7 декабря 2011 г. журнал TIME опубликовал рейтинг самых значимых космических событий 2011 года. Были рассмотрены важнейшие технические и научные достижения в космической отрасли в уходящем году.

Первое место эксперты издания отдали запуску марсохода Curiosity, состоявшемуся 26 ноября. В частности, их удивили размеры аппарата, сравнимые с размерами среднего внедорожника. Планируется, что красной планеты аппарат достигнет в августе 2012 года. Отличительной особенностью новой миссии, среди прочего, является разработанная необычная система посадки на поверхность Красной планеты.

Итак, десятка важнейших событий мировой космической отрасли по версии журнала Time выглядит следующим образом:

1. Запуск марсохода Любопытство (MSL Curiosity) к Марсу
2. Обнаружение «кирпичиков жизни» (аденина и гуанина) внеземного происхождения
3. Обнаружение «Татуина» — экзопланеты в двойной системе
4. Запуск к Юпитеру межпланетной станции Юнона (Juno) с фигурками «Лего» на борту
5. Вероятное обнаружение космического алмаза в 10 квинтиллионов карат
6. Выход на орбиту Меркурия зонда Мессенджер (Messenger)
7. Открытие облака воды массой в 140 триллионов масс Мирового океана вокруг квазара APM 08279+5255
8. Выход космического зонда Рассвет (Dawn) на орбиту астероида Весты
9. Российские космические корабли «Союз» стали единственным способом доставки людей на МКС
10. Последний полет последнего шаттла

Помимо десятки, посвященной космосу, журнал опубликовал еще несколько рейтингов в разделе наука. Так, например, в десятке новых видов, открытых в 2011 году, первое место занял жук Stenomorpha roosevelti, названный в честь Теодора Рузвельта, а медицинскую десятку возглавил процесс создания стволовых клеток клонированием.

1. Запуск марсохода Любопытство (MSL Curiosity) к Марсу


26 ноября стартовал новый марсоход NASA к Красной планете. Запуск аппарата MSL (он же Curiosity, «Любопытство») транслировался в прямом эфире на сайте американского космического агентства. Путь до Марса, по планам NASA, займет у марсохода 9 месяцев; в августе 2012 года марсоход должен будет оказаться в кратере Гейла. В огромной воронке хорошо просматриваются глубинные слои марсианского грунта, раскрывающие геологическую историю красной планеты. Срок службы на Марсе составит 1 марсианский год (686 земных дней).

MSL имеет 3 метра в длину, 2,1 метра в высоту с разложенной камерой и 2,7 метра в ширину. Диаметр колёс составляет примерно 51 сантиметр. Вес марсохода — 900 килограммов (включая 80 килограммов исследовательского оборудования)

MSL представляет собой автономную химическую лабораторию. Аппарат должен будет за несколько месяцев пройти от 5 до 20 километров и провести полноценный анализ марсианских почв и компонентов атмосферы.

MSL имеет четыре основных цели:

Установить, существовала ли когда-либо жизнь на Марсе.

Получить подробные сведения о климате Марса.

Получить подробные сведения о геологии Марса.

Провести подготовку к высадке человека на Марсе.

Для достижения этих целей перед MSL поставлено восемь основных задач:

Обнаружить и установить природу марсианских органических углеродных соединений.

Обнаружить вещества, необходимые для существования жизни: углерод, водород, азот, кислород, фосфор, серу.

Обнаружить следы возможного проистекания биологических процессов.

Определить химический состав марсианской поверхности.

Установить процесс формирования марсианских камней и почвы.

Оценить процесс эволюции марсианской атмосферы в долгосрочном периоде.

Определить текущее состояние, распределение и круговорот воды и углекислого газа.

Установить спектр радиоактивного излучения поверхности Марса.

Научные приборы аппарата позволят эффективно обнаруживать органические молекулы и устанавливать их структуру, а также зондировать толстый слой грунта в поисках следов воды при помощи нейтронного детектора, предоставленного Роскосмосом. С помощью инфракрасного лазера можно будет удалять с минералов мешающие наслоения (пыль, продукты коррозии) и тут же производить дистанционный лазерный химический анализ на расстоянии до 10 метров. «Сердце» научной аппаратуры — прибор SAM. Он будет определять химический состав грунта и искать в нем органические молекулы. Этот прибор будет передавать пятую часть всех данных с Марса.

2. Обнаружение «кирпичиков жизни» (аденина и гуанина) внеземного происхождения


В составе метеоритов учеными обнаружены части нуклеотидов — элементарных «кирпичиков», составляющих ДНК, и их аналоги, то есть нуклеотиды, которые не входят в состав нуклеиновых кислот.

Специалисты изучали 12 богатых углеродом метеоритов из класса углеродистых хондритов, 9 из которых были найдены в Антарктике. Ученые обнаружили в составе метеоритов «составные части» двух типов входящих в состав ДНК нуклеотидов (такие «составные части» получили названия азотистых оснований, и в данном случае ученые обнаружили основания аденин и гуанин).

