Новости физики и космоса 

Выпуск 40 (115) 16 - 31 августа

Китайцы воскресили проект левитирующего поезда

Китай продолжит строительство транспортной ветки для поездов на магнитной подвеске, связывающей города Шанхай и Ханчжоу, несмотря на протесты местных жителей. Об этом сообщает AFP.

По информации агентства, дорога появилась в списке объектов для строительства администрации провинции Джецзян, столицей которой и является Ханчжоу.

Первые 104 километра из предполагаемых 199 планируется построить между 2010 и 2014 годом. Стоимость проекта составит 3,2 миллиарда долларов.

До сих пор неясно, что заставило правительство разморозить проект. Изначально железную дорогу для поездов на магнитной подвеске длиной 175 километров планировалось завершить к международной выставке в Шанхае в 2010 году. Однако многочисленные протесты местных жителей, опасающихся губительного воздействия электромагнитного излучения, привели к приостановке этого проекта в 2003 году. В результате было построено только 30 километров пути, которые соединили аэропорт и деловой район Шанхая.

В магнитном поле Земли обнаружены опасные изменения

В ближайшее время магнитное поле Земли может ослабнуть, лишив находящиеся на орбите искусственные спутники защиты от солнечной радиации. К такому выводу пришли немецкие геофизики, проанализировав данные об изменениях земного ядра за девять лет. Статья ученых была опубликована в журнале Nature Geoscience. Основные выводы работы приводит портал space.com.

Исследователи утверждают, что в последние несколько месяцев изменения магнитного поля были особенно сильными. До сих пор им не удавалось зафиксировать настолько резких "движений". Магнитное поле меняется в районе южной части Атлантического океана. В этом месте его "толщина" составляет около одной трети от "нормальной". Всего за последние 150 лет поле ослабло на десять процентов.

Столкновение галактик отделило "темную материю" от обычной

В результате столкновения двух галактических кластеров, приведшему к образованию суперкластера MACSJ0025, "темная материя" отделилась от обычной. Астрономы смогли "увидеть" два типа материи с помощью орбитального телескопа "Хаббл" и рентгеновского оборудования лаборатории "Чандра". Статья исследователей опубликована в журнале The Astrophysical Journal.

Суперкластер (его масса в септильоны (10¹⁵) раз больше массы Солнца), образовавшийся в результате столкновения двух скоплений галактик, или кластеров, находится на расстоянии 5,7 миллиарда световых лет от Земли (то есть, свету потребовалось это время, чтобы пройти путь от суперкластера до нашей планеты). Согласно расчетам астрономов, скорость сближения кластеров составляла миллионы километров в час, сообщает портал Space.com.

Скопления галактик включают в себя три основных компонента: собственно галактики, раскаленный газ, заполняющий пространство между ними и "темную материю". При столкновении на огромной скорости частицы газа из разных кластеров столкнулись и замедлили свое движение. Скорость движения "темной материи" не изменилась. Она прошла "сквозь" обычную материю и сформировала два больших облака, которые на иллюстрации к этой новости показаны розовым цветом. Облака продолжают удаляться от "обычной" части суперкластера MACSJ0025 (фиолетовый цвет на фотографии).

Подобное разделение "обычной" и "темной" материи астрономы уже наблюдали в скоплении, или кластере, Пули (Bullet cluster). Фотографии этого кластера, где "темная" материя покрашена розовым, а "обычная" - фиолетовым цветом, очень похожи на фотографии MACSJ0025.

"Темную материю" ученые "увидели" с помощью телескопа "Хаббл" и эффекта гравитационных линз - изменению траектории пути движения света под воздействием гравитации. "Темная материя", на которую приходится около четверти массы Вселенной, как раз и вызывает такое отклонение. Приборы обсерватории "Чандра" позволили зарегистрировать рентгеновское излучение газа скоплений ("обычную" материю).

Карликовые галактики заставят темную материю потеплеть

Новые измерения массы карликовых галактик вокруг Млечного пути вступают в противоречие с современными представлениями о строении темной материи – вещества, которое не участвует в электромагнитном, но участвует в гравитационном взаимодействии. Эти результаты были получены группой астрономов из Калифорнийского университета. Их работа опубликована в журнале Nature.

Карликовая галактика - это галактика с массой, размером и светимостью значительно ниже средних. Ученые исследовали 18 из 23 карликовых галактик, являющихся спутниками Млечного пути. Для подсчета массы в каждой из них было отобрано несколько звезд в различных регионах объекта. Измерялась скорость движения звезд по орбитам внутри галактики: чем больше разброс скоростей внутри исследуемой группы, тем больше масса объекта.

Некоторые из этих галактик содержат десятки миллионов звезд, а некоторые всего несколько тысяч, однако "весят" все галактики примерно одинаково. Такое возможно за счет присутствия в них темной материи: там где звезд меньше, там ее больше и наоборот.

Галактик "легче" чем карликовые до сих пор не найдено. Из этого ученые заключили, что такая масса является своего рода нижним приделом – если скопления материи "весит" меньше, то галактики из него не образуется.

Новые результаты позволяют судить о свойствах темной материи. До настоящего момента существует две основные теории – теория горячей темной материи и теория холодной темной материи. В первой частицы, из которых состоит загадочная субстанция, движутся со ультрарелятивистскими скоростями (близкими к скорости света), во второй – гораздо медленнее скорости света. Одним из следствий этих предположений является диаметрально противоположный взгляд на процесс образования Вселенной. Так, с точки зрения "горячей" теории, первыми появились гигантские суперобразования, которые с течением времени распались на образования поменьше, из которых появились галактики. То есть образование шло от большого к малому. "Холодная" теория считает наоборот, что мелкие скопления материи собирались в крупные, те, в свою очередь, еще в более крупные и так далее, то есть эволюция Вселенной происходила от малых структур к большим.

