В ночной атмосфере Венеры на высотах 85–100 км предельно мало озона, а содержание двуокиси серы значительно изменяется в течение нескольких суток. Эти выводы были сделаны по итогам обработки данных прибора SPICAV на борту аппарата «Венера-Экспресс» (ESA), созданного при активном участии ИКИ РАН. Статья с результатами работы опубликована в Journal of Geophysical Research: Planets.

Орбитальная станция Европейского космического агентства «Венера-Экспресс» (Venus Express) работала у Венеры в 2006–2014 годах. На её борту был установлен, в числе прочих научных приборов, комплекс спектрометров SPICAV/SOIR (Spectroscopy for the Investigation of the Characteristics of the Atmosphere of Venus), созданный при активном участии ИКИ РАН. Ультрафиолетовый канал спектрометра SPICAV был единственным прибором на борту «Венеры-Экспресс», способным одновременно изучать распределение по высоте концентраций таких малых газовых составляющих, как озон (O₃) и диоксид серы (SO₂), в верхней мезосфере Венеры.

Этот слой атмосферы соответствует высотам 85–100 км, и очень интересен для исследователей, поскольку здесь находится зона пересечения различных режимов глобальной атмосферной циркуляции. Поведение озона и диоксида серы в данной области атмосферы на ночной стороне, не освещенной Солнцем, до сих пор было изучено довольно плохо из-за нехватки экспериментальных данных.

Сейчас это стало возможным благодаря методу наблюдений в режиме звездного просвечивания, впервые реализованному на Венере спектрометром SPICAV. Спектрометр «следил» за звездами при их восходе и заходе за горизонт планеты и измерял спектры их излучения, которое проходило через атмосферу и поглощалось её молекулами. Благодаря этому удалось измерить концентрации углекислого газа (CO₂ — основная составляющая атмосферы Венеры), SO₂ и O₃ на высотах 85–100 км.

Озон был впервые обнаружен в атмосфере Венеры также благодаря «Венере-Экспресс» в 2011 г. Тогда удалось установить, что венерианский озоновый слой находится примерно на высоте 100 км с концентрацией примерно 10⁷–10⁸ молекул в см³. Но это были только первые наблюдения.

Дарья Евдокимова и Денис Беляев, научные сотрудники отдела физики планет ИКИ РАН и первые авторы статьи, опубликованной в журнале JGR: Planets впервые представили результаты совокупного анализа содержания озона и диоксида серы за все восемь лет наблюдений SPICAV.

«Мы регистрировали только максимальные концентрации озона в атмосфере Венеры на высотах 85–100 км, то есть от 10 ⁷ до 10⁸ молекул в кубическом сантиметре, — поясняет Дарья Евдокимова. — Эти значения были получены в 132 сеансах наблюдений, и они показывают крайне малое содержание этого газа на планете по сравнению с земным, которое приблизительно в 10 тысяч раз больше. Накопленная статистика, однако, позволила оценить в среднем высотный профиль относительного содержания O₃, то есть отношения плотности озона к плотности углекислого газа как основной компоненты атмосферы. В исследуемом диапазоне высот оцененное содержание увеличивается от 1–30 частей на миллиард в объеме (ppbv) на высоте 90 км до 6–120 ppbv на 100 км».

Как полагают исследователи, наблюдаемое распределение озона указывает на то, что этот газ взаимодействует с химическими соединениями, переносимыми ветрами из дневной стороны полушария на ночную. Например, это могут быть соединения хлора, которые, как известно, быстро реагируют с озоном и разрушают его.

Карта наблюдений диоксида серы (А) и озона (В) в ночном полушарии Венеры на высотах 85-100 км по данным SPICAV-УФ за 2006-2014 годы миссии «Венера-Экспресс» (ЕКА). По горизонтали указано местное время; по вертикали — широта. Звездочками обозначены случаи детектирования, пустыми кружочками — остальные наблюдения, где поглощение газов не было зарегистрировано. © Evdokimova et al.

• Подробнее...

Российский научный фонд подвел итоги трех конкурсов на поддержку фундаментальных и поисковых научных исследований. В конкурсе отдельных научных групп победителем стал проект «Поиск и исследование далеких квазаров в рентгеновском обзоре всего неба с помощью телескопа еРОЗИТА орбитальной обсерватории СПЕКТР-РГ» под руководством члена-корреспондента РАН Марата Равильевича Гильфанова.

«Первые несколько миллиардов лет жизни Вселенной были наполнены событиями — активно формировались галактики, в ядрах которых быстро росли сверхмассивные черные дыры. Рост сверхмассивных черных дыр происходил главным образом за счет аккреции (падения на черную дыру) межзвездного газа и сопровождался выделением огромного количества энергии в виде электромагнитного излучения, — рассказывает Марат Гильфанов. — Благодаря их колоссальной светимости, такие объекты — квазары, расположенные на огромных, космологических, расстояниях от нас, мы можем наблюдать и сегодня».

Цель проекта, поддержанного РНФ, — исследование роста сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик в молодой Вселенной.

Объекты исследования — далекие квазары, расположенные на красных смещениях от z=3 до, как минимум, z=6. Этот интервал красных смещений соответствует второму миллиарду лет в жизни Вселенной. Квазары будут отбираться из числа рентгеновских источников, открываемых телескопом eROSITA на борту российской орбитальной обсерватории «Спектр-РГ» в ходе обзора всего неба.

Орбитальная рентгеновская обсерватория «Спектр-РГ» была запущена с космодрома Байконур 13 июля 2019 года и начала сканирование всего неба в декабре 2019 г. К настоящему времени проводится третий обзор неба из восьми запланированных. По итогам первого года обзора телескопом СРГ/eROSITA была достигнута рекордная чувствительность, на порядок превышающая чувствительность предыдущего наиболее полного обзора всего неба обсерваторией ROSAT (Германия).

Благодаря этому уже сейчас при помощи телескопа СРГ/eROSITA открыто около двух миллионов источников рентгеновского излучения — в ~20 раз больше, чем было зарегистрировано обсерваторией ROSAT. Примерно три четверти этих источников — активные ядра галактик и квазары.

RGB-карта северной половины небесной сферы, построенная телескопом СРГ/еРОЗИТА по сумме двух первых обзоров неба © Гильфанов, Медведев, Сюняев и российский консорциум СРГ/еРОЗИТА, 2021

• Подробнее...

Марс теряет воду не равномерно — скорость её улетучивания в космос определяют смена сезонов и пылевые бури. Благодаря многолетней работе спектрометра SPICAM на борту космического аппарата «Марс-Экспресс» (Mars Express, ESA) впервые собраны данные о концентрации воды в атмосфере в течение нескольких марсианских лет. Как показала Анна Фёдорова и её коллеги из ИКИ РАН и лаборатории исследований атмосферы (LATMOS, Национальный центр космических исследований Франции), молекулы водяного пара в атмосфере может достигать высот 90 км над поверхностью, что существенно облегчает его «уход» в открытый космос. Наиболее интенсивно Марс теряет воду во время южного лета и пылевых бурь. Исследования были подтверждены результатами моделирования, которое провели исследователи LATMOS. Но даже эти увеличенные оценки не помогают понять, куда исчезла та марсианская вода, которая могла бы создать ландшафт современной нам планеты. «Марс-Экспресс» продолжает работу, а вместе с ним и другие марсианские аппараты, в том числе — зонд TGO миссии «ЭкзоМарс-2016» (Роскосмос/ESA).

Сегодня воды на Марсе исключительно мало, но рельеф и минеральный состав поверхности планеты заставляет думать, что так было не всегда. Ранний Марс, вероятнее всего, содержал довольно значительные резервуары жидкой воды (глубина гипотетического глобального океана могла достигать 500 м).

Однако сейчас из-за малого атмосферного давления вода может существовать лишь в виде льда или водяного пара, причём в последней форме она довольно легко «уходит» в космос. На высоте больше 50 км углекислотная атмосфера больше не задерживает ультрафиолетовое излучение Солнца, и оно разбивает молекулы воды. Получившиеся напрямую атомы водорода диссипируют в космос.

Довольно долгое время представлялось, что вся вода сосредоточена в нижней атмосфере Марса, откуда водород медленно поднимается в верхнюю атмосферу, и, следовательно, процесс его ухода из атмосферы равномерный и не зависящий от времени года. Но данные, полученные с помощью инфракрасного спектрометр SPICAM на борту космического аппарата «Марс-Экспресс», рисуют гораздо более сложную картину.

«Марс-Экспресс», запущенный с космодрома Байконур в 2003 г., работает на орбите вокруг Марса с конца 2003 года, то есть около восьми марсианских лет. И всё это время он рутинно измеряет содержание водяного пара в атмосфере Марса на высотах до 100 км над поверхностью.

Особенность прибора SPICAM (сокращение от The Spectroscopy for the Investigation of the Characteristics of the Atmosphere of Mars, «спектроскопия для исследования характеристик атмосферы Марса») в том, что он способен исследовать атмосферу планеты в режиме «солнечных затмений», то есть наблюдая, как солнечный свет просвечивает слой атмосферы на краю планетного диска. Благодаря этому можно изучать распределение молекул водяного пара на разных высотах. А это — ключ к пониманию самых тонких процессов в атмосфере: как движутся атмосферные массы, какие химические и физические процессы происходят в них и где именно.

Обработав данные SPICAM за восемь марсианских лет, Анна Фёдорова, руководитель лаборатории экспериментальной спектроскопии ИКИ РАН, и её коллеги обнаружили, что в периоды, когда Марс находится дальше от Солнца, водяной пар практически не поднимается выше отметки в 60 км. Это происходит, когда планета находится в афелии — точке орбиты, наиболее удаленной от Солнца (орбита Марса более вытянута по сравнению с земной, поэтому разница заметна, 207 и 249 миллионов км). В это время в северном полушарии лето, в южном — зима. Напротив, когда Марс проходит перигелий, ближайшую к Солнцу точку (во время южной зимы), водяной пар может подниматься до 90 км над поверхностью, не конденсируясь в лед. Концентрация водяного пара в этот период может достигать 100 частиц на миллион в единице объёма.

«Это объясняет, почему в это время года скорость потери воды Марсом увеличивается — поясняет Анна Фёдорова. — Верхняя атмосфера насыщается водой, а оттуда она уходит в космос».

Данные, полученные КА «Марс-Экспресс» (ESA) свидетельствуют, что на темпы потери воды влияют смены времен года и пылевые бури. Чем ближе планета находится к Солнцу, тем выше могут подниматься молекулы водяного пара. Во время пылевых бурь влага также оказывается на больших высотах, откуда ей легче уйти в космос. По результатам моделирования оказывается, что Марс теряет слой воды глубиной около 2 м за миллиард лет, однако этих темпов недостаточно, чтобы объяснить потерю всей марсианской воды © ESA; data: A. Fedorova et al (2021)

• Подробнее...

Впервые в атмосфере Марса прямыми измерениями обнаружен хлорводород. Открытие сделал российский спектрометр ACS на борту космического аппарата TGO российско-европейского проекта «ЭкзоМарс». Хлорводород появился в атмосфере во время глобальной пылевой бури и постепенно исчез после её окончания.

Это открытие заставляет пересмотреть модели химических реакций, связанных со взаимодействием поверхности и атмосферы Марса. Статья с результатами работы опубликована в журнале Science Advances 10 февраля 2021 г. В том же номере журнала опубликована статья по данным бельгийского спектрометрического комплекса NOMAD, также на борту TGO, который исследовал водяной пар в марсианской атмосфере. Обе работы подтверждают, что на Марсе по-прежнему есть много интересных задач для физиков и химиков.

Хлорводород, HCl, был известен в атмосферах, как минимум, на двух планетах Солнечной системы: Земле и Венере. На Земле он попадает в воздух из моря, когда частицы морских солей превращаются в аэрозоль. После взаимодействия с водой высвобождается хлор, который затем реагирует с водородсодержащими соединениями и образует хлорводород. Далее с хлорводородом хорошо реагируют озон и гидроксильные радикалы, поэтому от его количества частично зависит окислительная способность нашей атмосферы, а также — процессы сезонного «утончения» озонового слоя на полюсах.

На Венере хлорводород — основной «поставщик» хлора в атмосферу, где он распадается под действием солнечного света и становится одним из главных факторов, обеспечивающих стабильность углекислотной атмосферы.

Предполагалось, что хлорводород существует и на Марсе, но экспериментально его обнаружить не удавалось. С учетом возможностей имевшихся инструментов был сделан вывод, что молекул HCl в марсианской атмосфере очень мало — 0,2–0,3 частица на миллиард в единице объема (parts per billion volume, ppbv).

Столь малые концентрации называют «следовыми» (по-английски «trace»). Чтобы обнаружить такие малые составляющие атмосферы, в ИКИ РАН был создан спектрометрический комплекс ACS (Atmospheric Chemistry Suite) для российско-европейского проекта «ЭкзоМарс». ACS включает три инфракрасных спектрометра, обладающих очень высокими чувствительностью и спектральным разрешением.

TGO — марсианский зонд, часть проекта «ЭкзоМарс». Его название — аббревиатура от Trace Gas Orbiter, «орбитальный аппарат для изучения малых газовых составляющих». Как следует из имени, одна из основных задач TGO — поиск газов, которые могли бы свидетельствовать о вулканической и, возможно, биологической активности на Марсе. Их концентрация должна быть очень мала, именно поэтому от приборов на борту требуется рекордная чувствительность. Второй, кроме ACS, прибор на борту TGO, нацеленный на решение той же задачи, — бельгийский спектрометрический комплекс NOMAD.

С момента начала работы в 2018 г. ACS наблюдал многие известные газы марсианской атмосферы, а также их неизвестные «разновидности» — изотопологи. Возможно, кто-то уже потерял надежду обнаружить на Марсе что-то новое, но постоянные наблюдения принесли долгожданный результат — в марсианской атмосфере впервые обнаружен хлорводород. При этом благодаря методу работы «на просвет» атмосферы, ACS смог не только детектировать сам факт наличия HCl, но и определить его концентрацию в зависимости от высоты.

Линии поглощения хлорводорода в атмосфере Марса. Пример спектра, полученного спектрометрическом комплексом ACS на борту КА TGO (миссия «ЭкзоМарс-2016», Роскосмос/ЕКА). Наблюдания проводились в режимы солнечных затмений, при котором прибор регистрирует свет Солнца, проходящего через атмосферу Марса. Различные вещества в атмосфере поглощают солнечный свет по-разному, в результате в спектре видны характерные «провалы» — линии поглощения атомов или молекул. Положение линий поглощения хлорводорода показано пунктиром; наразных спектрах показаны наблюдения, проведенные на разной высоте от поверхности © Korablev et al (2021)

Измерения проводились с апреля 2018 по март 2020 г. (за это время прошло немногим больше одного марсианского года). Хлорводород в атмосфере Марса был впервые зарегистрирован после осеннего равноденствия в северном полушарии, когда начиналась глобальная пылевая буря, за которой последовала вторая, меньших масштабов. Всё это время в атмосфере Марса было сравнительно много пыли, которая поднималась до 30–50 км над поверхностью. Пыль хорошо нагревается, поэтому нагревает и атмосферу, заставляя её расширяться и усиливая циркуляцию. При этом, однако, становится трудно наблюдать, хотя в полярных широтах атмосфера остается сравнительно чистой.

