Новости науки

NASA считает звезды, пригодные для жизни

мериканские астрономы NASA (штаб-квартира – Вашингтон, округ Колумбия) определили группу звезд, вокруг которых, по самым смелым предположениям, может обитать жизнь. В качестве возможного «прибежища» внеземной цивилизации «засветились» старые звезды класса G (к ним относится Солнце) и молодые класса К (более холодные и крупные светила, нежели наше). Ученые давно присматривались к данным группам, исключив из рассмотрения звезды класса М, как наименее пригодные для возможного зарождения жизни на окружающих планетах.

Исследовав потенциальные карбонатно-силикатные циклы экзопланет (геохимические циклы, отвечающие за 80% обмена углекислого газа между атмосферой и планетой на протяжении свыше 500 тысяч лет), астрономы пришли к выводу: здесь вполне возможны жидкие фазы и сниженное содержание в атмосфере углекислого газа. Как и на Земле, переработку углекислого газа должны брать на себя растения. Есть ли они там? Точного ответа придется подождать, возможно, долго. Плюс необходимо соблюдение определенных условий: достаточное количество, насыщенная кормовая база, отсутствие ледникового периода с Как всегда, вопросов - океан, ответов – капля в море. Исследования продолжаются.

Источник

Норман Рамсей

Физикам из Германии и Италии при помощи сжатого вакуума удалось обойти стандартный квантовый предел — ограничение, налагаемое в квантовой механике на процесс измерения. Посвященный этому препринт исследования опубликованна сайте arXiv.org.

В квантовой механике в процессе измерения какой-либо величины в результате взаимодействия с измеряющим устройством она меняется. Это накладывает ограничения на точность измерения. Например, согласно принципу Гейзенберга, невозможно одновременно точно определить координату и импульс.

В своем исследовании ученые использовали атомный интерферометр Рамсея. Этот прибор измеряет разность фаз и включает в себя резонатор, в котором взаимодействие конденсата Бозе-Эйнштейна из десяти тысяч атомов рубидия-87 происходит только на его входе и выходе.

В классическом интерферометре ансамбль атомов должен быть приготовлен только в одном из двух состояний. При этом незадействованное состояние является источником шума. Ученым удалось снизить этот шум. Для этого физики использовали сжатый вакуум, содержащий в среднем 0,75 атома, что позволило улучшить чувствительность измерений на 2,05 децибела. Сжатый вакуум представляет собой состояние с чрезвычайно малым уровнем шума, при котором измеряемое в единицу времени число частиц стремится к постоянному значению при уменьшении времени наблюдения. Ученые надеются использовать результаты исследования в криптографии.

Источник

Названо число похожих на Землю планет в Млечном Пути

Физики из Корейского института перспективных исследований (город Сеул, Республика Корея) назвали число похожих на Землю экзопланет в Млечном Пути. Посвященный исследованию препринт опубликован на сайте arXiv.org.

Если пренебречь часто завышаемой опасностью для жизни вспышек сверхновых, то оказывается, что обитаемость галактик должна быть выше, чем показывают предыдущие оценки. К настоящему времени только в Млечном Пути существовало или продолжает существовать около 1,4 миллиарда похожих на Землю экзопланет.

Обитаемость галактик, как показали авторы, за последние восемь миллиардов лет не должна была измениться, а большинство похожих на Землю экзопланет сформировались за последние шесть миллиардов лет (за 1,5 миллиарда лет до возникновения Солнечной системы).

Полученные физиками оценки свидетельствуют, что у примерно 0,7 процента звезд из галактик типа Млечного Пути в зоне обитаемости присутствуют экзопланеты земного типа (это следует из материалов миссии Kepler). В своей работе ученые объединили данные моделей эволюции галактик с известными ограничениями на распределение потенциально обитаемых планет (то есть похожих на Землю небесных тел, где может существовать жидкая вода).

Источник

Плутон, каким вы его никогда не видели!

Источник

Обнаружение громадной корональной дыры на Солнце

Американские специалисты, работающие в космическом ведомстве НАСА, опубликовали уведомление о том, что вследствие последних обследований, была выявлена громадная корональная дыра на дневном светиле.