На орбите появился Энрико Ферми

NASA объявило новое имя для телескопа GLAST, запущенного на орбиту 11 июня, сообщается на сайте проекта. По итогам конкурса, длившегося два месяца, главное управление NASA остановилось на имени Энрико Ферми, итальянского физика, одного из основоположников квантовой физики. Теперь полное имя телескопа звучит как Fermi Gamma-ray Space Telescope (телескоп Энрико Ферми для изучения космического пространства с помощью гамма-излучения).

Пол Хертц (Paul Hertz), ведущий исследователь в Управлении космическими миссиями в главном управлении NASA в Вашингтоне, объяснил журналистам на пресс-конференции во вторник, что телескоп было решено переименовать в честь Ферми, так как он был первым ученым, предложившем теорию того, как космические частицы могут быть разогнаны до высоких скоростей. Исследователи используют теорию Ферми для объяснения тех явлений, которые будет изучать телескоп его имени.

Кроме презентации нового имени орбитального телескопа, специалисты NASA представили журналистам его первые результаты. В течение двух месяцев инженеры тестировали и калибровали два основных инструмента телескопа Энрико Ферми: телескоп для изучения больших областей космоса (Large Area Telescope - LAT) и прибор для наблюдения за гамма-всплесками (Burst Monitor - GBM). Первым заданием для телескопа Энрико Ферми стало составление карты неба в "гамма-свете". Карта стала результатом 95 часов наблюдения. На ней виден газ, наполняющий нашу галактику, и многочисленные пульсары - космические источники радио-, оптического, рентгеновского, и гамма-излучения. До запуска телескопа Энрико Ферми для получения подобных, но менее сложных изображений, у специалистов уходили месяцы (и годы) работы.

Общая стоимость проекта составила 690 миллионов долларов. Ожидается, что телескоп Энрико Ферми проработает на орбите, высота которой составляет 565 километров, в течение десяти лет. С его помощью ученые будут собирать новые данные о черных дырах и пульсарах. Кроме того, телескоп Энрико Ферми должен помочь исследователям лучше понять природу темной материи и гамма-всплесков.

Астрономы вновь уличили Млечный Путь в каннибализме

Астрономы обнаружили в гало Млечного Пути 11 ранее неизвестных звездных потоков. Это открытие является еще одним "вещественным доказательством" разрушения мелких галактик под воздействием гравитации Млечного Пути. Исследователи доложили свои результаты на конференции Слоановской программы цифрового обзора неба в Чикаго.

Ученые обнаружили звездные потоки, изучая скорости движения звезд в гало нашей галактики. У спиральных галактик, какой является Млечный Путь, сферическое гало окружает плоский вращающийся диск. Долгое время астрономы не могли вычленить в гало определенной структуры, однако в 1993 году ученые из Гринвичской обсерватории и Университета Мак-Мастер нашли в гало Млечного Пути звездный поток - скопление звезд, движущихся в одном направлении с приблизительно одинаковой скоростью. Впоследствии в гало нашей галактики были найдены еще несколько звездных потоков.

Считается, что звездные потоки образуются, когда маленькие галактики сталкиваются с более крупной и поглощаются ею. Под воздействием сил гравитации "хищника" "жертва" теряет свою первоначальную структуру и приобретает вытянутую форму.

Найденные в результате анализа данных Слоановской программы цифрового обзора неба 11 звездных потоков образовались достаточно давно и поэтому их границы зачастую трудно определить. По мере движения звездного скопления часть его звезд притягивается рукавами Млечного Пути.

Астрономы отодвинули время распухания галактик

Международный коллектив астрономов установил, что увеличение размеров древних эллиптических галактик произошло на миллиард лет позже, чем считалось до сих пор. О своем открытии ученые доложили в журнале Astrophysical Journal. Препринт работы доступен на сайте arXiv.gov.

Впервые ученые показали, что в прошлом эллиптические галактики во Вселенной были существенно более компактными, в конце апреля 2008 года. Группа астрономов обнаружила галактики, масса которых была сравнима с массой Млечного Пути, а размер составляет около одной десятой размера нашей галактики. Открывшие ултьтракомпактные галактики исследователи сообщили, что, согласно их измерениям, они существовали около 3,7 миллиардов лет после Большого Взрыва.

Новые измерения отодвинули время существования "малышей". Новые исследования показали, что они были распространены во Вселенной не ранее пяти миллиардов лет после Взрыва. Кроме того, астрономы обнаружили несколько еще более плотных галактик.

Причины, заставившие маленькие плотные галактики резко увеличиться в размере, до сих пор неясны. Среди галактик, не сильно удаленных от нас по времени (возраст галактик определяется тем, сколько времени до нее идет свет), астрономы не обнаружили ультракомпактных.

Различные группы астрономов предлагали несколько возможных теорий, однако ни одна не объясняла всех наблюдаемых фактов. Одна из них предполагает, что галактики разрастались, сталкиваясь и объединяясь со своими "соседями". Такие столкновения должны сопровождаться конденсацией межзвездного вещества и образованием новых звезд.

Однако ни в современных эллиптических галактиках, ни в древних "малышах" астрономы не обнаружили новых звезд. Эта гипотеза может быть верна в том случае, если галактики по каким-либо причинам сталкивались без конденсации межзвездного вещества. Кроме того, при объединении компактных галактик число звезд в новообразованной большой галактике должно оказаться в два раза больше, чем в каждом из родителей. Кроме того, статистические расчеты показывают, что до наших дней должна была сохраниться часть "первозданных" компактных галактик.