«Мы начали регистрировать хлорводород в северном и южном полушариях только после начала глобальной пылевой бури, — говорит член-корреспондент РАН Олег Кораблёв, первый автор статьи, научный руководитель эксперимента АЦС и заместитель директора ИКИ РАН. — Скорее всего, он уже был в атмосфере, и его постепенно «разносила» атмосферная циркуляция. Позже, во время спада глобальной бури, мы также наблюдали HCl, в том числе в средних широтах».

• Подробнее...

В начале февраля Американское астрономическое общество (AAS) объявило об избрании новых выдающихся членов Общества: AAS Fellows и AAS Legacy Fellows. В их число вошёл академик Рашид Алиевич Сюняев, главный научный сотрудник Института космических исследований РАН, почётный директор Института астрофизики Общества им. Макса Планка (Германия), научный руководитель проекта «Спектр-РГ».

Американское астрономическое общество (American Astronomical Society, AAS) объединяет около 8000 профессиональных астрономов. В 2019 г. оно учредило новую высшую категорию членства — Fellows, которая присуждается членам AAS за «за оригинальные исследования и публикации, инновации в астрономических методах или приборах, значительный вклад в образование и публичное просвещение, а также за выдающиеся заслуги перед астрономией и самим Обществом». В 2020 г. состоялось первое избрание, и 200 ученых вошли в Первый список выдающихся членов AAS, который получил название AAS Legacy Fellows.

2 февраля 2021 г. AAS объявило об избрании новых выдающихся членов Общества, а также о дополнениях в Первый список, куда вошёл академик РАН Рашид Алиевич Сюняев, главный научный сотрудник ИКИ РАН и почетный член AAS с 1997 г.

Академик Рашид Алиевич Сюняев также является иностранным членом Национальной академии наук США, Национальной академии Германии «Леопольдина», Королевского общества Великобритании, Королевской академии наук и искусств Нидерландов и ряда других зарубежных академий. В 2014 г. Китайская академия наук избрала Р. А. Сюняева своим Эйнштейновским профессором. С 2010 г. Р. А. Сюняев является почетным приглашенным профессором Института перспективных исследований в Принстоне (Institute for Advanced Study, США).

Дополнительная информация:

• 02.02.2021 AAS Names 31 New Fellows for 2021. Пресс-релиз Американского астрономического общества
• 29.02.2020 American Astronomical Society Announces First Class of AAS Fellows. Пресс-релиз Американского астрономического общества
• Описание программы AAS Fellows на сайте Американского астрономического общества

Поздравление Министра науки и высшего образования РФ Валерия Фалькова с Днем российской науки

• 08.02.2021 Поздравление Министра науки и высшего образования РФ Валерия Фалькова с Днем российской науки. Пресс-центр Министерства науки и высшего образования России

Распределение угарного газа в атмосфере Марса в деталях исследовал российский спектрометр ACS на борту космического аппарата TGO миссии «ЭкзоМарс-2016». Результаты опубликованы на портале журнала Nature Geosciences 19 января и в печатном номере — 4 февраля. Это, фактически, первые оценки концентрации CO в атмосфере в зависимости от высоты над поверхностью, от 10 до 120 км. Измерения проводились на разных широтах, и захватили, в том числе, глобальную пылевую бурю 2018 года.

Концентрация молекул CO на экваторе составила около 1000 частиц на миллион в единице объёма (ppmv) на высотах 10–80 км, а по мере продвижения к полюсам она росла вплоть до более 3000 ppmv. Во время глобальной пылевой бури концентрация CO резко уменьшились на всех высотах, что свидетельствует о большем содержании водяного пара — главного «разрушителя» угарного газа на Марсе. Дальнейшая работа в этом направлении поможет детальнее понять атмосферную циркуляцию и химические реакции на Красной планете, и привести существующие модели в большее соответствие с экспериментальными данными.

Атмосферный комплекс ACS (АЦС) на борту аппарата TGO миссии «ЭкзоМарс-2016» включает три спектрометра, работающих в разных диапазонах инфракрасного излучения. Он был создан в ИКИ РАН специально для измерения малых составляющих атмосферы Марса (с концентрациями всего несколько частиц на миллиард и даже триллион) на разных высотах от поверхности. Благодаря этому общая «картина» марсианской атмосферы становится гораздо более детальной.

Для изучения угарного газа использовались данные спектрометра среднего ИК-диапазона MIR. Один из основных методов наблюдений — «солнечные затмения», при которых прибор «смотрит» на Солнце через марсианскую атмосферу. Солнечные лучи просвечивают атмосферный слой, и по полученному спектру можно судить о том, какие вещества и аэрозоли составляют атмосферу и, что особенно важно, на какой высоте они находятся. Всего для анализа использовались данные 32 «затмений» с 24 апреля до 28 июня 2018 года. В это время на Марсе заканчивалась зима в южном полушарии и начиналась зима в северном. На этот же период пришлась и глобальная пылевая буря.

• Подробнее...

Медаль имени Якова Борисовича Зельдовича для молодых ученых КОСПАР и РАН вручена к.ф.-м.н. Ильдару Хабибуллину, сотруднику Института космических исследований РАН.

Ильдар Хабибуллин — старший научный сотрудник отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН и сотрудник Института астрофизики Общества им. Макса Планка (Германия).

Медаль Я. Б. Зельдовича (комиссия E, «Астрофизические исследования из космоса») была присуждена за «значительный вклад в расшифровку ранней высокоэнергичной активности сверхмассивной черной дыры Sgr A* в центре нашей Галактики и проникновение в суть физических процессов, идущих в галактических коллапсировавших объектах».

«Я занимаюсь исследованием высокоэнергичных процессов в астрофизических условиях, в частности, их наблюдательными проявлениями в рентгеновском и микроволновом диапазоне длин волн. Конкретно это касается аккрецирующих компактных объектов: черных дыр, нейтронных звезд и белых карликов, — межзвездной и межгалактической среды, а также ранней Вселенной, — рассказывает Ильдар. — Круг этих вопросов постоянно расширяется, потому что практически каждый день в астрофизическом мире появляется что-то новое и интересное, что хочется понять и «пережить» по-своему. Новые обсерватории и инструменты все дальше отодвигают горизонты неизвестного, а новые теоретические методы и детальное численное моделирование позволяют глубже и разностороннее понимать то, что мы знали давно, и то, что узнали совсем недавно.

Поток научной информации в последние годы стал совершенно колоссальным и, конечно, продолжит расти и дальше. Наверное, только совместные усилия больших научных коллабораций позволят в полной мере использовать научный потенциал современных обсерваторий».

В 2015 году Ильдар успешно защитил кандидатскую диссертацию по теме «Внегалактические транзиентные источники в планируемом обзоре неба обсерватории «Спектр-РГ» и архивных данных ROSAT и XMM-Newton. Моделирование рентгеновского излучения релятивистских струй». Его результаты используются сейчас для обработки данных обсерватории «Спектр-РГ», которая была успешно выведена в космос 13 июля 2019 г. и в начале декабря того же года приступила к выполнению основной задачи своей миссии — обзору всего неба. Этот этап продлится 4 года, то есть примерно до конца 2023 г., за которым последуют наблюдения выбранных наиболее интересных объектов и участков неба.

Сейчас Ильдар работает с данными телескопа eROSITA — одним из двух телескопов на борту обсерватории. Работа включает и «техническую» часть — калибровку характеристик телескопа, и научную. Данные СРГ/eROSITA позволяют исследовать Вселенную уже сейчас, в ходе продолжающегося обзора.

• Подробнее...

Скопления галактик — это динамические системы, которые непрерывно растут за счет аккреции больших и маленьких порций материи. Такой процесс должен приводить к сложной структуре в распределении темной материи внутри скоплений, а также к ударным волнам и «холодным фронтам» в горячем газе. Очень подробные рентгеновские изображения скопления галактика Кома получили телескопы обсерватории «Спектр-РГ», работающей вблизи точки L₂ уже более года. Благодаря им удалось в деталях исследовать процесс слияния скоплений, невероятно бурный и длительный.

Скопление галактик в созвездии Волосы Вероники (также известное как Кома) — особенное. Оно очень массивное — содержит тысячи галактик, и близкое — находится на расстоянии менее 100 Мпк. Это первый объект, в котором было установлено присутствие «темной материи» (скрытой массы). Это сделал астрофизик Фриц Цвикки в 1933 году. В 1950-х годах оно стало первым скоплением, в котором обнаружили диффузное радиогало.

В конце 1960-х годов возникла идея, что «темной материей» может быть горячий межгалактический газ. И действительно вскоре горячий газ в Коме был обнаружен первым рентгеновским спутником Uhuru (NASA). Более того, оказалось, что именно горячий газ составляет почти 80% всего нормального «барионного» вещества, в то время как звезды и галактики скопления Кома содержат не более 20% барионов скопления (барионы — семейство элементарных частиц, к которому относятся в том числе ядерные частицы протоны и нейтроны).

Но и горячего газа оказалось недостаточным для объяснения феномена «темной материи» — последней всё равно должно было быть гораздо больше. Полная масса барионов в горячем газе и в звездах скопления галактик не превышает 15 % от полной массы скопления.

Рентгеновские наблюдения пока не решили полностью проблемы «темной материи», но существенно обогатили знания астрофизиков о том, что происходит в скоплениях галактик. Благодаря рентгеновской астрономии можно определять плотность, температуру и другие свойства горячего газа, заполняющего скопление, «видеть», как он распределен в пространстве. Наблюдения же за самим горячим газом стали важнейшим источником информации и о параметрах невидимого «темного» вещества. Именно оно определяет гравитационный потенциал скопления (если говорить проще, насколько сильно скопление «притягивает» к себе вещество) и то, как в нем распределен сам горячий газ.

Близость Комы делает ее привлекательной для исследований во всех энергетических диапазонах, хотя огромные угловые размеры скопления зачастую усложняют задачу: телескопы с большим полем зрения обычно не могут «увидеть» всех деталей скопления, а более «чувствительные» телескопы не способны оглядеть его целиком.

Рентгеновская обсерватория «Спектр-РГ» с телескопами eROSITA и ART-XC им. М. Н. Павлинского на борту была специально разработана для решения таких задач. В режиме сканирования ей удалось построить полную карту всего скопления. На рентгеновском изображении, полученном телескопом СРГ/eROSITA в результате двух сеансов растровых наблюдений, виден участок неба размером ~10 Мпк (на расстоянии скопления), что как минимум в два раза больше вириального радиуса скопления (в этих пределах которого сосредоточена большая часть массы скопления).

Рентгеновское изображение скопления галактик Кома в диапазоне 0.4 — 2 кэВ, полученное при помощи телескопа СРГ/eROSITA. Размер изображения составляет ~6 градусов, что соответствует 10 Mpc на расстоянии скопления, логарифмическая цветовая шкала охватывает 5 порядков величины. Основное скопление находится на стадии слияния с группой галактик NGC 4839 (яркое пятно справа внизу от скопления Кома) © Российский консорциум СРГ/eROSITA, 2021

Кроме множества источников (в основном, это далекие активные ядра галактик), выделяются два ярких диффузных пятна, которые соответствуют основному скоплению и группе галактик NGC 4839 (справа внизу от центра). Скопление и группа находятся в процессе слияния. На самом деле, NGC 4839 уже однажды прошла через ядро основного скопления насквозь и вот-вот снова начнет «падать» обратно на центр.

• Подробнее...

К середине декабря 2020 г. орбитальная рентгеновская обсерватория «Спектр-РГ» завершила второй обзор неба. Сложение данных двух обзоров позволяет почти вдвое увеличить чувствительность рентгеновских карт, которые получают телескопы обсерватории.

RGB-карта неба, построенная телескопом СРГ/еРОЗИТА по сумме двух первых обзоров неба. Цвета на карте соответствуют диапазонам энергий: красный — 0.3–0.6 кэВ, зеленый — 0.6–1.0 кэВ, синий —1.0–2.3 кэВ. Многочисленные яркие точки — источники рентгеновского излучения зарегистрированные телескопом. На этой карте невозможно изобразить все (почти миллион!) источников, зафиксированных за год наблюдений. Разрешение карты позволяет увидеть лишь самые яркие из них. Широкая темная полоса вблизи экватора полушария соответствует положению плоскости нашей Галактики Млечный Путь, заполненной холодным газом и пылью, которые поглощают мягкие рентгеновские лучи. Также видно тепловое излучение горячего газа в гало нашей Галактики. Ярко-желтые и оранжевые области в правой части карты — «пузыри еРОЗИТЫ», включающие в себя Северный Полярный Шпур. Яркие источники в центре карты — это остатки вспышек сверхновых (среди них Петля в Лебеде) в области звездообразования в созвездии Лебедя и знаменитые объекты: черная дыра Лебедь Х-1, яркие аккрецирующие нейтронные звезды Лебедь Х-2 и Лебедь Х-3 в тесных двойных системах и мощнейшая радиогалактика Лебедь А с джетами длиной в миллионы световых лет. Рентгеновские изображения этих и других ярчайших источников несколько размыты из-за однократных рассеяний в оптической системе телескопа © Гильфанов, Медведев, Сюняев и российский консорциум СРГ/еРОЗИТА, 2021

«По данным телескопа СРГ/еРОЗИТА мы видим около миллиона источников, которые расположены на той полусфере, за обработку данных которой отвечают российские ученые. Из них примерно 200 000 — это звезды, расположенные в нашей Галактике, активные в рентгеновском диапазоне». — говорит член-корреспондент РАН Марат Гильфанов, сотрудник Института космических исследований РАН.

«Это колоссальное количество данных, с которым впервые встречаются рентгеновские астрономы. Небо предстает удивительным и "живым", мы видим, что как за полгода между двумя сканами неба свою яркость изменили многие десятки тысяч рентгеновских источников. Каждый день, исследуя большой круг на небе шириной всего в один градус, мы обнаруживаем переменность сотен источников, которые были более тусклыми или наоборот яркими всего полгода назад», — говорит научный руководитель обсерватории «Спектр-РГ» академик Рашид Сюняев.

Примерно 20 % всех источников, открываемых телескопом СРГ/еРОЗИТА, составляют звезды в нашей Галактике с очень горячими коронами типа солнечной, но гораздо более яркими. Соответственно и рентгеновские вспышки на этих звездах гораздо ярче, чем на Солнце. Данные СРГ/еРОЗИТА также содержат богатейшую информацию о неустойчивостях в аккреционных дисках вокруг сверхмассивных черных дыр, регулирующих поступление к ним аккрецирующего вещества. еРОЗИТА детектирует блазары, в которых излучают релятивистские джеты — струи вещества, выбрасываемые из окрестностей сверхмассивных черных дыр со скоростями, близкими к скорости света.

