Астронавты, работающие на борту МКС, впервые будут есть свежие овощи, выращенные в космосе. Красный салат латук был выращен в рамках эксперимента НАСА под названиемVeg-01.

В НАСА поясняют, что астронавтам придется очистить салат салфетками, смоченными лимонной кислотой, и употребить не более половины урожая. Остальное будет завернуто в герметичную упаковку и заморожено для отправки на Землю, где над салатом будут проводиться различные научные эксперименты.

Источник

Ученые предлагают новый подход к поискам жизни на других планетах: международная команда исследователей открыла, что биологические пигменты растений, так называемые биологические фотосинтетические пигменты, оставляют уникальные «отпечатки» в отраженном ими свете. Доктор Светлана Бердюгина, профессор Института физики Фрайбургского университета и Института физики Солнца им. Копенхойера, оба научных учреждения Германия, и главный автор нового исследования, изучала вместе с иностранными коллегами эти биологические характерные «следы» в анализируемом свете при помощи поляризационных фильтров. Если биологические пигменты присутствуют на планете – что непременно подразумевает присутствие на планете биологической жизни – то они оставят после себя узнаваемый поляризационный «след» в отраженном свете.

Как поясняют исследователи, высокий контраст поляризационных «отпечатков пальцев», присущих определенным биологическим пигментам, позволит без труда обнаружить их в ярком свете звезды, вокруг которой движется экзопланета.

«Эта техника может быть использована для поисков жизни в системе Альфа Центавра, ближайшей к Солнцу планетной системе», – говорит Бердюгина. – Даже хотя в настоящее время мы еще не обнаружили в этой системе планету, лежащую в обитаемой зоне звезды, но мы можем уже сейчас проанализировать свет, идущий от звезды, на предмет наличия в нем особенностей поляризации, указывающих на существование в этой системе жизни».

Исследование было опубликовано в журнале International Journal of Astrobiology.

Источник

Независимые испытания двигателя с неизвестным принципом работы EmDrive, вроде бы подтвердившие существование его «аномальной» тяги, в очередной раз закончились крайне критическими отзывами со стороны научного сообщества. Дошло до того, что некоторые физики-теоретики предлагают вообще не рассматривать результаты эксперимента, потому что у них «нет внятного теоретического объяснения». «Лента.ру» решила разобраться и с тем, почему так получается, и с тем, какие еще необычные средства передвижения в космосе человечество придумало за свою историю.

EmDrive

Межзвездные путешествия при нынешнем состоянии технологий невозможны — говорит сама физика с ее законом сохранения импульса. Перефразируя известного персонажа, чтобы разогнать что-нибудь нужное, сперва следует выбросить в противоположном направлении что-нибудь ненужное — вроде ракетного топлива, которого не накопишь на путешествие за границы Солнечной системы.

Чтобы выйти из этого тупика, энтузиасты освоения космоса периодически анонсируют устройства вроде двигателя EmDrive — которые, как нам обещают, не нуждаются в выбросе топлива, чтобы набирать скорость. На вид гипотетический двигатель представляет собой ведро с магнетроном (генератором микроволн, как в СВЧ-печи) внутри. По утверждению изобретателей, раз микроволны не выходят из ведра, значит выброса чего-либо материального не происходит, при этом само «ведро» создает тягу, фиксируемую в экспериментах с 2002 года и по сей день. Причем один такой опыт продедали в НАСА, другой совсем недавнопровёл Мартин Таджмар (Martin Tajmar), глава немецкого Института аэрокосмического инжиниринга при Техническом университете в Дрездене. Оба учреждения трудно назвать прибежищем научных фриков — быть может, за аномальной тягой EmDrive что-то есть?

Их оппонентов, впрочем, это не смущает. Одни, как Шон Кэролл (Sean Carroll) из Калифорнийского технологического института, просто характеризует EmDrive словами, которые невозможно повторить в русскоязычных СМИ. Те, кто сдержаннее, высказывают ту же мысль иначе: EmDrive нарушает закон сохранения импульса. А Эрик Дэвис (Eric W. Davis) из Института продвинутых исследований в Остине (США) добавляет: даже если бы тяга действительно создавалась, но как в испытаниях обнаруживалась бы лишь десятками микроньютонов, то профессионалам, работающим в аэрокосмической отрасли, «вообще неинтересны новые методы передвижения, [...] порождающие тягу измеряемую лишь в микроньютонах» — слишком уж она невелика.

Здесь следует отметить, что последнее утверждение довольно рискованно. По данным упомянутых экспериментов НАСА, зарегистрированная тяга составила 0,4 ньютона на киловатт — и несмотря на то, что эта цифра действительно ничтожна, двигатель с такими параметрами доставил бы New Horizons к Плутону за полтора года, вместо десятилетия, потребовавшегося на практике. Иными словами, для действительно дальних перелетов ситуация крайне далека от «незаинтересованности».

Сложнее вопрос о том, работает ли EmDrive на самом деле, или в экспериментах «регистрируется» несуществующая тяга. Мартин Таджмар — известный «разрушитель мифов», экспериментатор, поставивший несколько «аномальных» экспериментов, найдя источники их аномалий в трудно обнаруживаемых ошибках измерения. В этот раз он привлек крутильные весы и проводил сам эксперимент в глубоком вакууме, чтобы исключить влияние конвекции воздуха. Все это не помогло убрать аномальную тягу.

Однако оппоненты не утратили своего скепсиса. Тот факт, что тяга не исчезала сразу после выключения EmDrive, может указывать на то, что речь идет о каком-то тепловом эффекте, влияющем на показания регистрирующих приборов. Следует отметить, что Таджмар в своей работе детально описывает предпринятые меры по теплозащите и магнитному экранированию, которых его критики (являющиеся физиками-теоретиками) почему-то не замечают.

Более всего смущает тезис Эрика Дэвиса о том, что работа Таджмара «не будет принята рецензируемыми журналами», только потому, что она не предлагает теоретического механизма, который мог бы объяснять наблюдавшуюся аномальную тягу. Очевидно, Дэвис в курсе того, как в XIX веке Майкельсон и Морли опубликовали в American Journal of Science описание эксперимента, также не предложив никакого внятного теоретического механизма, который мог бы объяснить его. Если бы тогда журнал стоял на позициях Дэвиса, результаты важнейшего эксперимента, вызвавшего кризис теории эфира и в конечном счете возникновение теории относительности, просто не были бы опубликованы. Эксперименты по бета-распаду в 1914-1930 годах формально и вовсе нарушали закон сохранения энергии, но трудно представить себе, как кто-то из физиков той поры говорит: «данные об этом не попадут в рецензируемые журналы, потому что не объяснены теоретически».

