У черговому випуску своєї авторської програми «Все про Всесвіт з Іваном Крячком» на YouTube-каналі «Все про Всесвіт» учений-астроном і популяризатор астрономії, виконувач обов’язків завідувача лабораторії методологічного та інформаційного забезпечення освіти і науки астрономічної (МІЗОН-А) Головної астрономічної обсерваторії НАН України Іван Крячко розповів про нещодавні астрономічні новини та деякі астрономічні явища, які можна буде спостерігати найближчим часом.
 Ілюстративне зображення уламків екзопланет навколо білого карлика (джерело: noirlab.edu) |
1. Очільник NASA Білл Нельсон заявив, що програма «Артеміда», кінцевою метою якої є повернення людини на Місяць, зазнає певних змін (через фінансові труднощі, пандемію та судові позови). Перший (пробний) безпілотний політ відбудеться, як і оголошувалося раніше, у лютому 2022 року, а от дати наступних польотів дещо відсуваються: другий заплановано вже на 2024 рік, а люди знову ступлять на поверхню природного супутника Землі не пізніше 2025 року. Це матиме величезне значення не тільки для космонавтики, а й для науки, адже Місяць досі залишається цікавим об’єктом, щодо появи якого астрономи не мають одностайної думки. Крім того, в найближчому майбутньому він, вочевидь, стане науковою базою, на якій розміщуватимуться, зокрема, телескопи.
2. Виявлено 35 нових подій, що спричинили появу гравітаційних хвиль. Загалом таких подій задетектовано вже 90, вперше – 2015 року. Останній, третій етап, спостережень тривав із 1 листопада 2019 року до 7 березня 2020 року. Наразі спостереження призупинено. Американська Лазерна інтерферометрична гравітаційно-хвильова обсерваторія (LIGO) переоснащується, новий японський Великий кріогенний гравітаційно-хвильовий телескоп (KAGRA) закінчили тестувати у 2020 році. Планується, що обидві вони надалі виконуватимуть дослідження спільно з Європейською гравітаційною обсерваторією (EGO).
3. Міжнародна група астрономів за допомогою Дуже великого телескопа (Very Large Telescope, VLT) Європейської астрономічної обсерваторії та даних спостережень Космічного телескопа «Габбл» виявили чорну діру за межами нашої Галактики. Це перший такий об’єкт, знайдений завдяки не рентгенівському випромінюванню (воно виникає, коли чорна діра поглинає речовину із сусідньої зорі), а спостереженням руху зорі – видимого компонента подвійної зоряної системи. Цей астрометричний метод дає змогу встановити, чи зазнає зовнішнього впливу рух того чи іншого об’єкта. Спостереження тривали два роки, а дані, отримані в експерименті оптичного гравітаційного лінзування, виконаного у Варшавському університеті, та від Космічного телескопа «Габбл», дозволили науковцям виміряти масу чорної діри та підтвердити свої висновки.
4. Американські науковці з’ясували, що землеподібні екзопланети можуть за своїм хімічним складом суттєво відрізнятися від Землі й інших планет цього типу у Сонячній системі. Землеподібними називають кам’янисті (екзо)планети, які мають тверде ядро, а також тверду поверхню або океан. Таких об’єктів знайдено вже багато, проте поки що мало відомо про те, з якої речовини вони складаються. Учені вирішили дослідити екзопланети навколо 23-х так званих забруднених білих карликів. Нагадаю, білий карлик – це об’єкт, що утворюється внаслідок еволюції зорі на кшталт нашого Сонця, тобто це залишок сонцеподібної зорі. Не всі планети поблизу майбутнього білого карлика переживають його еволюцію – вони часто руйнуються, а їхня речовина потрапляє до атмосфери зорі, забруднюючи її. Вивчивши білі карлики, у вмісті яких раніше було знайдено кальцій, кремній, магній та залізо, вчені визначили широкий спектр хімічних речовин, які можуть утворюватись із чотирьох згаданих елементів, і дійшли висновку, що землеподібним екзопланетам, котрі колись оберталися навколо цих зір, були притаманні типи гірських порід, прямих аналогів яких немає у Сонячній системі. Яка користь від цього дослідженн? Річ у тім, що окремі гірські породи можуть поглинати більше води, що впливатиме на її обсяг на певній екзопланеті. Якщо гірські породи не надто тверді, кора планети може бути еластичнішою. Крім того, літосферні плити можуть мати зовсім іншу, ніж на Землі, динаміку.
5. Іще один результат є, на мій погляд, дещо претензійним, але, схоже, він допоможе зрозуміти, що відбувалося зі Всесвітом буквально у першу мить після Великого вибуху. Для цього потрібно докладніше дослідити поведінку таких елементарних частинок, як нейтрони, зокрема точно встановити період їхнього напіврозпаду (замкнені в ядрі атома нейтрони доволі стабільні, а у вільному стані вони за деякий час розпадаються). Проблема полягає в тому, що різні методи встановлюють різні значення цього показника. Скажімо, при використанні методу так званих пучків променів для періоду напіврозпаду нейтронів отримують значення 888 с, при утримуванні нейтронів за допомогою магнітного поля – 879 с. Нещодавно було застосовано третій, доволі оригінальний метод: американська міжпланетна станція «Lunar Prospector», яка кружляє довкола Місяця, на різних висотах зареєструвала кількість нейтронів, що вибиваються з поверхні природного супутника Землі під дією космічних променів, і на основі цих даних науковці уточнили період напіврозпаду нейтронів до 887 с. Але і цей результат не остаточний, оскільки застосований метод потребує вдосконалення. Водночас, доволі несподівано й цікаво, що для фундаментальних пошуків у галузі космології згодився інструмент дещо іншого призначення.
