Новости физики и космоса. В.137

Главная ] Вверх ] Новости ] Это интересно ] Юмор ] Ссылки ] Поиск ] Гостевая книга ] Карта сайта ] Контакты ]

Главная > Это интересно > Новости  физики и космонавтики > Новости физики и космоса. Выпуск 14 (137)

Новости физики и космоса 

Выпуск 14 (137) 16 - 31 июля 

Физики предложили новый способ телепортации света

Физики предложили способ квантовой телепортации целого светового луча. Статья исследователей с подробным изложением технологии появилась в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение доступно на сайте PhysOrg.com.
Речь идет о так называемой квантовой телепортации - перемещении на расстояние квантового состояния объекта. При этом, в отличие от телепортации в научно-фантастических фильмах для реализации данной технологии необходимо наличие классического канала связи между передатчиком и приемником (то есть о "мгновенном" перемещении речи не идет).
Традиционными объектами для телепортации являются фотоны, атомы и ионы (совсем недавно физики смогли телепортировать ионы иттербия на метр). В 2006 году японские и британские ученые почти добились "перемещения" лазерного луча - полученный после телепортации объект отличался от оригинала, по словам ученых, "менее чем наполовину". В рамках новой работы физики из Австралии, Новой Зеландии и Катара смогли предложить теоретическую схему для точной телепортации света.
В рамках работы предполагается использовать луч, которой представляет собой поток равномерно удаленных друг от друга фотонов. Луч предполагается "сжатым", то есть неопределенность некоторых характеристик фотонов (обусловленная знаменитым принципом неопределенности Гейзенберга) искусственно уменьшена (при этом, разумеется, увеличивается неопределенность других "неинтересных" характеристик). В результате, исследователи утверждают, что при достаточной степени сжатия можно особым образом телепортировать фотоны луча, воспроизводя квантовое состояние исходного объекта. При этом физики подчеркивают, что состояния отдельных фотонов не описывают полностью состояние всего луча, поэтому в данном случае речь идет больше, чем о телепортации отдельных фотонов.
Сами исследователи отмечают, что на пути практической реализации их схемы имеется несколько препятствий. Так, например, для телепортации необходим очень качественный источник сжатого света. По мнению ученых, существующие образцы подобных приборов не обеспечивают достаточное качество сжатия, однако необходимый уровень теоретически достижим.
По словам физиков, если опыты подтвердят их теорию, то специалисты смогут телепортировать, например, целые изображения. Это может пригодиться при разработке квантовых компьютеров. Совсем недавно ученые создали первый твердотельный квантовый процессор, оперирующий парой кубитов.

Запуск Большого адронного коллайдера снова отложили

Повторный запуск Большого адронного коллайдера (БАК) в очередной раз отложили. Об этом со ссылкой на пресс-службу CERN (организации, курирующей проект) сообщает РИА Новости.
По данным агентства, задержка связана с тем, что в двух секторах коллайдера были обнаружены нарушения герметичности некоторых систем. Неполадки были выявлены во время очередных испытаний медных стабилизаторов. Для устранения неисправностей придется поднять в данных секторах температуру, а последующее охлаждение может занять несколько недель. Все это приведет к тому, что первые пучки протонов пройдут по кольцу коллайдера не раньше ноября 2009 года.
Первый пуск Большого адронного коллайдера состоялся в сентябре 2008 года. Спустя 9 дней работа самого большого в мире ускорителя элементарных частиц была приостановлена из-за неполадок. В результате возникшей в электрической системе ускорителя искры был пробит бак с жидким гелием, что привело к выбросу нескольких тонн этого газа в туннели коллайдера. В результате некоторые детали ускорителя нагрелись до высоких температур, что привело к их деформации.
В настоящее время специалисты CERN занимаются устранением последствий сентябрьской аварии. Так, 23 июня официально завершились восстановительные работы в поврежденном секторе коллайдера, и специалисты приступили к откачке воздуха для дальнейшего охлаждения рукава ускорителя. Кроме этого инженеры устанавливают систему, которая позволит предотвратить похожие аварии в будущем.
Большой адронный коллайдер является самым крупным в мире ускорителем элементарных частиц. Длина его кольца составляет около 27 километров. С помощью данного ускорителя ученые планируют воссоздать условия, которые были во Вселенной через некоторое время после Большого Взрыва. Кроме этого ускоритель будет использоваться для поиска так называемого бозона Хиггса - элементарной частицы, которая ответственна за наличие массы у остальных частиц.

Ученый нашел новые доказательства нарушения ньютоновской механики

В рамках самого длительного солнечного затмения, которое состоится 22 июля 2009 года, китайские ученые планируют проверить неоднозначную теорию гравитационных колебаний, вызываемых этими событиями, сообщает New Scientist.
Впервые исследователи заговорили о необычном воздействии затмения на гравитацию еще в 50-х годах прошлого века. Тогда французские ученые заметили аномалии в движении маятника во время затмения в Париже. С тех пор предпринимались попытки экспериментально установить, действительно ли данные события оказывают воздействие на гравитационное поле Земли. Однако ситуация осталась неясной: с одной стороны 20 испытаний не дали никакого однозначного результата, с другой - в 2004 году появилась серьезная работа, в которой доказывалось, что описанные аномалии нельзя объяснить с помощью изменения влажности, давления и других факторов.
В рамках нового исследования китайские физики планируют измерить гравитационный эффект затмения на всей территории Китая. Для этого у них имеется два маятника и восемь гравиметров - приборов для измерения относительного ускорения силы тяжести, размещенных в различных регионах страны. Так, самая западная и самая восточная точки измерения отстоят друг от друга на расстоянии около 3000 километров. По мнению ученых, подобное расположение станций позволит исключить влияние различных косвенных факторов, например, атмосферных явлений и температурных перепадов.
Многие физики достаточно скептически относятся к идее проведения подобного эксперимента. Дело в том, что существование подобных гравитационных флуктуаций не укладывается в существующую теорию гравитации. В свою очередь, по мнению китайских ученых, их опыт позволит разрешить вопрос: действительно ли затмение вызывает гравитационные аномалии.
Совсем недавно физики установили, что в движении тел Солнечной системы могут наблюдаться эффекты, которые объясняются в рамках "исправленной" ньютоновской механики - так называемой МОНД (модифицированной ньютоновской механики). Чувствительность существующих приборов, однако, пока не позволяет эти эффекты обнаружить.

