.

Чорна речовина в Сонячній системі. Таємниця планети Япет.


Чорна речовина в Сонячній системі. Таємниця планети Япет.

Результати моніторингу космічною обсерваторією WISE призвели до виявлення чорної, або "темної" речовини в несподівано великих кількостях. Відкриття загрожує серйозними наслідками не тільки для академічної науки, але і для людства в цілому - вже налагоджений моніторинг об'єктів в космосі, взагалі кажучи, принципово неповний і загрожує і Землі, і всьому  "орбітальному ТВД" неприємними сюрпризами.

Ширококутний інфрачервоний оглядовий телескоп WISE JPL / NASA був виведений на орбіту 14 грудня 2009 року.

Обсерваторія оснащена інфрачервоним телескопом з відносно скромною апертурою 40 см (таку апертуру вже давно засвоїли навіть астрономи-аматори) і кріогенними детекторами розмірністю 1024х1024 пікселів діапазонів 3,3, 4,7, 12 і 23 мкм, охолодженими до температури 7,8 - 32 К . Запасу рідкого водню на супутнику повинно вистачити на забезпечення роботи апаратури протягом десяти місяців.

Заявлена наукова мета програми - створення огляду небесної сфери в інфрачервоному діапазоні.

Інфрачервоному діапазону приділяється в США значна увага - саме в ІК-діапазоні працює, наприклад, апаратура супутників моніторингу ракетних пусків.

Однак не тільки на Землі таїться чимало несподіваного для інфрачервоної оптики. Теплове випромінювання дозволяє ефективно виявляти, по-перше, дуже холодні небесні тіла.

По-друге, за допомогою інфрачервоної оптики можливе виявлення небесних тіл з виключно чорною поверхнею - тобто об'єктів, альбедо яких винятково мало.


Cубстанціі з дуже низьким альбедо вже виявлені в Сонячній системі - нею, зокрема, "заляпана" ціла півсфера супутника Сатурна Япет. На довершення до всього ця субстанція на Япет поводить себе вкрай дивно.

Япет був відкритий 25 жовтня 1671 астрономом Джованні Кассіні. Спостерігаючи за ним, Кассіні виявив, що Япет видно в телескоп тільки тоді, коли супутник знаходиться в одній, суворо точній, стороні від Сатурна. Це дозволило йому зробити висновок, який підтвердився надалі - Япет має світлу і темну сторони і повернений до Сатурна завжди однією і тією ж стороною. Відповідно, одна сторона дивиться в напрямку руху супутника по орбіті, і саме вона - чорна, як кіптява (альбедо 0,03-0,05). Протилежна до нього, задня півкуля (альбедо 0,5), блищить майже настільки ж яскраво, як щойновипавший сніг, і змагається з одним з найяскравіших об'єктів у Сонячній системі - супутником Юпітера Європою. На довершення до всього необхідно вказати, що кордон між темною і світлою півкулями нез'ясовно чіткий. Зображення, отримані космічними зондами, підтвердили, що на поверхні Япет є обширна область, покрита темним матеріалом - так звана Cassini Regio. Залишається неясним, чи утворилася темна речовина внаслідок процесів на самому Япет, або ж потрапила ззовні.

Як повідомляє New Scientist, фахівці групи камер зонда "Кассіні" під керівництвом Керолін Порко (Carolyn Porco) виявили ще одну дивну властивість у розподілі темних плям незрозумілої природи по поверхні супутника. Як виявляється з представлених 8 жовтня 2007 на нараді в м. Орландо (Флорида) даних, чорна речовина в тих районах супутника, де вона не покриває його поверхню цілком, концентрується на освітлених Сонцем деталях рельєфу - схилах кратерів. Крім того, вона спостерігається також на дні кратерів - ніби-то зісковзнула туди, як єдине ціле, не залишивши після себе "брудного" сліду.

Це не все. Аналіз отриманих фото-зображень дозволив зробити висновок про те, що темна речовина присутня не тільки на "лицьовій" стороні супутника, який рухається по орбіті завжди однією стороною вперед, але і на його "зворотньому" боці. Це, у свою чергу, може призвести до переоцінки альбедо "світлої" речовини Япет.