6. Національна академія наук США оприлюднила доповідь «Astro 2020». Такий фундаментальний документ (цього разу він налічує понад 600 сторінок) американські вчені готують раз на десятиліття (остання доповідь мала з’явитися ще торік, однак через пандемію забарилася). Він є своєрідним планом (причому доволі амбітним) розвитку астрономії та астрофізики у США на найближчі 10 років, цього разу – до 2030 року.
Особливу увагу автори доповіді приділили розвиткові наземної та космічної телескопії. Що стосується першої, то йдеться про реалізацію програми так званого «Надзвичайно великого телескопа» (U.S. Extremely Large Telescope Program) – певної аналогії телескопові з діаметром дзеркала 39 м, який зараз споруджує Європейська південна обсерваторія, розташована у Чилі. Американська програма передбачає спорудження одразу двох телескопів. Один із них – Гігантський Магелланів телескоп, діаметр дзеркала якого становить 24 м, – уже будується. Будівництво на Гаваях іншого інструмента (з діаметром дзеркала 30 м) досі не може розпочатися через протести місцевого населення.
Що ж до нового космічного телескопа, то американські науковці розробили дві його концепції. Одна з них пропонує створити, фактично, Космічний телескоп «Габбл» наступного покоління, розрахований на червоний, видимий та ультрафіолетовий діапазони електромагнітного спектра. Такий проєкт є доволі симптоматичним, адже досі чимала частина астрономічної спільноти схилялася до думки, що у видимому діапазоні вже нічого нового не побачити (скажімо, Космічний телескоп імені Джеймса Вебба, який має вийти в космос вже у грудні цього року, призначений для роботи в інфрачервоному діапазоні, тобто дозволить спостерігати неяскраві, але цікаві для науки об’єкти на кшталт коричневих карликів та екзопланет). Згідно з першою концепцією, діаметр дзеркала нового телескопа має становити 4 м (нагадаю, у Космічного телескопа «Габбл» цей показник дорівнює 2,4 м, а у Космічного телескопа імені Джеймса Вебба – 6 м), а попереду телескопа – на відстані 76 тис. км – літатиме своєрідна заслінка, що екрануватиме світло зір, адже головним об’єктом спостережень будуть екзопланети. Друга концепція пропонує уподібнити новий інструмент до Космічного телескопа імені Джеймса Вебба, зокрема сконструювати сегментне дзеркало, діаметр якого дорівнюватиме 8 м або 15 м. Цей варіант телескопа теж працюватиме в інфрачервоному, видимому й ультрафіолетовому діапазоні. Науковці досі не досягли консенсусу й не зупинилися на жодній із цих концепцій. Імовірно також, що може з’явитися третій проєкт. Очікується, що телескоп запрацює не раніше кінця 2030-х – початку 2040-х років.
7. 24 листопада 2021 року відкривається вікно для старту космічної місії DART (Double Asteroid Redirection Test), призначеної змінити траєкторію астероїда масою 500 кг. Космічний апарат вріжеться в астероїд на швидкості 6 км/с і має змінити швидкість цього небесного тіла на 0,4 мм/с. Мета місії – протестувати метод відхилення доволі далекого небезпечного об’єкта, щоб уникнути його зіткнення із Землею.
* * *
У другій половині листопада на передсвітанковому небі можна буде спостерігати Сиріус, Проціон (у сузір’ї Малого Пса), Реґул, Денеболу (обидві зорі – в сузір’ї Лева), Спіку (сузір’я Діви). Найяскравішими вечірніми світилами залишаться Місяць, Юпітер, Сатурн, Венера й Альтаїр (сузір’я Орла). Наприкінці листопада ввечері, крім Юпітера, Сатурна й Альтаїра, можна буде побачити Діфду (сузір’я Кита) та Фомальгаут (сузір’я Південної Риби).
 Вранішнє листопадове зоряне небо над Україною (скріншот із відеозапису ефіру) |
Уранці 17 листопада 2021 року українці могли спостерігати метеорний потік Леоніди. Хоча зазвичай хмарна погода не сприяє спостереженням о цій порі року. Крім того, на небі був Місяць. Тож охочим помилуватися цим астрономічним явищем варто було обрати 4-у, а то й 5-у годину ранку, коли Місяць зайде за горизонт. Прогнозована кількість метеорів наближалася до 10-ти протягом години. Максимум – 40 метеорів на секунду – зафіксували американські астрономи-аматори 1966 року.
19 листопада 2021 року на земній кулі триватиме затемнення Місяця, доступне для спостереження в Океанії, всій Північній Америці та частково у Південній Америці. Українці його, на жаль, не побачать.
Комета Леонарда (C/2021 A1 (Leonard)) проминула орбіту Марса і наближається до Сонця. Наразі вона має дев’яту зоряну величину і не помітна без оптичних приладів. Повз нашу планету це небесне тіло пройде на доволі великій відстані, тож у землян немає підстав для занепокоєння. 3 січня 2022 року комета Леонарда опиниться на мінімальній відстані від Сонця. Тоді ж, за прогнозами, її світність на зоряному небі сягне видимої (четвертої або й третьої) зоряної величини, що дасть змогу спостерігати об’єкт неозброєним оком.