Повторимся: отсутствие теоретического объяснения тяги EmDrive действительно означает, что, скорее всего, он не работает — по крайней мере, не работает так, как это описывает его создатель Роджер Шойер (Roger Shawyer). Но и позиция Дэвиса, сводящаяся к утверждению «не стоит тратить время на эксперименты, если у них нет теоретического объяснения», несомненно, необычна для ученого.

Ядерные ракеты и «лампочки»

Впрочем, не только EmDrive пытается перевести космические полеты на принципиально новые рельсы. В конце концов, самый быстрый из запущенных людьми аппаратов «Гелиос-2» с трудом преодолел рубеж в 70 километров в секунду. С такой скоростью полет к звездам займет тысячи лет, что лишает его практического смысла.

Первая серьезная попытка превысить скорость химических ракет была предпринята в американском проекте «Орион» еще в 1950-х. В его рамках предлагалось подрывать небольшие водородные бомбы метрах в ста за кормовой амортизирующей плитой космического корабля. Плиту для этого покрывали тонким слоем графитовой смазки, после взрыва испарявшейся, но не дававшей кораблю перегреться. Мы не случайно написали «покрывали»: помимо расчетов, проводились и опыты по такому взрыво-импульсному полету, хотя и с помощью обычной взрывчатки:

Ключевая проблема «Ориона» очевидна: при взлете он должен был вызвать радиоактивные осадки. Конечно, его можно было собирать в космосе и отправлять лишь в дальние путешествия. По расчетам, сделанным Фрименом Дайсоном в 1960-х, беспилотный «Орион» мог достигнуть Альфа Центавра за 133 года — вот только стоил бы он несколько сот миллиардов долларов.

После сворачивания «Ориона» у ученых в США и СССР возникла другая мысль: использовать вместо термоядерных взрывов обычный ядерный реактор, нагревающий водород до 2-3 тысяч градусов. Самый эффективный двигатель такого типа, советский РД-0410 прошел испытания в Казахстане и в принципе позволял сравнительно чистый ядерный старт космического корабля с Земли. Поскольку из урана можно извлечь значительно больше энергии, чем из химтоплива, в теории такие средства разгона позволяли совершить пилотируемый полет к Марсу («Марс-94»)

Возникла и конкурирующая концепция – так называемой «ядерной лампочки». В ней активная зона реактора закрывалась кварцевой оболочкой, через которую излучение нагревало газ в рабочей зоне двигателя до 25 тысяч градусов. При такой температуре активная зона реактора излучает в ультрафиолете, для которого кварц прозрачен, что исключало его перегрев. Нагреваемый газ, увлекаемый генерируемым вихрем, в свою очередь не должен был дать перегреться оболочке двигателя. Повышение рабочей температуры на порядок резко улучшало все параметры двигателя — но при СССР дальше проработки концепции дело не ушло, а после он и вовсе потерял какие-либо перспективы на финансирование.

Тем не менее, ядерная лампочка выглядит весьма реалистичным проектом, позволяющим добиться высоких скоростей для массивных космических кораблей на базе уже существующих технологий. Увы, ее тяга хороша для быстрых межпланетных путешествий, но слабовата для межзвездных перелетов.

Полеты без топлива

150 лет тому назад, после описания Максвеллом природы света, Жюль Верн предположил, что для межзвездных путешествий лучше всего подойдет парус, отражающий свет — тогда вместо топлива корабль будут разгонять фотоны. По прибытии в систему ближайшей звезды тот же парус затормозит его, так же без топлива.

Технически проект ограничен одним фактором: корабль со скоростью, близкой к световой, должен иметь паруса в десятки квадратных километров, массой не более 0,1 грамма на квадратный метр, что чрезвычайно трудно реализовать на практике.

Но еще в 1970-х годах был предложен так называемый лазерный парус: отражатель куда меньших размеров, разгоняемый лазерным излучателем с околоземной орбиты. Многие годы лазеры требуемой мощности просто не удавалось построить. Однако несколько лет назад Филип Лубин (Philip Lubin) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (США) предложил вместо них создать группы из множества более мелких излучателей, действующих по принципу фазированной антенной решетки, с итоговой мощностью, ограниченной лишь их числом. В рамках его концепта DESTAR-6 разгон космического зонда массой 10 тонн до околосветовой скорости может быть осуществлен в пределах Солнечной системы — до 30 астрономических единиц от Солнца (дальше проблемы с фокусировкой лазеров не дадут разгонять корабль).

Конечно, DESTAR-6 должна быть огромной группировкой. Каждый из ее элементов по проекту Лубина должен питаться от солнечных батарей, из-за чего общие размеры такой группы — тысяча на тысячу километров. При сегодняшних ценах вывода грузов на орбиту, это те же сотни миллиардов долларов, что и для проектов типа «Ориона».

Поэтому летом 2015 года Лубин предложил использовать зонды минимальной массы: полупроводниковые пластины больших размеров, на которых предлагается расположить все необходимые зонду электронные и оптические компоненты. Их будет достаточно, чтобы делать снимки в оптическом диапазоне, обрабатывать и отправлять их на Землю, используя для этого энергию солнечных батарей с лицевой поверхности пластин. Толщина пластин может быть такой же, как у современных кремниевых подложек — менее миллиметра. Уменьшив массу зонда до десятка килограмм, можно будет доставить зонд к Альфа Центавра всего за 20 лет (0,2 скорости света). Размеры разгоняющей группировки спутников с лазерами на борту при этом могут быть уменьшены до 33 на 33 километра. Конечно, снимки на нем не смогут быть идеальными, да и затормозиться там зонду не удастся, из-за чего первая миссия к звездам будет напоминать пролет New Horizons возле Плутона. Впрочем, на фоне наших нынешних знаний о системе Альфа Центавра и это было бы манной небесной.

Сверхсветовое перемещение?

Все предложенные выше варианты требуют как минимум десятков лет ожидания. Нет ли более быстрого способа? В первой половине 90-х годов этот вопрос пришел в голову мексиканскому физику Мигелю Алькуберре (Miguel Alcubierre). Если окажется возможным получить отрицательную массу/энергию, ее можно использовать для создания «пузыря», сжимающего пространство прямо перед собой и расширяющего его позади себя, предположил ученый. Идея была чисто теоретической и даже фантастической. Даже при существовании отрицательной энергии, перемещение пузыря диаметром в 200 метров потребует энергии, эквивалентной массе Юпитера. Однако в последние несколько лет были предложены модификации его идеи, в которой «пузырь»заменили на тор, а отрицательная энергия оказалась и вовсе ненужной. В этом случае расчеты показывают необходимость в энергии, содержащейся всего в сотнях килограммов массы.

