Марс засыпает Солнечную систему пылью

2021-3-10 17:58

Учёные обнаружили, что рассеянная по Солнечной системе пыль происходит с Марса. Удивительно, но это открытие было сделано совершенно случайно.

Учёные обнаружили, что рассеянная по Солнечной системе пыль происходит с Марса. Удивительно, но это открытие было сделано совершенно случайно.

Астрономы давно знают, что в межпланетном пространстве присутствует пыль, хотя её плотность там и несравненно меньше, чем в атмосфере Земли. Рассеянный космический пылью солнечный свет (так называемый зодиакальный свет) можно увидеть невооружённым глазом. Для этого достаточно оказаться в ясную безлунную ночь вдали от городов. Когда на горизонте исчезают последние следы вечерней зари, на месте зашедшего Солнца остаётся неяркое свечение. Такая же картина наблюдается непосредственно перед утренней зарёй в месте, где будет восходить светило. Это и есть зодиакальный свет.

Откуда берётся эта пыль во внутренней Солнечной системе, где расположены Меркурий, Венера, Земля и Марс? Ещё недавно астрономы считали, что её приносят с собой астероиды и кометы. Однако теперь им пришлось пересмотреть свою точку зрения, и виной тому совершенная случайность. Неожиданные данные принёс космический зонд Juno ("Юнона"), предназначенный для исследования Юпитера.

Космическая пыль порождает красивый зодиакальный свет.

Фото EPA.

"Юнона" стартовала в 2011 году. Чтобы добраться до планеты-гиганта, ей пришлось выполнить сложный манёвр. Аппарат достиг пояса астероидов, затем вернулся к Земле и благодаря её гравитационному "пинку" отправился к Юпитеру, на орбиту которого и вышел в 2016 году. Таким образом, он дважды пересёк внутреннюю часть Солнечной системы. И это принесло совершенно неожиданные плоды.

Зонд несёт на борту четыре навигационные камеры, снимающие звёздное небо четыре раза в секунду. У них чисто техническая задача: определить ориентацию аппарата. Однкт. Учёный надеялся открыть пару-тройку неизвестных астероидов.

"Я никогда не думал, что мы будем искать межпланетную пыль", – признаётся Йоргенсен.

Когда камера начала фиксировать тысячи неопознанных объектов, исследователи немало удивились.

"Изображения выглядели так, будто кто-то вытряхивал из окна пыльную скатерть", – вспоминает Йоргенсен.

Эксперты перебирали версии, вплоть до протечки топливных баков Юноны (с ними, к счастью, всё оказалось в порядке). Прозрение наступило, когда учёные вычислили видимый размер и скорость этих таинственных "огоньков".

Оказалось, что это… микроскопические обломки самого космического аппарата. Частицы космической пыли, врезаясь в его солнечные батареи на скорости от 5 до 15 километров в секунду, откалывали от панелей крошечные обломки.

Снабжение аппарата энергией не пострадало от такой "бомбардировки". В космосе несравненно меньше пылинок, чем даже в самом чистом земном воздухе, так что причинённый фотоэлементам ущерб был неощутим. Зато исследователи совершенно неожиданно получили данные о распределении пыли на просторах Солнечной системы.

Ранее человечество запускало с этой целью специальные миссии. Но их пылесборники были в тысячи раз меньше солнечных батарей Juno.

Обработав буквально свалившиеся с неба данные, астрономы заключили: пылинки между Землёй и поясом астероидов движутся по круговым орбитам. Это значит, что их источником не могут быть астероиды и кометы, которые обращаются вокруг Солнца по сильно вытянутым траекториям. Единственное тело, которое движется по подходящей орбите – это Марс.

Эта гипотеза очень изящна. Красная планета славится как самое пыльное место в Солнечной системе. Из-за слабой гравитации Марса и его разреженной атмосферы сильные бури выбрасывают пыль прямо в космос. Естественно предположить, что в дальнейшем она рассеивается по Солнечной системе.