Астрономы нашли родину гигантской кометы

Астрономам из Вашингтонского университета при помощи компьютера удалось доказать, что гигантская комета 2006 SQ372 произошла из так называемого внутреннего облака Оорта. О своих результатах ученые доложили 18 августа на конференции "Слоановский цифровой обзор неба: астероиды в космологии" ("The Sloan Digital Sky Survey: Asteroids to Cosmology"). Об этом сообщается в официальном пресс-релизе на сайте Слоановской программы цифрового обзора неба.

Открытый в 2006 году в рамках Слоановской программы цифрового обзора неба объект 2006 SQ372 обращается по сильно вытянутой эллиптической орбите. Используя компьютерное моделирование, ученые рассчитывали различные варианты эволюции орбиты, которые могли бы привести ее в текущее положение. В результате исследователи установили, что объект начал свое движение будучи на расстоянии около 20 тысяч астрономических единиц от Солнца (одна астрономическая единица равна расстоянию от Солнца до Земли).

Регион, из которого произошел 2006 SQ372, называется внутренним облаком Оорта. Облако Оорта - область Солнечной системы, служащая источником комет с длинным периодом обращения. Она расположена между 20 тысячами и 200 тысячами астрономических единиц от Солнца. О существовании этой области ученые могли судить только по косвенным доказательствам. Объект 2006 SQ372 стал первым, происхождение которого именно из этого региона можно считать доказанным.

Ученые предполагают, что 2006 SQ372 является кометой, то есть огромной (50-100 километров) глыбой из льда и камня. Максимум и минимум расстояний до Солнца орбиты этого тела составляют 24 и 1600 астрономических единиц. Период обращения - более 22 тысяч лет.

Глобулярные кластеры подвели астрономов

Черных дыр промежуточной массы (около 1000 солнечных) не оказалось там, где астрономы больше всего надеялись их найти – в плотных скоплениях звезд за пределами галактик, называемых глобулярными кластерами. Об этом сообщают исследователи из Мичиганского государственного университета в пресс-релизе, опубликованном на сайте университета.

Ученые наблюдали кластер RZ2109, расположенный на расстоянии в 50 световых лет от Земли. Этот объект ранее уже попадал в поле зрение ученых: изучение рентгеновского диапазона его излучения показало, что внутри него присутствует активная черная дыра.

Черные дыры представляют собой объекты со столь сильным гравитационным полем, что даже свет не в состоянии его преодолеть. Они обычно окружены аккреционными дисками – веществом, которое удерживается силами притяжения дыры и питает дыру. Перед тем, как быть "съеденной" материя разгоняется до высоких скоростей и испускает электромагнитные волны. Именно это излучение и "выдает" присутствие черной дыры. Используя обсерваторию Кека (Keck Observatory) на Гавайях, астрономам удалось получить его спектр, по которому представляется возможным оценить массу дыры. Оказалось, что она составляет всего десять солнечных.

По словам ученых, если в кластере была бы еще (пусть даже неактивная, то есть невидимая для астрономов) черная дыра промежуточной массы, то она уже бы давно поглотила первую.

До настоящего времени астрономы наблюдали только два вида черных дыр – звездной величины и сверхмассивные. Черная дыра, обнаруженная в кластере RZ2109, относится к первому виду. Считается, что подобные объекты образуются в результате гравитационного коллапса массивных звезд. Поглощая материю, черные дыры "набирают вес", и могут вырасти до сверхмассивных дыр, масса которых составляет уже десятки тысяч (а иногда и миллионы) солнечных. Однако такой сценарий до сих пор остается недоказанным. Это связано с тем, что ученым до сих пор не удалось обнаружить ни одну черную дыру промежуточной массы (хотя и существует несколько кандидатов на эту роль).

Космические канаты оказались сделаны из космических нитей

Астрономы из Великобритании и США определили, что огромные газовые "канаты", окружающие галактику NGC 1275 в скоплении галактик в Персее, представляют собой скопление более тонких "нитей". Магнитное поле "нитей" препятствует рассеиванию "канатов" в пространстве. Выводы ученых опубликованы в журнале Nature.

Галактика NGC 1275, расположенная в центре скопления в Персее, является самой крупной его галактикой. NGC 1275 окружена длинными "канатами" из газа, возраст которых оценивается в 100 миллионов лет. В астрономии существовало несколько гипотез, объясняющих их происхождение и то, как они остаются стабильными. Однако у их сторонников не было веских доказательств.

В данной работе ученые анализировали фотографии, сделанные орбитальным телескопом "Хаббл". На снимках видно, что "канаты" представляют собой не однородные образования, а состоят из индивидуальных "нитей". Предыдущие фотографии NGC 1275, сделанные другими телескопами, не давали необходимого для детального изучения "канатов" разрешения.

Ширина "нитей" составляет около 230 световых лет, а длина достигает 19,5 тысяч световых лет. Один световой год - расстояние, которое свет преодолевает за год, составляет около 10 триллионов километров.

Существование газовых "нитей" объясняет, как "канаты" остаются стабильными в течение долгого времени. "Канаты" являются результатом деятельности черной дыры, находящейся в центре галактики NGC 1275. Дыра окружена аккреционным диском - горячим газом, удерживаемым притяжением дыры. Температура газа достигает 40 миллионов градусов по Цельсию. "Пузыри" нагретого газа могут двигаться к внешнему краю галактики. При этом "пузыри" выталкивают из центра более холодный газ, молекулы которого "выстраиваются" в "канаты".

Теоретически, ничто не мешает молекулам газа рассеяться в пространстве. Авторы данной работы считают, "канаты" не исчезают благодаря магнитному полю составляющих их "нитей".

