической системой Птолемея и гелиоцентрической системой Коперника. Противники системы Коперника ссылались на то, что в отношении погрешности расчётов она ничем не лучше птолемеевской.
Открытые Кеплером три закона движения планет полностью и с превосходной точностью объяснили видимую неравномерность движений планет. Вместо многочисленных надуманных эпициклов модель Кеплера включает только одну кривую — эллипс. Второй закон установил, как меняется скорость планеты при удалении или приближении к Солнцу, а третий позволяет рассчитать эту скорость и период обращения вокруг Солнца.
Хотя исторически кеплеровская система мира основана на модели Коперника, фактически у них очень мало общего (только суточное вращение Земли). Исчезли круговые движения сфер, несущих на себе планеты, появилось понятие планетной орбиты. В системе Коперника Земля всё ещё занимала несколько особое положение, поскольку центром мира Коперник объявил центр земной орбиты. У Кеплера Земля — рядовая планета, движение которой подчинено общим трём законам. Все орбиты небесных тел — эллипсы (движение по гиперболической траектории открыл позднее Ньютон), общим фокусом орбит является Солнце.
Кеплер вывел также «уравнение Кеплера», используемое в астрономии для определения положения небесных тел.
Законы планетной кинематики, открытые Кеплером, послужили позже Ньютону основой для создания теории тяготения. Ньютон математически доказал, что все законы Кеплера являются прямыми следствиями закона тяготения.
Кеплер стал автором первого обширного (в трёх томах) изложения коперниканской астрономии (1617—22), которое немедленно удостоилось чести попасть в «Индекс запрещённых книг». В эту книгу, свой главный труд, Кеплер включил описание всех своих открытий в астрономии.
Летом 1627 года Кеплер после 22 лет трудов опубликовал астрономические таблицы, которые в честь императора назвал «Рудольфовыми». Спрос на них был огромен, так как все прежние таблицы давно разошлись с наблюдениями. Немаловажно, что труд впервые включал удобные для расчётов таблицы логарифмов. Кеплеровы таблицы служили астрономам и морякам вплоть до начала XIX века.

Исаак Ньютон

Исаак Ньютон (4.I. 1643 — 31.III. 1727)- английский физик, астроном и математик, член Лондонского королевского общества. Один из основоположников современного естествознания.
Родился в Вулсторпе в семье фермера. В 12 лет Ньютон начал учебу в школе, в 19 лет поступил в Тринити-колледж Кембриджского университета, который окончил в 22 года со степенью бакалавра.
Возглавляя физико-математическую кафедру Кембриджского университета, он издал величайший труд «Математические начала натуральной философии», в котором изложил закон всемирного тяготения и три закона механики. На их основе Ньютон вывел законы движения тел Солнечной системы — планет, их спутников и комет. Объяснил главные особенности движения Луны, приливы и отливы в океанах, сжатие Юпитера и дал теорию фигуры Земли.
В работах по оптике доказал, что с помощью стеклянной призмы можно разложить белый свет на лучи разных цветов, создал телескоп-рефлектор. Его открытия привели к пониманию природы изображения в телескопе.
На основе его работ была развита небесная механика, давшая миру предсказание существования Нептуна и Плутона.
В честь Ньютона названы кратеры на Луне и на Марсе

Клавдий Птолемей

Клавдий Птолемей (ок. 100 – ок. 170) — позднеэллинистический астроном, математик, механик, оптик, теоретик музыки и географ. Жил и работал в Александрии Египетской, где проводил астрономические наблюдения.
Основным трудом Птолемея стало «Великое математическое построение по астрономии в тринадцати книгах» , представлявшее собой энциклопедию астрономических и математических знаний древнегреческого мира. В своей книге Птолемей изложил собрание астрономических знаний древней Греции и Вавилона, сформулировав весьма сложную геоцентрическую модель мира. При создании данной системы он проявил себя как умелый механик, поскольку сумел представить неравномерные движения небесных светил в виде комбинации нескольких равномерных движений по окружностям. Книга также содержала каталог звёздного неба. Список из 48 созвездий не покрывал полностью небесной сферы: там были только те звёзды, которые Птолемей мог видеть, находясь в Александрии.
Система Птолемея была практически общепринятой в западном и арабском мире — до создания гелиоцентрической системы Николая Коперника.

Михаил Ломоносов

Михаил Ломоносов (08.11.1711 – 04.04.1765) — первый русский учёный-естествоиспытатель мирового значения, энциклопедист, химик и физик.
В астрономии прославился открытием атмосферы у планеты Венера. Это открытие он совершил 26 мая 1761 года, когда наблюдал прохождение Венеры по солнечному диску.
Учёным было сконструировано и построено несколько принципиально новых оптических приборов, им создана русская школа научной и прикладной оптики. М. В. Ломоносов создал катоптрико-диоптрическую зажигательную систему; прибор «для сгущения света», названную им «ночезрительной трубой», предназначавшаяся для рассмотрения на море удалённых предметов в ночное время.
Ломоносов, хорошо знавший телескопы И. Ньютона и Д. Грегори, предложил свою конструкцию. Суть и отличие от двух предыдущих предложенного им усовершенствования заключались в том, что новая конструкция имела лишь одно вогнутое зеркало, расположенное под углом около 4° к оси телескопа, и отражённые этим зеркалом лучи попадали в расположенный сбоку окуляр, что позволяло увеличить световой поток. Опытный образец такого телескопа был изготовлен под руководством М. В. Ломоносова в апреле 1762 года, а 13 мая учёный демонстрировал его на заседании Академического собрания. Изобретение это оставалось неопубликованным до 1827 года, поэтому, когда аналогичное усовершенствование телескопа предложил У. Гершель, такую систему стали называть его именем.

Николай Коперник

Николай Коперник (19.02.1473-24.05.1543) – польский астроном, математик, механик, экономист. Наиболее известен как автор гелиоцентрической системы мира, положившей начало первой научной революции.
Главное и почти единственное сочинение Коперника «О вращении небесных сфер» было издано в 1543 году. В нем говорится о шарообразности мира и Земли, а вместо положения о неподвижности Земли помещена иная аксиома: Земля и другие планеты вращаются вокруг оси и обращаются вокруг Солнца. Эта концепция подробно аргументируется, а «мнение древних» убедительно опровергается. С гелиоцентрических позиций он без труда объясняет возвратное движение планет.
Коперник в своем труде дает сведения по сферической тригонометрии и правила вычисления видимых положений звезд, планет и Солнца на небесном своде. Упоминается Луна, планеты и причины изменения широт планет.
Гелиоцентрическая система в варианте Коперника может быть сформулирована в семи утверждениях:
• орбиты и небесные сферы не имеют общего центра;
• центр Земли — не центр Вселенной, но только центр масс и орбиты Луны;
• все планеты движутся по орбитам, центром которых является Солнце, и поэтому Солнце является центром мира;
• расстояние между Землёй и Солнцем очень мало по сравнению с расстоянием между Землёй и неподвижными звёздами;
• суточное движение Солнца — воображаемо, и вызвано эффектом вращения Земли, которая поворачивается один раз за 24 часа вокруг своей оси, которая всегда остаётся параллельной самой себе;
• Земля (вместе с Луной, как и другие планеты), обращается вокруг Солнца, и поэтому те перемещения, которые, как кажется, делает Солнце (суточное движение, а также годичное движение, когда Солнце перемещается по Зодиаку) — не более чем эффект движения Земли;
• это движение Земли и других планет объясняет их расположение и конкретные характеристики движения планет.

Павел Карлович Штернберг

Павел Карлович Штернберг (3. 04.1865 — 1.02.1920)- советский астроном.
Родился в городе Орле. В гимназии увлёкся астрономией, когда 15-летнему подростку отец подарил подзорную трубу и шеститомное пособие по астрономии. Будущий учёный устрол на крыше дома астрономический наблюдательный пункт, где проводил все ясные летние ночи, наблюдая за небесными телами. После окончания физико-математического факультета Московского университета, был приглашён на работу в обсерваторию Московского университета. Затем стал директором этой обсерватории.
Первая научная работа была посвящена продолжительности вращения Красного пятна на Юпитере. Остальные научные работы относятся к изучению вращательного движения Земли, фотографической астрономии, гравиметрии (определение силы тяжести). За свои гравиметрические определения в ряде пунктов европейской части России с маятником Репсольда получил серебряную медаль Русского географического общества. Изучал движение земных полюсов, вызывающее изменение широт различных мест на Земле. Выполнил капитальное исследование «Широта Московской обсерватории в связи с движением полюсов». Все эти работы помогают обнаруживать залежи полезных ископаемых. Сейчас такие исследования развернулись на территории нашей страны в огромных масштабах.
Фотографические наблюдения двойных звезд, которые проводил Штернберг, были одними из первых в науке разработанные для точных измерений взаимного положения звездных пар. Полученные им сотни фотоснимков двойных звезд и других объектов служат и сейчас хорошим материалом для специальных исследований.
Имя Штернберга носит Государственный астрономический институт Московского университета, лунный кратер и астериод № 995, открытый в 1923 году.

Пьер-Симон Лаплас

Пьер-Симон Лаплас (23.03.1749-05.03.1827) — французский математик, механик, физик и астроном; известен работами в области небесной механики, дифференциальных уравнений, один из создателей теории вероятностей.
Лаплас дал всесторонний анализ известных движений тел Солнечной системы на основе закона всемирного тяготения и доказал её устойчивость в смысле практической неизменности средних расстояний планет от Солнца и незначительности колебаний остальных элементов их орбит. Наряду с массой специальных результатов, касающихся движений отдельных планет, спутников и комет, фигуры планет, теории приливов и т. д., важнейшее значение имело общее заключение, опровергавшее мнение, что поддержание настоящего вида Солнечной системы требует вмешательства каких-то посторонних сверхъестественных сил.
Лаплас доказал устойчивость солнечной системы, состоящую в том, что благодаря движению планет в одну сторону, малым эксцентриситетам и малым взаимным наклонам их орбит, должна существовать неизменяемость средних расстояний планет от Солнца, а колебания прочих элементов орбит должны быть заключены в весьма тесные пределы.
Также, ученый открыл, что ускорение в движении Луны, приводившее в недоумение всех астрономов, является периодическим изменением эксцентриситета лунной орбиты, и возникает оно под влиянием притяжения крупных планет. Рассчитанное им смещение Луны под влиянием этих факторов хорошо соответствовало наблюдениям.
По неравенствам в движении Луны Лаплас уточнил сжатие земного сфероида. Вообще исследования, произведенные Лапласом в движении нашего спутника, дали возможность составить более точные таблицы Луны, что, в свою очередь, способствовало решению навигационной проблемы определении долготы на море.
Лаплас первый построил точную теорию движения галилеевых спутников Юпитера, орбиты которых из-за взаимовлияния постоянно отклоняются от кеплеровских. Он также обнаружил связь между параметрами их орбит, выражаемую двумя законами, получившими название «законов Лапласа». Вычислив условия равновесия кольца Сатурна, Лаплас доказал, что они возможны лишь при быстром вращении планеты около оси, и это действительно было доказано потом наблюдениями Уильяма Гершеля.
Лаплас разработал теорию приливов при помощи двадцатилетних наблюдений уровня океана в Бресте.
Опередив своё время, Лаплас в «Изложении системы мира» (1796) фактически предсказал «чёрные дыры».