Чтобы проверить возможность такого искривления пространства-времени, которое в теории может вести к сверхсветовому перемещению, сотрудник НАСА Гарольд Уайт модифицировал интерферометр Майкельсона-Морли, сравнивая параметры двух половин расщепленного лазерного луча, одну из которых он подвергает воздействию, теоретически способному искривлять пространство. В 2013 году в таком эксперименте были получены признаки искривления пространства — причем безо всякой материи с отрицательной массой. Увы, результаты не были окончательными: слишком много помех действует на интерферометр, чувствительность которого требуется существенно повысить.

И кстати об EmDrive: чтобы найти объяснение аномальной тяге, создаваемой «ведром», группа Уайта провела эксперимент с резонирующей полостью EmDrive, пропуская через нее лазерный луч своего интерферометра. Исследователи заявили, что луч в ряде случаев определенно проходил через полость за разное время. Сам Уайт склонен трактовать это как признак того, что по каким-то причинам внутри полости существуют слабые искривления пространства, что может быть как-то связано с аномальной тягой EmDrive.

Выхода нет?

Любой двигатель, к разработке которого не предпринимают никаких шагов, является невозможным. Первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания поехал еще в 1807 году, однако отсутствие интереса к изобретению (и целому ряду ему подобных), привело к тому, что большинство населения Земли считает изобретателем автомобиля то ли Форда, то ли Даймлера. Сходная история случилась с паровым двигателем и турбиной, все компоненты которых были изготовлены еще во времена Римской империи. Если мы будем считать межзвездные путешествия невозможными, они несомненно останутся таковыми.

И все же надежда есть. Достаточно безопасные ядерные ракетные двигатели испытывались еще десятилетия назад, они, как и технологии лазерного паруса, вполне реальны уже сегодня — было бы желание за них взяться. Возможно, нам повезет и физики откроют новые явления, которые позволят повторить историю открытия ядерной энергии. Когда Эйнштейн в 1934 году сообщал миру, что «нет ни малейших признаков, что атомную энергию когда-либо удастся использовать», Лео Силлард как раз разрабатывал концепцию цепной ядерной реакции, а до запуска основанного на ней атомного реактора оставалось всего восемь лет.

Источник

Марс стал холодным и сухим много лет назад, однако сегодня исследователи из Колорадского университета в Боулдере, США, обнаружили свидетельства существования древнего озера, которое, вероятно, является одним из последних потенциально обитаемых поверхностных водоемов, когда-либо существовавших на поверхности Красной планеты.

Объектом нового исследования стали отложения солей – хлоридов – площадью примерно 45 квадратных километров, находящиеся в области Меридиан Красной планеты близ посадочного места ровера Opportunity. Обширные отложения солей, как правило, являются признаками испарившихся водоемов.

Составив цифровые карты поверхности и проведя минералогический анализ форм рельефа, окружающих изучаемые отложения солей, ученые выяснили, что это древнее озеро существовало не ранее чем 3,6 миллиарда лет назад, то есть много позже того периода, когда, как считается, на Марсе было достаточно тепло для того, чтобы на большой части поверхности планеты находилась вода в жидкой форме.

«Это было озеро, которое существовало довольно продолжительное время, и мы смогли наложить очень строгое ограничение на его максимальный возраст, – сказал Брайан Хайнек, научный сотрудник Лаборатории физики атмосферы и космоса Колорадского университета в Боулдере и главный автор нового исследования. – Мы почти уверены, что это озеро является одним из последних крупных озер на Марсе».
Источник

Новая крупномасштабная компьютерная модель впервые продемонстрировала астрономам, что крупные дисковые галактики, во многом напоминающие нашу собственную галактику Млечный путь, возможно, существовали ещё на самой заре развития Вселенной.

Эта модель, созданная физиками из Космологического центра МакУильямса Университета Карнеги — Меллон и Калифорнийского университета в Беркли, оба научных учреждения США, демонстрирует, что в ранней Вселенной – возраст которой составлял тогда всего лишь 500 миллионов лет, считая от момента Большого взрыва – было значительно больше порядка и структурированности, чем предполагалось ранее.

Так как дисковые галактики имеют сложную структуру, ученые изначально предполагали, что процесс формирования этих космических объектов длится довольно долго, и поэтому в ранней Вселенной должно быть совсем не много галактик такого типа – если они не отсутствовали в ту космическую эпоху вовсе. Это косвенно подтверждали и результаты наблюдений реальной Вселенной, проведенных при помощи космического телескопа НАСА «Хаббл», которые обнаружили в ранней Вселенной лишь галактики неправильной формы. Однако важно заметить, что эти результаты наблюдений не могут отражать истинную картину распределения галактик по типам в ранней Вселенной, так как поле наблюдения телескопа «Хаббл» охватывает лишь крохотный фрагмент неба. В новом исследовании ученые во главе с профессором физики Университета Карнеги — Меллон Тизиана ди Маттео построили крупномасштабную математическую модель под названием BlueTides, расчет которой на суперкомпьютере BlueWater Национального научного фонда США показал, что через 500 миллионов лет после Большого взрыва во Вселенной существовало большое число дисковых галактик. 

Источник

Астрономы сумели обнаружить самую отдаленную галактику в известной Вселенной. Открытая галактика, известная под названием EGSY8p7, расположена на расстоянии примерно 13,2 млрд световых лет от Земли. Это означает, что сегодня астрономы наблюдают такие звезды, какими они были всего через 600 лет или около того после Большого взрыва, породившего Вселенную. 

По словам представителей исследовательской группы, ни одна из открытых ранее галактик не позволила заглянуть в столь далекое прошлое Вселенной. 

Используя инфракрасный спектрограф в обсерватории Кека на острове Гавайи, группа исследователей обнаружила линию Лайман-альфа галактики EGSY8p7. Ее образует в основном водород, нагретый ультрафиолетовым излучением, которое исходит от новорожденных звезд галактики.

Возможность видеть линию Лайман-альфа на таком большом расстоянии стало неожиданностью для исследователей.

«Мы часто наблюдаем линию Лайман-альфа в спектре близлежащих объектов. Это один из самых надежных индикаторов звездообразования», - говорит Ади Цитрин, ведущий автор исследования из Калифорнийского технологического института в Пасадене. «Космическое пространство между галактиками содержит большее количество темных облаков водорода, которые поглощают этот сигнал. Именно поэтому наши попытки глубже проникнуть во Вселенную и, следовательно, заглянуть дальше в прошлое, редко увенчиваются успехом».