Россия профинансирует новый европейский лазер на свободных электронах

Премьер-министр России Владимир Путин подписал постановление о финансировании международного проекта нового рентгеновского лазера на свободных электронах The European X-Ray Laser Project (XFEL), сообщает РИА Новости. Помимо России в проекте принимает участие еще 12 стран: Германия, Франция, Дания, Греция, Венгрия, Италия, Польша, Испания, Швеция, Швейцария, Великобритания и Китай.
В общей сложности Россия потратит на новый проект около 250 миллионов евро. Данная сумма делает нашу страну вторым по размерам взносов участником европейского проекта после Германии. Строительство лазера будет происходить в исследовательском центре DESY в Гамбурге. Деньги должна перечислить компания Роснанотех при условии, что в период с 2009 по 2016 год Минфин возместит ей данные траты.
В новом лазере излучение будет создаваться потоком электронов, разогнанным на специальном ускорителе длиной около 2,1 километра до скоростей близких к скорости света. На XFEL ученые смогут получить достаточно мощный источник, который позволит получать когерентное электромагнитное излучение (это и есть луч лазера) в высокоэнергетическом рентгеновском диапазоне.
Планируется, что после строительства страны-участники будут использовать источник совместно. При этом время работы будет определяться финансовым участием в проекте той или иной страны. В настоящее время запланированы шесть рабочих станций, куда от источника будет по специальным каналам приходить излучение. На этих станциях, например, ученые могут исследовать структуру различных материалов, использовать яркие и короткие рентгеновские импульсы для рентгеновской микроскопии.
В настоящее время подобный центр строится в США. Его первые испытания прошли в апреле 2009 года. Стоимость разработки нового устройства составила 420 миллионов долларов. Первые опыты на новом источнике рентгеновского излучения запланированы на сентябрь 2009 года. Кроме того аналогичное устройство строится и в Японии.

Российские ученые приступили к синтезу 117-го элемента

Российские физики начали эксперимент по синтезу 117-го элемента периодической таблицы Менделеева, сообщает РИА Новости со ссылкой на директора Лаборатории ядерных реакций имени Флерова Объединенного института ядерных исследований Сергея Дмитриева. Сколько эксперимент будет продолжаться, ученый не уточнил. Предварительное название будущего элемента - унунсептий.
Сверхтяжелые элементы не встречаются в природе. Получать новый элемент планируется бомбардировкой мишени из берклия ядрами атомов кальция на специальном ускорителе тяжелых ионов. Предполагается, что некоторые ядра мишени и кальция во время бомбардировки будут сливаться, образуя ядра нового элемента.
Мишень для эксперимента была изготовлена в Ульяновской области в НИИ ядерных реакторов. Она представляет собой небольшой (около 14 сантиметров) диск, на котором закреплены элементы из титановой фольги, покрытые берклием. Всего мишень содержит 25 миллиграммов берклия, на синтезирование которого у физиков ушло более двух лет.
Ранее в российской лаборатории уже был получен самый тяжелый из известных на настоящий момент элементов - унуноктий с атомным номером 118, а также элементы с номерами с 112-го по 116-й. Эти открытия пока не признаны Международным химическим союзом, который занимается "раздачей" имен элементам. Дело в том, что официально открытие нового элемента признается только после того, как описанным авторами способом элемент будет получен в других лабораториях.
Самый тяжелый из признанных на настоящий момент - это 112-й элемент. Впервые он был синтезирован в феврале 1996 года на ускорителе тяжелых ионов в Институте тяжелых ионов (Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI) в Дармштадте, Германия. Проверкой открытия этого элемента занимался, в том числе и Объединенный институт ядерных исследований. Исследователи предложили назвать новый элемент коперникием (Сopernicium) в честь Николая Коперника. Официально имя должно быть утверждено примерно через полгода.

Американские физики поправили Эйнштейна

Ученым из Университета штата Иллинойс удалось поправить самого Альберта Эйнштейна. Они показали, что процесс диффузии жидкостей не всегда удовлетворяет законам, описанным великим физиком. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте университета, а статья ученых появилась в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
В своей диссертации, которая была защищена в Университете Цюриха в 1905 году, Альберт Эйнштейн сформулировал основные принципы статистического подхода к молекулярной теории жидкостей. Среди результатов, которые ему удалось получить, был следующий. Рассмотрим большое количество частиц в жидкости, которые совершают броуновское движение. За фиксированное время эти частицы сдвинутся каждая на свое расстояние. С точки зрения статистики зависимость пройденного расстояния от количества частиц, передвинувшихся на это расстоянии, описывается кривой, по форме напоминающей кривую нормального распределения. В рамках новой работы ученым удалось показать, что это не всегда так.
Для проведения опыта ученые взяли 100-нанометровые коллоидные частицы. Во время первого этапа испытаний физики наблюдали за движением частиц внутри микроскопических трубок, образованных жироподобными веществами, входящими в состав клеток. На втором этапе исследований ученые наблюдали за диффузией частиц в пористой мембране, составленной из относительно крупных нитей. Для регистрации местоположения частиц использовалась флюоресцентная микроскопия.
В результате ученым удалось установить, что частицы двигаются гораздо дальше, чем предсказывает полученная Эйнштейном кривая. По словам исследователей, им удалось получить экспоненциальный закон. Таким образом, новые результаты показывают, что в некоторых случаях процесс диффузии может описываться гораздо сложнее, чем принято считать.
Совсем недавно другой группе исследователей удалось подтвердить правильность предсказаний Эйнштейна. Они наблюдали систему из двух пульсаров J0737-3039. Согласно положениям теории относительности, два массивных тела, обращающихся рядом, будут вызывать искривление пространства, достаточное для смещения оси, вокруг которой они вращаются. Именно этот эффект исследователям удалось обнаружить.

