Новости науки

АМС НАСА «Новые горизонты» пролетела мимо Плутона во вторник 14 июля, но благодаря ее научным инструментам мы уже знаем гораздо больше, нежели чем до исторического пролета. А вот что узнал зонд о «малыше» за первые дни сбора данных.

Источник

Углеродные молекулы в форме футбольного мяча, известные как фуллерены, могут оказаться причиной таинственных полос, наблюдаемых в спектрах поглощения света повсеместно в галактике Млечный путь. Эти спектральные полосы приводили в недоумение астрономов на протяжении почти целого столетия, сообщается в новом исследовании.

Примерно 100 лет назад астрономы начали замечать загадочные полосы в спектрах поглощения света, идущего сквозь газ и пыль межзвездного пространства Млечного пути и других галактик. К настоящему времени было обнаружено свыше 400 таких «диффузных межзвездных полос», и вызывающая их появление причина часто называлась «величайшей тайной наблюдательной астрономии», как сказал соавтор нового исследования Джон Майер, спектроскопист и специалист по химической физике из Базельского университета, Швейцария.

Пять лет тому назад ученые подтвердили существование фуллеренов в космических окрестностях звезд. Теперь же Майер и его коллеги обнаружили первое однозначное доказательство того, что фуллерены существуют в межзвездном пространстве Млечного пути.

В лаборатории исследователи создали положительно заряженную версию молекулы фуллерена C60+, бомбардируя жестким излучением молекулы рядовых фуллеренов C60. Затем ученые охладили газ, состоящий из молекул C60+, до температур, близких к температурам межзвездного пространства, и сняли спектры поглощения света этим газом. В целом, исследования по проекту проводились в течение 20 лет, сказал Майер.

Исследователи открыли, что именно фуллерены отвечают за две из обнаруженных ранее диффузных межзвездных полос, впервые в истории науки установив причину возникновения этих загадочных особенностей спектральной картины вещества межзвездного пространства Млечного пути.

Исследование было опубликовано в журнале Nature.

Источник

Новый снимок крупным планом участка поверхности Плутона, сделанный космическим аппаратом НАСА «Новые горизонты», обнаруживает широкую равнину без кратеров, возраст которой, по предварительным оценкам ученых, составляет не более 100 миллионов лет, и которая до сих пор, вероятно, находится в процессе формирования под воздействием протекающих геологических процессов. Эта замерзшая область лежит к северу от ледяных гор Плутона, в левой части участка его поверхности в форме сердца, получившего неформальное название «Область Томбо» в честь первооткрывателя Плутона, близ центра этого «сердца».

Эти фантастические ледяные равнины – напоминающие замерзшую и растрескавшуюся грязевую корку – неофициально окрестили «Равнинами Спутник» (“Sputnik Planum”) в честь первого искусственного спутника Земли. Поверхность этих равнин состоит из сегментов неправильной формы, каждый из которых составляет порядка 20 километров в поперечнике, перемежающихся неглубокими желобами. В границах некоторых из этих желобов наблюдается темный материал, в других виднеются массивы гор, возвышающихся над окружающей местностью. Кое-где выделяются ямки, образовавшиеся, видимо, при возгонке льда с поверхности Плутона.

Этот снимок, получивший название «сердце сердца Плутона», был сделан зондом «Новые горизонты» с расстояния в 77000 километров от поверхности карликовой планеты, и на нем различимы формы рельефа размерами менее одного километра.

Источник

Ученые, которые обрабатывают данные, полученные при помощи космического аппарата НАСА «Новые горизонты», наблюдали атмосферу Плутона на расстоянии 1600 километров от его поверхности, что свидетельствует о довольно широкой протяженности богатой азотом атмосферы карликовой планеты. Эти наблюдения стали первыми наблюдениями атмосферы Плутона на высоте большей, чем 270 километров над поверхностью карликовой планеты.

Эти новые научные данные были получены при помощи спектрографа с устройством получения изображений Alice зонда «Новые горизонты» во время вхождения зонда в специальное, тщательно спланированное учеными положение относительно Солнца и Плутона, которое состоялось спустя примерно один час после максимального сближения космического аппарата с карликовой планетой, имевшего место 14 июля. Во время этого астрономического события, известного как покрытие Солнца Плутоном, зонд «Новые горизонты» прошел через тень Плутона, в то время как Солнце освещало с противоположной стороны атмосферу карликовой планеты.

