Новости физики и космоса 

Выпуск 6 (81) 16 - 31 марта 

Абсолютно черное тело

Новый материал отражает в несколько раз меньше света, чем обычное антибликовое покрытие, используемое для усиления эффективности электронных устройств, таких как лазеры.

Свет отражается в том случае, если он проходит между материалами, которые характеризуются различными коэффициентами преломления или скоростью прохождения света через материал. Чем больше различия коэффициентов, тем сильнее отражение. Новое покрытие имеет практически такой же индекс преломления, что и воздух. «К сожалению, оно не подходит для таких поверхностей, как ветровое стекло или стекла очков», – говорит Фред Шуберт, исследователь оптических материалов из Ренсселаерского политехнического института в Нью-Йорке, группа которого занималась разработкой покрытия.

Чтобы создать новый материал, исследователи наносили пары диоксида кремния или диоксида титана на нитрид алюминия, прозрачный полупроводник, используемый для изготовления светодиодов. Наклоняя поверхность из нитрида алюминия, ученые создавали такие условия, чтобы пар конденсировался в виде множества крошечных палочек толщиной примерно 50 нм, ориентированных под определенным углом.

«Низкий коэффициент преломления материала объясняется его пористостью, – говорит Шуберт. – Чем легче электроны материала смещаются электромагнитным излучением, тем выше коэффициент преломления. Но пористый материал имеет меньше электронов, которые могут быть смещены, отсюда и более низкий коэффициент».

Моделируя покрытие из пяти слоев нанопалочек и делая пористость каждого следующего слоя все меньше, ученые варьировали коэффициент преломления покрытия с 2,03 в нижнем слое до 1,05 в верхнем. (Для воздуха он составляет 1,0.) Такая многослойность дает и другое важное преимущество – покрытие работает для света различных длин волн, а также при падении света под разными углами. Хотя наибольшая его эффективность отмечается при величине угла падения света близкой к 30 градусов. Шуберт говорит, что обычно антибликовые покрытия уменьшают отражение на одних длинах волн, но увеличивают на других длинах волн. И к тому же, хорошо работают только в том случае, если свет падает перпендикулярно поверхности. В ближайшем будущем ученые планируют проверить, как новый материал будет работать на реальных устройствах.

Солнечные взрывы в деталях

Японские и американские ученые впервые увидели в деталях, как происходят мощные вспышки на Солнце. В этом им помог запущенный недавно спутник Hinode. Теперь некоторые теории придется пересматривать.

Японский спутник Hinode после полугода работы на околосолнечной орбите принес первые серьезные научные результаты, часть из которых поможет объяснить необъяснимые ранее факты, а часть – заставить пересмотреть некоторые прежние теории, сообщает РИА «Новости».

Об этом рассказала в штаб-квартире NASA в Вашингтоне представитель научно-исследовательской лаборатории ВМС США Джудит Карпен на пресс-конференции, посвященной первым результатам работы международного космического аппарата.

«Мы действительно увидели многое в первый раз», – сказала Карпен. В частности, ученым удалось увидеть, как магнитное поле переносит энергию от одного участка Солнца к другому. Вообще, оказалось, что оно гораздо более динамичное и турбулентное, чем считалось ранее.

«Магнитное поле распространяет энергию в различные районы Солнца, что и приводит к вспышкам. Этого мы раньше не видели. Надеюсь, нам удастся более подробно изучить эти процессы. Многие теории, видимо, придется пересмотреть», – сказал Леон Голуб, главный астрофизик Гарвардской астрофизической обсерватории.

Также данные зонда подтвердили, что поверхность Солнца гораздо холоднее, чем его атмосфера.

«У нас еще нет понимания, каким образом более холодная поверхность обогревает горячую атмосферу. Однако полученные данные, скорее всего, позволят нам подобраться к разгадке механизма обогрева», – сказала Карпен.

Видео с анимацией вспышек на Солнце можно посмотреть на этой страничке.

Аппарат Hinode (по-японски «восход», читается как «хину») формально называется Solar B и запущен 23 сентября. Ракета М-V-7 с научным спутником весом около 900 кг стартовала в 1.36 мск (21.36 по Гринвичу) с космодрома Ушиноура в 1000 км к юго-западу от Токио. Размеры аппарата – 1,6 х 1,6 х 4 м³, размах солнечных батарей – 10 м.

Космический аппарат разработан совместно японскими, британскими и американскими специалистами (NASA, JAXA и Британский исследовательский совет по физике элементарных частиц и астрономии – UK's Particle Physics and Astronomy Research Council, PPARC).