Период полураспада радиоактивных материалов оказался связан с Солнцем

Группа американских физиков опубликовала препринт статьи, в которой при помощи статистических методов установила взаимосвязь (корреляцию), между значением периода полураспада некоторых изотопов радия и хлора и расстоянием от Земли до Солнца. Статья доступна здесь.

Радиоактивным материал делает способность ядер его атомов распадаться, испуская при этом различные элементарные частицы. Время, за которое распадается половина атомов, называется периодом полураспада. Традиционно считается, что это число является постоянным, то есть внешние факторы на это значение не влияют (за исключением сильных магнитных полей для так называемого бета-распада).

В своей работе американские физики использовали результаты двух экспериментов. Первый проходил в 80-х годах прошлого века. Тогда группа ученых из Брукхавенской национальной лаборатории (Brookhaven National Laboratory) проводила вычисление периода полураспада для радиоактивного изотопа кремния ³²Si . В то время полагали, что эта величина лежит в пределах от 60 до 700 лет.

Опыт заключался в следующем. Ученые взяли материал с очень большим периодом полураспада, и использовали его в качестве основы для сравнения. В их случае это был изотоп хлора ³⁶Cl с периодом полураспада около 301 тысячи лет. Это было необходимо, чтобы уменьшить влияние случайных эффектов на конечный результат. Затем в течение четырех лет ученые измеряли массу образцов обоих материалов. Проведя математическую обработку данных измерений, ученые получили неожиданный результат: период полураспада ³²Si оказался зависим от времени.

Другой эксперимент, использованный в новой работе, проводился немецкой лабораторией Physikalisch-Technische Bundesanstalt. В нем ученые аналогичным образом вычисляли период полураспада изотопа радия ²²⁶Ra. Там эксперимент длился 15 лет.

Используя аппарат математической статистики, ученым удалось оценить зависимость (корреляцию) между ежегодными колебаниями расстояния от Земли до Солнца и изменениями значения периода полураспада для указанных изотопов. Вероятность того, что эти две величины не связаны друг с другом, оказалась порядка 10^-18.

В Крабовидной туманности нашли космический ускоритель элементарных частиц

Астрономам впервые удалось подтвердить теоретические предсказания о строении магнитного поля пульсара – нейтронной звезды, испускающей периодические магнитные импульсы. Ученые установили, что окрестность этого космического объекта "работает" как гигантский космический ускоритель элементарных частиц. Работа опубликована в журнале Science.

Объектом изучения был пульсар, расположенный в Крабовидной туманности на расстоянии 6500 световых лет от Земли. Исследователи измеряли параметры излучения этого космического тела, используя европейский спутник "Интеграл" (INTEGRAL). В результате было установлено, что более 46 процентов рентгеновского излучения пульсара является поляризованным определенным образом (то есть у распределения возмущений в поперечной электромагнитной волне в некотором фиксированном направлении нарушена симметрия).

На иллюстрации белыми линиями изображены линии магнитного поля. В действительности вдали от нейтронной звезды строение магнитного поля мало напоминает модельное: линии сложно переплетаются и их конфигурация меняется со временем. По словам ученых, высокий процент поляризованного излучения указывает на упорядоченность магнитного вблизи пульсара, то есть на хорошее соответствие модели и реальности.

Астрономы считают, что это упорядоченное поле разгоняет элементарные частицы и "выстреливает" их в космическое пространство.

Окрестность черной дыры оказалась "фабрикой звезд"

Астрономы обнаружили, что в окрестности сверхмассивной черной дыры могут формироваться звезды. Ранее считалось, что условия в этом районе космоса слишком "суровы" для этого процесса. Открытие было сделано группой ученых из Университета Эдинбурга и Университета Сент-Эндрюс при помощи компьютерного моделирования физических процессов. Работа опубликована в журнале Science.

Традиционно считается, что звезды образуются из облаков космической материи под действием их собственной гравитации. Черная дыра представляет собой объект, чье гравитационное поле настолько сильно, что даже свет не способен из него вырваться. Естественно ожидать, что в окрестности дыры любое облако будет разорвано на части, однако ученым удалось показать, что это не так.

При помощи компьютера астрономы моделировали следующую ситуацию. Газовое облако массой в 100 тысяч Солнц двигалось к сверхмассивной черной дыре с расстояния 10 световых лет. Путь облака пролегал таким образом, что оно должно было пройти очень близко от границы этого объекта. Спустя 20 тысяч лет, облако достигало окрестности дыры. К этому времени большая часть его материи была рассеяна гравитационными силами, однако то, что осталось (менее 10 процентов начальной массы), формировало достаточно плотный газовый диск. Из него спустя некоторое время и образовывалась достаточно крупная звезда.

Напомним, что согласно современным представлениям в центре Млечного пути находится сверхмассивная черная дыра, которая в 3,6 миллиона раз тяжелее Солнца. Новые результаты позволяют объяснить возникновение крупных популяций звезд вблизи этой дыры.

Одной из таких популяций являются S-звезды. Они вращаются вокруг центра галактики с периодом всего 10 лет. До настоящего времени считалось, что эти звезды входили в двойные звездные системы, однако подошли слишком близко к центру, гравитационные силы которого разделили пару.

Другая популяция (пока безымянная) состоит из крупных молодых звезд, которые находятся ближе к черной дыре, чем S-звезды, почти на границе аккреционного диска – материи, окружающей дыру. Раньше основной гипотезой возникновения этой популяции было разрушение звездного скопления, подошедшего слишком близко к черной дыре. Однако подобное масштабное событие должно было оставить след из звезд в окрестности галактического центра, который до сих пор не обнаружен.

Новые результаты предлагают более простое объяснение обеим звездным популяциям: они состоят из звезд, которые родились в окрестности черной дыры.