«Это лишь первое из новых открытий, связанных с атмосферой Плутона, – говорит ученый миссии «Новые горизонты» Эндрю Стеффл из Юго-Западного исследовательского института, США. – В следующем месяце мы получим в полном объеме все научные данные о покрытии Солнца Плутоном, собранные спектрографом Alice. Но даже исходя из той информации, которая у нас имеется на настоящее время, можно заключить, что атмосфера Плутона простирается выше над его поверхностью, в относительных величинах, чем земная атмосфера над поверхностью Земли».

На графике: на некотором расстоянии от Плутона количество света, получаемого спектрографом зонда, начинает резко снижаться, так как молекулярный азот атмосферы карликовой планеты поглощает часть падающего солнечного излучения. При дальнейшем приближении к поверхности Плутона интенсивность света, достигающего чувствительного элемента спектрографа, падает ещё резче, возможно, за счет поглощения солнечного света молекулами газообразных углеводородов атмосферы карликовой планеты.

Источник

На борту зонда «Новые горизонты» агентства НАСА, во вторник совершившего близкий пролет мимо Плутона, находится прах американского астронома, который в 1930 году открыл карликовую планету. 

Имя Клайда Томбо уже вошло историю, однако ученые решили почтить память выдающегося первооткрывателя, назвав в его честь обнаруженную на Плутоне область в форме сердца. 

«Мне нравится «сердце» и мне нравится тот факт, что сейчас оно носит имя моего отца. Он был частью моего сердца, и это очень много значит для меня», - говорит Аннет Томбо-Зитц, дочь астронома.

«Сердце» на Плутоне представляет собой яркую область на поверхности карликовой планеты, достигающую примерно 1 600 км в ширину и расположенную возле экватора. С недавних пор она носит название «Tombaugh Regio» («область Томбо»). 

На сегодняшний день, однако, такое название является неофициальным. Это своего рода прозвище, которое исследователи команды миссии дали области в форме «сердца» при работе с изображениями и данными, полученными от зонда «Новые горизонты» в результате его исторического пролета. 

Однако в отличие от некоторых других имен, которыми ученые команды миссии, вдохновленные потусторонним миром, нарекли отдельные объекты на поверхности карликовой планеты (в том числе Ктулху, Балрог, Ала), название «Tombaugh Regio», вероятно, станет официальным. Ученые миссии планирует подать данное название на рассмотрение Международного астрономического союза – руководящего органа, который осуществляет контроль над наименованием небесных объектов и элементов на их поверхности и утверждает официальные обозначения.

Источник

На этом новом снимке участка поверхности крупнейшего спутника Плутона Харона выделяется очаровательная форма рельефа, напоминающая самый настоящий пуп – углубление с горным пиком в центре, которое можно увидеть в левом верхнем углу вкладки.

На снимке представлена зона, простирающаяся примерно на 390 километров в направлении сверху вниз и включающая несколько хорошо различимых кратеров. «Самая впечатляющая особенность рельефа здесь – это крупная гора, «сидящая» в углублении, – сказал Джефф Мур из Исследовательского центра Эймса НАСА, США, возглавляющий команду Геологии, геофизики и обработки изображений. – Эта форма рельефа прямо-таки ошеломила наших геологов».

Снимок является своего рода «предварительным обзором», дающим представление о том, как будет выглядеть поверхность крупнейшего спутника Плутона на будущих полноразмерных снимках Харона крупным планом, которые зонд «Новые горизонты» в скором времени должен передать на Землю. Этот снимок был сжат с высокой степенью сжатия; более четкая версия этого снимка ожидается, когда зонд отправит на Землю полноразмерные снимки, сделанные камерой Long Range Reconnaissance Imager (LORRI).

Этот снимок был сделан 14 июля 2015 г. примерно в 10:30 GMT, спустя 1,5 часа после максимального сближения космического аппарата с Плутоном, с расстояния 79000 километров.

Источник

Физики сообщили об экспериментальном открытии так называемых фермионов Германа Вейля. Их существование было теоретически предсказано немецким физиком в 1929 году, а квазичастицы ученые обнаружили в ходе экспериментов с кристаллами. Результаты своих исследований ученые опубликовали в журнале Science.

