Новости физики и космоса. В.144

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 21 (144)

Новости физики и космоса 

Выпуск 21 (144) 1 - 15 ноября

Британцы выбрали десятку лучших научных изобретений

Британцы выбрали десять самых важных научных изобретений последнего времени. В голосовании, организованном лондонским Музеем науки, приняли участие около 50 тысяч человек. Его результаты приводит BBC News.

На первое место британцы поместили открытие рентгеновского излучения и изобретение использующих его медицинских приборов. Этот вариант поддержали 10 тысяч опрошенных. Второе место заняло открытие пенициллина. На третье место жители Великобритании поместили определение структуры ДНК. Далее следуют создание корабля "Аполлон-10" и баллистической ракеты "Фау-2", изобретение паровоза, вычислительных машин, парового двигателя, массового автомобиля и телеграфа. Исходный список изобретений был составлен сотрудниками Музея науки.

Подобные рейтинги периодически публикуют научно-популярные и общественные журналы. Например, летом 2009 года журнал New Scientist представил десять лучших инновационных технологических решений в биологических науках, разработанных в 2009 году. Первое место заняла технология, позволяющая существенно снизить стоимость определения последовательности ДНК.

Физики развеяли миф о зависимости периода полураспада радиоактивных элементов и температуры

Американские физики установили, что период полураспада радиоактивных элементов не зависит от температуры - факт, который интенсивно оспаривался в последнее время. Статья ученых пока не принята к публикации, однако ее препринт доступен на arXiv.org.

В рамках исследования ученых интересовал особый тип бета-распада, называемый электронным захватом. Во время этого процесса протон ядра захватывает электрон, превращаясь в нейтрон с испусканием нейтрино. При этом заряд ядра меняется на единицу, а массовое число атома остается неизменным.

Традиционно считалось, что все виды бета-распада не зависят от состава окружения образца и от температуры. Недавно, однако, физики сообщили, что период полураспада одного из изотопов бериллия меняется в зависимости от того, помещен ли этот материал в электропроводящий контейнер или изолирующий. Для объяснения этого феномена ученые предложили теорию, которая объясняет подобное поведение, опираясь на зависимость периода полураспада от температуры внутри контейнеров.

Предметом изучения американских физиков стал один из изотопов рубидия. В результате с точностью не менее 0,1 процента им удалось установить, что период полураспада не зависит от температуры. Таким образом, если подобная зависимость для бериллия и имеет место, то она скорее является частным фактом, возможно обусловленным взаимодействием образца со стенками контейнеров.

Новые результаты являются очередным подтверждением основ Стандартной Модели - теории, описывающей взаимодействие элементарных частиц. Если бы зависимость температуры и периода полураспада обнаружилась, то это заставило бы физиков-ядерщиков пересмотреть основы данной теории.

Совсем недавно ученые выяснили, что на период полураспада радия и хлора может влиять расстояние от Земли до Солнца. По мнению ученых, это связано с потоками нейтрино, испускаемыми светилом.

Умер академик Виталий Гинзбург

Академик Российской академии наук (РАН), физик-теоретик Виталий Лазаревич Гинзбург скончался 8 нобря 2009 года в Москве, сообщают в своих блогах знакомые близких покойного.

Причиной смерти 93-летнего ученого стала сердечная недостаточность.

Виталий Гинзбург родился в Москве в 1916 году. После окончания фабрично-заводского училища, в 1933 году он поступил на физический факультет Московского государственного университета, а в 1942 году покинул стены вуза со степенью доктора физико-математических наук и перешел в Теоретический отдел Физического института Академии наук СССР, где и продолжал работать до конца жизни. Кроме того, Гинзбург создал и возглавил кафедру проблем физики и астрофизики в МФТИ.

Более 400 научных работ и 10 монографий, написанных Гинзбургом, посвящены теоретическим вопросам физики, физике звезд и плазмы, происхождению и свойствам космических лучей, распространению радиоволн, изучению космоса с помощью радиотелескопов.

Нобелевскую премию Гинзбург получил в 2003 году за исследования явлений сверхтекучести и сверхпроводимости, отмечающихся при сверхнизких температурах. Интерес к последним, по словам академика, возник у него суровой зимой 1942 года. Этой работой Гинзбург занимался совместно со Львом Ландау, Нобелевским лауреатом 1962 года.

Кроме научной работы, академик Гинзбург активно занимался борьбой с клерикализацией российского общества, антинаучными концепциями и мракобесием. В 1998 году по инициативе Гинзбурга при Президиуме РАН была создана Комиссия по борьбе со лженаукой и фальсификацией научных исследований.

Протест Гинзбурга, который был атеистом, против введения религиозных дисциплин в программы общеобразовательных школ привел к тому, что ряд православных общественных движений потребовали суда над академиком по обвинениям в разжигании религиозной вражды, однако прокуратура приняла решение не начинать уголовного преследования ученого.

В разрядах молнии обнаружили антиматерию

Ученые обнаружили в молниях антиматерию. Свои результаты астрономы представили на научном симпозиуме в Вашингтоне, а краткое изложение доклада приводит служба Science News.

По словам исследователей, используя орбитальную обсерваторию "Ферми", они смогли разглядеть гамма-всплески в земной атмосфере, которые территориально совпали с грозами. Анализ спектра позволил установить, что в этих вспышках явственно прослеживаются следы высокоэнергетических позитронов - частиц антиматерии, являющихся "антиподами" электронов.

