Новости физики и космоса. Выпуски 16 - 17 (24 октября - 6 ноября)

Солнечный ветер обрушил на Землю магнитную бурю

На Земле началась мощная магнитная буря, вызванная сильной вспышкой на Солнце, передает "Интерфакс".

"Это не только самое большое геомагнитное возмущение года, но и одна из самых больших бурь в истории наблюдений, начиная с 1932 года", - заявил  представитель Центра прогнозов геофизической обстановки Института земного магнетизма.

Под Иркутском построили уникальный телескоп

В Саянской обсерватории Института солнечно-земной физики Сибирского отделения РАН в Иркутске завершен монтаж нового сверхширокоугольного инфракрасного телескопа, сообщает Компьюлента.

Уникальный прибор серии АЗТ-33ИК, предназначенный для обнаружения и сопровождения объектов в космическом пространстве и траекторных наблюдений за ними, был изготовлен петербургской компанией ЛОМО и поступил в обсерваторию в разобранном виде прошлым летом. Почти полтора года происходил процесс монтажа, закончившийся установкой оптической системы – главного и вторичного зеркала.

Телескоп позволяет уверенно распознать даже слаборазличимые на фоне звездного неба объекты и определить их происхождение. В частности, он может обнаружить так называемый "космический мусор", ставший в последние годы серьезной проблемой для орбитальных спутников.

 Земля закручивает пространство вокруг себя

Международная группа специалистов NASA и университетов США и Италии нашла прямое доказательство одному из эффектов теории относительности — увлечению вращающейся Землей пространства-времени вокруг себя, сообщает Nature.

Согласно общей теории относительности, само пространство вблизи вращающегося массивного объекта вовлекается во вращение вместе со всеми расположенными в нем предметами. Специалисты из университета Лечче обработали 11-летний ряд лазерных наблюдений за движением двух спутников Lageos и Lageos 2. В 1976 и 1992 годах эти спутники были выведены на орбиту высотой около 6 тысяч километров для изучения гравитационного поля Земли. Проанализировав полученные данные, учёные вычислили, что орбита спутников смещалась на два метра в год в направлении вращения Земли. Полученное смещение на 99% соответствует предсказанному общей теорией относительности.

Создана углеродная пленка толщиной в один атом

Британские физики из Манчестерского университета совместно с коллегами из российского Института микроэлектронных технологий в Черноголовке научились создавать двумерные углеродные пленки толщиной в один атом, о чем сообщили на страницах журнала Science. Новый материал назван графеном.

Атомы углерода в графеновой пленке соединены в плоскую шестиугольную решетку. По сути, графен представляет собой монослой графита, из которого его получают. Сначала от кристалла графита механически отслаивается пленка толщиной в несколько атомных слоев. Затем с использованием электронного пучка и атомно-силового микроскопа она разделяется на монослои. По ряду свойств графен подобен углеродным нанотрубкам. В частности, он обладает высокой прочностью и электропроводностью.

Пока удалось получить пленки размером лишь несколько сотых долей миллиметра. Однако исследователи не видят принципиальных ограничений в получении пленок большего размера.

Ученые начинают исследовать потенциальных убийц Земли

В ноябре ученые Великобритании и США планируют запустить автоматический космический аппарат Swift для изучения гамма-вспышек - самых ярких и опасных объектов Вселенной, сообщается на сайте газеты The Guardian.

Гамма-вспышка - кратковременное явление, длящееся до нескольких минут и наблюдаемое в гамма-лучах, когда из какой-то области неба до нас доходит относительно мощный поток гамма-квантов. Их энергия в 200-300 раз выше, чем у квантов обычного видимого света. Некоторые вспышки таковы, что сиюминутная энергия их излучения больше, чем энергия всей излучающей Вселенной.

Гамма-вспышки были впервые зарегистрированы в космосе 35 лет назад, и ошибочно приняты западными учеными за испытания советского космического ядерного оружия. Однако оказалось, что их источники расположены в миллиардах световых лет от Земли. Природа вспышек в настоящее время не ясна.

Большинство ученых считает, что они рождаются в окрестностях пульсаров и сверхновых звезд, при вспышках на звездах, при взаимодействии космических лучей с межзвездным веществом, в ядрах галактик, квазарах и, возможно, вблизи черных дыр. Причем гамма-вспышка распространяется не во всех направлениях, а подобна лучу маяка.