Вейлевские квазичастицы ученые обнаружили в экспериментах по прохождению света через одну из форм кристаллов арсенида тантала (соединения мышьяка и тантала). Ученые сумели выбрать из всего многообразия таких кристаллов (их оптические свойства зависят от частоты падающего излучения) соединения с необходимыми физическими свойствами.

Направляя на арсенид тантала электромагнитные пучки (рентгеновские и ультрафиолетовые), физики проанализировали прошедший сквозь него луч, физические свойства которого позволили авторам заключить, что внутри кристалла существуют возбуждения решетки, проявляющие себя как вейлевские квазичастицы. Такие образования перемещаются в кристаллах намного быстрее, чем обычные электроны, и почти не взаимодействуют друг с другом.

Перемещение таких квазичастиц в кристалле почти не сопровождается выделением тепла. Как отмечают ученые, их открытие может позволить создать трехмерные кристаллы, которые по своим свойствам будут похожи на графен, являющийся двумерной модификацией углерода. Материал с такими квазичастицами может найти применение в компьютерах будущего.

Частицы Вейля возникают как решения безмассового уравнения Дирака (которое, в свою очередь, описывает релятивистские массивные фермионы, в частности электроны и их античастицы — позитроны). Исходное уравнение при этом распадается на два, каждое из которых называется уравнением Вейля и описывает безмассовые фермионы с противоположными спиральностями.

До появления экспериментальных фактов о ненулевой массе нейтрино последние считались вейлевскими фермионами. В настоящее время они описываются как майорановские или дираковские фермионы.

Источник

Первые снимки Плутона крупным планом, которые человечеству удалось получить, оправдали долгие и томительные ожидания ученых. Фотографии выявили ледяные горы на Плутоне, почти столь же высокие, как и Канадские Скалистые горы, а также ущелья на его крупнейшем спутнике Хароне, которые оказались в шесть раз глубже Большого Каньона.

В особенности ученые были удивлены отсутствием ударных кратеров на участке Плутона, снятом крупным планом. Это дает основания предположить, что Плутон является не мертвым ледяным шаром, как считали многие, а геологически активной планетой даже в настоящее время. Как сообщает научная команда, его поверхность претерпела изменений не в результате столкновений с космическим мусором, а под воздействием внутреннего тепла.

Благодаря космическому аппарату «Новые горизонты» ученым сегодня известно, что Плутон является немного большим, нежели предполагалось. В диаметре планета достигает 2 370 километров. Тем не менее, это все еще составляет лишь две трети размера нашей Луны. 

На снимках Плутона видна горная цепь, протяженностью примерно в 241 километр, высотой 3 353 метров и шириной в несколько десятков километров. По словам ученых, возраст гор составляет более 100 миллионов лет. Возраст самого Плутона оценивается в 4,5 миллиарда лет.

«Кто бы мог подумать, что там имеются ледяные горы?», - говорит менеджер проекта Хэл Уивер. «Это просто поразило мое воображение».

Ученые команды миссии предполагают, что отсутствие кратеров на снимках может говорить о геологической активности. Тепло, которое, по-видимому, влияет на форму поверхности Плутона, может выделяться в результате распада радиоактивного материала, как правило, присутствующего в планетарных телах. Или же его может источать энергия, выделяющаяся при постепенном замерзании подповерхностных океанов.

Что же касается спутника Харона, который в половину меньше Плутона, то обнаруженные на нем каньоны, вероятно, достигают от 4,5 до 10 км в глубину. Они являются частью кластера выемок и скал, простирающихся на 965 километров, что почти в два раза больше длины Большого Каньона. 

Снимки Харона были сделаны в понедельник. Во время близкого пролета минимальное расстояние между Плутоном и зондом «Новые горизонты» составило 12 391 км. Сейчас космический аппарат отделяют от карликовой планеты 1,61 млн км. 

Ученые обещают, что в пятницу будут обнародованы еще более четкие снимки.

Источник

Во время близкого пролета мимо Плутона, состоявшегося 14 июля, космический аппарат «Новые горизонты» агентства НАСА мог увидеть на карликовой планете или ее крупнейшем спутнике Хароне признаки плюмов или, по крайней мере, доказательства их существования в прошлом. Новое исследование подобных космических объектов во внешних уголках Солнечной системы предполагает, что и Плутон и Харон имеют потенциал для того, чтобы поддерживать извержение ледяного материала.

