2009 god byl ob'yavlen YuNESKO Mezhdunarodnym godom astronomii. Povodom posluzhilo to, chto 400 let nazad Galileo Galilei sdelal pervye astronomicheskie otkrytiya s pomosh'yu teleskopa. Proshedshii god ozhidaniya vpolne opravdal – bylo polucheno nemalo interesnyh rezul'tatov. Eto sluchilos' vo mnogom blagodarya rabote novyh nablyudatel'nyh instrumentov i sputnikov.

Missiya LCROSS, razgonnyi blok Centaur. Izobrazhenie NASA

Samym gromkim sobytiem uhodyashego goda astronomii stalo, pozhalui, otkrytie zapasov vody na Lune. Issledovaniyami nashego sputnika zanimalis' srazu neskol'ko avtomaticheskih stancii, zapushennyh specialistami SShA, Yaponii, Kitaya i Indii. Chetyre apparata v 2009 g. planovo razbilis' o lunnuyu poverhnost', zavershaya pri etom svoyu nauchnuyu missiyu. Rech' idet o zapushennyh v 2007 g. kitaiskoi «Chan'e-1» (Chang'e-1) i yaponskoi «Kague» (Kaguya/Selene), amerikanskom LCROSS, nachavshim svoe puteshestvie k Lune v 2009 g., i Moon Impact Probe (MIP), vypushennom iz startovavshego s Zemli v 2008 g. indiiskogo «Chandrayana-1» (Chandrayaan 1).

Mesta padeniya sostavnyh chastei missii LCROSS v raione kratera Kabeus. Izobrazhenie NASA/GSFC/UCLA

Podrobnee stoit rasskazat' ob LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite). Vmeste s LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) on sostavil pervuyu za 10 let amerikanskuyu ekspediciyu k Lune, kotoraya startovala 19 iyunya 2009 g. Razgonnyi blok «Centavr» (Centaur), sbroshennyi 9 oktyabrya v raione kratera Kabeus (Cabeus), podnyal oblako pyli, skvoz' kotoroe proletel LCROSS, proanalizirovavshii sostav etogo veshestva. Chut' pozzhe LCROSS upal v tot zhe krater, uspev pered etim peredat' dannye na Zemlyu. Vysota oblaka okazalas' sushestvenno nizhe rasschitannoi, chto ne pozvolilo polyubovat'sya zrelishem s Zemli. Odnako vybroshennogo veshestva vpolne hvatilo dlya analiza, i 14 noyabrya 2009 g. NASA uzhe opublikovalo predvaritel'nye rezul'taty, soglasno kotorym oblako vybroshennyh chastic soderzhalo do sotni litrov vody.

V zatenennyh lunnyh kraterah mogut ukryvat'sya znachitel'nye zapasy vodnogo l'da, zanesennogo tuda kometami milliardy let nazad. Ih obnaruzhenie principial'no vazhno dlya stroitel'stva budushih lunnyh baz. Ved' vodu mozhno ispol'zovat' ne tol'ko dlya pit'ya i bytovyh nuzhd. Razlozhiv ee na sostavlyayushie – vodorod i kislorod, – my poluchim prigodnuyu dlya dyhaniya atmosferu i raketnoe toplivo. Pomimo uspeha, soputstvovavshego missii LCROSS, v sentyabre byli takzhe obnarodovany dannye (v chastnosti, ot indiiskogo zonda «Chandrayan-1»), kotorye pokazali, chto molekuly vody v nebol'shom kolichestve prisutstvuyut v lunnom grunte povsemestno.

