Предыдущая страница - 01 страница 02 - Следующая страница

Восемь мест столкновений (темные пятна, некоторые наложились друг на друга и едва различимы), повредивших южное полушарие Юпитера, видны на изображении, полученном 22 июля 1994 года. На нижнем снимке: выброс, похожий на ядерный гриб, над лимбом планеты через 6 минут после столкновения 16 июля (фото ї Hubble Space Telescope Comet Team and NASA)

Самые важные астрономические достижения миссии космического телескопа "Хаббл" - NASA

    По космическим масштабам столкновение кометы Шумейкеров-Леви 9 с Юпитером было рядовым событием: усеянные кратерами поверхности планет и их спутников показывают, что Солнечная система - настоящий тир. Но в масштабе жизни человека с таким событием можно столкнуться лишь однажды: в среднем комета врезается в планету раз в тысячу лет. За год до гибели кометы Шумейкеров-Леви 9 полученные 'Хабблом' изображения показали, что она раскололась на две дюжины фрагментов, которые растянулись в цепочку. Первый из них врезался в атмосферу Юпитера 16 июля 1994 года, а за ним в течение недели упали и остальные. На фото видны выбросы, похожие на гриб ядерного взрыва, поднимающиеся над горизонтом Юпитера, а затем оседающие и рассасывающиеся через 10 минут после столкновения. Но последствия взрыва наблюдались еще в течение нескольких месяцев. Следы столкновений помогают выяснить состав газового гиганта. От каждого из них волны разбегались со скоростью 450 м/сек. Судя по всему, это 'тяжелые' волны, упругость в которых создается силой плавучести. Характер распространения волн указывает, что отношение кислорода к водороду в атмосфере Юпитера может быть в 10 раз больше, чем на Солнце. Однако если Юпитер сформировался в результате гравитационной неустойчивости первичного газопылевого диска, то его состав должен быть таким же, как у диска, то есть соответствовать химическому составу Солнца.

Впервые зарегистрирован свет от планеты, находящейся вне нашей Солнечной системы. Это стало возможным благодаря тому, что астрономы сравнили суммарную светимость родительской звезды и планеты со светимостью одной звезды, когда планета находилась позади нее. Прямые наблюдения позволили получить температуру и радиус планеты: HD 209458b.

Наблюдения в ИК свете на космическом телескопе им.Спитцера, на орбите вокруг Земли.

    В 2001 году Американское астрономическое общество обратилось с просьбой к специалистам выбрать наиболее значимое, с их точки зрения, открытие последнего десятилетия. По мнению большинства, им стало обнаружение планет вне Солнечной системы. Сегодня известно около 200 таких объектов. Значительная их часть найдена с помощью наземных телескопов по небольшим колебаниям звезды, вызванным гравитационным воздействием обращающейся вокруг нее планеты. Пока такие наблюдения дают минимум информации: только размер и эллиптичность орбиты планеты, а также нижний предел ее массы. Исследователи сосредоточились на тех планетах, орбитальные плоскости которых ориентированы вдоль нашего луча зрения. Наблюдение 'Хабблом' первого из обнаруженных прохождений спутника звезды HD 209458 дало наиболее полную информацию о планете вне Солнечной системы. Она на 30% легче Юпитера, но при этом на столько же больше его в диаметре, возможно, потому, что излучение близкой звезды заставило ее раздуться. Данные 'Хаббла' достаточно точны, чтобы выявить широкие кольца и массивные спутники, но их не оказалось. 'Хаббл' впервые определил химический состав планеты вблизи другой звезды. В ее атмосфере содержатся натрий, углерод и кислород, а водород испаряется в пространство, создавая кометообразный хвост. Эти наблюдения - предтеча поисков химических признаков жизни в далеких уголках Галактики.

Когда ударная волна от Сверхновой 1987А достигла ранее существовавшего газового кольца, запылали горячие пятна. Изображение, полученное 'Хабблом' (фото ї Dr. Christopher Burrows)

Самые важные астрономические достижения миссии космического телескопа "Хаббл" - NASA