«Если извержение криовулканов на Плутоне происходит реже, чем раз в год (а это 248 земных лет), то мы вряд ли найдем какие-либо подтверждения этому», - говорит астрофизик Марк Невё, из университета штата Аризона. «С другой стороны, на поверхности Харона могли сохраниться признаки извержения криовулканов, возраст которых, возможно, достигает возраста самой луны». Марк Невё выступил ведущим автором недавнего исследования, объектом которого стали криовулканизмы на холодных телах в поясе Койпера. Исследование было опубликовано в журнале Icarus.

И Плутон, и Харон относятся к объектам пояса Койпера – ледяным телам, которые, по мнению ученых, имеют характеристики и астероидов, и комет, однако полностью не попадают ни под одну из категорий. Эти тела находятся на внешних границах Солнечной системы, ввиду чего их сложно изучить с Земли.

«Традиционно мы выделяем кометы и ледяные спутники. Нет ничего среднего», - говорит астрофизик-теоретик Стив Дэш из университета штата Аризона. «Но мы признаем, что объектам пояса Койпера присущи свойства обоих категорий небесных тел».

По словам Невё, разница, прежде всего, состоит в размерах. Большие объекты пояса Койпера, радиус которых превышает 200 километров, могут похвастаться геологическими и внутренними процессами, аналогичными тем, что протекают в ледяных спутниках. И Плутон и Харон относятся к этому классу карликовых планет. Тем не менее, большинство гораздо меньших объектов пояса Койпера, радиус которых составляет менее 50 км, в геологическом плане больше похожи на ядро кометы или астероид.

«В ближайшее время мы узнаем, имеет ли эта отличительная особенность какой-то смысл. Ответ нам дадут снимки различных по размерам объектов в поясе Койпера, которые мы надеемся получить от аппарата «Новые горизонты», - говорит Невё.

Для криовулканизмов на больших объектах в поясе Койпера, таких как Плутон и Харон, под корой должны иметься жидкости. Плутон, как предполагают ученые, имеет подповерхностный океан, который мог бы обеспечить достаточное количество материала. Однако даже меньших объемов жидкости в ледяной мантии было бы достаточно для образования больших плюмов. Океан может лежать и под корой Харона. Другие крупные объекты в поясе Койпера также могли бы поддерживать более высокие внутренние температуры, которые позволили бы жидкостям существовать под их поверхностью.

Однако одного наличия подповерхностной жидкости – не достаточно. Жидкий материал должен быстро подняться на поверхность (в течение дней, по мнению Дэша), прежде чем он замерзнет. Частичное замораживание подповерхностного слоя может дать этому произойти.

По мере того как жидкость замерзает, лед начинает занимать больше места. Оставшаяся жидкость сжимается. В конце концов, давление, оказываемое на жидкость, становится достаточным для того, чтобы она разорвала стенки резервуара, в котором содержится. Жидкость начинает перетекать в образованные в стенках трещины, и цикл повторяется. По мере того, как жидкость перемещается ближе к поверхности, давление понижается, позволяя растворенным газам отделиться. В качестве сравнения Дэш приводит открытую банку газировки. В конце концов, трещины распространяются до самой поверхности, и жидкость извергается.

Источник

МОСКВА, 16 июл – РИА Новости. Физики создали крайне необычную виртуальную частицу – так называемый фермион Вейла – которая ведет себя внутри кристаллов одновременно как материя и антиматерия, что открывает дорогу для создания сверхбыстрых и почти не греющихся компьютеров, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

"Эти частицы словно обладают встроенной системой GPS, которая позволяет им двигаться, не сталкиваясь друг с другом и с другими жителями микромира. Они двигаются только в одном направлении, так как они "закручены" налево или направо", и никогда не останавливаются. Их можно назвать очень быстрыми электронами, которые ведут себя как луч света от фонарика и которые можно использовать для создания квантовых компьютеров", — заявил Захид Хасан (Zahid Hasan) из Принстонского университета (США).

В 1929 году немецкий математик Герман Вейль изучал свежие на тот момент уравнения, выведенные Полем Дираком для описания манеры движений и поведения электрона, позитрона и других жителей микромира, ведущих себя одновременно как волна и частица.

