Гравитационный маневр — это использование гравитационного поля небесного тела (планеты, например) для изменения скорости и направления космического аппарата без затрат топлива.

Если зонд залетает "перед" планетой (встречное движение), то он разгоняется. Гравитация планеты "тянет" его вперед, прибавляя часть орбитальной скорости планеты к его собственной. Это как если бы вам поставили трамплин перед прыжком в высоту.

Если зонд залетает "за" планетой (догоняет ее сзади), то он тормозит. Гравитация "тянет" его назад, отнимая часть скорости и замедляя. Это как если бы вас схватили за шиворот в момент прыжка.

Короче: чтобы разогнаться, нужно зайти со стороны, куда планета движется (встречный маневр). Чтобы затормозить, нужно зайти со стороны, откуда планета уходит (попутный маневр).

Энергия не берется из ниоткуда. Когда зонд разгоняется, он "ворует" крошечную часть орбитальной энергии у планеты, которая замедляется на ничтожную величину. Когда тормозит — отдает свою энергию планете, слегка ее ускоряя.

Перед вами — один из первых крупных планов Венеры, полученный космическим аппаратом NASA "Маринер-10" 5 февраля 1974 года с расстояния всего 5 768 километров. В оптическом диапазоне (том, что доступен нашему глазу) Венера выглядит как безликий белый шар, но ультрафиолетовые фильтры раскрывают интересные детали.
⠀
Белые облака, расположенные в верхних слоях атмосферы и состоящие из капель концентрированной серной кислоты, демонстрируют суперротацию — совершают полный оборот всего за четыре дня, тогда как сама Венера вращается крайне медленно: сутки длятся 243 земных дня. Ученые до сих пор спорят, какое вещество создает темные узоры, поглощая ультрафиолетовый свет — вероятно, это соединения серы.
⠀
​"Маринер-10" — первая миссия, целенаправленно прибегнувшая к гравитационному маневру, который позволил аппарату снизить скорость и перенаправил его к Меркурию.

Корневые системы растений образуют микоризные сети в симбиозе с грибами, через которые передаются химические и электрические сигналы. Растения используют эту сеть для обмена питательными веществами, предупреждения об угрозах (вредители, засуха) и даже для распознавания родственных особей.
⠀
Этот механизм демонстрирует базовые принципы нейронной коммуникации без наличия нервной системы, формируя распределенную "интернет-сеть" экосистемы.

Туманность Тарантул (NGC 2070) — одна из самых больших и эффективных звездных фабрик в нашей космической окрестности. Она находится на расстоянии около 170 000 световых лет от Земли в созвездии Золотой Рыбы, в Большом Магеллановом Облаке — карликовой галактике-спутнике Млечного Пути.
⠀
Это самая активная область звездообразования в Местной группе галактик. Чуть левее центра расположено скопление R 136, представляющее собой плотное ядро из сотен молодых массивных звезд, некоторые из которых превышают массу Солнца в 200–300 раз. Излучение этих гигантов настолько мощное, что разрывает окружающие газопылевые облака, формируя специфические нити и волокна.
⠀
Изучение NGC 2070 помогает астрономам понять процессы формирования массивных звезд и эволюцию галактик в ранней Вселенной.
⠀
Изображение было получено австралийским астрофотографом Энди Астро в октябре 2021 года.

Дельфины генерируют сложные последовательности щелчков и свистов, используя их не только для эхолокации, но и для пассивного "прослушивания" тканей. Их сонары способны различать плотность, структуру и внутреннее строение объектов — например, отличать инородное тело от живой ткани или распознавать беременность у сородичей и даже других видов, включая людей. Акустические сигналы проникают в материалы, а мозг анализирует отраженные волны, создавая изображение, сопоставимое с медицинским ультразвуковым исследованием.

Диона — четвертый по величине спутник Сатурна со средним диаметром 1 123 километра, состоящий преимущественно из водяного льда. Снимок был сделан 21 июня 2015 года космическим аппаратом NASA "Кассини".
⠀
Виден контраст между светлой ведущей полусферой и более темной задней — здесь расположены знаменитые "белые пряди": яркие свежие ледяные стены тектонических разломов, протянувшиеся на сотни километров.
⠀
Поверхность покрыта бесчисленным множеством кратеров, но в некоторых областях видны следы тектонической активности — горы и уступы высотой до 1,5 километра.
⠀
Анализ данных показал, что под ледяной корой Дионы, на глубине около 100 километров, залегает океан жидкой воды. Его глубина оценивается в 40-50 километров. Гравитационные измерения и анализ либрации (медленного колебания) спутника подтверждают, что ледяная кора "плавает" на жидкой воде, окружающей каменное ядро.
⠀
Диона — еще один участник клуба "миров с подповерхностными океанами" Солнечной системы и перспективная цель для поиска следов жизни.

