Зонд New Horizons не увидел ожидаемых колебаний яркости новой цели
Автоматическая межпланетная станция New Horizons не обнаружила периодических колебаний яркости у объекта 2014 MU69, близкий пролет мимо которого состоится 1 января 2019 года. Это может означать, что объект окружен облаком пыли, похожим на кометную кому или роем мелких спутников, сообщается в пресс-релизах (1,2) на сайте миссии.
New Horizons — первый космический аппарат, пролетевший мимо Плутона на близком расстоянии. Благодаря собранным за несколько дней данным астрономы узнали,что на Плутоне есть криовулканы, ледники, горные цепи и признаки подповерхностного океана, а также впервые увидели его спутники Харон, Никту, Гидру и Кербер в деталях. На передачу накопленной информации ушло более пятнадцати месяцев. После пролета в 2015 году руководство миссии решило в период с 2016 по 2021 год исследовать пояс Койпера, расположенный на расстоянии 30–55 астрономических единиц от Солнца и содержащий тела, оставшиеся после формирования Солнечной системы. Собранные данные позволят лучше понять состав протопланетного диска и механизмы формирования нашей планетной системы.
Сейчас аппарат находится на пути к своей новой цели, объекту 2014 MU69 или Ultima Thule (название было дано в честь мифического острова на севере Европы в древней и средневековой литературе и картографии), к которому он прибудет в конце декабря 2018 года. Это транснептуновый объект из пояса Койпера, совершающий один оборот вокруг Солнца за 295 лет. Предполагается, что он может быть ледяно-каменным телом, а наблюдения «Хаббла» показали, что цвет поверхности может иметь красноватый оттенок. Предварительные оценки размера объекта изначально находились в диапазоне от 20 до 40 километров, однако в дальнейшем, на основании результатов масштабной кампании по наблюдениям трех событий транзита объекта 2014 MU69 по дискам далеких звезд, было определено, что 2014 MU69, скорее всего, является либо тройной системой, состоящей из тесной двойной (или контактной двойной) системы тел, размером около 15–20 километров в диаметре, вращающихся вокруг общего центра масс, и небольшого спутника; либо двойной системой, состоящей из сильно вытянутого крупного астероида, размером около тридцати километров в длину, и небольшого спутника.
16 августа 2018 года New Horizons получил первый снимок своей новой цели, а вскоре нашел новые доказательства существования «водородной стены» на окраине Солнечной системы и совершил самый далекий маневр коррекции траектории на пути к своей новой цели. За последние три месяца станция получила сотни снимков 2014 MU69, как для того, чтобы убедиться в возможности близкого пролета мимо объекта, так и для того чтобы построить кривую блеска, определив тем самым его характер вращения. Однако оказалось, что объект не демонстрирует периодических изменений яркости, которые характерны для вращающихся небесных тел. Возможно, что полюс вращения Ultima Thule имеет направление на станцию, или объект окружен облаком пыли, похожего на кому кометы (правда в этом случае 2014 MU69 требуется дополнительный источник тепла, так как солнечного света недостаточно для активного испарения летучих веществ) или множеством небольших спутников, кривые блеска которых в сумме дают наблюдаемую картину. Команда миссии продолжит наблюдения за объектом, ученые все же надеются построить кривую его блеска.
20 декабря на зонд был отправлен пакет команд, а 26 декабря станция перейдет в автономный режим работы, который гарантирует выполнение научной программы, даже если произойдет сбой или поломка оборудования. Последнее включение двигателей для коррекции траектории состоялось 20 декабря, начиная с 26 декабря подобных включений больше производиться не будет. Станция совершит 140–секундный пролет мимо объекта 2014 MU691 января 2019 года, в 05:33 по Гринвичу, минимальное расстояние до 2014 MU69 составит около 3500 километров, что обеспечит разрешение снимков до тридцати метров на пиксель (в два раза выше, чем у снимков поверхности Плутона).
Во время сближения научные приборы и камеры аппарата должны показать, из скольких в действительности тел состоит объект, есть ли у него спутник или пылевые кольца, рассказать о геологических особенностях, топографии и составе поверхности и наличия у них газовой комы. Передача собранных данных на Землю продлится до осени 2020 года. При этом изучение этого объекта является центральной, но не единственной задачей аппарата — он будет исследовать издали еще около 30 объектов пояса Койпера, а также проводить изучение плазменной, газовой и пылевой среды вокруг себя.
Подробнее об открытиях, сделанных аппаратом New Horizons, читайте в нашем материале и на специальной странице.
Александр Войтюк
Это первый известный гидрид металлов в атмосферах экзопланет
Астрономы при помощи наземных телескопов достоверно обнаружили гидрид хрома в атмосфере горячего юпитера WASP-31b. Это первый случай подтвержденного открытия гидрида металлов в атмосферах экзопланет. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters. Линии гидридов и оксидов металлов используются астрофизиками при спектроскопических исследованиях атмосфер очень холодных звезд и коричневых карликов для их классификации и определения некоторых свойств — например, металличности или наличия облаков. Горячие экзогиганты могут обладать температурой, сравнимой с температурой коричневых карликов (а порой и звезд), поэтому в них тоже можно найти оксиды и гидриды металлов, которые влияют на свойства их атмосфер, например, вызывают температурную инверсию. Неоднократные поиски на горячих и теплых экзопланетах гидридов железа и хрома уже давали интересные кандидатуры, однако эти результаты основаны на спектроскопии низкого разрешения, что затрудняет достоверную идентификацию различных соединений и не позволяет сделать однозначных выводов. Группа астрономов во главе с Лаурой Флэгг (Laura Flagg) из Корнеллского университета сообщила об однозначном обнаружении гидрида хрома (CrH) в атмосфере горячего юпитера WASP-31b. Для этого ученые проанализировали данные спектроскопических наблюдений высокого разрешения, проведенных при помощи спектрографов GRACES и UVES, установленных на наземных телескопах «Джемини-Север» и VLT. Наблюдения велись в 2017 и 2022 году, во время транзитов планеты по диску звезды. Масса WASP-31b оценивается в 0,478 массы Юпитера, а радиус — в 1,549 радиуса Юпитера, она совершает один оборот вокруг своей звезды спектрального класса F5 за 3,4 дня и обладает равновесной температурой 1481 кельвин, а также очень низкой плотностью. Ранее в атмосфере экзопланеты уже был обнаружен гидрид хрома, однако тогда данные казались не до конца убедительными — статистическая значимость открытия составила 3,3 сигма. В текущем исследовании статистическая значимость обнаружения гидрида хрома составляет 5,6 сигма, что делает WASP-31b первой экзопланетой с подтвержденным наличием гидрида металла. Авторы отмечают, что текущие возможности наземной спектроскопии высокого разрешения для поисков гидридов и оксидов металлов на других экзопланетах ограничены и для новых открытий стоит использовать космические телескопы, такие как «Джеймс Уэбб», а также будущие крупные наземные телескопы следующего поколения. Ранее мы рассказывали о том, как астрономы впервые отыскали барий, самарий и тербий в атмосферах ультрагорячих юпитеров — это самые тяжелые найденные на сегодня элементы в атмосферах экзопланет.