Тихо Браге

Тихо Браге (14.12.1546-24.10.1601) — датский астроном эпохи Возрождения. Первым в Европе начал проводить систематические и высокоточные астрономические наблюдения, на основании которых Кеплер вывел законы движения планет.
В ноябре 1577 года на небе появилась яркая комета. Тихо Браге тщательно проследил её траекторию вплоть до исчезновения видимости в январе 1578 года. Сопоставив свои данные с полученными коллегами в других обсерваториях, он сделал однозначный вывод: кометы — не атмосферное явление, как полагал Аристотель, а внеземной объект, втрое дальше, чем Луна.
Свои научные достижения Браге изложил в многотомном астрономическом трактате. Сначала вышел второй том, посвящённый системе мира Тихо Браге и комете 1577 года. Первый же том (о сверхновой 1572 года) вышел позднее, в 1592 году в неполном виде. В 1602 году, уже после смерти Браге, Иоганн Кеплер опубликовал окончательную редакцию этого тома. Браге собирался в последующих томах изложить теорию движения других комет, Солнца, Луны и планет, однако осуществить этот замысел уже не успел.

Уильям Гершель

Уилльям Гершель (15.11.1738-25.08.1822) — английский астроном немецкого происхождения. Прославился открытием планеты Уран, а также двух её спутников — Титании и Оберона. Он также является первооткрывателем двух спутников Сатурна и инфракрасного излучения.
В 1773 году, не имея средств для покупки большого телескопа, он стал сам шлифовать зеркала и конструировать телескопы и в дальнейшем сам изготавливал оптические приборы как для собственных наблюдений, так и на продажу. Король Великобритании Георг III, сам любитель астрономии, произвёл Гершеля в чин Королевского Астронома и снабдил его средствами для постройки отдельной обсерватории. С 1782 года Гершель и ассистировавшая ему сестра Каролина постоянно работали над совершенствованием телескопов и астрономическими наблюдениями. Благодаря некоторым техническим усовершенствованиям и увеличению диаметра зеркал Гершель смог в 1789 году изготовить самый большой телескоп своего времени (фокусное расстояние 12 метров).
Однако главные работы Гершеля относятся к звёздной астрономии. Из наблюдений за двойными звёздами, предпринятых с целью определения параллаксов, Гершель сделал новаторский вывод о существовании звёздных систем. Гершель много наблюдал туманности и кометы, также составляя тщательные описания и каталоги. Он также изучал структуру Млечного Пути и пришёл к выводу, что он имеет форму диска, а Солнечная система находится в составе Млечного Пути.
Также Гершель открыл движение Солнечной системы в сторону созвездия Геркулеса.

Фалес Милетский

Фалес Милетский (640/624 — 548/545 до н. э.) — древнегреческий философ и математик.
Считается, что Фалес «открыл» для греков созвездие Малой Медведицы как путеводный инструмент; ранее этим созвездием пользовались финикийцы.
По мнению исследователей, Фалес первым открыл наклон эклиптики к экватору и провёл на небесной сфере пять кругов: арктический круг, летний тропик, небесный экватор, зимний тропик, антарктический круг. Он научился вычислять время солнцестояний и равноденствий, установил неравность промежутков между ними.
Фалес первым указал, что Луна светит отражённым светом; что затмения Солнца происходят тогда, когда его закрывает Луна. Фалес первым определил угловой размер Луны и Солнца; он нашёл, что размер Солнца составляет 1/720 часть от его кругового пути, а размер Луны — такую же часть от лунного пути. Можно утверждать, что Фалес создал «математический метод» в изучении движения небесных тел.
Также он ввёл календарь по египетскому образцу (в котором год состоял из 365 дней, делился на 12 месяцев по 30 дней, и пять дней оставались выпадающими).

Шарль Мессье

Шарль Мессье (26.06.1730 – 12.04. 1817) – французский астроном, член Парижской Академии наук. Интерес к астрономии пробудился после его наблюдений Большой кометы 1744 года, а позже – кольцеобразного солнечного затмения 1748 года. В возрасте 21 год Шарль стал сотрудником обсерватории военно-морского флота в Париже. Здесь и начались его практические наблюдения, которые принесли ему заслуженную славу. За выдающиеся заслуги ученого французская Академия наук избрала его своим действительным членом в 1770 году. Свои наблюдения звездного неба Мессье продолжал до 1807 года.
Коллеги назвали его «Ловец комет», поскольку большую часть своего времени посвятил именно наблюдениям за кометами. Первая из них была открыта 25 января 1760 года. За следующие восемь лет им было открыто еще 8. А всего за свою жизнь открыл 14 комет. Составил знаменитый каталог туманностей, включив в него все наблюдаемые планетарные и звездные туманности, а также галактики. В него вошло 103 туманности всех видов. Большую часть из них (около 60) Мессье открыл лично, как например знаменитую Крабовидную туманность, которая вошла в каталог под номером М1.
Помимо комет, наблюдал и за другими объектами на небе. Это планета Уран, вскоре после ее обнаружения У.Гершелем, спутники Юпитера, кольца Сатурна, прохождения Венеры и Меркурия по солнечному диску. По результатам данных наблюдений удалось достаточно точно вычислить орбиту Урана и уточнить ряд элементов движения других небесных тел.
Имя Шарля Мессье носит один из самых известных каталогов небесных объектов.

Эдвин Пауэлл Хаббл

Эдвин Пауэлл Хаббл- выдающийся американский астроном.
Хаббл родился в Менсфилде, США, 20 ноября 1889 г. в семье преуспевающего владельца страхового агентства. Он был третьим ребёнком, всего в семье было восемь детей. Духовная жизнь семьи Хаббл была разносторонней. Эдвин много читал, увлекался фантастическими романами Жюля Верна. Он рано заинтересовался астрономией. Окончив школу, поступил в Чикагский университет, где изучал астрономию, математику и физику. В числе наиболее способных студентов он получил стипендию для продолжения образования в Великобритании.
Первая научная работа была посвящена собственным движениям звёзд. Хаббл открыл 512 новых туманностей на крупномасштабных фотографиях неба.
Хаббл много наблюдал. Он разделил все туманности на два типа: галактические, связанные с Млечным Путём, и внегалактические, видимые в основном в стороне от него.
Особый интерес Хаббл проявил к знаменитой туманности Андромеды. Хаббл оценил её удалённость в 1 млн световых лет (по современным данным, около 2 млн световых лет).
Работая в обсерватории Маунт-Вилсон, исследует галактики, изучает их состав, структуру и вращение, их распределение в пространстве и движения. Им была предложена первая научная классификация галактик по их формам. Все внегалактические туманности Хаббл подразделил на три типа: эллиптические, спиральные и иррегулярные, неправильные.
В ближайших галактиках Хаббл открыл новые звёзды, цефеиды, шаровые скопления, газовые туманности, красные и голубые сверхгиганты. Он установил шкалу внегалактических расстояний, разработал методику оценки расстояний до самых далёких объектов Вселенной.
Хаббла интересовал вопрос об общем строении нашего мира — Вселенной. Он полагал, что только наблюдения могут привести к пониманию истинной природы вещей.
Скончался 28 сентября 1953 г. Имя Эдвина Хаббла носит крупнейший космический телескоп.

Эдмунд Галлей

Эдмунд Галлей (29.10.1656-14.01.1742) – английский Королевский астроном, физик, математик, метеоролог и демограф.
Ещё в 1676 году, будучи студентом третьего курса Оксфордского университета, Галлей опубликовал свою первую научную работу — «Об орбитах планет» — и открыл большое неравенство Юпитера и Сатурна. Это открытие впервые поставило перед астрономами важнейший для человечества вопрос об устойчивости, долговечности Солнечной системы. В 1693 году Галлей обнаружил вековое ускорение Луны, что могло свидетельствовать о её непрерывном приближении к Земле.
В 1677 году Галлей предложил новый метод определения расстояния до Солнца, то есть астрономическую единицу. Для этого необходимо было наблюдать прохождение Венеры по диску Солнца из двух мест, удалённых по широте. Способ Галлея позволил к концу XIX века в 25 раз снизить ошибку при определении солнечного параллакса.
Возвратился в Англию в ноябре 1678 года, а в 1679 году издал «Каталог Южного неба», в который включил информацию о 341 звезде Южного полушария. За особые достижения Галлей был представлен к званию магистра астрономии в Оксфорде и был принят в члены Лондонского Королевского Общества.
С именем Эдмунда Галлея связан и коренной перелом в представлениях о кометах. В Новое время до Ньютона все считали их чужеродными странниками, лишь пролетающими сквозь Солнечную систему по незамкнутым параболическим орбитам. После того как в 1680 и 1682 годах появились две яркие кометы, Галлей рассчитал и опубликовал в 1705 году орбиты 24 комет и обратил внимание на сходство параметров орбит у нескольких из них, наблюдавшихся в XVI—XVII веках, с параметрами кометы 1682 года. Промежутки времени между появлениями этих комет оказались кратными 75—76 годам. В 1716 году он опубликовал подробные расчёты, указал, что это одна и та же комета, и следующее её появление должно произойти в конце 1758 года. И действительно, она была обнаружена Иоганном Георгом Паличем 25 декабря 1758 года. Возвращение кометы в предсказанный срок стало первым триумфальным подтверждением теории тяготения Ньютона и прославило имя самого Галлея. Эта комета в наши дни называется кометой Галлея.
Галлей был первым, кто привлёк внимание астрономов к совершенно загадочному тогда объекту — туманностям. В статье 1715 года он уже утверждал, что это самосветящиеся космические объекты. Учёный также сделал и далеко идущее заключение, что таких объектов во Вселенной, «без сомнения», много больше и «они не могут не занимать огромных пространств, быть может, не менее, чем вся наша Солнечная система».

Ян Гевелий

Ян Гевелий (1611 — 1687) — польский астроном, конструктор телескопов, градоначальник Гданьска. Астрономия была любительским занятием Гевелия. Свою первую обсерваторию он построил в 1641 году на средства, унаследованные от отца. Гевелий строил телескопы огромных размеров, самый большой из них имел 45 метров в длину. Это был «воздушный телескоп» без трубы и без жёсткой связи объектива и окуляра. Телескоп подвешивался на столбе при помощи системы канатов и блоков. Для управления такими телескопами использовались специальные команды из отставных матросов, знакомых с обслуживанием такелажа.
Первым научным трудом Гевелия была «Селенография, или описание Луны». В ней содержалось детальное описание видимой поверхности Луны, 133 гравюры, изображавшие 60 участков лунной поверхности и общий вид Луны в различных фазах. Гевелий предложил названия для объектов на поверхности Луны, отчасти сохранённые до нашего времени, правильно оценил высоту лунных гор, открыл явление оптической либрации. Гевелию принадлежат астрономические открытия в разных областях. Он занимался вопросами лунного движения, измерял расстояние от Земли до Луны, период обращения Луны, период собственного вращения Солнца, периоды обращения спутников Юпитера. Занимался наблюдениями двойных и переменных звёзд. Составил каталог 1564 звёзд с точностью до 1’. Гевелий открыл четыре кометы и опубликовал трактат «Кометография», где изложил историю наблюдений всех известных в то время комет; показал, что некоторые кометы движутся по параболическим орбитам.
В честь ученого названы кратер на поверхности Луны, борозды на Луне и малая планета № 5703.

10 последних открытий в космосе

(согласно списку Терезы Корнелиус)

Чем сильнее развиваются современные технологии, тем больше открывается возможностей для того, чтобы больше узнать о нашей Вселенной. В последнее время стало возможным подтвердить такие факты о Вселенной, о которых раньше мы могли только догадываться. Вот список некоторых из недавних открытий в космосе. Наслаждайтесь!

