Новости науки

Физики из США научились читать закрытые книги

МОСКВА, 10 сен – РИА Новости. Ученые из MIT разработали необычный прибор, позволяющий в буквальном смысле читать закрытые книги, не открывая их, используя терагерцовое излучение, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

"Музей Нью-Йорка уже проявил интерес к этой технологии, так как они хотят, к примеру, заглянуть внутрь древних книг, к которым они даже не смеют прикасаться. На самом деле, если подумать, у этой технологии масса применений. К примеру, на многих сайтах есть капчи. И наш алгоритм распознавания символов позволяет обойти большинство из них", — заявил Бармак Хешмат (Barmak Heshmat) из Массачусетского технологического института (США).
Хешмат и его коллеги по лаборатории создали эту технологию благодаря так называемому терагерцовому излучению.

Как объясняют ученые, терагерцовое излучение относится к числу самых перспективных направлений исследований в области оптики, микроэлектроники и в других высокотехнологичных сферах. В перспективе, волны такого типа можно приспособить для сверхскоростной передачи информации, наблюдения за работой живых клеток в режиме реального времени и множества других целей.

Одна из таких целей и самое известное свойство этого излучения – теоретическая способность делать наблюдаемые объекты "прозрачными". Ученые из MIT сделали эту мечту реальностью, разработав  особый сканер, который умеет отличать чистую бумагу от букв по тому, как меняются свойства пучков терагерцового излучения, отразившихся от их поверхности, и как быстро они возвращаются назад.

В теории, такое устройство позволяет прочитать слова в книге любых размеров и толщины, однако на практике этому мешает фоновый шум, тот факт, что терагерцовые волны могут быть отражены несколькими страницами и прочие помехи. По этой причине ученым пришлось создать специальный алгоритм, анализировавший изображение, и отсеивавший паразитные сигналы и распознававший отдельные буквы.

Благодаря нему сканер Хешмата позволяет прочитать книгу из 20 страниц, или просмотреть первые 20 страниц в более толстых фолиантах. В ближайшее время ученые обещают улучшить работу этой программы и научиться читать более глубокие слои книг.

Подобный сканер, как считают физики, заинтересует в первую очередь археологов, историков и криминалистов, работающих с книгами и другими материалами, к которым нежелательно прикасаться. К примеру, такое устройство можно использовать для чтения древнеегипетских папирусов или свитков из Помпей, которые просто нельзя разворачивать, или древнерусские грамоты, спекшиеся в единое целое.

Кроме того, такие сканеры, благодаря их высокой чувствительности, можно применять для послойного изучения структуры микрочипов, анализа качества изготовления деталей для космических аппаратов и проверки различных многослойных таблеток и прочих медицинских препаратов.

Источник

«Спитцер» рассмотрел корабли «Энтерпрайз» в двух звездных туманностях

Далеко-далеко среди звезд два мощных звездолета парят в космосе. Космический телескоп «Спитцер» сфотографировал далекие туманности и, как ребенок, разглядывающий формы облаков, «увидел» два знаменитых корабля «Энтерпрайз» в звездных образованиях.

Немного воображения и графической помощи от научной команды «Спитцера», и легко можно увидеть, как туманности формируют два корабля. Тот, что справа, походит на оригинальный «Энтерпрайз» NCC-1701, тот, что слева — на корабль нового поколения «Энтерпрайз» NCC-1701-D.

НАСА рассказывает о научной составляющей наблюдения за «звездолетами»: «Астрономически выражаясь, регион, изображенный на фотографии, входит в пределы нашей галактики Млечного Пути. При просмотре в видимом свете оба района звездных образований спрятаны за дымкой пыли». «Спитцер» смотрел на них в инфракрасном свете, чтобы увидеть, что спрятано за пылью.

НАСА поделилось снимком в четверг в честь 50-й годовщины киносаги «Звездный путь».

Источник

Открыты экзотические вещества, которые могут находиться в недрах Урана и Нептуна

Используя компьютерное моделирование, химики из МФТИ и Сколтеха (Сколковского института науки и технологий) рассчитали, какие молекулы могут находиться в настоящее время в глубинах Урана, Нептуна и ледяных спутников гигантских планет. Ученые открыли, что при высоких температурах, типичных для недр таких планет, формируются экзотические молекулы и макромолекулы полимеров. Эти соединения включают угольную кислоту и ортоугольную кислоту, известную также как «кислоту Гитлера».