Исследователи подчеркивают, что гамма-излучение во время разрядов регистрировалось неоднократно. Например, недавно это удалось ученым из Японии, которые разместили специальные датчики на высоте 2770 метров над уровнем моря на территории обсерватории Нокинура. Анализ излучения тогда позволил исследователям определить, что грозы работают ускорителями электронов.

По словам ученых, следы высокоэнергетической антиматерии в молниях фиксируются впервые. В настоящее время специалисты пока не в состоянии объяснить механизм появления этих частиц.

Телескоп "Ферми" был запущен на орбиту 11 июня 2008 года. Изначально аппарат назывался GLAST, однако позже имя было изменено. Общая стоимость проекта составила 690 миллионов долларов. Ожидается, что телескоп "Ферми" проработает на орбите, высота которой составляет 565 километров, до 2018 года.

Получен конденсат Бозе-Эйнштейна на основе атомов стронция

Ученым впервые удалось получить конденсат Бозе-Эйнштейна из стронция. Сразу две работы с описанием эксперимента появились в журнале Physical Review Letters, а их краткое изложение приводится на сайте Американского физического общества.

Конденсатом Бозе-Эйнштейна называется особое состояние вещества, при котором атомы находятся в минимальных квантовых состояниях. Обычное вещество превращается в подобный конденсат при температурах близких к абсолютному нулю. В подобном состоянии материи квантовые эффекты начинают проявляться на макроскопическом уровне.

Для работы ученые использовали изотоп стронция 84Sr. Оказалось, что именно этот достаточно редкий изотоп (его доля составляет около 0,6 процента) можно эффективно охлаждать при помощи лазера. Дело в том, что работа данного метода основана на важной характеристике, называемой сечением рассеяния атомов друг на друге, которая характеризуется длиной рассеяния. Для более распространенных изотопов 88Sr и 86Sr эта длина либо слишком маленькая, либо слишком большая для работы охлаждения.

Благодаря своим физическим свойствам, атомы стронция образуют конденсат, который может использоваться в самых разных сферах экспериментальной физики. Например, подобный конденсат может служить детектором магнитных и гравитационных полей. Кроме этого он может использоваться для "изготовления" кубитов - основных элементов квантовых компьютеров.

Совсем недавно физикам впервые удалось создать конденсат Бозе-Эйнштейна на основе атомов кальция. По словам экспериментаторов, он также может использоваться для создания сверхчувствительных детекторов.

Существование конденсата Бозе-Эйнштейна было предсказано Эйнштейном в 1925 году на основе работ Шатьендраната Бозе, однако на практике это состояние было обнаружено только в 1995 году. Тогда был получен конденсат на основе атомов рубидия. За эту работу в 2001 году была присуждена Нобелевская премия по физике.

Физики установили рекорд по разгону протонов с помощью лазера

Физики смогли получить протоны рекордных энергий при помощи лазера. Свои результаты ученые доложили на съезде Американского физического общества в Атланте, а краткое изложение доклада приводит physicsworld.com.

В настоящее время протоны высоких энергий используются во многих областях человеческой деятельности, например, для радиотерапии во время лечения рака. При этом, однако, для их получения используются гигантские ускорители, которые могут занимать площади в несколько квадратных километров.

В рамках нового исследования ученые смогли получить протоны с энергией около 68 мегаэлектронвольт при помощи относительно небольшого лазера. Предыдущий рекорд составлял 58 мегаэлектронвольт. Для сравнения, для радиотерапии используются протонные пучки с энергией 60-300 мегаэлектронвольт.

В установке исследователей лазерные импульсы облучали цель особой формы. Излучение приводило к тому, что электроны покидали атомы материала. Возникавшее при этом электромагнитное поле в мишени приводило к ускорению положительно заряженных протонов, которые покидали образец.

По словам физиков, им удалось добиться столь высокой энергии благодаря особой форме мишени, напоминающей наковальню. Ученые отмечают, что для работы они использовали лазерные импульсы с энергией около 80 джоулей, в то время как предыдущий рекорд был получен при помощи лазеров с энергией около 600 джоулей.

Совсем недавно похожий результат был получен другой группой физиков. Они смогли построить источник рентгеновских импульсов низкой энергии с длиной волны 18 нанометров. При этом аппарат, в основе которого лазер, уместился всего на двух столах.

За лучшую космическую перчатку заплатят 400 тысяч долларов

Американское космическое агентство проведет конкурс на лучшую перчатку для скафандра, сообщается на сайте агентства. Победитель конкурса получит приз в 400 тысяч долларов.

Соревнование будет состоять из очного тура, который пройдет 19 ноября 2009 года. Модель каждого участника будет помещена в специальную коробку, где будут имитироваться космический вакуум. Основными характеристиками, по которым будет выбираться победитель, станут гибкость, прочность и износостойкость.

Конкурс проводится в рамках программы Centennial Challenges - серии соревнований, призванных стимулировать разработку новаторских космических технологий. В рамках этой программы недавно прошел конкурс космических лифтов.

Тогда компания LaserMotive LLC получила приз в 900 тысяч долларов. Им удалось добиться того, что их робот поднялся по тросу на высоту около километра. Для снабжения аппарата энергией ученые использовали лазерный луч, который фокусировался на солнечных батареях, установленных на борту аппарата

Квантовый батут позволит измерять силу гравитации

Физики предложили схему квантового батута, которая позволит, в частности, измерять силу гравитации. Статья ученых еще не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

Одним из способов точного измерения гравитационного поля является следующий. В вакуумную камеру помещается конденсат Бозе-Эйнштейна - материя в особом состоянии, при котором квантовые эффекты проявляются на макроуровне. Этому конденсату позволяют свободно падать. При этом проявляются волновые свойства атомов, и из-за их взаимодействия возникает явление интерференции.