Физики собрали монополь Дирака из конденсата Бозе-Эйнштейна

Финским физикам удалось показать, что модель магнитного монополя (монополя Дирака) - частицы, обладающей ненулевым магнитным зарядом (магнит с единственным полюсом), может существовать в конденсате Бозе-Эйнштейна. Статья исследователей опубликована в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводит PhysOrg.com.
Конденсатом Бозе-Эйнштена называется агрегатное состояние вещества, состоящего из охлажденных почти до абсолютного нуля бозонов. Впервые конденсат был получен в 1995 году, хотя его существование было предсказано еще в 1925 году. В конденсате Бозе-Эйнштейна значительная часть частиц находится в минимально возможных квантовых состояниях, и в результате многие квантовые эффекты начинают проявляться на макроскопическом уровне.
В рамках работы, которая носила сугубо теоретический характер, физики рассчитывали поведение конденсата в присутствии внешнего магнитного поля. В результате им удалось установить, что при определенной конфигурации поля некоторые точки (называемые дефектами) могут рассматриваться в качестве квазичастиц, обладающих свойствами, характерными для монополей. В частности, они ведут себя как объекты с ненулевым магнитным зарядом.
Исследователи подчеркивают, что регистрирование предсказанных ими монополей в условиях реального эксперимента может оказаться достаточно сложной задачей. Дело в том, что для этого потребуются уникальные приборы, например, для сверхточного измерения плотности распределения частиц.
Ученые отмечают, что их работа - далеко не первая работа по моделированию монополей. Так, например, не совсем точные модели этих частиц были получены учеными в жидких кристаллах в 90-х годах прошлого века. Дело в том, что попытки обнаружить эти частицы в экспериментах до сих пор оканчивались неудачей. Поэтому многие исследователи искали способы моделирования этих частиц. По мнению физиков, существование подобных моделей позволило бы хотя бы убедится, что в некоторых случаях теория этих частиц применима на практике. В частности, монополи предлагается искать в экспериментах на Большом адронном коллайдере.

Ученые объяснили размеры дождевых капель

Французским физикам удалось объяснить разнообразие размеров дождевых капель. Статья исследователей появилась в журнале Nature Physics, а ее краткое изложение приводит журнал New Scientist.
Уже очень давно физики обнаружили, что дождевые капли, достигающие земной поверхности, очень сильно отличаются друг от друга по размерам: диаметр большинства - менее одного миллиметра, однако некоторые достигают в размере пяти миллиметров. Считается, что в дождевых облаках капли образуются примерно одинакового размера. Падая, они сталкиваются и разбиваются, что и приводит к разнообразию размеров.
Слабость данной теории заключается в том, что даже во время самого сильного дождя на кубический метр приходится не более тысячи капель. Это достаточно мало для интенсивного столкновения. В рамках новой работы ученые стремились разрешить эту загадку.
Для этого ученые снимали падение капли на видео. Им удалось установить, что сопротивление воздуха приводит к деформации капли (она превращается в своего рода "парашют") и ее разрушению. Видео процесса доступно здесь. По словам исследователей, они заподозрили дождевые капли в саморазрушении, изучив разбрызгивания топлива в дизельных двигателях. Теоретические расчеты показывают, что распределение капель по размерам вполне соответствует тому, которое наблюдается во время реального дождя.
Совсем недавно исследователям удалось объяснить возникновение быстрых дождевых капель. Для падающей капли с некоторого момента сила сопротивления воздуха уравнивает силу притяжения Земли и скорость капли прекращает расти. Таким образом, свободно падающая капля фиксированного размера может разогнаться только до определенной скорости, которую называют предельной. Выяснилось, что капли, скорость которых выше предельной, образуются в результате разрушения более больших и быстрых собратьев.

На Гавайских островах построят крупнейший в мире телескоп

В следующем десятилетии на Гавайских островах появится крупнейший в мире оптический телескоп. Диаметр его зеркала будет составлять 30 метров. Строительство нового объекта планируется начать в 2011 году. Об этом сообщается в официальном блоге Science Insider журнала Science.
По данным издания, в проекте, который получил имя TMT (Thirty Meter Telescope, что переводится как "30-метровый телескоп"), принимает участие Калифорнийский университет, Технологический институт штата Калифорния и Канадская университетская ассоциации астрономических исследований (Association of Canadian Universities for Research in Astronomy). По предварительным данным, стоимость строительства составит примерно 1 миллиард долларов. В настоящее время участники проекта договорились вложить только 300 миллионов. Планируется, что недостающие средства будут выделены различными
государственными институтами.
В качестве места для строительства исследователи выбрали потухший вулкан Мауна Кеа на Гавайских островах. Помимо этого ученые рассматривали возможность строительства телескопа в пустыне Атакама в Чили, где также имеются отличные условия для проведения астрономических наблюдений.
Новый телескоп является не единственным гигантским астрономическим инструментом, находящимся сейчас в разработке. Например, американский консорциум, возглавляемый Университетом Аризоны и Обсерваториями Карнеги планирует в ближайшие годы потратить около 700 миллионов долларов на строительство 25-метрового телескопа в Чили.
Мауна Кеа является одним из лучших мест для проведения астрономических наблюдений на Земле, однако не самым лучшим. Важными параметрами для подобных наблюдений являются ветры, влажность и турбулентность. Ветры и турбулентность способны смазывать картинку, получаемую инструментом, а частицы влаги мешают видеть удаленные объекты. По всем этим параметрам выигрывает Антарктида, хотя строительство обсерваторий там сопряжено со значительными техническими трудностями.