«Меньшие по размерам, по сравнению с Юпитером и Сатурном, газовые гиганты Уран и Нептун состоят в основном из углерода, водорода и кислорода. Мы нашли, что при давлениях в несколько миллионов атмосфер в их недрах формируются весьма экзотические соединения. Ядра этих планет могут состоять в основном из этих веществ», - говорит глава Лаборатории компьютерного дизайна материалов МФТИ профессор Артем Романович Оганов.

Команда, возглавляемая Огановым, разработала самый универсальный и мощный в мире алгоритм предсказания структуры кристаллов и химических соединений - USPEX (Universal Structure Predictor: Evolutionary Xtallography). В недавние годы ученые использовали этот алгоритм для открытия нескольких субстанций, которые являются «запрещенными» в классической химии и могут оказаться стабильными при высоких давлениях (Na3Cl, NaCl7 и др.).

В новом исследовании Габриэль Салех (главный автор работы) из МФТИ и Оганов изучили химическое поведение систем углерод-водород-кислород при высоких давлениях, достигающих 400 ГПа. Ученые обнаружили, что при этих давлениях многие термодинамически неустойчивые при давлениях, близких к атмосферному, соединения, такие как, например, угольная кислота и ортоугольная кислота, геометрическая структура которой напоминает собой свастику. Как считают авторы работы, каменистые ядра планет Урана и Нептуна могут быть покрыты с внешней стороны слоем кристаллов угольной кислоты, препятствующих прямому контакту ядер с подповерхностными океанами этих планет.

Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

Источник

Физики точно "взвесят" все ядерное топливо внутри Земли через 10 лет

МОСКВА, 9 сен – РИА Новости. Физики и геологи пообещали точно оценить массу и объемы запасов всех радиоактивных элементов внутри коры, мантии и ядра нашей планеты к 2025 году, когда будут построены и введены в эксплуатацию все крупнейшие нейтринные обсерватории мира, говорится в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.

"Понимание того, как много радиоактивной материи остается в недрах Земли, поможет нам понять, как быстро планета расходовала их в прошлом, и как много радионуклидов еще содержится в ее "бензобаке". Если мы узнаем, как быстро планета охлаждалась в прошлом, то мы сможем понять, как долго Земля еще протянет", — заявил Уилям Макдона (William McDonough) из университета Мэриленда в Балтиморе (США).

Существует много гипотез, описывающих поглощение и рассеивание тепла нашей планетой. Примерный уровень тепловыделения Земли давно известен ученым — 42-46 тераватт — однако природа этого тепла остается предметом для дискуссий. Большинство гипотез предполагает, что существенную роль в разогреве недр Земли играет радиоактивный распад долгоживущих изотопов урана и тория.

Некоторые ученые считают, что радиоактивный "разогрев" является единственным значимым источником энергии, а другие, опираясь на недавние замеры японских физиков, работающих с детектором KamLAND в Тояме, полагают, что Землю греют не только радиоактивные элементы, но и "младенческое тепло", сохранившееся со времен рождения Солнечной системы 4,5 миллиарда лет назад. Этот спор порождает серьезные разногласия в прогнозах о том, как долго наша планета будет оставаться теплой.

Макдона и его коллеги прогнозируют, что ответ на этот вопрос может быть получен примерно через 10 лет, в 2025 году, когда все новые и еще строящиеся детекторы антинейтрино – обновленный KamLAND, итальянский Borexino, китайские JUNO и Jinping, и американский SNO+ — накопят достаточное количество данных по потоку антинейтино, рождающихся в недрах Земли.

Антинейтрино, как объясняют ученые, рождаются не только в недрах звезд, но и при распаде атомов урана и тория в толще пород коры и мантии, что позволяет напрямую подсчитывать их число внутри планеты, зная период полураспада этих элементов. Для точной оценки их концентрации нужны данные со всех континентов Земли, и по этой причине ученым придется подождать как минимум до 2022 года, когда будут введены в строй SNO+, JUNO и Jinping.

По словам Макдоны, нужно как минимум года непрерывных наблюдений на всех пяти детекторах для того, чтобы получить точные оценки по массе радиоактивных веществ внутри Земли. Эти цифры помогут нам не только понять, как много топлива для АЭС можно извлечь из недр планеты, но и раскрыть загадку того, как долго Земля будет оставаться пригодной к жизни.

Источник

Дюны Титана и другие формы рельефа его поверхности представлены на новых снимках

Новые виды суровых внеземных ландшафтов открываются на радарных снимках поверхности крупнейшего спутника Сатурна Титана, сделанных при помощи космического аппарата НАСА «Кассини».