Вейль обнаружил, что данные формулы допускают существование крайне экзотических частиц, не обладающих массой и движущихся со скоростью света и по особым законам, не совместимым с физикой того времени. После того, как физики начали всерьез воспринимать расчеты Вейля, они долгое время считали, что подобными частицами являются нейтрино, которые до экспериментов конца прошлого века считались безмассовыми.

Сегодня, как объясняет Хасан, эта проблема всплыла снова, и ученые заново начали искать неуловимую частицу, которую они называют "фермионом Вейля". Его группе удалось найти подобную частицу внутри так называемых фотонных кристаллов, изготовленных из кусочков двух веществ – таллия и мышьяка.

Фотонный кристалл представляет собой мозаику из множества наночастиц с разными оптическими свойствами. Такая конструкция превращает его в среду с избирательной оптической проводимостью — волны света определенной длины свободно в нем распространяются, тогда как другие отражаются. Физики используют такие кристаллы для "складывания" отдельных фотонов, их усиления и превращения видимого света в другие виды электромагнитного излучения.

Хасан и его коллеги создали такой фотонный кристалл, в толще которого, при облучении лучами ультрафиолета и мягкого рентгена, спонтанно возникают виртуальные "фермионы Вейля", представляющие собой группы из нескольких электронов, связанных друг с другом.

Одним из необычных свойств этих объектов, помимо их "бесконфликтности" и крайне высокой скорости движения, является то, что противоположно заряженные фермионы Вейля не обязательно притягиваются друг к другу, и могут относительно свободно двигаться в окрестностях близлежащих частиц с обратным зарядом (в данном случае фермионы Вейля будут представлять собой аналоги гипотетических магнитных монополей и анти-монополей).

Параллельно с открытием Хасана, другая группа ученых из MIT и университета провинции Чжэцян (Китай) создала другой тип фотонного кристалла, внутри которого тоже возникали эти же самые квазичастицы. По их словам, фермионы Вейля и порождающие их фотонные кристаллы можно использовать для создания трехмерного аналога графена, "нобелевского" углерода, чье появление породит революцию в области компьютерной техники.

Источник

То, чего мы так долго ждали и к чему так долго готовились, наконец-то свершилось. На наших глазах пишется история. Мы стали свидетелями эпического события. Сегодня, 14 июля, зонд «Новые горизонты» агентства НАСА совершил пролет мимо Плутона, засняв карликовую планету крупным планом. Если конечно все прошло по плану... Члены команды миссии не спешат объявлять об успехе до того момента, пока не получат сообщения от космического аппарата. Максимальное сближение было достигнуто в 11:49 по Гринвичу, когда космический корабль пролетел в 12 500 километрах от холодной поверхности Плутона. Чтобы отметить состоявшееся события, агентство НАСА представило последнюю фотографию Плутона, полученную от зонда, на которой запечатлен красноватый мир с отчетливо выделяющимся «сердцем» на его поверхности. После сегодняшнего тесного сближения, не осталось ни одной планеты Солнечной системы из девяти традиционно признанных, которую не посетил бы космический аппарат. Первооткрывателем стал зонд «Маринер-2» агентства НАСА. В 1962 году данный космический аппарат прошел мимо Венеры. Более 1200 ученых, гостей НАСА и официальных лиц вели обратный отсчет до максимального сближения в режиме реального времени в центре управления полетами миссии «Новые горизонты» Лаборатории прикладной физики в университете Джонса Хопкинса в Лореле, штат Мэриленд. За данным событием также следили и более 200 журналистов. 

«Миссия «Новые горизонты» является краеугольным камнем в истории исследования Солнечной системы. Она стала завершением этапа знакомства с планетами», - говорит Глен Фоунтэин (Glen Fountain), руководитель проекта миссии из Лаборатории прикладной физики в университете Джона Хопкинса.

Конечно, с недавних пор число официально признанных планет изменилось. В 2006 году Международный астрономический союз реклассифицировал Плутон как карликовую планету. Однако данное решение вызывает множество споров до сегодняшнего дня.

