Космическая аппаратура в действии
200 миллионов на супертелескоп. На полпути к центру Луны. Внеземные туманы. Второе Солнце. Воображаемые планеты
Американский благотворительный фонд Муров вновь оказал крупную финансовую поддержку созданию гигантского наземного телескопа. Фонд был учрежден одним из основателей корпорации Intel Гордоном Муром и его женой Бетти. Руководство фонда объявило о предстоящем выделении 200 млн. долларов на разработку и строительство крупнейшего в мире телескопа с составным ячеистым зеркалом 30-метрового диаметра. Ранее фонд уже предоставил этой программе 50 миллионов. Телескоп сейчас проектируется консорциумом астрономов из США и Канады. Это начинание уже получило финансовую поддержку со стороны Калифорнийского университета и Калифорнийского технологического института, которые обещали ему сто миллионов долларов. Общая расчетная стоимость сооружения телескопа составляет 700 миллионов, так что остаток еще предстоит собрать. Если все пойдет по плану, телескоп будет готов к концу 2016 года. Он будет оснащен камерами и спектрографами, работающими в оптическом, инфракрасном и ультрафиолетом диапазонах, а также новейшими системами адаптивной оптики. С его помощью можно будет наблюдать с земной поверхности внесолнечные планеты и самые древние галактики, возникшие на заре мироздания. НАСА утвердило новую программу изучения Луны с помощью космических аппаратов. Этот проект получил название GRAIL - Gravity Recovery and Interior Laboratory (Лаборатория гравитационного анализа недр). Однако у аббревиатуры GRAIL есть и самостоятельный смысл. В переводе на русский это Грааль, заветная цель рыцарей Круглого Стола, символ чего-то очень желанного, но труднодоступного или вообще недостижимого. Получение информации о внутренней структуре нашего спутника – это, без сомнения, священный Грааль науки о Луне, селенологии. В рамках новой программы на окололунные орбиты будут выведены две одинаковых автоматических станции, которые построит корпорация Lockheed Martin Space Systems. На них установят приборы, которые позволят с беспрецедентной точностью измерять напряженность гравитационного поля Луны вблизи траекторий этих станций. Оба лунных спутника будут запущены одной ракетой-носителем в 2011 году. Научным руководителем проекта GRAIL утверждена профессор Массачусетского технологического института Мария Зубер. В беседе с Русской службой «Голоса Америки» она отметила, что до сих пор исследования Луны из космического пространства, в основном, ограничивались сбором сведений о ее поверхности. Поэтому осуществление проекта GRAIL выведет изучение нашего естественного спутника на качественно новый уровень. Полученная информация позволит реконструировать структуру Луны на всех глубинах, а также лучше понять ее происхождение. Оба лунных спутника, сказала профессор Зубер, будут обмениваться радиосигналами. Это позволит им постоянно определять расстояние между друг другом и скорость своего орбитального движения. Поскольку гравитационное поле Луны не вполне однородно, на одних участках своих траекторий они будут ускоряться сильнее, а на других слабее. Измерения взаимных дистанций и скоростей как раз и позволят выявлять мельчайшие колебания лунной гравитации, вызванные неоднородным распределением пород на разных глубинах. Радиометрическое оборудование зондов настолько чувствительно, что с его помощью можно будет регистрировать изменения скорости порядка пяти микрометров в секунду. Аппаратура космического телескопа Хаббл позволила получить важные сведения о составе атмосферы внесолнечной планеты, которая была открыта в 2005 году и сразу же сильно заинтересовала астрономов. Газовый гигант HD 189733b по массе и размеру несколько превосходит Юпитер. Он обращается вокруг небольшой желтой звезды солнечного типа, расположенной в 63 световых годах от Земли в созвездии Лисичек. Дистанция между ним и звездой составляет примерно 5 миллионов километров – это всего лишь чуть больше трех процентов радиуса земной орбиты. Поэтому он делает полный оборот всего за 53 часа, а его поверхность нагрета примерно до восьмисот градусов Цельсия. Газовые планеты со столь экстремальными температурами получили название горячих Юпитеров. Однако HD 189733b занимает среди них особое место. Теория утверждает, что атмосфера горячих Юпитеров должна в изобилии содержать метан и водяной пар. А вот на HD 189733b этих газов не обнаружено. Об этом в феврале нынешнего года сообщили американские астрономы во главе с Дэвидом Шарбоно, которые выполнили спектральный анализ ее атмосферы с помощью приборов орбитального инфракрасного телескопа Спитцер. Однако ученые полагают, что метан и водяные пары там все-таки имеются, однако остаются невидимыми из-за мощной облачности. Эту загадку еще предстоит разрешить. И вот теперь – еще один сюрприз. Новые спектрограммы света материнской звезды, прошедшего через верхние слои планетной атмосферы, вновь не содержат спектральных линий водяного пара, а также столь широко распространенных легких элементов, как натрий и калий. В то же время они показали, что планета затянута туманами, которые придают ее атмосфере красноватый оттенок. Скорее всего дымка обусловлена высокой концентрацией мельчайших пылевых частиц, состоящих из железа, силикатов и окиси алюминия. Ученые полагают, что эта пыль поднимается до тысячекилометровой высоты. В нашей Галактике обнаружена звезда, которая по всем физическим характеристикам является точной копией Солнца. Она расположена примерно в 200 световых годах от Земли. Как показали наблюдения, выполненные с помощью спектрографической аппаратуры 270-сантиметрового телескопа техасской обсерватории Мак-Дональд, звезда HIP 56948 похожа на Солнце больше всех прочих звезд, занесенных в астрономические каталоги. Оба светила практически не отличаются друг от друга по размеру, массе, температуре и химическому составу. Ученые еще не знают, имеются ли у солнечного близнеца планетная система. Однако они уже выяснили, что вблизи него отсутствуют газовые планеты-гиганты с высокой температурой поверхности, так называемые горячие Юпитеры. В этом отношении он опять-таки напоминает Солнце. Тем не менее одно важное отличие все же имеется. Точный возраст звезды HIP 56948 еще не установлен, однако есть основания считать, что она может быть старше Солнца примерно на миллиард лет. Если эта звезда обладает планетами земного типа, то их возраст опять-таки должен заметно превышать возраст Земли. Отсюда следует, что если хоть на одной из этих планет возникла жизнь, у нее было достаточно времени для длительной биологической эволюции, которая могла бы даже привести к появлению разумных существ. Американские ученые смоделировали на компьютере различные типы твердых планет, которые могут существовать в нашей Галактике. В этом проекте приняли участие сотрудники НАСА, Массачусетского технологического института и вашингтонского Института Карнеги. Они исходили из того, что все планеты сложены из веществ, которые чаще всего встречаются в составе протопланетных дисков, окружающих молодые звезды. В их число входят водяной лед, углерод, железо, окись углерода, силикаты, карбиды кремния и еще некоторые соединения, которые в изобилии присутствуют и в Солнечной системе. Расчеты показали, что из этих компонентов можно составить не менее четырнадцати вариантов планет с твердой поверхностью примерно той же массы, что и Земля. Ученые надеются, что их выводы помогут астрономам в поиске внесолнечных планет земного типа.