По словам ученых, неожиданные результаты исследования могут пролить свет на то, как развивалась Вселенная на ранних этапах своей истории. 

Астрономы полагают, что через около 400 миллионов лет после Большого Взрыва Вселенная была полностью непрозрачной для излучения Лайман-альфа. Это объясняется повсеместным присутствием водорода. Однако такое положение дел стало меняться с формированием первых галактик: излучение их звезд начало расщеплять водород на образующие его протоны и электроны.

Как говорят исследователи, этот процесс, известный как «космическая реионизация», вероятно происходил постепенно. В результате Вселенная начала пропускать свет Лайман-альфа. 

Обнаружение линии Лайман-альфа галактики EGSY8p7 дает основания предположить, что процесс реионизации был неоднородным, и одни области в пространстве «очищались» от водорода гораздо быстрее, чем другие. По словам ученых группы, это могло происходить потому, что новорожденные звезды в одних областях были мощнее, нежели в других.

Результаты исследования, в ходе которого была обнаружена галактика EGSY8p7, в ближайшее время будут опубликованы в журнале Astrophysical Journal Letters.

Источник

Команда астрономов, возглавляемая учеными из Калифорнийского технологического института (Калтех), США, открыла гигантский вращающийся газовый диск, расположенный на расстоянии 10 миллиардов световых лет от нас – галактику-в-процессе-формирования, которая активно поглощает холодный первичный газ, оставшийся со времен Большого взрыва. Используя инструмент Cosmic Web Imager (CWI) Паломарской обсерватории, спроектированный и построенный в Калтехе, исследователи смогли получить снимки этой протогалактики и обнаружили, что она связана «нитью» материи с межгалактической средой – космической «паутиной», или «сетью», из рассеянного газа, которая пронизывает пространство между галактиками и простирается по всей Вселенной.

Эти находки стали самым убедительным на сегодняшний день подтверждением наблюдениями модели формирования галактик, известной как модель холодного потока. Эта модель является альтернативной по отношению к стандартной модели формирования галактик, согласно которой звезды внутри галактик, способные формироваться лишь из довольно холодного газа, «загораются» по мере постепенного охлаждения горячей материи протогалактик с небольшой частотой, ограничиваемой скоростью охлаждения разогретого первичного газа. Напротив, модель холодного потока допускает высокую скорость звездообразования в протогалактиках за счет внешнего «питания» холодным газом, перетекающим в протогалактику из межгалактического пространства по своего рода «рукавам», или «нитям».

В новом исследовании команда астрономов во главе с Кристофером Мартином, профессором физики из Калтеха, обнаружила протогалактический диск, составляющий 400000 световых лет в поперечнике. Он находится в системе, в которой также лежат два квазара, ближайший из которых, UM287, расположен так, что испускаемое им излучением, словно фонарик, «подсвечивает» нить космической паутины, транспортирующей газ в будущую спиральную галактику.

Источник

Международная группа ученых с участием сотрудников МГУ имени М.В. Ломоносова объяснила строение колец Сатурна и смоделировала их на суперкомпьютере. Этот результат может быть применен к самым разным системам как в природе, так и в индустрии.

Интересный вопрос: почему вокруг одних планет, как, например, у Сатурна, появляются кольца, а у других, у тех же, скажем, Земли или Марса, этих колец нет? Как оказалось, размер планеты роли здесь не играет. Кольца обнаружены и у гигантов, и даже у астероидов. Пример последних — астероид Харикло с диаметром примерно в 260 км, у которого в прошлом году космический телескоп Spitzer обнаружил сразу два кольца.

На этот вопрос ответ, хотя бы приблизительный, имеется: около одних планет исторически оказалось мало пыли, а около других — много. Пылинки собирались вместе, образовывали частицы, которые продолжали расти, и становились все больше и больше, что, конечно, понятно. Но почему же рост частиц внезапно останавливался, когда они достигали размера с дом? Вот это оставалось загадкой.

Более того, само распределение частиц по размерам следовало красивому математическому закону «обратных кубов», что означает, например, что частиц размером 2 м в восемь раз меньше, чем последних размером 1 м, размером 3 м — меньше в 27 раз и т.д. Природа такого закона также представлялась загадочной.

Международная группа исследователей, в которую входят четверо россиян — выпускник МГУ имени М.В. Ломоносова Николай Бриллиантов (профессор Лестерского Университета, Великобритания), Павел Крапивский (профессор Бостонского Университета, США), а также научные сотрудники кафедры физики полимеров и кристаллов физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Анна Бодрова и Владимир Стадничук, внесли наконец ясность в этот вопрос, изучив распределение частиц по размерам в кольцах Сатурна. В ходе работы исследователи показали, что наблюдаемое распределение имеет универсальный характер, то есть свойственно всем кольцам, возникающим у небесных тел, частицы которых имеют схожую природу. Более того, ученым удалось разгадать загадку магического закона «обратных кубов». Соответствующая статья коллектива авторов, в который входят профессора Франк Шпан (Университет Потсдама, Германия), Юрген Шмидт (Университет Оулу, Финляндия) и Хисао Хаякава (Университет Киото, Япония), опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Кольца Сатурна представляют собой величественное зрелище. Они состоят в основном из ледяных крошек, с небольшим вкраплением минеральных веществ и простираются на сотни тысяч километров.

При этом «толщина колец», то есть их размер в другом, перпендикулярном, направлении, — всего лишь 10–100 м! В этом смысле кольца Сатурна — в миллионы раз «тоньше» самой острой бритвы. Кроме того, вся эта ледяная масса несется вокруг Сатурна с колоссальной скоростью, 72 тыс. км в час. Это так называемая орбитальная скорость, с которой частицы движутся как единое целое. Тем не менее скорости индивидуальных частиц все-таки немного отличаются от этой средней скорости, но в среднем эти отклонения ничтожны — порядка нескольких метров в час!

Когда частицы подлетают друг другу на таких маленьких скоростях, они соединяются и уже не могут снова разлететься из-за поверхностных сил — эффект, подобный тому, как слипаются два снежка, если их с силой соединить вместе. Такой процесс слипания частиц происходит постоянно. Однако существует и противоположный процесс разрушения частиц при столкновениях. Дело в том, что у очень небольшой доли частиц отклонения от средней скорости весьма значительны.

Если такая «быстрая» частица врезается в свою «соседку», то обе рассыпаются на мелкие кусочки. Это происходит очень редко, но в конечном счете устанавливается баланс между объединением частиц и их распадом.

