Феноменально долговечные кристаллы, называемые цирконами, используются для датировки ряда древнейших и наиболее значимых катаклизмов в Солнечной системе. Одним из таких событий является мощнейшее столкновение, в результате которого большое количество материи, покинувшее Землю, сформировало собой Луну примерно через 50 миллионов лет после того, как закончилось формирование нашей планеты. Другое событие, которое носит название поздней тяжелой бомбардировки, представляет собой волну столкновений, предположительно, приведших к возникновению условий «раскаленного ада» на поверхности молодой Земли примерно 4 миллиарда лет назад.

Представления об этих событиях широко распространены, но не доказаны, поэтому геофизики не перестают уточнять существующие датировки и отыскивать новые подробности, подтверждающие эти гипотезы. Многие из этих датировок были произведены при помощи цирконов, возвращенных с поверхности Луны в миссиях серии «Аполлон» НАСА, состоявшихся в 1970-е гг.

Новое исследование цирконов из гигантского метеоритного кратера, расположенного в Южной Африке, бросает тень сомнения на методы, которые были использованы при датировке лунных столкновений. Ключевая проблема, говорит главный автор исследования Аарон Кавосье, приглашенный профессор геофизики из Института астробиологии Университета Висконсин-Мадисон, США, состоит в том, что лунные цирконы изучались «ex situ», то есть вне массива породы, в котором они формировались – что лишает геофизиков ценной контекстуальной информации, хранимой в окружающих образец слоях горной породы.

Цирконы способны выступать в качестве «часов» при датировке древних событий, так как в их состав входит радиоактивный элемент уран, имеющий очень большой период полураспада. Уран распадается до свинца, и по относительному количеству накопившегося в исследуемом образце циркона свинца ученые судят о продолжительности существования этого образца. При мощных столкновениях с астероидами весь накопленный свинец удаляется из циркона, и «запись истории» начинается заново, поэтому количества накопленного после столкновения свинца определяют дату столкновения.

Работа представлена в журнале Geology.

Источник

В течение ближайших пяти лет Роскосмос и Европейское космическое агентство (ЕКА) собираются реализовать совместную миссию, в рамках которой на Луну отправится посадочный модуль. Название миссии — «Луна-27» (другое название — «Луна-Ресурс»).

Цель миссии — подготовка пилотируемого полета человека на спутник Земли. В задачи модуля входит определение необходимого количества кислорода, воды и сырья для производства топлива. Эти данные будут использоваться при отправке пилотируемого корабля на Луну.

Источник

В субботу, 17 октября, у берегов японского острова Муцурэ столкнулись два танкера. В результате столкновения судов произошел разлив нефти. Территория разлива оцеплена силами береговой охраны. Информации о масштабах бедствия пока не поступало, сообщает агентство ТАСС.

Джордж Мюллер, возглавлявший программы подготовки пилотируемых космических миссий НАСА, начиная с момента первой высадки человека на поверхность Луны, и называемый «отцом программы космических шаттлов», умер в понедельник 12 октября после непродолжительной болезни. Ему было 97 лет.

НАСА и источники, близкие к семье Мюллера, подтвердили его кончину в четверг 15 октября.

Джордж Мюллер, помощник администратора, возглавлял Офис пилотируемых космических полетов в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне с 1963 по 1969 гг. За время своего пребывания в должности, Мюллер объединил под общей системой управления три центра пилотируемых полетов НАСА; ввел в практику подход к проведению испытаний, который сделал возможной высадку человека на Луну к концу десятилетия; сыграл ключевую роль в разработке конструкции первой космической станции США; был сторонником космической транспортной системы, основанной на использовании многоразовых космических кораблей, известной как программа космических шаттлов.

«Задачи, стоящие перед управленцем, ничуть не проще, чем технические задачи», – сказал Мюллер, рассказывая о миссиях серии «Аполлон» в интервью журналу Air & Space в 2011 г.

Мюллер успешно решал оба этих типа задач.

Источник

Космический аппарат НАСА «Кассини» начал передавать на Землю лучшие виды крайних северных широт ледяного спутника Сатурна Энцелада. Этот космический аппарат сделал снимки при пролете, состоявшемся 14 октября на высоте 1839 километров над поверхностью Энцелада. Диспетчеры миссии говорят, что космический аппарат продолжит передавать снимки и другие данные, собранные в результате пролета, в течение нескольких следующих дней.