Анализ картины интерференции позволяет вычислить воздействие гравитации на атомы. При этом чем длиннее прибор, тем более точными получаются измерения. Однако в действительности это создает большие трудности для использования подобных инструментов. Например, конденсат Бозе-Эйнштейна может существовать только при температурах, на доли градуса превышающих абсолютный ноль, поэтому вся камера должна быть охлаждена.

В рамках новой работы ученые предложили новую схему. В их приборе конденсат Бозе-Эйнштейна облучатся лазерными импульсами. В результате явления дифракции часть атомов подскакивает вверх, как на батуте, и падает обратно. Анализ дифракционной картины после многократного повторения подобной процедуры позволяет ученым выяснить характеристики гравитационного поля.

В настоящее время новая технология находится на стадии тестирования - пока ученым не удалось получить более точные результаты измерений, чем при помощи стандартного прибора, однако они надеются преодолеть эту трудность в ближайшем будущем.

В настоящее время для измерения гравитационного поля повсеместно используются акселерометры - устройства, измеряющие ускорение свободного падения в отдельно взятом направлении. Например, подобные приборы установлены на европейском спутнике GOCE, который в настоящее время измеряет гравитационное поле на орбите Земли. Точная карта этого поля позволит ученым воссоздать форму нашей планеты.

Найдено промежуточное звено между черными дырами и белыми карликами

Астрономы обнаружили промежуточное звено между черными дырами и белыми карликами. Статья с описанием работы опубликована в журнале Science. Ее краткое изложение приведено на портале Space.com.

Когда звезды вырабатывают все свое водородное топливо, их верхние слои "сдуваются", а внутренние коллапсируют. Масса звезды определяет, каким именно объектом она станет - черной дырой, нейтронной звездой или белым карликом. На последней стадии жизни массивные звезды превращаются в черные дыры и нейтронные звезды, а небольшие светила - в белых карликов. Что случается со звездами, находящимися на границе между "большими" и "маленькими", до сих пор было неясно.

Авторы новой работы описали объект, которым, предположительно, становятся звезды, масса которых от 7 до 10 раз больше солнечной. Такие звезды слишком малы для того чтобы стать черной дырой, но слишком крупны для превращения в обычного белого карлика. Атмосфера двух найденных учеными белых карликов SDSS 0922+2928 и SDSS 1102+2054 отличается высоким содержанием кислорода. Теоретические предсказания указывают, что именно таким должен быть состав атмосферы белых карликов, образовавшихся из "промежуточных" звезд. В атмосфере типичных белых карликов преобладает углерод.

Совсем недавно астрономам удалось обнаружить еще один редкий объект. В галактике NGC 5408 была найдена черная дыра средней массы (до нескольких тысяч солнечных масс). До недавнего времени ученым не удавалось зарегистрировать подобные структуры.

Японцы построят в космосе солнечную электростанцию

Япония планирует построить к 2030 году солнечную электростанцию в космосе, сообщает AFP. Предполагаемая мощность комплекса составит около 1 гигаватта, что соответствует ядерной электростанции средних размеров. Передавать энергию на Землю планируется при помощи микроволн или лазеров.

Японское космическое агентство JAXA занимается разработкой проекта с 1998 года, однако теперь к созданию солнечных панелей в космосе присоединились отобранные правительством крупные компании: NEC, Sharp, Mitsubishi Electric и Fujitsu.

В ближайшие несколько лет JAXA планирует провести испытания системы передачи электроэнергии с орбиты. Для этого в космос будут запущены специальные спутники, которые будут передавать энергию при помощи лазерного луча или узконаправленного пучка микроволн. К 2020 году исследователи планируют создать прототип гибких батарей, которые будут запущены в космос.

Несмотря на колоссальные затраты, которые сулит предстоящий проект, ученые из JAXA намерены довести его до реализации. Основной целью является создание дешевого (предполагается, что мегаватт полученного из космоса электричества будет стоить в шесть раз дешевле текущей средней цены) источника энергии. Для Японии, которая в существенной мере зависит от импорта углеводородов, создание подобных источников является первоочередной задачей.

Помимо финансовых трудностей JAXA предстоит еще убедить в безопасности новой технологии общество. Микроволны или лазерный луч со спутников планируется получать на специальную параболическую приемную антенну, расположенную в каком-нибудь удаленном регионе океана. Согласно проведенному в 2004 году опросу, наибольшие опасения в новом проекте у людей вызывают именно слова "лазер" и "микроволны".

Следы Большого Взрыва стали подтверждением темной энергии

Параметры микроволнового фонового, или реликтового, излучения подтвердили теорию о существовании темной энергии и темной материи. Такое заявление сделали ученые, опубликовавшие результаты длительного наблюдения этого излучения в статье в журнале The Astrophysical Journal. Коротко выводы авторов описаны в пресс-релизе Национальной ускорительной лаборатории SLAC.

Микроволновое фоновое излучение равномерно заполняет космическое пространство. Считается, что оно осталось со времен Большого Взрыва. Экспериментально реликтовое излучение было обнаружено в 1965 году. Изучение его параметров может дать астрономам информацию о первых моментах жизни Вселенной. Одной из отличительных характеристик реликтового излучения является высокая степень изотропности. Другими словами, свойства реликтового излучения одинаковы во всех направлениях.

Тем не менее, некоторые параметры микроволнового фонового излучения не являются абсолютно однородными. Авторы новой работы, работающие в рамках эксперимента QUaD (QUEST at DASI - название эксперимента происходит от названия двух приборов), сосредоточились на изучении его температуры и поляризации - направленности колебаний векторов электромагнитного излучения. Солнечное излучение, например, является неполяризованным, так как состоит из волн с различной поляризацией.