10. Открыт новый спутник Плутона (P4)

 Теперь нам известно, что вокруг Плутона вращается четыре спутника.

Харон был открыт в 1978 году и является крупнейшим из спутников Плутона. Его диаметр, по современным оценкам, составляет 1205 км – чуть больше половины диаметра Плутона, а соотношение масс составляет 1:8. Для сравнения, соотношение масс Луны и Земли равняется 1:81. Из-за такого малого соотношения масс Харон и Плутон часто рассматриваются в качестве двойной карликовой планеты. В 2005 году с помощью космического телескопа Хаббл обнаружили еще 2 спутника Плутона – Никту и Гидру. Предположительно диаметр Никты – 46 км, а Гидры – 61 км.

Открытие спутника Плутона произошло в 2011 году, когда Хаббл сфотографировал небесное тело, которое временно называется P4. Его размеры составляют от 13 до 34 км. Как удивительно, что Хаббл сфотографировал такое крошечное тело, находящееся на расстоянии более 3 миллиардов километров от нас!

 9. Гигантские космические магнитные пузыри

НАСА запустило в космос два зонда Voyager для изучения пограничной области гелиосферы, находящейся на расстоянии примерно 9 миллиардов километров от Земли. Вопреки сформировавшимся за пятьдесят лет гипотезам, наблюдатели столкнулись на границе Солнечной системы не с линейным и постепенно убывающим магнитным полем, а с кипящей пеной из локально намагниченных областей протяженностью сотни миллионов километров каждый – подвижной ячеистой структурой, внутри которой линии магнитного поля постоянно разрываются, рекомбинируются и образуют новые области – магнитные «пузыри».

8. Не только у кометы есть хвост

Специалисты NASA, работающие с научным спутником GALEX, в 2007 году сообщили об удивительном открытии. Звезда, носящая имя «Удивительная» – Мира, полностью оправдала свое название. Сделанные GALEX в ультрафиолетовом диапазоне снимки позволили установить, что звезда, находящаяся в созвездии Кита, не только летит сквозь пространство с огромной скоростью, но еще и оставляет за собой хвост, как у кометы, длиной 13 световых лет. До этого открытия считалось, что звезды не могут иметь хвосты.

7. На Луне найдена вода

9 октября 2009 LCROSS – космический аппарат НАСА для наблюдения и зондирования лунных кратеров, часть его упала в районе кратера Кабеус, который находится на темной стороне Луны, на южном ее полюсе. В результате падения выброшено облако из газа и пыли. LCROSS пролетел сквозь выброшенное облако, анализируя вещество, поднятое со дна кратера. Оказалось, облако частиц содержало не меньше 100 килограммов воды. Особенно неожиданным для учёных стало наличие на Луне большого количества ртути и серебра. Позже данные с трех космических аппаратов показали, что тонкая пленка воды  в некоторых областях покрывает поверхность почвы Луны.

 6. Эрис

В январе 2005 года на самом краю Солнечной системы была обнаружена маленькая планета Эрис, что вызвало дискуссии среди ученых о том, каково же на самом деле определение планеты. Названа открытая планета Эрис – в честь богини раздора в греческой мифологии. Эрис изначально считалась 10-й планетой Солнечной системы, но позднее она и другие объекты, расположенные в поясе Койпера, объединили в новый класс: карликовые планеты. Эрис находится за пределами орбиты Плутона и примерно такого же размера (диаметр планеты 2 326 километров) как Плутон.

Поверхность Эрис имеет необычайную яркость, ученые считат, что она покрыта  ледовой поверхностью. Поверхностный слой льда должен постоянно обновляться. Если бы этого не происходило, то под воздействием солнечных лучей и ударов метеоритов, она бы давно потеряла свою яркость. По предположениям, Эрис имеет атмосферу, в которой повышенное содержание метана. Именно он периодически замерзая и оттаивая производит обновление поверхностного слоя льда. Эрис имеет один известный спутник, названный Дисномия (в греческой мифологии Дисномия – дочь богини Эрис). Период обращения планеты вокруг Солнца составляет 560 лет. Температура на поверхности около минус 250 градусов. Эрис и Дисномия наиболее удаленные из известных природных объектов в Солнечной системе.

 5. Вода на Марсе

В 2011 году НАСА сделало заявление, приложив к нему фотографии, что на Марсе может быть «текущая вода». Была сделана покадровая съемка, чтобы показать, как жидкость бежала по склонам гор, расположенных в средних широтах южного полушария Красной планеты. Темные полосы увеличиваются в размерах в период весны и лета и вновь пропадают к зиме. Наиболее обоснованно предположение ученых, что это потоки соленой воды, которая достаточно сильно нагревается, когда на планете летние месяцы. Льды расплавляются и заливают поверхность. Предполагаемые ручьи шириной от полуметра до пяти метров достигают в длину нескольких сотен метров. Признаки того, что на Марсе когда-то была проточная вода, были обнаружены и раньше, но это первый случай, когда такое событие наблюдалось в течение короткого периода времени.

 4. Энцелад и его вулканы

Энцелад – шестой по размерам спутник Сатурна. Был открыт в 1789 году. Благодаря наблюдениям с «Вояджеров» было установлено, что диаметр Энцелада составляет примерно 500 км и что поверхность Энцелада отражает почти весь падающий на неё солнечный свет. В 2005 году межпланетный зонд «Кассини» несколько раз прошёл вблизи Энцелада. Удалось рассмотреть своеобразный богатый водой шлейф, испаряющийся с южного полюса. Также оказалось, что Энцелад – один из трёх небесных тел во внешней Солнечной системе (наряду со спутником Юпитера Иои спутником Нептуна Тритоном), на котором наблюдались активные извержения.

В 2011 году учёные NASA на «Enceladus Focus Group Conference» заявили, что Энцелад «наиболее жилое место в Солнечной системе за пределами Земли за все время её существования»

 3. Темный поток

Темный поток открыт в 2008 году и таит в себе больше вопросов, чем ответов. Этот поток представляет собой скопление галактик, которые под воздействием неизвестной силы на огромной скорости, около 1 тыс. км в час, мчатся к границе видимой Вселенной. Эти скопления – часть потока, который растянулся приблизительно на 3 млрд. световых лет. Движение темного потока не может быть объяснено ни одной из известных гравитационных сил в наблюдаемой Вселенной. Одно из возможных объяснений открытого явления предполагает, что причина потока – притяжение огромного скопления материи. Но Лаура Мерсини-Хоутон из Университета штата Северная Каролина (США) выдвигает еще более сенсационное объяснение. С ее точки зрения, «темный поток» – признак присутствия другой вселенной, соседствующей с нашей.

Пока эти объяснения и даже само существование «темного потока» единогласного признания не получили, и вокруг них идут горячие научные дискуссии.

 2. Планеты вне солнечной системы – экзопланеты

Первые экзопланеты, были обнаружены в 1992 году.  Это планеты, обращающиеся вокруг звезды за пределами Солнечнойсистемы. Экзопланеты чрезвычайно малы и тусклы по сравнению со звёздами. Поэтому долгое время задача обнаружения планет возле других звёзд была неразрешимой. Сейчас такие планеты стали открывать благодаря усовершенствованным научным методам.

К 17 мая 2012 года подтверждено существование 770 экзопланет в 613 планетных системах. По проекту «Кеплер»на 21 декабря 2011 года числится ещё 2326 экзопланет. Общее количество экзопланет в галактике Млечный Путь по новым данным от 100 миллиардов, из которых приблизительно от 5 до 20 миллиардов возможно являются «землеподобными». Большинство известных экзопланет – газовые гиганты и более походят на Юпитер, чем на Землю.

1. Первая планета в обитаемой зоне

В декабре 2011 года, НАСА подтвердили обнаружение первой планеты, которая находятся в зоне жизни звезды почти идентичной Солнцу. Ученые назвали планету Кеплер-22b. Она расположена в «зоне Златовласки», в 600 световых лет от нас. Планета имеет радиус примерно в 2,5 раза больше радиуса Земли, и вращается в комфортной обитаемой зоне. Ученые не уверены в составе планеты: преобладают ли на ней скальные породы, жидкость или газ, но открытие оказалось огромным шагом в поиске «близнеца Земли».

9 грандиозных космических открытий, которые вы, возможно, пропустили в 2020 году

Медицинские открытия доминировали в новостях 2020 года, но даже в условиях пандемии астрономы продолжали свою работу. Они охотились с помощью радиоволн в поисках загадочных сигналов, открывали новые галактики и даже выясняли, какие инопланетные звездные системы могут обнаружить Землю.

Радиоизлучение из инопланетного мира

Художественное изображение экзопланеты Тау Ботес b показывает магнитное поле, которое, по мнению ученых, обнаружило радиоизлучение.(Изображение предоставлено Джеком Мэдденом / Корнельский университет)

Планеты в солнечной системе излучают радиоволны, особенно Юпитер с его интенсивными магнитными полями. Но никто никогда не обнаруживал радиоволны, исходящие от планеты за пределами Солнечной системы, до этого года, когда исследователи уловили сигнал от газового гиганта в системе Тау-Ботес, всего в 51 световом году от Земли. Этот сигнал может помочь им узнать больше о магнитном поле этой экзопланеты, что может дать ключ к разгадке того, что происходит в ее атмосфере.

Рентгеновские капли, вырывающиеся из Млечного Пути

На этой карте в искусственных цветах показаны недавно обнаруженные рентгеновские пузыри (желтые и красные), возвышающиеся над центром Галактики. (Изображение предоставлено: MPE / IKI)

Миллионы лет назад взрыв в центре Млечного Пути взорвал заряженный материал над и под галактическим диском. Этот материал все еще виден, он светится в спектре гамма-лучей двумя сгустками, обнаруженными в 2010 году, известными как пузыри Ферми. В 2020 году исследователи обнаружили еще одну пару капель в той же области, видимых в рентгеновском спектре.Эти тусклые, гигантские детали Млечного Пути, вероятно связанные с пузырями Ферми, расположены над пузырями Ферми длиной 25 000 световых лет и шириной 45 000 световых лет от конца до конца. Исследователи назвали их «пузырями eROSITA».

Давно потерянный ракетный ускоритель

На этой анимации показана ускоренная орбита SO 2020 года, которая была захвачена гравитацией Земли 8 ноября 2020 года. Космическая странность исчезнет в марте 2021 года. (Изображение предоставлено НАСА. / JPL-Caltech)

В 2020 году Земля приобрела новую «мини-луну», один из нескольких объектов, с которыми планета время от времени сталкивается в космосе и которые оказываются на орбите вокруг нашей планеты.Но более внимательное изучение любителями и профессиональными космическими наблюдателями показало, что эта мини-луна вовсе не была естественным объектом, а скорее была ракетой-ускорителем, запущенной НАСА в 1960-х годах.

Призрачные радиокружки

Призрачный ORC1 (сине-зеленый пух) на фоне галактик в оптическом диапазоне. В центре ORC есть оранжевая галактика, но мы не знаем, является ли она частью ORC или просто случайным совпадением. (Изображение предоставлено: Bärbel Koribalski, на основе данных ASKAP, с оптическим изображением из [Исследования темной энергии] (https: // www.darkenergysurvey.org))

Ученые часто находят в космосе объекты, похожие на нечеткие капли, но новообретенные странные радиокружности (ORC), обнаруженные в 2019 году и зарегистрированные в 2020 году, являются особенными. Круглые капли, видимые на данных радиотелескопа, не похожи ни на один известный объект. Это не остатки сверхновых или оптические эффекты, известные как кольца Эйнштейна. Некоторые ученые даже предположили, что они могут быть глотками червоточин. Но на самом деле никто не знает, что это за недавно обнаруженные вещи.