«Кассини» получил эти снимки во время максимального сближения с Титаном, произошедшего 25 июля, когда этот космический аппарат прошел на расстоянии всего лишь 976 километров от гигантского спутника Сатурна. Радарный инструмент аппарата «Кассини» способен вести наблюдения сквозь плотную атмосферную дымку, окутывающую собой поверхность Титана, выявляя тонкие детали рельефа его поверхности.

Один из этих новых видов (титульное фото) демонстрирует вытянутые в линию дюны, предположительно, состоящие из зерен углеводородов, сконденсировавшихся из атмосферы Титана. «Кассини» показал, что дюны этого типа широко распространены в экваториальных областях поверхности Титана. Ученые могут использовать эти дюны для исследований ветров; «песков», слагающих дюны, а также возвышений и низин ландшафта.

На другом новом снимке (фото №2) представлена область поверхности Титана под неофициальным названием Xanadu annex (annex – пристройка, англ.), данным ей членами команды миссии. Ранее «Кассини» не получал радарные снимки этого участка поверхности Титана, однако измерения, проведенные при помощи этого космического аппарата, указывают на то, что эта область поверхности может быть в значительной степени схожа с обширной областью поверхности Титана, известной как Ксанаду (Xanadu).

Гористая местность, такая как Ксанаду и Xanadu annex, может представлять собой самый древний тип местности на поверхности Титана, возможно, остатки ледяной коры, покрывавшей поверхность Титана до тех пор, пока на ней не отложились в значительных количествах органические вещества из атмосферы.

Сближение с Титаном, состоявшееся 25 июля, стало 122-й по счету встречей зонда «Кассини» с Титаном со времени прибытия аппарата к системе Сатурна, состоявшегося в середине 2004 г. Кроме того, это сближение стало последним разом, когда «Кассини» получает радарные снимки поверхности Титана в его высоких южных широтах.

Источник

Международная команда исследователей, возглавляемая российскими учеными, разработала способ использовать наночастицы кремния вместо дорогостоящих полупроводниковых материалов, применяемых при производстве некоторых видов мониторов и других устройств оптоэлектроники. Способ, который другие исследовательские группы долго не могли обнаружить, описан учеными в статье, опубликованной в последнем номере журнала Physical Review B. 

Физики МГУ имени М.В. Ломоносова поняли, как можно «заставить» наночастицы кремния светиться в ответ на облучение достаточно сильно, чтобы заменить дорогостоящие полупроводники, использующиеся для изготовления мониторов. По словам Максима Щербакова, научного сотрудника отделения радиофизики физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, разработанный учеными метод повышает эффективность фотолюминесценции наночастиц в несколько раз.

Мониторы, о которых идет речь, работают на принципе электролюминесценции, когда свет излучается в ответ на воздействие электрическим током. Однако, несмотря на то что сама по себе фотолюминесценция здесь не используется, понимание того, как усилить свечение материала, может существенно помочь при создании более эффективных электролюминесцентных приборов. Идеальными в этом смысле считаются полупроводниковые наночастицы – электроны в них ведут себя совершенно не так, как в объемном полупроводнике, и поэтому, как давно известно, являются отличными люминесцирующими объектами. Сегодня в качестве таковых используются нанокристаллы так называемых прямозонных полупроводников – арсенида галлия, фосфида индия и др. Это довольно дорого, и поэтому исследователи давно присматриваются к куда более дешевому и намного более изученному кремнию. Он тоже подходит для такого использования по всем параметрам, кроме одного – кремниевые наночастицы слишком слабо реагируют на облучение и потому для оптоэлектроники не годятся.

Эту проблему в разных лабораториях мира пытаются решить с начала 90-х годов прошлого века, но до сих пор особенного успеха в этом направлении достигнуто не было. Прорывная идея о том, как все-таки «приручить» кремний, возникла в Германии, в Университете Гётеборга. Работавший там постдок, выпускник физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова и первый автор статьи Сергей Дьяков предложил поместить массив кремниевых наночастиц в матрицу с неоднородной диэлектрической средой и покрыть эту матрицу золотыми нанополосками.

Проведенные в МГУ эксперименты с образцами «позолоченных» матриц с наночастицами кремния, изготовленных в Швеции, блистательно подтвердили теоретические предсказания, сделанные в Гётеборге — облученный ультрафиолетом кремний впервые засиял вполне ярко для того, чтобы его использовать на практике.