Ученые ожидали, что северная приполярная область поверхности Энцелада будет густо испещрена кратерами, базируясь на снимках низкого разрешения, сделанных при помощи КА «Вояджер» – однако новые снимки высокого разрешения, полученные при помощи зонда «Кассини» демонстрируют ландшафт, полный контрастов. «Северные области пересекаются «паутиной» из трещин, рассекающих кратеры, – сказал Пол Хелфенштейн, член команды получения изображений миссии «Кассини» из Корнелльского университета, США. – Эти тонкие трещины распространены по поверхности Энцелада повсеместно, и теперь мы видим, что они простираются также и в северных областях Энцелада».

Первый снимок, представленный здесь, демонстрирует северный полюс Энцелада. Снимок сделан узкоугольной камерой аппарата «Кассини» в видимом зеленом свете. Север Энцелада находится вверху снимка.



На втором снимке также запечатлен северный полюс Энцелада, но уже при помощи широкоугольной камеры зонда, с разрешением в десять раз меньше, по сравнению с разрешением первого снимка.



На последнем снимке хорошо видно, как трещины пролегают прямо через кратеры, расположенные в северных широтах Энцелада. Снимок сделан узкоугольной камерой аппарата «Кассини» с высоты примерно 10000 километров от поверхности Энцелада.

Также на официальном веб-сайте миссии «Кассини» доступны другие, в том числе необработанные свежие снимки Энцелада.

Источник

Российские физики из Московского государственного университета разработали фотонный переключатель, работающий на кремниевых наноструктурах. В будущем это устройство может использоваться при создании суперкомпьютеров, передающих информацию с огромной скоростью — такой, которая позволит скачивать тысячи фильмов за одну секунду. Соответствующая статья была опубликована в журнале Nano Letters.

Данная разработка относится к сфере фотоники. Основная задача этой дисциплины — та же, что и у электроники, то есть создание приборов и устройств для приема, передачи, обработки и хранения информации. Отличается фотоника от электроники тем, что вместо электронов использует кванты света — фотоны. Главное их преимущество в том, что они практически не взаимодействуют друг с другом и со средой, в которой распространяются, и потому более предпочтительны для передачи информации.

Созданное российскими физиками устройство представляет собой диск, диаметр которого не превышает 250 нм. Ученые называют его фотонным переключателем — на диск отправляются два лазерных импульса, которые благодаря наличию у кремниевых наночастиц магнитных резонансов взаимодействуют друг с другом. Если импульсы приходят одновременно, то один из них вступает во взаимодействие со вторым и гасит его за счет эффекта двухфотонного поглощения. Если импульсы разделены короткой паузой длительностью 100 фемтосекунд — 1 фемтосекунда равна одной миллионной от одной миллиардной части секунды, — то взаимодействие не происходит, и второй импульс проходит через наноструктуру, не изменяясь.

Ведущий автор исследования Максим Щербаков комментирует: «Нам удалось разработать структуру, в которой также сведена на нет роль свободных носителей. Свободные носители — то есть электроны и дырки — в устройствах интегральной фотоники традиционно накладывают серьезные ограничения на скорости преобразования сигналов. Наша работа представляет собой важный шаг для развития активных устройств фотоники — логических элементов, транзисторов. Особенности технологии, примененной нами в нашей разработке, позволят уже сейчас использовать ее в схемах кремниевой интегральной фотоники».

Устройство позволит создать устройства передачи и обработки информации, работающие с огромной скоростью — такой, которая позволит скачивать тысячи художественных фильмов за одну секунду.

Источник

В Москве завершился десятый юбилейный Фестиваль науки NAUKA 0+, который проходил с 9 по 11 октября. По количеству посетителей фестиваль побил рекорды прошлых лет: в этом году его гостями стали 830 тыс. человек. За время проведения фестиваля москвичи имели возможность посетить более 2500 мероприятий: лекций, мастер-классов и семинаров. Вузы, предприятия, музеи, технопарки и научные центры представили научно-популярную программу на собственных площадках — в этом году в рамках их было организовано больше ста.

Центральными площадками Фестиваля науки в Москве стали Фундаментальная библиотека и Шуваловский корпус МГУ, а также выставочный комплекс «Экспоцентр». В фестивале приняли участие пятнадцать музеев, десять учреждений РАН, более двадцати проектов малых инновационных предприятий, а также наукоемкие предприятия Москвы, в том числе технопарки. Всего в Фестивале науки 2015 года участвовали более 250 организаций.

Гости Фестиваля науки смогли принять непосредственное участие в мероприятиях: поставить научный эксперимент в зоне открытых лабораторий, послушать лекции нобелевских лауреатов, познакомиться с роботами, пообщаться в прямом эфире с экипажем МКС, учеными антарктической станции «Прогресс» и лаборатории физики высоких энергий CERN, а также посетить выставку на ВДНХ.