Гамма-вспышки представляют для Земли потенциальную опасность. По словам ученых, если такое явление произойдет в центре нашей Галактики, всего в 30 тысячах световых лет, то вспышка затмит Солнце. Более близкая гамма-вспышка буквально выпарит атмосферу Земли и за несколько секунд убьет на ней всё живое.

Солнце находится на перекрестке путей блуждающих звезд

Группа европейских астрономов обнаружила, что многие звезды в окрестностях Солнца движутся по необычным траекториям. Как сообщается на сайте Европейского космического агентства (ESA), ученые предполагают, что на поведение звезд оказывают влияние спиральные рукава нашей галактики, Млечного Пути, в которых наблюдается повышенная концентрация звезд и межзвездного газа.

Согласно данным, полученным при помощи европейского спутника Hipparcos, удалось установить, что Солнце находится на перекрестке нескольких звездных потоков, движущихся в разных направлениях. Причем некоторые звезды, обладающие планетарными системами, могут оказаться пришельцами из центральных районов галактики.

Солнце и большинство окрестных звезд вращаются вокруг центра галактики по стандартной, практически круговой орбите. Однако астрономы обнаружили некоторые группы звезд, которые движутся к центру или от центра галактики, причем их траектории расходятся из него подобно спицам колеса. Эти блуждающие звезды составляют примерно 20 процентов от общего количества звезд, находящихся на расстоянии до тысячи световых лет от Солнца, которое само расположено в 25 тысячах световых годах от центра Млечного Пути.

Обнаружилось, что блуждающие звезды в пределах одной группы, имеют мало общего между собой. Поскольку они все разного возраста, ученые считают, что они не могли образоваться в одно и то же время в одном месте. По мнению команды исследователей из Свободного университета Брюсселя, на поведение этих звезд повлияли так называемые волны плотности, сопровождающие спиральные рукава.

Они сбивают звезды с привычной пути и направляют их движение по необычным траекториям, пересекающим орбиты большинства звездных объектов в галактике, включая и наше Солнце.

Ученые считают, что хотя теоретически существование блуждающих звезд увеличивает риск их столкновения с Солнечной системой, но на практике среднее расстояние между звездами настолько велико, что шанс опасного сближения чрезвычайно мал.

Ближайшее известное сближение должно произойти через 1,4 миллиона лет. Звезда под названием Gliese 710, пройдет на расстоянии одного светового года от Солнца, что в 70 тысяч раз больше расстояния от Солнца до Земли. Это - самые дальние окраины солнечной системы, где странствуют ледяные объекты, образующие Облако Оорта.

Астрономы разгадали загадку космических лучей

Международная команда астрономов сообщила, что им удалось разгадать загадку происхождения космических лучей, передает Reuters. Их порождают сверхновые звезды.

Ученым из Германии, Великобритании, Армении, Франции, Ирландии, Намибии, ЮАР и Чехии удалось сделать несколько снимков остатков сверхновой звезды, которая взорвалась более тысячи лет назад. Судя по снимкам, космические лучи являются продуктом ее взрыва.

"Вообще-то, ученые давно полагали, что первичное излучение вызвано этим явлением, а теперь у нас есть доказательства", - сказал Дэвид Берг (David Berge), немецкий астрофизик.

Земле угрожают кометы-невидимки

Кометы-невидимки, число которых, по подсчетам ученых в четыреста раз превосходит количество обычных комет, могут представлять серьезную опасность для нашей планеты, пишет во вторник британское издание The Independent. По словам британского астронома Чандры Викрамасингх (Chandra Wickramasinghe), "возможно, нам нужно пересмотреть свою точку зрения на безопасность Земли".

В свое время Викрамасингх и другой британский ученый Билл Нэйпир (Bill Napier)предположили, что в Солнечной системе наряду с известными кометами присутствует множество невидимых комет. Эти объекты практически не определяются путем прямых наблюдений с помощью телескопов, поскольку поглощают солнечный свет. Об их существовании во Вселенной ученые знают только по теоретическим расчетам.

Кометы появляются в непосредственной близости к Солнцу с разной периодичностью - кто раз в 20, а кто и раз в 200 лет - и совершают свой путь по вытянутым эллипсоидным орбитам под большим углом к почти круглым орбитам крупных планет. По расчетам ученых на этих орбитах вращается порядка трех тысяч комет-невидимок, что в 400 раз превышает количество видимых.