Ученые построили математическую модель этих процессов, которую исследовали различными методами, в том числе проводя численное решение огромного числа дифференциальных уравнений. Это можно было сделать только на суперкомпьютере. В результате был задействован один из мощнейших суперкомпьютеров Европы — суперкомпьютер МГУ «Чебышев». Данная часть работы была выполнена московскими коллегами научной группы. Ученые объяснили как отсутствие в кольцах Сатурна частиц больше определенного размера, так и загадочный закон «обратных кубов». Более того, из полученной модели следовал и такой важный вывод, что указанные закономерности должны наблюдаться для всех колец, будь это кольцо планеты или астероида.

По словам исследователей, как, в частности, пояснила Анна Бодрова из МГУ, эта универсальность представляет собой лишь хорошо обоснованное предположение. Для того чтобы его подтвердить или опровергнуть, требуются дальнейшие исследования других колец.

Указанная работа позволяет сделать целый ряд других научных выводов — например, о механизме формирования колец и их эволюции. В частности, результаты ученых говорят о том, что кольца Сатурна пребывают в стационарном состоянии. Это означает, что динозавры наблюдали (если бы могли наблюдать) те же кольца, что и сейчас. Те же кольца будут наблюдать наши потомки. Более того, так как характерное время изменения колец под влиянием каких-либо внешних воздействий не превышает 10 тыс. лет (это тоже следует из модели), ничего катастрофического не происходило с кольцами со времен бронзового века.

В свое время лауреат Нобелевской премии академик Петр Капица заметил, что «нет ничего практичнее хорошей теории».

Это в полной мере относится и к данной работе. Исследователи разработали весьма универсальный математический аппарат, который может быть без труда приложен к самым разным системам как в природе, так и в индустрии.

Везде, где имеется система частиц, которые могут слипаться при соударениях с малыми скоростями и разрушаться на мелкие осколки при больших скоростях, будет наблюдаться распределение частиц по размерам, следующее магическому закону «обратных кубов».

Источник

Об уникальной операции, которая вернула зрение крупнейшему российскому телескопу, рассказал научный сотрудник Специальной астрофизической обсерватории РАН Евгений Семенко.

Этим летом в обсерватории Лас-Кампанас, которая находится в центре Чили, был официально дан старт строительству огромного телескопа GMT (Giant Magellanic Telescope — Гигантский Магеллановский телескоп), которому через несколько лет суждено войти в тройку крупнейших наземных телескопов мира. С его помощью ученые получат небывалые возможности для астрономических наблюдений. Он будет состоять из семи зеркал, сложенных в одно зеркало общим диаметром 25 м.

Строительство началось, как только 11 партнерам из разных стран удалось собрать половину из заложенного в смету $1 млрд.

Лидером же по размеру главного зеркала на ближайшие годы будет E-ELT (Extremely Large Telescope — чрезвычайно большой телескоп) с диаметром главного зеркала 39 м, строительство которого началось год назад в чилийской пустыне Атакама. 
Этот проект реализует Европейская южная обсерватория (ESO), в которую входят 15 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Великобритания, Германия, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция.

Месяц назад ESO подписала с французской оптической компанией Reosc контракт на поставку деформируемых зеркал для строящегося телескопа. Они будут использованы в основе крупнейшей в мире системы адаптивной оптики — набора подвижных зеркал, призванных компенсировать дрожание атмосферы, улучшая качество изображения.

Россия пока находится в стороне от этой гонки: крупнейший отечественный телескоп в САО РАН (Специальная астрофизическая обсерватория Российской академии наук), построенный в 1975 году, имеет диаметр зеркала 6 м, а сама Россия не торопится вступать в Европейскую южную обсерваторию, хотя разговоры об этом ведутся давно и на самом высоком уровне.

«В этой обсерватории САО РАН работают астрофизики-наблюдатели мирового уровня. Один из спектральных приборов (называется SCORPIO), созданный в этой обсерватории, никак не уступает лучшим мировым образцам. Наши астрофизики могут наблюдать на этом приборе звезды 23-й величины. Это очень сложная задача: она доступна только самым мощным телескопам в местах с отличным астрономическим климатом», — рассказал в недавнем интервью «Газете.Ru» завлабораторией физики звезд САО РАН Сергей Фабрика.

На днях на телескопе БТА была завершена важнейшая процедура, позволяющая восстановить отражательную способность главного зеркала — алюминирование.

Напыление зеркала БТА проводится примерно раз в десять лет, для этого зеркало не покидает пределы башни, а снимается и переносится в вакуумную установку алюминирования зеркал (ВУАЗ).

На напыление зеркала, а также на обновление оптоволоконной линии связи Минобрнауки выделило 58 млн руб.

О том, как проходила уникальная операция, рассказал непосредственный ее участник старший научный сотрудник Лаборатории звездного магнетизма САО РАН Евгений Семенко:

— Сегодня уже можно сказать, что операция по восстановлению зрения нашего БТА прошла успешно. Алюминирование было выполнено успешно и с первой попытки.

Важно, что в этот раз весь процесс обновления отражающего слоя 6-метрового зеркала впервые был выполнен исключительно силами сотрудников обсерватории без привлечения сторонних специалистов.

Последовательность работы была следующая. Еще на работающем телескопе были проведены подготовительные работы по снятию главного зеркала с оправой. А уже 6 июля телескоп был остановлен, и в тот же день снятое зеркало было доставлено в моечное помещение башни БТА. В последующие дни с зеркала химическим способом был стравлен старый слой алюминия, его поверхность была тщательно вымыта и высушена. На зеркало по периметру были установлены элементы уплотнительного кольца, так как во время алюминирования зеркало выполняет роль нижней крышки камеры ВУАЗ-6.

Сама камера представляет собой вакуумный испаритель алюминия. «Туман» из паров алюминия после оседания образует рабочий слой на поверхности стеклянной основы зеркала. Толщина этого слоя — около 0,5 микрона (или 500 нм).

На всю процедуру в этот раз было затрачено около 80 г металла, из которых на зеркальный слой ушло лишь около 35 г.

Сама процедура испарения довольно короткая, гораздо больше времени занимает подготовка. На зарубежных телескопах процедура обновления зеркального слоя обычно занимает по времени от нескольких дней до пары недель. У некоторых обновление зеркал происходит непрерывно. В нашем случае из-за большого промежутка между алюминированиями и расчета на свои силы выделен был целый месяц.

После напыления зеркального слоя над ним надо провести ряд процедур для закрепления результата, прежде чем зеркало вернется на телескоп. Все эти работы ведутся в моечном помещении, которое к ним соответствующим образом подготавливается.