По словам министра образования и науки Дмитрия Ливанова, Фестиваль науки — важное средство пропаганды научных знаний, борьбы с лженаукой и популяризации научных исследований среди молодых людей.

Источник

Гигантский холм, расположенный неподалеку от южного полюса Луны, выглядит так, словно является структурой вулканического происхождения, в отличие от других холмов на поверхности естественного спутника нашей планеты, согласно новому исследованию, проведенному геологами из Браунского университета, США.

Это геологическое образование, известное как Мафический холм, возвышается примерно на 800 метров над окружающей местностью в центре гигантского ударного кратера, известного как Бассейн Южный полюс — Эйткен. В новом исследовании указывается, что этот холм образовался в результате проявления вулканической активности уникального типа, которое было инициировано мощнейшим столкновением, сформировавшим этот бассейн.

Мафический холм (термин «мафический» применяется в отношении горных пород, богатых такими минералами, как пироксен и оливин) составляет в диаметре около 75 километров и выделяется среди других лунных холмов тем, что имеет минералогический состав, отличный от состава горных пород окружающей этот холм местности. Горные породы, слагающие этот холм, богаты высококальциевым минералом пироксеном, в то время как содержание кальция в окружающих холм горных породах относительно низкое.

В новом исследовании ученые во главе с Даниэлем Мориарти из Браунского университета, США, проанализировав результаты измерений, выполненных несколькими различными лунными зондами, предложили две версии происхождения этого холма. Согласно первой версии Мафический холм сформировался после космического столкновения в результате выдавливания вверх подповерхностных пород, богатых пироксеном, в центре образовавшегося гигантского кратера при застывании расплава. По второй версии, предложенной исследователями, при мощном столкновении, сформировавшем этот холм, в центральной части кратера гравитационное поле Луны за счет потери массы локально ослабло, причем настолько сильно, что расплавленные породы смогли подняться под действием упругих сил над окружающей их поверхностью, сформировав таким образом Мафический холм.

Обе предложенные версии удовлетворяют результатам наблюдений, проведенных лунными зондами. Авторы работы считают, что подтвердить или опровергнуть предложенные ими гипотезы могла бы новая миссия по сбору образцов лунного грунта, отправленная к южному полюсу Луны.

Исследование опубликовано в журнале Geophysical Research Letters.

Источник

Запуск пилотируемой миссии к Марсу не обязательно будет начинаться с полными баками топлива: в новом исследовании, проведенное учеными из Массачусетского технологического университета (MIT), США, говорится, что возможно значительное снижение веса запускаемого с поверхности Земли космического корабля за счет дозаправки на Луне.

Ранние исследования указывают на то, что лунный грунт и залежи водяного льда, имеющиеся в некоторых кратерах на поверхности Луны, могут оказаться доступными для разработки и добычи из них воды для получения топлива. Допуская, что такие технологии уже будут разработаны и внедрены к моменту запуска пилотируемой марсианской миссии, научная группа из MIT обнаружила, что путешествие к Луне с целью дозаправки позволило бы снизить снаряженную массу космического аппарата при запуске на 68 процентов.

Эта исследовательская группа разработала модель для определения оптимального маршрута до Марса, при условии доступности инфраструктуры, позволяющей добывать необходимые ресурсы и получать из них топливо, на поверхности Луны.

Согласно предложенной исследователями из MIT схеме, сначала происходит запуск пилотируемого космического аппарата с весьма ограниченным запасом топлива на околоземную орбиту. В это время завод по производству топлива, функционирующий на Луне, отправляет с её поверхности на орбиту несколько резервуаров с горючим, которые затем будут подобраны участниками марсианской экспедиции, и с этими резервуарами марсианский космический корабль отправится к ближайшей заправочной станции для заправки перед окончательным отправлением к Красной планете.

Эти научные результаты, которые базируются на докторской диссертации Такуто Ишимацу из MIT, в настоящего время получившего ученую степень доктора философии, опубликованы в журнале Journal of Spacecraft and Rockets.

Источник

Выводы, сделанные на международном конгрессе «Глобальные и национальные стратегии управления рисками катастроф и стихийных бедствий», нельзя назвать утешительными: большая часть представляющих реальную угрозу фрагментов космического мусора на орбите Земли до сих пор не обнаружена. Всего на низких околоземных орбитах в настоящее время находится около 10 тысяч тонн техногенных обломков, которые могут представлять опасность.