Считается, что исходно микроволновое фоновое излучение также было неполяризованным. Однако при столкновении с движущейся материей в реликтовом излучении образовался "сдвиг" поляризации. Составленная участниками проекта QUaD карта микроволнового фонового излучения содержит подробные данные о его поляризации. Изучение этого параметра позволило исследователям сделать выводы относительно особенностей распределения и движения материи в совсем юной Вселенной. По утверждениям ученых, их данные подтверждают космологические гипотезы, включающие темную энергию и темную материю. Некоторые оценки предполагают, что темная материя и темная энергия суммарно составляют до 95 процентов массы-энергии Вселенной. Ни одно из этих явлений на данный момент не обнаружено экспериментально.

Ученые постоянно предпринимают попытки обнаружить темную энергию и темную материю. Недавно появилось сообщение, что результаты работы телескопа "Ферми" не подтверждают существования темной материи. На днях появилась новость, что группа физиков попытается найти загадочную субстанцию при помощи сверхчистых кристаллов йодида натрия.

Радиосигналы из пустых районов космоса оказались эхом погибших звезд

Астрономы установили, что радиосигналы из предположительно пустых регионов космоса могут быть следом погибших звезд. Статья ученых подана в журнал The Astrophysical Journal, а ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

Загадочные радиосигналы были зарегистрированы в 80-х годах прошлого века. Их происхождение до сих пор остается неясным, поскольку они приходили из районов космоса, где какие-либо видимые объекты отсутствуют. С достаточной степенью достоверности было зарегистрировано 13 подобных сигналов.

В рамках новой работы ученые предположили, что источником сигналов являются нейтронные звезды - компактные объекты, образовавшиеся после гравитационного коллапса звезд средней массы. Молодые нейтронные звезды являются самыми быстровращающимися телами в космологии (за секунду эти объекты могут делать несколько сотен оборотов вокруг собственной оси).

При этом нейтронные звезды испускают из магнитных полюсов (которые не совпадают с полюсами вращения) потоки заряженных частиц. В результате объекты регистрируются наблюдателями как пульсары - источники электромагнитного излучения, яркость которых периодически колеблется во времени.

Исследователи предположили, что в данном случае имеют место пульсары, которые вращаются достаточно медленно. Набирая материю из окружающего пространства, они "собираются с силами" и делают примерно один выстрел потока частиц в несколько месяцев. Все остальное время они остаются невидимыми. Расчеты исследователей показывают, что подобная теория дает хорошее согласование с практическими данными наблюдений.

Астрофизики объяснили загадочное галактическое излучение

Астрономам удалось объяснить происхождение высокоэнергетических гамма-лучей. Свои результаты исследователи доложили на симпозиуме, посвященном работе космической обсерватории "Ферми". Краткое изложение доклада приводится на сайте NASA.

Астрономам достаточно давно было известно, что плоскость Галактики почти равномерно светится в гамма-диапазоне электромагнитного спектра. Источник этого излучения, однако, оставался в течение длительного времени неясным.

В рамках нового исследования астрофизикам удалось зарегистрировать излучение, аналогичное наблюдаемому в Млечном Пути, исходящее от галактик M82 и NGC 253. В отличие от блазаров - галактик с очень активными сверхмассивными черными дырами в центре, которые обычно регистрируются в гамма-диапазоне, новые галактики более похожи на нашу.

Анализ излучения позволил установить, что его источником являются регионы интенсивного звездообразования. Астрономы предлагают этому следующее объяснение - источником гамма-излучения является межзвездная материя, которая бомбардируется потоками заряженных частиц. Источниками этих потоков, в свою очередь, являются регионы звездообразования, которые представляют собой естественные ускорители элементарных частиц.

Ученые полагают, что в Млечном Пути действует аналогичный механизм. Источником космических лучей при этом могут быть в том числе и взрывы сверхновых. Исследователи подчеркивают, что обнаружение гамма-излучения от галактик стало результатом длительных наблюдений

Первые галактики удивили астрофизиков своей плодовитостью

Астрономы установили, что процесс появления новых звезд шел в молодых галактиках гораздо быстрее, чем считалось до сих пор. Статья ученых вышла в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а ее краткое изложение приводится на сайте Королевского астрономического общества.

Открытие было сделано после изучения галактики MS1358arc, удаленной от Земли на расстояние 12,5 миллиардов световых лет. Диаметр скопления составляет около 6000 световых лет. Наблюдения проводились при помощи наземного телескопа Gemini, расположенного на Гавайских островах, и орбитального аппарата "Спитцер".

Анализ излучения этого объекта позволил установить, что молодые звезды в далекой галактике появлялись со скоростью примерно 50 светил в год. До настоящего момента астрономы предполагали, что звезды рождались в первых галактиках со скоростью менее одной в год.

Ученые полагают, что MS1358arc была типичной для своего времени галактикой. Если это так, то скорость появления новых светил в ранней Вселенной была раньше значительно недооценена. Кроме этого астрономы отмечают, что изучавшаяся галактика могла со временем развиться в похожую на Млечный Путь. Таким образом, новые результаты позволяют прояснить не только эволюцию Вселенной в целом, но нашей Галактики в частности.

Столь детальное изучение удаленного скопления стало возможным благодаря явлению так называемого гравитационного линзирования. Согласно общей теории относительности, гравитационное поле массивных объектов (в данном случае целых галактических скоплений), способно изменять траектории движения лучей света, создавая эффект линзы. В результате объекты, расположенные в угловой близости от скопления, кажутся ближе, чем они есть на самом деле.