Источник

Обнаружены сотни черных дыр в шаровом скоплении звезд

Новое исследование, проведенное учеными из Университета Суррея, Великобритания, проливает свет на шаровое скопление звезд, в котором могут находиться сотни черных дыр – явление,

которое до настоящего времени считалось невероятным.

Шаровые скопления звезд представляют собой сферические образования из звезд, которые обращаются вокруг центра галактики. Используя современные методы компьютерного моделирования, команда ученых во главе с Миклосом Петеном из Университета Суррея смогла выявить присутствие черных дыр, недоступных наблюдениям, в шаровом скоплении звезд, известном как NGC 6101. Каждая из этих черных дыр в несколько раз крупнее Солнца, и формирование этих объектов происходило в результате коллапса массивных звезд в конце их жизненного цикла. Ранее предполагалось, что эти черные дыры почти все без исключения должны быть вытолкнуты за пределы родительского звездного скопления в результате взрывов сверхновых.

Лишь в 2013 г. астрономы смогли начать различать индивидуальные черные дыры внутри звездных скоплений, благодаря редкому явлению, при котором звезда-компаньон отдает свою материю черной дыре. Используя этот метод, исследователи показали, что в шаровом скоплении NGC 6101 присутствует несколько сотен черных дыр, опровергая прежние теории формирования черных дыр.

Согласно этим результатам в центрах звездных скоплений, где высока концентрация черных дыр, происходят слияния черных дыр, сопровождающиеся излучением гравитационных волн, считают авторы работы.

Исследование вышло в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Источник

Массивные сгустки темной материи «проталкиваются» сквозь потоки звезд

Открытие двух крупных полостей внутри потоков звезд может помочь ответить на вопросы о природе темной материи, таинственной субстанции, которая скрепляет собой галактики.

Исследователи во главе с доктором Денисом Эркалем из Института астрономии Кембриджского университета, США, обнаружили две крупные полости в потоках звезд недалеко от края Млечного пути и предположили, что эти полости могут быть оставлены сгустками темной материи, таинственнй субстанции, которая в энергетическом эквиваленте составляет четверть от всего количества материи и энергии Вселенной.

В этой работе команда доктора Эркаля обнаружила необычные полости при изучении распределения звезд Млечного пути. В то время как сгустки темной материи, вероятно, оставившие за собой эти полости, являются просто гигантскими, по сравнению с Солнечной системой – их массы составляют от одного до 100 миллионов солнечных масс - однако они представляют собой самые крохотные сгустки темной материи, обнаруженные до настоящего времени.

Эти результаты имеют большое значение для понимания темной материи, так как из них вытекают важные следствия, касающиеся, в частности, массы мельчайшей частицы темной материи. Согласно результатам моделирования, произведенного командой доктора Эркаля, темная материя состоит из частиц, значительно более массивных и малоподвижных, чем считалось ранее. В целом, чем меньше минимальный размер сгустка темной материи во Вселенной, тем больше масса её мельчайшей частицы, указывают авторы статьи.

Работа появилась на сервере предварительных научных публикаций arxiv.org.

Источник

Карта возраста звезд Млечного пути показывает «сборку» нашей галактики

Используя выделение цветом для отражения примерного возраста более чем 130000 звезд гало Млечного пути, астрономы из Университета Нотр-Дам, США, продемонстрировали, как карта возраста звезд Галактики может помочь в понимании механизма её «сборки».

В этом новом исследовании, проведенном группой астрономов во главе с Даниэллой Каролло, ассистент-профессором научно-исследовательского сектора факультета физики Университета Нотр-Дам, представлена, среди прочего, хронографическая карта (карта возраста звезд), результаты анализа которой хорошо согласуются с иерархической моделью формирования галактик. Эта модель, разработанная теоретиками в последние несколько десятилетий, предполагает, что формирование Млечного пути происходило путем объединения небольших мини-гало, содержащих звезды и газ, и в соответствии с этой моделью в центре Млечного пути лежат самые старые звезды, а более молодые звезды и галактики объединялись с Млечным путем под действием его мощной гравитации на протяжении нескольких миллиардов лет.

Используя данные, полученные при помощи Слоуновского цифрового обзора неба, авторы работы идентифицировали свыше 130000 голубых звезд горизонтальной ветви, в ядрах которых происходит термоядерное горение гелия. Уникальным свойством этих звезд является то, что их возраст можно определить по одному лишь цвету.

Исследование опубликовано в журнале Nature Physics.

