Новости физики и космоса. 

Выпуск 12 (36) 12 - 18 апреля

Раскрыты возможные причины выхода планет на сильно вытянутые орбиты

В свежем номере журнала Nature публикуется статья команды астрофизиков из Северо-западного университета (Northwestern University), в которой описывается механизм выхода планет на вытянутые, эксцентрические орбиты.

Дело в том, что из 160 с лишним известных на сегодняшний день экзопланет большинство обладает сильно вытянутыми орбитами, в то время как для большинства планет Солнечной системы такая вытянутость не характерна. Авторы исследования сосредоточили своё внимание на наиболее хорошо изученной экзопланетной системе - трёх газовых гигантах, вращающихся вокруг звезды Ипсилон Андромеды.

Это была первая система, где с помощью допплеровской спектроскопии удалось обнаружить планеты. В 1996 году был обнаружен "горячий Юпитер" - газовый гигант, делающий полный оборот вокруг своей звезды всего за несколько суток. Спустя три года обнаружились ещё две планеты с вытянутыми орбитами, которые оказывают друг на друга очень сильное гравитационное воздействие.

В соответствии с имеющимися данными об орбитах всех трёх планет, учёные построили компьютерную модель этой системы в её нынешнем состоянии, а затем рассчитали, как орбиты этих планет должны были выглядеть десятки тысяч лет назад. Анализ показал, что система за это время изменялась именно так, как должна была, если бы внешняя планета подверглась некоему сильному гравитационному воздействию.

По всей видимости, там существовала ещё одна - четвёртая - планета, которая слишком близко подошла к третьей, в результате чего сработал механизм "межпланетного разброса". Четвёртую планету выбросило в межзвёздное пространство, а третья вышла на эллиптическую орбиту.

Вторая планета изначально вращалась на своей обычной, практически круговой орбите, однако под влиянием третьей её орбита также сделалась чрезвычайно вытянутой, - такой, какой её наблюдают сегодня. Впрочем, компьютерное моделирование показало, что каждые 7000 лет или около того вторая планета временно возвращается на прежнюю эллиптическую орбиту.

Этот странные результат был характерен для всех рассмотренных астрофизиками моделей, так что стало понятно: такие условия - а именно вытянутые и изменчивые орбиты планет - характерны для систем, где произошёл межпланетный разброс.

Обнародованы результаты исследования Титана зондом  HUYGENCE

Британские ученые из Открытого университета опубликовали результаты исследований, полученных с помощью приборов космического зонда Huygence, который в январе совершил мягкую посадку на Титане, спутнике Сатурна.

Речь идет об обработке данных, которые поступили на Землю от пенетрометра - прибора, созданного учеными из английского города Милтон Кинз. Он был установлен на днище зонда; его основной измерительный элемент представляет собой пику длиной 10 см, которая первой коснулась поверхности Титана. Интерпретация полученных данных о физических свойствах грунта этого небесного тела заняла несколько месяцев.

В первые часы после посадки Huygence на Титане ученые думали, что он опустился на поверхность, покрытую непрочной коркой, под которой скрывается мягких слой грунта или рыхлого льда. Однако затем, как рассказал на заседании британского Национального астрономического общества один из создателей пенетрометра Мартин Таунер, исследователям стало ясно, что зонд совершил посадку на площадку, покрытую ледяными окатышами диаметром примерно 15 см.

Более того, из данных анализа данных, полученных с борта Huygence, следует, что в последние секунды перед посадкой зонд двигался не вертикально вниз, а под углом к поверхности под воздействием сильного ветра. В момент касания он, очевидно, перевернул один из таких ледяных окатышей, и пика пенетрометра вошла на глубину в 10 см в материал, свойствами своими напоминающий "песок из ледяных частиц".

В результате экспериментов по воспроизведению условий посадки зонда в лаборатории в Милтон Кинз получено множество данных, которые дают возможность с большой степенью достоверности определить физические свойства грунта, на котором оказался зонд Huygence.

Судя по всему, аппарат опустился на гравийно-песчаную поверхность, состоящую из частиц водяного и метанового льда диаметром до 8 мм. Эти данные подтверждают наблюдения, сделанные с орбиты аппаратом "Кассини" и в ходе снижения зонда, которые свидетельствуют, что Титан - динамичный мир, в котором дуют сильные ветры, текут реки жидкого метана и образуются речные протоки и даже долины. Об этом сообщает ВВС.