Темна, як сажа, область з різко окресленими краями на сніжно-білій поверхні Япет суцільно покриває його "лицьову" сторону. Згідно з деякими оцінками, товщина чорного речовини - від сили кілька дециметрів. Раніше вважалося, що ця речовина повністю відсутня на протилежній півкулі.

Тепер з'ясувалося, що вона присутня і там, але концентрується на освітлених Сонцем схилах і при цьому зберігає дивовижну цілісність - кордонів переходу між темними і білими областями не спостерігається навіть на самих детальних знімках.

У спробі пояснити дивні властивості чорних плям група Порко припустила, що на Япет має місце механізм термічної сегрегації, що обумовлює настільки неприродньо чіткі межі між чорним і білим. Нагріваючись на Сонці, чорна речовина розтоплює лід під собою, оголюючи лежачі під ним чорні породи. Поступово, цикл за циклом "чорне" і "біле" відокремлюється один від одного по спектральних характеристиках. Природно, ця теорія припускає, що Япет покритий тонким шаром крижаного снігу.

Фахівці групи Порко звертають увагу на дивну властивість чорної речовини, яка, на перший погляд, має свідчити на користь висунутої ними гіпотези. На знімках добре видно, що чорні "плями" перебувають у кратерах нерівномірно, концентруючись на освітлених Сонцем стінках. Разом з тим, таке пояснення не виглядає переконливим і з ним дуже важко погодитися.

Япет не звернений до Сонця завжди однією і тією ж стороною, і освітленими Сонцем виявляються то одні, то інші стінки кратерів і особливості рельєфу взагалі. Разом з тим, на отриманих під час прольоту "Кассіні" знімках чітко видно, що концентрація чорної речовини відповідає саме миттєвій картині освітлення кратерів.

Необхідно припустити, що або зонд пролетів поблизу "Кассіні" в унікальний момент, коли розташування плям і освітленість кратерів збігаються, або чорна речовина "переповзає", причому як єдине ціле, зі схилу на схил слідом за чим змінюється характер освітленості сонячними променями.

Але обидва припущення виглядають не цілком природно - останнє особливо. Вже перші місяці роботи WISE змусили переосмислити існуючі уявлення про Сонячну систему. Супутник став реєструвати чорні астероїди, невидимі в оптичному діапазоні, і що бентежить - у великих кількостях. По кілька сотен на добу.

До 1 березня 2010 WISE виявив, зокрема, вже п'ять астероїдів, орбіти яких проходять в небезпечній близькості від орбіти Землі.

Інформації про передбачувані геометричні розміри чорних астероїдів не наводиться, оцінок їх альбедо в оптичному діапазоні - теж.

Особливо цікаві відсутні поки що оцінки розподілу чорних планет Сонячної системи за масою - все більше підтверджень того, що "зірка" під умовною назвою "Немезіда", яку ніяк не можуть виявити астрономи звичайними засобами, все-таки існує.


2010-04-05 15:40:53


Новости в сети.





Обзор сети
.


.

Космос и астрономия. Загадки Вселенной.

Меркурий

Меркурий — первая от Солнца планета Солнечной системы, обращающаяся вокруг Солнца за 88 дней. Видимая звёздная величина Меркурия колеблется от ?2,0 до 5,5, его нелегко заметить по причине очень маленького углового расстояния от Солнца (максимум 28,3°). Планету никогда нельзя увидеть на тёмном ночном небе

Долетіти до Марса за 40 днів.

Космічні кораблі землян одержать двигуни нового покоління «VASIMR VF-200», що використовуючи енергію Сонця, будуть розганяти їх до неймовірних швидкостей.

Рекомендуем
.

Иногда ищут и такое

Сонцедряпаючі комети

Сонце за три дні випарувало чотири, одну за одною, так званих "сонцедряпаючих комет". Про це свідчать дані, отримані з сонячної космічної обсерваторії SOHO (Solar and Heliospheric Observatory).


.