Фотографии, свидетельствующие о такой находке, были получены агентством, которое исследовало космическое пространство в период с 17 по 19 мая 2016 года. Снимки были сделаны учеными из Обсерватории по мониторингу за Солнечными изменениями. При внимательном изучении изображений, можно рассмотреть громадную область затемнения – это и есть корональная дыра.

Данные части характеризуются пониженной плотностью и пониженным температурным режимом вещества короны. К сожалению, такие объекты не изучены со всех сторон, а именно, специалисты не знают, какое же явление порождает нынешнюю аномалию Солнца. Корональные дыры включают в свою оболочку пониженную численность солнечной материи и имеют температуру, которая тоже гораздо меньше, чем на всей оставшейся площади звезды. Собственно поэтому область выглядит более затемненной, чем остальное пространство.

Однако ученые пришли к единому выводу, что происхождение солнечных ветров – результат затемнений на дневном светиле. Американские специалисты НАСА на данный момент, затрудняются ответить на вопрос, когда будут продвижения в сфере изучения таких областей. При этом, они делают акцент на том, что изучение корональных дыр поможет исследовать космическую ситуацию вокруг Земли более ясно и понятно.

Источник

Обнаружены следы ледникового периода на Марсе

Учеными были обнаружены неопровержимые подтверждения того, что на Марсе существовал период ледников.

В опубликованной статье журнала «Science» сообщается о том, что полярные шапки Марса, снятые радарными снимками, показывают на то, что примерно 375 тысяч лет назад на красной планете произошло окончание ледникового периода, из которого планета понемногу выходит сегодня.

Айзек Смит из Юго-Восточного института исследований в США заявляет, что климат на Марсе изменяется намного значительнее, чем на Земле, потому что его ось вращения «колеблется» заметно сильнее, в отличие от нашей планеты. Из этого можно заключить, что в прошлые времена Марс имел другой вид, чем мы можем наблюдать сегодня.

Произведя анализ полученных данных с помощью инструментов зонда MRO, при изучении залежей водного льда в северной части Марса, Смит вместе со своими коллегами изобличил, что в недалеком историческом прошлом на красной планете проходил ледниковый период. На сегодняшний день он понемногу «оттаивает».

Как пояснили ученые, наступление ледниковых периодов происходит не тогда, когда холодно на полюсах, а напротив, когда происходит потепление, потому что только относительно тепловатый климат способствует образованию мобильных ледяных залежей и их «передвижению» в средние широты планеты. В течение межледникового периода на планете воцаряется холод, который способствует росту массы и объемов залежей льда за счет воды, испаряющейся в средних широтах.

Приближение льдов в «жаркие» стадии и их ретирование в «холодные», по словам Смита, обязательно должны оставить оттиски на глади красной планеты, которые не скроются от оптических инструментов и радаров. Кроме прочего, следы приближения и уклонения ледников можно обнаружить во льдах на полюсе, просто подсчитав темп, благодаря которому они накапливались или накапливаются.

Просмотрев и изучив множество радарных снимков MRO и фотографий, которые получены зондами из категории «Викинг» более 35 лет назад, составители статьи заключили, что Марс в относительно недалеком прошлом находился в «пленении» периода льдов.

За период ретирования ледников, на глади красной планеты, по расчетам ученых, скопилось больше 87 тысяч кубических километров водного льда. Такого объема воды хватило бы для покрытия всей поверхности Марса на высоту 60 сантиметров. Сам факт такого заключения стал новостью для планетологов, они ожидали увидеть льда в 3 раза меньше, чем показали данные, собранные с инструментов MRO.

По заверениям Смита, лед таит и сегодня. Такой вывод подтверждают отпечатки движения воды по плоскости Марса. Планетолог говорит, что если не прерывать наблюдения, можно будет понять, какой вид примет Марс в скором будущем, и как все это отразится на его допустимой обитаемости.