После доставки зеркала в чистое помещение с него должны быть сняты элементы и конструкции, которые использовались на предыдущих стадиях. Закрепление осуществляется химическим методом путем окисления свежего алюминия с образованием твердого, но прозрачного слоя оксида алюминия Al2O3. Этот слой хоть и хуже других (напр. SiO2), но все же защищает алюминий от быстрого дальнейшего окисления. В нашем случае на зеркало разливается специальная «жидкость ГОИ».

Через четыре минуты золотистый раствор необходимо смыть водой — вначале обычной, а после и дистиллированной. Далее сжатым воздухом зеркало сушится и устанавливается на трубу телескопа.

Уже с 5 августа БТА продолжит работу в штатном режиме, принося научные результаты. По первым оценкам, коэффициент отражения зеркала после напыления вырос на 10-15%.

Источник

Некоторые нейтронные звезды могут составить достойную конкуренцию черным дырам в их способности ускорять мощные струи, или джеты, материи до скоростей, близких к скорости света, узнали астрономы в результате исследования, проведенного с использованием радиотелескопа Karl G. Jansky Very Large Array (VLA).

Как черные дыры, так и нейтронные звезды являются плотными остатками звезды, завершившей свой жизненный циклом мощным взрывом. Находясь в системе со звездой-компаньоном, эти объекты способны перетягивать на себя часть материи своего звездного партнера, испуская при этом вдоль направления оси собственного вращения мощные джеты. Прежде черные дыры считались безусловными «фаворитами» в этом космическом «виде спорта», порождая джеты, более интенсивно излучающие в радиодиапазоне, по сравнению с довольно скромными джетами нейтронных звезд.

Однако в новом исследовании, возглавляемом Адамом Деллером из Нидерландского радиоастрономического института, астрономы, наблюдая нейтронную звезду PSR J1023+0038, обнаружили необычную картину: эта «мертвая» звезда, представляющая собой миллисекундный пульсар, временно приостановивший поглощение материи звезды-компаньона, вдруг вспыхнула в радиодиапазоне с такой интенсивностью, которую ученые ожидали увидеть лишь в случае черной дыры.

Для более подробного изучения объектов, подобных PSR J1023+0038, и выявления особенностей аккреции ими материи и формирования джетов, Деллер планирует провести новое обширное исследование.

Работа была опубликована в журнале The Astrophysical Journal.

Источник

МОСКВА, 4 авг – РИА Новости. Физики создали оригинальное устройство, которое можно условно назвать обратной версией "ящика" кота Шредингера – в ней механический прибор управляет работой квантовой системы, что приближает нас к созданию полноценного квантового компьютера, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Physics.

Кот Шредингера является "участником" мысленного эксперимента, который был предложен австрийским физиком Эрвином Шредингером в 1935 году, в ходе которого в закрытый ящик помещаются кот и механизм, открывающий емкость с ядом в случае распада радиоактивного атома (которое может случиться или не случиться). В соответствии с принципами квантовой физики кот является одновременно и живым, и мертвым. Отсюда берет свое начало термин "квантовая запутанность".

В реальности осуществить подобный эксперимент не так-то просто, если даже это в принципе возможно, так как на работу квантовой системы "ящика Шредингера" будет влиять ее механическая часть, гравитационное замедление времени и целый ряд других факторов.

Физики из университета Базеля под руководством Патрика Малетинского (Patrick Maletinsky) сделали большой шаг вперед на пути к реализации подобного эксперимента, сделав нечто обратное – они научились напрямую управлять работой квантовой системы при помощи ее механического компонента, не вызывая побочных эффектов и ложных срабатываний.

Эта "коробка" состоит из двух частей – микроскопического алмаза с особыми дефектами внутри него, в которых живут "запутанные" электроны, и механического резонатора, к которому он прикреплен.

Как обнаружили Малетинский и его коллеги, при определенной частоте и силе колебаний, состояние этих электронов будет зависеть от того, в какую сторону направлено механическое напряжение внутри резонатора. Это одновременно позволяет ученым безошибочно менять и узнавать состояние электронов в произвольное время при помощи магнитного поля и особого микроскопа, и защищает их от декогеренции – потери запутанного состояния.

По словам физиков, реализация подобной связи между квантовой и механической системы имеет массу гораздо более значимых практических применений, чем проверка эксперимента Шредингера. Созданный ими прибор, утверждают ученые, говорит о возможности создания квантовой памяти и компьютеров на базе подобных "дефектных" алмазов, а также открывает дорогу для разработки сверхчувствительных датчиков и научных приборов.

Источник

В глубинах Солнечной системы вблизи богатой астероидами области между Марсом и Юпитером ученые обнаружили уникальное семейство космических камней. Эти межпланетные нетипичные объекты принадлежат к так называемому семейству Евфросины, и до сих пор они оставались для нас далекими, темными и таинственными объектами.

Расположившиеся на внешнем краю пояса астероидов, объекты семейства Евфросины имеют необычные орбиты, которые значительно выступают над плоскостью эклиптики. Астероид Евфросина, в честь которого и были названы данные объекты, достигает примерно 260 километров в диаметре и является одним из 10 крупнейших астероидов в главном поясе. Астероиды семейства Евфросины, как считают ученые, образовались в результате столкновения данного массивного объекта с другим космическим телом, которое произошло около 700 миллионов лет назад. Данное событие считается одним из последних масштабных столкновений в Солнечной системе.

В рамках нового исследования ученые из Лаборатории реактивного движения агентства НАСА в Пасадене, штат Калифорния, с помощью телескопа NEOWISE (Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer) изучали эти необычные астероиды и определяли потенциальную угрозу, которую представляют околоземные объекты Земле. 

Околоземные объекты, пересекающие орбиту нашей планеты, в процессе своего вращения вокруг Солнца, могут близко подходить к Земле. Именно поэтому обнаружение и последующее изучение таких объектов является важной задачей. 

Основываясь на результатах последнего исследования, ученые из Лаборатории реактивного движения считают, что к семейству Евфросины могут принадлежать некоторые темные околоземные объекты, обнаруженные на длинных сильно наклоненных орбитах. Исследователи обнаружили, что в результате гравитационного взаимодействия с Сатурном, астероиды семейства Евфросины за миллионы лет могут приблизиться к Земле. 

Околоземные объекты могут находиться как в поясе астероидов, так и в более отдаленных местах на внешних границах Солнечной системы. Те объекты, которые расположены в поясе астероидов, могут переходить на околоземные орбиты в результате столкновения и гравитационного влияния планет. 

