Новости физики и космоса. 

Выпуск 16 (67) 16 - 31 августа 

Дейтерий подорвал основы Вселенной

Уникальный телескоп помог астрофизикам найти давнюю пропажу. Правда, находка оказалась для учёных неожиданностью. Теперь им придётся пересматривать как теорию звездообразования, так и химическую эволюцию галактик.

Астрофизикам снова придётся пересмотреть множество положений и теорий своей науки. Накануне стало известно о последних наблюдениях нашей собственной галактики, проведённых при помощи ультрафиолетового телескопа FUSE (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer), изучающего Вселенную в дальнем ультрафиолетовом диапазоне. Именно они станут причиной сдвигов в астрофизике.

Дело в том, что наряду с водородом в первые мгновения после Большого взрыва образовалось и огромное количество его изотопа дейтерия. Исходя из предыдущих наблюдений, учёные постановили, что больше трети первоначально образованного дейтерия потратилось на создание звёзд. Однако, говорит Джефри Лински из университета Колорадо (University of Colorado at Boulder), теперь оказалось, что дейтерия в Млечном Пути намного больше, чем предполагали ранее. В частности, на звездообразование потрачена не треть, а всего 15% атомов изотопа.

Зафиксировать недостающие атомы помог аппарат FUSE. Дело в том, что дейтерий определить довольно легко, если иметь аппарат, фиксирующий их излучение в дальней части УФ-спектра. Так как до сих пор подобных исследований не проводилось, то количество изотопа сильно недооценивалось – часть атомов маскировалась частицами межзвёздной пыли. Более того, теперь чётче видно неоднородности в распределении изотопа водорода.

Результаты исследований международная команда астрофизиков опубликовала в Astrophysical Journal. Учёные отметили, что их открытие может радикально поменять теории образования галактик и звезд. В частности, придётся пересчитывать механизм звездообразования, да и химическая эволюция Млечного Пути претерпит существенные изменения.

Впрочем, благодаря совершенствующейся технике и аппаратуре для наблюдения за космосом в современной астрофизике «могущие радикально пересмотреть современные представления» почти о любом астрономическом объекте открытия случаются в последнее время чуть ли не ежемесячно.

Так, сейчас Международный астрономический конгресс в Праге решает, не изменить ли классификацию объектов Солнечной системы. Предлагается выделить Плутон и прочие объекты пояса Койпера в отдельный класс карликовых планет из-за особого механизма образования.

Предстоит навести порядок и в мире звезд, чтобы четко отграничить их от планет, поскольку недавно открытые объекты, названные планемо, а также коричневые карлики добавили сумятицу в первоначально строгие теории существования и образования звезд и планет.

США провели субкритические ядерные испытания

США провели очередное субкритическое испытание ядерного боеприпаса на полигоне в Неваде, сообщает Национальное агентство по ядерной безопасности США.

Эксперимент был проведен национальной ядерной лабораторией Лос-Аламос 30 августа в 11:00 по местному времени. Целью эксперимента являлся сбор научной информации для разработки ядерных боеприпасов нового поколения.

Субкритический взрыв не является "классическим" ядерным испытанием. При проведении такого эксперимента проводится подрыв обычной взрывчатки вокруг минимального количества плутония, недостаточного для образования критической массы. Подобные испытания дают возможность изучить поведение плутония под воздействием взрыва.

Эксперимент, проведенный неподалеку от Лас-Вегаса, получил название Unicorn ("Единорог"). Он был проведен на том же полигоне, где с 1952 по 1992 год были взорваны 928 ядерных устройств. Unicorn стал двадцать третьим субкритическим испытанием, проведенным с 1997 года. Предпоследним экспериментом такого рода был субкритический взрыв Cracatau ("Кракатау"), осуществленный 23 февраля 2006 года.

Японские ученые приручили микробов

Группа японских ученых во главе с Юичи Хирацука (Yuichi Hiratsuka) создала микромотор, приводимый в действие бактериями, сообщает издание Live Science со ссылкой на "Труды Национальной академии наук" США. Разработка мотора велась совместно Национальным институтом передовой промышленной науки и технологии Японии (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology) и Токийским университетом.