Недавно, например, при помощи аналогичной линзы ученые смогли рассмотреть редчайшее событие на расстоянии более 12 миллиардов световых лет от Земли. Используя радиотелескоп VLA, астрофизики выяснили, что астрономический объект PSS J2322+1944 представляет собой пару сталкивающихся галактик.

Астрономы разглядели "скелет" Вселенной

Астрономы из Европейской южной обсерватории (ESO) разглядели у Вселенной "скелет" - сложную, неоднородную структуру на масштабе галактических скоплений. Фотографии, а также описание открытия доступны на сайте ESO.

Считается, что на достаточно большом масштабе материю во Вселенной можно считать распределенной однородно, однако на более мелком это не так. На масштабе галактических скоплений материя образует "нити", вдоль которых располагаются галактики. Скопления, в свою очередь, находятся на пересечении этих "нитей".

В рамках исследования ученым удалось обнаружить крупное неоднородное скопление галактик на расстоянии примерно 6,7 миллиарда световых лет от Земли. Размеры обнаруженного объекта составляют около 60 миллионов световых лет в диаметре, однако ученые не исключают, что она простирается гораздо дальше за пределы их наблюдений. Видео пролета через новое скопление можно посмотреть здесь.

Для определения трехмерной структуры скопления исследователи измеряли расстояние до 150 галактик, расположенных в различных точках объекта. Измерение расстояния стало возможным благодаря использованию мощнейших наземных телескопов - VLT в Чили и Subaru на Гавайских островах.

Ученые подчеркивают, что до настоящего времени неоднородные структуры находились только в относительной близости от Млечного Пути. Новое открытие показывает, что "скелет" Вселенной простирается достаточно далеко во времени и пространстве.

Комплекс VLT расположен на высоте 2,6 километров над уровнем моря в пустыне Атакама в Чили. В состав группы входят четыре 8,2-метровых и четыре 1,8-метровых оптических телескопа. У каждого из больших имеется собственное имя: Анту, Куйен, Мелипал и Йепун, что на языке индейцев мапуче означает "Солнце", "Луна", "Южный крест" и "Венера".

Астрономы разглядели космическую "толкучку" вокруг соседней с Солнцем звезды

Астрономы обнаружили вокруг одной из звезд Млечного Пути признаки космической "толкучки" - серии столкновений экзопланет и космических тел, которые предшествуют формированию стабильных орбит в звездной системе. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте NASA, а работа ученых появилась в журнале The Astrophysical Journal.

В рамках исследования астрономов интересовала звезда HR 8799, которая располагается на расстоянии 140 световых лет в созвездии Пегаса. Этот объект привлек внимание широкой общественности в ноябре 2008 года. Тогда астрономам удалось получить снимки трех экзопланет вокруг HR 8799.

Используя полученные космическим телескопом Spitzer данные, ученые смогли определить, что в диске вокруг HR 8799 происходят активные процессы. В частности, ученые полагают, что планеты, которые вращаются вокруг звезды, пока не вышли на стабильные орбиты. В результате происходят многочисленные столкновения, в частности, с небольшими каменными объектами, из которых составлен диск.

Исследователи подчеркивают, что Солнечная система проходила через аналогичный этап в своей истории. Одним из самых известных последствий данного процесса является необычный угол наклона оси Урана к плоскости орбиты. Предполагается, что планета "наклонилась" из-за столкновения с крупным небесным телом. Кроме того существует теория, что Луна появилась в результате столкновения Земли с объектом размером с Марс.

У нейтронной звезды обнаружили углеродную атмосферу

Астрономам удалось обнаружить у нейтронной звезды углеродную атмосферу. Статья ученых вышла в журнале Nature, а ее краткое изложение приводит Nature News.

В рамках исследования ученых интересовала Кассиопея А, которая предположительно взорвалась около 330 лет назад. При этом до недавнего времени ученым не удавалось обнаружить компактный объект (черную дыру или нейтронную звезду), который должен был остаться после взрыва. Это удалось сделать только в 1999 году при помощи рентгеновской космической обсерватории "Чандра". Найденный объект оказался всего 20 километров в диаметре.

Дальнейшие наблюдения показали, что данный объект отличается от своих собратьев, в частности, особенностями в рентгеновском диапазоне электромагнитного излучения. Чтобы объяснить эти особенности, в рамках нового исследования ученые предположили, что нейтронная звезда укутана атмосферой (ее толщина составляет около 10 сантиметров) из углерода. У собратьев Кассиопеи А атмосфера состоит из водорода.

Исследователи предполагают, что этот факт связан с относительной молодостью объекта. В частности, высокая температура на поверхности приводит к термоядерным реакциям в атмосфере звезды, которые приводят в конечном счете к формированию углерода.

Совсем недавно астрофизики установили, что Кассиопея А может является источником необычной космической пыли. Изучив поляризацию электромагнитного излучения, ученые пришли к выводу, что одним из объяснений особенности поляризации может служить существование экзотического вида пыли, частицы которой покрыты металлическими иглами. Если данная теория подтвердится, то новый вид пыли заставит пересмотреть существующие представления о реликтовом излучении.

Астрономы нашли новый класс сверхновых

Астрономам удалось обнаружить новый класс сверхновых. Статья исследователей появилась в журнале Science, а ее краткое изложение приводит Калифорнийский университет в Беркли.