• Подробнее...

Дорогие коллеги! От всей души поздравляем вас с наступающим Новым Годом!

Новый год — новый виток времени, событий и начинаний! Пусть он будет плодотворным и счастливым, пусть все задуманные задачи реализуются, а новые идеи откроют новые горизонты. Желаем вам неугасаемой жизненной энергии, успехов в труде, достижений в науке и профессионального роста!

Мир вашим семьям, крепкого здоровья и уверенности в завтрашнем дне! С Новым Годом!

Коллектив Института космических исследований Российской академии наук

9 ноября 2020 г. телескоп СРГ/еРОЗИТА (SRG/eROSITA) на борту орбитальной рентгеновской обсерватории «Спектр-РГ» зарегистрировал новый источник на небе, который привлек внимание российских астрофизиков мягкостью своего рентгеновского спектра. Наблюдения на крупнейшем в мире 10-метровом телескопе Кека (Гавайи, США), проведенные по предложению команды СРГ/еРОЗИТА, подтвердили, что зарегистрировано излучение аккреционного диска со светимостью в десять миллиардов раз превышающей светимость нашего Солнца во всех диапазонах спектра. Такие источники с временем жизни порядка полугода должны появляться при приливном разрушении звезды, пролетевшей слишком близко от сверхмассивной черной дыры.

Рентгеновские изображения участка неба размером 5х5 угловых минут в диапазоне 0.3-2.2 кэВ, полученные телескопом СРГ/еРОЗИТА в первом (слева) и во втором (справа) обзоре неба. Каждая светлая точка изображает один (или более) рентгеновский фотон. В первом обзоре из окрестности источника не зарегистрировано ни одного фотона, во втором обзоре — более ста рентгеновских фотонов

К середине декабря 2020 г. телескопы рентгеновской обсерватории «Спектр-РГ» завершили второй обзор неба. Таким образом, за год, прошедший с начала сканирования в декабре 2019 г., все небо было «просмотрено» обсерваторией два раза. Сравнение двух карт неба, полученных телескопом еРОЗИТА, позволяет исследовать переменность источников рентгеновского излучения и, в частности, искать рентгеновские транзиенты — объекты, излучение от которых не детектировалось в первом обзоре, но которые стали яркими во втором (или наоборот). Такие источники, увеличившие за полгода свою яркость более, чем в 10 раз, телескоп СРГ/еРОЗИТА находит в среднем примерно раз в сутки.

Среди внегалактических транзиентов, детектируемых еРОЗИТой, особый интерес астрофизиков вызывают события, связанные с приливным разрушением звезд в гравитационном поле сверхмассивной черной дыры. Одно из таких событий и было обнаружено сотрудниками отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН 9 ноября 2020 г.

• Подробнее...

Определены молодые ученые — получатели стипендии Президента Российской Федерации в 2021-2023 годах. В их числе Павел Шустов, сотрудник Института космических исследований РАН. Тема его работы — «Модель потоков высокоэнергичных частиц на орбите спутников ГЛОНАСС: эффекты космической погоды».

Всего в конкурсе 587 победителей (из 3181 подданых заявок) — молодых ученых и аспирантов, ведущих перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики. Тема Павла Шустов включена в направление «Космические технологии, связанные с телекоммуникациями, включая и ГЛОНАСС, и программу развития наземной инфраструктуры».

Итоги конкурса были подведены Минобрнауки России совместно с Советом по грантам Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых и по государственной поддержке ведущих научных школ Российской Федерации.

Стипендии Президента Российской Федерации молодым ученым и аспирантам, осуществляющим перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики, учреждены Правительством Российской Федерации в соответствии Указом Президента Российской Федерации от 13 февраля 2012 г. № 181 «Об учреждении стипендии Президента Российской Федерации для молодых ученых и аспирантов, осуществляющих перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики».

• Победители конкурса 2021-2023 года на право получения стипендии Президента РФ молодым ученым и аспирантам. Совет по грантам Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых и по государственной поддержке ведущих научных школ Российской Федерации
• 29.12.2020 Определены молодые ученые-получатели стипендии Президента РФ в 2021-2023 годах. Сообщение пресс-центра Министерства науки и высшего образования Российской Федерации

25 декабря опубликованы итоги конкурса 2021 года на право получения грантов Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых — кандидатов наук. В числе победителей — сотрудники ИКИ РАН канд. тех. н. Александр Витальевич Кашницкий и канд. физ.-мат. наук Татьяна Игоревна Морозова.

Проекты-победители входят в научные направления «Науки о Земле и окружающей среде» и «Науки о космосе». Проект Александра Кашницкого посвящен разработке метода автоматического детектирования постпожарных повреждений леса на основе данных ДЗЗ высокого пространственного разрешения и созданию исследовательской базы данных повреждений лесов пожарами на территории России с 2001 по 2022 годы. В рамках проект Татьяны Морозовой будут исследоваться процессы зарядки и динамики пылевых частиц в молодых протопланетных дисках.

Гранты выделяются на проведение научных исследований в 2021-2022 гг.

• Дополнительная информация: 

  25.12.2020 Гранты Президента РФ. Информация на сайте Совета по грантам Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых и по государственной поддержке ведущих научных школ Российской Федерации

Цикл лекций «Атмосфера Земли» Олега Станиславовича Угольникова, старшего научного сотрудника ИКИ РАН, получил II место в конкурсе Российской академии наук за лучшие работы по популяризации науки 2020 года.

Цикл номинирован Фондом поддержки научных, образовательных и культурных инициатив «Траектория». Решение, рекомендованное Комиссией РАН по популяризации науки, было одобрено 22 декабря на заседании Президиума РАН.

• Подробнее...

Телескоп ART-XC им. М.Н. Павлинского обсерватории «Спектр-РГ» завершил свой второй обзор всего неба! Событие произошло 15 декабря 2020 года, через год после начала научной программы обсерватории.

Карта всего неба, полученная по результатам двух обзоров телескопом ART-XC им. М. Н. Павлинского, обсерватория «Спектр-РГ», декабрь 2020 г. © ИКИ РАН

Уникальное сочетание большого поля зрения, высокого углового разрешения и достаточно жесткого диапазона энергий позволяет телескопу ART-XC получать четкие изображения любых областей на небе, включая центральную зону нашей Галактики. На рисунке показана карта всего неба (в галактических координатах) в диапазоне энергий 4-12 кэВ, построенная по совокупности данных первого и второго обзоров. Как и ожидалось, полное количество рентгеновских источников на суммарной карте возросло почти в два раза, примерно до 1000.

Каталоги в жестких рентгеновских лучах, подобные тому, что получил телескоп ART-XC за год работы, предыдущими инструментами создавались десятилетиями. Среди зарегистрированных телескопом ART-XC источников обнаружено нескольких десятков ранее неизвестных объектов в Галактике и за ее пределами, в том числе сверхмассивные черные дыры, окруженные толщей холодного газа и невидимые в мягких рентгеновских лучах. Часть из зарегистрированных источников проявляет сильную переменность, о чем говорит сравнение карт первого и второго обзоров.

Наблюдения неба с помощью телескопа ART-XC продолжаются в штатном режиме, и в следующие 3 года обзор всего неба будет повторен еще 6 раз, что позволит обнаружить на небе еще несколько тысяч рентгеновских источников.

Телескоп ART-XC им. М.Н. Павлинского создан в России, а «Спектр-РГ» — первая отечественная обсерватория, работающая в окрестности точки Лагранжа L₂ на расстоянии около полутора миллионов километров от Земли.

***

Космический аппарат «Спектр-РГ», разработанный в АО «НПО Лавочкина» (входит в Госкорпорацию «Роскосмос»), был запущен 13 июля 2019 г. с космодрома Байконур. Он создан с участием Германии в рамках Федеральной космической программы России по заказу Российской академии наук. Обсерватория оснащена двумя уникальными рентгеновскими зеркальными телескопами: ART-XC (ИКИ РАН, Россия) и eROSITA (MPE, Германия), работающими по принципу рентгеновской оптики косого падения. Телескопы установлены на космической платформе «Навигатор» (НПО Лавочкина, Россия), адаптированной под задачи проекта. Основная цель миссии — построение карты всего неба в мягком (0.3-8 кэВ) и жестком (4-20 кэВ) диапазонах рентгеновского спектра с беспрецедентной чувствительностью. Обсерватория должна проработать в космосе не менее 6,5 лет.

• Новости проекта «Спектр-РГ»

ИКИ РАН предоставил тематические экспонаты из Выставочного зала для участия в Выставке "Чижевский и Солнце", которая проводится в Калуге с 18 ноября 2020 года по 12 февраля 2021 года по адресу: г. Калуга, ул. Московская, дом 62 (Дом-музей А.Л. Чижевского – отдел ГМИК им. К.Э. Циолковского).

Подробнее...

Структуры горячего газа с обеих стороны Галактического диска, четко видимые в рентгеновском обзоре всего неба, возникли, скорее всего, из-за ударных волн, вызванных мощнейшим всплеском активности центра нашей Галактики десятки миллионов лет назад.

Открытие опубликовано в журнале Nature 9 декабря 2020 г. Половина соавторов статьи — сотрудники российских научно-исследовательских институтов, члены научных групп телескопа СРГ/eРОЗИТА.

На первой карте обзора всего неба, созданной рентгеновским телескопом еРОЗИТА (eROSITA), одним из двух инструментов на борту орбитальной обсерватории «Спектр-РГ», астрономы обнаружили удивительную новую деталь: огромную округлую структуру ниже плоскости Млечного Пути, занимающую существенную часть Южного Неба.

Карта диффузного рентгеновского излучения в диапазоне 0.6–1.0 кэВ, полученная телескопом СРГ/еРОЗИТА. Вклад точечных источников был удален. Изображение из статьи P. Predehl, R.A. Sunyaev, et al

Подобная структура на Северном Небе, так называемый Северный Полярный Шпур, известна со времен становления радиоастрономии и рентгеновской астрономии. Долгие годы считалось, что она возникла как следствие взрыва близкой к Солнцу сверхновой десятки или сотни тысяч лет назад. Но взятые вместе, северная и южная структуры на карте напоминают ореол в форме песочных часов, достаточно симметричный относительно центра Галактики, который отстоит от Солнца на расстояние в 25 тысяч световых лет (1 световой год — примерно 9.46 триллиона километров).

«Благодаря высокой чувствительности, хорошему спектральному и угловому разрешению и низкому фону, телескоп СРГ/еРОЗИТА, сканирующий все небо каждые шесть месяцев, стала уникальным инструментом для обнаружения и изучения объектов, размеры которых намного больше поля зрения телескопа и составляют значительную часть всего неба», — объясняет Михаэль Фрайберг (Michael Freyberg), ученый, работающий с данными телескопа СРГ/еРОЗИТА в Институте внеземной физики Общества им. Макса Планка (MPE, Германия).

Крупномасштабное рентгеновское излучение, наблюдаемое СРГ/еРОЗИТА в диапазоне 0.6–1.0 кэВ, демонстрирует проявления этих гигантских пузырей с медленно меняющейся яркостью на большой части неба. Их угловые размеры сравнимы с размерами всей нашей Галактики Млечный Путь, что соответствует линейным размерам в десяток килопарсек, т.е. до 30 000 световых лет в поперечнике.

«Пузыри еРОЗИТЫ» имеют поразительное морфологическое сходство с хорошо известными «пузырями Ферми», но не совпадают с ними геометрически, а размеры последних заметно меньше. «Пузыри Ферми», были обнаружены годы назад гамма-обсерваторией «Ферми» (Fermi, NASA) на гораздо более высоких энергиях фотонов (гамма-излучение), в миллион раз более энергичных, чем рентгеновские фотоны, фиксируемые обсерваторией «Спектр-РГ».

«Телескоп СРГ/еРОЗИТА завершает сейчас второе сканирование всего неба, увеличивая вдвое число рентгеновских фотонов, зарегистрированных в частности и от открытых ею «пузырей» — говорит академик Рашид Сюняев, научный руководитель орбитальной обсерватории «Спектр-РГ». — Нам предстоит громадная работа, ведь данные СРГ/еРОЗИТА позволяют выделить немало рентгеновских спектральных линий, излученных высокоионизованными ионами газа в различных областях «пузырей». Мы получили возможность исследовать обилие химических элементов, степень их ионизации, плотность и температуру излучающего газа во многих зонах пузырей, исследовать положение ударных волн и оценивать характерные времена, прошедшие со времени гигантской вспышки, породившей эти пузыри. Поражает, что пузыри еРОЗИТЫ и «Фeрми» разделены в пространстве и размеры пузырей еРОЗИТЫ заметно больше. Скорее всего, на их границе важнейшую роль играют магнитные поля, затрудняющие выход космических лучей за пределы пузырей "Ферми"».

Это открытие помогает понять циркуляцию вещества в Млечном Пути и вокруг него, а также в других галактиках, которые мы не можем наблюдать с такой степенью детализации из за громадного расстояния до них.

20 ноября в ИКИ РАН завершилась восемнадцатая Всероссийская открытая конференция «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)».

Это одна из наиболее многочисленных научных встреч из тех, которые ИКИ РАН проводит ежегодно. Число участников обычно составляет несколько сотен. В этом году из-за пандемических ограничений она прошла необычно и стала во многом новым опытом для организаторов.

«Когда проводишь такие мероприятия, то к восемнадцатому разу уже во многом «едешь по накатанной» — знаешь, что и как делать и чего ожидать. Сейчас мы знали далеко не всё», — так охарактеризовал ситуацию перед началом конференции Евгений Аркадьевич Лупян, заместитель директора ИКИ РАН и председатель организационного комитета конференции.

К моменту открытия на сайте зарегистрировалось более 700 человек, а к завершению — около 1 000. Для сравнения — в 2019 году общее число участников составило около 700. «Мы ожидали спада активности, а реально получили рост», — отметил Евгений Лупян.

Программа конференции, как и в прошлые годы, включала широкий круг вопросов, связанных с использованием данных дистанционного зондирования для исследования Земли и не только её. Одной из ключевых тем обсуждений этого года стало развитие информационных сервисов для решения задач прикладного и научного мониторинга различных объектов и явлений на основе систем и методов ДЗЗ. Этой теме было посвящено открывающее пленарное заседание, обсуждение продолжилось в рамках различных секций. Кроме секционных и пленарных заседаний, 16 и 17 ноября прошла Школа молодых ученых по проблемам дистанционного зондирования растительного покрова высокоширотных регионов в контексте изменения климата и других воздействий. 19 ноября состоялся мастер-класс «Региональный сельскохозяйственный мониторинг с использованием спутникового сервиса Вега», а 20 ноября — традиционное «выездное» заседание в Научном центре оперативного мониторинга Земли АО «Российские космические системы».

