Данные о фосфине на Венере нашли в спектрах 42-летней давности с «Пионера-13»
Самый крупный из спускаемых зондов межпланетной станции «Пионер-13» смог получить свидетельства существования фосфина, считающегося потенциальным биомаркером, в облаках Венеры еще в декабре 1978 года. К такому выводу пришли ученые, вновь проанализировавшие информацию, полученную зондом. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org.
В сентябре 2020 года астрономы объявили об обнаружении при помощи наземных телескопов в средних широтах атмосферы Венеры, на высотах около 53-61 километров от поверхности планеты, газа фосфина, который считается потенциальным биомаркером для каменистых экзопланет, что возобновило научные споры о возможности существования жизни на Венере. Чтобы подтвердить это открытие и разобраться в происхождении фосфина ученым требуются новые данные наблюдений, полученных как при помощи орбитальных станций и спускаемых аппаратов, так и наземных телескопов.
Биохимик Ракеш Могул (Rakesh Mogul) из Калифорнийского политехнического университета в Помоне и его коллеги решили проверить, есть ли в данных, полученных спускаемыми зондами автоматической межпланетной станции «Пионер-13» (или «Пионер-Венера-2») в декабре 1978 года, указания на присутствие фосфина или других соединений фосфора в атмосфере Венеры. Ученые проанализировали данные масс-спектрометра LNMS (Large Probe Neutral Mass Spectrometer), который был установлен на самом крупном из спускаемых зондов, вошедшим в экваториальные слои атмосферы планеты на ее дневной стороне. Их интересовали зарегистрированные прибором на высотах 50-60 километров молекулы с массой в диапазоне 15-40 атомных единиц массы.
В итоге исследователи пришли к выводу, что спектрометр смог выявить в атмосфере ряд различных соединений, таких как O2, CH4, C3H4, NO, H2 и H2O2, а также их фрагменты. Кроме того, ряд сигналов интерпретируется как атомарные фосфор и сера и соединения HS и PH2, которые могут быть продуктами диссоциации фосфина (PH3) и сероводорода (H2S), а также как сами молекулы PH3 и H2S. Все это, по мнению авторов, может служить еще одним доказательством существования фосфина в атмосфере Венеры и целом ряде еще не изученных химических процессов, идущих в ней.
Дополнительно подтвердить наличие фосфина в атмосфере Венеры возможно удастся межпланетной станции «БепиКоломбо» в ходе гравитационного маневра вблизи планеты, намеченного на 16 октября 2020 года.
Александр Войтюк
Он порождает радиоизлучение
Астрономы обнаружили нового кандидата во внесолнечный объект, обладающий магнитосферным радиационным поясом. Им стал ультрахолодный карлик LSR J1835+3259, порождающий вспышечное радиоизлучение за счет выбросов плазмы из пояса. Статья опубликована в журнале Science. Ультрахолодные карлики представляют собой маломассивные звезды и субзвездные объекты спектрального класса M6 и позднее. Обычно такие объекты спокойные в радиодиапазоне, однако часть из них способны порождать радиоизлучение на гигагерцовых частотах. Предполагается, что излучение может генерироваться за счет нестабильности электронно-циклотронного мазера, которая также объясняет радиоизлучение полярных сияний на планетах. Согласно альтернативной версии, оно возникает в результате синхротронных или гиросинхротронных процессов, которые идут в короне или радиационных поясах — областях внутри магнитосферы планеты, образующих магнитную ловушку для энергетических заряженных частиц (ими обладают Земля, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, а также ультрахолодный карлик J1835+3259). Группа астрономов во главе с Хуаном Батистой Климентом (Juan Bautista Climent) из Университета Валенсии сообщила, что обнаружила второй пример радиационных поясов вне Солнечной системы — ими обладает объект LSR J1835+3259, расположенный в 18,4 светового года от Солнца в созвездии Лиры. Он считается коричневым карликом (однако может быть и ультрахолодным карликом класса M8.5) и обладает радиусом Юпитера и периодом вращения 2,84 часа. Наблюдения за объектом велись при помощи наземного радиоинтерферометра со сверхдлинной базой EVN (European VLBI Network) в июне 2021 года. Наблюдения за LSR J1835+3259 выявили два всплеска радиоизлучения, мощность которых на два порядка превышает полную мощность радиоизлучения сияний Юпитера. Ученые обнаружили у карлика протяженную магнитосферу со сложной морфологией, совместимой с наличием радиационного пояса. Зона излучения простирается на примерно 6,5 радиусов карлика от карлика. При этом оценочная индукция магнитного поля в радиационном поясе во время вспышек может составлять около 18 или 170 гаусс, а средняя энергия электронов — 3-8 мегаэлектронвольт (в предположении, что карлик обладает дипольным магнитным полем с индукцией 5 килогаусс в полярных областях). Предполагается, что радиоизлучение от радиационного пояса LSR J1835+3259 возникает, когда накопленная в нем плазма не может больше удерживаться из-за быстрого вращения карлика и выбрасывается, порождая магнитные пересоединения и запуская процесс ускорения электронов. Ранее мы рассказывали о том, как было впервые зафиксировано радиоизлучение от экзопланеты.