Столкновение с карликовой планетой наградило Марс спутниками
Спутники Марса Фобос и Деймос могли появиться в результате столкновения, однако менее масштабного, чем считалось ранее. Размер объекта, врезавшегося в Красную планету, сопоставим с размерами Цереры, самой крупной карликовой планетой в астероидном поясе между Юпитером и Марсом, сообщают астрономы в журнале Science Advances.
Уже несколько десятилетий ученые ведут споры о происхождении марсианских лун. Одна из теорий предполагает, что Фобос и Деймос раньше находились в главном астероидном поясе, но гравитационное поле Юпитера исказило орбиту спутников, что привело к их захвату Марсом. Согласно другой теории, около 4,5 миллиардов лет назад, когда Марс был совсем молодым, в него врезалось крупное небесное тело. В результате столкновения часть вещества планеты была выброшена на орбиту, и возник обломочный диск, из которого позднее родились Фобос и Деймос. В пользу этой гипотезы говорят примерно одинаковый возраст спутников и их необычно схожие орбиты. Тем не менее, до сих пор ученые не могли прийти к окончательному выводу относительно того, насколько крупным было небесное тело, врезавшееся в Марс.
Астрономы Робин Кануп (Robin Canup) и Жульен Сальмон (Julien Salmon) из Юго-Западного исследовательского института провели симуляцию, в которой они попытались более точно определить размеры и свойства обломочного диска, оставшегося после столкновения. Изучив прошлые работы других ученых, исследователи пришли к выводу, что небесное тело, упавшее на Красную планету, не было таким большим, как предполагалось ранее — считалось, что объект имел массу 0,03 марсианских, однако проверка данных показала, что обломочный диск получился бы слишком крупным, чтобы из него сформировались современные Фобос и Деймос.
В новой симуляции Кануп и Сальмон рассмотрели тело с массой 0,003 масс Марса. По мнению ученых, в древности планета могла столкнуться с объектом, диаметр которого находился между диаметром Весты (530 километров), крупнейшего астероида в главном астероидном поясе, и карликовой планеты Цереры (946 километров). В результате на орбиту вокруг Марса было выброшено огромное количество пыли, из которой впоследствии сформировались кольца, простиравшиеся примерно на 24 тысячи километров над поверхностью планеты.
В этих кольцах начали формироваться многочисленные луны — однако большинство из них распалось под воздействием приливных сил в течение нескольких сотен тысяч лет и упало обратно на Марс. В результате остались только Деймос и Фобос, который тоже в будущем будет разрушен. При этом Кануп и Сальмон отмечают, что ранние спутники могли быть гораздо больше Фобоса, чей радиус составляет всего 11 километров.
Проверить гипотезу будет возможно после запуска аппарата Martian Moons Exploration, который возьмет пробы грунта Фобоса и доставит их на Землю. Ожидается, что миссия стартует в ближайшие 10 лет.
В прошлом похожие результаты получила другая группа исследователей. Согласно их расчетам, столкновение с небесным телом размером с Цереру произошло 4,43 миллиарда лет назад.
Кристина Уласович
Его создала сверхмассивная черная дыра
Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил мощный отток нейтрального и ионизированного газа из далекой массивной галактики COSMOS-11142. Его нельзя объяснить звездообразованием или слияниями галактик, скорее всего, он возник из-за активности сверхмассивной черной дыры. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Считается, что крупномасштабные оттоки вещества из галактик, порождаемые активностью их центральных сверхмассивных черных дыр, играют фундаментальную роль в деле подавления (или тушения) процесса звездообразования в массивных галактиках. Однако прямых наблюдательных доказательств этой гипотезы до сих пор нет, особенно в случае ранней Вселенной, где тушение звездообразования могло происходить очень быстро, что требует удаления газа, а не его нагрева. Ранее в массивных далеких галактиках наблюдались лишь оттоки ионизированного газа, оттоки нейтрального или молекулярного газа при больших значениях красного смещения регистрировались лишь для галактик со вспышкой звездообразования и квазаров. Группа астрономов во главе с Сирио Белли (Sirio Belli) из Болонского университета сообщила об обнаружении сильного оттока газа из массивной далекой галактики COSMOS-11142 при помощи инструментов NIRSpec, NIRCam и MIRI космического телескопа «Джеймс Уэбб». COSMOS-11142 представляет собой массивную (звездная масса около 1010,9 масс Солнца) галактику, характеризующуюся красным смещением 2,445 и эффективным радиусом около двух тысяч световых лет. Галактика находится в фазе быстрого тушения ранее действовавшей вспышки звездообразования. Темпы оттока нейтрального и ионизированного газа из галактики составляют около ста и одной солнечной массы в год, соответственно, что больше, чем типичные значения оттоков для галактик, образующих звезды, в тот период. В основном из галактики истекает нейтральный газ, при этом нет свидетельств того, что отток вызван процессами звездообразования или событием крупного слияния галактик. Ученые считают, что за отток газа ответственна центральная сверхмассивная черная дыра, о наличии которой свидетельствуют свойства эмиссионных линий ионизированного газа в спектре. При этом сама черная дыра не демонстрирует сейчас заметную активность в рентгеновском или радиодиапазонах. Таким образом, сверхмассивные черные дыры действительно способны быстро подавлять звездообразование в массивных галактиках за счет выброса нейтрального газа прочь из галактики. Ранее мы рассказывали о том, как «Джеймс Уэбб» подтвердил открытие рекордно далекой массивной спокойной галактики.