• Подробнее о Конференции на сайте пресс-службы ИКИ
• Записи секционных и пленарных заседаний на канале YouTube ИКИ РАН Технологии спутникового мониторинга
• Сайт Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»

В конце октября состоялись первые практические занятия для школьников 7–11 классов и педагогов образовательных организаций — участников проекта «Академический (научно-технологический) класс в московской школе».

Первое и второе занятия 28 октября были посвящены обзору проектной деятельности для школьников ИКИ РАН, в рамках которых участники познакомились с краткой историей и современной структурой Института и возможностями, которые ИКИ РАН предлагает школьникам для проектной работы.

На третьем занятии 31 октября участники начали занятия по курсу «Основы Python и приложения к проектной деятельности для школьников». В его рамках участники освоят работу с компьютером и программирование — ключевые навыки для дальнейшей работы над проектом.

Занятия провели сотрудники ИКИ РАН в дистанционном формате. Продолжение запланировано на ноябрь-декабрь 2020 года, занятия будут проходить раз в неделю.

Подробнее...

Премия имени выдающегося астрофизика И. С. Шкловского присуждена сотрудникам ИКИ РАН к.ф.-м.н. Дмитрию Петровичу Скулачёву (заведующий лабораторией радиометрии) и д.ф.-м.н. главному специалисту Игорю Аркадьевичу Струкову, а также д.ф.-м.н. Михаилу Васильевичу Сажину (ГАИШ МГУ) за цикл работ «Первое обнаружение анизотропии реликтового излучения на российском спутнике "Реликт"».

«Реликт» — эксперимент, реализованный на борту космического аппарата «Прогноз-9» в 1983 г.

Радиометрический комплекс «Реликт-1» предназначался для исследования космологического реликтового излучения с борта спутника Земли. Это излучение равномерно заполняет пространство и несёт информацию об очень ранних стадиях развития Вселенной — около 270 тыс. лет после Большого взрыва. Реликтовое излучение было предсказано теоретически, а затем в 1965 г. обнаружено А. Пензиасом и Р. Вилсоном (США). После этого интерес исследователей был связан с анизотропией реликтового излучения — очень небольшими отклонениями температуры от средней величины, обусловленными тем, как распределялась материя в молодой Вселенной.

Для решения этой задачи был создан радиометр Р-08 (частота 37 ГГц, длина волны 8 мм), который в 1983 г. был запущен на борту спутника «Прогноз-9».

В ходе эксперимента впервые и с рекордной на то время чувствительностью была получена радиокарта небесной сферы в этом диапазоне.

Радиокарта небесной сферы на частоте 37 ГГц. Получено впервые в результате эксперимента «Реликт-1». Впервые обнаружено, что космологическое реликтовое излучение неоднородно и обладает определённой анизотропией

Подробнее...

В Севастополе 24-26 сентября 2020г. состоялась Выставка в рамках XVI Международного Салона изобретений и новых технологий «Новое Время».

Поздравляем победителей! Наши награды:

1) Директор ИКИ РАН Анатолий Алексеевич Петрукович награжден медалью имени С.П.Королева Федерации космонавтики России.

2) Золотая медаль за проект: СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВРЕМЕНЕМ И ОБЛАСТЬЮ СЪЕМКИ ПРИ ДИСТАНЦИОННОМ ЗОНДИРОВАНИИ, авторы: Н.А.Князев, С.А.Втюрин, патент на изобретение № 2670246.

3) Золотая медаль за проект: СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОРИЕНТАЦИИ ПО ИЗОБРАЖЕНИЯМ УЧАСТКОВ ЗВЕЗДНОГО НЕБА, авторы: В.А.Котцов, В.В.Барке,А.А.Венкстерн,А.И.Захаров, патент на изобретение № 2638077.

Решение международного жюри: со-председатель жюри, председатель центрального совета ВОИР А.А.Ищенко; член исполкома МФАИ (IFIA) Д.И.Зезюлин; генеральный менеджер Салона В.А.Куликов.

4) Кубок за проект: СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВРЕМЕНЕМ И ОБЛАСТЬЮ СЪЕМКИ ПРИ ДИСТАНЦИОННОМ ЗОНДИРОВАНИИ, авторы: Н.А.Князев, С.А.Втюрин, патент на изобретение № 2670246, от президента "Association of Thai Innovation and Invention Promotion" (Таиланд).

Поздравляем заведущего отделом "Оптико-физических исследований" ИКИ РАН Бессонова Романа Валерьевича с присуждением учёной степени доктора технических наук!

Национальная академия наук Индии (Indian National Science Academy, INSA) объявила об избрании новых иностранных членов Академии. Одним из вновь избранных стал академик Рашид Сюняев, главный научный сотрудник ИКИ РАН и почетный директор Института астрофизики Общества им. Макса Планка (Германия).

Теперь INSA будет иметь в своем составе трех ученых из России: ранее иностранными членами INSA были избраны математик академик В. П. Платонов и академик А. А. Старобинский, специалист в области космологии.

В сообщении об избрании новых иностранных членов сказано: «Профессор Сюняев выполнил пионерские работы в области теоретической астрофизики, рентгеновской астрономии и космологии. Он совместно с Я. Б. Зельдовичем разработал теорию первичных возмущений, возникших вскоре после Большого Взрыва. Позднее с Н. И. Шакурой он разработал модель аккреции вещества на черные дыры. Модель Шакуры-Сюняева стала очень влиятельной и теперь широко признана как важнейший краеугольный камень в теоретических исследованиях проявлений черных дыр».

Академик РАН Р. А. Сюняев является иностранным членом Национальной академии наук США, Национальной академии Германии «Леопольдина», Королевского общества Великобритании, Королевской академии наук и искусств Нидерландов и ряда других зарубежных академий. В 2014 году Китайская академия наук избрала Р. А. Сюняева своим Эйнштейновским профессором.

Дополнительная информация:

• Сайт Национальной академии наук Индии (INSA)
• Список иностранных членов INSA, избранных в 2020 году

Сотрудники отдела технологий спутникового мониторинга ИКИ РАН опубликовали изображение района Аршань-Зельменского водохранилища в Калмыкии, на котором можно увидеть, как менялась площадь его водной поверхности за три года.

Поводом для этой работы стала новость о массовой гибели рыбы в водохранилище, возможной причиной которого названо снижение уровня воды.

Синтезированное изображение района Аршань-Зельменского водохранилища (республика Калмыкия) сформировано по данным спутников серии Sentinel 2 (ESA), полученных в октябре 2020, 2019 и 2018 годов.

Аршань-Зельменское водохранилище находится в верхней части рисунка. Темно-синяя область — водная поверхность в октябре 2020 года. Светло-синий и голубой цвета обозначают границы водной поверхности в октябре 2019 года, а зеленый — в октябре 2018 года.

В нижней части изображения расположено водохранилище на реке Цырын-Зельмень, площадь которого практически не менялась в приведенные периоды наблюдений.

Изображение получено с помощью ресурсов Центра коллективного пользования «ИКИ-Мониторинг».

Дополнительная информация:

• 19.10.2020 Как мелело Аршань-Зельменское водохранилище в 2018-2020 годах: Новость отдела технологий спутникового мониторинга ИКИ РАН
• Центр коллективного пользования «ИКИ-Мониторинг»

Дело о загрязнении воды в Тихом океане в районе Халактырского пляжа (Камчатка) вызвало значительный резонанс. Может ли в этом случае помочь информация из космоса? Анализ радиолокационных данных, полученных спутником Sentinel-1A (ESA) 23 сентября 2020 в 07:17:02 UTC, позволил детектировать сброс поверхностно-активного вещества (к таким относятся нефть или нефтепродукты), произведенный в акватории Халактырского пляжа. Анализ провели специалисты ИКИ РАН с помощью сервисов, предоставляемых ЦКП «ИКИ-Мониторинг». Результаты доступны на сайте отдела технологий спутникового мониторинга ИКИ РАН.

Район, в котором наблюдался сброс с судна в акватории Халактырского пляжа (данные спутника Sentinel-1A). Рыжая стрелка указывает район расположения Халактырского пляжа, синяя стрелка — район расположения судна, с которого происходил сброс (белая точка), красным овалом выделен район сброса

Подробнее...

15 октября космический аппарат «БепиКоломбо» (BepiColombo, ESA/JAXA, запуск 2018 г.) совершит первый гравитационный маневр у Венеры в 03:58 GMT (06:58 мск) на расстоянии около 10 720 км от поверхности планеты. В это время планируется включение ряда приборов, которые будут исследовать Венеру.

На борту «БепиКоломбо» установлены четыре прибора, созданные в России и с участием России. Один из них — российский Меркурианский гамма- и нейтронный спектрометр (МГНС), который начал начал работу вскоре после старта. 7 октября во время 11 Московского международного симпозиума по исследованиям Солнечной системы Александр Козырев, ведущий по прибору МГНС, рассказал о результатах 22 месяцев его работы и планах по изучению Венеры во время первого пролёта.

Задачи МГНС — картирование поверхности Меркурия с помощью методов нейтронной и гамма-спектроскопии, а также мониторинг солнечной активности (вспышек) и регистрация космических гамма-всплесков. Последние задачи прибор начал выполнять уже во время перелёта. МГНС начал начал работу 3 декабря 2018 г. и будет продолжать мониторинг радиационной обстановки и регистрацию гамма-всплесков во время перелёта к Меркурию и позже, на орбите вокруг планеты (за исключением периодов коррекции траектории).

За прошедшие месяцы МГНС зарегистрировал 42 космических гамма-всплеска. Его данные, комбинированные с данными других гамма-детекторов, в частности — российского прибора ХЕНД на борту аппарата «Марс Одиссей» (Mars Odyssey, NASA) помогают уточнить положение источников гамма-всплесков на небесной сфере. Последним по времени был зарегистрирован гамма-всплеск 19 сентября 2020 г.

Гамма-всплеск GRB200919C зарегистрированный 19 сентября 2020 г российским прибором МГНС © Отдел ядерной планетологии, ИКИ РАН

Вторая задача прибора во время перелёта — мониторинг радиационной обстановки и, в частности, солнечной активности. Однако, как рассказал Александр Козырев, во время перелёта Солнце было достаточно спокойным и МНГС не регистрировал радиацию от солнечных вспышек.

МГНС будет работать в ходе предстоящего гравитационного маневра у Венеры 15 октября. Участники эксперимента планируют впервые зарегистрировать поток гамма-лучей и нейтронов от верхних слоев атмосферы планеты и оценить возможность присутствия в ней паров воды.

В это же время будут включены и некторые другие научные приборы аппарата, которые смогут исследовать планету. В их числе — созданный с участием России ультрафиолетовый спектрометр ФЕБУС и Панорамный энерго-масс-спектрометр положительно заряженных ионов ПИКАМ, который входит в состав плазменного комплекса SERENA.

Подробнее...

Нобелевская премия 2020 года в области физики вручена трем ученым из разных стран за исследования черных дыр. Половина премии была присуждена сэру Роджеру Пенроузу (Roger Penrose), профессору Оксфордского университета (Великобритания) за «открытие того факта, что образование черных дыр явно следует из общей теории относительности». Вторую половину разделили Райнхард Генцель (Reinhard Genzel), сотрудник Института внеземной физики Общества имени Макса Планка (Германия, а также Университета Калифорнии в Беркли, США) и Андреа Гез (Andrea Ghez), профессор Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (США) «за открытие сверхмассивного компактного объекта в центре нашей Галактики».

Подробнее о работах рассказывает академик Евгений Михайлович Чуразов, ведущий научный сотрудник отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН, заместитель научного руководителя космической астрофизической обсерватории «Спектр-РГ», одна из задач которой — поиск миллионов сверхмассивных черных дыр во Вселенной по их рентгеновскому излучению.

Черные дыры — возможно, наиболее экзотические астрофизические объекты из известных сегодня. Масса черной дыры сконцентрирована в очень маленьком объёме. Из-за этого её гравитационное поле становится настолько большим, что даже свет не может покинуть область, ограниченную горизонтом событий — формальной «границей» черной дыры (у черных дыр, в отличие от других компактных объектов: нейтронных звезд и белых карликов — нет твердой поверхности).

Физики пытались представить такие странные объекты давно, но подлинное их изучение, вначале теоретическое, а потом и экспериментальное, началось в XX веке, при этом довольно долго существовали сомнения в том, что их существование возможно. Сэру Роджеру Пенроузу принадлежит здесь особая роль — он показал, что черные дыры представляют прямое следствие Общей теории относительности Эйнштейна, которая постулирует, что гравитация представляет искривление пространства-времени.

«Если теория (в данном случае, Общая теория относительности) описывается набором уравнений, то подходя к проблеме с точки зрения математики, можно рассматривать следствия решения этих уравнений в различных пределах, — поясняет Евгений Чуразов. — Примером таких решений является уравнение Фридмана для однородной, но нестационарной Вселенной. Другим примером является образование черных дыр и возникновение сингулярности как математическое следствие ОТО, полученное Пенроузом».

Райнхард Генцель и Андреа Гез представляют другое направление — экспериментальное исследование черных дыр с помощью наблюдений. В 1990 годах две независимые группы использовали возможности наземных инфракрасных обсерваторий (группа Генцеля работала с данными телескопов Европейской Южной обсерватории в Чили, группа Гез — обсерваторию имени Кека на Гавайях) для изучения центра нашей Галактики Млечный путь.

Схематическое изображение Млечного пути, Солнечной системы и области Стрелец А*. Диаметр Галактического диска — около 100 тысяч световых лет © Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences

К этому времени уже было высказано предположение, что в центрах всех галактик находятся сверхмассивные черные дыры массами в несколько миллиардов солнечных. Чтобы проверить, есть ли подобный объект в нашей Галактике, группы провели длительные наблюдения за движением звезд вблизи её центра — области, получившей название Стрелец A*. Для этого пришлось существенно развить методы наблюдений, так как в центре Галактики много пыли и газа, которые «мешают» различить отдельные звезды. В результате работ обеих групп было показано, что звезды обращаются по орбитам вокруг объекта с массой около 4 миллиона солнечных, при этом его размер не превышает размера Солнечной системы.

Подробнее...

В преддверии Дней космической науки в ИКИ РАН началась «очная» часть XVII Конференции молодых ученых «Фундаментальные и прикладные космические исследования».

Конференция молодых ученых (КМУ) традиционно проводится в ИКИ РАН каждый год в апреле, перед Днем космонавтики. В 2020 году из-за мер по борьбе с коронавирусом провести её, как обычно, «офлайн» оказалось невозможно, поэтому было принято решение перенести её очную часть на осень и приурочить к Дням космической науки — мероприятиям в честь запуска Первого спутника.