В рамках исследования ученых интересовала сверхновая SN 2002bj, зарегистрированная в 2002 году в галактике NGC 1821. Данное звездное скопление располагается в созвездии Заяц. Сразу после открытия сверхновая была неверно идентифицирована и про нее на некоторое время забыли.

В новой работе ученые обратили внимание, что сверхновая просуществовала всего 27 дней (обычные сверхновые угасают в течение месяцев). Кроме этого в спектре излучения вспышки обнаружились особенности, не характерные для обычных сверхновых: в составе звезды присутствовал ванадий.

Астрофизики предложили следующее объяснение всем этим особенностям. В двойной системе, состоящей из пары белых карликов (компактных останков гравитационного коллапса звезд), один из объектов постепенно ворует материю с другого. Набрав достаточное количество, второй карлик взрывается.

При этом он только сбрасывает внешние слои материи - само ядро не разрушается. Именно таким образом, по словам ученых, можно объяснить относительно невысокую яркость взрыва, а также присутствие металлов (за последнее отвечают начавшиеся в слое материи термоядерные реакции).

Совсем недавно астрономам удалось обнаружить необычный космический объект SCP 06F6, который, вероятно, также является новым типом сверхновых. В отличие от описанного выше, этот тип отличается от обычного сверхдлинным периодом угасания: наблюдаемый объект "тух" в течение 120 дней.

Обнаружили черную дыру средней массы

Астрономам удалось обнаружить редкий объект - черную дыру средней массы. Статья исследователей появилась в журнале The Astrophysical Journal, а ее краткое изложение приводится в пресс-релизе на сайте NASA.

В рамках работы ученых интересовал объект NGC 5408 X-1, который относится к классу ультраярких источников рентгеновского излучения (ultraluminous X-ray source, ULX). Этот объект расположен в галактике NGC 5408, которая находится на расстоянии 15,8 миллиона световых лет от Земли в созвездии Центавра.

Анализируя данные, собранные космическим аппаратом XMM-Newton с 2006 по 2008 годы, ученые установили, что перед ними черная дыра. В свою очередь изучение квазипериодических колебаний в излучении (почти периодических изменений в светимости) позволило определить. что перед учеными дыра массой 1-9 тысяч солнечных. При этом диаметр этого объекта лежит в пределах от 0,5 до 4 земных.

Исследователи полагают, что у этого массивного объекта есть звезда-компаньон. В настоящее время астрофизики проводят наблюдения при помощи космического аппарата Swift, нацеленные на подтверждение этой гипотезы. Например, им уже удалось обнаружить колебания в яркости с периодом в 115,5 дня. Астрофизики считают, что это период обращения звезды и компактного объекта вокруг общего центра масс.

Черные дыры делятся по массе условно на три категории: дыры звездной массы (несколько десятков солнечных масс), дыры средней массы (до нескольких тысяч солнечных масс) и сверхмассивные черные дыры (до нескольких миллиардов солнечных масс). При этом считается, что последние образуются из первых в результате поглощения материи и слияния. Если это так, то во Вселенной должно быть достаточно много промежуточных объектов - черных дыр средней массы. До настоящего времени, однако, обнаружено совсем немного подобных объектов.

Астрономы установили химический состав озер на Титане

Группа астрономов определила химический состав озер на Титане - шестой луне Сатурна. Из-за особенностей атмосферы шестой луны Сатурна непосредственное определение составляющих озера компонентов невозможно. Статья исследователей пока не опубликована в рецензируемом журнале, но ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

Титан наполовину состоит из каменистых материалов, наполовину - из водяного льда. Атмосфера сатурнианской луны насыщена простыми углеводородами. Из-за их высокой концентрации ученые долгое время не были уверены, присутствуют ли углеводороды в жидком виде на поверхности Титана. В 2008 году анализ данных, собранных зондом "Кассини", позволил подтвердить эту гипотезу. Однако точный состав озер оставался неизвестным.

Авторы новой работы использовали информацию, полученную "Кассини", а также компьютерные равновесные модели распределения химических веществ на Титане. Исследователи заключили, что основным компонентом озер является этан (76-79 процентов). На втором месте находится пропан (7-8 процентов), на третьем - метан (5-10 процентов). Кроме того, "водоемы" содержат 2-3 процента цианида водорода, и около 1 процента бутена, бутана и ацетилена. Этот состав отличается от скромного состава, предсказанного большинством существующих гипотез (этан, метан и азот).

Титан - один из самых изучаемых спутников Солнечной системы. Это единственный из ее объектов, где обнаружен погодный цикл, похожий на земной. Недавно ученые получили доказательства существования на Титане тумана. Шестая луна Сатурна была одним из двух спутников, выбранных качестве цели следующей межпланетной экспедиции. Однако на финальной стадии отбора первенство было отдано спутнику Юпитера Европе.

Из "Прогресса" сделают орбитальный мусорщик с ядерным двигателем

Российские космические корабли "Прогресс" могут послужить основой для создания системы очистки орбиты от мусора. Об этом заявил начальник научно-технического проектного центра РКК "Энергия" Игорь Хамиц на пресс-конференции, прошедшей на космодроме Байконур. Слова Хамица приводит "Интерфакс".

Днем ранее президент РКК "Энергия" Виталий Лопота заявил РИА Новости, что его корпорация уже ведет разработку космического корабля для удаления мусора с орбиты, снабженного ядерным двигателем.

"Нами прорисован вариант корабля с ядерной энергодвигательной установкой, предназначенного для утилизации неработающих спутников. Он будет оснащен вместительным контейнером и системой утилизации, которая позволит либо сжигать мусор, либо оттаскивать его на безопасные орбиты", - сказал он.