На Канарских островах открыли самый большой оптический телескоп в мире

На Канарских островах состоялась церемония открытия самого большого в мире оптического телескопа Great Canary Telescope (Gran Telescopio Canarias), сообщает AFP. Диаметр зеркала нового телескопа составляет 10,4 метра, а его площадь - около 82 квадратных метров. Диаметр зеркала предыдущего рекордсмена - американского телескопа Keck на Гавайских островах, составляет 10 метров.
Новый инструмент снабжен адаптивной оптикой - то есть системой, которая позволяет динамически компенсировать искажения в изображении, вносимые атмосферой (например, сильные ветры приводят к размытости снимков). Телескоп располагается на высоте около 2400 метров над уровнем моря. Стоимость семилетнего строительства этого астрономического инструмента составила примерно 100 миллионов евро.
На церемонии открытия присутствовал лично король Испании, поскольку около 90 процентов финансирования осуществляла именно Испания. Примечательно, что первые тестовые наблюдения с помощью нового телескопа уже проводились ранее. Тогда инженеры открыли затвор аппарата для того, чтобы протестировать его возможности. Первые научные наблюдения планируется начать к концу 2009 года.
Астрономы надеются, что новый аппарат позволит им более подробно изучать удаленные тусклые объекты в ранней Вселенной. К подобным объектам относятся, например, удаленные галактики. Кроме этого исследователи планируют использовать беспрецедентное разрешение нового телескопа для поиска экзопланет транзитным методом, то есть наблюдая колебания яркости звезды, когда небесное тело проходит между светилом и наблюдателем.
Совсем недавно стало известно, что ассоциация институтов из США и Канады подписала договор, согласно которому эти организации хотят построить 30-метровый телескоп на Гавайских островах. Строительство планируется начать в 2011 году, а примерная стоимость нового проекта - миллиард долларов. В настоящее время у институтов имеется только 300 миллионов, и они рассчитывают, что недостающие средства поступят от правительственных организаций США и Канады.

Астрономы обнаружили различия у северного и южного сияний

Норвежские астрономы обнаружили различия между северным и южным полярными сияниями. Это указывает на существование сезонных изменений в магнитном поле Земли. Статья исследователей появилась в журнале Nature, а ее краткое изложение приводит издание Universe Today.
Полярные сияния являются результатом взаимодействия потоков заряженных частиц, которые движутся по силовым линиям магнитного поля Земли, и верхних слоев атмосферы. Традиционно считается, что частицы распределены равномерно между Северным и Южным полушариями, поскольку можно считать, что их источник лежит в экваториальной плоскости магнитосферы (ориентация этой плоскости отличается от обычной экваториальной из-за того, что магнитные полюса Земли не совпадают с географическими). Из-за этого сияния почти симметричны: их местоположения могут отличаться на десятые доли градусов, однако глобальные схемы изменения интенсивности одинаковы.
В рамках исследования ученые использовали автоматические камеры, расположенные в полярных регионах планеты. Наблюдения проводились в течение длительного времени. В результате ученым удалось установить, что предположения о симметричности неверны. Так, в Северном полушарии летом в рассветные часы наблюдаются регионы особенно интенсивного сияния. При этом в Южном полушарии эти регионы видны зимой перед закатом.
По мнению ученых, асимметрия объясняется наличием сезонных изменений в магнитном поле. Исследователи отмечают, что подобные изменения были предсказаны уже достаточно давно, однако им впервые удалось обнаружить подтверждения существования этих объектов.
Совсем недавно специалистам NASA удалось установить, что сияния являются результатом перезамыкания линий магнитного поля в отдаленных регионах магнитосферы. Открытие стало возможным благодаря использованию спутниковой сети NASA "Темис" ("THEMIS"). Ранее было известно, что причинами возникновения полярных сияний являются так называемые суббури (substorm) ? резкие выбросы энергии в магнитном поле Земли.

Астрономы составили хит-парад космических аномалий

Астрономы из Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA и национальной лаборатории Лос-Аламоса составили список астрономических явлений, до сих пор не нашедших объяснения с точки зрения современной физики. Космические "странности" перечислены в статье, которая появится в журнале Proceedings of the IAU Syjmposium. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.
В представленном авторами списке четыре позиции. Под первым пунктом идет аномальное ускорение космических аппаратов при полетах вблизи Земли. Вторым в списке следует постепенное увеличение длины астрономической единицы - расстояния от Земли до Солнца. На третье место ученые поместили аномалию "Пионеров". Ускорение космических аппаратов "Пионер-10" и "Пионер-11" во внешней части Солнечной системы отличалось от расчетного. Замыкает список явление увеличения эксцентриситета лунной орбиты. Эксцентриситет - это величина, характеризующая степень вытянутости эллиптической орбиты.
Все перечисленные явления были многократно подтверждены разными группами исследователей. Существует несколько гипотез, которые объясняют некоторые из аномалий. Так, отличное от расчетного ускорение космических аппаратов, совершающих маневры неподалеку от Земли, было приписано влиянию темной материи.

Оружием черных дыр против звезд оказалась турбулентность

Астрономы выяснили, каким образом сверхмассивные черные дыры останавливают образование звезд в галактических скоплениях. Статья исследователей появилась в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а ее краткое изложение приводит сайт Королевского астрономического общества. Препринт статьи доступен на сайте arXiv.org.
Многочисленные данные наблюдений активных галактических ядер в центрах галактических скоплений, выполненные при помощи орбитальных телескопов Сhandra и XMM-Newton, позволили установить интересный факт. Оказывается, в окрестностях данных объектов имеется механизм, препятствующий остыванию газа до состояния, когда начинается активное звездообразование (звезды образуются в результате гравитационного коллапса достаточно холодных облаков космической материи).
Ранее исследователи предполагали, что дело в сверхмассивных черных дырах, которые "обитают" в центрах галактик. Компьютерное моделирование, однако, оказалось не способно выявить детали работы механизма - температура газа вокруг дыры стабилизировалась, но ненадолго. В рамках нового исследования специалистам наконец удалось построить устойчивую модель окрестности черной дыры. Причина неудач предыдущих моделей оказалась в недостаточном внимании к турбулентности.
В новой работе исследователи строили компьютерную модель процессов, основанную на приближенных решениях уравнений газовой динамики. В частности, специалисты включили в модель математическое описание турбулентности в облаках газа, вызываемой джетами - выбросами материи из окрестности дыры. Расчеты показали, что подобная модель дыры оказывается устойчивой в течение нескольких миллиардов лет, что хорошо согласуется с данными наблюдений.
Процессы, происходящие в окрестности черных дыр являются предметом пристального внимания ученых. Так совсем недавно исследователям удалось получить в некотором смысле обратный результат. Расчеты показали, что в бурной окрестности черной дыры существуют своего рода "островки спокойствия". В этих районах процессы звездообразования идут своим чередом, что приводит к появлению вполне обычных скоплений. Примером может служить скопление Arches, которое расположено на расстоянии 25 тысяч световых лет от Земли.