Источник

Физики получили «крупного» кота Шредингера

Физики из США и Франции в новом эксперименте показали, что кот Шредингера может быть живым и мертвым одновременно. Ученые, по их словам, впервые на макроскопическом уровне добились согласованного во времени протекания квантовых процессов. Посвященное этому исследование опубликовано в журнале Science, кратко о нем сообщает издание EurekAlert!.

Кот (в оригинале была кошка) представляет собой существо из мысленного эксперимента австрийского ученого Эрвина Шредингера. Животное находится в ящике, а узнать его состояние (жив или мертв кот) можно, открыв его.

В применении к квантовой механике это означает, что процесс измерения (открытие ящика) выделяет одно из множества состояний кота (мертвое или живое). До измерения кот считается не живым и не мертвым — он находится в наложении этих состояний.

Установка физиков состояла из двух трехмерных микроволновых резонаторов (пространственных полостей), одного квазиплоского резонатора и трансмона. Последний представляет собой систему из пары соединенных двумя туннельными контактами сверхпроводников. При помощи микроволн ученым удалось добиться прямого измерения состояния кота Шредингера, состоящего из 80 фотонов.

Получение состояния из большего числа частиц ограничено комнатными температурами используемой в эксперименте электроники. Физики полагают, что их исследование окажется полезным для квантовой криптографии и квантовых компьютеров.

Источник

Горизонт событий в черных дырах практически открыт

Прозвучало шокирующее заявление космологов Германии и Италии, они заявили, что настало время, когда можно посмотреть, что внутри черной дыры, разобраться в строении ее внутренней структуры.

Черные дыры возникают под действием гравитационного сжатия массивных звезд, имеют такую силу притяжения, которую невозможно преодолеть, не превысив скорость света. Ни одно излучение и ни один объект не может вырваться из «объятий» черной дыры, называемых горизонтом событий.

Физики давно спорят на тему, что же находится за горизонтом событий? Большая часть специалистов считает, что невозможно посмотреть, что имеется внутри черной дыры, изучить ее структурную составляющую, потому, что все это доведет до негативных последствий.

Наиболее актуальные и активные споры возникают о «внешности» и изменениях горизонта событий. Физики называют изменение его возможных образов – энтропией, а некоторые разновидности его образа – микросостояниями, и находятся в постоянном споре, можно ли просчитать микросостояния.

Из института гравитационной физики в Германии, от Лоренцо Синдони и его соратника из Италии, поступило утверждение, что микросостояния дыры можно просчитать, применяя две неортодоксальные теории, которые описывают поведение материи на квантовом уровне – петлевая квантовая гравитация и теория групп полей. Однако две эти теории вызывают разнообразие вопросов у ученых, особенно у сторонников теории струн.

Ученые, сделавшие столь значимое заявление, категорично утверждают, что используя две неортодоксальные теории, они просчитали поведение черной дыры с точки зрения термодинамики. И в результате, получили точно такие же формулы, выведенные Стивеном Хокингом, несколько десятков лет назад, описывающие энтропию, порождающуюся черной дырой в соотношении с площадью поверхности ее горизонта событий.

Авторы статьи пришли к выводу, что вещество внутри черной дыры поведет себя как специфическая квантовая жидкость, образ действия которой поддается расчетам, при условии знания особенностей одной из квантовых частиц, из которых она слагается.

Аналогичное естество черной дыры, связь между горизонтом событий и энтропией, по мнению Лоренцо С., является глубоким аргументом в сторону «голографических» теорий, гласящих, что не только черные дыры, возможно и сама Вселенная, представляют собой двухмерные объекты.

Источник

При помощи инструментов лунного орбитального зонда LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter)команда ученых из США под руководством Юго-западного исследовательского института в Сан-Антонио (Техас) обнаружила на поверхности спутника Земли новые кратеры, появившиеся, по космическим меркам, совсем недавно в результате падения астероидов. Открытие стало неожиданным, так как не соответствует современным представлениям об истории развития Луны. Кроме того, специалисты освоили новые возможности использования зонда LRO для исследования других космических тел.