Европейские ученые, в том числе и британские, создали научную лабораторию, установленную на борту зонда, который был частью совместного американско-европейского проекта Huygence-Cassini. Орбитальный блок Cassini движется по эллиптической орбите вокруг Сатурна, периодически сближаясь с Титаном, а посадочный зонд Huygence успешно опустился на поверхность этого спутника 14 января этого года.

Астрономы объяснили отсутствие жизни вне Солнечной системы

Астрономы из университетов Чикаго и Беркли сумели объяснить необычное движение планет, найденных за пределами Солнечной системы. Орбиты большинства из них имеют сильно вытянутую форму - в отличие от близких к окружностям траекторий наших ближайших соседей.

Модель, предложенная учеными, основана на концепции рассеяния, активно применяемой в физике элементарных частиц. Небольшая "неправильность" траекторий делает возможным сближение планет. Собственно рассеяние - и искривление орбит - происходит из-за гравитационного взаимодействия между ними.

Для проверки гипотезы использовали систему из трех гигантских планет, обращающихся вблизи звезды Ипсилон созвездия Андромеды. Программу, воспроизводящую движение каждого из тел, заставили "повернуть время назад". Численный эксперимент показал, что "внешнего влияния" на самую удаленное от звезды тело было достаточно, чтобы исказить все орбиты. Причиной этого, считают исследователи, была еще одна планета, для которой "конфликт" закончился выходом из системы.

Даже один мощный гамма-всплеск в нашей Галактике станет катастрофой для человечества

Причиной массового вымирания, произошедшего примерно 450 млн. лет назад - в конце Ордовикского периода, - был мощный гамма-всплеск, произошедший в относительной близости от Солнечной системы. Это утверждают авторы доклада, опубликованного в журнале Astrophysical Journal Letters. Тогда исчезли приблизительно 60% видов морских беспозвоночных.

Гамма-всплески - масштабнейшие космические катастрофы, сопровождающиеся в буквальном смысле исполинскими выбросами энергии - свечение одного всплеска может перекрывать свечение всех окружающих галактик, а то и всей Вселенной, доступной для наблюдения с Земли. Как правило, такие всплески очень кратковременны - от нескольких долей секунды до нескольких десятков (редко - сотен) секунд.

Лишь недавно удалось проассоциировать некоторые всплески с видимыми объектами, но до сих пор не ясно окончательно, что является причиной этих явлений. Известно, что источники всех всплесков, которые ученые смогли пронаблюдать, находились далеко за пределами нашей галактики.

При этом, по мнению авторов доклада в Astrophysical Journal Letters (AJL), если такой всплеск произойдет в пределах нашей Галактики, это будет означать катастрофу для человечества. А если источник всплеска (предполагается, что таковым могут быть сталкивающиеся нейтронные звезды или черные дыры, а также коллапсирующие, превращающиеся в черные дыры, гигантские звезды) окажется в пределах 6 тыс. световых лет от Земли, то планету ждет полное опустошение.

Гамма-излучение способно расщеплять озон, и, следовательно, мощный гамма-всплеск уничтожит озоновый слой Земли, в результате чего биосфера окажется беззащитной перед смертоносным ультрафиолетовым излучением Солнца. Компьютерное моделирование показало, что в течение нескольких недель исчезнет примерно половина озонового слоя. И даже спустя пять лет как минимум 10% озона будет недоставать.

Кроме того, компьютерная модель свидетельствует, что и планктон, и все прочие формы морской жизни в пределах метра-двух от поверхности океана неизбежно должны погибнуть. В первую очередь это касается планктона. А поскольку тот - основа пищевой цепочки всей морской фауны, последствия окажутся катастрофическими.

Ранее главной причиной Ордовикского вымирания считалось наступление Ледникового периода. Однако, по мнению авторов доклада в AJL, гамма-всплеск также должен был вызвать мощное похолодание, и если причиной того вымирания был действительно такой всплеск, его воздействие было вдвойне убийственным.

На данный момент у человечества нет эффективных средств не только защиты, но даже и прогнозирования гамма-всплесков. В мая NASA планирует запустить аппарат Swift, автоматического "охотника" за гамма-всплесками, который, при удачном раскладе, сможет фиксировать два-три далеких всплеска в неделю. Пока все лишь этим и ограничивается. Об этом сообщает КомпьюЛента

NASA намеревается поставить точку в изучении Северного сияния

NASA и Канадское космическое агентство намерены выступить спонсорами крупномасштабного исследовательского проекта Themis, сообщает The Independent. Ученые будут изучать Северное сияние (aurora borealis) и космические энергии, влияющие на магнитосферу Земли.