Кроме того, изученные метеориты содержали азотистые основания, которые не входят в нуклеотиды, «задействованные» для строительства ДНК. Исследователи нашли 6,8-диаминопурин и 2,6-диаминопурин. При анализе снега и почвы в месте обнаружения метеоритов астрономы не нашли этих веществ и обнаружили значительно меньшие количества аденина и гуанина, чем в составе метеоритов. Этот факт указывает на внеземное происхождение обнаруженных нуклеотидов.

3. Обнаружение «Татуина» — экзопланеты в двойной системе

Планету, удаленную от Земли на расстояние 200 световых лет, обнаружил запущенный в 2009 году орбитальный телескоп «Кеплер», который специально предназначен для этой цели. Телескоп отслеживает периодические изменения яркости звезд, вызванные прохождением по их диску планет. В данном случае специалисты наблюдали за системой из двух звезд, масса которых составляет 20 и 69 процентов от массы Солнца, и засекли сразу несколько повторяющихся колебаний яркости. Ученые заключили, что за часть колебаний отвечает планета, а за часть — звезда-компаньон.

Астрономы обнаружили планету, обращающуюся вокруг системы из двух звезд. До сих пор у специалистов не было надежных экспериментальных подтверждений существования подобных небесных тел.

По итогам наблюдений астрономы заключили, что планета, названная Kepler-16b, совершает один оборот за 229 дней. Несмотря на то, что небесное тело находится рядом сразу с двумя звездами, температура его поверхности, по оценкам астрономов, находится в пределах от минус 70 до минус 100 градусов Цельсия. «Прохлада» объясняется тем, что оба светила имеют очень небольшие размеры, и планета, находящаяся довольно далеко от них, получает недостаточно тепла.

Планета и обе звезды обращаются практически в одной плоскости и в одном направлении. Это обстоятельство указывает, что все они образовались из одного протопланетного облака. Посмотреть анимацию, демонстрирующую, как именно Kepler-16b взаимодействует со своими светилами, можно тут.

4. Запуск к Юпитеру Juno с фигурками «Лего» на борту


5 августа в 20:25 по московскому времени с космодрома на мысе Канаверал для изучения Юпитера стартовала межпланетная станция «Юнона» (Juno). Запуск в прямом эфире транслировало NASA TV.

На орбиту аппарат, масса которого составляет 3,6 тонны, вывела ракета-носитель Atlas V. Стоимость новой миссии к Юпитеру, которая в истории NASA является 9-й по счету, составляет около 1,1 миллиарда долларов.

На борту межпланетной станции в космос отправились не только научные приборы, но и несколько необычных предметов: три фигурки «Лего» — Юпитер, Юнона и Галилей. Кроме этого на аппарат наклеена табличка с изображением самого ученого.

Путь к газовому гиганту займет у «Юноны» 5 лет — на орбиту Юпитера аппарат выйдет в августе 2016 года. В течение года станция будет изучать магнитное поле планеты и ее луны. Кроме того, собранная информация должна помочь ученым исследовать атмосферу Юпитера и лучше понять процессы формирования газового гиганта, а также проверить гипотезу о наличии у него твердого ядра. В общей сложности «Юнона» совершит 33 витка вокруг крупнейшей планеты Солнечной системы.

Научные инструменты станции.

Устройство Аб. Масса, кг Описание
Microwave radiometer

Микроволновый радиометр
MWR 42,13 Микроволновый радиометр; фиксирует излучение с длиной волны 1,3—50 сантиметров, состоит из шести отдельных радиометров; основная цель — исследование глубоких слоёв атмосферы Юпитера. MWR должен помочь ответить на вопрос о том, как формировался Юпитер, а также о том, насколько глубоко заходит циркуляция атмосферы, обнаруженная космическим аппаратом Галилео. Радиометр исследует количество аммиака и воды в атмосфере. Состоит из шести радиометров, каждый с отдельной антенной

Jupiter Infrared Auroral Mapper

Инфракрасный спектрометр
JIRAM 13,1 Основная цель JIRAM состоит в том, чтобы исследовать верхние слои атмосферы Юпитера с давлением ниже 5–7 баров в инфракрасных длинах волн в интервалах 2–5 ?m, используя блок формирования изображений и спектрометр

Fluxgate Magnetometer

Векторный магнетометр
FGM 15,25 Измеряет напряженность магнитного поля непосредственно на самой станции. С его помощью можно проводить картографию трехмерной структуры магнитного поля при обращении Юноны по орбите вокруг Юпитера.

Scalar Helium Magnetometer

магнетометр
SHM 9,08 Измеряет напряженность магнитного поля на отдельных участках видимой поверхности планеты используя зависимость поглощения поляризованного инфракрасного света возбудженными ионами гелия от конфигурации окружающего магнитного поля.
Advanced Stellar Compass ASC Прибор для определения ориентации станции относительно дальних звезд. Предоставит точную информацию об обращении космического корабля Юноны для точной картографии. 4 камеры CCD.