Вал миниатюрного мотора вращают подвижные микробы Mycoplasma mobile. При собственной длине около одного микрона, микоплазмы этого вида могут двигаться со скоростью до 1,8 сантиметра в час. Топливом мотора является глюкоза, которой питаются микоплазмы.

Микробы вращают 20 тысяч кварцевых роторов, смонтированных на кремниевом чипе. Каждый мотор имеет диаметр около 20 нанометров, то есть впятеро меньше, чем человеческий волос.

Микоплазмы приклеены к ротору микромотора витамином B7. Микробы движутся по специальным направляющим из гликилированных белковых молекул. В геном микоплазм внесены изменения, делающие их более устойчивыми на этих направляющих. Это первая нанотехнологическая разработка, включающая механическое устройство и живой организм.

Скорость вращения вала двигателя составляет от 1,5 до 2,6 оборотов в минуту. Ученым удалось достичь рекордно низкого вращающего момента: он 10 000 раз меньше, чем у самых маленьких современных электрических двигателей.

Разработка японских ученых уже в ближайшем будущем может использоваться в различных наномашинах для генерации малых токов или в качестве привода микроскопических насосов.

Астрономы решили оставить только восемь планет

На заседании комиссии по номенклатуре Международного астрономического союза, прошедшем в рамках XXVI Ассамблеи Союза в Праге, принято решение впредь называть Плутон не "планетой", а "карликовой планетой", сообщает "Эхо Москвы".

Таким образом, в Солнечной системе останется 8 настоящих планет, а карликовыми планетами будут считаться Плутон, Харон (прежде называвшийся спутником Плутона), астероид Церера, обращающийся между орбитами Марса и Юпитера, и объекты так называемого пояса Койпера Зена (Xena, объект UB313) и Седна (объект 90377), находящиеся еще дальше от Солнца, чем Плутон.

Россия запустит в космос две орбитальные лаборатории

Роскосмос планирует запустить на орбиту Земли до 2015 года две автономные лаборатории для проведения экспериментальных исследований. Об этом, как передает в воскресенье "Интерфакс", сообщил действительный академический советник Академии инженерных наук РФ Юрий Зайцев.

По его словам, лаборатории пристыкуют к российскому сегменту МКС, от которой они будут отделяться на три-четыре месяца в автономный полет для выполнения экспериментов.

Роскосмос планирует закрыть МКС через 9 лет

После 2015 года эксплуатация Международной космической станции (МКС) будет завершена, ее заменит новая станция, передает РИА Новости со ссылкой на замруководителя Роскосмоса Виталия Давыдова.

"Это необходимо, в частности, потому, что с МКС мы можем наблюдать менее 10 процентов территории России, а с помощью новой станции зона охвата будет увеличена в десятки раз", - сказал Давыдов, выступая на пятом Международном аэрокосмическом конгрессе в Москве.

Он не уточнил, как будет называться новая станция.

Создание такой станции позволит в десятки раз увеличить объем решаемых задач в интересах широкого круга российских пользователей, отметил замглавы Роскосмоса.

По его словам, на новой космической станции предполагается создать производство материалов, препаратов и веществ со свойствами, не достижимыми и трудно достижимыми на Земле. Кроме того, с помощью новой станции планируется усовершенствовать методы мониторинга поверхности Земли из космоса.

Через 50 лет на Земле начнется глобальное похолодание

Глобальное похолодание, которое может начаться на Земле уже через 50 лет, сменится потеплением лишь в начале XXII века, считают ученые Главной (Пулковской) астрономической обсерватории РАН, основываясь на данных исследования солнечного излучения.

"На основе наших исследований мы разработали сценарий глобального похолодания климата Земли к середине этого века и наступления очередного 200-летнего цикла глобального потепления климата в начале 22-го века", – рассказал в интервью РИА Новости заведующий сектором космических исследований Главной астрономической обсерватории РАН, доктор физико-математических наук Хабибулло Абдусаматов.