В целом, объектов космического мусора размером в поперечнике более 1 см — около 600 тысяч. Наземные оптические и радиолокационные средства отслеживают только 5 % из них, при этом самыми засоренными являются низкие околоземные и геостационарная орбиты. Стоит заметить, что космический мусор несет угрозу не только для космонавтов на МКС, но и для всей космической деятельности — нередки случаи столкновения космических аппаратов с фрагментами, которые на начало 2013 года составляли 1 столкновение в 1,5 года. Большая часть фрагментов — это составляющие космической техники: разгонные блоки, ступени ракет, обломки космических аппаратов, а также выведенные из эксплуатации спутники.

Источник

Эти темные «кляксы» блокируют свет, идущий от обильно усыпающих задний фон снимка звезд, на новом изображении, полученном при помощи 2,2-метрового телескопа MPG/ESO, установленного в обсерватории Ла-Силья, Чили, Европейской южной обсерватории. Эти словно залитые чернилами участки изображения являются небольшими частями гигантской темной туманности, известной как Угольный мешок – одного из самых заметных в своем роде космических объектов, видимых невооруженным глазом.

Туманность Угольный мешок находится на расстоянии 600 световых лет от нас в созвездии Южного Креста. Этот гигантский, тусклый космический объект формирует отчетливый силуэт на фоне яркой полосы звезд Млечного пути.

По сути, туманность Угольный мешок представляет собой межзвездное пылевое облако, настолько плотное, что оно блокирует свет, идущий к нам от расположенных за ним звезд.

На снимке можно видеть, что звезды, загораживаемые от наблюдений туманностью Угольный мешок, различимы, но имеют красноватый оттенок, отличаясь этим от остальных звезд заднего фона снимка. Это явление объясняется тем, что темные туманности интенсивно поглощают и рассеивают голубую спектральную составляющую света, идущего от звезд, и значительно менее интенсивно поглощают красную компоненту света, которая по этой причине доминирует в прошедшем сквозь облако пыли звездном свете.

Через несколько миллионов лет под действием взаимной гравитации частицы пыли туманности Угольный мешок сольются в укрупненные образования – и некогда темная как смоль область неба вспыхнет голубым светом молодых звезд.

Источник

Две исследовательские группы, возглавляемые Нариаки Нитта из Центра перспективных технологий компании Lockheed Martin, США, и Радославом Бюсиком из Института исследований Солнечной системы общества Макса Планка (MPS), Германия, независимо друг от друга открыли новый солнечный феномен: крупномасштабные волны в атмосфере нашей звезды, которые сопровождаются интенсивным испусканием потоков частиц, богатых гелием-3. Изотоп гелий-3 представляет собой облегченную разновидность инертного газа гелия. Эти гигантские волны могут вносить существенный вклад в ускорение, сообщаемое частицам, испускаемым в космическое пространство, сообщают ученые из MPS. Решающим фактором, определившим возможность этого открытия, стали два космических аппарата – STEREO A и ACE – которые одновременно наблюдали Солнце с двух разных сторон.

Эти взрывные волны, которые были обнаружены исследователями из MPS при анализе данных наблюдений в экстремальном ультрафиолете от 26 января и 2 февраля 2010 г., простираются на расстояние свыше одного миллиона километров и распространяются со скоростью примерно 300 километров в секунду. Они произошли вскоре после слабой рентгеновской вспышки, однако наблюдаемые взрывные волны существенно отличаются по свойствам от типичных для Солнца рентгеновских вспышек, происходящих, как правило, в форме струи. Корональные выбросы массы, которые, предположительно, могли инициировать возникновение этих необычных волн, непосредственно перед возникновением взрывных волн не наблюдались.

Одновременно с этим новым типом волн ученые зарегистрировали выбросы с поверхности Солнца потоков частиц, богатых гелием-3. Этот тип солнечного излучения ученым знаком довольно давно, однако теперь исследователи смогли привести доказательства связи между наблюдаемыми взрывными волнами и потоками частиц, богатых гелием-3. Согласно выдвинутой исследователями гипотезе, взрывные волны обусловливают ускорение частиц гелия-3 – что подтверждается наличием зависимости между энергиями волн и свойствами этих потоков частиц, которая была установлена исследователями в результате проведенного анализа.

Это исследование, проведенное учеными из MPS, увидело свет в журнале Astrophysical Journal.

Источник

МОСКВА, 14 окт – РИА Новости. Наблюдения за поведением газопылевого хвоста комет Энке при помощи зондов STEREO помогли астрономам выяснить, что в пустоте между планетами Солнечной системы "гуляют" мощные шторма, вихри и шквалы, говорится в статье, опубликованной в Astrophysical Journal.