Составное изображение туманности M1-67 вокруг звезды WR 124, полученное путем объединения данных космического телескопа NASA/ESA "Хаббл" от 9 сентября 2013 года.
⠀
Объект с массой около 20 солнечных находится в созвездии Стрельца на расстоянии 21 000 ± 2 000 световых лет и выбрасывает вещество со скоростью 1400–2000 км/с. Светимость WR 124 превосходит солнечную в 150 000 раз, а температура поверхности составляет 44 700 градусов, что почти в 7,7 раза выше температуры поверхности Солнца.
⠀
Звезды со столь высокой температурой и светимостью относят к классу Вольфа–Райе, названному в честь астрономов Шарля Вольфа и Жоржа Райе, которые первыми в 1867 году обратили внимание на особенности спектров таких звезд и описали их.
⠀
Оранжево-коричневые клочья — газовые комки массой в десятки Земель, подсвеченные ультрафиолетовым излучением со стороны родительской звезды. Возраст WR 124 составляет примерно 8,6 миллиона лет, а значит звезда в любой момент может вспыхнуть сверхновой.

Спиральный гигант NGC 5410 (диаметр 89 000 световых лет) поглощает компаньона PGC 49896 (диаметр 60 000 световых лет), расположенного в верхней части снимка. Событие разворачивается на расстоянии около 190 миллионов световых лет от Земли.
⠀
Гравитационное взаимодействие двух галактик привело к тому, что они начали обмениваться звездами и газом, а в рукавах NGC 5410 вспыхнуло звездообразование (яркие сине-белые пятна).
⠀
Изображение было получено с помощью космического телескопа "Хаббл" 12 февраля 2024 года.

Стеклянные лягушки (лат. Centrolenidae) становятся почти невидимыми во время сна. Когда они засыпают, организм автоматически извлекает около 89% эритроцитов из кровотока и прячет их в печени, упаковывая в плотные кристаллоподобные структуры. Кровь становится прозрачной, тело — "стеклянным", а хищники видят сквозь лягушку лишь листья и ветки. При пробуждении клетки возвращаются в сосуды. У любого другого животного такая концентрация эритроцитов в одном органе вызвала бы смертельные тромбы — но стеклянным лягушкам это не грозит. Ученые изучают механизм в надежде применить его для лечения тромбозов у людей.

Перед вами Олимп — потухший марсианский вулкан и самая высокая гора в Солнечной системе. Его высота от основания до вершины составляет около 26 километров, что почти в три раза выше Эвереста. Диаметр основания вулкана достигает 540 километров, что делает его больше Энцелада, потенциально обитаемого 504-километрового ледяного спутника Сатурна, обладающего подповерхностным океаном жидкой воды.
⠀
На вершине Олимпа расположена кальдера размером 65 на 85 километров, а ее максимальная глубина превышает три километра. Вулкан настолько огромен, что космические аппараты видят его задолго до приближения к планете.​
⠀
Это цветное изображение в истинных цветах было получено 26 февраля 2021 года арабским орбитальным аппаратом "Аль-Амаль" с расстояния в 13 007 километров от марсианской поверхности.

Галактика Колесо Телеги (ESO 350-40), находящаяся на расстоянии около 500 миллионов световых лет от Земли в созвездии Скульптора, — это живой памятник лобового столкновения двух галактик.
⠀
В прошлом ESO 350-40 была спиральной галактикой, похожей на Млечный Путь, но около 200-440 миллионов лет назад в нее влетела карликовая галактика-спутник. Она двигалась настолько быстро, что избежала поглощения, оставив после себя лишь "шрамы". Последствием этого события стали характерные кольцевые структуры и радиальные "спицы", придающие галактике вид гигантского колеса телеги.
⠀
​​Внешнее кольцо расширяется со скоростью около 89 километров в секунду, сталкиваясь с окружающим межгалактическим газом и запуская интенсивные вспышки звездообразования. Ядро Колеса Телеги, скрывающее сверхмассивную черную дыру, окружено плотными облаками горячей пыли и молодыми звездными скоплениями.
⠀
Изображение было получено 2 августа 2022 года космическим телескопом NASA "Джеймс Уэбб".