Большой адронный коллайдер прошел последнюю проверку

Специалисты успешно завершили последнюю серию синхронизационных испытаний на Большом адронном коллайдере (БАК). Пучок частиц прошел по кольцу ускорителя около трех километров против часовой стрелки. Как сообщается в пресс-релизе CERN, - Европейской организации по ядерным исследованиям, курирующей этот проект, - теперь все системы БАК готовы к экспериментальному запуску протонов, который должен состояться 10 сентября.

В ходе тестов, проведенных 22 августа, специалисты проверяли, насколько хорошо синхронизованы предварительный ускоритель и система левой доставки луча, которая направляет пучок против часовой стрелки. В качестве предварительного ускорителя, который будет придавать частицам первоначальную энергию, в БАК используются протонный синхротрон (PS) и протонный суперколлайдер (SPS).

Испытания системы правой доставки луча прошли 11 августа.

Во время первой попытки запустить пучок протонов по кольцу ускорителя диаметром 27 километров энергия пучка составит 450 гигаэлектронвольт (0,45 тераэлектронвольт). Если первый запуск пройдет успешно, то в конце 2008 года специалисты CERN планируют столкнуть два пучка протонов с энергией около пяти тераэлектронвольт. Максимально возможная энергия, которую БАК может придать частицам, составляет около 14 тераэлектронвольт.

Недобросовестный изобретатель "холодного термояда" лишился звания профессора

Научный совет университета Пердью определился с наказанием физику Рузи Талейархану (Rusi Taleyarkhan), в марте 2008 года уличенному в научной недобросовестности. Его лишили профессорского звания, а также на три года отстранили от научной работы со студентами. Об этом сообщает Nature News.

Из-за потери научного звания Рузи Талейархан автоматически теряет финансовую поддержку своих исследований (25 тысяч долларов, 14 из которых составляла его зарплата). Через три года он может подать в научный совет прошение об отмене санкций. Будет ли ему возвращено профессорское звание в случае удовлетворения прошения, не сообщается.

В 2002 году Рузи Талейархан заявил об успешном проведении реакции холодного термоядерного синтеза. Термоядерным синтезом называется ядерная реакция, при которой ядра более легких элементов объединяются в более тяжелые. В статье, опубликованной в журнале Science, ученые утверждали, что у них реакция возникает в результате схлопывания пузырьков внутри жидкости (так называемое явление кавитации), которые образуются при пропускании через нее акустических волн.

Попытки повторить результаты авторов работы в других лабораториях закончились неудачей. Однако в 2005 появилась статья, в которой авторы утверждали, что им удалось повторить "кавитационный термояд". Как оказалось, статья была выполнена сотрудниками лаборатории Талейархана при его непосредственном участии (хотя в список авторов он не вошел). В 2006 году вышла публикация, в которой он ссылается на статью 2005 года как на независимое подтверждение. Именно эти два эпизода в июле 2008 года были расценены комиссией как пример научной недобросовестности.

Астрономы нашли гигантское галактическое скопление

Астрономам удалось обнаружить самое крупное на сегодняшний день скопление галактик. Открытие было сделано при помощи орбитальной рентгеновской обсерватории XMM-Newton Европейского космического агентства (ESA). Об этом сообщается в пресс-релизе на официальном сайте ESA.

Скопление было обнаружено в результате систематического анализа каталога источников рентгеновского излучения, найденных XMM-Newton, куда он входил под номером 2XMM J083026+524133. Этот каталог содержит более 190 тысяч объектов, обнаруженных всего на одном проценте площади звездного неба за 3500 наблюдений.

Объект 2XMM J083026+524133 выделялся аномальной яркостью. Проверка при помощи оптического телескопа в штате Аризона, США, позволила установить, что новый объект является именно скоплением галактик. Используя данные XMM-Newton, ученые установили, что оно "весит" больше тысячи Млечных Путей. Предыдущий рекордсмен, обнаруженный телескопом "Спитцер", весил тоже примерно тысячу, но только карликовых галактик.

Астрономы обнаружили звезду с ледяным поясом

Американским астрономам впервые удалось обнаружить у звезды пояс из ледяных астероидов, аналогичный поясу Койпера - скоплению небесных тел за орбитой Нептуна. Статья с результатами работы подана в журнал The Astrophysical Journal, а препринт доступен на сайте arXiv.org.

Звезда, которая была предметом исследования, носит порядковый номер HD 181327 и расположена на расстоянии в 165 световых лет от Земли в созвездии Живописца.

В последние годы пояса астероидов были обнаружены у многих звезд. Наблюдение за их излучением в инфракрасном диапазоне позволило определить температуру этих поясов - часть из них оказалось холодными. Американцам впервые удалось доказать, что в окружающем звезду холодном кольце астероидов присутствует лед.

В своей работе ученые использовали данные из различных источников: космических телескопов "Хаббл" (Hubble) и "Спитцер" (Spitzer), и крупных наземных телескопов. В результате ученым удалось обнаружить маленький провал в инфракрасном диапазоне спектра излучения кольца, соответствующий частотам, поглощаемым льдом.

Открытый пояс располагается в три раза дальше от своей звезды, чем пояс Койпера от Солнца. Из-за того, что сила излучения звезды HD 181327 во много раз превосходит солнечную, объекты кольца постоянно тают – среднее время их жизни составляет несколько тысяч лет. Ученые считают, что пояс пополняется за счет столкновения более крупных космических тел на его дальней границе.

