Вселенная любит удивлять и запутывать нас. Иногда открытия, которые приносят большую пользу науке, вместе с этим приносят нам тучу загадок и заставляют воевать между собой в попытках объяснить эти загадки.
Загадочное магнитное поле Луны
Луна была инертной магнетически (не обладала собственным магнитным полем) на протяжении тысячелетий, однако одно из последних исследований подтвердило, что так было не всегда. Порядка четырех миллиардов лет назад внутреннее расплавленное ядро Луны начало вращаться против движения мантии Луны, подобно нашему земному динамо, и естественный спутник Земли обзавелся мощным магнитным щитом. Конечно, это должна была быть намного более слабая версия земного щита ввиду нехватки массы.
Но, к удивлению ученых, наша маленькая луна могла генерировать намного более мощное магнитное поле, чем наша родная планета. Никто не знает, почему такое тщедушное тело проявило мощнейшую магнитную активность, и все объяснения сводятся либо к «мы не знаем», либо к «магия». Эта загадка показывает, что у одного из наиболее подробно изученных партнеров Земли по Солнечной системе есть набор неизвестных переменных. Похоже, Луна использовала какой-то экзотический метод, чтобы производить невероятное магнитное поле. И продолжалось это довольно долго, возможно, благодаря постоянной бомбардировке метеоритами, которые подпитывали магнетизм Луны.
Магнитное поле исчезло около 3,8 – 4 миллиардов лет назад, но исследования на тему того, почему это произошло, еще только предстоит развернуть. Самое интересное, что ядро Луны все еще немного жидковато. Таким образом, несмотря на то что спутник Земли находится, можно сказать, на расстоянии вытянутой руки, мы еще многого о нем не знаем.
Галактики возрастом 13 миллиардов лет
Юная Вселенная была сущим адом — взболтанным и непрозрачным муссом из электронов и протонов. Прошло почти полмиллиарда лет, прежде чем это дитя охладилось достаточно, чтобы позволить сформироваться нейтронам. И уже после этого развернулся пейзаж, на котором появились звезды и галактики.
Недавнее сверхглубокое исследование телескопа Субару, расположенного на Гавайях и функционирующего при поддержке Национальной астрономической обсерватории Японии, выявило семь самых юных галактик вообще во Вселенной. На расстоянии 13 миллиардов световых лет они проявляются как едва заметные капли света. По сути, они стали видны только после того, как Субару сосредоточился на крошечном участке неба и наблюдал за ним в течение 100 часов.
Рожденные всего спустя 700 миллионов лет после Большого Взрыва, эти галактики являются одними из самых ранних вещей во Вселенной, которые мы могли когда-либо наблюдать. Эти типы галактик характеризуются интенсивным возбуждением водорода и отсутствием тяжелых элементов (кроме небольших собраний лития), поскольку они еще не образовались в процессе взрывов сверхновых.
Эти галактики — излучатели Лайман-альфа (LAE) — появились внезапно и по не вполне понятным причинам. Галактики LAE являются плодовитыми производителями звезд, а их преклонный возраст дает представление об эволюции Вселенной. Но астрономы не уверены, были ли эти захваченные Субару галактики новообразованными или же существовали до этого, загораживаемые космическим газом.
Волшебный остров Титана
Крупнейшая луна Сатурна, Титан, может быть самым интригующим членом Солнечной системы. По сути, это первобытная Земля, со своей атмосферой, жидкими телами и даже геологической активностью.
В 2013 году орбитальный космический аппарат «Кассини» обнаружил совершенно новый кусок земли, который таинственным образом появился из второго по величине моря Титана, Ligeria Mare. Вскоре после этого, «волшебный образ» так же таинственно исчез в полупрозрачном метан-этановом море температурой -200 градусов по Цельсию. Затем он появился снова, с гораздо большей массой земли, во время очередного радиолокационного сканирования Титана.
Эфемерная земля подтверждает предположение, что чужеродные океаны и моря Титана являются динамическими компонентами активной среды, а не статическими особенностями. Тем не менее астрономы затрудняются объяснить физические процессы, стоящие за эфемерной сушей. К тому же она увеличилась в размерах с 50 до 100 километров в поперечнике с момента первого появления.