Источник

© NASA

Интересно, что в состав белых карликов входят преимущественно углерод и кислород. Следовательно, эти вещества и становятся химической основой планет, вращающихся вокруг пульсара. При этом углерод в их недрах под действием высокого давления должен превращаться в огромные алмазы. Однако жизнь на таких алмазных планетах исключена в силу мощной радиации, исходящей от нейтронной звезды.

Источник

Обнаружены коричневые карлики, «прятавшиеся» в окрестностях Солнечной системы

Холодные коричневые карлики являются сегодня весьма актуальной темой для астрономических исследований. Превосходящие по размерам гигантские планеты и «не дотягивающие» по размерам до звезд, эти субзвездные объекты помогают в изучении эволюции звезд и формировании планет. В новой научной работе команда исследователей во главе с Джазмином Робертом из Монреальского университета, Канада, открыла несколько сверххолодных коричневых карликов в окрестностях нашей Солнечной системы.

Открытие новых коричневых карликов поможет ученым точнее определить плотность их распределения в окрестностях Солнечной системы и в более отдаленных областях Вселенной. Зная количество и распределение коричневых карликов, ученые могут точнее рассчитать распределение массы во Вселенной и получить важные сведения о механизме формирования коричневых карликов.

С целью обнаружения новых, сверххолодных коричневых карликов команда Роберта провела обзор 28 процентов неба и открыла 165 новых сверххолодных коричневых карликов, примерно треть из которых имеет необычный химический состав или некоторые другие особенности, позволяющие считать эти объекты неординарными на общем фоне. Когда речь идет о коричневых карликах, термин «сверххолодный» означает температуру ниже 2200 Кельвинов.

«Поиск коричневых карликов в окрестностях Солнечной системы далек от завершения, - сказал один из соавторов Роберта Джонатан Гагнэ из Института Карнеги, США. – Наши находки указывают на то, что проводившиеся ранее обзоры неба «проглядели» очень много коричневых карликов».

Исследование появилось в журнале Astrophysical Journal.

Источник

Содержание углерода в мантии Земли указывает на планетное столкновение

Исследователи из Университета Райса, США, считают, что почти весь углерод на Земле, являющийся основой жизненных форм, мог попасть на нашу планету в результате произошедшего примерно 4,4 миллиарда лет назад столкновения между Землей и протопланетой, схожей с Меркурием.

Известно, что биологические молекулы основаны на углеродных цепочках, то есть углерод является основой всех жизненных форм на Земле, однако наличие значительных количеств самого химического элемента углерода на нашей планете представляется отнюдь не самым логичным фактом в истории космической эволюции Земли. Как же смогла на Земле появиться базирующаяся на углероде жизнь, если принять во внимание, что почти весь углерод на нашей планете должен был либо испариться в космос на ранних этапах эволюции Земли, либо раствориться в ядре нашей планеты, задаются вопросом исследователи в новой работе?

Углерод довольно хорошо растворяется в железе, ярким примером чего служит доменный процесс в черной металлургии, в результате которого на первом этапе образуется довольно концентрированный раствор углерода в железе – чугун. Это утверждение остается верным и для условий, поддерживающихся в недрах Земли, где углерод мантии планеты, контактируя на границе раздела слоев с жидким железным ядром планеты, имеет возможность растворяться в железе. С другой стороны, находившийся на поверхности ранней Земли углерод должен был испариться в космос на ранних этапах эволюции планеты, когда её поверхность представляла собой бурлящую магму, то есть постоянно обновлялась.

В своем исследовании ученые во главе с Юаном Ли из Университета Райса для решения проблемы «лишнего» углерода на Земле исследовали растворимость углерода в железе при высоких давлениях и температурах в присутствии кремния и серы и выяснили, что присутствие этих элементов существенно снижает растворимость углерода в железе. Отсюда родилась гипотеза о том, что наблюдаемые количества углерода на Земле объясняются древним столкновением с нашей планетой протопланеты размером с Меркурий, ядро которой было богато кремнием, а мантия – углеродом. После столкновения произошло объединение ядер и мантий двух планет соответственно, и в конечном счете каждый из геологических слоев планеты приобрел наблюдаемый в наши дни химический состав.

Исследование появилось в журнале Nature Geoscience.

Источник

Первые гравитационные волны формировались быстрее, чем ожидалось

Если две галактики сталкиваются, то слияние их центральных черных дыр приводит к высвобождению гравитационных волн, распространяющихся по Вселенной. В новом исследовании международная группа ученых, включающая исследователей из Цюрихского университета, Швейцария, во главе с Фазилом М. Ханом рассчитала, что появление гравитационных волн происходит примерно через 10 миллионов лет после объединения галактик – то есть, намного быстрее, чем предполагалось ранее.