Он напомнил, что ранее ученые Пулковской обсерватории пришли к выводу, что в 2012-2015 году начнется медленное понижение глобальной температуры Земли, которое достигнет минимума в 2055—2060 годах.

Температура через 50 лет может снизиться до отметки так называемого маундеровского минимума, имевшего место во второй половине XVII века. Тогда в Голландии замерзли все каналы, а в Гренландии вследствие наступления ледников люди были вынуждены оставить часть поселений.

По словам Абдусаматова, новым доказательством надвигающегося глобального похолодания стало полученное от зарубежных коллег письмо. "На днях по электронной почте я получил очень важное письмо. Западные коллеги сообщили о том, что в 2003-2005 годах наблюдалось некоторое остывание верхних слоев мирового океана, что полностью соответствует результатам наших исследований", – рассказал ученый. Снижение глобальной температуры начнется в 2012-2015 годах, считает исследователь.

Рост озоновой дыры остановился

Ученые, обнаружившие в 1986 году лишенную озонового слоя область над Антарктидой, утверждают, что "озоновая дыра" больше не увеличивается. Сейчас ее площадь достигает размеров Северной Америки, сообщает BBC.

"Я верю, что у нас когда-нибудь будет нормальный озоновый слой, не на моем веку, но, вероятно, на вашем", - заявил доктор Дэвида Хофмана (David Hofman) из Национальной администрации США по вопросам мирового океана и атмосферы (NOAA).

"Озон не только перестал исчезать, но даже начал немного восстанавливаться", – говорит Сюзен Соломон (Susan Solomon) из Межправительственной комиссии по вопросам изменения климата (Intergovernmental Panel on Climate Change). Если международное сообщество не будет ослаблять усилий по снижению выбросов разрушающих озон веществ в атмосферу, "дыра", как предполагают климатологи, может начать уменьшаться и, возможно, полностью исчезнет приблизительно через 60 лет.

Однако ученые предупредили, что глобальное потепление может помешать затягиванию озоновой дыры, которая по площади достигла размеров североамериканского континента.

Согласно Монреальскому протоколу 1987 года было прекращено производство аэрозольных упаковок, холодильников, кондиционеров, использующих хлорфторуглероды (в частности, фреон). Хлорфторуглероды больше не разрушают озоновый слой, но заменившие их вещества являются одной из причин глобального потепления.

Китай будет исследовать Марс с российских спутников

В 2009 году Россия и Китай намерены провести совместное зондирование грунта Марса и спутника этой планеты Фобоса, передает агентство "Синьхуа" со ссылкой на выступление ведущего специалиста в области исследования дальнего космоса Академии наук КНР Е Пэйцзяня на прошедшей в Пекине конференции по вопросам исследования космического пространства.

Россия запустит в 2009 году космический корабль с возвращаемым аппаратом "Фобос-грунт" разработки НПО им.Лавочкина. В соответствии с имеющимися планами российско-китайского сотрудничества в области изучения космоса, эта экспедиция будет проводиться совместно двумя государствами. Россия запустит космический аппарат, а Китай будет отвечать за исследовательское оборудование.

Совместная экспедиция включит в себя посадку на Фобос и доставку на землю полученных при помощи китайских приборов проб грунта с Фобоса и Марса. Полет к соседней планете займет три года.

В прошлом месяце китайские власти заявили, что в исследовании космоса Пекин будет добиваться сотрудничества и с другими странами. В частности, российские космические обсерватории будут выводиться на орбиту китайской стороной. Основным направлением своей работы китайские ученые называют исследование Луны и Марса.

На Марсе гейзеры цветут

Последние наблюдения Марса заставили учёных утверждать: по весне на южном полюсе Марса начинают бить гейзеры. С местной спецификой – не водяные, а углекислотные. Правда, зафиксировать сами гейзеры не удалось, но следы оказались очень характерными.

Накануне Национальное аэрокосмическое агентство США (NASA) объявило на своем сайте об установлении одной важной закономерности в жизни Марса: на южном полюсе планеты каждую весну начинает бить множество гейзеров из диоксида углерода СО2.