В последнее время проблемой темных комет озаботились и специалисты NASA. Викрамасингх сообщила, что американские ученые разработали телескоп, который способен обнаруживать невидимок. Устройство, которое в 500 тысяч раз чувствительнее обычных телескопов, должно начать наблюдение за космосом в 2008 году.

Cassini передал на Землю первые в истории снимки Титана

Пролетев на рекордно близком расстоянии от Титана и сфотографировав его, космический зонд Cassini начал передавать на Землю снимки этого спутника Сатурна, сообщает агентство Reuters.

Эти фотографии, сделанные с расстояния 1200 километров, являются самыми близкими снимками Титана, которые получат ученые (из-за траектории полета Cassini не может передавать данные одновременно с их сбором, кроме того, радиосигнал идет от Сатурна до Земли в течение 83 минут). Ранее исследование поверхности Титана были затруднены из-за его туманной оранжевой атмосферы, наличие которой делает спутник уникальным в Солнечной системе.

Прием информации с Cassini ведется расположенной под Мадридом антенной сетью дальней космической связи NASA. Первые полученные фото выполнены с низким пространственным разрешением. На них видна часть диска Титана, подернутого дымкой. По словам одного из сотрудников NASA, снимки придется сначала подвергнуть компьютерной обработке, прежде чем на нем удастся рассмотреть отдельные детали.

Титан превосходит по своим размерам такие планеты Солнечной системы, как Меркурий и Плутон, и является уникальным спутником, поскольку обладает собственной атмосферой, состоящей в основном из азота, метана и этана. В условиях низкой температуры метан в жидком состоянии вполне может оказаться и на поверхности космического тела.

Верхние слои атмосферы спутника заполнены оранжевыми облаками, состоящими из частиц органических полимеров, синтезирующихся под влиянием ультрафиолетовых лучей Солнца. Ранее эти облака затрудняли исследование Титана.

Собранная во время пролета информация позволит ученым уточнить представления о строении и составе атмосферы Титана, а также о его внутреннем строении. Астрономы рассчитывают, что 12 расположенных на Cassini приборов позволят им впервые заглянуть сквозь плотный облачный покров Титана, увидеть его поверхность и установить, является ли она полностью твердой, или на Титане имеется океан из жидкого метана и этана.

Cassini уже пролетал поблизости от Титана 3 июля, однако тогда расстояние до него составляло примерно 360 тысяч километров, что не позволило фотокамере и радару космического зонда добраться до поверхности спутника.

В настоящее время запущенный в 1997 году Cassini находится на орбите этой планеты, на которой ему предстоит провести четыре года. В течение этого времени он будет изучать магнитное поле Сатурна, строение его колец, а также попытается получить более подробную информацию о 31 спутнике планеты. Cassini является носителем для спускаемого аппарата Huygens, который должен отделиться от него в середине декабря 2004 года и совершить посадку на поверхность Титана и передать оттуда данные о строении и химическом составе этого спутника и его атмосферы.

На первых снимках Титана, сделанных расположенным на космическом зонде Cassini радаром, ученые NASA обнаружили объект, который может оказаться озером, сообщается на сайте газеты Los Angeles Times.

На радарных снимках запечатлены участки, ещё не снятые в видимом диапазоне. На одной из фотографий поверхности обнаружен тёмный объект порядка сотни километров в длину, очертаниями напоминающий кота и названный "Si-Si the Halloween Cat". Не исключено, что это - жидкая поверхность, говорят специалисты. Однако они предостерегают от поспешных выводов, так как на полученных черно-белых снимках с разрешением 300 метров запечатлено менее одного процента поверхности спутника.

Также на снимках отчетливо видны горные хребты и похожие на потоки лавы ледники, состоящие предположительно из замороженного аммиака.

Фотографии спутника Сатурна, сделанные Cassini, развеяли некоторые предположения относительно поверхности самого загадочного спутника Солнечной планеты. Наиболее яркий объект на Титане, получивший ранее название Xanadu, оказался покрытым веществом, которое некоторые считают льдом. Но это только гипотеза, также как и природа самого Xanadu, поскольку пока даже не удалось выяснить, что это такое - горная система, долина, кратер или что-то еще. Перед учеными встали и другие вопросы, например, откуда берется метан, который входит в состав атмосферы спутника, или, что означают облака на Южном полюсе. "Мы все еще находимся во власти загадок, - говорит представитель NASA Кэролин Порко (Carolyn Porco). -Пока уверенным быть нельзя ни в чем".