Гравитационные волны были предсказаны Альбертом Эйнштейном в его Общей теории относительности свыше ста лет назад; в этом году гравитационные волны были впервые напрямую зарегистрированы при помощи обсерватории LIGO.

В центре каждой галактики лежит сверхмассивная черная дыра, масса которой может составлять миллионы или даже миллиарды солнечных масс. В реалистичной модели, построенной авторами работы, происходит объединение двух галактик возрастом примерно по 3 миллиарда лет, лежащих относительно недалеко друг от друга. При помощи суперкомпьютеров исследователи рассчитали время, необходимое двум центральным черным дырам на то, чтобы начать излучать мощные гравитационные волны после столкновения галактик. К удивлению астрономов, это время оказалось примерно в 100 раз меньше, по сравнению с результатами прежних исследований, и составило всего лишь 10 миллионов лет.

Исследование появилось на сервере предварительных научных публикаций arxiv.org.

Источник

Необычные желоба на поверхности Фобоса связаны с космическими столкновениями

Некоторые из таинственных желобов на поверхности марсианского спутника Фобоса являются результатом бомбардировки поверхности Фобоса осколками, выбрасываемыми в космос при его столкновениях с астероидами, а затем возвращающимися обратно на поверхность и формирующими линейные цепи кратеров согласно новому исследованию.

Один из видов желобов на поверхности Фобоса согласно современным представлениям представляет собой трещины, образующиеся в результате действия напряжений, вызываемых притяжением Марса. В новом исследовании рассмотрен другой вид желобов, существование которых не поддается объяснению при помощи гипотезы гравитационного притяжения Марса.

В этой работе группа ученых во главе с Майклом Найяком из Калифорнийского университета в Санта-Круз, США, разработала компьютерную модель, демонстрирующую, что происхождение таинственных желобов можно объяснить при помощи космических столкновений. Материал, выброшенный в результате взрыва с поверхности Фобоса, без труда покидает пределы слабого гравитационного поля этого спутника Марса. Однако эти осколки остаются на орбите вокруг Красной планеты и, двигаясь по ней со скоростью, большей или меньшей, по сравнению со скоростью орбитального движения Фобоса, через некоторое число орбит снова попадают в гравитационное поле Фобоса и падают на его поверхность.

Модель Найяка позволила подробно проследить судьбу осколков, которые формируют на поверхности Фобоса линейные структуры из кратеров, хорошо согласующиеся с картиной, наблюдаемой на поверхности Фобоса в действительности.

Работа опубликована в журнале Nature.

Источник

Ученые проникают глубже в природу атмосферы «горячих юпитеров»

Астрономы при помощи компьютерного моделирования узнают новые подробности об атмосферах планет, обращающихся вокруг других звезд, в новом исследовании.

Международная команда исследователей во главе с доктором Дэвидом С. Амудсеном из Колумбийского университета и Института исследований космоса им. Годдарда НАСА, оба научных учреждения США, использовала современные методы моделирования для обширного исследования атмосферы горячего юпитера, обнаруженного на расстоянии 150 световых лет от Земли.

Ученые адаптировали современную компьютерную модель, используемую Метеорологическим бюро США при изучении земной атмосферы, для проведения симуляций этих экзотических далеких планет размером примерно с Юпитер, которые, однако, обращаются вокруг родительских звезд по орбитам с радиусами меньше радиуса орбиты Меркурия в Солнечной системе.

Затем эти результаты астрономы сравнили с данными наблюдений, проведенных при помощи космического инфракрасного телескопа «Спитцер» НАСА, проверяя достоверность полученных выводов.

Исследование показало, что результаты моделирования в основном сходятся с наблюдениями, особенно в части переноса тепла в верхних слоях атмосфер экзопланет, где экстремальные скорости ветров приводят к тому, что перенос тепла происходит настолько быстро, что самая горячая точка атмосферы успевает смещаться от ближайшей к звезде точки поверхности планеты, где её можно бы было ожидать увидеть.

Однако исследование также выявило расхождения между результатами моделирования и наблюдениями, включая значительные расхождения между наблюдаемой и ожидаемой яркостями ночной стороны поверхности Юпитера. Для выяснения причины этих расхождений авторы статьи планируют дополнительные исследования.

Источник