Сами гейзеры, правда, сфотографировать не удалось, однако сотрудники лаборатории реактивного движения JPL в Пасадене смогли разглядеть их следы.

Они нашлись на изображениях, переданных зондом Mars Orbiter. «Картинок» со следами гейзеров нашлось в архивах NASA уже более 200. Наблюдаемые «хвосты» выброшенной гейзерами пыли имеют в длину от 16–50 метров и расположены на расстоянии нескольких сотен метров друг от друга. Они появляются каждую весну, однако затем исчезают. В период низкой активности гейзеры похожи на черные точки. На следующий год все повторяется снова.

Сначала считалось, что эти черные точки представляют собой весенние «проталины», однако их наблюдения инфракрасной камерой Thermal Emission Imaging System другого космического аппарата – Odyssey – показали, что по температуре они не отличаются от окружающих участков поверхности планеты.

Согласно построенной в Пасадене модели, во время потепления струи жидкого СО2 вырываются вверх на большую высоту, унося с собой пыль и песок. Затем пыль падает обратно на поверхность, формируя характерные следы, хорошо различимые на космических снимках и давно привлекавшие к себе внимание ученых из-за наличия очевидных признаков сезонной изменчивости.

Так что, судя по всему, на Марсе тоже бьют гейзеры – как на Камчатке или Энцеладе.

Как выясняется, гейзеры достаточно широко распространены в Солнечной системе.
Уже достаточно давно ученые спорят о природе гейзеров на спутнике Сатурна Энцеладе.

Сам спутник слишком мал для геологической активности, однако гейзеры на нем зафиксированы и даже сфотографированы неоднократно. Более того, однажды аппарат Cassini сам попал в облако паров, вырвавшихся из-под коры 500-километрового спутника, чей южный полюс горячее экватора.

Как выяснилось, именно Энцелад оказался источником поставившего в тупик ученых кислорода, обнаруженного в атмосфере Сатурна, а также «автором» одного из его колец. Судя по всему, водяной пар, время от времени вырывающийся из Энцелада и частично превращающийся в кислород (первое, что открыл Cassini в начале своей научной карьеры), и образовал самое дальнее кольцо Сатурна.

Бьют гейзеры и на крупнейшем спутнике Нептуна Тритоне. Их открыл Voyager-2 в 1989 году. На его снимках обнаружены газовые гейзеры – темные столбы азота, идущие строго вертикально до высоты 8 км, где они начинают стелиться параллельно поверхности Тритона и вытягиваться в «хвосты» длиной до 150 км. Обнаружено десять действующих гейзеров. Все они «дымят» в южной полярной области, над которой Солнце в этот период находилось в зените. Причиной активности газовых гейзеров считают нагрев Солнцем, приводящий к плавлению азотного льда на некоторой глубине, где имеются также водный лед и метановые соединения темного цвета. Давление газовой смеси, возникающее в глубинном слое при его нагреве всего на 4° С, хотя и небольшое, но вполне достаточное, чтобы выбросить газовый фонтан высоко в разреженную атмосферу Тритона.

Первая космическая туристка полетит на МКС

Первой космической туристкой на МКС станет американка, сообщило аегнтство РИА Новости.

К полету на Международную космическую станцию утверждена гражданка США иранского происхождения Анушех Ансари. Первоначально она была дублером японца Дайсукэ Эномото, но он был отстранен от полета по медицинским показаниям.

Пресс-секретарь Роскосмоса Игорь Панарин заявил, что "решение принял Совет главных конструкторов, на следующей неделе оно будет оформлено документально".

14 сентября американка должна отправиться на МКС на российском корабле "Союз ТМА-9" вместе с экипажем 14-й экспедиции - космонавтом Михаилом Тюриным и астронавтом Майклом Лопес-Алегриа. Она вернется на Землю 24 сентября вместе с работающими в настоящее время на МКС россиянином Павлом Виноградовым и американцем Джеффри Уильямсом, срок космической командировки которых подходит к концу.