На нем установлены рентгеновский, оптический и ультрафиолетовый солнечные телескопы

Первый из них, солнечный 50-сантиметровый оптический телескоп (Solar Optical Telescope - SOT), изучает Солнце в длинах волн 388–668 – в видимом спектре. 

Второй прибор – рентгеновский телескоп (X-Ray Telescope, XRT) – наблюдает Солнце в рентгеновском диапазоне с высоким разрешением.

А прибор под названием «визуализирующий спектрометр жесткого ультрафиолета» (Extreme-ultraviolet Imaging Spectrometer – EIS) смотрит на наше светило в диапазоне ультрафиолетового излучения, которое почти не доходит до Земли благодаря ее озоновому слою.

Предшественник нового спутника – Solar-A – работал на орбите с 1991 по 2001 год.

Частная ракета Falcon долетела до космоса

В США осуществлен испытательный старт частной ракеты Falcon 1, построенной Space Exploration Technologies Corp. (SpaceX). Аппарат был запущен со специального пускового комплекса на одном из атоллов в районе Маршалловых островов. Старт прошел со второй попытки. Первоначально подготовительный цикл был автоматически прерван за 90 секунд до запланированного времени запуска из-за программного сбоя.

21-метровая Falcon 1 успешно ушла со стартового стола, однако через пять минут связь с ракетой была потеряна. Предположительно, из-за возникшего вращения второй ступени ее двигатель автоматически выключился, и она, не достигнув нужной высоты, вернулась в плотные слои атмосферы.

Тем не менее, устройство можно считать покинувшим атмосферу и достигшим космического пространства.

Руководство компании оценивает проведенный запуск как успешный. Год назад аналогичный запуск привел к взрыву ракеты непосредственно после отрыва от земли.

В перспективе, компания SpaceX планирует получить от NASA контракт на поставку грузов на МКС, сумма которого составляет 278 миллионов долларов.

Экипаж МКС успешно перестыковал "Союз" к модулю "Звезда"

В 2.55 по московскому времени космический корабль "Союз ТМА-9" успешно пристыковался к модулю "Звезда" Международной космической станции (МКС), передает РИА Новости.

Отстыковка от функционально-грузового блока "Заря", необходимая для приема пилотируемого корабля "Союз ТМА-10", произошла в 2.30 по московскому времени. Старт "Союза ТМА-10" с космодрома Байконур намечен на 7 апреля, на его борту полетит 15-я полугодовая экспедиция в составе россиян Федора Юрчихина и Олега Котова, а также пятый космический турист, американец венгерского происхождения Чарльз Симони.

Перестыковкой руководил российский космонавт Михаил Тюрин, на МКС исполняющий обязанности бортинженера. Бортинженером на "Союзе ТМА-9" стал командир МКС Майкл Лопес-Алегриа, сообщает агентство "Интерфакс". На борту пилотируемого в ручном режиме корабля присутствовала и третий член экипажа МКС, Сунита Уильямс.

NASA закроет свою фабрику идей

Институт передовых концепций NASA (Nasa's Institute for Advanced Concepts (NIAC)), ведущий исследовательскую деятельность уже почти 20 лет, будет закрыт из-за нехватки денег, пишет The Guardian.

NIAC был основан в 1988 году как проект по разработке идей новых или проработке не до конца понятных ученым технологий, таких как лифт в космос. Ежегодно из 16 миллиардов долларов бюджета NASA четыре миллиона выделялось институту для финансирования более десятка долгосрочных исследовательских проектов, на осуществление которых ушло бы от 10 до 40 лет.

Ученых просили не ограничиваться рамками возможного на сегодняшний день. Среди проектов института есть такие как космический зонд для фотографирования планет вне пределов солнечной системы, двухкилометровый космический экран для защиты Земли от солнечных лучей и противостояния глобальному потеплению, а также генетически модифицированные растения, которые смогут расти в марсианских условиях.

Американским астрономам при помощи инфракрасного телескопа Spitzer удалось установить, что вокруг двойных звезд также могут формироваться планеты. Точно такой была родина Люка Скайуокера, выдуманная Лукасом, – планета Татуин

Американским астрономам при помощи инфракрасного телескопа Spitzer удалось установить, что вокруг двойных звезд также могут формироваться планеты. Таким образом планета Татуин, описанная Джорджем Лукасом в фильме «Звездные войны», на которой одновременно восходят и заходят два светила, может оказаться вполне реальной.

Ранее астрономы знали, что в двойных звездных системах, где расстояние между звездами составляет более 1000 астрономических единиц (1 а.е. – это расстояние от Земли до Солнца) наблюдались достаточно часто протопланетные диски и отдельные планеты, однако эти планеты и диски обращались только вокруг одной звезды.