Теоретически возможные "безъядерные" планеты непригодны для жизни

Теоретически существующие планеты, похожие на Землю, но не имеющие металлического ядра, являются непригодных для земных форм жизни из-за отсутствия магнитного поля. Ученые из Массачусетсткого технологического института объяснили, как могут образовываться подобные планеты. Работа исследователей принята к публикации в журнал Astrophysical Journal. Пре-принт статьи доступен на сайте arXiv.org.

До недавнего времени считалось, что планеты, состоящие из твердых скальных пород, содержат три основных слоя: твердую кору, вязкую мантию и твердое или расплавленное железное ядро. В Солнечной системе такая структура скалистых планет образовалась на ранних этапах ее формирования. Столкновения крупных небесных тел и распад радиоактивных изотопов привели к тому, что внутренние слои будущих планет расплавились, и более плотный материал окружил сердцевину.

В астрономическом сообществе давно ведутся дискуссии о том, что кроме твердых скальных планет, устроенных по "земному образцу", в космосе существуют твердые скальные планеты без ядра. Убедительного объяснения, как могли сформироваться подобные планеты, у ученых не было. Астрономы из Массачусетсткого технологического института предложили две гипотезы.

Согласно первой,"безъядерные" планеты могли образоваться в среде, богатой водой (точнее, льдом). Такие условия могут существовать на большом удалении от звезды-хозяина. В этом случае железо прореагирует с водой с образованием неактивного оксида быстрее, чем "провалится" в центр планеты. Таким образом, у планет, формирующихся в водном окружении, "не останется" металлического железа, которое могло бы образовать ядро.

Вторая гипотеза предполагает, что "безъядерные" планеты исходно формируются из окисленных материалов. Доказательством такой версии может служить существование метеоритов, не содержащих металлического железа, зато содержащих большое количество гидроксогрупп ("остатков" молекулы воды).

Солнце и вода уничтожают марсианский озон

Облака водяного льда на Марсе уничтожают озон в его атмосфере. К такому выводу пришли исследователи из Франции и США, анализируя данные, полученные орбитальным аппаратом Mars Express, который обращается вокруг Марса с 2003 года. Наблюдения ученых, суммированные в статье в журнале Nature, позволили устранить некоторые несоответствия в теории, описывающей химические реакции, происходящие в атмосфере Красной планеты.

Марсианская атмосфера на 95 процентов состоит из углекислого газа (диоксида углерода). Определенные реакции должны поддерживать такую концентрацию этого газа, так как под воздействием ультрафиолетового излучения от Солнца происходит фотолиз диоксида углерода (СО₂) - реакция, одним из продуктов которой является моноксид углерода (СО).

Большинство теорий предполагало, что реакции, приводящие к появлению диоксида углерода, происходят в атмосфере Марса между газами. В данной работе ученые предположили, что они протекают между веществами, находящимися в двух разных фазовых состояниях - жидком и газообразном. Согласно их теории, Солнце разлагает воду, которая присутствует в атмосфере в виде льда, на реактивные частицы (частицы, образовавшиеся из атомов водорода, получили название водородных радикалов). Они, в свою очередь, атакуют озон. Эта реакция запускает процесс, который, в итоге, приводит к восстановлению диоксида углерода из моноксида.

Зонд "Феникс" получил новый образец марсианского грунта

22.08.08. Марсианский зонд "Феникс" добыл новый образец марсианского грунта, поместил его в газовый анализатор и в настоящее время ожидает команды для начала анализа. Почва была добыта из траншеи "Сгореть заживо 3"(Burn Alive 3) с глубины около трех сантиметров.

Механическая рука зонда доставила образец почвы в газовый анализатор утром 21 августа. Датчики аппарата показали, что грунт успешно прошел двери анализатора и почти целиком заполнил камеру печи номер семь анализатора TEGA (Thermal and Evolved Gas Analyzer).

Исследование образца будет состоять из трех этапов. На первом будет происходить низкотемпературное нагревание почвы (до 35 градусов по Цельсию). При такой температуре должен растаять лед, содержащийся в образце.

Затем образец нагреют до температуры 125 градусов по Цельсию. Образовавшиеся пары в очередной раз исследуют на наличие воды. На последнем этапе температуру повысят до 1000 градусов. При этом большая часть образца перейдет в газообразное состояние. Изучение полученных газов позволит установить, имеются ли в составе почвы перхлораты (соли хлорной кислоты), следы которых были обнаружены в более ранних образцах. Впервые эти соединения нашли в грунте из траншеи "Розово-красная" (Rosy-Red) шестого июля.

Ученые разглядели таяние ледников в истории Марса

Глубокие желоба на стенах марсианских кратеров образовались в результате таяния ледников, которые существовали на Марсе несколько миллионов лет назад. Авторы работы, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, считают, что желоба на Марсе и разломы в сухих долинах Макмердо Антарктиды имеют идентичное происхождение. Коротко выводы ученых приводит портал Space.com.

Желоба, о которых идет, речь, были обнаружены в 2000 году орбитальным аппаратом Mars Global Surveyor. Ученые предложили две основных гипотезы их образования. Согласно первой, желоба сформировали сухие лавины, вторая теория предполагает, что они появились в результате выброса подземных вод, которые стекали по стене кратера. Однако до сих пор исследователи не обнаружили геологических доказательств того, что в районе желобов были сухие лавины или выход подземных вод.

В данной работе Джеймс Хэд (James Head) из Брауновского университета и его коллеги предложили другой механизм формирования желобов. Ученые изучали сделанные с высоким разрешением фотографии кратера диаметром 10,5 километров, который находится внутри огромного Кратера Ньютона. По результатам исследования они заключили, что в период от 10 до 20 миллионов лет назад поверхность кратера была покрыта ледником, при таянии которого образовались желоба.