Несмотря на всё ещё непростую эпидемиологическую обстановку, конференция открылась. Первыми прозвучали приглашенные доклады, посвященные проекту лунохода в составе будущей посадочной миссии на Луну и теоретическим исследованиям в области магнитной гидродинамики. За ними последовали доклады участников в секциях «Космическое приборостроение и эксперимент», «Теория и моделирование физических процессов». 1 и 2 октября работа конференция продолжится по секциям «Исследования планет», «Астрофизика и радиоастрономия», «Физика Солнечной системы», «Дистанционное зондирование Земли».

Цель конференции — дать возможность исследователям: студентам, аспирантам и молодым ученым — самостоятельно представить свою работу, получить опыт выступлений перед аудиторией и публичного обсуждения научных результатов.

Организатор конференции — Научно-образовательный центр ИКИ РАН. Конференция проводится при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант РФФИ 20-02-20015).

• Сайт XVII Конференции молодых ученых «Фундаментальные и прикладные космические исследования»

Как показал оперативный анализ данных спектрометра среднего инфракрасного диапазона МИР (входит в состав комплекса АЦС) на борту аппарата TGO миссии «ЭкзоМарс-2016», фосфина в атмосфере Красной планеты нет, чувствительность измерений составляет 2 ppb (parts per billion, частиц на миллиард).

Интерес к фосфину как возможному индикатору биологической активности появился после недавней публикации результатов об обнаружении этого вещества в атмосфере Венеры в концентрации около 20 ppb.

«Нам стало интересно посмотреть, есть ли “следы” фосфина в данных спектрометра МИР за два года измерений. Наш прибор работает в широком диапазоне длин волн, в том числе там, где находятся полосы поглощения фосфина — 4,2 микрона», — говорит Александр Трохимовский, ведущий по спектрометру МИР, сотрудник отдела физики планет ИКИ РАН.

Состав спектрометрического комплекса АЦС и направление лучей зрения приборов © Роскосмос/ЕКА/АЦС/ИКИ

МИР (MIR — сокращение от Mid-IR, средний инфракрасный диапазон) — один из трех спектрометров в составе российского прибора АЦС, который с 2018 года работает на борту аппарата TGO миссии «ЭкзоМарс-2016». Его задача — поиск малых составляющих в атмосфере Марса, в первую очередь метана, который пока считается основным кандидатом в биомаркеры.

Однако, как показывают недавние «новости с Венеры», интересным с точки зрения наличия жизни может быть не только метан.

Спектральное разрешение прибора очень высоко, и он мог бы зарегистрировать достаточно малые концентрации фосфина. Но, как показывают наши данные, фосфина в атмосфере Марса нет или очень мало, не более 2 частиц на миллиард. К сожалению, этот биомаркер на Красной планете, видимо, отсутствует.

Подробнее...

Проект «Теоретические и экспериментальные исследования формирования и эволюции внесолнечных планетных систем и характеристик экзопланет», предложенный ИКИ РАН в кооперации с другими научными организациями России, победил в конкурсе на получение гранта в форме субсидий на проведение крупных научных проектов по приоритетным направлениям научно-технологического развития.

Проект «Теоретические и экспериментальные исследования формирования и эволюции внесолнечных планетных систем и характеристик экзопланет» был составлен с учетом существующего в России задела, прежде всего, хорошей теоретической базы. Так, модели атмосфер, оболочек и магнитосфер экзопланет, разработанные российскими учеными в последнее десятилетие, уже используются во всем мире для интерпретации имеющихся наблюдательных данных, и, несомненно, имеют хорошие шансы на дальнейшее развитие. Наличие в России классической космогонической школы позволяет надеяться на появление прорывных результатов и в этой интереснейшей области науки. Особо хочется отметить тот факт, что многолетние успехи российской науки в исследовании планет Солнечной системы и имеющийся задел методик, моделей, идей обуславливают хорошую стартовую позицию и в изучении экзопланет.

Проект предложен Институтом космических исследований Российской академии наук и будет реализован совместно с другими институтами РАН и вузами России. Всего в проекте участвует сотрудники 13 организаций.

• Подробнее...
• «Дети» звезд: изучаем экзопланеты Новости Министерства науки и высшего образования России
• Российские ученые займутся поиском экзопланет Материал портала «Будущее России. Национальные проекты»

3 сентября 2020 года Госкорпорация «Роскосмос» провела первую онлайн-конференцию по космическому праву — RUSSIAN OUTER SPACE TALKS, посвященную правовым аспектам разведки, добычи и использования космических ресурсов.

Космические ресурсы — очень широкое понятие. К ним можно отнести и энергию Солнца, и место на орбите, и каналы радиосвязи. В ходе конференции обсуждались, прежде всего, ресурсы, связанные с поверхностью и содержимым небесных тел, например, различные «полезные ископаемые». Сегодня эта тема стала по-настоящему горячей. Международный Договор о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, вступивший в силу 1967 году, определяет, что космическое пространство является достоянием всего человечества. Однако, в последние годы, на волне быстро растущего интереса частных компаний к космической деятельности, в ряде стран были приняты законы, гарантирующие, в том числе, право собственности на добытые в космосе ресурсы. Эта коллизия, несмотря на некоторую отдаленность начала реальной добычи космических ресурсов, сделала данную тему по-настоящему актуальной в последние несколько лет.

Ведущими конференции выступили Василий Гуднов, начальник отдела взаимодействия с международными организациями Департамента международного сотрудничества Госкорпорации «Роскосмос», Алексей Дронов, заместитель директора правового департамента Министерства иностранных дел РФ, и Анатолий Петрукович, член-корреспондент РАН, директор Института космических исследований РАН.

Выступающие обменялись мнениями о том, как следует подходить к разработке международно-правовых механизмов разведки, добычи и использования недр космических ресурсов. При разработке такого рода законодательства очевидно придётся учитывать и то, что космос, и в том числе его ресурсы, постепенно становится интересен частным компаниям. Участники поддержали необходимость международно-правового регулирования данной деятельности и дальнейшего, возможно более широкого обсуждения всех возникающих проблем. Конференцию завершила сессия вопросов и ответов.

В конференции приняли участие более 300 человек: представители государственных структур, неправительственных организаций, связанных с космической деятельностью, преподаватели и студенты профильных вузов, зарубежные партнеры. Видеозапись опубликована на канале Корпоративной Академии Роскосмоса в YouTube.

Подробнее...

Проект «Теоретические и экспериментальные исследования формирования и эволюции внесолнечных планетных систем и характеристик экзопланет», подготовленный ИКИ РАН в кооперации с десятью институтами и вузами, вошел в число победителей конкурса грантов на проведение крупных научных проектов по приоритетным направлениям научно-технологического развития. Итоги конкурса были подведены Министерством науки и высшего образования РФ в конце июля 2020 г.

В ИКИ РАН ведутся теоретические исследования экзопланет с использованием открытых данных космических и наземных телескопов, а также прорабатываются перспективные российские миссии.

Всего по итогам конкурса определен 41 победитель (из 367), в их числе научные организации и университеты. Максимальная сумма гранта составит 300 млн рублей. Финансирование по грантам будет осуществляться до 2023 г.

Подробнее о конкурсе:

• 01.08.2020 Минобрнауки России подвело итоги конкурса на проведение крупных научных проектов. Новости Министерства науки и высшего образования России
• Протокол № 2020-1902-01-3 от 28 июля 2020 г. оценки заявок на участие в конкурсном отборе на предоставление грантов в форме субсидий на проведение крупных научных проектов по приоритетным направлениям научно-технологического развития

Экзопланеты в научно-популярных роликах ИКИ РАН (автор Е. Германюк):

• Планеты у других звёзд: наши разные соседи
• Есть ли границы у зоны Златовласки?

В июне 2020 г. в обращение вышел почтовый блок «Россия — космическая держава». На почтовом блоке из трёх марок изображены достижения российской космонавтики: первый самоходный аппарат «Луноход-1» (запуск 1970 г.), астрофизическая обсерватория «Спектр-РГ» (запуск 2019 г.), перспективный пилотируемый корабль «Орёл» (2025).

Художник-дизайнер – Бетрединова Х. © АО «Марка»

Дополнительно изданы конверты первого дня 09.06.2020 и изготовлены штемпеля специального гашения для Москвы, Санкт-Петербурга, Красноярска, Астрахани, Архангельска, Калуги, Самары, Кемерова, Омска, Евпатории Республики Крым, Байконура, Мирного Архангельской области, Звёздного Городка, Королёва Московской области и Циолковского Амурской области, а также выпущена художественная обложка, внутри — почтовый блок, виньетка и конверт с гашением для Байконура.

• Новости проекта «Спектр-РГ»
• № СП1003. Сувенирный набор в художественной обложке «Россия — космическая держава» на сайте АО «Марка»

Российский спектрометрический комплекс АЦС на борту марсианского орбитального зонда TGO (российско-европейский проект «ЭкзоМарс») зарегистрировал линии поглощения углекислого газа и озона, которые не наблюдались раньше ни на Земле, ни в космосе. Благодаря высокой чувствительности АЦС выяснилось, что углекислота и озон могут проявлять себе именно в том диапазоне инфракрасного спектра, где ожидается обнаружить сигнал от молекул метана. Этот газ — один из возможных биомаркеров, поэтому открытие может заставить пересмотреть и предыдущие публикации на тему измерений метана на Марсе, и методы его поиска. Результаты опубликованы в двух статьях, принятых к публикации в журнале Astronomy&Astrophysics и выложенных на сайте журнала в свободном доступе.

Новая полоса поглощения углекислого газа, обнаруженная в марсианской атмосфере спектрометром MIR/ACS на борту аппарата TGO. Сверху: полученный спектр (черный) с наложенным модельным спектром, содержащим полосы поглощения углекислого газа и воды (голубой). Модель использует базу данных спектров HITRAN 2016. Внизу: разница между данными и моделью, благодаря которой детально видны полосы поглощения. Стрелочками показаны вычисленные положения полос поглощения (цвет относится к различным механизмам их возникновения). Иллюстрация © A. Trokhimovskiy et al. (2020)

Подробнее...

Год назад, 13 июля 2019, с космодрома Байконур была запущена орбитальная обсерватория «Спектр-РГ». Для команды телескопа ART-XC (ИКИ РАН, РФЯЦ-ВНИИЭФ, Россия) это был напряженный год, со множеством бессонных ночей — долгая работа по включению и настройке телескопа, первый свет от рентгеновского пульсара Центавр X-3, масштабная калибровочная программа, в том числе по ярчайшим рентгеновским источникам на небе — Крабовидной туманности и Лебедь X-1, глубокие наблюдения центральной области Галактики, открытие новых переменных источников. С помощью телескопа ART-XC была продемонстрирована возможность осуществления «рентгеновской навигации».

В декабре 2019 года начался долгожданный обзор всего неба; он завершился всего месяц назад, но первый и главный результат — карта всего неба в диапазоне 4-12 кэВ уже готова (интерактивный вид). Продолжаются и детальные исследования наиболее интересных объектов на небе, таких как скопление галактик в Волосах Вероники.

Годовщина запуска омрачена безвременной кончиной Михаила Николаевича Павлинского, создателя ART-XC — первого российского зеркального рентгеновского телескопа. Однако его телескоп продолжает работать и получать новые данные о нашей Вселенной. Работа с этими данными принесет еще много интересных научных результатов.

Научный руководитель проекта «Спектр-РГ» академик Рашид Алиевич Сюняев выступил с предложением увековечить память о М.Н.Павлинском, назвав созданный им телескоп его именем — ART-XC им. М.Н. Павлинского. Это предложение получило безусловную поддержку у российского научного сообщества.

Карта первого обзора ART-XC в диапазоне 4-12 кэВ, в галактических координатах. Подписаны несколько наиболее ярких и интересных объектов и область Галактического центра

Подробнее...

Радиационная обстановка по меньшей мере на четырех экзопланетах, пригодных для жизни, не намного хуже, чем на Земле, как свидетельствуют данные орбитальной обсерватории «Спектр-РГ».

На карте всего неба в рентгеновских лучах, построенной телескопом еРОЗИТА (eROSITA, телескоп создан в Германии) на борту орбитальной обсерватории «Спектр-РГ», можно различить более 200 000 близких звезд, многие из которых в рентгене в тысячи и даже в десятки тысяч раз раз ярче, чем корона нашего Солнца.

Научный руководитель обсерватории «Спектр-РГ» академик Рашид Сюняев и член-корреспондент РАН Марат Гильфанов (ИКИ РАН) обнаружили, что СРГ/еРозита регистрирует рентгеновское излучение от примерно 60 звезд, вокруг которых вращаются хорошо известные экзопланеты. Это число примерно 10% от всех близких звезд с планетными системами на половине неба, за обработку данных которой отвечают российские ученые.

Возникает естественный вопрос — какова радиационная обстановка на планетах, которые считаются пригодными для жизни?

Для этого было проведено сравнение каталога звезд с сильным рентгеновским излучением со списком звезд, вокруг которых вращаются экзопланеты, пригодные для жизни, т.е. во многом подобные Земле: со средней температурой на поверхности от 0 до 50 градусов Цельсия, с каменистой, а не газовой поверхностью, и возможным наличием атмосферы. Результат оказался удивительным. Ни от одной из звезд, вокруг которых обнаружены экзопланеты, пригодные для жизни, рентгеновское излучение телескопом СРГ/еРозита пока не обнаружено.

При этом верхние пределы на рентгеновскую светимость звезд в этих системах, полученные телескопом еРОЗИТА, варьируются в широких пределах. Для нескольких самых близких планетных систем они ниже минимальной рентгеновской светимости, когда-либо регистрировавшейся от нашего Солнца. Эти данные могут представить интерес для астробиологов, занимающихся вопросами зарождения жизни на далеких от Солнечной системы планетах.

Экзопланеты вокруг других звезд. На поверхности звезд видны горячие короны и активные области, где, в основном, происходит ускорение космических лучей и где рождается рентгеновское излучение. Изображение: ESA - C. Carreau

Подробнее...

Год назад, 13 июля 2019 года со стартовой площадки № 81 космодрома Байконур в 15:30:57 мск состоялся успешный пуск ракеты-носителя «Протон-М» с разгонным блоком ДМ-03 и космической астрофизической обсерваторией «Спектр-РГ» производства АО «НПО Лавочкина» (входит в Госкорпорацию «Роскосмос»). Обсерватория создана с участием Германии в рамках Федеральной космической программы России по заказу Российской академии наук и оснащена двумя уникальными рентгеновскими зеркальными телескопами: ART-XC (ИКИ РАН, РФЯЦ-ВНИИЭФ, Россия) и eROSITA (MPE, Германия), работающими по принципу рентгеновской оптики косого падения. Телескопы установлены на космической платформе «Навигатор» (АО «НПО Лавочкина», Россия), адаптированной под задачи проекта.

Основная цель миссии — построение карты всего неба в мягком (0.3–8 кэВ) и жестком (4–20 кэВ) диапазонах рентгеновского спектра с беспрецедентной чувствительностью.