Perechislyaya vazhneishie issledovaniya, svyazannye s Solnechnoi sistemoi, neobhodimo upomyanut' takzhe i ob izuchenii metana na Marse i vodyanogo l'da v ego pripolyarnyh raionah, a takzhe o novyh otkrytiyah marsohodov-geologov «Spirit» (Spirit) i «Opport'yuniti» (Opportunity). Vpervye sledy metana v atmosfere Marsa byli naideny v 2003 g., a za proshedshii god poyavilos' neskol'ko statei (v chastnosti, v zhurnale Science), gde rassmatrivaetsya ego raspredelenie po planete i skorost' ego razrusheniya (ona okazalas' ves'ma znachitel'noi). Vse eto govorit o tom, chto po krainei mere chast' metana imeet yavno abiogennoe proishozhdenie.

Psevdocvetnoe izobrazhenie kraterov Merkuriya, poluchennoe pri poslednem prolete MESSENGER. Foto NASA s saita http://messenger.jhuapl.edu/

V sisteme Saturna prodolzhaet svoi issledovaniya amerikanskii apparat «Kassini» (Cassini). V 2008 g. udalos' dostoverno pokazat' nalichie ozer iz zhidkih uglevodorodov na krupneishem sputnike Saturna Titane, a issledovaniya ushedshego goda pozvolili vyyavit' bol'shuyu peremenchivost' vsei etoi kartiny. Ozera periodicheski peresyhayut i «peremeshayutsya» iz polushariya v polusharie v zavisimosti ot sezona. Krome togo, byli naideny novye dokazatel'stva prisutstviya na Titane kriovulkanov – to est' vulkanov, izvergayushih vmesto magmy zhidkuyu vodu. Vse eto mozhet govorit' o nalichii skrytyh pod poverhnost'yu okeanov.

V 2004 g. vpervye za 30 let k Merkuriyu byl poslan zond – amerikanskii «Messendzher» (MESSENGER – MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging). V 20082009 gg. MESSENGER trizhdy osushestvlyal prolety vblizi Merkuriya. V 2009 g. pri poslednem prolete na vysote 228 km nad poverhnost'yu planety byli sdelany snimki ranee nikogda ne izuchavshihsya oblastei. Sputnik vyidet na vysokoellipticheskuyu polyarnuyu orbitu vokrug samoi blizkoi k Solncu planety vesnoi 2011 g.

Mezhdu tem samyi bystryi v istorii chelovechestva zond «Novye Gorizonty» (New Horizons), zapushennyi NASA rovno chetyre goda nazad, 19 yanvarya 2006 goda, preodolel za proshedshii god polovinu svoego puti k Plutonu.

V mae astronavtam shattla Atlantis («Atlantis», missiya STS-125) udalos' vosstanovit' rabotosposobnost' samogo izvestnogo i zasluzhennogo kosmicheskogo teleskopa «Habbl» (Hubble). Svezheotremontirovannyi «Habbl» letom prerval na vremya testirovanie i kalibrovku svoih instrumentov dlya togo, chtoby sdelat' redkie snimki Yupitera, podvergshegosya kometno-asteroidnoi bombardirovke v raione svoego yuzhnogo polyusa, gde voznikli harakternye prorehi v oblachnosti velichinoi s Tihii okean. Vpervye eto sobytie otmetil 19 iyulya avstraliiskii astronom-lyubitel' Entoni Uesli (Anthony Wesley) s pomosh'yu svoego domashnego 14,5-dyuimovogo (36,8 sm) teleskopa-reflektora. Edinstvennyi sluchai podobnyh yavlenii byl zaregistrirovan 15 let nazad, kogda v atmosferu Yupitera upali oblomki komety Shumeikerov-Levi 9.

Planck. Izobrazhenie ESA

Nadezhdy na izuchenie nedostupnyh ranee ob'ektov Solnechnoi sistemy (a takzhe udalennyh slabyh galaktik) svyazany s zapushennym 14 dekabrya 2009 goda na okolozemnuyu orbitu infrakrasnym kosmicheskim teleskopom NASA WISE (Wide-Field Infrared Survey Explorer), prednaznachennym dlya polucheniya obzora vsego neba v infrakrasnom diapazone.