Новый обзор телескопа Spitzer сосредоточился на известных сравнительно близких двойных звездах, у которых расстояние между компаньонами составляет от 0 до 500 астрономических единиц.

Исследование, проведенное под руководством Дэвида Триллинга (David Trilling) из Университета Аризоны в Тусоне (University of Arizona, Tucson), охватило 69 двойных звезд на расстоянии от 50 до 200 световых лет от Земли. Оказалось, что приблизительно 40% систем имеют планетные диски, что даже несколько выше, чем у соответсвующих одиночных звезд.

Еще более ученые оказались поражены тем, что в случае максимально напряженных систем с расстояниями от 0 до 3 астрономических единиц планетные диски встречаются еще чаще: они обнаружены в 60 % случаев. Более того, в этих случаях планетный диск, а, стало быть, и возможные планеты вращались вокруг обеих звезд, таким образом, на самих этих планетах должны наблюдаться двойные закаты и рассветы. Совсем как на родине Люка Скайуокера.

Статья выйдет в первоапрельском выпуске Astrophysical Journal, однако, скорее всего, это сообщение не является первоапрельским розыгрышем.

Инфракрасный телескоп NASA Spitzer хорошо известен как уникальный инструмент изучения экстрасолнечных планет.

Например, год назад этот телескоп сумел впервые в истории астрономии различить день и ночь на планете иной системы.

Работающие с ним астрофизики сумели измерить дневную и ночную температуры на внесолнечной планете Эпсилон Андромеда В. Обнаруженная в 1996 году планета класса «горячих юпитеров» вращается вокруг звезды Эпсилон Андромеды, расположенной в 40 световых годах от Солнца.

Экипаж МКС прекратил спать по ночам

Распорядок дня экипажа Международной космической станции (МКС) изменен в связи с предстоящими ответственными ночными работами, передает агентство "Интерфакс", ссылаясь на руководителя пресс-службы Центра управления полетами (ЦУП) Валерия Лындина.

По его словам, теперь космонавты встают в 15:00 по московскому времени, а завершают рабочий день в 06:30. Как пояснил Лындин, это сделано для того, чтобы организм космонавтов успел адаптироваться к предстоящим ночным работам.

Как сообщили в ЦУПе, максимальная работоспособность космонавтам понадобится уже в ночь на 30 марта, когда им предстоит осуществить перестыковку корабля "Союз ТМА-9" с модуля "Заря" на служебный модуль "Звезда". Таким образом они освободят штатный причал для стыковки корабля "Союз ТМА-10", который отправится к МКС 7 апреля.

Лындин уточнил, что начало перестыковки "Союза ТМА-9" запланировано на 02:25. Перед этим весь экипаж станции - россиянин Михаил Тюрин и американцы Майкл Лопес-Алегриа и Сунита Уильямс - наденут скафандры, законсервируют МКС и перейдут на борт "Союза". Перелет с одного стыковочного узла МКС на другой должен занять около 30 минут, после чего космонавты вновь перейдут на борт МКС.

Стыковка МКС с кораблем "Союз ТМА-10" и отстыковка "Союза ТМА-9" перед его приземлением также запланированы на вечернее или ночное время.

Франция раскрыла секретные материалы о контактах с инопланетянами

Франция стала первой страной, открывшей доступ к секретным материалам о контактах с НЛО, передает агентство AFP. В четверг, 22 марта, на сайте Национального центра космических исследований (CNES) были выложены 400 досье, содержащих подробную информацию о случаях встреч с НЛО.

Они составляют одну четвертую часть от общего количества случаев контактов с НЛО, зафиксированных во Франции за последние 50 лет. До конца года специалисты CNES надеются выложить в открытый доступ всю имеющуюся у них информацию.

"Это мировая премьера", - прокомментировал обнародование Х-файлов представитель Группы по изучению и сбору информации о неопознанных космических феноменах (GEIPAN) Жак Патене (Jacques Patenet).

Основанная причина, подтолкнувшая CNES обнародовать "секретные материалы" - это участившиеся обвинения о сознательном сокрытии информации, касающейся встреч с НЛО. "Наш принцип - не скрывать ничего, за исключением случаев, затрагивающих частную жизнь граждан", - отметил в этой связи Патене.

В основном обнародованные материалы представляют собой акты и протоколы полиции и жандармерии, из которых удалены имена конкретных свидетелей. Со временем в интернете появятся также фотографии и видеоматериалы.