Для изучения поверхности Луны астрономы использовали два инструмента зонда LRO — радар Mini-RF и прибор LAMP. Эти инструменты позволяют фиксировать ультрафиолетовое свечение звездных лучей, попавших в глубокие кратеры спутника, а также отражение радиоволн от поверхности Луны. Приборы позволяют исследовать также поверхность Южного полюса Луны, вызывающего наибольший интерес у астрономов из-за наличия обширных содержащих лед затемненных областей. Такие области могут содержать обширные запасы воды.

Nature: венгерские физики говорят об открытии "пятой силы природы"

МОСКВА, 26 мая – РИА Новости. Ученые из Венгрии нашли намеки на существование физики за пределами Стандартной модели устройства микромира. Они открыли свидетельства наличия не четырех, а пяти фундаментальных сил природы, сообщает новостная служба журнала Nature.

В конце прошлого года Атилла Краснахоркаи (Attila Krasznahorkay) из Института ядерной физики Венгерской академии наук в Дебрецене и его коллеги опубликовали статью, в которой они рассказали о необычных результатах наблюдений за тем, что происходит при переходе атома бериллия-8 из возбужденного в нормальное состояние при синтезе бериллия во время бомбардировки листа лития протонами.

Как рассказывают ученые, при определенных обстоятельствах этот процесс приводит к рождению не фотонов, а пар электрон-позитрон, своеобразных нестабильных мини-атомов из частиц материи и антиматерии. Сам по себе этот факт не является необычным – такие процессы происходят в природе и в космосе регулярно. Удивительным было то, как происходило рождение этих частиц.

Поставить электроны в угол

Стандартная модель физики предсказывает, что частота появления подобных пар будет сильно зависеть от того, под какими углами будут разлетаться формирующиеся электроны и позитроны – чем больше этот угол, тем меньше должно возникать "атомов" позитрония, как называют такие конструкции ученые.

К большой неожиданности  Краснахоркаи и его коллег, происходило нечто иное – когда угол разлета приближался к отметке в 140 градусов, число электрон-позитронных пар резко вырастало. Это указало на то, что в данном процессе замешаны некие частицы или силы, выходящие за пределы Стандартной модели.

Краснахоркаи полагает, что данная частица, чья масса составляет примерно 17 МэВ (мегаэлектронвольт), является так называемым "темным фотоном" – переносчиком электромагнитных взаимодействий, способных влиять на поведение частиц темной материи.

Протонофобия

Подобные заявления и результаты экспериментов привлекли внимание теоретиков из университета Калифорнии в Ирвине (США), которые считают, что команде Краснахоркаи удалось открыть нечто большее – пятую фундаментальную силу, которая воздействует на материю наравне с гравитацией, электромагнетизмом, слабыми и сильными ядерными силами.

Ее переносчиком является та частица, которую открыли венгерские физики – калифорнийские ученые предлагают назвать ее "протонофобным Х-бозоном". Подобное название объясняется тем, что они полагают, что данная частица взаимодействует не с протонами и электронами, как обычные фотоны и их "темные" собратья, а с электронами и нейтронами.

Другие ученые не согласны с подобной интерпретацией результатов Краснахоркаи и его коллег. Опрошенные Nature физики считают, что подобное поведение маловероятно, хотя в принципе и возможно, а другие советуют дождаться повторной проверки экспериментов венгерских физиков, которую проведет коллаборация DarkLight в ближайший год.

Как пишет Иванов, схожие необъяснимые всплески и аномалии находили и раньше в ходе наблюдений за поведением нейтрино и в ходе экспериментов на БАК, которые впоследствии "рассасывались" по мере накопления данных и повышения точности детекторов.

"Поэтому и в этом случае это практически гарантированно плохо описываемый эффект ядерной физики. Ну а теоретическая статья, по которой написана заметка в Nature News, это просто стандартная для теоретиков работа — предположим, что отклонение реально, и поспекулируем на тему, какая это могла бы быть "новая физика". Они имеют на это право", — заключает ученый.