В первой половине июня 2020 года телескопы обсерватории завершили первый обзор всего неба, который начался в декабре 2019 года. "Спектр-РГ" должен проработать в космосе не менее 6,5 лет, из которых 4 года — в режиме сканирования звездного неба (за это время будет выполнено 8 обзоров всего неба) и ещё 2,5 года — в режиме точечного наблюдения объектов во Вселенной.

Дополнительная информация:

• Сайт проекта «Спектр-РГ»
• 13.07.2020 Результаты первого года работы обсерватории «Спектр-РГ» Сообщение АО «НПО Лавочкина»
• 13.07.2019 Наблюдаем вместе! Запись просмотра прямой трансляции запуска, который был организован в ИКИ РАН 13 июля 2019 г. Трансляция из ИКИ РАН велась на портале «Научная Россия»

В центре нашей Галактики находится черная дыра массой 4 миллиона масс Солнца. Такие черные дыры есть в центрах почти всех галактик. Как правило, их масса больше: иногда ненамного, а иногда она достигает нескольких миллиардов солнечных масс. Такие сверхмассивные черные дыры зародились много миллиардов лет назад, когда во Вселенной только начали возникать первые звезды и галактики, и росли за счет аккреции окружающего их вещества. Этот процесс сопровождался выделением колоссальной энергии, что позволяет нам сейчас обнаруживать молодые и растущие массивные черные дыры по их электромагнитному излучению, испущенному много миллиардов лет назад. Такие объекты называются «квазары» или QSO — Quasi-Stellar Objects («квазизвездные объекты»).

Исследование процесса зарождения и роста сверхмассивных черных дыр — одна из главных научных задач российской орбитальной обсерватории «Спектр-РГ», запуску которой с космодрома Байконур 13 июля исполняется ровно один год. В начале июня 2020 г. телескоп еРОЗИТА (eROSITA), один из двух телескопов на борту обсерватории, завершил свой первый (из запланированных восьми) обзор всего неба в рентгеновских лучах.

В ходе него было обнаружено более миллиона рентгеновских источников. Перед началом обзора, с целью поиска и исследования наиболее далеких и слабых объектов, телескоп еРОЗИТА провел глубокое сканирование т.н. «дыры Локмана» — небольшого участка неба, в котором поглощение рентгеновских лучей межзвездным газом и пылью нашей Галактики минимально и меньше всего мешает наблюдениям внегалактических объектов.

Ученые из Института космических исследований РАН под руководством члена-корреспондента РАН Марата Гильфанова и профессора РАН Сергея Сазонова работают над составлением каталога источников телескопа еРОЗИТА и анализируют эти данные с целью поиска наиболее далеких и наиболее быстро растущих сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной.

Нейронная сеть SRGz, созданная в ИКИ РАН под руководством канд.физ.-мат.наук Александра Мещерякова, отобрала несколько десятков кандидатов в далекие квазары из более чем полумиллиона рентгеновских источников, обнаруженных еРОЗИТОЙ на половине неба, за которую отвечают российские ученые. Наиболее интересные из них были детально исследованы с помощью оптических телескопов в рамках программы наземной поддержки обзора неба «Спектра-РГ».

Уже в первых оптических наблюдениях были открыты ранее не известные далекие квазары.

Оптические спектры трех ранее неизвестных квазаров на красном смещении z>4, открытых телескопом СРГ/еРОЗИТА. Эти объекты были найдены нейронной сетью SRGz среди около полумиллиона источников, обнаруженных телескопом СРГ/ еРОЗИТА, и их природа была подтверждена в ходе оптической спектроскопии на телескопах БТА, РТТ-150 и АЗТ-33ИК

Подробнее...

Министр науки и высшего образования РФ Валерий Фальков посетил Институт космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН). Глава ведомства осмотрел экспозицию музея института, ознакомился с работой лаборатории фундаментальной и прикладной рентгеновской астрофизики, созданной в рамках мегагранта, а также провел встречу с активом профессоров РАН.

Фото: Т. Жаркова, ИКИ РАН

В ходе встречи были затронуты актуальные вопросы дальнейшего развития науки и образования и реализации комплекса мер, направленных на их поддержку. Валерий Фальков подчеркнул важность мнения представителей научного сообщества по широкому кругу вопросов, связанных с развитием научных и образовательных организаций: «Вы, как никто другой чувствуете, что нужно нашей науке и образованию, я бы попросил вас сегодня поделиться, какие системные решения, на ваш взгляд, нужно предпринять, и каким вы видите следующий этап развития научной деятельности в стране».

Участники встречи затронули актуальные вопросы дальнейшего развития науки и образования и реализации комплекса мер, направленных на их поддержку. Говоря о первоочередных задачах важных для развития науки, передовых разработок и внедрение инноваций, председатель координационного совета профессоров РАН, заместитель директор ИКИ РАН Александр Лутовинов отметил важность внесения изменений в законодательство, в том числе актуализацию базы, регулирующей трудовые отношения в области науки и принятие закона о науке.

Важной темой встречи стала оценка результативности деятельности научных организаций. Актив профессоров РАН отметил потребность в дальнейшей проработке этого вопроса и формировании показателей результативности научной деятельности, сбалансировав при этом экспертный и наукометрический показатель.

Обсуждалось также взаимодействие научных институтов и университетов в вопросах подготовки кадров и возможности дальнейшего развития сотрудничества научных и образовательных организаций в рамках реализации Программы стратегического академического лидерства. Представители РАН отметили, что для успешной реализации программы важно, чтобы научные организации и вузы не конкурировали за финансы и кадры, а интегрировались друг с другом. «Нужно сделать так, чтобы академические институты себя комфортно чувствовали при участии в новой программе стратегического академического лидерства», – согласился Министр.

Профессора затронули также актуальные вопросы развития аспирантуры, межрегиональной и международной мобильности кадров, научных журналов, повышение престижа профессии ученого и другие.

Подводя итоги беседы Валерий Фальков отметил, что необходимо выработать консолидированную позицию по развитию научной деятельности, а также наметил темы для дальнейшего обсуждения, среди них обновление приборной базы, дальнейшее развитие международной научной деятельности, вопросы организации научных лабораторий и поддержки научных коллективов. «Пандемия скорректировала планы Минобрнауки по решению вопросов, связанных с развитием науки, и побудила уделить больше внимания высшему образованию. Ситуация потребовала ежедневного мониторинга и корректировки в масштабах страны», – сказал Министр. Он также добавил, что в ближайшее время планирует провести серию встреч с представителями научного сообщества для выработки консолидированной позиции по актуальным вопросам научного развития страны.

Справочно:

Почетное звание «Профессор РАН» введено в Российской академии наук в 2015 году. Звание присваивается президиумом РАН российским ученым в возрасте до 50 лет, имеющим ученую степень доктора наук и осуществляющим научную или научно-образовательную деятельность, за достижения национального или международного уровня, а также за активное участие в реализации основных задач и функций Академии. Основной целью деятельности профессора РАН является всестороннее содействие развитию науки и образования в стране, в том числе реализации приоритетных задач, сформулированных в Стратегии научно-технологического развития РФ.

Михаил Николаевич Павлинский 08.12.1959 – 01.07.2020

1 июля 2020 года, после тяжелой болезни, скончался заместитель директора ИКИ РАН по проекту «Спектр-РГ», заведующий отделом Астрофизики высоких энергий Павлинский Михаил Николаевич.

Михаил Николаевич родился 8 декабря 1959 г. в городе Саров Нижегородской области. В ИКИ РАН Михаил Николаевич пришел в 1983 году после окончания Московского инженерно-физического института. С нашим институтом связана вся его трудовая деятельность, в которой он прошел путь от младшего научного сотрудника до заведующего одного из ведущих отделов ИКИ РАН и заместителя директора.

М.Н.Павлинский был уникальным человеком не только в нашем институте, но и во всей стране.
Он создал телескоп АРТ-П на спутнике «Гранат» – первый полноценный отечественный рентгеновский инструмент, позволивший российским учёным сделать целый ряд важнейших научных открытий. Он ввёл в работу один из самых эффективных отечественных оптических телескопов – РТТ-150. Став руководителем отдела, своей кипучей энергией он смог «заразить» и создать уникальный коллектив ученых и инженеров. Михаил Николаевич все время торопился, подгонял себя и нас, был жаден до работы. Интересовался и вникал во все, что он делал, от начала до конца. Был полон идей и планов.

У Михаила Николаевича было упорство и дух победителя: в сложнейшее время начала 2000-х, когда проект Спектр-РГ оказался на грани закрытия, он поднял его из руин и привел к запуску в 2019 году и последующим триумфальным результатам. В этот проект Михаил Николаевич вложил все свои силы без остатка. Только благодаря его настойчивости, бескомпромиссности, знаниям и опыту проект состоялся и дает бесценные научные данные. После этого на сохранение собственного здоровья сил у Михаила Николаевича уже не осталось.

Его детище – первый в России зеркальный рентгеновский телескоп ART-XC прямо сейчас продолжает обзор неба и собирает, как мозаику, самую чувствительную карту всего неба в жестком рентгене, которая уже вошла в то, что называют «наследием проекта» и в историю рентгеновской астрономии.

М.Н.Павлинский был Руководителем с большой буквы. Никогда не раздавал приказы. Только убеждение и собственный пример. Спорил. Доказывал. Такой стиль работ позволил ему собрать вокруг себя команду единомышленников, доказавшую свою эффективность реальными делами. При этом он был оптимистичным и жизнерадостным человеком. Свой оптимизм он подкреплял огромной жизненной энергией, с который принимался решать проблемы, которых на его долю выпадало немало. Он всегда общался с юмором и легкостью, и со студентом, и с ведущим ученым, независимо от сложностей стоящих задач, ни на минуту не останавливаясь, постоянно пребывая в поиске новых задач, провоцируя и подталкивая окружающих на деятельность, но при этом всегда защищая и поддерживая своих коллег.

Неуемная энергия Михаила Николаевича не давала ему успокоиться даже после того, как он узнал о своей болезни. До самого последнего момента он не только продолжал руководить отделом и целым рядом проектов, но и выполнял ведущую роль по обработке и интерпретации полученных результатов. До последнего дня своей жизни он прорабатывал идеи новых проектов, думал о новых научных задачах.

Сегодня мы, соратники, коллеги, друзья и товарищи по совместной работе с Михаилом Николаевичем Павлинским в ИКИ, скорбим по поводу его кончины. Нет слов, которыми мы могли бы выразить боль от этой утраты.

Михаил Николаевич Павлинский навсегда останется в наших сердцах. Светлая ему память.

• Письма соболезнования

Первый обзор неба СРГ/еРОЗИТА с указанием наиболее ярких и примечательных объектов и протяженных структур. Темная полоса на экваторе карты соответствует плоскости нашей Галактики Млечный Путь © М.Гильфанов, Р.Сюняев, Е.Чуразов (ИКИ), H.Brunner, A.Merloni, J.Sanders (МПЕ)

Наряду с миллионом далеких и достаточно слабых рентгеновских источников на карте, полученной по данным телескопа СРГ/еРОЗИТА, хорошо видны ярчайшие объекты.

Заметная часть этих источников привлекла к себе внимание лишь после зарождения радиоастрономии в 1950-е годы и рентгеновской астрономии в 1960-е. Сегодня о многих из них есть подробные статьи в Википедии.

Скопления галактик стали интересовать астрономов в ходе становления внегалактической астрономии в первой трети прошлого века. В 1933 году Фритц Цвикки впервые заявил о существовании в скоплении галактик в созвездии Волосы Вероники загадочной «темной материи». Ее физическая природа не разгадана по сегодняшний день.

Результаты этой работы продемонстрировали прекрасные возможности телескопа регистрировать и исследовать протяженные объекты с низкой поверхностной яркостью.

Подробнее...

Рентгеновский телескоп ART-XC обсерватории «Спектр-РГ» 10 июня 2020 г. завершил свой первый обзор всего неба. Сейчас обсерватория продолжает обзор, накапливая экспозицию и улучшая чувствительность полученной рентгеновской карты неба. Перед уходом во второй обзор, для проверки и демонстрации возможностей телескопа ART-XC по исследованию протяженных источников были проведены наблюдения известнейшего скопления галактик в созвездии Волосы Вероники (Coma Cluster), занимающего несколько градусов дуги на небе.

На протяжении двух суток 16–17 июня 2020 г. телескоп ART-XC наблюдал скопление в режиме сканирования (это один из трех режимов наблюдений обсерватории). Вместе с данными, полученными в декабре 2019 г., это позволило построить подробную карту распределения горячего газа в этом скоплении в жестких рентгеновских лучах вплоть до радиуса R500. Это расстояние, на котором плотность материи в скоплении в 500 раз превышает среднюю плотность во Вселенной, то есть почти до теоретической границы скопления (так называемого «вириального радиуса»).

Изображение скопления галактик в созвездии Волосы Вероники, размером 3 на 3 градуса, полученное телескопом ART-XC в диапазоне энергий 4–12 кэВ. Цветом показана интенсивность излучения. Общая экспозиция более чем на два порядка превышает экспозицию, достигнутую во время обзора. Изображение сглажено с характерным размером 1 угловая минута. Изображение: ИКИ РАН

Результаты этой работы продемонстрировали прекрасные возможности телескопа регистрировать и исследовать протяженные объекты с низкой поверхностной яркостью.

Подробнее...

Неделю назад телескопы ART-XC и eROSITA (еРОЗИТА) на борту орбитальной обсерватории «Спектр-РГ» завершили сканирование всего неба в рентгеновских лучах. Об этом уже сообщалось, но работа по построению карты и определению числа источников, обнаруженных в ходе сканирования, продолжается. Как было договорено за годы до запуска, российские ученые обрабатывают данные с одной стороны неба, а немецкие ученые (телескоп еРОЗИТА создан в Германии) работают с рентгеновскими фотонами, пришедшими с другой половины неба. Карта всего неба, построенная учеными двух научных консорциумов и показанная на иллюстрации, оказалась удивительно информативной.

Карта всего неба СРГ/еРОЗИТА © М.Гильфанов, Е.Чуразов (от ИКИ), H.Brunner, J.Sanders (от МПЕ) Кликните на изображение, чтобы увидеть его в полный размер

В самом центре карты находится сверхмассивная черная дыра с массой 4 миллиона солнечных масс (это достаточно слабый рентгеновский источник). По экватору картинки проходит плоскость нашей Галактики Млечный Путь, который мы можем наблюдать в полной красе на юге нашей страны в безлунную летнюю ночь. Но на рентгеновской карте Млечный Путь выглядит как темная полоса из-за того, что молекулярный газ и пыль в плоскости Галактики поглощают рентгеновские лучи. Синие точки, расположенные в этой области, демонстрируют наличие в Млечном Пути большого числа ярких и мощных источников рентгеновского излучения: это рентгеновские пульсары, аккрецирующие черные дыры в двойных звездных системах, остатки вспышек сверхновых (результат недавней гибели звезд).