Кроме этого Лопота подчеркнул, что к 2020 году рынок очистки орбиты от мусора составит 3 миллиарда долларов. В настоящее время на орбите вокруг Земли вращаются десятки тысяч рукотворных объектов. За объектами крупнее нескольких сантиметров приходится постоянно следить, так как они представляют серьезную опасность для аппаратов на орбите. По словам Лопоты, избавление от каждого из фрагментов мусора позволит сэкономить от 20 до 50 миллионов долларов.

Опасения специалистов не беспочвенны. Так, в феврале 2009 года над Сибирью столкнулись два космических аппарата - неработающий российский спутник "Космос-2251" и американский спутник связи Iridium 33. В результате последний оказался разрушен, что привело к перебоям в системе связи Iridium, а на орбиту попало более 500 новых фрагментов космического мусора.

ESA и NASA подписали соглашение по Марсу

Американское и европейское космические агентства подписали соглашение о совместном исследовании Марса. Об этом сообщает BBC News. Соглашение было подписано в Вашингтоне главой NASA Чарльзом Болденом и руководителем ESA Жан-Жаком Дорденом.

Подписанию документа предшествовала многомесячная разработка программы MEJI (Mars Exploration Joint Initiative - совместная инициатива по изучению Марса). Впервые об этой инициативе было объявлено в июле 2009 года. Разработка велась совместно специалистами обоих агентств.

В рамках нового соглашения NASA и ESA договорились о совместном изучении Красной планеты. Согласно новому документу, в 2016 году на орбиту Марса должен выйти европейский аппарат, а в 2018 году на поверхность Красной планеты высадится один или несколько марсоходов. По данным BBC, основная цель MEJI - получение и доставка на Землю образцов грунта с Красной планеты.

Решение о совместном изучении Марса было принято отчасти из-за того, что марсианские программы обоих агентства испытывают серьезные финансовые трудности. Так, например разработка американского Mars Science Laboratory (который недавно получил имя "Любопытство") обойдется более чем в 2,3 миллиарда долларов, что почти на 700 миллионов больше изначальной сметы. Этот факт может привести к урезанию остальных космических программ NASA.

Аналогичная ситуация и с европейским аппаратом ExoMars: в настоящее время на его доработку требуется денег гораздо больше, чем изначально рассчитывалось. Запуск аппарата уже неоднократно откладывался в связи с финансовыми трудностями. BBC отмечает, что разработка совместного проекта также не будет дешевой - только со стороны ESA потребуется около 1 миллиарда евро.

Совсем недавно Европейское космическое агентство заключило похожее соглашение с Роскосмосом. В рамках соглашения Европа планирует закупать у России детали энергетической установки ExoMars. Кроме этого ракета-носитель "Протон" будет резервной для космического аппарата (основной будет американская "Атлас"). Наконец ESA поможет Роскосмосу в будущей миссии "Фобос-Грунт", целью которой является доставка на Землю образцов грунта с марсианского спутника.

Опубликованы новые снимки Меркурия

Астрономы опубликовали новые снимки, сделанные аппаратом "Мессенджер" во время последнего сближения с Меркурием. Снимки и их описание доступны на сайте проекта. Теперь у ученых имеются фото 98 процентов меркурианской поверхности. 

Сближение с планетой состоялось в ночь с 29 на 30 сентября. Целью пролета были не только научные наблюдения, но и изменение траектории аппарата, которое поможет к 2011 году ему выйти на орбиту вокруг планеты.

При этом сближение прошло не без происшествий. Так, когда аппарат находился в тени Меркурия, его автоматика неожиданно перешла в безопасный режим, предположительно, из-за неправильной конфигурации системы питания зонда.

В результате из запланированных научных наблюдений удалось выполнить только половину, однако, по словам специалистов, данный пролет можно считать успешным. В частности, аппарату удалось выяснить детали химического состава поверхности Меркурия. Кроме этого ученые смогли впервые измерить изменения в атмосфере этой планеты в зависимости от ее расстояния от Солнца.

"Мессенджер" был запущен в 2004 году, и новое сближение стало уже третьим за время работы аппарата. Аппарат пролетел на высоте 228 километров над поверхностью планеты, сделав снимки ранее никогда не изучавшихся регионов. При помощи аппарата были открыто большое количество кратеров на поверхности Меркурия: среди них кратеры Дали, Глинки и других.

Объявлен победитель конкурса частных лунных аппаратов

Американское космическое агентство и фонд X Prize объявили победителей ежегодного конкурса лунных аппаратов Lunar Lander Challenge, сообщается в пресс-релизе на сайте NASA. Впервые за историю конкурса частной компании удалось выполнить требования второго (самого сложного) уровня соревнования.

В рамках испытания от космических аппаратов требуется подняться на высоту около 50 метров, совершить горизонтальный полет на 50 метров, после чего сесть на специальной площадке. Затем все действия нужно выполнить в обратном порядке и вернуться на место старта. Между двумя пусками должно пройти не более 150 минут.

Два уровня соревнования отличаются тем, что на более сложном аппарат должен провести в воздухе как минимум 3 минуты (на легком - 1,5), а посадочная площадка покрыта неровностями, имитирующими дефекты лунной поверхности (на легком платформа ровная).

Первое место и приз в миллион долларов достались компании Masten Space Systems и их аппарату "Xoie". Второе место занял прошлогодний победитель первого уровня конкурса компания Armadillo Aerospace и аппарат SuperMod. Приз за второе место во втором уровне составляет 500 тысяч долларов.