Источник

Властелин колец или противостояние Сатурна в 2016 году

Сначала Юпитер, затем Марс и сейчас Сатурн находится в центре внимания. Точнее чуть позже, на следующей неделе, достигнув противостояния в 7:00 по всемирному времени (UT) в ночь со 2-го на 3-е июня 2016 года. Это делает планету благоприятной для вечернего просмотра, поднимаясь как Солнце на востоке и садясь на западе.

Сатурн достигает противостояния один раз в 378 дней, так как он обращается вокруг Солнца в неторопливом темпе, совершая оборот каждые 29,5 лет. Также растущая Луна будет проходить в 3,2 градуса к северу от Сатурна в воскресенье, 19-го июня, как раз за день до своего полнолуния.

Если же говорить о кольцах, то это еще одна причина, чтобы наблюдать Сатурн в этом сезоне. Наклон колец составит примерно около 26 градусов.

Не пропустите противостояние Сатурна на следующей неделе!

Источник

Обнаружена связь между черными дырами ранней Вселенной и темной материей

Темная материя представляет собой таинственную субстанцию, составляющую большую часть материальной Вселенной и состоящую, как сейчас предполагают, из массивных частиц с необычными свойствами. Интересной альтернативой этой теории является версия, согласно которой темная материя состоит из черных дыр, формировавшихся в течение первой секунды после Большого взрыва. В новом исследовании астрофизик из Центра космических полетов Годдарда НАСА, США, Александр Кашлински показывает, что эта интерпретация хорошо согласуется с нашими знаниями о космических инфракрасном и рентгеновском фоновых излучениях и может объяснить неожиданно большие массы объединяющихся черных дыр, факт слияния которых был обнаружен в прошлом году.

В 2005 г. команда астрономов НАСА при помощи космического телескопа «Спитцер» зафиксировала фоновое инфракрасное излучение в одной из частей неба, демонстрирующее неоднородности. Исследователи тогда сделали вывод о том, что этот свет относится к источникам ранней Вселенной, существовавшим более чем 13 миллиардов лет назад.

В 2013 г. в другом исследовании астрономы обнаружили при помощи рентгеновской обсерватории НАСА «Чандра» аналогичное фоновое излучение, но уже в рентгеновской области спектра. Первые звезды излучали в основном в оптическом и УФ-диапазонах, к тому же при расширении Вселенной свет, излучаемый ими, «растягивался», переходя в ИК-область спектра, поэтому первые звезды не могут отвечать за рентгеновский фон, заключили авторы рабботы. Единственными известными науке кандидатами на роль источников, излучающих в широком диапазоне длин волн, оставались черные дыры.

В своем исследовании Кашлински предполагает, что темная материя на самом деле состоит из черных дыр, подобных тем, что были зарегистрированы недавно при помощи обсерватории LIGO. Согласно его теории в горячей ранней Вселенной такая темная материя дала «зародыши», на которых происходила конденсация газа с образованием звезд, излучающих свет в оптическом и УФ-диапазонах. Кроме того, конденсирующийся газ падал на черные дыры и начинал светиться в рентгене – что объясняет появление наблюдаемого рентгеновского фона. Такой сценарий объясняет соответствие между наблюдаемыми картинами неоднородностей в картах рентгеновского и ИК фона.

Через миллиарды лет, согласно Кашлински, некоторые из черных дыр, рожденных в ранней Вселенной, образовывали пары и сливались в единую черную дыру, излучая гравитационные волны, подобные тем, что зафиксировала в начале года обсерватория LIGO.

Работа вышла в журнале Astrophysical Journal Letters.

Источник

Новая солнечная батарея нарушила законы физики

Инженеры из Массачусетского технологического института создали солнечную батарею, которая может превращать тепло в свет, повышая свою энергоэффективность. Этим удалось преодолеть теоретически предсказанный предел, ограничивающий работоспособность фотоэлементов. Исследование опубликовано в журнале Nature Energy.

В 1961 году физики Уильям Шокли и Ганс Квиссер доказали, что существует абсолютный теоретический предел эффективности солнечных батарей, состоящих из однослойных кремниевых фотоэлементов, по переработке света в электричество, который составляет 32 процента. Однако в последнее время ученые рассматривают различные возможности преодоления этого предела. В новой работе инженеры предложили использовать для этой цели солнечную термофотовольтаику.