Рыба-брызгун (лат. Toxotes) сбивает насекомых струей воды с расстояния до трех метров — и при этом ее мозг решает сложнейшую физическую задачу. Свет преломляется на границе воды и воздуха, а значит, добыча находится не там, где кажется. Рыба мгновенно рассчитывает угол преломления, силу струи и траекторию падения жертвы — причем корректирует прицел, учитывая размер и движение цели. По сути, этот "снайпер" каждый раз решает уравнения баллистики, которые школьники проходят в старших классах.

Рассвет на Красной планете. Тонкие, почти призрачные облака плывут над марсианским горизонтом, подсвечиваемые первыми лучами восходящего Солнца. Из-за чрезвычайной разреженности атмосферы Марса такие облачные образования — редкость, и их исследование дает ученым ценную информацию о климатических изменениях на планете.
⠀
Изображение было получено 20 ноября 2023 года ровером NASA Perseverance, который работает на Марсе с 18 февраля 2021 года. Марсоход находится в 45-километровом кратере Езеро, возраст которого оценивается в 3,5-3,8 миллиарда лет. Это место было выбрано для посадки не случайно: радарные исследования и орбитальные снимки показали, что когда-то кратер был заполнен водой, представляя собой озеро, в которое впадала как минимум одна крупная река с дельтой. Именно в таких водных средах миллиарды лет назад могла зародиться примитивная микробная жизнь, следы которой Perseverance продолжает искать.
⠀
Perseverance методично исследует осадочные породы кратера, собирая образцы для будущей доставки на Землю.

Пауки-скакуны (лат. Salticidae) планируют охоту как шахматисты — просчитывая маршрут на несколько ходов вперед. Эксперименты показали: увидев добычу, паук выбирает непрямой обходной путь, скрываясь из поля зрения жертвы, а затем атакует с неожиданной стороны. Он удерживает в памяти местоположение цели, даже потеряв ее из виду. И все это — с мозгом размером с маковое зерно, содержащим около 600 000 нейронов. Для сравнения: у человека их 86 миллиардов.

Очень редкий астрономический момент — прохождение Венеры по диску Солнца. Темная точка в верхней части солнечного диска — это наша планета-соседка Венера, проходящая точно между Землей и светилом на рассвете 6 июня 2012 года. Это было второе из текущей пары прохождений — первое состоялось 8 июня 2004 года.
⠀
Транзит продолжался более шести часов, и миллионы людей по всему миру наблюдали это явление в телескопы, бинокли и даже невооруженным глазом, используя специальные солнечные фильтры.
⠀
Транзиты Венеры происходят парами с интервалом 8 лет, но между парами проходит более столетия. Причина — орбиты Венеры и Земли лежат в разных плоскостях, и лишь изредка три небесных тела — Солнце, Венера и Земля — выстраиваются в идеальную линию.
⠀
Предыдущая пара прохождений наблюдалась в 1874 и 1882 годах, а следующая произойдет только в 2117 и 2125 годах. Выходит, что прохождение 2012 года было последней возможностью для всех ныне живущих людей наблюдать это явление.
⠀
Снимок был сделан астрофотографом Эмилом Ивановым.

Титан — крупнейший спутник Сатурна, и единственная луна в Солнечной системе, обладающая плотной атмосферой. Более того, она состоит в основном из азота, как и атмосфера нашей планеты.
⠀
​Для сравнения:
⠀
▪️ Земная атмосфера — это примерно 78% азота, 20,9% кислорода, 0,9% аргона. Оставшиеся 0,2% приходятся на водород, гелий, неон, диоксид углерода и прочие газы.
▪️ Атмосфера Титана — около 98,3% азота, 1,6% из метана и аргона. Оставшиеся 0,1% приходятся на ацетилен, диацетилен, диоксид углерода, метилацетилен, пропан, этан и другие газы.
⠀
​Ученые считают, что атмосфера Титана напоминает атмосферу ранней Земли — до того, как цианобактерии насытили ее кислородом. Исследователи, изучающие происхождение жизни, считают, что сатурнианский спутник — окно в прошлое нашей планеты.
⠀
Изображение было получено 26 октября 2004 года космическим аппаратом NASA "Кассини" во время первого близкого пролета мимо Титана. На снимке отчетливо видны высотные слои атмосферной дымки и облака, подсвечиваемые Солнцем.

Сатурн в ультрафиолетовом свете, запечатленный космическим телескопом NASA/ESA "Хаббл". В этом диапазоне отчетливо видны полярные сияния над обоими полюсами.