Миллион новых галактик

The Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) (Изображение предоставлено Alex Cherney / CSIRO)

Радиотелескоп в австралийской глубинке нанес на карту 83% наблюдаемой Вселенной за 300 часов наблюдений .И он показал большой объем данных: 3 миллиона галактик, полный миллион из которых никогда раньше не наблюдался. Для съемки неба в системе Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) используется 36 антенн, но это был первый случай, когда все 36 были использованы одновременно для одного проекта.

Намек на жизнь на Венере?

НАСА сделало этот снимок Венеры с помощью зонда Mariner 10 во время пролета в 1974 году. (Изображение предоставлено НАСА)

Венера, возможно, самое негостеприимное место в Солнечной системе с клубящимися кислотными облаками и адскими температурами.Вот почему астрономы, готовящиеся к поиску фосфина, вонючего газа, который, как считается, может быть признаком жизни на инопланетных планетах, сначала натренировали свой телескоп для поиска фосфина на Венере: они хотели получить эталонное изображение из заведомо мертвого мира. Но в шокирующем повороте они обнаружили соединение в облаках Венеры.

Однако другие исследователи призвали к осторожности, прежде чем предполагать, что на Венере действительно есть жизнь.

Новорожденный магнитар

Изображение, полученное космическим телескопом Хаббла, показывает ту часть неба, откуда исходит необычный световой узор, указывающий на рождение магнетара.(Изображение предоставлено космическим телескопом Хаббла / НАСА)

12 ноября исследователи обнаружили яркую килонову, световое шоу, образовавшееся после слияния двух нейтронных звезд. Килоновы редки в космосе, но исследователи видели их раньше. Однако этот был особенным: странные сигналы в свете килоновой звезды указывали на присутствие чего-то нового. Исследователи, изучающие это событие, предложили несколько возможностей, но сказали, что наиболее вероятной является новорожденный магнетар: огромная сверхмагнитная нейтронная звезда, образовавшаяся во время столкновения.

Источник быстрого радиовсплеска

Магнитар — это сверхплотная нейтронная звезда с чрезвычайно сильным магнитным полем. На этой иллюстрации магнетар испускает вспышку излучения. (Изображение предоставлено: София Дагнелло, NRAO / AUI / NSF)

Магнитары также могут быть ответственны за самые яркие вспышки света в космосе. Эти «быстрые радиовсплески» годами вводили в заблуждение астрономов, упаковывая энергию, излучаемую солнцем за несколько дней, всего за миллисекунды. Похоже, что большинство из них происходит далеко за пределами Млечного Пути, но в 2020 году исследователи сообщили, что FRB возникает в нашей родной галактике, всего в 30 000 световых лет от Земли.И у этого было известное происхождение: магнетар. Означает ли это, что все такие всплески происходят от магнетаров? Никто не уверен.

Пришельцы, которые могут нас увидеть

(Изображение предоставлено NASA / NOAA)

Астрономы обнаруживают инопланетные планеты, наблюдая, как они проходят между Землей и своими звездами. Когда-нибудь они могут даже изучать свою атмосферу, наблюдая за тем, как сквозь нее сияет звездный свет. Но это работает только для планет, орбиты которых совпадают, чтобы поместить их между Землей и их домашней звездой.Планеты, которые не выстраиваются таким образом, в основном невидимы для современных телескопов.

В 2020 году исследователи спросили, какие звездные системы имеют такие точки на Земле, которые позволят им увидеть нашу маленькую планету с ее атмосферой, пульсирующей с признаками жизни. Они определили 1004 звездные системы, способные видеть Землю в пределах 326 световых лет. Одна звезда всего в 12 световых годах от Земли знала экзопланеты и будет иметь подходящую точку обзора, чтобы увидеть Землю, когда она переместится в положение в 2044 году.

Первоначально опубликовано на Live Science.

10 вещей, которых следует ожидать в области планетологии на 2021 год — NASA Solar System Exploration

Новые миссии и новые вехи в календаре на 2021 год. Вот некоторые из вещей, на которые стоит обратить внимание в планетологии, когда мы продолжаем исследовать и узнавать о нашей невероятной солнечной системе.

Станция Deep Space Station 43 официально открылась в 1973 году. Она остается самой большой управляемой параболической антенной в Южном полушарии.Предоставлено: НАСА.

1. Модернизация сети дальнего космоса

Сеть дальнего космоса или DSN — это международный массив гигантских радиоантенн НАСА, который поддерживает межпланетные космические корабли, а также несколько, которые вращаются вокруг Земли. DSN также обеспечивает радиолокационные и радиоастрономические наблюдения, которые улучшают наше понимание Солнечной системы и Вселенной в целом.

Самая большая антенна DSN в Южном полушарии возвращается к полноценной работе 12 февраля 2020 года. Deep Space Station 43, 70-метровая антенна в комплексе связи Deep Space в Канберре в Австралии, более 10 лет ремонтировалась и модернизировалась. месяцы.

На американской площадке DSN недавно отреставрированный радар Солнечной системы Голдстоуна уже отслеживает околоземные астероиды, помогая компенсировать недавний крах радиотелескопа Аресибо в Пуэрто-Рико.

На площадке DSN в Мадриде — Deep Space Station 56, или DSS-56 — в январе была подключена новая 34-метровая волноводная антенна, как раз вовремя, чтобы обеспечить посадку марсохода Mars 2020 Perseverance Rover в феврале.

Новая антенна — DSS-23 — строится в Голдстоуне.11 февраля 2020 года НАСА, Лаборатория реактивного движения, военные и местные официальные лица приступили к созданию 34-метровой антенной тарелки, которая будет включать в себя зеркала и специальный приемник для оптической или лазерной связи во время полетов в дальний космос.

DSN находится в ведении Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL), которая также управляет многими межпланетными космическими роботами.

Художественный концепт марсохода НАСА Perseverance, исследующего Марс. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех.

2.

New Rover для Mars

Марсоход НАСА Perseverance должен приземлиться на Красной планете 18 февраля 2021 года. Он будет искать признаки пригодных для жизни условий на Марсе в древнем прошлом, а также признаки прошлой микробной жизни. Марсоход приземлится в кратере Джезеро, большом ударном кратере шириной около 28 миль (45 км) к северу от марсианского экватора. В Езеро когда-то было озеро, которое, по мнению ученых, является одним из самых идеальных мест для поиска свидетельств древней микробной жизни.

Perseverance — один из трех космических кораблей, отправляющихся на Марс в 2021 году. Орбитальный аппарат Hope из Объединенных Арабских Эмиратов прибыл 9 февраля. НАСА предоставило ОАЭ указания по их миссии и будет поддерживать их с помощью сети Deep Space Network. Китайская миссия Tianwen-1 должна прибыть в середине февраля. Миссия включает в себя орбитальный аппарат, посадочный модуль и марсоход.

Отправка первой миссии Артемиды на Луну в рамках подготовки к полетам человека, посадка нового марсохода на Марс и запуск космического телескопа Джеймса Уэбба в космос, расширение нашей способности заглядывать вглубь Вселенной — это лишь некоторые из вещей, которыми располагает НАСА. планируется на 2021 год.

3.

Первые коммерческие миссии на Луну

НАСА работает с несколькими американскими компаниями над доставкой науки и технологий на поверхность Луны в рамках инициативы Commercial Lunar Payload Services (CLPS). Первые две миссии запланированы на 2021 год. Посадочный модуль Peregrine Astrobotic доставит на поверхность Луны 11 полезных нагрузок НАСА. Intuitive Machines доставит на Луну пять полезных нагрузок НАСА на своем посадочном модуле Nova-C. Эти миссии помогут подготовить почву для отправки первой женщины и следующего мужчины на поверхность Луны.

Иллюстрация космического корабля НАСА DART с работающим ионным двигателем. Предоставлено: НАСА / Johns Hopkins APL.

4.

Тест перенаправления двойного астероида (DART)

DART — первая миссия НАСА, демонстрирующая технику планетарной защиты. Он отправится к Дидимосу, околоземному астероиду с маленькой луной, и попытается столкнуться с ним. Запуск DART запланирован на июль.

Концепт этого художника показывает космический корабль НАСА «Психея» рядом с металлическим астероидом Психея.Авторы и права: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех / Государственный университет Аризоны / Лорал космических систем / Питер Рубин

5.

Психея — Миссия в металлическом мире

В рамках миссии НАСА по металлическому астероиду Психея в 2021 году начнется сборка, интеграция и испытания космического корабля. Этот процесс известен как ATLO (сборка, испытания и запуск). Психея, 16-й открытый астероид, может состоять в основном из металла ядра ранней планеты, одного из строительных блоков нашей солнечной системы. Миссия планируется запустить в 2022 году и прибудет в Психею в 2026 году.

На этой иллюстрации показан космический корабль «Люси», пролетающий мимо одного из троянских астероидов возле Юпитера. Предоставлено: Юго-Западный научно-исследовательский институт.

6.

Люси Миссия

«Люси» станет первой миссией к троянским астероидам — ​​оставшимся строительным блокам внешних планет Солнечной системы, вращающихся вокруг Солнца на расстоянии от Юпитера. Миссия получила свое название от окаменелого предка человека (названного ее первооткрывателями «Люси»), чей скелет дал уникальное представление об эволюции человечества.Точно так же миссия Люси революционизирует наши знания о происхождении планет и рождении нашей солнечной системы более 4 миллиардов лет назад. Во время своей миссии космический корабль совершит 12-летнее путешествие к восьми различным троянским астероидам. «Люси» стартует не ранее 16 октября 2021 года из Космического центра Кеннеди во Флориде.

Художник, визуализирующий космический телескоп Джеймса Уэбба. Предоставлено: Northrop Grumman.

7.

Космический телескоп Джеймса Уэбба

Новый космический телескоп НАСА, который иногда называют JWST или просто Webb, будет запущен в октябре 2021 года из Французской Гвианы в Южной Америке.Уэбб — это орбитальная инфракрасная обсерватория с главным зеркалом 6,5 метра. В следующем десятилетии это будет главная обсерватория НАСА, обслуживающая тысячи астрономов по всему миру. Его миссия дополнит и расширит открытия космического телескопа Хаббл. У Уэбба будет более длинноволновое покрытие и значительно улучшенная чувствительность. Уэбб назван в честь бывшего администратора НАСА Джеймса Уэбба.

Космический корабль Orion для миссии Artemis I.14 января 2021 г. Фото: НАСА / Бен Смегельски.

8.

Первый полет Артемиды на Луну

НАСА работает над отправкой людей на Луну впервые с 1972 года. В ходе испытательного полета под названием «Артемида-1» будет отправлена ​​беспилотная капсула «Орион» вокруг Луны и обратно на Землю. Эта миссия станет первым комплексным испытанием систем НАСА для исследования дальнего космоса: космического корабля Орион, ракеты Space Launch System (SLS) и наземных систем в Космическом центре Кеннеди НАСА. Это поможет подготовить почву для первой женщины и следующего мужчины, ступившего на Луну в 2024 году.Ориентировочно запуск «Артемиды-1» запланирован на ноябрь.

Художественная визуализация космического корабля НАСА Europa Clipper. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех.

9. Europa Clipper

Миссия НАСА к ледяному спутнику Юпитера Европа переживает следующий этап: создание и тестирование космических аппаратов. Europa Clipper проведет первое специальное и подробное исследование океанического мира за пределами Земли, чтобы определить, есть ли на Европе условия, благоприятные для жизни. Цель экспедиции — исследовать ледяную луну, чтобы исследовать ее обитаемость.И это может приблизить нас к ответу на фундаментальный вопрос: одиноки ли мы? Europa Clipper нацелена на запуск к 2024 году.

