«Хаббл» подтвердил наличие водяного пара в атмосфере Ганимеда
Космический телескоп «Хаббл» подтвердил наличие водяного пара в разреженной атмосфере спутника Юпитера Ганимеда. Предполагается, что его источником является водяной лед, сублимирующий под действием солнечного излучения и потоков частиц. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.
Ганимед — самый крупный спутник в Солнечной системе, он в два раза тяжелее Луны и по размеру больше Меркурия. Интерес ученых к нему возрос после того, как выяснилось, что он может обладать подповерхностным океаном, проявлять тектоническую активность и имеет магнитосферу, генерируемую за счет жидкого ядра.
Еще одним любопытным свойством Ганимеда стала его разреженная атмосфера, которая образуется в результате эрозии ледяной поверхности спутника под действием бомбардировки заряженными частицами и солнечным излучением. Считается, что она состоит из водяного пара, молекулярного и атомарного кислорода, радикала OH и атомарного и молекулярного водорода. Обилие молекулярного кислорода и атомарного водорода в атмосфере Ганимеда было подтверждено, однако водяной пар астрономам найти долгое время не удавалось.
Группа планетологов во главе с Лоренцом Ротом (Lorenz Roth) из Королевского технологического института в Стокгольме опубликовала результаты анализа данных наблюдений за Ганимедом при помощи спектрографов COS и STIS космического телескопа «Хаббл», охватывающие период с 1998 по 2010 год и 2018 год. Целью работы был поиск доказательств наличия водяного пара в разреженной атмосфере спутника Юпитера.
Ученые пришли к выводу, что интенсивность излучения атомарного кислорода (образующегося при разрушении молекул воды), которое регистрировалось «Хабблом» в атмосфере Ганимеда, связана с расстоянием до центра наблюдаемого полушария спутника. Таким образом, возникает следующая картина происходящего: в низкоширотных подсолнечных (область, где солнечные лучи падают перпендикулярно поверхности спутника) регионах идут процессы сублимации водяного льда с выделением водяного пара в атмосферу. При этом процессы сублимации наиболее активно идут днем, чем ночью и могут зависеть от чистоты льда. Вдали от подсолнечной области в основном регистрируется молекулярный кислород. Исследователи оценили колонковую плотность в 1015 молекул воды на квадратный сантиметр в подсолнечной области, что согласуется с идеей сублимацией льда.
Эти результаты имеют важное значение для будущей межпланетной станции JUICE (JUpiter ICy moons Explorer), которая должна прибыть в систему Юпитера в 2029 году. Она будет заниматься в том числе и исследованиями Ганимеда, в частности отследит транспорт водяного пара в атмосфере спутника.
Ранее зонд «Юнона» прислала первые детальные фотографии Ганимеда, сделанные в ходе близкого пролета мимо спутника.
Александр Войтюк
Его возраст составляет 11–15 тысяч лет
Астрономы обнаружили новый галактический остаток сверхновой, который оказался одним из самых крупных и близких подобных объектов, известных на сегодняшний день. Возраст туманности оценивается в 11–15 тысяч лет. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Остатки сверхновых важны для астрофизики как объекты, позволяющие разобраться в механизмах вспышек сверхновых и эволюции массивных звезд и двойных систем, а также в химическом обогащении внутренней среды галактик. Однако в Млечном Пути известно на сегодня около трехсот остатков сверхновых, хотя по теоретическим оценкам их может быть почти на порядок больше. Это связывается с тем, что некоторые туманности очень маленькие или очень тусклые, либо находятся в областях, где их можно спутать с другими типами туманностей. Группа астрономов во главе с Мирославом Филиповичем (Miroslav D. Filipović) из Университета Западного Сиднея сообщила о случайном открытии нового галактического остатка сверхновой G288.8—6.3. Оно было сделано в рамках обзора неба EMU (Evolutionary Map of the Universe), проводимого при помощи наземного радиотелескопа ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder). Ученые также использовали в работе данные других обзоров неба, проводимых на наземных и космических телескопах, таких как CHIPASS, HI4PI и eRASS. G288.8—6.3 расположен в 4200 световых годах от Солнца и примерно в 456 световых годах от плоскости галактики, что позволяет предположить, что остаток попадает в тонкий диск. Туманность характеризуется несколько меньшей поверхностной яркостью, чем большинство известных остатков сверхновых в Млечном Пути и Магеллановых Облаках, а ее собственный размер оценивается в 130 световых лет. Возраст туманности оценивается в 11–15 тысяч лет, она находится либо на поздней стадии адиабатического расширения, либо на стадии высвечивания энергии и охлаждения, расширяясь в межзвездной среде со средней плотностью вещества. Не было найдено явных свидетельств наличия в остатке пульсара или связанного с ним плериона, напряженность магнитного поля в туманности составляет от 7,7 до 41,7 микрогаусс. Ранее мы рассказывали о том, как ученые нашли сотовую структуру внутри Крабовидной туманности.