Spirit сделал "психоделические" фотографии смерча на Марсе

Американское космическое агентство опубликовало необычные фотографии марсианского пылевого смерча. Об этом сообщается на официальном сайте агентства.
Для создания фотографии специалисты использовали несколько снимков бури, сделанных аппаратом Spirit с промежутком в несколько секунд. Фотографии были получены еще 27 мая 2009 года. Снимки обработали различными светофильтрами и совместили в один. В результате получалась достаточно психоделическая картина, которая демонстрирует динамику движения смерча.
Смерчи на Марсе образуются, когда Солнце нагревает поверхность планеты. В результате теплый марсианский "воздух" поднимается вверх, закручиваясь в воронку. Начиная с 2004 года, аппаратом Spirit было зарегистрировано около 650 подобных смерчей.
Миссия Mars Exploration Rover, в рамках которой на Красную планету отправилась пара идентичных марсоходов Spirit и Opportunity, стартовала в 2004 году. Целью экспедиции является изучение минералогического и геологического состава марсианского грунта, а также поиск признаков наличия воды. Изначально планировалось, что аппараты проработают 90 дней, однако они продолжают функционировать до сих пор.
В настоящее время выполнивший съемку Spirit испытывает серьезные трудности: он плотно завяз в марсианском песке. Инженеры Американского космического агентства сейчас усиленно трудятся над планом спасения аппарата. Для этого в лаборатории они искусственно "зарыли" земную копию марсохода в песок и пробуют различные варианты выхода из сложившейся ситуации. В настоящее время инженеры тестируют возможность освободить Spirit, заставляя марсоход двигаться назад.

Нашлось объяснение липкости марсианской пыли

Американским ученым удалось объяснить необычайную "липкость" марсианской пыли. Об этом сообщает New Scientist, а статья ученых появилась в журнале (Geophysical Research Letters.
Необычные свойства марсианской пыли были обнаружены во время миссии марсохода Mars Pathfinder на Красную планету в 1997 году. С тех пор ученые пришли к выводу, что липкость объясняется, вероятно, статическим электричеством, которое накапливается в частицах пыли. Однако до настоящего времени исследователи не могли предложить механизм подобного накопления.
В рамках новой работы ученые предположили, что частицы приобретают заряд в результате механического взаимодействия, вызываемого ветром. В результате мелкие частицы оказываются заряжены отрицательно, а крупные - положительно. Чтобы проверить свою теорию, исследователи использовали вулканическую пыль, которая, согласно существующим представлениям, по составу и форме напоминает марсианскую.
Вулканическую пыль ученые прогоняли в специальной камере, имитируя марсианскую бурю. В результате им на практике удалось показать, что в результате механического взаимодействия происходит описываемое разделение зарядов.
Совсем недавно в марсианской пыли застрял марсоход Spirit. В настоящее время ученые на Земле занимаются поиском путей спасения аппарата из сложившейся ситуации. Для этого они взяли земную копию марсохода и зарыли его в специальной наклонной песочнице, чтобы сымитировать условия, в которых Spirit оказался на Красной планете.
По данным Space.com, пока Spirit не может двигаться, его заставили смотреть в небо. В частности, аппарат сделал несколько снимков звездного неба, а также ночных облаков.

Родственников Плутона обвинили в загрязнении пояса астероидов

Астрономы установили, что около 20 процентов тел в поясе астероидов, который располагается между Марсом и Юпитером, на самом деле попали сюда из внешних регионов Солнечной системы. Причиной подобного перемешивания исследователи называют гравитационное воздействие Урана и Нептуна. Статья исследователей появилась в журнале Nature, а ее краткое изложение приводит New Scientist.
Согласно одной из основных теорий, пояс астероидов является своего рода "отходами" процессов формирования планет в молодой Солнечной системе. При этом предполагается, что текущее распределение химических соединений в поясе (например, лед и сложные молекулы встречаются преимущественно в телах на его внешней границе) обусловлено составом протопланетного диска, из которого сформировались тела. Новые результаты показывают, что данное предположение может быть неверно.
В рамках исследования ученые рассматривали так называемую Хорошую модель (Nice model). Эта теория возникла примерно 4 года назад для объяснения следующего факта. Расчеты показали, что динамика протопланетного диска в окрестностях Нептуна и Урана не позволила бы этим планетам сформироваться в том виде, в котором они существуют сейчас. Согласно Хорошей модели, Нептун и Уран появились гораздо ближе к Солнцу. Примерно через 700 миллионов лет после образования планет гравитационное взаимодействие Юпитера и Сатурна "выкинуло" Нептун и Уран на их текущие орбиты.
Используя эту модель, астрофизики описали движение более мелких небесных тел в молодой Солнечной системе. В результате им удалось установить, что перемещение Нептуна и Урана на их текущие орбиты должно было забросить значительную часть объектов из регионов системы, где сейчас "обитает" Плутон. В результате пояс астероидов оказался заселен родственниками этого небесного тела.
Новые результаты были восприняты научным сообществом достаточно прохладно. Многие специалисты отмечают, что, если расчеты ученых верны, то теории эволюции Солнечной системы, которые строятся на данных о составе протопланетного диска, должны быть пересмотрены. Однако, астрофизики подчеркивают, что в рамках работы не был проведен масштабный численный эксперимент, поэтому цифра в 20 процентов может оказаться существенно завышенной.
Совсем недавно другой группе астрономов удалось найти косвенные подтверждения Хорошей модели. Они смогли установить, что неравномерности в распределении астероидов внутри пояса скорее всего объясняются миграцией планет. В частности речь шла о так называемых люках Кирквуда, которые были открыты американским астрономом Дэниэлом Кирквудом еще в 1857 году.