Иллюстрация, изображающая космический корабль НАСА Lunar Trailblazer. Предоставлено: Lockheed Martin.

10.

Будущие миссии

Также в 2021 году, выбор финалистов миссии Discovery и подтверждение НАСА проекта Lunar Trailblazer, выбранного агентством в 2019 году для нанесения на карту воды на Луне в качестве одной из первых миссий малых спутников для планетологии.

10 самых причудливых космических открытий 2020 года

Не секрет, что космос невероятно странный, но каждый год астрономы, кажется, превосходят самих себя в обнаружении необычных новых объектов и событий. От экстремальных экзопланет до звезд со странной судьбой, разгадки старой тайны и начала совершенно новой — вот 10 самых странных астрономических открытий, поразивших наш (и ученых) умы в этом году.

Крайне необитаемая экзопланета


K2-141b — каменистая экзопланета Супер-Земля с очень знакомым циклом.Как и на нашей родной планете, на ней есть жидкие океаны, которые испаряются в облака, затем конденсируются и выпадают обратно на поверхность в виде дождя. Но мы не говорим здесь о воде — все это происходит со скалой.

Согласно прогнозам, огромные участки поверхности K2-141b будут покрыты морями лавы. Его невероятно близкая звезда сделает погоду достаточно жаркой, чтобы испарить этот камень, создав атмосферу из двуокиси кремния, которая переносится сверхзвуковыми ветрами на ночную сторону планеты, где она остывает и падает каменистым дождем.

Так что не вините нас, если мы поместим эту последнюю в наш список планет, которые необходимо посетить, потому что люди изобретают скорость варпа.

Планета, которой никогда не было

Впечатление художника о столкновении кометы вокруг звезды Фомальгаут, которое теперь предлагается в качестве объяснения «исчезающей экзопланеты»

ESA, NASA и М. Корнмессер

Фомальгаут b была одной из первых открытых экзопланет, и в этом году астрономы не открыли ее.Команда, проанализировавшая десятилетние наблюдения Хаббла, обнаружила, что то, что было ярким пятном в 2004 году, полностью исчезло к 2014 году.

Это, очевидно, не то, что планеты могут сделать легко, и исследователи предложили довольно изящное объяснение — Фомальгаут b имел никогда не существовало. Во всяком случае, не как планета. Компьютерное моделирование показало, что это, скорее, плотное облако пыли, созданное в результате столкновения двух астероидов или комет, которые затем разошлись в течение десятилетия.

Возможно, это и не планета, но наблюдение такого недолговечного космического события еще более впечатляет.

Нерожденная звезда

Художественный портрет исчезнувшей светящейся голубой переменной звезды

ESO / L. Calçada

Не единственное, что видели исчезающие бесследно планеты — гигантская яркая звезда также недавно тихо ушла в ночь.

Объект, ранее известный как светящаяся синяя переменная звезда, был расположен в карликовой галактике Кинмана на расстоянии около 75 миллионов световых лет от нас.На таком расстоянии он проявил себя невероятной световой сигнатурой, примерно в 2,5 миллиона раз ярче Солнца. Пока этого не произошло.

В последний раз звезду видели в 2011 году, но когда астрономы начали ее изучать менее десяти лет спустя, она просто исчезла. Обычно вы ожидаете, что такая звезда погаснет с взрывом и станет очень очевидной сверхновой, но эта звезда, похоже, поразила нас так, что озадачило астрономов.

Выживший после сверхновой

Художник изображает сверхновую, которая взбивает белый карлик на большой скорости, а не уничтожает ее

University of Warwick / Mark Garlick

Что касается звезд со странной судьбой, ранее в этом году было обнаружено, что белый карлик стал сверхновой — и выжил, вопреки всему, что мы думали, что знаем.

Улики рисуют странную картину. Звезда имеет необычный состав, без ожидаемого водорода или гелия, но содержит углерод, натрий и алюминий, которых обычно нет в белых карликах. Он крошечный, всего около 40 процентов массы Солнца. И он абсолютно летит по галактике со скоростью 900 000 км / ч (560 000 миль в час).

Единственное объяснение, которое смогла придумать команда, заключалось в том, что она каким-то образом прошла через частичную сверхновую звезду и выжила. Это сожгло бы недостающие элементы, произвело бы неожиданные, уменьшило бы ее массу и заставило бы звезду улететь с невероятной скоростью.

Черная дыра, превращающая звезду в планету

Иллюстрация белого карлика, вращающегося вокруг черной дыры, на GSN 069

NASA / CXC / M. Weiss

Но самая странная судьба ждет звезду в галактике GSN 069. Примерно через триллион лет эта звезда может превратиться в планету, подобную Юпитеру, благодаря бесконечному близкому столкновению с черной дырой. .

Странная история была раскрыта, когда астрономы заметили яркие рентгеновские всплески, происходящие каждые девять часов, как часы.При ближайшем рассмотрении они поняли, что это была звезда, которую бросили по уникальной спирографической орбите вокруг черной дыры — вспышки были вызваны веществом, слизавшимся с поверхности звезды каждый раз, когда она просвистывала мимо своего голодного хозяина.

Этот медленный, но постоянный пир уже превратил звезду из красного гиганта в белого карлика за неисчислимые миллионы лет, и ученые предсказали, что при еще одном триллионе она может достаточно остыть, чтобы стать планетой. Если предположить, что Вселенная существует так долго.

Колоссальный космический кратер

Составное изображение в искусственных цветах самого мощного извержения черной дыры во Вселенной

Рентген: ESA / XMM-Newton и NASA / CXC / Naval Research Lab / S. Джачинтуччи; Радио: NCRA / TIFR / GMRTN; Инфракрасный: 2MASS / UMass / IPAC-Caltech / NASA / NSF

Как и галактические вулканы, черные дыры, как известно, иногда вспыхивают и испускают невероятные выбросы энергии, пробивая дыры в окружающем газе и материале.А в этом году рентгеновские и радиотелескопы обнаружили один из самых больших «кратеров», которые когда-либо видела Вселенная.

Похоже, что сверхмассивная черная дыра в центре скопления галактик Змееносец в какой-то момент в далеком прошлом вызвала истерику — как сказала исследователь Симона Джачинтуччи: «Вы могли бы поместить пятнадцать галактик Млечный Путь подряд в один ряд». кратер извержения попал в горячий газ скопления ».

Из-за его огромных размеров астрономы изначально исключили возможность взрыва, но когда было обнаружено, что кратер виден как в рентгеновских лучах, так и в радиоволнах, другие объяснения не смогли его исправить.Количество энергии, которое потребуется, чтобы оставить такой межгалактический след, непостижимо.

Ретрансляторы

Странный повторяющийся радиосигнал из космоса теперь имеет цикл

Кристи Микалигер

Быстрые радиовсплески (FRB) — одна из самых захватывающих космических загадок за последние десятилетия, и в этом году были обнаружены новые ключи к разгадке их личности.

Большинство этих сигналов представляют собой разовые события, длящиеся всего несколько миллисекунд, но некоторые из них повторяются через случайные интервалы.Или, по крайней мере, астрономы считали их случайными. В начале 2020 года астрономы обнаружили один FRB, который повторяется в 16-дневном цикле, стреляя очередями около четырех дней, а затем замолкает на 12 дней.

Несколько месяцев спустя другое исследование обнаружило скрытый паттерн в известном ретрансляторе, за которым пристально наблюдали с 2012 года. Ранее считавшиеся случайными, восемь лет наблюдений показали, что этот FRB находится в 157-дневном цикле, активном в течение 90 дней. затем затихли 67 дней. Команда спрогнозировала свою следующую активную фазу на август — и, о чудо, все снова вспыхнуло по графику.

Задержан с поличным

Отпечаток художника от магнетара SGR 1935 + 2154, который был обнаружен излучающим радиоволны, которые могут напоминать быстрые радиовсплески

ESA

Но самым большим ключом к разгадке тайны FRB, который может раскрыть их личность, было первое обнаружение одного из этих сигналов из нашей собственной галактики.

28 апреля астрономы зафиксировали активность магнитара, чрезвычайно плотной нейтронной звезды с мощным магнитным полем.Наряду с обычными рентгеновскими лучами, этот излучал яркую вспышку радиоволн, подозрительно напоминающую FRB. Магнитары уже занимали одно из первых мест в списке подозреваемых, и это новое обнаружение подкрепляет аргументы.

Объясняют ли они какие-либо, некоторые или все FRB, еще предстоит выяснить, и потребуются дополнительные наблюдения, но это увлекательный вывод.

Самый магнитный объект за всю историю

Художественный концепт пульсара

NASA

Другой тип нейтронной звезды также привлек внимание астрономов в этом году: у пульсара было обнаружено самое сильное магнитное поле, которое мы когда-либо наблюдали во Вселенной.

Команда подсчитала, что магнитное поле этого пульсара достигало одного миллиарда тесла (Тл). Для справки: максимальное магнитное поле Солнца составляет около 0,4 Тл, а у Земли — крошечные 30 микротесла. Средний белый карлик может достигать 100 Тл, а самая сильная из когда-либо созданных в лаборатории на Земле звезд — 1200 Тл.

Но не подходите слишком близко — магнитного поля этого пульсара в 1 миллиард Тл будет достаточно, чтобы разорвать вас. отдельно атом за атомом.

Совершенно новая космическая тайна

Первый обнаруженный нечетный радиокружок (ORC), четко видимый на радиоизображениях в виде сине-зеленой капли

Bärbel Koribalski, на основе данных ASKAP.Оптический: Обзор темной энергии

Когда корпус FRB был (почти) закрыт, нам потребовалась новая космическая загадка, которую нужно было разгадывать, и космос немедленно доставил ее. «Странные радиокружности» (ORC) — это необъяснимые сгустки радиоизлучения, не соответствующие какому-либо известному объекту или явлению.

На радиоизображениях пока обнаружено лишь несколько ORC, и они не излучают никаких оптических, инфракрасных или рентгеновских сигналов. Астрономы еще не могут сказать, насколько они далеко или велики — это могут быть пятна шириной в несколько световых лет, скрывающиеся в пределах Млечного Пути, или они могут быть далеко за пределами нашей галактики и иметь ширину в миллионы световых лет.

Эти странные радиокружности кажутся совершенно новым астрономическим объектом, хотя они могут быть связаны с чем-то, о чем мы уже знаем. В любом случае будет интересно наблюдать за наблюдениями и подсказками, которые появятся в ближайшие несколько лет.

4 недавних космических события, происходящих вне этого мира! | Исследуйте | Потрясающие мероприятия и забавные факты

Изображение предоставлено NASA / JPL-Caltech

Космос — это большое место, и в нем много всего происходит.Вы, вероятно, знаете о таких важных моментах, как посадка Нила Армстронга на Луну или Крис Хэдфилд, который первым из канадцев командовал миссией на Международной космической станции (сокращенно МКС). Но знаете ли вы, что ученые и исследователи все время узнают новое о нашей галактике и Вселенной? Начните с нашего списка самых ярких моментов за последние годы.