«Астероиды из семейства Евфросины находятся в слабом резонансе с орбитой Сатурна. Такое воздействие постепенно перемещает данные объекты на орбиты, которые проходят в непосредственной близости с Землей», - говорит Джозеф Масиеро (Joseph Masiero), ведущий автор исследования из Лаборатории реактивного движения НАСА (США). «Что примечательно, в результате таких процессов в околоземное пространство выталкиваются самые крупные объекты из семейства Евфросины». 

В ходе изучения астероидов семейства Евфросины с помощью телескопа NEOWISE ученые из Лаборатории реактивного движения смогли измерить их размеры, а также количество отражаемой ими солнечной энергии. Так как телескоп NEOWISE работает в инфракрасной части спектра, он реагирует на тепло. Таким образом, он способен обнаружить темные объекты гораздо лучше, нежели телескопы, работающие в оптическом диапазоне. Его теплочувствительность позволила более точно определить размеры исследуемых объектов.

1 400 астероидов из семейства Евфросины, которые были изучены Джозефом Масиеро и его коллегами, оказались большими темными объектами с эллиптическими орбитами с большим углом наклонения. Эти особенности дают основания предположить, что некоторые из темных околоземных объектов, которые обнаруживает и исследует телескоп NEOWISE, являются выходцами из семейства Евфросины.

Источник

Космический телескоп НАСА «Хаббл» и обсерватория Кека, расположенная на Гавайях, предоставили независимые подтверждения существования экзопланеты, обращающейся на значительном удалении от родительской звезды. Эта планета была открыта при помощи техники, называемой гравитационным микролинзированием.

Это открытие представляет собой важную веху в «охоте» на внесолнечные планеты: теперь исследователи смогут обнаруживать планеты, находящиеся так же далеко от родительских звезд, как Юпитер и Сатурн – от Солнца. В настоящее время большая часть обнаруженных экзопланет находятся на узких орбитах вокруг своих звезд, так как несколько популярных сегодня методов поиска экзопланет позволяют обнаруживать планеты, лежащие именно на таких, короткопериодических орбитах. Однако техника микролинзирования позволяет обнаруживать более холодные и удаленные от звезд планеты.

Микролинзирование происходит, когда звезда, лежащая на переднем фоне, усиливает свет, идущий от звезды, лежащей на заднем фоне, в том случае если две звезды и «наблюдатель» – наша планета – выстраиваются в одну линию. Если в системе передней звезды имеются планеты, они также оказывают усиливающее воздействие на свет, идущий от более далекой звезды, однако это воздействие длится существенно меньше, чем воздействие, оказываемое на этот свет родительской звездой.

Проанализировав научные данные, собранные космическим телескопом «Хаббл» и обсерваторией Кека, астрономы показали, что в системе OGLE-2005-BLG-169, впервые открытой в 2005 г., имеется планета размером с Уран, обращающаяся вокруг родительской звезды на расстоянии 600 миллионов километров. Масса родительской звезды составляет около 70 процентов массы Солнца.

Две работы, посвященные этим находкам, появились в номере журнала The Astrophysical Journal от 30 июля.

Источник

Расчеты физиков-теоретиков показывают, что микрочерные дыры, порожденные экспериментами на БАК, в принципе должны были вызвать коллапс Вселенной, чего, однако, не происходит в реальности и что указывает на существование некой неизвестной нам физики, удерживающей вакуум от коллапса.

МОСКВА, 3 авг – РИА Новости. Физики-теоретики выяснили, что микро-черные дыры должны вызвать коллапс Вселенной, чего, однако, не происходит в реальности и что указывает на существование некой неизвестной нам физики, удерживающей вакуум от коллапса, говорится в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.

"Наша работа не показывает, что БАК может порождать подобные черные дыры, и что они могут уничтожить Вселенную. Не стоит говорить, "ужас, кошмар, мы уничтожим Вселенную!". На самом деле, мы открыли некие неизвестные физические принципы, которые стабилизируют вакуум и не дают частицам "провалиться" вниз", — заявил Айан Мосс (Ian Moss) из университета Ньюкасла (Великобритания).

По теории Хиггса, Вселенную пронизывает особое поле, с которым взаимодействуют все существующие элементарные частицы: чем сильнее они сцепляются с полем, тем выше будет их масса. Если это поле существует, то должны  существовать и бозоны Хиггса — особые частицы, отвечающие за его взаимодействие с протонами, электронами и другими проявлениями видимой и темной материи.

Одним из возможных следствий существования этого поля является то, что мы живем не в настоящем, а в так называемом ложном вакууме. Это означает, что самое низкое энергетическое состояние, в котором могут находиться частицы в нашем мире, которое физики называют "вакуумом", на самом деле не является абсолютным "нулем", или минимумом на языке математики.

Как показали расчеты Мосса и его коллег, "абсолютный вакуум" будет существовать внутри микроскопических черных дыр, по типу тех, которые, как боялась публика в прошлые годы, могут возникать внутри Большого адронного коллайдера во время экспериментов по столкновению частиц.

Появление подобных "пузырей" истинного энергетического минимума внутри черной дыры, как объясняют физики, является катастрофическим событием. Так как такой вакуум более "выгоден" с энергетической точки зрения, его "пузырь" практически мгновенно заполнит всю Вселенную, высвобождая энергию, запасенную в "ложном вакууме". В результате этого она буквальным образом "закипит" и прекратит свое существование.

Подобные черные дыры, как объясняют ученые, в принципе могли родиться в ходе столкновений частиц за 13,8 миллионов лет существования мироздания, или же появиться на заре жизни Вселенной. Мы все еще существуем, что означает, что есть некий неизвестный нам квантово-физический принцип, который стабилизирует ложный вакуум и не дает подобным "пузырям" разрушить его.

Как полагает Мосс, дальнейшие эксперименты на БАК с бозонами Хиггса и прочими экзотическими частицами могут дать "зацепки" для поиска новой, пока неизвестной нам физики, защищающей Вселенную от распада.

Источник

Плутон носит нарукавную нашивку в форме сердца, чем вызывает любопытство ученых и заставляет их собирать все новые и новые факты о геологии и климате карликовой планеты. Недавние данные, полученные от зонда НАСА «Новые горизонты» – который 14 июля прошел на расстоянии 12500 километров от поверхности Плутона – выявляют поразительные новые особенности рельефа поверхности карликовой планеты, расположенные в границах области в форме сердца, которые могут указывать на наличие под поверхностью Плутона океана, сообщили ученые миссии представителям СМИ на короткой пресс-конференции, состоявшейся 24 июля.