Однако некоторые выводы ученые все же сделали. Так, хоть облака и покрывают около тысячи километров поверхности Титана, их оказалось гораздо меньше, чем ожидалось. В атмосфере планеты обнаружено множество веществ (бензол, диацетилен, пропин), что делает ее едва ли не самой разнообразной в Солнечной системе.

При наличии большого количества углеводородов в атмосфере, считают ученые, Титан мог бы просто взорваться, попади туда кислород. Преобладание азота, характерное и для атмосферы Земли, делают спутник Сатурна моделью нашей планеты в ее древнейшем виде. Скорость перемещения воздушных масс также аналогична земной.

NASA приглашает Россию на Марс

Американское космическое агентство планирует продолжить сотрудничество с Россией в сфере освоения космоса и готово разрабатывать совместную программу пилотируемого полета на Марс, передает агентство Associated Press. Выступая после возвращения очередной экспедиции МКС с орбиты, глава NASA Шон О'Киф признал уникальный опыт российских космонавтов, которые удерживают рекорд продолжительности пребывания в космосе.

О'Киф также сообщил, что NASA рассматривает возможность участия России в подготовке полета на Луну. По его словам, в ноябре в Вашингтоне пройдет симпозиум, на котором будут подробно обсуждаться вопросы сотрудничества двух стран в сфере освоения космоса, сообщается в пресс-релизе на сайте Федерального космического агентства.

О'Киф рассказал, что NASA активно разрабатывает проект Constellation ("Созвездие"), в рамках которого будет создан новый пилотируемый корабль для проведения исследований космоса за пределами земной орбиты. Этот корабль планируется использовать для полетов на Луну и Марс. Первые испытания корабля в непилотируемом режиме должны состояться в 2008 году.

В 2005 году китайские тайконавты проведут на орбите пять дней

Официальный Китай заявил, что в 2005 году отправит в космос свой второй пилотируемый корабль "Шэньчжоу-6" с двумя тайконавтами на борту. Они проведут на орбите пять дней, сообщает BBC News.

Китайским специалистам удалось уменьшить вес и повысить надежность оборудования на борту космического аппарата, а также решить проблемы энергоснабжения и жизнеобеспечения во время многодневного полета.

Особенностью предстоящего полета станет то, что китайский экипаж впервые переместится в орбитальный модуль для проведения экспериментов, сообщил представитель корпорации аэрокосмической науки и технологий Китая. В чем именно будут заключаться эксперименты, он не уточнил.

Первый тайконавт (так китайцы называют своих космонавтов), 38-летний Ян Ливэй (Yang Liwei), сделал 14 витков вокруг Земли в течение 21 часа на корабле "Шэньчжоу-5" в октябре 2003 года. Во время полета он не покидал пилотского кресла.

В течение ближайших двух лет Китай также намерен отправить на лунную орбиту исследовательский спутник "Чанэ-1". К 2010 году китайские ученые намерены осуществить посадку на Луне автоматического зонда, а к 2020-му - возвращаемого аппарата, который доставит на землю образцы лунного грунта

Люди встали на ноги из-за взрыва сверхновой

Причиной того, что предки современных людей встали на ноги и научились ходить прямо, мог быть взрыв сверхновой звезды, случившийся 3 миллиона лет назад, сообщает Reuters.

"Космическая пыль", а точнее, слой железа-60, был найден учеными на дне Тихого океана к югу от Гавайских островов на глубине почти 4800 метров. Возраст изотопа - приблизительно 2,8 миллионов лет.

При взрыве сверхновой звезды в течение считанных секунд возникает своеобразное облако, состоящее практически из всех элементов таблицы Менделеева. Если это облако достигает Земли, в ее атмосферу вместе с излучением проникают некоторые экзотические для нашей планеты элементы, которые оседают на поверхности или на дне океана и образуют отложения.

Изотоп железо-60 как раз и является, полагают ученые, подобным веществом внеземного происхождения, очень редко встречающимся на Земле. Период его полураспада около полутора миллионов лет, что позволяет точно определить, когда произошел взрыв сверхновой.

По версии Коршинека, излучением от взрыва, произошедшего около трех миллионов лет назад, был затронут озоновый слой Земли, что привело к повышение температуры на планете.