"Солнечный ветер в окрестностях Земли примерно в 70 раз жарче, чем он должен быть в теории, если опираться на температуру солнечной короны и то, как сильно он расширяется по мере движения через пустоту. То, откуда берется это лишнее тепло, оставалось загадкой для физики солнечного ветра на протяжении долгих десятилетий", — заявил Крэйг ДеФорест (Craig DeForest) из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере (США).

ДеФорест и его коллеги раскрыли эту загадку и объяснили несколько других необычных черт в жизни Солнечной системы, наблюдая за кометой Энке при помощи пары спутников STEREO, запущенных НАСА для наблюдения за "погодой" на Солнце.

Эта комета, открытая в 1783 году немецким астрономом Иоганном Францем Энке, каждые три года сближается с Солнцем на опасное для нее расстояние, в результате чего ее кома – светящийся газопылевой хвост – разрастается до больших размеров. Этот крупный, но при этом плотный газопылевой шлейф, как объясняют ученые, взаимодействует с солнечным ветром, изгибаясь и меняясь под давлением газа и разогнанных частиц, выбрасываемых Солнцем.

Однажды, в 2007 году, встреча кометы Энке и Солнца состоялась в той точке пустоты Солнечной системы, которую видели оба зонда STEREO, что позволило ученым впервые увидеть трехмерную картину того, как движется солнечный ветер и как он взаимодействует с ионами в хвосте кометы.

Анализ этих снимков раскрыл неожиданную картину – оказалось, что пространство между Солнцем и Меркурием, является не пустым, а заполненным различными турбулентными вихрями и штормами. Их силы было достаточно для того, чтобы "вскипятить" солнечный ветер до нужной температуры 10 раз или даже больше.

Как признают ученые, источник этой турбулентности пока остается неизвестным. По их словам, шанс раскрыть тайну этих загадочных штормов в пустоте Солнечной системы появятся в 2018 году, когда НАСА отправит к Солнцу зонд SPP, который сблизится со светилом на расстояние в девять его радиусов и изучит свойства околосолнечной плазмы и среды.

Источник

Хотя в настоящее время появились свидетельства, указывающие на то, что на Марсе может находиться небольшое количество жидкой воды, однако в основном сегодня эта планета холодная и засушливая. Однако три миллиарда лет назад ситуация на Красной планете могла быть совершенно иной.

В 2012 г. марсианский ровер НАСА Curiosity передал на Землю снимки, демонстрирующие убедительные подтверждения того, что некогда на поверхности Красной планеты текли потоки воды. Небольшие, округлые и гладкие камни могли обрести свою форму, лишь проходя в свое время по руслу реки и истираясь в процессе такого прохождения.

В новом исследовании двое ученых – Дуглас Жеролмак, геофизик из Университета штата Пенсильвания, США, и Габор Домокос из Будапештского технологического университета, Венгрия – задались фундаментальным для геологии вопросом: можно ли, используя лишь данные о форме камня, сказать, сколько километров по дну реки он прошел как на Марсе, так и на других планетах?

Оказалось, что можно. В новом исследовании ученые сообщают о разработанном ими методе количественной оценки расстояния, пройденного камнем по дну реки, основанного на подсчете числа точек статического равновесия камня, уменьшающегося с увеличением пройденной дистанции. Сначала исследователи успешно подтвердили работоспособность своего метода как в лаборатории, где абразивное истирание камней осуществлялось в барабанах, так и «в природе» на Земле, анализируя образцы камней, путешествующих по руслу горной реки в Пуэрто-Рико и сравнивая результаты этого анализа с данными компьютерного моделирования. Затем метод был перенесен на марсианские условия – с вводом поправки на сниженную гравитацию планеты – что дало возможность определить, что обнаруженные ровером Curiosity округлые камни прошли по дну древней марсианской реки примерно 50 километров.

Исследование вышло в журнале Nature Communications.

Источник

При этом возмущенная область имела форму шестиконечной электронной «звезды», лучи которой были вытянуты вдоль осей кристаллической решетки диселенида ниобия. В сверхпроводнике, исследованном учеными, одиночные магнитные атомы были встроены в кристаллическую решетку диселенида ниобия толщиной до трех атомов (в двумерный слой сверхпроводника).

Физики полагают, что их исследование окажется полезным для построения будущих квантовых компьютеров. Это связано с тем, что оно посвящено получению устойчивых к декогеренции (разрушению квантового состояния) топологически защищенных электронных состояний.

Источник