Исследователи предложили новый механизм формирования желобов. Они исходят из предположения, что в прошлом орбита Марса и наклон его оси изменялись, вызвав изменения климата. При этом интенсивность оледенения уменьшилось. Лед сублимировался (переходил сразу в газообразное состояние) или испарялся (то есть, присутствовала стадия жидкой воды), а присутствовавшие в нем частицы скальных пород скапливались в кратере. Этот осадок хорошо заметен на снимках.

На стенках кратера осадка скапливалось существенно меньше (благодаря силе тяжести). Таким образом, в тех местах на стенах, где присутствовал лед, образовались пустоты. Из-за изменения климата выпадающего снега не хватало, чтобы заполнить полости целиком. Снег, попадающий в них из-за порывов ветра, образовывал сугробы, которые в летние месяцы таяли. Стекающая вода оставляла дорожки в осадках. С годами дорожки превратились в глубокие желоба.

NASA испытало новый ракетный двигатель

19.08.08. NASA успешно завершило очередную серию испытаний нового двигателя J-2X первой ступени ракеты-носителя "Арес 1" (Ares I), предназаначенной для будущих полетов на Луну. Об этом сообщается в официальном пресс-релизе на сайте агентства. Двигатель был разработан компанией Pratt and Whitney Rocketdyne.

Серия из 20 тестов была предназначена для проверки стабильности тока газа в турбокомпрессоре – устройстве, предназначенном для подачи топлива под высоким давлением в основной инжектор реактивного двигателя. При запуске начинает работать турбонасосный агрегат, который подает жидкий водород и кислород в камеру сгорания турбокомпрессора, где эта смесь воспламеняется. Горячий газ вращает турбины, которые, в свою очередь, создают необходимое давление в инжекторе при функционировании двигателя.

Эта серия испытаний является уже второй по счету. Следующий этап начнется в июле 2009 года.

Первые полеты ракеты-носителя "Арес" запланированы на начало 2015 года. Предполагается, что в свой первый рейс ракета доставит к Международной космической станции корабль многоразового использования "Орион" (Orion). В настоящее время, однако, NASA испытывает трудности с разработкой "Ориона".

NASA поставит на ракеты гигантские рессоры

20.08.08. Инженерам NASA удалось решить проблему вибрации ракеты "Арес I" (Ares I) в первые минуты полета с помощью гигантских высокотехнологичных амортизаторов. Об этом было заявлено на состоявшейся 19 августа пресс-конференции представителей NASA, сообщает AP.

На "Арес" предполагается устанавливать совершенно новые двигатели - гораздо более мощные чем те, которые используются в современных ракетах-носителях . Результатом этого становится увеличение вибрации в первые моменты полета, когда ракета преодолевает нижние слои атмосферы. Расчеты показали, что вибрация может быть настолько сильной, что способна нанести вред оборудованию на борту и даже здоровью экипажа.

Для решения этой проблемы предлагается установить в основание ракеты 16 специальных амортизаторов, которые представляют собой 50-килограммовые грузы, прикрепленные к рессорам. Специальные управляемые электромоторы приводят в движение эти грузы по вертикали, создавая таким образом "контролируемую вибрацию", которая гасит вибрацию от двигателей. Кроме этого, дополнительный 17-й амортизатор несколько иной конструкции будет установлен в центре ракеты: он представляет собой круговую систему весов.

Проблему вибрации специалисты NASA безуспешно пытались решить в течение года. По их словам, теперь не осталось принципиальных препятствия для создания новой ракеты.

Эксперты раскритиковали деятельность NASA

NASA затрачивает слишком много усилий на выполнение краткосрочных проектов и не уделяет внимания более длительным и перспективным программам. Такое заключение было сделано экспертной комиссией Национального исследовательского совета США (National Research Council). Ознакомиться с полной версией отчета можно на сайте организации.

Команда из 25 специалистов по космонавтике и аэронавтике изучала деятельность американского космического агентства в течение 10 месяцев. Экспертов интересовало, как далеко NASA продвинулось в реализации объявленной президентом США Джорджем Бушем в 2004 году программы "Перспективы исследования космоса" (Vision for Space Exploration) и собственного проекта агентства "Программа развития исследовательских технологий" (Exploration Technology Development Program).

Эксперты подчеркнули, что нежелание заниматься долгосрочными программами привело к отставанию в технологиях. Комиссия сочла, что NASA слишком мало занималось исследованиями в области разработки двигателей, использующих атомную энергию. Установка таких двигателей на новые космические корабли, разрабатываемые агентством, позволила бы существенно улучшить их характеристики.

Кроме "перекоса" в сторону краткосрочных проектов, NASA, по мнению комиссии, не в должной мере уделяет внимание вопросам безопасности астронавтов. Так, эксперты напомнили, что несколько из разработанных агентством вариантов скафандров оказались неудобными и, как следствие, затрудняли работу астронавтов. Кроме того, в отчете упомянуто об инциденте, когда NASA решило обеззаразить питьевую воду на шаттлах с помощью иода, что привело к нарушению работы щитовидной железы у астронавтов.

Запуск экспериментальной ракеты NASA завершился неудачей

23.08.08. Запуск экспериментальной ракеты ALV X-1, проведенный NASA в пятницу, завершился неудачей, сообщает AP.

Ракета была запущена в 05:10 по местному времени с космодрома на острове Уоллопс, штат Вирджиния. Через 27 секунд после старта, когда стало понятно, что ракета не сможет выйти на расчетную траекторию, центр управления полетом принял решение о ее уничтожении.

Ракета была взорвана на высоте 11-12 тысяч футов (3,3 - 3,6 тысячи метров). Все крупные фрагменты ракеты, сообщили представители NASA, упали в Атлантический океан. Однако, предупредило Аэрокосмическое агентство, существует вероятность, что мелкие обломки могли приземлиться на побережья штата Вирджиния.