V 2009 g. bylo neskol'ko vazhnyh zapuskov apparatov, rabotayushih v interesah astronomov, izuchayushih dal'nii kosmos. Prezhde vsego eto evropeiskie «Plank» (Planck) i «Gershel'» (Herschel), vyvedennye ESA s pomosh'yu odnogo raketonositelya 14 maya 2009 g.

«Plank» prednaznachen dlya issledovaniya reliktovogo fona. On, v chastnosti, dolzhen postroit' detal'nuyu kartu polyarizacii kosmicheskogo mikrovolnovogo izlucheniya. Kak ozhidayut, eto pomozhet prolit' svet na samye pervye mgnoveniya zhizni Vselennoi.

Herschel. Izobrazhenie ESA

«Gershel'» obladaet samym bol'shim zerkalom iz vseh kosmicheskih teleskopov (3,5 m). Ego detektory budut registrirovat' infrakrasnoe i millimetrovoe izluchenie, i klyuchevye zadachi etoi missii – izuchenie processov obrazovaniya zvezd i galaktik. Krome togo, s etim sputnikom takzhe svyazany nadezhdy na poluchenie novyh dannyh ob ob'ektah Solnechnoi sistemy.

Kepler. Izobrazhenie NASA

Veroyatno, samyi glavnyi astronomicheskii zapusk NASA v 2009 g. – eto observatoriya «Kepler» (Kepler). Ego polutorametrovoe zerkalo prednaznacheno dlya poiska ekzoplanet. Za 34 goda raboty apparat dolzhen obnaruzhit' neskol'ko planet, po masse i rasstoyaniyu ot zvezdy podobnyh Zemle. Pervye rezul'taty byli predstavleny uzhe v yanvare 2010 g. Ob'yavleno ob otkrytii neskol'kih novyh planet, no vse eto poka lish' bolee-menee privychnye «goryachie yupitery».

Model' planety CoRoT-7b. Asimmetriya svyazana s tem, chto planeta povernuta k zvezde odnim bokom (iz stat'i arXiv: 0912.4655)

Aktivno postupali novye dannye s evropeiskogo iskatelya ekzoplanet CoRoT (COnvection ROtation and planetary Transits), zapushennogo s Baikonura 27 dekabrya 2006 g. Svezhii obzor na etu temu mozhno naiti v preprinte arXiv: 0912.4655.

Dannye postupayut (i nemedlenno vykladyvayutsya v otkrytyi dostup) i ot amerikanskoi gamma-observatorii «Fermi» (Fermi), zapushennoi v 2008 g. Ot «Fermi» zhdut v pervuyu ochered' novyh dannyh po temnoi materii. No poka nikakih odnoznachnyh vyvodov net, a s tekushim sostoyaniem mozhno oznakomit'sya v rabote arXiv: 0912.3828.

Predvaritel'nye dannye «Fermi» po temnoi materii. «Nol'» sootvetstvuet otsutstviyu dopolnitel'nogo signala ot chastic temnogo veshestva. Viden izbytok na energiyah 25 GeV. No avtory nastaivayut na predvaritel'nom haraktere rezul'tatov. Budem zhdat' (iz stat'i arXiv: 0912_3828)

Konechno, glavnoe – eto ne sami zapuski, a nauchnye rezul'taty. Za rezul'tatami udobnee vsego sledit' po astrofizicheskomu razdelu saita arXiv.org, tam poyavlyaetsya poryadka tysyachi statei v mesyac. O nekotoryh iz nih rasskazyvalos' v Obzorah preprintov astro-ph. Nizhe my kratko rasskazhem o naibolee interesnyh, na nash vzglyad, stat'yah, poyavivshihsya v «Arhive». Eta chast' obzora kasaetsya prezhde vsego «dal'nego kosmosa».