Более того, эта версия объясняет некоторые закономерности в поведении зодиакального света, ранее ставившие учёных в тупик.

Научная статья с результатами исследования опубликована в издании Journal of Geophysical Research: Planets.

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о других случаях нестандартного использования оборудования на борту космических зондов. Так, учёные создали каталог марсианских облаков с помощью вспомогательной камеры. Кроме того, они прямо с Земли превратили марсоход в гравиметр.

Подробнее читайте на ...

солнечной пыль системе учёные свет астероидов марс зодиакальный

В Антарктиде обнаружена свежая межзвездная пыль

Исследовав антарктический снег, исследователи впервые обнаружили межзвездную пыль, которая недавно упала на Землю.

Эти результаты могут пролить свет на таинственные межзвездные облака, через которые регулярно пролетает Солнечная система, считают ученые. Тонны внеземной пыли, создаваемой проходящими кометами, столкновениями астероидов и взрывающимися звездами, ежедневно падают на Землю. Но ученые могут не найти ее до тех пор, пока она не упадет, и поэтому им не хватает подробностей о недавних взаимодействиях Солнечной системы с ее окружением.

В отличие от этого, новое исследование анализирует относительно свежую межзвездную пыль, и результаты могут раскрыть загадочные межзвездные облака и их связь с нашей солнечной системой.

«Ученые могли бы использовать наши результаты, чтобы выяснить, как формировались солнечные окрестности », - сказал ведущий автор исследования Доминик Кнолл, физик-экспериментатор из Австралийского национального университета в Канберре. «Мы знаем кое-что о далеких галактиках и звездах и многое о нашей солнечной системе, но близлежащие окрестности нашей солнечной системы требуют дальнейшего изучения».

Чтобы найти потенциально нетронутые образцы межзвездной пыли, ученые собрали около 1100 фунтов. (500 килограммов) антарктического снега, возраст которого был менее 20 лет. Он был собран в нескольких сотнях миль от побережья замерзшего континента, недалеко от немецкой станции Конен.

Чтобы идентифицировать компоненты снега, исследователи привезли его в Мюнхен, расплавили, отфильтровали твердые частицы, сожгли остатки и проанализировали структуру испускаемого им света. Они обнаружили присутствие двух редких, слегка радиоактивных изотопов: железо-60 и марганец-53. (Изотопы элемента различаются по количеству нейтронов, которые они имеют в своих ядрах; так, например, самый естественный изотоп железа, железо-56, имеет 30 нейтронов, тогда как железо-60 имеет 34 нейтрона).

По словам исследователей, наиболее вероятным источником железа-60 была сверхновая , мощный взрыв гигантской умирающей звезды, которая достаточно яркая, чтобы ненадолго затмить все другие звезды в своей галактике. Другие естественные способы получения железа-60 дают лишь до одной десятой от общего количества. Однако железо-60 и марганец-53 также могут образовываться, когда фрагменты атомов, называемые космическими лучами, попадают в межпланетную пыль. Тем не менее, исследователи обнаружили большее соотношение железа-60 к марганцу-53, чем они ожидали от этого механизма.

Исследователи также рассмотрели, является ли железо-60 выпадением ядерного оружия или электростанций. Однако они обнаружили, что производство железа-60 и марганца-53 из этих источников должно быть незначительным.

Таким образом, ученые пришли к выводу, что эти радиоактивные изотопы, скорее всего, были сформированы в соседней сверхновой, которая затем стала причиной межзвездных облаков газа и пыли. Исследователи предположили, что, когда солнечная система проходит через такие облака, эта пыль падает на поверхность Земли.

Будущие исследования межзвездной пыли в старых снегах и льдах могут пролить свет на происхождение и структуру близлежащих межзвездных облаков и историю их взаимодействия с солнечной системой, пишет Space.com.

kapital-rus.ru »

2019-08-21 19:52