1. Связка земель


Эта концепция художника показывает, как может выглядеть планетная система TRAPPIST-1 на основе имеющихся данных о диаметрах планет, массах , и расстояниях от звезды-хозяина. Изображение любезно предоставлено NASA / JPL-Caltech

В феврале 2017 года НАСА объявило, что обнаружило семь планет размером с Землю. Эти планеты вращаются вокруг карликовой звезды за пределами нашей галактики, которая называется TRAPPIST-1. Это открытие так интересно по одной большой причине. Ученые считают, что вода может быть как минимум на трех планетах, а возможно, и на всех. Если на планете есть вода и подходящие условия, она может поддерживать жизнь. Верно! Это открытие может помочь ответить на некоторые важные вопросы: одни ли мы во Вселенной? Есть ли еще одна планета, на которой люди могли бы жить на пути в будущее? НАСА планирует запустить новый телескоп в 2018 году, чтобы получить информацию об этих планетах.


2. Лед на Марсе


На этом снимке видны зубчатые впадины в регионе Утопия Планития на Марсе, одна из характерных структур этой местности, которая заставила исследователей искать подземный лед. Изображение любезно предоставлено NASA / JPL-Caltech / Univ. из Аризоны

Исследователи уже знали, что на Марсе есть лед, но к концу 2016 года под поверхностью было обнаружено огромное количество льда. В этом месте замерзшей воды столько же, сколько и в Верхнем озере! Озеро Верхнее — самое большое из великих озер — оно настолько велико, что может вместить воду всех других великих озер и многих других.Итак, мы говорим о большом количестве воды. Еще одна причина, по которой это открытие так важно, заключается в том, что лед закопан в таком месте, где до него можно добраться. В будущем планируется отправить астронавтов для исследования Марса. Когда они доберутся туда, это открытие может дать им источник воды. Прохладный!


Хотите узнать больше о космосе? Ознакомьтесь с 4 забавными фактами о космических путешествиях!


3. Добро пожаловать на Юпитер


Художественная концепция «Юноны».Изображение любезно предоставлено NASA / JPL-Caltech

Хотите полететь на пять лет? Возможно нет. Но именно это и сделал космический корабль НАСА под названием Juno . Он стартовал 5 августа 2011 года и прибыл к Юпитеру 4 июля 2016 года. Его единственная задача — узнать больше о Юпитере — самой большой планете в нашей солнечной системе. Вывести Juno на орбиту Юпитера было очень сложно, и ученые НАСА заявили, что это одна из самых сложных вещей, которые они когда-либо делали. Но теперь, когда космический корабль находится там, он начал отправлять информацию, в том числе удивительные фотографии, о Юпитере.И это еще не все — помимо того, что Juno был первым космическим кораблем, достигшим орбиты Юпитера, он побил еще один рекорд, став самым дальним космическим кораблем, работающим на солнечной энергии. Давайте послушаем его для Juno !


4. Новолуние


На этом снимке телескопа Хаббла видна первая в истории луна, обнаруженная вокруг карликовой планеты Макемаке. Крошечный спутник, расположенный чуть выше Макемаке на этом снимке, едва виден, потому что он почти теряется в ярком свете очень яркой карликовой планеты.Зоркий глаз Хаббла WFC3 сделал наблюдение в апреле 2015 года. Изображение любезно предоставлено НАСА, ЕКА, а также А. Паркером и М. Буйе (SwRI)

Вы, наверное, слышали о телескопе Хаббл. Он находится в космосе более 25 лет и помог ученым сделать несколько удивительных открытий. В апреле 2016 года НАСА объявило, что одна из камер Хаббла зафиксировала что-то далеко в поясе Койпера. (Пояс Койпера — это участок космоса за Нептуном с множеством ледяных тел и комет.) Камера сделала снимки объекта возле карликовой планеты Макемаке (скажем, «MAH-kay MAH-kay» ).Объект оказался луной! Это открытие означает, что теперь ученые могут использовать старый добрый Хаббл, чтобы узнать больше об орбите Луны. Обладая этой информацией, они смогут узнать, как был создан Makemake, из чего он сделан, а также узнать о множестве новых вещей. Ух ты, пора обновить мою камеру!

Самый быстрый астероид, когда-либо обнаруженный в нашей солнечной системе

Астрономы объявили об открытии самого быстро вращающегося астероида, когда-либо обнаруженного в нашей Солнечной системе.Этот маленький астероид, получивший название «2021 Ph37», облетает нашу домашнюю звезду менее чем за четыре месяца.

2021 Ph37 имеет всего 0,62 мили (или 1 километр) в диаметре и завершает свою орбиту всего за 113 земных дней — более короткая орбита, чем у любого другого известного астероида, хотя и длиннее, чем 88-дневный цикл Меркурия. Космический валун был впервые обнаружен 13 августа, когда астрономы собирали изображения с 4-метрового телескопа Виктора М. Бланко в Межамериканской обсерватории Серро Тололо в Чили. В перерывах между изучением скоплений галактик ученые использовали перерывы для поиска астероидов.Когда они обнаружили Ph37 2021 года, команда решила следовать по его орбите — даже отложив запланированные наблюдения для других исследований.

«Хотя время телескопа для астрономов очень ценно, международный характер и любовь к неизвестному побуждают астрономов отвергать свои собственные науки и наблюдения, чтобы следить за новыми, интересными открытиями, подобными этому», — сказал руководитель исследования Скотт Шеппард, астроном из Институт науки Карнеги, говорится в заявлении.О работе доложили в Центр малых планет.

2021 Орбита Ph37 полностью расположена внутри Земли, но пересекает орбиты Меркурия и Венеры. Его орбита также эллиптическая и нестабильная, и, вероятно, в конечном итоге либо столкнется с Меркурием, Венерой или Солнцем через несколько миллионов лет, либо вообще отклонится от курса.

На иллюстрации показано расположение планет и астероида в ночь открытия 13 августа 2021 года, как они будут видны с выгодной точки над Солнечной системой (север). CTIO / NOIRLab / NSF / AURA / J. да Силва. Via Spaceengine

Космический камень также подбирается очень близко к Солнцу, достигая расстояния всего 12,4 миллиона миль (около 20 миллионов километров) — для сравнения, Меркурий приближается к 29 миллионам миль. Такая близость означает, что поверхность Ph37 2021 года иногда горит до 900 градусов по Фаренгейту (500 градусов по Цельсию).

Небольшое расстояние астероида от Солнца также, вероятно, является причиной того, что ни один астроном не обнаружил его раньше.«Поскольку объект уже находился в солнечном свете и приближался к нему, было необходимо определить орбиту объекта до того, как он потеряется за нашей центральной звездой», — пояснил Дэйв Толен из Гавайского университета в другом заявлении. Толен измерил положение стремительного астероида в небе и предсказал, где будет ночь после первого открытия. «Я предположил, что для того, чтобы астероид такого размера оставался скрытым так долго, он должен иметь орбиту, которая удерживает его настолько близко к Солнцу, что его трудно обнаружить с позиции Земли.”

Нахождение в таком тесном контакте с Солнцем также означает, что 2021 Ph37 действительно чувствует влияние массивного гравитационного поля нашей звезды. Астероид испытывает самые большие общие релятивистские эффекты в Солнечной системе, которые астрономы обнаружили как небольшой перекос его орбиты с течением времени.

[Связано: нанесут ли астероиды ущерб будущим поселенцам Марса?]

Быстро движущийся маленький космический камень имеет неопределенное происхождение. Команда считает, что он, возможно, образовался в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером, но был выбит гравитационным притяжением различных планет, которые в конечном итоге привели его на текущую орбиту.В качестве альтернативы, это может быть потухшая комета из внешней части Солнечной системы, которая подтянулась ближе к Солнцу, проходя мимо планет земной группы.

«Понимание численности астероидов внутри земной орбиты важно для завершения переписи астероидов вблизи Земли, включая некоторые из наиболее вероятных столкновений с Землей», — сказал Шеппард.

Что открыл космический телескоп Хаббла?

Что открыл космический телескоп Хаббла?

С момента своего запуска в 1990 году космический телескоп Хаббл ослепляет мир изображениями космоса и более глубоким пониманием того, как устроена Вселенная.

Космический телескоп Хаббла остается одним из лучших телескопов в мире, несмотря на свой возраст и скромные размеры. По сравнению с огромными 8-10-метровыми телескопами, построенными на земле, с планируемыми в будущем еще большими, 2,4-метровое зеркало Хаббла является относительно средним для современных исследовательских телескопов с оптикой, которая приближается к третьему десятилетию использования. Тем не менее, он неизменно превосходит многие из самых передовых наземных телескопов и по-прежнему считается вершиной оптической и ультрафиолетовой астрономии, поскольку спрос на его использование в исследованиях значительно превышает доступное время наблюдений каждый год.

Топ-3 фактов о телескопе Хаббл

1. Хаббл движется со скоростью 17 500 миль в час и преодолел расстояние, эквивалентное полету к Нептуну, самой дальней планете в нашей солнечной системе.

2. Хаббл заглянул в очень далекое прошлое, в места на расстоянии более 13,4 миллиарда световых лет от Земли.

3. С момента начала своей миссии в 1990 году Хаббл провел более 1,3 миллиона наблюдений.

Что обнаружил Хаббл?

«Хаббл» в немалой степени пользуется успехом благодаря его расположению высоко над атмосферой, устраняющему многие эффекты, мешающие наземным наблюдателям.Фактически, ультрафиолетовую астрономию практически невозможно завершить с земли из-за присутствия газов, таких как озон, которые блокируют ультрафиолетовый свет в верхних слоях атмосферы. Благодаря этому и отсутствию турбулентных воздушных потоков, из-за которых звезды выглядят так, как будто они мерцают, Хаббл может делать одни из самых резких и глубоких изображений нашей Вселенной.

Когда Хаббл показывает нам изображения в космосе, он всегда показывает, как объекты выглядели когда-то в прошлом. Это связано с тем, что свету требуется время, чтобы преодолеть большие расстояния от объектов, от которых он исходит.Даже с относительно локальными объектами задержка может быть впечатляющей, учитывая, что наша ближайшая соседняя галактика, галактика Андромеды, рассматривается так, как она была почти 2,5 миллиона лет назад. Это означает, что телескопы, подобные Хабблу, действуют как машины времени, позволяя нам изучать историю нашей Вселенной.

Вот некоторые из его основных достижений в науке:

  • Помогло определить возраст Вселенной, который, как известно, составляет 13,8 миллиарда лет, что примерно в три раза больше возраста Земли.
  • Обнаружил два спутника Плутона, Никс и Гидру.
  • Помогал определить скорость расширения Вселенной.
  • Обнаружено, что почти каждая крупная галактика закреплена черной дырой в центре.
  • Создал трехмерную карту темной материи.

Открытия телескопа Хаббла | график

1990 | Космический телескоп Хаббла запущен после почти двадцати лет планирования.

1993 | Когда «Хаббл» был впервые запущен, ошибка с его зеркалом вызвала большой эффект размытия, который серьезно ограничил его способность выполнять новаторские астрономические задачи.Во время первой миссии по обслуживанию Хаббла астронавты космического корабля «Индевор» исправили дефект в зеркале Хаббла, доведя его оптику до потрясающего уровня детализации, который мы видим сегодня.

1994 | Хаббл стал свидетелем редкого кометного столкновения, сделав снимки огромного шлейфа обломков, оставшегося после Comet Shoemaker-Levy 9 после того, как он столкнулся с Jupiter . Хаббл также предоставил убедительные доказательства существования сверхмассивных черных дыр в центрах галактик, наблюдая за галактикой M87.

1995 | Хаббл сделал знаменитую фотографию туманности Орла , которую позже назвали «столпами творения».

Авторы проекта «Столпы творения»: НАСА, Джефф Хестер и Пол Скоуэн (Университет штата Аризона)

2001 | Хаббл измерил элементы в атмосфере экзопланеты HD 209458b.