Астероид с кольцами
Все наши газовые гиганты окружены кольцами, хотя большинство этих колец представляют тонкие пучки мусора по сравнению с массивным набором колец Сатурна. Впервые и совершенно неожиданно астрономы обнаружили кольца вокруг тела, намного меньшего, чем газовый гигант. Астероид Харикло, всего 250 километров в поперечнике, может похвастать системой колец.
Харикло, несмотря на свои довольно внушительные размеры, выглядит как ничем не примечательный кусок камня. Но астрономы заметили, что у него есть аномальная сигнатура света. Когда он затмил далекую звезду, неожиданное количество света достигло наших телескопов. Выяснилось, что Харикло обладает сразу двумя космическими ожерельями. Они содержат много замерзшей воды, крупнейшее из колец в ширину составляет 7 километров, а самое малое — в два раза меньше.
И хотя у некоторых астероидов даже есть «луны» — крошечные спутники рядом — Харикло уникален, поскольку раньше колец вокруг астероидов никогда не наблюдали. Происхождение колец до сих пор непонятно, хотя есть мнение, что они сформировались при ударе. Либо это остатки инородного тела, которое разрушил сам Харикло, либо части самого Харикло, которые остались после крушения.
Недопроизводство ультрафиолета
Мы гордимся тем, что находим разные виды баланса в космосе. Одним из таких балансов является корреляция между ультрафиолетовым светом и водородом, обе этих части сосуществуют в четко определенных пропорциях.
Недавнее исследование, однако, показало о значительном недопроизводстве ультрафиолетовых фотонов от известных источников — 400-процентное расхождение по сравнению с прогнозируемыми значениями. Ведущий автор работы Джуна Коллмейер сравнивает находку с тем, что вы заходите в ослепительно яркую комнату, но находите только несколько тусклых лампочек, которые не могут выдавать столько света.
Есть два известных процесса, производящих ультрафиолетовую радиацию — непослушные юные звезды и массивные черные дыры — но по факту этой радиации больше, чем могут произвести два этих источника. Астрономы не могут объяснить перепроизводство ультрафиолета и вынуждены признать, что «по крайней мере одно, что, мы думали, мы знаем о современной вселенной, не работает». Это грустно, если учесть, что нам был «хорошо понятен» баланс ультрафиолета и водорода. Как и во многих других случаях в прошлом, астрономам пришлось вернуться к расчетам.
Весьма интересно и то, что это недопроизводство ультрафиолета проявляется только на локальных дистанциях. Вглядываясь дальше в пространство и время, астрономы находят, что их прогнозы держатся весьма хорошо. Возможно, пропавшее без вести излучение может быть результатом экзотических и до сих пор неоткрытых процессов. Включая распад темной материи.
Странные рентгеновские лучи
Странные импульсы рентгеновских лучей текут из ядер галактик Андромеды и Персея. И спектр сигналов (сигнатура света) не совпадает ни с одной из известных частиц или атомов. Поэтому астрономы предварительно пускают слюни над грядущим научным прорывом, поскольку это явление может быть первым свидетельством темной материи.
Темная материя — неуловимая и невидимая материя, составляющая большую часть массы Вселенной — может состоять из стерильных нейтронов, которые могут или не могут существовать в зависимости от разных точек зрения. Якобы эти частицы производят рентгеновские лучи в предсмертных судорогах, и эти выбросы могут объяснить всплески из центров вышеупомянутых галактик.
Кроме того, поскольку излучение исходит от ядер галактик, оно соответствует областям с высокой концентрацией скоплений темной материи. Возможно, мы на пороге важного открытия.
Шестихвостый астероид
Хаббл показал один интересный астероид, который думает, что он комета. Если комету легко узнать по яркому хвостовому оперению, у астероидов обычно нет таких особенностей: в них мало льда и они состоят преимущественно из тяжелых элементов и камня. Поэтому обнаружение астероида с шестью хвостами — это невероятный сюрприз.