Третья компания-участник конкурса Unreasonable Rocket выбыла из соревнования. Их аппарат Blue Ball, предназначенный для первого этапа не смог выполнить поставленное задания, а второй, Silver Ball, был поврежден во время транспортировки.

Конкурс Lunar Lander Challenge проводится ежегодно, начиная с 2006 года. Целью соревнования является создание недорогого лунного модуля, способного обеспечивать автоматическую связь между орбитальной станцией и базой на лунной поверхности. Первым победителем за всю историю конкурса стала компания Armadillo Aerospace, которой в 2008 году удалось выполнить условия первого уровня. Эта победа принесла компании 350 тысяч долларов

Зонд LCROSS нашел на Луне воду

Лунный зонд LCROSS, в октябре упавший на поверхность спутника Земли, нашел доказательства присутствия там значительного количества воды. Об этом в пятницу, 13 ноября, сообщается на сайте NASA. К выводам о том, что на Луне есть вода, исследователи аэрокосмического агентства пришли, проанализировав значительный объем данных, полученных зондом. В первую очередь им помогли показания установленных на аппарате спектрометров.

Миссия LCROSS сводилась к следующему: сначала верхняя ступень ракеты-носителя зонда Centaur ударилась о поверхность Луны в районе кратера Кебеус (Cabeus) недалеко от Южного полюса на скорости около 2,5 километра в секунду. В результате удара из кратера была выброшена находившаяся в жерле пыль. Высота столба пыли составила девять километров.

Затем состав этой пыли различными методами изучил сам зонд, падающий на поверхность Луны (он столкнулся с земным спутником на три минуты позднее) и другие космические аппараты, находившиеся на орбите.

Присутствие молекул воды доказывается данными инфракрасной спектрометрии (в этом спектре ученые обнаружили следы "целых" молекул) и ультрафиолетовой спектрометрии (в этом спектре "светятся" гидроксил-анионы, которые получаются в результате распада молекул воды). Как отмечается на сайте NASA, данные, полученные зондом, требуют дальнейшего изучения, однако уже сейчас можно с уверенностью говорить, что вода на дне кратера Кебеус есть. Причем в значительных количествах.

Падение зонда транслировалось Американским космическим агентством в прямом эфире. Ожидаемого шоу, однако, не получилось - сами удары выглядели достаточно блекло. И миссию поспешили объявить неудачной, связав это с ошибками в расчетах. Специалисты, работавшие над миссией, заявили, что количество поднятого ударом материала оказалось переоценено. Кроме этого ступень Atlas "разбрасывала" материал под неправильным углом - предполагалось, что он составит 45 градусов, однако в действительности пыль разлеталась под углом около 30 градусов.

Затем, после недельного анализа данных, ученые решили, что несмотря на несоответствие полученных результатов ожидаемым, миссия может считаться успешной.

Гигантский телескоп снял кино о работе Солнца

Исследователи, изучающие Солнце, создали фильм об изменениях, происходящих на его поверхности. Необходимые данные были получены огромным телескопом SUNRISE. Посмотреть кино можно здесь. Краткое описание проекта представлено в пресс-релизе на сайте общества Макса Планка.

Телескоп SUNRISE наблюдал Солнце в течение пяти дней. Он находился в стратосфере, на высоте около 37 километров, куда его поднял наполненный гелием аэростат. На таком расстоянии от Земли работе телескопа не мешали турбулентные потоки в атмосфере и озоновый слой, который поглощает ультрафиолетовое излучение. Телескоп был запущен в Швеции 8 июня. Аппарат благополучно сел на территории Нунавут, находящейся в подчинении Канады.

В общей сложности SUNRISE собрал 1,8 терабайта данных. Телескоп фотографировал поверхность Солнца в различных диапазонах и наблюдал магнитное поле звезды.

Солнце является одним из самых активно изучаемых космических объектов, и тем не менее, особенности звезды до сих пор ясны не до конца. В частности, астрономы не могут объяснить, с чем связаны резкие всплески активности Солнца или, наоборот, аномально длительные минимумы активности. Так, в начале 2009 году должен был начаться новый цикл, однако на звезде несколько месяцев наблюдалось затишье. Первые признаки нового цикла появились только в мае.

Зонд по исследованию кометы 67P/Чурюмова-Герасименко попрощался с Землей

Зонд "Розетта", предназначенный для исследования кометы 67P/Чурюмова-Герасименко, 13 ноября 2009 года совершил последний пролет мимо Земли. Сообщение о "свидании" появилось на сайте Европейского космического агентства (ESA).

Аппарат пролетел над островом Ява на высоте 2481 километра. Скорость его движения составляла 13,34 километра в секунду. Сближение с Землей было запланировано заранее и прошло в полностью автоматическом режиме. Этот маневр был необходим для разгона "Розетты" за счет гравитационного поля планеты.

Помимо изучения кометы 67P/Чурюмова-Герасименко, "встреча" с которой запланирована на 2014 год, аппарат передаст на Землю данные об астероиде 21 Лютеция главного пояса астероидов. Этот объект представляет большой интерес для астрономов, так как его состав не соответствует типу астероида, определенному при спектральных измерениях. "Розетта" пролетит мимо загадочного небесного тела в июле 2010 года.

В начале сентября 2008 года аппарат передал снимки астероида 2867 Штейнс, который из-за формы называют "бриллиантом в небе". Во время фотосъемки "Розетта" приблизилась к астероиду на 800 километров. Одиннадцатого ноября был опубликован сделанный аппаратом снимок Земли.

Назад Вверх Дальше

Главная > Это интересно > Новости  физики и космонавтики > Новости физики и космоса. Выпуск 21 (144)

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