С космодрома Байконур стартовала ракета-носитель "Днепр"

В пятницу, 29 августа, с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель "Днепр", которая должна вывести на орбиту пять германских спутников дистанционного зондирования Земли системы RapidEye, сообщает РИА Новости со ссылкой на представителя Роскосмоса. Запуск состоялся в 11:15 по московскому времени.

Спутники системы RapidEye предназначены для сельскохозяйственных наблюдений и составления карт. Каждый спутник оснащен камерой, которая позволяет получать снимки в пяти оптических диапазонах с разрешением до 6,5 метров. Каждый спутник весит 150 килограммов, расчетный срок их работы составляет семь лет. Спутники RapidEye будут обращаться вокруг Земли по орбите, высота которой составляет 620 километров. Спутники системы RapidEye были созданы по заказу Германского космического агентства британской компанией Surrey Satellite Technology.

Как сообщает ИТАР-ТАСС со ссылкой на Федеральное космическое агентство, район падения первой ступени ракеты-носителя "Днепр" находится на территории Туркмении, второй ступени и головного обтекателя - в Индийском океане возле побережья ЮАР. Космические аппараты должны последовательно отделиться от третьей ступени ракеты-носителя через 14 минут после запуска. Всего процесс отделения занимает около 6 секунд.

Новое покрытие снова сделает спутники маленькими

Спутники будущего могут быть не больше обычного торта. По словам представителей компании Ashwin-Ushas Corp., это станет возможным благодаря новому покрытию для спутников, эффективно защищающему от перепадов температур и воздействия космической пыли. Подробный доклад о новой разработке был сделан исследователями из компании 19 августа на съезде Американского химического общества, сообщает Science Now.

Новый материал представляет собой тонкую (менее 0,5 миллиметра) пленку, которая состоит из двух слоев. Внутренний сделан из электропроводящего материала, который при попадании на него солнечного света меняет оттенок с темного на светлый. Когда спутник, покрытый такой пленкой, освещается Солнцем, то светлая поверхность отражает излучение, не давая космическому аппарату перегреться.

Второй слой состоит в основном из оксидов германия и кремния. Он защищает спутник не только от повреждений микрометеоритами (космической пылью, движущейся на большой скорости), но и от коррозии, вызываемой атомарным кислородом в околоземном космическом пространстве.

Во время испытаний объект, покрытый защитным слоем из нового материала, был помещен в вакуумную камеру, где его в течение нескольким месяцев попеременно то нагревали, то охлаждали. Температуры колебались от 150 градусов по Цельсию до 100 градусов по Цельсию. При этом температура внутри объекта менялась в пределах от 50 до 80 градусов по Цельсию, что является приемлемым для работы электронных устройств.

Китайцы запустят первый венесуэльский спутник

Первый венесуэльский спутник будет запущен первого ноября 2008 года с китайского космодрома в провинции Сычуань. Об этом в своем воскресном выступлении заявил президент Венесуэлы Уго Чавес, сообщает AP.

Спутник, произведенный китайской корпорацией China Great Wall Industry Corp, был назван в честь латиноамериканского борца за независимость Симона Боливара (Simon Bolivar), и предназначен для обеспечения связи на территории Венесуэлы и некоторых соседних государств. По словам президента, он поможет укрепить независимость информационных потоков страны: телевидения и интернета в частности.

Выступление Уго Чавеса транслировалось с военной авиабазы в штате Гуарико, где уже идет развертывание центра управления спутником. Венесуэла планирует запустить второй спутник, предназначенный для наблюдения, в ближайшие несколько лет.

С Байконура запущен американский спутник

В ночь на понедельник с космодрома Байконур стартовала ракета "Протон-М" с американским спутником Inmarsat 4F3, сообщает "Интерфакс".

Как уточнили агентству в пресс-службе Государственного космического научно-производственного центра имени Хруничева, к настоящему моменту ракета-носитель доставила спутник на орбиту Земли, и в дальнейшем будет осуществляться вывод аппарата на целевую орбиту.

Ранее планировалось, что запуск спутника будет произведен 14 августа, однако из-за сбоя в одной из систем разгонного блока "Бриз-М" пуск аппарата был отсрочен. Кроме того, в марте из-за сбоя в работе все того же разгонного блока "Бриз-М" спутник АМС-14 был недовыведен на целевую орбиту, что вынудило специалистов внести некоторые коррективы в работу системы.

Новый европейский спутник уточнит форму Земли

Информация, которую Европейское космическое агентство (ESA) соберет благодаря новому спутнику GOCE, поможет уточнить геометрическую форму Земли. Запуск спутника состоится с российского космодрома Плесецк 10 сентября. Об этом сообщается в официальном пресс-релизе на сайте агентства.

На борту GOCE установлено шесть высокоточных акселерометров - приборов для измерения ускорения. С их помощью предполагается измерять проекции вектора гравитационного ускорения на все три оси координат в пространстве. Получив карту гравитационного поля, ученые будут в состоянии вычислить геометрическую форму Земли. Точная форма нашей планеты до сих пор неизвестна, хотя уже получила имя - геоид.

Для достижения необходимой точности нужно, чтобы измерения проводились на достаточно небольшой (для спутников) высоте - 260 километров. В этом районе околоземного пространства присутствует разряженная атмосфера, которая будет замедлять движение аппарата. Для решения этой проблемы ученые придали аппарату обтекаемую форму и снабдили его ионными ракетным двигателем малой мощности.

Знание точной формы Земли не только поможет уточнить ее внутреннюю структуру, но также будет полезно в изучении динамики атмосферных и океанических явлений.