Jupiter Auroral Distribution Experiment JADE 27,52 JADE предназначен для исследования полярных сияний на Юпитере

Jupiter Energetic Particle Detector Instrument

Детектор плазмы и энергочастиц
JEDI 21,6 Будет измерять энергию и угловое распределение ионов водорода, гелия, кислорода, серы и др. на полюсах Юпитера. Состоит из трех анализаторов электронов и массового спектрометра ионов.

Radio and Plasma Wave Sensor

радио и плазмоспектрометр
WAVES 10,87 Спектрометр для исследования излучений плазмы и радиоактивных источников в области полярного сияния вблизи магнитных полюсов Юпитера.

Ultraviolet Imaging Spectrograph

ультрафиолетовый спектрометр
UVS 13,65 Спектрограф ультрафиолетового излучения; будет проводить картографию источников ультрафиолетового излучения и фиксировать длину волны, положение и время для фотонов ультрафиолетового спектра; будет предоставлять спектрограмму ультрафиолетового излучения из областей полярного сияния.

JunoCam

видеокамера
JCM 1 Трехцветная видеокамера, работающая в области видимого света. Предназначена для учебных целей и для ознакомления широкой публики с результатами видеозаписей поверхности Юпитера, снятых с высоты орбиты Юноны. Вследствие вредного для видеокамеры влияния магнитного поля и жесткого излучения со стороны Юпитера, она сможет проработать только на протяжении приблизительно семи орбитальных оборотов Юноны вокруг планеты.

Для изучения внутренней структуры:

Gravity Science Experiment (GCE)

Для изучения атмосферы:

MWR (Microwave Radiometer)

Для изучения магнитного поля:

Flux Gate Magnetometer (FGM)

Scalar Helium Magnetometer (SHM)

Advanced Stellar Compass (ASC)

Для исследования магнитосферы на полюсах:

Jupiter Energetic Particle Detector (JEDI)

Jupiter Aurora Distribution Experiment (JADE)

Radio and Plasma Wave Sensor (WAVES)

UV spectrograph (UVS)

Jupiter Infrared Auroral Mapper JIRAM

JunoCam (JCM)

«Юнона» будет получать энергию от трех солнечных батарей, каждая лопасть которых достигает 20 метров в длину. Это первый космический аппарат на солнечных батареях, который будет работать так далеко от Солнца (на орбите Юпитера освещенность в 25 раз ниже, чем на орбите Земли). От радиоизотопного генератора создатели станции отказались из-за высокой стоимости плутония-238 и сложностей, связанных с его получением.

Набор инструментов, имеющихся на борту корабля, позволит построить карту магнитного поля планеты, оценить количество аммиака и воды в его атмосфере, изучить полярные сияния. Зонд должен выяснить, насколько глубоко в атмосфере Юпитера находятся цветные зоны и другие атмосферные образования, наблюдаемые с Земли.

Окончание миссии планируется на октябрь 2017 года.

5. Вероятное обнаружение космического алмаза в 10 квинтиллионов карат

Схематическое изображение системы PSR J1719—1438. Иллюстрация авторов исследования

В космосе найден алмаз в 10 квинтиллионов карат.

Астрономы обнаружили белый карлик массой примерно с Юпитер, который, по их мнению, почти целиком состоит из сверхплотного кристаллического углерода (таким образом, он вполне может оказаться гигантским алмазом).

Только 30 процентов пульсаров — периодически пульсирующих астрономических радиоисточников — представляют собой звездные системы, состоящие из единственной нейтронной звезды. В рамках нового исследования астрономы изучали подобную нетипичную систему PSR J1719 -1438 — пульсар с периодом колебаний 5,7 миллисекунды, который расположен на расстоянии порядка 4 тысяч световых лет от Земли в созвездии Змеи.

В результате им удалось доказать, что когда-то в прошлом эта система была двойной. В частности, в настоящее время вокруг нейтронной звезды вращаются останки ее прежнего компаньона — белый карлик с массой равной одной юпитерианской (около 1031 карат — 10 квинтиллионов по так называемой длинной шкале степеней десятки). Орбитальный период карлика составляет примерно 2,2 часа — он движется вокруг нейтронной звезды на расстоянии примерно 600 тысяч километров (примерно 1,5 расстояния от Земли до Луны).

Диаметр тела при этом составляет всего 55 тысяч километров — порядка 0,4 диаметра Юпитера. Высокое содержание кислорода и углерода, а также высокая плотность, по мнению ученых, означают, что карлик скорее всего покрыт кристаллическим углеродом. Какова именно аллотропная модификация углерода, пока неизвестно, но ученые полагают, что с большой вероятностью это может быть алмаз.

Десять самых значимых космических событий 2011 года 2

Использованы материалы

lenta.ru

ria.ru

Tags: ,

Эта статья была опубликована: Воскресенье, декабря 11, 2011 в 6:59 в категории Космос, Рейтинг. Вы можете читать любые ответы через RSS 2.0 feed. You can leave a response, or trackback from your own site.

Ваш комментарий

Имя (*)
email (*)
вебсайт
Комментарий
Перед отправкой формы:
Human test by Not Captcha