Смысл термофотовольтаики заключается в соединении обычных фотоэлементов с высокотехнологичными материалами. Вместо того чтобы рассеивать непригодную солнечную энергию в виде тепла, промежуточный компонент поглощает всю доступную энергию, пока не нагреется до температуры, достаточной для того, чтобы испускать излучение. Подбирая различные материалы, можно добиться, чтобы устройство испускало только такие электромагнитные волны, которые доступны для захвата солнечными батареями.

В устройстве использованы нанофотонные кристаллы, которые при нагревании способны излучать только определенные длины волн света. В данном случае кристаллы объединены с вертикально ориентированными углеродными нанотрубками и способны работать при температуре в тысячу градусов Цельсия. Нанотрубки являются идеальным поглотителем всего доступного солнечного излучения, превращая его в тепло, а кристаллы конвертируют тепло в свет.

В системе можно использовать линзы или зеркала, фокусирующие солнечный свет для поддержания высокой температуры. Специальный оптический фильтр пропускает все допустимые длины волн света к фотоэлементам и отражает любое нежелательное излучение. Отраженные волны затем повторно поглощаются, поддерживая температуру фотонного кристалла.

Команда исследователей проводила испытания работоспособности фотоэлектрического элемента с компонентами термофотовольтаики под прямыми солнечными лучами, а также в присутствии рассеянного света. Полученные результаты соответствовали предсказанным.

Источник

Российские ученые создали биочипы, способные

МОСКВА, 24 мая – РИА Новости. Биоинженеры из МФТИ и ряда других научных учреждений России создали особые гелевые биочипы, которые могут выявлять развитие рака прямой кишки на самых ранних стадиях его развития, что должно помочь снизить смертность от этой формы злокачественных опухолей, говорится в статье, опубликованной в журнале Cancer Medicine.

"Разработанный в ИМБ (Институте молекулярной биологии) РАН метод является чрезвычайно перспективным для помощи в диагностике заболеваний ЖКТ. Будем надеяться, что в скором времени созданные на основе этого метода тест-системы появятся в клинических лабораториях нашей страны", — заявила Жанна Зубцова из Московского Физтеха в Долгопрудном, чьи слова приводит пресс-служба МФТИ.

Рак прямой кишки, по текущей статистике ВОЗ, является третьим по распространенности среди всех видов злокачественных опухолей, и одной из ведущих причин смерти от развития рака. Сначала он протекает достаточно незаметно для больного, однако на последних стадиях становится смертельно опасным – даже после операций и химиотерапии выживает лишь треть пациентов.

Проблема заключается в том, что диагностика рака прямой кишки на ранних стадиях его развития крайне сложна и неточна по своей природе – анализы в пробирке часто не способны зафиксировать его присутствие или дают ложный результат, а "прямое" изучение структуры прямой кишки опасно для пациента. 

Зубцова и ее коллеги из институтов РАН научились находить следы раковых клеток по онкомаркерам — тем необычным для нашего организма белковым веществам и сахарам, которые раковые клетки вырабатывают в результате своей жизнедеятельности.

О существовании таких соединений биологи знают давно, однако на начальных стадиях болезни они содержатся в организме в крайне низких концентрациях, почти незаметных для большинства научных приборов. Российские ученые смогли сделать их более заметными, используя особые антитела, которые организм синтезирует для борьбы с раком и которые умеют цепляться за онкомаркеры, выделяемые раковыми клетками.

Используя прототип такого чипа, Зубцова и ее коллеги проанализировали образцы крови нескольких десятков пациентов с раком прямой кишки, другими болезнями кишечника и схожим числом здоровых людей. Как оказалось, биочип заметно превосходит по точности традиционные методы диагностики рака, верно определяя присутствие раковых клеток в 95% случаев. Это, как надеются ученые, поможет медикам увеличить выживаемость раковых больных.