Nachnem s izucheniya ekzoplanet. Astronomy otkryvayut vse bolee i bolee legkie planety, postepenno priblizhayas' k massam poryadka zemnoi. Rekord 2009 g. prinadlezhit planete v sisteme GJ 581 (arXiv: 0906.2780). Nizhnyaya granica ee massy sostavlyaet 1,9 zemnoi. No eto lish' granica, real'no planeta mozhet byt' neskol'ko tyazhelee. Takie ob'ekty nazyvayut «superzemlyami».

Sootnoshenie mass i radiusov dlya raznyh sostavov planet (silikaty, zhelezo, led). Pokazany polozheniya Urana (U), Neptuna (N) i planety GJ 436. Krasnym pokazano izmerenie radiusa dlya CoRoT-7b. Liniya obryvaetsya na vernem predele na massu dlya etoi planety (iz stat'i arXiv: 0908.0241)

Izmerit' nekotorye parametry ekzoplanety nelegko. Est' lish' odna situaciya, kogda zadacha uproshaetsya, – esli my mozhem nablyudat' prohozhdeniya planety po disku zvezdy. V 2009 g. byli otkryty dve interesnye tranzitnye superzemli. Pervymi uspeha dobilis' uchenye iz gruppy CoRoT (arXiv: 0908.0241). Planeta CoRoT-7b – eto voobshe pervaya otkrytaya tranzitnaya superzemlya. Ee massa sostavlyaet okolo 1020 zemnyh. Nemalo. No zato eto pervaya superzemlya s izmerennym radiusom. On raven 1,7 zemnogo. Opredelenie radiusa pri izvestnoi masse daet nam plotnost'. Mozhno sdelat' vyvod, chto planeta sostavlena v osnovnom iz gornyh porod. Pravda, ona nahoditsya slishkom blizko k svoei zvezde, poetomu vryad li mozhno govorit' o nalichii tam privychnoi dlya nas zhizni.

Massy i radiusy raznyh planet. Krasnym kruzhkom oboznachena tranzitnaya superzemlya GJ 1214b. Chernye romby pokazyvayut planety Solnechnoi sistemy. Krivye sootvetstvuyut raznym sostavam planet. GJ 1214b lezhit vyshe «vodyanyh» planet (punktirnaya i shtrihovaya krivye). Eto znachit, chto tam zavedomo est' gazovaya obolochka (iz stat'i arXiv: 0912.3229)

Drugaya interesnaya tranzitnaya ekzoplaneta, otkrytaya v 2009 g. (arXiv: 0912.3229), – eto GJ 1214b. Ee massa – 6,55 zemnoi. Sushestvenno to, chto ona vrashaetsya vokrug malomassivnoi i blizkoi zvezdy. Vse eto pozvolyaet dovol'no detal'no ee issledovat'.

Nakonec, poslednii ekzoplanetnyi rezul'tat, na kotoryi my hotim obratit' vashe vnimanie, svyazan s planetoi WASP-17b (arXiv: 0908.1553). Seichas, kogda eshe nel'zya vesti rech' o polnocennyh poiskah «dvoinikov» Zemli ili zhe yavnyh sledov zhizni na ekzoplanetah, vazhneishei zadachei schitaetsya izuchenie processov formirovaniya i evolyucii planetnyh sistem. Dlya etogo nuzhno ne prosto «stavit' rekordy» i umen'shat' maksimal'nuyu massu «goryachih superzemel'», a, naprimer, otyskivat' kakie-libo neobychnye ob'ekty, ne ukladyvayushiesya v standartnye scenarii rozhdeniya planet.

I vot planeta WASP-17b kak raz obladaet dvumya interesnymi osobennostyami. Prezhde vsego, ona imeet ochen' maluyu plotnost' – okolo 10% plotnosti Yupitera. Eto ob'yasnyayut tem, chto eta planeta sil'no razogrevaetsya prilivnymi silami. Vtoraya osobennost' WASP-17b svyazana so svoistvami ee orbity. Soglasno obsheprinyatym teoriyam, planety obrazuyutsya iz vrashayushegosya protoplanetnogo oblaka. Razumeetsya, napravlenie vrasheniya «gotovyh» planet vokrug zvezdy dolzhno v takom sluchae sovpadat' s napravleniem vrasheniya samoi zvezdy. No v sluchae WASP-17b est' ser'eznye osnovaniya polagat', chto ona krutitsya v protivopolozhnuyu storonu!

