Nowe badania wykonane przez satelitę Gaia obalają długo utrzymywane poglądy na temat galaktyk karłowatych. Galaktyki te od dawna uważano za długowieczne satelity Drogi Mlecznej, chronione przez duże ilości ciemnej materii. Jednak najnowsze dane z Gaia sugerują, że większość galaktyk karłowatych jest w rzeczywistości ulotna i pod wpływem ciemnej materii jest mniej niż wcześniej sądzono.

 

W badaniu przeprowadzonym przez międzynarodowy zespół astronomów z Obserwatorium Paryskiego – PSL, Narodowego Centrum Badań Naukowych (CNRS) i Instytutu Astrofizyki Leibniza w Poczdamie (AIP), wykorzystano związek pomiędzy energią orbitalną a epoką wejścia halo do datowania historia Drogi Mlecznej. Odkryli, że galaktyki karłowate mają zaskakująco wysoką energię orbitalną w porównaniu z galaktyką karłowatą Strzelec, która weszła w halo 5–6 miliardów lat temu. Oznacza to, że większość galaktyk karłowatych pojawiła się znacznie wcześniej, niecałe trzy miliardy lat temu.

 

Odkrycia te podważają standardowy model kosmologiczny i rodzą ważne pytania dotyczące występowania ciemnej materii w naszym bezpośrednim otoczeniu. Sugerują, że galaktyki karłowate mogą znajdować się poza równowagą i prawdopodobnie ulegną zniszczeniu wkrótce po wejściu w halo galaktyczne. Przeczy to wcześniejszym przypuszczeniom, że krążą one wokół naszej galaktyki od prawie 10 miliardów lat.

 

Konsekwencje tego badania są znaczące. Nie tylko zmienia nasze rozumienie galaktyk karłowatych, ale także rodzi pytania o rolę ciemnej materii w tworzeniu struktur galaktycznych. Od dawna uważano, że ciemna materia jest odpowiedzialna za obserwowane różnice w prędkościach gwiazd w galaktykach karłowatych. Jeśli jednak galaktyki karłowate są rzeczywiście przejściowe i w mniejszym stopniu dotknięte ciemną materią, stawia to pod znakiem zapytania nasze zrozumienie ich natury i składu.

 

Naukowcy podsumowali odkrycia, wyrażając zdziwienie i podekscytowanie ich konsekwencjami. Dr Francois Hammer, jeden z badaczy zaangażowanych w prace, powiedział: „Te nowe spostrzeżenia na temat dynamiki galaktyk karłowatych są naprawdę zdumiewające. Zmuszają nas do ponownego rozważenia naszego zrozumienia tych galaktyk i ich interakcji z otoczeniem”.

 

Badanie daje także wgląd w przyszłość badań w tej dziedzinie. Wykorzystując dane z satelity Gaia, astronomom udało się odkryć nowe informacje o galaktykach karłowatych. Podkreśla to znaczenie ciągłych badań i obserwacji w celu pogłębienia naszej wiedzy o Wszechświecie.

 

Mars prezentuje własną wersję zaćmień, ale z niespodzianką. W przeciwieństwie do całkowitych zaćmień Słońca obserwowanych na Ziemi, tranzyty jej księżyców, Fobosa i Deimosa, obserwuje się na Marsie. Te niezwykłe zjawiska dają wgląd w charakterystyczne cechy obu planet i podkreślają niezwykłą naturę naszej macierzystej planety.

 

Fobos i Deimos, dwa księżyce Marsa, krążą wokół planety w znacznie krótszych odstępach czasu niż księżyce Ziemi. Fobos kończy swoją orbitę w zaledwie 7,65 godziny, natomiast Deimos w około 30,35 godziny. Księżyce te są znacznie mniejsze i mniej kuliste niż ziemskie i przypominają raczej nierówne moontato niż idealnie okrągły dysk.

 

Chociaż zdarzenia te nie są technicznie zaćmieniami, nazywane są tranzytami. W przeciwieństwie do zdolności Księżyca do całkowitego zasłonięcia światła słonecznego podczas zaćmienia słońca na Ziemi, księżyce marsjańskie tylko częściowo przesłaniają gwiazdę, gdy przechodzą między Słońcem a obserwatorami na powierzchni Marsa. Zjawisko to tworzy hipnotyzujący obraz Słońca, które jawi się jako gigantyczna gałka oczna z niewidzialną źrenicą.

 

Naukowcy zaobserwowali osobliwy efekt podczas przejścia cienia Fobosa przez Marsa. Instrument Mars InSight, przeznaczony do pomiaru aktywności sejsmicznej, ulega lekkiemu przechyleniu podczas tych zdarzeń. To nachylenie można wytłumaczyć deformacją powierzchni Marsa spowodowaną subtelnym efektem chłodzenia wynikającym ze zmniejszonego promieniowania słonecznego.

 

Spośród dwóch księżyców Fobos rzuca większą sylwetkę, blokując do 40 procent światła słonecznego, nawet gdy jest całkowicie zanurzony w jego blasku. Deimos, będąc mniejszy i bardziej oddalony, blokuje znacznie mniej światła. Ten wyraźny kontrast podkreśla wyjątkowość Ziemi, gdzie Księżyc idealnie ustawia się w jednej linii ze Słońcem podczas całkowitego zaćmienia Słońca, mimo że jest znacznie mniejszy.

 

Występowanie doskonałych zaćmień Słońca na Ziemi jest intrygującym zbiegiem okoliczności. Księżyc jest około 400 razy mniejszy od Słońca i około 400 razy bliżej Ziemi. Ta bliskość stwarza iluzję, że oba ciała niebieskie na naszym niebie mają tę samą wielkość. Chociaż niewielkie odchylenia wynikające z położenia orbit mogą prowadzić do zaćmień pierścieniowych, gdy dysk Księżyca otoczony jest pierścieniem światła, mieszkańcy Ziemi mają szczęście być świadkami tych budzących podziw zjawisk.

 

Ciekawe, że egzystencja człowieka zbiega się z erą idealnych zaćmień słońca. Księżyc znajdował się kiedyś znacznie bliżej Ziemi, ale obecnie stopniowo się od niej oddala z prędkością 3,82 centymetra (1,5 cala) rocznie. Za około 600 milionów lat całkowite zaćmienia Słońca nie będą już możliwe, ponieważ Księżyc będzie kontynuował swoją podróż od naszej planety.

 

Badanie zaćmień na Ziemi i tranzytów na Marsie zapewnia nie tylko spektakularne widowiska na niebie, ale także cenne informacje na temat unikalnych cech naszej planety. Wydarzenia te przypominają nam o niezwykłej naturze Ziemi i jej miejscu w rozległym kosmosie.

 

 

Większość zdjęć Jowisza wykonanych podczas ostatniego zbliżenia automatycznej stacji międzyplanetarnej Juno w połowie stycznia okazała się słabej jakości z powodu przegrzania aparatu. To już drugi taki incydent, którego przyczyny nie zostały jeszcze ustalone

 

JunoCam to teleskopowa kolorowa kamera optyczna zainstalowana na stacji Juno, która od sześciu lat bada Jowisza. Otrzymuje szczegółowe obrazy wirów i chmur gazowego giganta podczas zbliżania się stacji do planety, które są następnie badane przez naukowców i udostępniane opinii publicznej.

 

14 grudnia ubiegłego roku, tuż po 47 przelotach obok Jowisza, Juno doznała awarii komputera pokładowego z powodu uderzenia naładowanej cząstki, po czym sonda wróciła do normy dopiero 29 grudnia. Kiedy stacja zakończyła przesyłanie zebranych danych naukowych na Ziemię, okazało się, że 4 z 90 obrazów otrzymanych przez JunoCam były bezużyteczne. 

 

Przyczyną słabej jakości zdjęć był anomalny wzrost temperatury narzędzia w początkowej fazie robienia zdjęć, później temperatura wracała do akceptowalnej wartości.

 

 

Jednak 22 stycznia 2023 roku, kiedy Juno zbliżyło się do Jowisza 48 raz kamera ponownie się przegrzała i wydłużyła czas ekspozycji (23 godziny zamiast 36 minut), co doprowadziło do utraty już 214 zdjęć Jowisza. Tylko 44 zdjęcia zrobione na końcu zakresu miały normalną jakość.

 

Inżynierowie nie wyłączyli jeszcze JunoCam, ale nie odkryli nadal przyczyny przegrzania. Początkowo kamera miała działać w warunkach podwyższonego promieniowania w układzie Jowisza, ale jej nieprzerwane działanie było gwarantowane tylko na siedem podejść do gazowego giganta. 49 podejście Juno do Jowisza zaplanowano na 1 marca 2023 r.

Naukowcy z Instytutu Astrofizyki Leibniza w Poczdamie (AIP) dokonali rewolucyjnego odkrycia, które powinno zrewolucjonizować nasze rozumienie promieni kosmicznych i ich wpływu na galaktyki. Dr Mohamad Shalaby, główny autor badania, i jego zespół zidentyfikowali nową niestabilność plazmy, która wpływa na trajektorie cząstek promieniowania kosmicznego i ich interakcje z otaczającą plazmą.

 

Promienie kosmiczne, odkryte po raz pierwszy przez Victora Hessa na początku XX wieku, to naładowane cząstki pochodzące z kosmosu, które poruszają się z prędkością bliską prędkości światła. Jednak pochodzenie tych promieni kosmicznych i ich wpływ na galaktyki pozostawały do ​​tej pory tajemnicą. Korzystając z symulacji numerycznych, badacze z AIP byli w stanie prześledzić interakcję promieni kosmicznych z elektronami i protonami w plazmie.

 

Symulacja ujawniła nowe zjawisko, w którym fale elektromagnetyczne są wzbudzane w plazmie tła, gdy przechodzą przez nie promienie kosmiczne. Fale te wpływają na promienie kosmiczne, zmieniając ich trajektorię. Odkrycie to sugeruje, że promienie kosmiczne należy uważać za promieniowanie, a nie pojedyncze cząstki.

 

Profesor Christoph Pfrommer, kierownik Sekcji Kosmologii i Astrofizyki Wysokich Energii w AIP, wyjaśnia znaczenie tego odkrycia: „To odkrycie pozwala nam postrzegać promienie kosmiczne jako promieniowanie, a nie jako pojedyncze cząstki, jak pierwotnie sądził Victor Hess. "

 

Niedawno odkryta niestabilność plazmy odgrywa również kluczową rolę w procesie przyspieszania elektronów o wysokiej energii. Wchodząc w interakcję z falami elektromagnetycznymi, niestabilność prowadzi do pojawienia się wysokoenergetycznego ogona elektronów. Odkrycie to podkreśla znaczenie zrozumienia fizyki stojącej za procesem przyspieszania.

 

Promienie kosmiczne od dawna przyciągają uwagę naukowców ze względu na ich zdolność do pokonywania ogromnych odległości w przestrzeni kosmicznej i wpływania na galaktyki. Odgrywają kluczową rolę w kształtowaniu struktury i ewolucji galaktyk, a także wpływają na powstawanie gwiazd i rozkład materii. Jednak wiele pytań dotyczących ich pochodzenia i zachowania pozostaje bez odpowiedzi.

 

To przełomowebadanie przeprowadzone przez naukowców z AIP zapewnia nowy wgląd w promienie kosmiczne i ich interakcje z otaczającą plazmą. Otwiera nowe możliwości dalszych badań i może prowadzić do głębszego zrozumienia podstawowych procesów kształtujących nasz Wszechświat.

 

Cytując Victora Hessa, który dokonał pierwszego odkrycia promieni kosmicznych, można powiedzieć: „Odkrycie promieni kosmicznych było punktem zwrotnym w naszym rozumieniu Wszechświata. Pokazało nam, że poza naszą planetą wciąż istnieje wiele interesujących rzeczy i że jesteśmy połączeni z rozległym kosmosem”.

 

Konsekwencje tych badań wykraczają poza astrofizykę. Zrozumienie promieni kosmicznych i ich wpływu na galaktyki może mieć wpływ na podróże kosmiczne i ochronę astronautów przed promieniowaniem. Może także rzucić światło na pochodzenie życia we wszechświecie i potencjalne możliwości zamieszkania na innych planetach.