2004 | Было выпущено сверхглубокое поле Хаббла, позволяющее астрономам заглянуть еще дальше во времена космоса.

2005 | Хаббл сфотографировал два ранее неизвестных спутника, вращающихся вокруг и Плутона .

2007 | Наблюдения Хаббла показали, что карликовая планета Эрида была больше Плутона . Хаббл также помог создать 3D-карту, показывающую распределение темной материи во Вселенной.

2008 | Хаббл сфотографировал экзопланету Formalhaut b, первое визуальное изображение экзопланеты. В том же году Хаббл обнаружил органические молекулы на внесолнечной планете и праздновал 100-тысячную орбиту телескопа вокруг Земли.

2010 | Изображения Хаббла показали далекие галактик с вероятными красными смещениями (мера расстояния, используемая в космологии) больше 8, показывая Вселенную такой, какой она была, когда она была меньше одной десятой своего нынешнего возраста. Хаббл также сфотографировал невиданное ранее свидетельство столкновения двух астероидов .

2011 | Хаббл провел свое миллионное наблюдение — спектроскопический анализ экзопланеты HAT-P-7b. Опубликована 10 000-я научная статья с использованием данных Хаббла.

2012 | На изображениях, сделанных Хабблом, были показаны семь примитивных галактик из далекой популяции, сформировавшейся более 13 миллиардов лет назад. На изображениях были показаны галактики такими, какими они были, когда возраст Вселенной составлял менее 4 процентов от ее нынешнего возраста. Позже в том же году этот рекорд был побит, когда Хаббл обнаружил объект, возраст Вселенной составлял всего 3 процента от ее нынешнего возраста, всего через 470 миллионов лет после Большого взрыва.

2013 | Хаббл впервые был использован для определения истинного цвета планеты, вращающейся вокруг другой звезды, и обнаружил, что водяного пара извергается с поверхности спутника Юпитера Европа .

2014 | Хаббл стал первым телескопом, когда-либо наблюдавшим распад астероида, и показал самую подробную карту погоды для экзопланеты.

2015 | Хаббл впервые наблюдал эффект гравитационного линзирования на далекой взрывающейся звезде , где мощная гравитация галактики переднего плана действует как космическое увеличительное стекло, усиливая и разделяя изображение на крестообразный световой узор.

В честь кого был назван космический телескоп Хаббл?

Телескоп был назван в честь американского астронома Эдвина Хаббла.Рожденный в 1889 году, Хаббл обнаружил, что многие объекты, которые ранее считались облаками пыли и газа и классифицировались как туманности, на самом деле были галактиками за пределами Млечного Пути. Работая в обсерватории Маунт-Вильсон в Калифорнии, он проводил эти наблюдения между 1922 и 1923 годами с помощью 2,5-метрового телескопа — телескопа Хукера, который на тот момент был самым большим в мире.

Работа Хаббла над галактиками привела его к осознанию того, что Вселенная расширяется, опровергая ожидания ученых и, в конечном итоге, привела к модели Большого взрыва для рождения Вселенной.

Сколько стоит телескоп Хаббл?

За то, что это самый успешный телескоп всех времен, приходится платить. Его первоначальные затраты на строительство, превышающие 2 миллиарда долларов США, превышают только будущий космический телескоп Джеймса Уэбба, а общие эксплуатационные расходы Хаббла сейчас намного превышают 10 миллиардов долларов США. Тем не менее, в большинстве своем астрономическое сообщество считает, что это стоит денег, не только для астрономии мирового класса, которую делают его наблюдения, но и для того, чтобы дать людям во всем мире представление о красоте астрономии с высоты птичьего полета.

Изображения с телескопа Хаббл

Телескоп Хаббл сделал захватывающий снимок шарового скопления

Эмбриональные звезды появляются из межзвездных «яиц»

Изображение, полученное космическим телескопом Хаббла Крабовидной туманности, расширяющегося остатка взрыва сверхновой звезды шириной шесть световых лет.

Столб и Джетс HH 901/902: Космический телескоп Хаббла: WFC3 / UVIS

Фотография Марса телескопом Хаббл

Новый телескоп НАСА покажет нам младенчество Вселенной

Бок сказал ему, что это неправильный ответ.«Он сказал, что это похоже на оперу или стихи», — сказал мне Гельфанд. «Это правильный ответ, потому что это то, что отличает нас как людей». Астрономия стоит того, что стоит искусство. «Так я стал астрономом».

Это не первый случай, когда NASA потратило более двадцати пяти лет и огромные ресурсы на проект, который может потерпеть неудачу. В конце Второй мировой войны американский физик Лайман Спитцер увидел, насколько надежно работают немецкие ракеты Фау-2, и был взволнован идеей, что нечто подобное можно использовать для запуска большого телескопа в космос.Он написал отчет под названием «Астрономические преимущества внеземной обсерватории», который был опубликован в 1946 году. Идея не привлекала финансирования до 1977 года. Проект начинался как Большой космический телескоп, а позже стал космическим телескопом Хаббла. назван в честь астронома Эдвина Хаббла, известного своей красотой, своими баскетбольными навыками в Чикагском университете и его открытием в 1929 году (с помощью телескопа на горе Вильсон, недалеко от Лос-Анджелеса), что каждая точка в космосе удаляется от все остальное — что Вселенная расширяется.

Телескоп «Хаббл» был наконец запущен в апреле 1990 года. Он отправил нечеткие изображения спиральных галактик, которые выглядели как расплавленная глазурь на булочке с корицей. Хаббл не работал должным образом. Стекло зеркала было отшлифовано слишком плоско. Хотя ошибка была значительно меньше по масштабу, чем толщина волоса, она оказалась очень важной. Наука все еще могла быть сделана с помощью хромого Хаббла, но это было катастрофически дорогое разочарование.Прошло всего четыре года с тех пор, как «Челленджер» взорвался при взлете. Конгресс изначально скептически относился к утверждению финансирования миссии по ремонту телескопа Хаббл.

Но в 1993 году астронавты, похожие на зефирных человечков, вышли из шаттла в открытый космос и, вопреки повествовательному стремлению к разочарованию, смогли исправить орбитальный телескоп. (Потребовалось одиннадцать дней, пять выходов в открытый космос, двести инструментов и небольшая импровизация, чтобы закрыть некоторые искривленные двери отсеков.) Хаббл начал посылать возвышенные изображения, несущие информацию о звездной пыли, из которой мы созданы (если вы хотите думать об этом так).Хаббл произвел трансформацию, позволив NASA восстановить свою ауру сверхъестественного научного мастерства. Это научило нас, что Вселенная значительно старше, чем мы думали; что с покрытого льдом луны Юпитера выходили струи водяного пара; что сверхмассивные черные дыры реальны. На одном из самых известных снимков телескопа Хаббла запечатлены высокие облака пыли и газа в туманности Орла, где рождаются звезды.

Теперь вопрос заключался в том, куда и как долго указывать Хаббл.Тысячи ученых написали конкурирующие предложения, надеясь получить хотя бы час времени Хаббла. Но десять процентов времени должно было быть использовано по усмотрению директора Научного института космического телескопа, который взял на себя управление Хабблом, когда он вышел на орбиту. Директором института был Боб Уильямс, довольно решительная фигура, который считал, что телескоп должен провести больше ста часов, глядя на пустой и ничем не примечательный участок неба. Он остановился на темном участке возле рукоятки Большой Медведицы, месте не больше, чем то, что закрыто кунжутным семенем, протянутым на расстоянии вытянутой руки.

Многие разумные люди считали этот план абсурдной тратой драгоценного ресурса. «Казалось, что каждый раз, когда NASA показывали по телевизору, это было катастрофой», — сказал Уильямс. «Я помню, как Джонни Карсон шутил над Хабблом». Уильямс, которому восемьдесят лет, на пенсии, но продолжает работать лектором и консультантом. Он вспоминал: «Я сказал, что, если расследование не окажется научно полезным, я уйду в отставку. Это должно быть сделано.»

С 18 по 28 декабря 1995 года Хаббл сделал несколько сотен снимков пустого участка неба с выдержкой до сорока пяти минут, что позволило увидеть самые слабые следы света.На фотографиях было обнаружено около трех тысяч галактик. И галактики были необычными. Их появление на расстоянии столь многих световых лет означало, что они были из гораздо более раннего момента в истории Вселенной. «Галактики были моложе и более странными — более неровными», — сказал Уильямс. Они дали намек на то, как образовались галактики и как они развивались. В 1924 году Эдвин Хаббл обнаружил, что существует по крайней мере одна галактика, отличная от нашей; телескоп Хаббла показал, что их миллиарды.

Эти фотографии, известные как изображения Hubble Deep Field, являются одними из самых важных и широко признанных изображений в современной астрономии.«Начались дискуссии о том, что будет делать следующий телескоп», — пояснил Уильямс. Зеркало большего размера могло бы улавливать более далекий свет. А холодный телескоп, защищенный от света и тепла и обладающий более высокой пропускной способностью в инфракрасном диапазоне, позволит увидеть и узнать больше. «Я также считал важным, чтобы данные были доступны каждому», — сказал Уильямс. «Я очень горжусь тем, что настаивал на этом».

Мультфильм Элли Блэк

Уильямс очень хотел поделиться тем, что его жена посвятила свою жизнь работе с детьми и взрослыми, страдающими аутизмом.«Она единственная в семье, кто делает мир лучше», — сказал он. «В некотором смысле то, что я делаю, — это не« эгоистичный », это не совсем так. Дело в любопытстве, в желании узнать ».

В феврале 2017 года я поехал в NASA, в кампус Годдарда, , в Гринбелте, штат Мэриленд. Множество невысоких белых зданий с импровизированной модульной атмосферой школьного городка шестидесятых годов украсили ландшафт зеленых лужаек, холмов и парковок. Космический телескоп Джеймса Уэбба должен был быть запущен в октябре 2018 года, и его части находились в разных местах: его зеркала и инструменты были в Годдарде, его солнцезащитный экран находился в Южной Калифорнии, а более мелкие компоненты были в разных местах в Канаде, Европе и других странах. U.S.

В небольшом офисе я познакомился с Джоном Мэзером, высоким, худым, скромным и очень спокойным астрофизиком и лауреатом Нобелевской премии. Мазер был старшим научным сотрудником проекта J.W.S.T. с момента ее создания в 1995 году. Вместе со своим коллегой Джорджем Смутом он получил Нобелевскую премию за определение температуры космического микроволнового фонового излучения — послесвечения Большого взрыва. «Эта работа началась как мой дипломный проект, когда я был в Беркли», — сказал он. «Это провалился как проект. Но позже он принес нам значки от короля Швеции и все такое.

Мазер заканчивал свою работу по фоновому излучению, когда у него возникла идея складывающегося космического телескопа, позволяющего загружать в ракету более крупный — и, следовательно, более мощный — телескоп и размещать его в космосе. «Люди смеялись над этой идеей», — сказал он мне. «Думаю, потому что этого никогда раньше не делали». Год спустя эта идея получила финансирование NASA , «хотя бюджет был смехотворно мал», — сказал Мазер.

«Наша перспектива кадрирования с помощью этого телескопа заключалась в том, что нет слишком сложных проблем», — продолжил он.«Если нам не мешает никакой закон природы, давай попробуем». Многие части телескопа появились на конкурсах дизайнеров. Что касается зеркала, J.W.S.T. требовалась конструкция, которая могла бы противостоять холоду космоса, быть относительно легкой и состоять из достаточно мелких отдельных частей. «Я немного удивлен, что в итоге мы получили бериллиевые зеркала, — сказал Мазер. «Был еще один красивый дизайн — два листа стекла, разделенные сотами». Он продемонстрировал руками параллельные листы стекла.Его спокойствие, казалось, на мгновение пошатнулось при мысли о замысле, которого так и не произошло. «Но однажды вы решите», — сказал он.