На Меркурии появился кратер Хемингуэя

Международный астрономический союз официально присвоил имена 16 кратерам на Меркурии. Все кратеры были открыты зондом "Мессенджер", во время сближений с планетой в январе и октябре 2008 года. Полный список новых имен приводится в пресс-релизе на сайте космического аппарата.
Имена для кратеров были выбраны научной командой "Мессенджера". Продолжая заведенную ранее традицию, они назвали кратеры в честь известных деятелей культуры и искусства. Например, среди новых кратеров имеется названный в честь Эрнеста Хемингуэя.
Последний раз подобные массовые раздачи имен кратерам происходили в ноябре 2008 года. Тогда 15 подобных образований обзавелись собственными названиями. Среди них были, в частности, кратеры Дали и Глинки.
Зонд "Мессенджер" был запущен еще в 2004 году. Основной целью миссии является изучение минералогического и геологического состава Меркурия, а также его магнитного поля. Аппарат уже дважды сближался с Меркурием, проходя на высоте около 100 километров над ее поверхностью. Третье сближение запланировано на сентябрь 2009 года. После этого траектория аппарата изменится таким образом, что к 2011 году он станет первым искусственным спутником (в настоящее время орбита "Мессенджера" проходит вокруг Солнца) ближайшей к Солнцу планеты.

На Венере обнаружили загадочное светлое пятно

Астрономы обнаружили на Венере необычное светлое (в ультрафиолетовом диапазоне) пятно. Об этом сообщает New Scientist со ссылкой на слова одного из участников проекта Venus Express.
Впервые пятно было замечено астрономом-любителем Франком Мелилло (Frank Melillo) из Нью-Йорка еще 19 июля (в этот день австралийский астроном Энтони Уэсли (Anthony Wesley) обнаружил странное темное пятно на Юпитере). Анализ фотографий, сделанных аппаратом Venus Express, который в настоящее время вращается вокруг Венеры, позволил установить, что пятно появилось за несколько дней до обнаружения американским астрономом.
В настоящее время астрономы пока затрудняются сказать, что это такое. Им только удалось исключить версию, что пятно является результатом падения небесного тела на Венеру. Дело в том, что при подобном столкновении в верхние слои атмосферы выбрасывается большое количество пыли, которая поглощает ультрафиолетовое излучение, поэтому в данном диапазоне пятно должно быть темным. Наблюдения, выполненные Venus Express, показали, что в ультрафиолете пятно светлое.
Таким образом, в настоящее время рассматриваются две основных гипотезы происхождения необычного объекта. Согласно первой, пятно появилось в результате взаимодействия верхних слоев атмосферы Венеры с потоками заряженных частиц, испускаемых Солнцем. Согласно другой гипотезе, которая ученым кажется наиболее вероятной, пятно является результатом мощного вулканического извержения.
До настоящего времени ученым еще не удавалось обнаружить на Венере вулканы. При этом исследователи обнаружили на планете большое количество вулканических пород. Например, совсем недавно Европейское космическое агентство опубликовало новую подробную карту поверхности Венеры, где видны целые регионы, образовавшиеся во время вулканической деятельности. Кроме этого на карте были обнаружены породы, указывающие на существование древних океанов.

Астрономы разгадали тайну появления жидкого океана у Энцелада

Австралийские астрономы из Мельбурнского университета выяснили, каким образом у спутника Сатурна Энцелада появился жидкий океан под ледяной поверхностью. Статья исследователей появится в журнале Icarus, а ее краткое изложение приводится в пресс-релизе на сайте университета.
В рамках работы ученые построили компьютерную модель процессов, происходящих внутри Энцелада, используя самые современные данные наблюдений этого спутника Сатурна. В результате исследователям удалось установить, что изначально Энцелад представлял собой твердое тело: в центре располагалось каменное ядро, которое окружал слой из замерзшей смеси воды и аммиака. Наличие последнего в составе коры спутника было подтверждено только в мае 2009 года.
Спустя некоторое время, приливные силы, созданные гравитацией спутников Сатурна и самим гигантом, привели к колебаниям температуры каменного ядра. В результате вокруг него образовалась оболочка, в которой более или менее чистый водяной лед покрывал слой замерзшей смеси аммиака и воды. Расчеты показывают, что "плавучесть" льда была достаточна для того, чтобы он начал подниматься к поверхности.
Так как водный лед теплее замерзшей смеси, его поднятие привело к образованию под поверхностью океана, состоящего из воды и аммиака. Кроме того, спустя некоторое время подобное перераспределение массы привело к возникновению тектонического напряжения в толще Энцелада. Это напряжение и вызвало появление так называемых тигровых полос - трещин глубиной до 500 метров и шириной до 2 километров.
Энцелад является шестым по величине спутником Сатурна. В последние годы он стал объектом пристального изучения. Во многом этот факт объясняется результатами наблюдений этого небесного тела космическим аппаратом Cassini. Датчикам зонда удалось зарегистрировать на спутнике очень много интересного: высокую тектоническую активность и водяные гейзеры, которые снабжают материалом атмосферу спутника и одно из колец Сатурна.

Лунная карта звездного неба ушла с молотка за 218 тысяч долларов

В Нью-Йорке 16 июля прошла распродажа вещей, связанных с различными космическими миссиями NASA, сообщается на официальном сайте торгового дома Bonhams, который организовывал аукцион.
Самым дорогим лотом стала карта звездного неба, которую Нил Армстронг и Эдвин "Баз" Олдрин использовали во время высадки на Луну для определения собственного местоположения. Карта ушла с молотка за 218 тысяч долларов при эстимейте в 70-90 тысяч долларов.
Другим лотом, который значительно превысил расчетную стоимость, стал контрольный лист по работе вне посадочного модуля, который прибыл на Луну в рамках миссии "Аполлон 15". Эта небольшая брошюра ушла с молотка за 206 тысяч долларов. Миссия "Аполлона 15" была одной из самых длительных и иногда называется "самой успешной пилотируемой миссией за всю историю полетов".
Были среди проданных вещей и относительно недорогие. Так, всего за 122 доллара были приобретены отчеты экспедиции "Аполлон 14". Кроме этого, чуть менее чем за 2000 долларов была куплена фигурка Снупи в скафандре, выпущенная к успешному завершению миссии "Аполлон 10".
Аукцион был приурочен к 40-летнему юбилею высадки человека на Луну. 20 июля 1969 года Нил Армстронг стал первым человеком, чья нога ступила на естественный спутник Земли. При этом он произнес свою знаменитую фразу про "маленький шаг для человека, но большой скачок для всего человечества". Совсем недавно пользователям интернета предложили придумать свою версию этого знаменитого высказывания. 
В настоящее время различные организации, включая NASA проводят серию мероприятий, посвященных предстоящей годовщине. Так, например, Американское космическое агентство выпустило обновленную запись первой прогулки человека по Луне, а библиотека Джона Кеннеди запустила к спутнику Земли виртуальную миссию.