Подробнее...

В работе астрофизиков России и Германии, работающих сейчас на удалении от своих рабочих мест, выдающееся событие: телескопы ART-XC и eROSITA на борту орбитальной обсерватории «Спектр-РГ» завершили свой первый обзор всего неба в рентгеновских лучах.

К вечеру 11 июня телескоп СРГ/еРозита завершил построение карты, охватывающей всю небесную сферу, площадь которой составляет 41 тысячу 253 квадратных градуса. На это ушло полгода. Изображения половины неба, за обработку и анализ которой отвечают российские астрофизики, приведены на рисунках, на которых показаны карты в двух энергетических диапазонах: 0.3-0.7 кэВ и 0.7-2.3 кэВ. В них чувствительность телескопа СРГ/еРозита максимальна. На этих картах зарегистрировано около полумиллиона рентгеновских источников.

Карта половины всего неба в диапазоне 0.3–0.7 килоэлектрон-вольта, полученная телескопом СРГ/еРозита в ходе первого обзора неба. Изображение: ИКИ РАН	Карта половины всего неба в диапазоне 0.7–2.3 килоэлектрон-вольта, полученная телескопом СРГ/еРозита в ходе первого обзора неба. Изображение: ИКИ РАН

Первая же карта неба в рентгеновских лучах телескопа СРГ/еРозита превысила по чувствительности, угловому разрешения и числу наблюдаемых источников карту знаменитого германского спутника ROSAT, которая в течение 30 лет была лучшей в мире.

«Уже сейчас понятно, что данные телескопа СРГ/еРозита на борту «Спектра-РГ» позволят нам уточнить количество атомарного и молекулярного газа и пыли в различных направлениях на небе», — говорит академик Рашид Сюняев, научный руководитель проекта «Спектр-РГ», научный руководитель отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН.

Телескопы обсерватории СРГ сканируют небо вдоль большого круга на небесной сфере, плоскость которого поворачивается примерно в соответствии с движением Земли вокруг Солнца. Все сканы пересекаются в полюсах эклиптики, где рентгеновская карта неба имеет наибольшую чувствительность. Плотность объектов, детектируемых телескопом СРГ/еРозита в этих зонах, достигает порядка 700 источников на квадратный градус.

Подробнее...

После получения телеметрических данных с борта обсерватории «Спектр-РГ», в ИКИ РАН в течение нескольких часов в автоматическом режиме была проведена их обработка, по результатам которой была построена карта всего неба по фотонам телескопа ART-XC.

Были получены изображения неба, проведен поиск источников и обновлены базы данных. Карта обзора всего неба телескопа АРТ-XC с вычтенным фоном заряженных частиц представлена на рисунке.

Обзор всего неба телескопом ART-XC в рамках первого этапа научной программы обсерватории «Спектр-РГ» был проведен с 8 декабря 2019 по 10 июня 2020 г.

Первое изображение, опубликованное 10 июня, содержало все зарегистрированные события, включая рентгеновские фотоны, а также заряженные частицы — космические лучи. Оно было получено с помощью программ оперативной обработки, которые позволяют регистрировать яркие и новые источники практически сразу после получения данных.

Чтобы выделить из этих данных именно рентгеновские фотоны и учесть экспозицию (говоря грубо, некоторые источники могут выглядеть более яркими, поскольку в ходе обзора они попали в большее число сканов), требуется более длительная обработка, результаты которой появились через несколько часов.

Карта, полученная по обзору всего неба телескопом ART-XC в рамках первого этапа научной программы обсерватории «Спектр‑РГ» 8 декабря 2019 по 10 июня 2020 г., с вычтенным фоном заряженных частиц. Изображение: ИКИ РАН

В галактических координатах представлены источники рентгеновских фотонов. Наиболее яркие источники находятся в плоскости Галактики, а также в полюсах эклиптики (слева и справа от центра изображения) — в этих точках экспозиция выше, и, соответственно, больше количество зарегистрированных фотонов.

Подробнее...

Свершилось — телескоп ART-XC обсерватории «Спектр-РГ» завершил свой первый обзор всего неба! Как и предполагалось, это заняло почти ровно полгода (с 8 декабря 2019 г. по 10 июня 2020 г.), в течение которых телескоп непрерывно сканировал небесную сферу в жестких рентгеновских лучах.

Карта всего неба в галактических координатах, полученная с помощью телескопа ART-XC в диапазоне энергий 4–12 кэВ 8.12.2019–10.06.2020. Отмечены все зарегистрированные события. Для данного изображения размер исходного пикселя был увеличен в сто раз, поэтому слабые источники оказались скрыты фоном. Изображение: ИКИ РАН

На рисунке показаны все события в диапазоне энергий 4–12 кэВ, зарегистрированные телескопом ART-XC и перенесенные на небесную сферу.

Угловое разрешение полученной карты обзора — менее одной угловой минуты, и в этом состоит ее уникальность. Ранее карта всего неба сравнимой четкости имелась лишь в мягком рентгеновском диапазоне (на энергиях ниже 2 кэВ) — ее 30 лет назад получила германская обсерватория ROSAT. В жестком рентгене существовали лишь карты с гораздо худшим угловым разрешением — порядка градуса дуги. Можно сказать, что на смену крупномасштабной карте, на которой отмечены только главные особенности рельефа, к нам пришла мелкомасштабная топографическая карта Вселенной в жестких рентгеновских лучах.

Это стало возможным не только благодаря стратегии сканирующих наблюдений, реализованной на обсерватории СРГ, но и тому, что прибор ART-XC — первый широкоугольный (поле его зрения составляет 36 угловых минут) зеркальный телескоп, работающий в жестком рентгеновском диапазоне, — говорит Михаил Павлинский, заместитель директора ИКИ РАН по проекту «Спектр-РГ», заместитель научного руководителя проекта «Спектр-РГ». Напомним, что этот уникальный телескоп создан в России, а «Спектр-РГ» — первая отечественная обсерватория, работающая в окрестности точки Лагранжа L₂, на расстоянии около полутора миллионов километров от Земли.

Ученым еще предстоит исследовать полученную карту неба, выделить на ней отдельные источники рентгеновского излучения и изучить их природу. Главное же состоит в том, что наблюдения телескопа ART-XC продолжаются, и в следующие 3,5 года обзор всего неба будет повторен еще 7 раз. Это позволит добавить «глубины» к уже достигнутой четкости рентгеновской карты.

Подробнее...

Ученые Института космических исследований Российской академии наук, специалисты АО «НПО им. Лавочкина» и Баллистического центра Института прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН с помощью телескопа ART-XC на борту орбитальной обсерватории «Спектр-РГ» провели серию наблюдений нескольких быстровращающихся рентгеновских пульсаров (периоды вращения 16–150 миллисекунд) и смогли определить время приходящих из космоса сигналов с высочайшей точностью. Эти наблюдения, наряду со штатными измерениями параметров траектории космического аппарата (КА), позволили провести юстировку бортовых часов относительно мирового времени с миллисекундной точностью. Это критически важно не только для астрофизических исследований, но и для решения прикладных задач космической навигации. Более того, было показано, что приемлемые навигационные параметры спутника можно получать, используя только данные измерений пульсаров. Это открывает возможности для создания системы автономной навигации КА по сигналам рентгеновских пульсаров.

Современное состояние дел с навигацией космических аппаратов, говоря образно, похоже на ситуацию с навигацией морских кораблей эпохи Великих географических открытий, — объясняет профессор РАН Александр Лутовинов, заместитель директора ИКИ РАН. — Пока корабль находится близко от берега (или, в случае космического аппарата, от Земли), то определить его точное положение совсем не трудно. Когда же Земля далеко и привычные ориентиры теряются, то задача становится значительно сложнее. Полеты к Марсу, Венере, сложные маневры около далеких планет требуют проведения длительных и регулярных измерений положения КА, которые проводятся с Земли специальными радио- и оптическими телескопами.

В ИКИ РАН совместно с НПОЛ и Баллистическим центром ИПМ РАН началась разработка системы рентгеновской навигации — автономной системы навигации космических аппаратов по сигналам рентгеновских пульсаров. Это быстровращающиеся нейтронные звезды, которые посылают в космос короткие (длительностью миллисекунды или десятки миллисекунд) периодические импульсы рентгеновского излучения.

Формы таких импульсов уникальны для разных пульсаров, и, более того, они оказываются стабильными на длительных временных масштабах, сравниваясь со стабильностью атомных часов. Это свойство можно использовать для определения текущих координат КА и проверки точности хода его бортовых часов — это ключевое обстоятельство для решаемых КА задач. Фактически, пульсары являются природными «маяками» Вселенной, которые позволяют создать абсолютную систему навигации космических аппаратов.

Изображение пульсара PSR B1509-58, полученное в ходе специализированных экспериментов, проведенных с борта космической обсерватории «Спектр-РГ» с помощью телескопа ART-XC (показано зеленым) и пульсарной туманности «Рука Бога» по данным обсерватории Chandra NASA (представлено красным и синим цветами). На вставке показана форма сигнала, регистрируемого телескопом ART-XC, в соответствие с которым меняется наблюдаемая интенсивность излучения пульсара. Кликните по изображению, чтобы увидеть анимацию в большем размере. Автор: С. В. Мольков, ИКИ РАН

На представленной картинке видна не только нейтронная звезда, которую телескоп ART-XC регистрирует в рентгеновском диапазоне 4-12 кэВ, но и излучение самой туманности, возникающее при взаимодействии частиц, испускаемых пульсаром, с окружающим веществом, оставшимся от взрыва сверхновой. Туманность излучает в мягком рентгеновском диапазоне и показана на рисунке синим и красным цветами (данные американской космической обсерватории Chandra). Хорошо видны очертания руки, отсюда и поэтическое название объекта.

Подробнее...

Группа сотрудников ИКИ РАН, НИИЯФ МГУ и ФИАН под руководством д.физ.-мат.н. Юрия Ермолаева (ИКИ РАН) провела статистическое исследование тонкой структуры и распределения содержания двукратно ионизованных атомов гелия (альфа-частиц) в крупномасштабных явлениях солнечного ветра — в том числе и в магнитных облаках. Благодаря этой работе был найден ответ на экспериментальный вопрос — почему количество альфа-частиц в магнитных облаках в одних измерениях повышено, а в других нет?
Статья принята к публикации в Journal of Geophysical Research (аннотация, DOI: 10.1029/2020JA027878).

Слева: схема CME и магнитного облака. Штриховой линией показано положение электрического тока внутри спиралеобразного магнитного поля. Исходное изображение © NASA/Goddard/SDO. Справа: увеличенная область магнитного облака, в которой обозначены положение тока J и распределения бета-параметра и содержания альфа-частиц Nα/Np внутри магнитного облака

Результаты работы имеют прямое отношение к пониманию того, как «устроена» космическая среда. В ИКИ РАН ранее были выполнены работы, показывающие заметную роль малых тяжелых ионных составляющих в формировании плоских токовых слоев на кинетических масштабах — около тысячи км (~ 10³ км). Однако обнаруженный случай отличается и по масштабам, и по геометрии.

«Такой ток имеет магнитогидродинамический масштаб, он мог образоваться на Солнце и не успеть диссипировать до орбиты Земли, — поясняет Юрий Ермолаев. — С «геометрической» же точки зрения эта задача не плоская, а цилиндрическая. Поэтому необходимо рассмотреть вопросы формирования, устойчивости и динамики электрического тока с повышенным содержанием ионов гелия в магнитных облаках».

Подробнее...

Данные спутникового мониторинга свидетельствуют, что в первые десять дней мая число пожаров в Московской области и ближайших к ней регионах оказалось рекордно низким по сравнению с предыдущим десятилетием.

Сотрудники отдела технологий спутникового мониторинга ИКИ РАН уже более 20 лет ведут мониторинг природных лесных пожаров. По многолетним наблюдениям, в начале мая «традиционно» растёт число регистрируемых возгораний. Но в 2020 году оно оказалось минимальным по сравнению с предыдущим десятилетием.

2020 г.	2019 г.
2018 г.	2017 г.
Красные точки — точки возникновения лесных пожаров, оранжевые точки — точки возникновения нелесных пожаров

Подробнее...

Институт космических исследований (ИКИ) создан как головной институт Академии наук СССР по исследованию космического пространства в интересах фундаментальных наук на основании постановления Совета Министров СССР от 15 мая 1965 года № 392-147!

По сложившейся традиции, ИКИ РАН отмечает свой юбилей в октябре — в дату запуска Первого искусственного спутника Земли. Сегодня же предлагаем узнать не самые известные факты об истории Института и увидеть небо у порога Института.

» ИКИ РАН — 55 лет. 10 не самых известных фактов об истории ИКИ! От п/я 2286 до одного из первых узлов Рунета.

ИКИ РАН: Звезды — за порогом! Главное здание ИКИ РАН, 11 мая 2020 г. Фото: А.А. Петрукович / ИКИ РАН

Подробнее »

» Поздравление ИКИ РАН от ГК Роскосмос

» 15.05.2020 ТАСС От Земли до границ Вселенной. Институт космических исследований празднует юбилей

В этом году на урожайность озимых культур в южных регионах России могут существенно повлиять недостаток влаги в почве и малое количество осадков. Об этом свидетельствуют данные дистанционного зондирования Земли о развитии растительности в марте-апреле 2020 г. в сравнении с предшествующими годами. Анализ проводят сотрудники отдела технологи спутникового мониторинга ИКИ РАН с помощью информационного сервиса ВЕГА-Pro. Результаты этих работ доступны на сайте отдела технологий спутникового мониторинга ИКИ РАН. Детально с результатами данного анализа можно ознакомиться в бюллетене, выпущенном 6 мая 2020 г.

Отклонение состояния озимых от среднемноголетней «нормы», 17 неделя 2020 г. (20–26 апреля): слева — в сравнении с 2019 годом и справа — после нормировки по накопленной температуре

Подробнее...

Уже почти пять месяцев телескоп ART-XC обсерватории «Спектр-РГ» ведет наблюдения в жестких рентгеновских лучах, осматривая каждый день новое большое кольцо шириной в один градус на небе. 4 мая 2020 года пройдена очередная знаковая отметка – осмотрены три четверти неба! Ученые ИКИ РАН в ежедневном режиме обрабатывают данные, поступающие с орбиты на антенны дальней космической связи (в России, а также на антенны европейской системы дальней космической связи в Испании и в Аргентине), исследуют ранее известные и открывают новые рентгеновские источники в разных участках неба.