Обнаруженные недавно на поверхности Плутона движущиеся льды и горы из водяного льда высотой три километра вместе с молодой, почти полностью свободной от кратеров поверхностью внутри участка поверхности в форме сердца, указывают на то, что под поверхностью Плутона может находиться океан, являющийся причиной столь высокой геологической активности ледяной карликовой планеты, считают исследователи.

В настоящее время ученые миссии не имеют на руках прямых доказательств или опровержений выдвинутой ими гипотезы, однако новые научные данные, которые будут поступать от зонда в течение ближайших 16 месяцев, позволят прояснить этот вопрос, уверены исследователи.

Источник

Начиная с 2010 г. самой точной оценкой возраста магнитного поля нашей планеты считается значение в 3,45 миллиарда лет. Однако в настоящее время исследователь, который считается главным автором этой оценки, получил новые данные, показывающие, что магнитное поле Земли намного старше, чем считалось ранее.

Джон Тардуно, геофизик из Рочестерского университета, США, и ведущий эксперт по магнитному полю Земли, вместе с командой коллег-исследователей утверждают, что возраст магнитного поля нашей планеты составляет не менее четырех миллиардов лет.

Магнитное поле Земли генерируется ядром нашей планеты, состоящим из жидкого железа, и для поддержания этого «геодинамо» требуется, чтобы планета регулярно избавлялась от части накопившегося в её недрах тепла. В настоящее время процессы выделения тепла нашей планетой протекают значительно легче, чем прежде, из-за наличия тектоники плит, способствующей переносу тепловой энергии из глубин планеты к её поверхности. Однако, как отмечает Тардуно, датировка появления на Земле тектоники плит представляет собой в наши дни не решенную до конца научную проблему, и некоторые ученые считают, что «молодая» Земля была лишена магнитного поля.

В новом исследовании Тардуно и его команда определили возраст магнитного поля Земли по заключенным внутри кристаллов циркония зернам магнетита, служащим своего рода «магнитной лентой», на которую записана вся история изменений магнитного поля нашей планеты, происходящих в течение миллиардов лет. Ученые показали, что исследуемые ими образцы минералов, сформировавшись, не подвергались в последующие геологические эпохи нагреву до сравнительно высоких температур, способному облегчить их перемагничивание, так как ориентация магнитных полей разных образцов зерен минералов была различна, чего не наблюдалось бы в том случае, если бы при нагревании определенного объема материнской горной породы, включающего зерна этих минералов, произошло бы их совместное перемагничивание. «Записи на магнитной ленте» продемонстрировали ученым, что возраст магнитного поля Земли составляет свыше 4 миллиардов лет, а кроме того, что интенсивность магнитного поля «молодой» Земли была существенно выше той, которая наблюдалась бы при отсутствии геодинамо, а значит, и тектоники плит. Таким образом, заключает Тардуно, тектоника плит на нашей планете также появилась довольно рано – не позднее, чем 4,4 миллиарда лет назад.

Исследование вышло в журнале Science.

Источник

МОСКВА, 2 авг – РИА Новости. Следы внеземных цивилизаций, уничтоживших себя в ходе термоядерной войны, загрязнения атмосферы или восстания нанороботов, должны быть заметны в атмосфере их планет для наблюдателей на Земле, заявляют ученые в статье, размещенной в электронной библиотеке Корнелльского университета.

Более полувека назад американский астроном Фрэнк Дрейк разработал формулу для вычисления количества цивилизаций в галактике, с которыми возможен контакт, пытаясь оценить шансы на обнаружение внеземного разума и жизни.

Физик Энрико Ферми в ответ на достаточно высокую оценку шансов межпланетного контакта по формуле Дрейка сформулировал тезис, который сейчас известен как парадокс Ферми: если инопланетных цивилизаций так много, то почему человечество не наблюдает никаких их следов?

Этот парадокс ученые пытались решить множеством способов, самым популярным из которых является гипотеза "уникальной Земли", говорящая о том, что для зарождения жизни и появления разумных существ необходимы уникальные условия, по сути повторяющие перипетии эволюции нашей планеты. Стечение миллионов обстоятельств маловероятно, из-за чего мы пока и не увидели инопланетян, считает ее автор Питер Уорд.

Данкан Форган (Duncan Forgan) из Сент-Эндрюсского университета (Шотландия) и его коллеги предлагают альтернативное объяснение парадоксу Ферми – что если наши "братья по разуму" успели уничтожить сами себя еще до того, как мы попытались наладить с ними контакт? В таком случае нам следует искать не радиосигналы, исходящие от таких "мертвых" цивилизаций, а следы их пребывания на поверхности тех планет, где они существовали.

Авторы статьи попытались оценить вероятность того, сможем ли мы найти и увидеть такие миры, просчитав последствия различных рукотворных катаклизмов на примере Земли и оценив их "видимость" для гипотетических инопланетян и то, как долго они будут заметны для них.

Форган и его коллеги рассмотрели четыре сценария – полное уничтожение цивилизации в результате ядерной войны, "побег" или боевое применение вируса или микроба, уничтожающего инопланетян или всех живых существ, экологическая катастрофа на планете или звезде и восстание нанороботов, съевших своих создателей и всю планету в целом.

Как показали их расчеты, некоторые следы этих катаклизмов – "ядерный пепел" в атмосфере, ионизация газов в ней и их зелено-синее свечение, повышенная концентрация углеводородов в воздухе после уничтожения всей жизни "боевым" вирусом, следы фреона и прочих загрязнителей воздуха — будут хорошо заметны для телескопов вроде "Кеплера", "Джеймса Уэбба" и TESS.

Особенно интересно выглядит сценарий "восстания машин" – если нанороботы съедят всех людей и животных, то поверхность планеты инопланетян, покрытая "песком" из них, будет особым образом отражать свет, резко повышая яркость планеты в тот момент, когда она будет проходить по диску светила. Подобный эффект будет наблюдаться во всех диапазонах излучения, и его будет легко заметить при помощи инфракрасных телескопов.

Другие вещи, как например вспышка ядерного апокалипсиса, серный "след" разложения биомассы после завершения вирусной или бактериальной атаки, или же загрязнение недр звезды сбрасываемыми на нее радиоактивными отходами, будут слишком тусклыми или скоротечными для того, чтобы их можно было напрямую увидеть на Земле и понять, чем они были вызваны.

Все это позволяет надеяться на то, что подобные следы существования и гибели цивилизаций могут быть в будущем обнаружены в рамках проекта SETI, инициативы Юрия Мильнера и Стивена Хокинга и других.

Источник