Зонд LRO снял места посадки лунных модулей Apollo

Зонд Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) произвел съемку лунной поверхности, где с 1969 по 1972 годы совершили посадку пять из шести лунных модулей американской программы Apollo. Отчет о миссии зонда размещен на сайте NASA.
Снимки были сделаны в промежутке между 11 и 15 июля. В пятницу, 17 июля, они были получены на Земле. На них представлены лунные модули кораблей Apollo с порядковыми номерами 11, 14, 15, 16 и 17. Ожидается, что съемки места посадки модуля Apollo-12 будут произведены в течение следующих нескольких недель.
В пресс-релизе NASA отмечается, что пока что качество полученных фотографий остается не очень высоким. В частности, на один пиксель изображения приходится около четырех футов (1,2 метра). Тем не менее, небольшой угол солнечных лучей, падающих на места посадки модулей, привели к образованию длинных теней, которые хорошо видны даже при невысоком качестве изображений.
Фотографии наилучшего качества получились с места посадки Apollo-14 – по данным NASA, на ней помимо самого модуля можно различить различные инструменты, оставленные космонавтами, а также следы от их ног.
Ожидается, что после достижения финальной орбиты, LRO перешлет на Землю более качественные снимки уже всех шести модулей.
Программа Apollo просуществовала с 1961 по 1975 года. В ее рамках было совершено семь пилотируемых полетов к Луне, шесть из которых завершились успешной высадкой космонавтов на поверхность спутника.
Зонд LRO был запущен 18 июня на борту ракеты-носителя Atlas V и выведен на лунную орбиту 23 июня. Вместе с ним в космос отправили зонд LCROSS. Одной из задач обоих аппаратов является съемка поверхности Луны, на основе которой должна быть создана топографическая карта спутника.

NASA подтвердило падение на Юпитер неизвестного тела

Наблюдения, выполненные Американским космическим агентством, подтвердили, что на Юпитер упало неизвестное космическое тело: крупный астероид или комета. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте агентства.
Темное пятно, аналогичное тому, которое образовалось на Юпитере после падения кометы Шумейкеров-Леви в 1994 году, было обнаружено австралийским астрономом-любителем Энтони Уэсли (Anthony Wesley) днем 19 июля 2009 года. Запись об этом астроном оставил в своем блоге. Анализ местоположения юпитерианских лун позволил Уэсли исключить вероятность того, что перед ним спутник газового гиганта, заслоняющий основной диск, или тень от луны.
Многие астрономы не согласились с выводами Энтони Уэсли. По их словам, черное пятно вполне могло быть очередным погодным явлением. Например, знаменитое красное пятно на Юпитере на самом деле является крупной бурей, которая бушует в верхних слоях атмосферы гиганта уже несколько сотен лет.
Новые наблюдения, выполненные в инфракрасном диапазоне при помощи телескопов, установленных на гавайском потухшем вулкане Мауна Кеа, позволили специалистам NASA определить, что в верхних слоях атмосферы Юпитера присутствует большое количество разогретых частиц, которые являются результатом столкновения.
За последнее время это не первое открытие, сделанное астрономом-любителем. Так, недавно американская школьница обнаружила необычную сверхновую SN 2008ha - ее блеск на несколько порядков ниже расчетного. Пока астрофизики не могут дать убедительного объяснения данному событию, однако у них имеется несколько гипотез на этот счет.

На крупнейшей планете Солнечной системы обнаружили черное пятно

Астроном-любитель Энтони Уизли (Anthony Wesley) обнаружил в южном полушарии Юпитера черное пятно, аналогичное тому, которое образовалось после столкновения кометы Шумейкеров-Леви с газовым гигантом в 1994 году. Об этом сообщает издание Universe Today.
По словам астронома, сначала он подумал, что перед ним один из спутников Юпитера на фоне диска основной планеты. Однако положение пятна не совпадало ни с одной из лун Юпитера на момент наблюдения. Кроме этого расположение спутников и форма пятна показали, что оно не могло быть и тенью одной из юпитерианских лун.
Многие астрономы не согласны с подобной трактовкой черного пятна. По их словам, оно может быть просто результатом очередного изменения погоды на газовом гиганте. Так, например одна из самых известных деталей Юпитера - красное пятно, является на самом деле крупным штормом, который бушует в верхних слоях атмосферы планеты последние несколько сотен лет.
По словам астрономов, чтобы однозначно выяснить природу новых пятен, необходимы длительные систематические наблюдения газового гиганта. В частности, при помощи специальной программы были вычислены местоположения пятна на ближайшие несколько дней, чтобы каждый желающий мог попробовать поучаствовать в наблюдении за новым объектом.
В настоящее время астрономы-любители по всему миру принимают участие в полноценных научных исследованиях. Совсем недавно школьнице из Нью-Йорка удалось обнаружить уникальную тусклую сверхновую SN 2008ha - ее блеск на несколько порядков ниже расчетного. В настоящее время специалисты не могут объяснить низкую яркость данного объекта, однако у них существует несколько гипотез на этот счет.