Напоминающая своей формой синий цветок карта трех четвертей неба в галактических координатах получена с помощью телескопа ART-XC в диапазоне энергий 4–12 кэВ. В результате специальной обработки из рентгеновских изображений был убран фоновый сигнал, связанный с заряженными частицами на орбите космического аппарата в районе точки L₂, а также с излучением слабых внегалактических и галактических источников, размеры которых слишком малы, чтобы «увидеть» их как отдельные объекты (так называемые космический рентгеновский фон и излучение «хребта» Галактики). Это позволило выделить отдельные, в основном точечные, рентгеновские источники галактического и внегалактического происхождения. Всего их на представленной карте несколько сотен.

Подробнее...

Отдел технологий спутникового мониторинга ИКИ РАН опубликовал изображения аэропорта Домодедово, полученные 9 июля 2019 и 9 апреля 2020 г. по данным КА Sentinel-2 (программа Copernicus).

Аэропорт Домодедово 9 июля 2019 г. по данным Sentinel-2A. Естественный синтез (кликните, чтобы увеличить)	Аэропорт Домодедово 9 апреля 2020 г. по данным Sentinel-2B. Естественный синтез (кликните, чтобы увеличить)

На апрельском изображении хорошо видно значительное увеличение числа самолетов, «сидящих» на земле. Для сравнения приведена ситуация июля 2019 года.

Снимки были получены с помощью информационного сервиса VEGA-PRO. Разрешение снимков — 10 м.

---

ВЕГА-PRO — информационный сервис для профессиональной работы с обновляемыми в режиме близком к реальному времени архивами спутниковых данных и другой геопространственной информацией, обеспечивающий решение широкого круга задач оценки и мониторинга возобновляемых биологических ресурсов, относящихся, прежде всего, к сфере интересов агропромышленного комплекса, лесного хозяйства и лесной промышленности. Сервис создан в 2013 г. В его основу легли многолетние разработки Отдела технологий спутникового мониторинга ИКИ РАН в области автоматизированных методов и технологий сбора, обработки и распространения спутниковых данных. Технологической основой сервиса является Центр коллективного пользования «ИКИ-Мониторинг».

По информации из различных источников, воды каналов и Венецианской лагуны становятся гораздо чище из-за резкого снижения судоходства

Отдел технологий спутникового мониторинга ИКИ РАН опубликовал изображения Венецианской лагуны, полученные 16 апреля 2019 и 10 апреля 2020 г. по данным прибора MSI КА Sentinel-2 (программа Copernicus).

Венецианская лагуна по данным спутника Sentinel-2 16 апреля 2019 г. Естественный синтез (кликните для увеличения)	Венецианская лагуна по данным спутника Sentinel-2 10 апреля 2020 г. Естественный синтез (кликните для увеличения)

Снимки были получены с помощью помощью информационного сервиса VEGA-PRO. Белые полосы на водной поверхности — следы от судов и катеров. Разрешение снимков — 10 м.

---

ВЕГА-PRO — информационный сервис для профессиональной работы с обновляемыми в режиме близком к реальному времени архивами спутниковых данных и другой геопространственной информацией, обеспечивающий решение широкого круга задач оценки и мониторинга возобновляемых биологических ресурсов, относящихся, прежде всего, к сфере интересов агропромышленного комплекса, лесного хозяйства и лесной промышленности. Сервис создан в 2013 г. В его основу легли многолетние разработки Отдела технологий спутникового мониторинга ИКИ РАН в области автоматизированных методов и технологий сбора, обработки и распространения спутниковых данных. Технологической основой сервиса является Центр коллективного пользования «ИКИ-Мониторинг».

16 апреля 2020 г. астрофизическая обсерватория «Спектр-РГ» стала первым отечественным космическим аппаратом, который облетел точку Лагранжа L₂. На это ему потребовалась половина года: 22 октября 2019 г. двигатели «Спектра-РГ» выполнили маневр коррекции, после которого аппарат вышел на рабочую орбиту вокруг L₂. За это время Земля сделала пол-оборота вокруг Солнца, а научные приборы обсерватории успели провести калибровки приборов и проверочные наблюдения, а затем осмотреть более половины небесной сферы. Работа продолжается!

Проекция траектории КА «Спектр-РГ» на плоскость эклиптики. Пунктиром обозначена орбита Луны. Зелёные квадраты обозначены моменты проведения трех коррекций траектории на перелете: К1, К2, К3. Оранжевым обозначен момент «замыкания» рабочей орбиты после полного оборота (орбита незамкнута). Красный кружок — положение КА через полгода после выхода на рабочую орбиту (квазипериодическая орбита или КПО) © ИПМ им. М.В. Келдыша РАН

Подробнее...

15 апреля в ИКИ РАН открылась XVII Конференция молодых ученых «Фундаментальные и прикладные космические исследования» — в этом году впервые в дистанционном формате.

Конференция молодых ученых (КМУ) проводится в ИКИ РАН каждый год в апреле, в честь Дня космонавтики. В 2020 году из-за мер по борьбе с коронавирусом провести её, как обычно, «очно» в рамках Дня космонавтики было невозможно, поэтому организаторы приняли решение перенести очную часть на июнь (предварительно), но в то же время провести части секций в дистанционном формате.

Особенно это оказалось важным для студентов, которым предстоит в ближайшее время защищать дипломные работы: конференция в апреле давала возможность апробировать доклад заранее.

Участников приветствовал заместитель министра науки и высшего образования России Сергей Люлин. Он подчеркнул: «То, что Институт космических исследований сегодня нашёл возможность провести конференцию молодых ученых в новом, дистанционном, формате — это не только свидетельство бодрости духа настоящих ученых, но и важный сигнал о том, что наука уже очень сильно изменила — и изменит нашу повседневность».

«Заседания» секций происходят онлайн. 14 апреля и 21 апреля выступают участники секций физики космической плазмы и теоретической физики. Буду проведены секции планетных исследований, астрофизики, дистанционного зондирования Земли.

В рамках конференции также состоялась школьная сессия, которая прошла в заочном формате: участники присылали аннотации и презентации своих работ на рассмотрение оргкомитета. Результаты будут отправлены участникам по электронном почте.

Дистанционный формат не предполагает отмены очных заседаний, а даёт дополнительную возможность представить выступление перед заинтересованной аудиторией.

«Необходимость проводить конференцию дистанционно может стать и новым шагом для нас — сказал Андрей Садовский, ученый секретарь ИКИ РАН и председатель организационного комитета КМУ. — Хотя мы все хотим встречаться и беседовать «вживую», возможность проводить удалённые сессии, как показали первые дни работы конференции, также интересна и удобна».

Желающие принять участие в конференции молодых ученых в качестве слушателей могут написать запрос оргкомитету по адресу kmu@cosmos.ru

Сайт конференции »

Прошедшие выходные оказались первыми рабочими днями у космического аппарата TGO миссии «ЭкзоМарс-2016». 11 апреля 2020 г. были вновь включены все четыре научных прибора на его борту, в их числе — созданные в Институте космических исследований спектрометрический комплекс ACS и нейтронный детектор FREND. Антенны Российского комплекса приема научной информации провели успешный сеанс связи с аппаратом.

Аппарат TGO у Марса © ESA/ATG medialab

Подробнее...

Выставка Института космических исследований РАН «Космическая наука: взгляд в прошлое — взгляд в будущее» открылась в октябре 2007 года к 50-летию запуска Первого искусственного спутника Земли!

С тех пор каждый апрель она открывает открывает свои двери для всех, интересующихся космосом.

В 2020 году мы не можем провести апрельский День открытых дверей ИКИ РАН — поэтому приглашаем на виртуальный тур по выставочному залу.

Поздравляем с Днём космонавтики!

К сожалению, из-за карантинных мер не все задумки удалось реализовать, но мы продолжим работу над нашей виртуальной выставкой, и надеемся, что очень скоро она станет ещё интереснее. И , конечно, надеемся на встречу на Дне открытых дверей в октябре!

10 апреля автоматическая межпланетная станция «БепиКоломбо» совершила первый гравитационный маневр у Земли, и тем самым снизила свою скорость, чтобы продолжить путь к Меркурию. При пролёте были включены некоторые научные приборы, в том числе — российский нейтронный спектрометр МГНС, созданный в ИКИ РАН, а также изготовленный с участием специалистов ИКИ РАН спектрометр ФЕБУС.

Гамма-излучения от Земли по данным МГНС во время пролета у Земли 10.04.2020. По горизонтальной оси отложено всемирное время (UT), момент максимального сближения аппарата с Землей наступил в 4:25 UT (т.е. в 7:25 мск). По вертикальной оси справа показано расстояние аппарата до центра Земли (черная кривая) © ИКИ

Анимация, полученная из изображений камеры MCAM на борту миссии «БепиКоломбо» при пролете Земли 10 апреля 2020 г (кликните на изображение для просмотра анимации).
© ESA/BepiColombo/MTM, CC BY-SA 3.0 IGO

Подробнее...

1 апреля 2020 года в ходе обзора всего неба телескоп ART-XC орбитальной обсерватории «Спектр-РГ» зарегистрировал яркий рентгеновский источник в области центра Галактики. Им оказалась черная дыра 4U 1755-338 — она была открыта первым рентгеновской космической обсерваторией Uhuru, но в 1996 г. «замолчала» и не проявляла признаков активности более 20 лет.

Как состоялось это открытие и как происходит работа с данными обсерватории «Спектр-РГ» сегодня в режиме карантина и удаленной работы, в репортаже рассказывают сотрудники ИКИ РАН: Владимир Назаров, руководитель отдела наземных научных комплексов, Вадим Арефьев, старший научный сотрудник отдела астрофизики высоких энергий, Александр Лутовинов, заместитель директора по научной работе.

Подробнее...

© СРГ/АРТ-ХС/ИКИ

1 апреля 2020 года телескоп ART-XC обсерватории «Спектр-РГ», который проводит обзор неба в жестких рентгеновских лучах, достиг важной вехи — осмотрена половина неба! На представленной в галактических координатах карте нанесены все рентгеновские фотоны с энергиями 4-12 кэВ, зарегистрированные телескопом с 8 декабря.

Подробнее...

Карта четверти всего неба, полученная российским консорциумом СРГ/еРОЗИТА 29 марта 2020 г.
© СРГ/еРОЗИТА/ИКИ

В работе астрофизиков России и Германии, работающих сейчас на удалении от своих рабочих мест, знаменательное событие: построены рентгеновские карты половины неба по данным телескопов АРТ-ХС и еРОЗИТА на борту орбитальной астрофизической обсерватории «Спектр-РГ».

Подробнее...

Апрель есть, а Тотального диктанта нет? Казалось, что такого просто быть не может, но впервые за почти 20 лет это случилось: весь мир напишет диктант 17 октября 2020 года. Но даже если диктант будет осенью, то «фантомный» апрельский Тотальный диктант напоминать о себе не перестанет: руки-то чешутся!

4 апреля 2020 года с 9:00 до 16:00 пройдет онлайн-марафон Тотального диктанта 2020.

Участие бесплатное.
Подробная программа и регистрация на онлайн-марафон по ссылке: http://marafon.totaldict.ru

1. Серебряная медаль за проект: Способ получения изображений с увеличенным динамическим диапазоном, патент РФ № 2578799, автор: В.А. Котцов
2. Бронзовая медаль за проект: Способ экспресс-контроля объекта, патент № 2638910, авторы: Р.А.Ковражкин, А.Н.Дроханов, А.Е.Краснов, С.А.Михайленко
3. Диплом почтения и благодарности по решению Председателя Международного жюри, академика РАН С.М.Алдошина; Президента Салона Д.И.Зезюлина; Руководителя Федеральной службы по интеллектуальной собственности Г.П.Ивлиева.

Представлена карта в галактических координатах, полученная после трёх месяцев обзора неба телескопом ART-XC обсерватории «Спектр-РГ». На карту нанесены все события, зарегистрированные за этот период в диапазоне энергий 4-12 кэВ.

Ученые-астрофизики Института космических исследований РАН поздравляют мам, бабушек, дочек, внучек, жен, прекрасных коллег и всех дам букетом рентгеновских изображений небесных объектов, полученных в ходе сканирования неба в рентгеновских лучах телескопом еРОЗИТА (eROSITA) обсерватории «Спектр-РГ». Среди них — остатки вспышек сверхновых звезд, радиопульсар, скопление молодых звезд (в тысячи раз моложе нашего Солнца) в области звездообразования в нашей Галактике, а также сверхмассивные черные дыры, галактики и скопления галактик за пределами Млечного Пути.

Карта трети всего неба, полученная в ходе первого сканирования небесной сферы в обзоре СРГ/еРОЗИТА
© СРГ/еРОЗИТА/ИКИ

Контрастные точки, которые может выделить алгоритм, пронумерованы, а их координаты обмерены теодолитом. Они реализуют систему координат поля для системы технического зрения © ОФО ИКИ РАН

Траектория мяча, измеренная системой технического зрения © ОФО ИКИ РАН

Фотографии: В.Г. Колесниченко, ИКИ РАН

Карта половины всего неба в диапазоне 0.4-2 кэВ,
полученная телескопом СРГ/еРОЗИТА в ходе первого месяца обзора всего неба
© СРГ/еРОЗИТА/ИКИ

Участок небесной сферы (одна шестая часть), для которого были получены данные в первый месяц обзора обсерватории «Спектр-РГ». За это время телескоп ART-XC зарегистрировал более 3 миллионов жестких рентгеновских фотонов (с энергиями от 4 до 30 кэВ) из дальнего космоса. Все они нанесены на представленную карту
©СРГ/АРТ-ХС/ИКИ

Карта наиболее вероятной локализации детекторами LIGO/Virgo события S190425z (синий и зеленый цвета соответствуют наибольшей вероятности). На карту нанесены область затенения Землей монитора Fermi/GBM и область, попадавшая в это время в поле зрения телескопа IBIS-ISGRI обсерватории INTEGRAL. Источник гамма-всплеска может находиться лишь в незаштрихованной части карты — в северной области локализации LIGO/Virgo


Зависимость от времени скорости счета фотонов детектором SPI-ACS непосредственно до и после гравитационно-волнового события S190425z. Длительность бина равна 0.85 c, время отсчитывается от момента регистрации события детекторами LIGO/Virgo (вертикальная штриховая линия), штриховые (красные) линии отмечают диапазон случайных отклонений на уровне 3σ. Хорошо виден гамма-всплеск GRB 190425

Марс, возможно, теряет воду быстрее, чем предполагалось. Наблюдения, проведённые с помощью российского спектрометра АЦС на борту марсианского аппарата ТГО проекта «ЭкзоМарс», показали, что сезонное увеличение водяного пара в верхней атмосферы планеты может быть гораздо большим, чем предполагалось раньше, и он может находиться в перенасыщенном состоянии даже в присутствии облаков.

Статья с результатами работы опубликована в журнале Science 9 января 2020 г.

Схематичное представление «убегания» воды из атмосферы Марса © ESA


Результаты исследования содержания водяного пара в атмосфере Марса с помощью комплекса АЦС по Anna A. Fedorova et al. 2020 DOI: 10.1126/science.aay9522

Подробнее...