Planety na ploskosti radius – massa. Linii sootvetstvuyut raznym plotnostyam (v dolyah plotnosti Yupitera). Sinii, zelenyi i fioletovyi znachki sootvetstvuyut dannym po WASP-17b. Sinii yavlyaetsya naibolee veroyatnym. Vidno, chto planeta imeet rekordno nizkuyu plotnost' (iz stat'i arXiv: 0908.1553)

Kak zhe takoe moglo poluchit'sya? Po vsei vidimosti, nel'zya oboitis' bez predpolozheniya, chto WASP-17b kogda-to intensivno vzaimodeistvovala s kakim-to massivnym telom. Polagayut, chto «goryachie yupitery» obrazovyvalis' na rasstoyaniyah poryadka 3 astronomicheskih edinic (okolo polumilliarda kilometrov) ot svoih zvezd, a potom migrirovali na blizkie orbity. Tak vot, v sluchae WASP-17b kombinaciya intensivnogo vzaimodeistviya s planetoi-gigantom i posleduyushei migracii, deistviya mehanizma Kozai (Kozai) i prilivnoi cirkulyarizacii orbity mogla privesti k tomu, chto my nablyudaem.

Ot ekzoplanet pereidem teper' k zvezdam. Tut takzhe odin iz samyh interesnyh rezul'tatov svyazan s rabotoi sputnika CoRoT, kotoryi iznachal'no i byl prednaznachen dlya izucheniya etih ob'ektov s pomosh'yu metodov astroseismologii. Astroseismologiya pozvolyaet poluchat' unikal'nye dannye o vnutrennem stroenii zvezd. Oscillyacii solnechnogo tipa, o kotoryh idet rech' v stat'e arXiv: 0906.3788, svyazany s turbulentnost'yu vo vnutrennih chastyah zvezd. Ranee takie pul'sacii obnaruzhivalis' tol'ko u malomassivnyh zvezd. Teper' zhe s pomosh'yu sputnika CoRoT oni vpervye otkryty u massivnoi (10 solnechnyh mass) zvezdy.

Govorya o zvezdah, ne nado zabyvat' o Solnce. V 2009 g. poyavilsya vazhnyi rezul'tat, kotoryi mozhet postavit' tochku v sporah o tom, kak zhe solnechnaya korona progrevaetsya do vysokoi temperatury. Avtory arXiv: 0903.3546 poluchili ser'eznye nablyudatel'nye argumenty v pol'zu togo, chto energiya v solnechnoi atmosfere perenositsya al'venovskimi volnami. Ih moshnosti, po ocenke avtorov, dostatochno dlya togo, chtoby nagrevat' solnechnuyu koronu. Sobstvenno, tak ran'she i dumali, t.e. novye rezul'taty nablyudenii nahodyatsya v horoshem soglasii s teoreticheskimi raschetami.

Fotografiya hromosfery, sdelannaya s pomosh'yu Shvedskogo solnechnogo teleskopa (SST) i svidetel'stvuyushaya o prisutstvii al'venovskih voln. Vydelena issleduemaya oblast'. Na izobrazhenii odna uglovaya sekunda sootvetstvuet 725 km. Foto: David Jess, Queen's University Belfast (iz stat'i arXiv: 0903.3546)

Magnitnaya trubka mezhdu fotosfernoi i hromosfernoi oblastyami. Vozmusheniya v trubke privodyat k poyavleniyu al'venovskoi volny, idushei vverh. Voznikayut torsionnye kolebaniya v napravlenii, perpendi