Предположительно, проект начнется в октябре 2006 года и будет продолжаться пять-шесть лет.

Сбор данных будет осуществляться при помощи пяти спутников NASA, которые будут летать над северными областями Канады. Космические зонды будут делать фотоснимки Северного сияния.

Кроме того, по всей Канаде и Аляске расставят 20 специальных камер, которые будут снимать aurora borealis каждые 20 секунд после возникновения светового явления.

В частности, исследователи надеются понять, что вызывает магнитные бури, при которых Северное сияние может быть видно даже в Англии и в Северной Америке, в районе Нью-Мехико.

Франция решилась на полумиллиардный "Союз" с Россией

Российское и Французское космические ведомства в понедельник одобрили полумиллиардный проект по строительству в Южной Америке стартовой площадки под российские "Союзы". В документе оговариваются условия, на которых участвуют стороны, сообщает AP.

Прописка российских ракетоносителей на космодроме Куру во Французской Гвиане позволит нашим "тягачам" выводить на геостационарную орбиту спутники массой в 2,5-3 раза тяжелее, чем с Байконура. Кроме того, появление российского "тяжеловоза" на европейском рынке, позволит стране значительно расширить пакет заказов.

Переговоры между Росавиакосмосом и Европейским космическим агентством о возможном использовании "Союзов" для запусков с Куру велись несколько лет. Поначалу западные партнеры высказывали опасения, что российские носители составят конкуренцию европейским "Арианам", однако расчеты показали, что эти ракеты будут просто дополнять друг друга.

В конце марта, наконец, были подписаны документы, которые позволяют европейскому концерну Arianespace, который является одним из инициаторов проекта, начать на экваторе строительство стартового комплекса под космические "тягачи" российского производства.

Подписи под документами поставили все заинтересованные стороны - руководители Европейского инвестиционного банка, концерна Arianespace, Европейского космического агентства и французский премьер-министр Жан-Пьера Раффарен. Последняя подпись имеет особое значение. Как сообщил в феврале в интервью "Российской газете" руководитель Роскосмоса Анатолий Перминов, чтобы начать реальную работу, инициаторам нового космического проекта недоставало только гарантий правительства Франции. Теперь они получены, а значит, Arianespace может приступать к выбору подрядчиков. Вчерашний контракт означает, что теперь организаторов появились еще и деньги под амбициозный космический проект.

Российский "шаттл" остался невостребованным

Космический корабль многоразового использования "Клипер", макет которого Россия представила на международной выставке "ЭКСПО-2005" в Японии, не вызвал у возможных инвесторов интереса, передает РИА "Новости". Генеральный конструктор РКК "Энергия" Валерий Рюмин уточнил, что российский бюджет на 2005 год также не предусматривает финансирования проекта.

Среди преимуществ "Клипера" называют способность доставлять на орбиту шестерых космонавтов, большой объем кабины и умение приземляться на "обычные" аэродромы. По замыслу разработчиков, корабль станет заменой одноразовым "Союзам", с помощью которых сейчас совершаются полеты на МКС, а в перспективе сможет конкурировать с американскими шаттлами.

Лунный город построят на краю пропасти

Ученые нашли лучшее место под космическую станцию, которую собираются построить на Луне, сообщает Telegraph.

Группа физиков под руководством доктора Бена Басси (Ben Bussey) из Университета имени Джона Хопкинса (Johns Hopkins University) предлагает построить лунный город у северной границы кратера Пери (Peary) - одного из трех крупнейших в северном полушарии естественного спутника. "Дом" на краю пропасти показался ученым - самым подходящим из тех 53 вариантов, которые участвовали в конкурсе.

Площадка у кратера Пери привлекла внимание ученых по нескольким причинам. Во-первых, здесь постоянно светит солнце, чья энергия необходима для солнечных батарей. Во-вторых, на северном полюсе всегда стабильная температура - минус 50 градусов по Цельсию круглые сутки. Это выгодно отличает район, скажем, от экватора, где 100-градусная жара сменяется 180-градусным холодом. И, наконец, на дне расположенного по соседству кратера может храниться сжатый воздух, ракетное топливо и лед, из которого лунные колонисты будут добывать воду.