    Согласно теории, звезда с массой от 8 до 25 масс Солнца завершает свою жизнь взрывом сверхновой. Исчерпав запасы топлива, она резко теряет способность удерживать собственный вес. Ее ядро коллапсирует, превращаясь в нейтронную звезду - массивный, сверхплотный объект, а внешние слои газа выбрасываются в пространство со скоростью 5% от скорости света. Но проверить данную теорию нелегко, поскольку в нашей Галактике сверхновые не взрывались с 1680 года. Однако 23 февраля 1987 года астрономам улыбнулась удача: произошел взрыв сверхновой в соседней галактике, спутнике Млечного Пути, - Большом Магеллановом облаке. В этот момент 'Хаббл' еще не был запущен, но через 3 года он начал отслеживать процесс и вскоре открыл три кольца, окружающие взорвавшуюся звезду. Центральное видно на месте узкой перемычки у газового облака, имеющего форму песочных часов, а большие кольца - края двух чашеобразных полостей, видимо образованных звездой за несколько десятков тысяч лет до взрыва. В 1994 году 'Хаббл' начал замечать яркие пятна, возникающие одно за другим на центральном кольце: это в него врезался выброс сверхновой. Наблюдения за агонией звезды продолжаются. В отличие от своих более массивных собратьев, звезды типа Солнца умирают более элегантно, сбрасывая свои внешние газовые слои постепенно, без взрыва. Это длится около 10 тыс. лет. Когда горячее центральное ядро звезды обнажается, оно своим излучением ионизует извергнутый газ, заставляя его светиться ярко-зеленым (ионизованный кислород) и красным (ионизованный водород). В результате возникает планетарная туманность. Сегодня их известно около 2 тыс. 'Хаббл' показал их необычайно сложные формы в тончайших деталях. В некоторых туманностях наблюдается несколько концентрических кругов, похожих на бычий глаз, что свидетельствует об эпизодическом, а не непрерывном выбросе газа. Причем предполагаемое время между двумя выбросами составляет примерно 500 лет, что слишком долго для динамических пульсаций (при которых звезда сжимается и расширяется в результате противоборства гравитации и газового давления) и слишком быстро для тепловых пульсаций (при которых звезда выходит из равновесного состояния).

На снимке - гигантская галактическая туманность NGC 3603. Справа вверху от центра - голубой сверхгигант на исходе лет. Слева от центра бурнообразовавшееся скопление молодых ярких звезд. Их излучение выело большую полость в туманности. Самая зрелищная деталь - гигантские газово-пылевые столбы справа и внизу слева от скопления. Выветривание среды изваяло эти столбы.

Самые важные астрономические достижения миссии космического телескопа "Хаббл" - NASA

    Установлено, что узкие и быстрые струи газа свидетельствуют о рождении звезды. Формируясь, она может извергнуть две тонкие струи длиной в несколько световых лет. Согласно одной из гипотез, крупномасштабное магнитное поле пронизывает газопылевой диск, окружающий молодую звезду. Ионизованное вещество, вынужденное течь вдоль магнитных силовых линий, напоминает бусины на вращающейся нитке. Наблюдения 'Хаббла' подтвердили теоретический прогноз, согласно которому струи рождаются в центре диска. В то же время данные, полученные 'Хабблом', опровергли другое предположение, касавшееся околозвездных дисков. Считалось, что они сидят так глубоко в родительском облаке, что увидеть их невозможно. 'Хаббл' же обнаружил с дюжину протопланетных дисков - проплидов, часто заметных в виде силуэта на фоне туманности. По крайней мере половина изученных молодых звезд обладает такими дисками, свидетельствующими о том, что сырья для формирования планет достаточно.

Странные молодые звезды на окраине Туманности Андромеды могут быть 'осколками' столкновения галактик. Фото ї NASA, ESA and T.M.Brown (STScI) с сайта hubblesite.org

Самые важные астрономические достижения миссии космического телескопа "Хаббл" - NASA

    Астрономы считают, что крупные галактики, такие как Млечный Путь и наша соседка Туманность Андромеды, выросли, поглощая мелкие галактики. Признаки 'галактического каннибализма' должны быть заметны по расположению, возрасту, составу и скоростям входящих в них звезд. Благодаря наблюдениям 'Хаббла' за звездным гало (слабым сферическим облаком звезд и звездных скоплений вокруг основного галактического диска) Туманности Андромеды, исследователи обнаружили, что в гало входят различающиеся по возрасту звезды: у самых старых возраст достигает 11-13,5 млрд лет, а у самых юных - 6-8 млрд лет. Последние, должно быть, случайно забрели сюда из какой-то молодой галактики (например, из поглощенной галактики-спутника) или же из более ранней области самой Андромеды (например, из диска, если часть его разрушилась при близком прохождении небольшой галактики или столкновении с ней). В гало нашей галактики нет заметного числа относительно молодых звезд. Так что при всей схожести формы Туманности Андромеды и Млечного Пути, как показывают наблюдения 'Хаббла', истории двух галактик значительно отличаются друг от друга.

Предыдущая страница - 01 страница 02 - Следующая страница