Источник

"Швабе" планирует разработать новые мощные лазеры

МОСКВА, 24 мая — РИА Новости. Проект Государственного оптического института им. С.И. Вавилова (входит в холдинг "Швабе") "Оптика лазеров. Мощные лазеры с управляемыми характеристиками и экстремальные нелинейно-оптические явления", будет реализован при государственной поддержке, сообщает пресс-служба холдинга "Швабе".

Проект стал одним из лучших в конкурсе 2016 года среди научных школ в номинации "Физика и астрономия" на получение президентского гранта, говорится в пресс-релизе.

Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова проводит разработки в области промышленных оптических технологий, оптико-электронных приборов, систем и комплексов различного назначения с 1918 года. За это время было реализовано множество авторских идей, которые сегодня успешно применяются для решения задач в сфере промышленности и обороны РФ. Важным направлением является разработка лазеров и лазерных систем с уникальными характеристиками, по которому коллектив ГОИ выигрывал президентские гранты на научные школы по всем предыдущим конкурсам.

"Нынешний проект рассчитан на два года. За этот период предполагается провести ряд исследований, результаты которых способствуют замене экологически вредных химических лазеров в сфере промышленности и обороны, а также созданию мощных лазерных систем для преобразования солнечной энергии в лазерное излучение для решения энергетических задач. По итогам первого года реализации будет принято решение о продолжении господдержки", †сообщил временный генеральный директор АО "ГОИ им. С.И. Вавилова" Юрий Заплаткин.

В рамках предстоящей работы планируется, в частности, создать макет медицинского лазера среднего ИК-диапазона, разработать облик автоматического лазерного локатора на летающей платформе, а также новые оптические материалы, включая биомедицинские. На основании проведенных исследований в области фотоники наноструктур будут созданы быстродействующие фильтры для защиты органов зрения и фотоприемных устройств от лазерного излучения.

Источник

Назван триггер зарождения жизни на Земле

Солнечные супервспышки (выбросы огромных энергий в окружающее пространство) в древности могли запустить цепочку химических реакций на Земле с образованием соединений, сделавших возможной жизнь на Земле. Посвященное этому исследование ученых из НАСА опубликовано в журнале Nature Geoscience.

В атмосфере древней Земли присутствовал азот в молекулярной форме. Этого, по мнению ученых, недостаточно для возникновения жизни на планете, поскольку большую химическую активность проявляет не молекулярная, а атомарная форма азота, которая впоследствии может рекомбинироваться в биологически полезные формы.

Ученые наблюдали за бурями на солнечноподобных молодых звездах, в результате которых происходят массовые выбросы высокоэнергетических частиц. Специалисты пришли к выводу, что похожие супервспышки на Солнце могут исказить магнитное поле молодой планеты, в результате чего потоки заряженных частиц попадут в атмосферу Земли. В ней высокоэнергетические частицы вызовут образование при участии молекулярного азота закиси азота и цианистого водорода. Последний и станет источником атомарного азота для построения биологических молекул (в том числе аминокислот).

В свою очередь закись азота является парниковым газом, который может способствовать разогреву атмосферы планеты до температур, достаточных для поддержания воды в жидком состоянии. Указанные события могли происходить, по оценкам ученых, миллиарды лет назад, когда светимость Солнца была на 30 процентов меньше, чем сегодня.

Ученые отмечают, что исследованный ими механизм может означать, что шансы на возникновение подходящих для жизни условий имеют планеты (и экзопланеты), которые ранее для этого не были приспособлены. В частности, физики не исключают, что описанный ими механизм супервспышек мог иметь место и на Марсе.

В результате самых мощных вспышек на Солнце в окружающее пространство за несколько минут уходит до триллиона мегатонн в тротиловом эквиваленте. Это примерно пятая часть энергии, излучаемой Солнцем за одну секунду, и вся энергия, которую выработает человек за миллион лет (при условии ее производства современными темпами).

Супервспышки происходят, как правило, на более крупных звездах спектральных классов F8 — G8, массивным аналогам Солнца (относящегося к классу G2). Эти светила обычно небыстро вращаются вокруг своей оси и могут находиться в составе тесной двойной системы. Мощность супервспышек превышает солнечные в десятки тысяч раз.

Источник