Астероид P/2013 P5 — уникален, он обладает шестью фонтанирующими джетами. Он разбрасывает материал в космосе как космическая поливалка газонов.
Непонятно, почему этот объект ведет себя так и выглядит так. Есть мнение, что P5 вращается так быстро, что случайно убивает сам себя. Его крошечная гравитация не соответствует скорости его вращения, поэтому быстрое вращение разрывает его на части. Давление солнечного излучения распыляет эти обломки, создавая ослепительные хвосты, похожие на хвосты кометы.
Тем не менее астрономы знают, что P5 — это остатки предыдущего столкновения. Хвосты, скорее всего, не содержат льда вовсе, поскольку едва ли замерзшая вода обнаружится в объекте, которые перед этим взрывался при температуре в 800 градусов по Цельсию.
Далекий монстр HD 106906b
Планета HD 106906b вызывает много вопросов. Этот монстр в 11 раз массивнее Юпитера, а его гигантская орбита ставит под сомнение все наши знания о формировании планет. Расстояние от HD до родительской звезды составляет 650 а. е. (1 а. е. — расстояние от Земли до Солнца).
Даже Нептун, наша самая далекая из близких планет, вращается вокруг Солнца на дистанции 30 а. е. Это довольно далеко, но HD удалена от своей звезды намного больше. Астрономы пытаются найти объяснения существования HD при всей ее массе и длинной орбите.
Силы, ответственные за создание планет, уже не работают на таких гигантских расстояниях, поэтому возникает возможность, что HD была создана в процессе коллапса кольца обломков. Но HD слишком массивна для такого. Да и первичные диски сырого материала, из которого выходят планеты, просто не могут содержать столько «мяса», чтобы создать такого монстра.
Штормы на Уране
Уран застал астрономов врасплох. Второй по удаленности член нашей солнечной семьи, как правило, хранит спокойствие, но по каким-то причинам в настоящее время планета богата на бури.
Шикарные бури на Уране ожидали в 2007 году, когда планета завершила половину своей 82-летней орбиты и вступила в период равноденствия. Тем не менее штормовая погода должна была постепенно сходить на нет, пока Уран продолжает свой путь вокруг Солнца. Но этого не произошло.
При отсутствии внутреннего источника тепла зеленый гигант полагается на солнечные выбросы, подпитывающие его штормы. Но астрономы из Калифорнийского университета в Беркли недавно заметили мощную активность в верхнем регионе планеты, покрытом слоем замороженного метана. Некоторые из этих штормов были по размерам с Землю и светили так ярко, что даже астрономы-любители смогли обнаружить блики на планете.
Непонятно, как бури остаются такими здоровыми без поддержки Солнца. Северное полушарие погрузилось в тень, но продолжает демонстрировать мощную штормовую активность. Вполне возможно, что вихри глубоко в атмосфере планеты вызываются процессами, аналогичными тем, что наблюдаются на более бурном Юпитере.
KIC 2856960, система из трех звезд
Космическая обсерватория Кеплер, как правило, занята охотой на новые планеты, однако провела четыре года своей жизни, отслеживая три гравитационно связанные звезды — KIC 2856960. KIC представляет собой мельницу из трех звезд, вокруг двух карликовых звезд вращается третье небесное тело. Ничего особенного, просто три звезды.
Кеплер наблюдал четыре ежедневных затемнения в кривой света, когда бинарные карлики пересекались каждые шесть часов. Также он видел другое небольшое затемнение каждые 204 дня, которые вызывала третья звезда. Вы могли бы подумать, что четырех лет наблюдений достаточно, чтобы хорошо познакомиться с KIC. Астрономы тоже так думали. Но после всех расчетов, данные потеряли смысл в контексте поведения наблюдаемых звезд. Они даже не смогли рассчитать массы звезд, хотя это довольно просто.
К настоящему времени звездная троица завела астрономов в тупик. Есть один возможный ответ, который подходит по числам, но нелогичен. К тому же это почти невероятно. Система KIC может скрывать четвертую звезду. Тем не менее ее орбита должна идеально имитировать орбиту третьей звезды, создавая иллюзию одного объекта.