Солнечный цикл оказался способен влиять на климат Земли

Американским исследователям впервые удалось установить механизм влияния 11-летнего цикла солнечной активности на земной климат. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте Национального научного общества США, которое финансировало исследования.
Достаточно давно ученые предполагали, что солнечная активность способна влиять не только на магнитное поле Земли, но и на климат планеты, однако, обнаружить конкретные механизмы не удавалось. В рамках новой работы климатологи построили две компьютерные модели взаимодействия атмосферы и солнечного излучения и провели анализ изменения температуры океанической воды с 1890 по 2006 годы.
Раньше ученым уже было известно, что во время солнечного цикла, количество энергии, излучаемой светилом, меняется в пределах 0,1 процента от среднего значения. Ученым удалось установить, что этого небольшого изменения оказывается вполне достаточно. Так, в течение нескольких лет интенсивной солнечной активности Солнце прогревает некоторые тропические и субтропические регионы Тихого океана сильнее обычного. В результате испаряется больше воды, что приводит к усилению дождей в западной части данного океана.
Это, в свою очередь, приводит к интенсификации всего круговорота воды в данном регионе. На востоке Тихого океана происходит усиление ветров, которые переносят облака в западную часть. Таким образом, в данном регионе возникает климатическая аномалия, аналогичная знаменитой Ла-Нинье (которая, как и Эль-Ниньо, проявляется в другом районе Тихого океана) - температура поверхности океана в течение длительного промежутка времени оказывается ниже обычного (в данном случае примерно на 0,5-1 градус по Цельсию).
Затем, по словам исследователей, спустя 1-2 года течения сменяют холодную воду на более теплую. В результате возникает аналог Эль-Ниньо, который характеризуется температурой воды выше среднего.
Следующим этапом в работе ученых должны стать длительные наблюдения за изменением климата, которые позволят подтвердить или опровергнуть выводы, сделанные при помощи компьютерной модели. Кроме этого новые наблюдения должны прояснить, какие конкретно погодные изменения несет изменение температуры воды: модель ученых оказалась неспособна предсказать подобные детали.
Совсем недавно Национальное управление океанических и атмосферных исследований США официально объявило, что в Тихом океане появился Эль-Ниньо. Среди его возможных погодных эффектов называют суровые зимы в Калифорнии, сопровождающиеся снежными бурями, и засуху в Индонезии.

Частное космическое предприятие впервые вывело на орбиту работающий спутник

На крупнейшем в мире частном авиашоу EAA Adventure 2009 состоялся первый публичный полет самолета-носителя White Knight Two ("Белый рыцарь 2"), предназначенного для вывода в космос туристических космических кораблей. Об этом сообщается на официальном сайте компании Virgin Galactic, которой принадлежит самолет.
В управлении воздушным судном, которое носит имя "Ева" (Eve), принял участие лично основатель компании Ричард Брэнсон. Полет прошел без происшествий. Краткое видео выведения "Белого рыцаря" из ангара доступно здесь.
Размах крыльев самолета-носителя составляет 43 метра. У него два фюзеляжа, между которыми должен крепиться космический корабль Space Ship Two. На авиашоу, однако, самолет летал без груза, а первые полеты с кораблем запланированы на конец 2009 года. Планируется, что "Белый рыцарь" сможет поднимать корабль на высоту 15 километров. Там аппарат будет отсоединяться и на собственных двигателях добираться до космического пространства.
В настоящее время самолет-носитель проходит интенсивное тестирование. Новый публичный полет стал уже 17-м в серии испытаний. Во время одного из них "Белый рыцарь" поднялся на высоту 16,5 километров. Не все испытания, однако, завершились так же успешно, как и прошедшая публичная демонстрация: во время посадки после одного из полетов самолет немного повредил хвост. Повреждения оказались незначительными, и аппарат очень скоро вернулся в строй.
Совсем недавно стало известно, что компания из ОАЭ Aabar Investments купила 32 процента акций Virgin Galactic, заплатив 280 миллионов долларов. По данным портала Space.com, часть этих денег планируется потратить на развитие программы коммерческого запуска спутников с участием White Knight Two. Запуск спутников является довольно перспективной и динамически развивающейся отраслью частной космонавтики. Совсем недавно состоялся первый частный запуск работающего спутника: компания SpaceX вывела на орбиту малайзийский RazakSAT.

Парадокс Ферми сократил число внеземных цивилизаций до десяти

Математики придумали новый подход для оценки числа внеземных цивилизаций, принимая во внимание знаменитый парадокс Ферми. Работа авторов пока нигде не опубликована, но ее препринт доступен на сайте arXiv.org.
Краткая версия парадокса о "зеленых человечках", придуманного итальянским физиком Энрико Ферми, звучит так: "Если внеземных цивилизаций так много, то где они?" Авторы новой работы решили ответить на этот вопрос, исходя из способа, при помощи которого инопланетяне исследуют Вселенную. Ученые предположили, что, прежде чем осваивать другие планеты, инопланетяне запустят беспилотные аппараты-разведчики. Такая тактика позволила бы им значительно быстрее изучить обширные районы космоса.
Земные приборы до сих пор не зарегистрировали ни одного подобного зонда. Исследователи рассчитали, сколько аппаратов одновременно могут находиться в нашей Галактике незамеченными. Авторы рассматривали ситуации, когда внеземные цивилизации посылали разное количество аппаратов. Кроме того, ученые брали разные значения среднего времени жизни каждого зонда.
После оценки каждого из сценариев, исследователи остановились на нескольких наиболее вероятных. Авторы заключили, что в случае, если время жизни каждого аппарата составляет 50 миллионов лет, в нашей Галактике могут существовать от 100 до 1000 других разумных цивилизаций. Если зонды-разведчики способны "продержаться" 100 миллионов лет, что число иных миров сокращается до 10.
Предложенный авторами новой работы вариант решения парадокса Ферми является не первым. Так, в феврале другой коллектив исследователей рассчитал, что в Млечном Пути могут одновременно существовать до 200 цивилизаций. Люди до сих пор не заметили присутствия инопланетян по той причине, что время жизни внеземных цивилизаций весьма коротко. Так, цифра 200 была получена при условии, что радиосигналы население других земель посылает в течение 1000 лет.

Назад Вверх Дальше

Главная > Это интересно > Новости  физики и космонавтики > Новости физики и космоса. Выпуск 14 (137)

Главная ] Вверх ] Новости ] Это интересно ] Юмор ] Ссылки ] Поиск ] Гостевая книга ] Карта сайта ] Контакты ]

Рейтинг@Mail.ru

© Натали, Алекс и К° 2003 - 2011 г.                            

 

Hosted by uCoz