Неторопливая Венера Астрономы сделали сразу несколько интересных открытий

Прошедшая неделя была богата на астрономические новости. Всего за пять рабочих дней ученые уточнили венерианские сутки, выяснили, почему шаровые скопления в Галактике имеют примерно одинаковую массу, и даже обнаружили непонятное синхротронное излучение из сердца Млечного Пути. Однако обо всем по порядку.

Длинные сутки

Первые данные о длительности венерианских суток были получены советскими станциями "Венера" и американским аппаратом "Магеллан" (сразу надо уточнить, что речь идет о собственных сутках, то есть промежутке времени, за которое планета делает один оборот вокруг собственной оси). Вычисление этого промежутка времени проводилось в лоб - радары на борту аппаратов "пробивали" плотный облачный покров второй планеты от Солнца, позволяя непосредственно рассмотреть детали рельефа. Зная собственную скорость и орбиту аппарата, можно вычислить скорость смещения самых заметных деталей и таким образом вычислить длительность суток.

Именно это и было проделано в 80-х - 90-х годах прошлого века. Результат получился довольно удивительный - длительность собственных суток на Венере составляет 243,0185 земного дня. Учитывая, что Венера - единственная из планет Солнечной системы, которая вращается по часовой стрелке (если смотреть со стороны северного полюса Солнца) вокруг собственной оси, мы получаем, что длительность солнечных суток (то есть промежутка между двумя восходами) составляет чуть более 140 дней.

В рамках новой работы, опубликованной в журнале Icarus, группа астрономов из Италии, Германии и Франции использовала результаты, собранные аппаратом Venus Express, который работает на орбите планеты с апреля 2006 года. Для вычисления скорости вращения планеты вокруг собственной оси ученые, как и 20 лет назад, следили за движением деталей рельефа. В этот раз, однако, результат оказался несколько другим - длительность суток оказалась примерно 243,023 дня, то есть на 6,5 минуты длиннее.

Надо сказать, что, вообще говоря, в вариации длительности суток нет ничего удивительного. Например, на Земле смена времен года и доминирующих направлений ветра приводит к миллисекундным вариациям в продолжительности одного дня. На Венере же наблюдается эффект совершенно иных порядков (сутки длиннее всего в 240 раз, а вариация больше в десятки тысяч раз). Исследователи, однако, не спешат с выводами и говорят, что и венерианские изменения можно объяснить погодными условиями, которые из-за медленного вращения планеты могут воздействовать сильнее.

Скопление в тысячу солнц

Еще одним интересным открытием стало обнаружение своего рода стандарта массы шаровых скоплений. Шаровые скопления представляют собой плотные скопления звезд, связанные гравитацией, которые вращаются вокруг галактического центра как единое целое.

Ученые пристально изучают скопления в связи с несколькими космологическими вопросами. Например, по некоторым предположениям, в центре таких скоплений могут скрываться черные дыры средней массы - загадочные объекты, которые представляют собой переходный класс между дырами звездной массы (несколько солнечных) и сверхмассивными черными дырами с массой в несколько миллионов (а иногда и миллиардов) солнечных. На настоящий момент известно несколько кандидатов в дыры средней массы (среди ученых пока нет консенсуса, считать ли эти объекты черными дырами), однако их должно быть гораздо больше.

На многие вопросы, связанные с шаровыми скоплениями, ученым было бы проще ответить, знай они больше о самих этих объектах. Например, о процессах их формирования. На этой неделе, похоже, одним вопросом стало меньше. Астрофизики из Германии и Нидерландов с помощью компьютера смогли объяснить, почему большинство шаровых скоплений имеет примерно одинаковую массу. Статья с изложением их результатов принята к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (препринт).

В рамках работы ученые использовали компьютерное моделирование процесса формирования скопления. Им удалось установить, что гравитационное взаимодействие молодых звезд с газом, а также их излучение, сказывается на формирующемся скоплении неожиданным образом. Например, оказалось, что скопления достаточно небольшой суммарной массы сразу после рождения распадаются. Наибольшая вероятность выживания скопления наблюдается при массе в 1000 солнечных, причем "выжившие" со временем объединяются в более крупные объекты.

"Планк" и таинственное излучение

На прошлой неделе стало известно сразу о нескольких результатах, полученных европейским аппаратом "Планк" - сообщения об этих результатах были сделаны на астрономической конференции в Болонье, Италия (ESA приводит краткое изложение результатов). Этот космический телескоп, работающий в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне, был запущен в космос 14 мая 2009 года. В июне этого же года он достиг места назначения - лагранжевой точки системы Земля-Солнце L2. Эта точка располагается непосредственно на линии, соединяющей центры двух тел прямо за Землей (из-за такого расположения аппарат всегда остается в тени Земли).

Используя телескоп, который сканирует все космическое пространство, ученые смогли составить карту распределения угарного газа (CO). Этот газ представляет интерес, поскольку в некотором количестве присутствует в облаках молекулярного водорода. Угарный газ излучает лучше водорода, поэтому ученые предпочитают искать именно его. "Планк" позволил астрофизикам обнаружить несколько ранее неизвестных скоплений водорода в нашей галактике, которые могут рассматриваться как места для потенциального звездообразования.

Это открытие, однако, стало не единственным. Так, исследователям удалось обнаружить довольно жесткое синхротронное излучение (то есть излучение заряженных частиц, движущихся с ускорением под воздействием магнитного поля), исходящее из центра Галактики. Ученые пока не готовы объяснить причины возникновения этого излучения, однако они отмечают, что это явление может быть связано с недавно обнаруженными пузырями вокруг Млечного пути.