«Наша знаменитая ошибка с Хабблом заключалась в том, что мы использовали одну и ту же линейку для построения и проверки», — продолжил Мазер, имея в виду измерения, из-за которых зеркало Хаббла было несовершенным. «Мы доверяли не тому правителю. Итак, теперь мы знаем, что этого не следует делать ». Он слегка улыбнулся.

Мазер провел большую часть своего детства в округе Сассекс, штат Нью-Джерси, на молочной ферме. Он вспоминает, как собирал окаменелости из гальки в придорожных ручьях.Он изучал физику по стипендии в Свортморе, а затем получил степень доктора философии. получил степень доктора физики в Калифорнийском университете в Беркли. Мазер сказал мне, что недавно ему понравилось читать книгу Ювала Ноя Харари «Sapiens: Краткая история человечества». «Меня интересуют очень длинные истории, — сказал он. Он считает, что у астрономов есть легкая часть вопроса «Откуда мы пришли?», А более сложная часть остается на усмотрение тех, кто изучает людей. «Меня также интересует будущее», — сказал он. «Это коротко, это долго? У нас есть миллиард лет до того, как солнце станет слишком горячим.Будем ли мы заселять другие планеты или останемся дома? » Среди немногих украшений в офисе Мазера — два номерных знака. Одна из них — калифорнийская тарелка с номером 2,725. Другой — из округа Лагранж, штат Индиана, для «немоторизованного транспортного средства» (который предназначен для багги, но может применяться к телескопу). Фоновая температура Вселенной, которую Мазер вычислил в своей самой знаменитой работе, составляет 2,725 Кельвина, а точки Лагранжа — это места в космосе, где гравитационное притяжение Земли уравновешивается гравитационным притяжением Солнца — места, где телескопы можно установить на устойчивую орбиту. .

Когда в 1996 году был задуман космический телескоп Джеймса Уэбба, это был десятилетний проект стоимостью пятьсот миллионов долларов, названный «Космический телескоп следующего поколения». Но Дэн Голдин, администратор NASA в то время, утверждал, что телескоп должен быть больше, чем просто немного лучше, чем Хаббл. Предлагаемый размер зеркала увеличен с четырех метров до шести с половиной метров. Хаббл движется по орбите в трехстах семидесяти пяти милях от Земли; J.W.S.T. будет за миллион миль отсюда.Может показаться, что двое парней сравнивают стереодинамики, но изменения сделали J.W.S.T. потенциально революционный инструмент. В среднем инфракрасном диапазоне он в несколько тысяч раз более чувствителен, чем следующий лучший инструмент. В 2002 году телескоп был переименован в честь Джеймса Уэбба, бывшего главы NASA , который, по мнению многих, был движущей силой лунного снимка президента Кеннеди, проекта, который, по мнению Кеннеди, должен был показаться полезным для военных, но который, по словам Уэбба, был бы наиболее полезен. мощный источник вдохновения для американской науки.

Как голодный призрак, J.W.S.T. неизбежно съедал финансирование от других космических проектов — несколько видных ученых-космонавтов подписали письмо, в котором говорилось, что это может быть конец планетарной науки, потому что это стоит очень дорого — даже несмотря на то, что ему неоднократно угрожали навсегда отвернуться от обеденного стола. Время от времени его запуск откладывался, обычно с интервалом в один или два года.

Билл Окс, руководитель проекта J.W.S.T. с 2010 года был назначен незадолго до того, как телескоп был почти отменен Конгрессом.Очс обладает яркими и покладистыми манерами. Когда я встретил его в Годдарде, он был одет в зеленый свитер и на шнурке с удостоверением личности. карта прилагается. «В этом никто не виноват — никто не сделал ничего плохого», — сказал он. «Но меня привлекли, чтобы попытаться сделать перепланировку для J.W.S.T., чтобы перейти с 2010 года на запуск — затраты, графики. Это было очень сложно и сложно. Я помню это в основном как попытку выяснить, что это за аббревиатуры. Это очень похоже на NASA «. Очс начал свою карьеру в качестве подрядчика на телескопе Хаббл, начиная с 1979 года, а затем работал операционным менеджером в этой напряженной ремонтной миссии.

Конгресс должен регулярно перераспределять финансирование для миссий NASA — сложное предложение для проектов, рассчитанных на несколько десятилетий, учитывая, что ценности Конгресса и держатели власти часто меняются. В 2011 году депутат Фрэнк Вольф, республиканец, и сенатор Барбара Энн Микульски, демократ, владели соответствующими цепочками кошельков. Телескопу потребовалось больше денег и времени, чем требовалось изначально. (Дизайнеры таких проектов часто просят меньше денег, чем им нужно, чтобы получить первоначальное одобрение.) «Фрэнк Вольф был категорически против нас», — сказал Охс. «Мне сказали, что после того, как мы получили повторное финансирование, кто-то сказал:« Фрэнк, почему ты доставлял нам столько трудностей? »И он признал, что просто пытался привлечь внимание сенатора Микульски». Микульски также был ведущим сторонником выделения средств на ремонт Хаббла. (Волк не помнит этот разговор.)

Недалеко от офиса Охса, в чистой комнате с высокими потолками, техники работали над компонентами, одетые в стерильные костюмы, которые мы когда-то ассоциировали с Умпа Лумпасом, а теперь — с Covid -19.О частых задержках J.W.S.T. Охс сказал: «Моя работа — быть откровенным, а не оптимистичным и не пессимистичным». Вскоре после того, как мы поговорили, во время испытания солнцезащитного козырька в Northrop Grumman, его создателе, он порвался. В последующем испытании «встряхиванием» двадцать из тысячи винтов, удерживающих крышку солнцезащитного козырька, открутились. Ослабленные винты могут привести к другому разрыву. Винты были следствием предыдущего решения: гайки были добавлены так, чтобы винты не выступали. Но гайки, решившие эту проблему, привели к тому, что несколько винтов не навинчивались должным образом.Запуск снова был отложен. Затем при двух пусках у Ariane 5 было шаткое отделение части ракеты, несущей полезную нагрузку, от основного корпуса. Ожидается, что запуск J.W.S.T. состоится в конце ноября.

Николь Льюис, астроном из Корнельского университета и заместитель директора Института Карла Сагана, является экспертом по экзопланетам. Она также является одним из ведущих ученых, которые будут работать с прибором NIR Spec (ближний инфракрасный спектрограф) телескопа. Этой весной в потный день я разговаривал с ней по телефону, пока моя дочь играла в футбол в маске.«Не было планов смотреть на экзопланеты в оригинальном дизайне J.W.S.T.», — сказала она. «Это единственная выгода, которую принесли все задержки». NIR Spec — это прекрасное инженерное решение, предназначенное для наблюдения не только за экзопланетами, но и за коричневыми карликами и далекими галактиками. Для этих целей модель NIR Spec оснащена тысячами микрозатворов, каждая из которых мельче песчинки. Вблизи массивы микрозатворов напоминают миллиметровую бумагу, каждая ячейка функционирует как крышка объектива, которую можно открывать или закрывать.«Это похоже на то, как если бы инструмент позволял прищуриться, чтобы увидеть что-то тусклое на расстоянии, при этом его свет не заглушается другими, более яркими объектами», — сказал мне Льюис. Инструмент может наблюдать за сотней различных объектов одновременно — у каждого затвора есть свой обзор, что открывает больше исследовательских возможностей для астрономов.

«Спецификация» в NIR Spec относится к спектроскопии, которая представляет собой способ анализа того, какие элементы присутствуют в данном объекте, на основе спектра излучаемого им света.Льюис будет использовать NIR Spec для изучения экзопланет вокруг звезды, известной как TRAPPIST -1. У этой звезды, находящейся всего в тридцати девяти световых годах от нас, на орбите семь планет. Три из них — планеты «Златовласки» — кажется, они имеют подходящую температуру, чтобы на них могла быть жидкая вода. «Раньше экзопланеты были очень маргинальным полем, поэтому сейчас было прекрасное время для его изучения», — сказал Льюис. «Это была нишевая вещь». Экзопланета Trappist-1 была открыта только в 2016 году, и Льюис сыграл решающую роль в ее исследовании с помощью телескопа Хаббла.

«Я всегда любил планеты, — сказал Льюис. «Как дети». Льюис вырос в Лафайете, штат Индиана. Ее мать — массажист, а отец — водитель UPS. У ее матери был Льюис, когда ей было семнадцать, а у бабушки Льюиса была мать, когда ей было семнадцать, бабушка в тридцать четыре. «Моя бабушка была очень сильным человеком, и она увидела во мне мою страсть к математике и естественным наукам, и она сказала:« Как мы можем ее накормить? »» Ее бабушка делала с ней флеш-карточки по математике и водила ее в музеи и симфонии.Когда Льюис было тринадцать, семья отправила ее в космический лагерь в Хантсвилле, штат Алабама.

«Мне повезло, я пришла в область экзопланет в зачаточном состоянии», — сказала она. «В этой области не было большого эгоизма. Вы не собирались выиграть Нобелевскую премию по экзопланетам, как по космологии. Хотя всего пару лет назад за исследования экзопланет была присуждена Нобелевская премия. Я думаю, это меняется. В этой области, как правило, работают молодые ученые, и многие из лидеров — женщины. «Я надеюсь, что эта область останется тем местом, где есть место для творчества», — сказал Льюис.

Не будет возможности выйти и починить J.W.S.T. если что-то пойдет не так. Это слишком далеко. Хотя трудно представить себе успех такого сложного проекта, также трудно представить, что люди управляли маленьким вертолетом на Марсе или что наши сотовые телефоны разговаривают со спутниками в небе, которые затем сообщают нам, где мы находимся на Бруклин-Куинсе. Автострада. Если бы вы в прошлом были наблюдателем за небом, вы, возможно, искали бы звезды, чтобы рассказать вам что-то о вашей личной жизни, удаче, финансах или о том, стоит ли вам вторгаться в Пруссию.Вы можете посмотреть, как управлять своим кораблем или когда сажать лебеду. Что мы ищем сейчас?

Астроном семнадцатого века Иоганн Кеплер изучал физический мир в поисках сообщений, которые, по его мнению, Бог записал в Книгу Природы. Фактически, у Галилея были сторонники внутри и вне церкви. Иногда люди, находящиеся у власти, неохотно признают истины, которые открывает наука. Каждый раз, когда мы смотрим дальше, наша Вселенная становится больше. Или, в зависимости от вашей точки зрения, мы уменьшимся.Астрономы занимают позицию — между прочим этическую — радикально поддерживают идею , зная .

Боб Уильямс, бывший глава Научного института космического телескопа, вырос в баптистской семье в Южной Калифорнии и был одним из пяти детей. Он хотел стать астрономом с седьмого класса, когда получил брошюру по астрономии в классе естественных наук; Затем он сэкономил деньги на бумажный маршрут, чтобы купить телескоп. Он получил стипендию Калифорнийского университета. Беркли и изучал там астрономию.«Мой отец не хотел, чтобы я учился в колледже», — сказал он. «Он сказал мне, что если я пойду получать образование, то потеряю веру. И в этом он был прав. Мы были воспитаны так, чтобы воспринимать каждое слово в Библии буквально правдиво.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *