Телескоп "Хаббл" поймал сразу три спутника на диске Юпитера

Космический телескоп "Хаббл" зафиксировал довольно редкое астрономическое явление: транзит трех крупнейших лун Юпитера по его диску.

В частности, "по поверхности" газового гиганта пробежались Ио, Европа и Каллисто. Они являются галилеевыми спутниками (также к ним относится Ганимед), которые были обнаружены известным астрономом Галилео Галилеем в 17 веке. Периоды их обращения вокруг планеты варьируются от 2 до 17 дней.

Регулярно можно наблюдать транзиты (прохождение) спутников по диску планеты, а также их тени, отбрасываемые на облака Юпитера. Однако, транзит сразу трех спутников проходит довольно редко: 1-2 раза за 10 лет.

И так, фотографии были получены космическим телескопом "Хаббл" 24 января. На левом снимке, полученном в 09:28 мск можно наблюдать начало события: на диске Юпитера отобразились Ио, Каллисто и их тени, а также тень Европы, которая вскоре появится на диске. Второй снимок был получен спустя 42 минуты: тень Каллисто уже "покинула" Юпитер, но на его диске появилась Европа, и мы можем увидеть сразу три галилеевых спутника на фоне Юпитера.

На представленных снимках можно увидеть интересную особенность: различие размытости теней, отбрасываемых спутниками. Это связано с расстоянием от спутника до планеты. Тень Каллисто - самого дальнего из 4 галилеевых спутников - наиболее распространена на диске планеты, поэтому мы видим ее такой размытой, в отличии от теней Европы и Ио, которые находятся намного ближе к планете.

Также, можно выявить отличие цветов спутников: кратеризированный Калисто имеет коричневый оттенок, Европа с гладкой ледяной поверхностью желто-белые оттенки и Ио, который имеет вулканическую поверхность из двуокиси серы.

Юпитер и Ио. Анимация составлена из 47 снимков планеты, полученных любителем астрономии на протяжении 2 часов наблюдений. Анимация: Руслан Эмиров
В качестве небольшого бонуса к материалу представляю вашему вниманию анимацию вращения Юпитера, собранную из снимков планеты, полученных в ночь с 4 на 5 февраля российским любителем астрономии Русланом Эмировым.

Наблюдения за планетой проводились на протяжении 2 часов с помощью 150-мм рефлектора. Кроме самой планеты в поле зрения телескопа также попал Ио - самый близкий галилеевый спутник Юпитера.

Пульсар

Международная группа астрономов во главе с Боми Ли (BoMee Lee) из Массачусетского университета в Амхерсте (США), применив космический телескоп «Хаббл» для изучения галактик, существовавших 11,5 млрд лет назад, нашла, что они подозрительно похожи на современные.

Собственно вилка Хаббла в упрощённом виде. В 1926 году вряд ли даже подозревали, что она окажется настолько универсальной. (Здесь и ниже иллюстрации NASA / ESA.)

Всего была проанализирована 1 671 галактика, целый ряд из которых возник и существовал за 2,5 млрд лет после Большого взрыва — то есть на пределе досягаемости наших нынешних приборов, далее способных различать лишь отдельные галактики, малочисленность которых просто не позволяет накопить статистику.

Дело дошло до того, что формы и цвета этих экстремально древних образований легко уложились в систему визуальной классификации Эдвина Хаббла, внедрённую в 1926 году на материале доступных тогдашним телескопам галактик, среди которых, разумеется, не было ни одной по-настоящему старой.

Последовательность Хаббла, напомним, делила галактики на эллиптические и спиральные. Первые полны старыми звёздами и почти не дают новых; вторые, в одной из которых живём мы, активно формируют звёзды, а потому там много сравнительно молодых голубых, жёлтых и белых светил. Почему одни галактики отличаются от других, не очень ясно, однако ещё менее ясно, почему такие различия были уже 11,5 млрд лет назад, когда, казалось бы, формирование звёзд должно было активно протекать практически повсеместно.

«Вот ключевой вопрос: когда и на протяжении какого времени сформировалась хаббловская последовательность? — говорит г-жа Ли. — Выходит, мы можем видеть последовательность образовавшейся уже 11,5 млрд лет тому назад».

Специфика ситуации в том, что пока слегка непонятно, как это вообще может быть. «Наши образцы ясно делятся на массивные, заполненные [старыми] красными звёздами и пассивными галактиками, и менее массивные, больше насыщенные голубыми звёздами, которые активно формируют новые светила», — утверждает рассматриваемая работа. Последние ещё не являются нормальными спиральными, но уже образуют комковатые структуры и нечто вроде ядра — утолщения на общем фоне относительно уплощенной галактики, в целом склонной к формированию дисковидной структуры, как у более поздних спиральных. А вот пассивные и полные старыми звёздами явно тяготели к сфероидным формам, приближающимся к нынешним эллиптическим.

Но логика долго подсказывала астрономам, что эллиптические галактики — своего рода «пенсионеры», некогда пережившие бурное звездообразование и затем перешедшие к спокойному образу жизни. Спиральные, соответственно, — это те же галактики, но в молодости, которая у них почему-то затянулась.

Внешние формы стали более очерченными, но в содержательном смысле изменилось не так много.

Теперь от этой картины мало что остаётся: найти фазу, когда большинство галактик было бы молодыми, не удалось даже до 11 млрд лет. Когда же успели состариться «пенсионеры»? И почему «пионеры» за последующие 11 млрд лет не сделали то же самое?

«Последовательность Хаббла определённо сформировалась очень быстро... Так что теперь мы должны вернуться к теории этого процесса и попытаться вычислить, как и почему [это произошло столь быстро]», — замечает соавтор исследования Мауро Джиавалиско (Mauro Giavalisco).

Отчёт об исследовании опубликован в издании Astrophysical Journal.

Подготовлено по материалам Массачусетского университета в Амхерсте.