Источник

При попадании космических лучей в атмосферу выделяется даже больше энергии, чем в мощнейших адронных коллайдерах. Однако искать бозон Хиггса с помощью естественных процессов оказалось практически невозможно. Как выяснили немецкие физики, бозон Хиггса возникает в атмосфере примерно раз в восемь секунд — это не очень много.

Кроме того, чтобы зафиксировать присутствие бозонов Хиггса, они должны распадаться на более видимые элементы (желательно мюоны). Построить Большой адронный коллайдер быстрее, проще и дешевле, чем покрыть весь мир сетью мюонных детекторов, способных рассчитывать энергию и направление движение этих элементарных частиц.

Бозон Хиггса отвечает за генерацию массы в электрослабом секторе Стандартной модели (СМ) частиц, в сильном она приобретается главным образом за счет известного соотношения Эйнштейна, связывающего массу и энергию частицы. СМ физики частиц в настоящее время включает в себя около 20 свободных параметров (например, масс фундаментальных частиц). На сегодняшний день она является наиболее экономным способом непротиворечивого объяснения известных наблюдательных фактов микромира.

В 2012 году коллаборации ATLAS и CMS сообщили об открытии на Большом адронном коллайдере в Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРНе) бозона Хиггса. Расположенная в ЦЕРНе на границе Франции и Швейцарии крупнейшая в мире ускорительная установка была перезапущена в 2015 году.

Источник

Специалисты Европейского центра ядерных исследований, работающие на Большом адронном коллайдере, объявили об открытии пентакварка - частицы, предсказанной российскими учеными.
МОСКВА, 14 июл — РИА Новости. Специалисты Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) после ряда экспериментов на Большом адронном коллайдере (БАК) объявили об открытии ранее предсказанной российскими учеными новой частицы, называемой пентакварком.

"Пентакварк — это не просто новая частица. Он собирает воедино кварки, то есть фундаментальные составляющие обычных протонов и нейтронов, таким образом, никогда не наблюдался в течение более чем 50 лет экспериментальных исследований", — сообщил на сайте БАК представитель команды ученых Гай Уилкинсон (Guy Wilkinson).

Он отметил, что изучение свойств пентакварков позволит лучше понять, как устроена обычная материя.

Возможность существования пентакварков предсказали сотрудники Петербургского института ядерной физики имени Константинова Дмитрий Дьяконов, Максим Поляков и Виктор Петров.

Эксперименты на БАК нацелены на раскрытие тайны того, как была создана Вселенная. До обновления БАК использовался для доказательства существования Бозона Хиггса, также известного как "божественная частица".

Большой адронный коллайдер создан Европейской организацией ядерных исследований (ЦЕРН) при участии физиков из многих стран, в том числе из России. Он расположен на границе Швейцарии и Франции.

Источник

Как сообщает команда исследователей из США, Франции и Великобритании, данные, полученные от марсохода Curiosity, дают основания предположить, что Красная планета в прошлом имела континентальную кору, подобную земной. Команда проанализировала данные о 20-ти камнях, которые были исследованы аппаратом Curiosity. Результаты были опубликованы в журнале Nature Geoscience.

С то и дело поступающими новостями от космического аппарата «Новые горизонты», совершившего сегодня близкий пролет мимо Плутона, довольно легко позабыть о той важной информации, которую посылает все еще активный зонд Curiosity. В ходе анализа одних их последних данных, полученных от спускаемого аппарата, ученые обнаружили, что вместо базальта, наличие в большей мере которого в породе свидетельствовало бы об отсутствии магматической деятельности планеты, образцы содержат большое количество кремния и имеют богатый состав. 

Объектом исследования стали светлые образцы породы из области, расположенной внутри кратера Гейла (в южном полушарии, возле горы Шарп). Их возраст составляет примерно 3,6 млрд. лет. По словам ученых, исследованные образцы походят на образцы породы минерального состава, взятые с Земли. Это сходство предполагает, что некогда Красная планета могла иметь тектонические плиты, подобные земным. До сих пор предполагалось, что Марс никогда не имел магматической активности, которая считается необходимой для образования плит. Исследователи отмечают, что анализ некоторых пород выявил их близкую схожесть с одними из самых старых континентальных материалов на Земле.

Исследователи между тем признают, что полученные результаты не подтверждают магматической активности на планете или наличия тектонических плит, а лишь дают основание предположить такую возможность. Образцы пород могли приобрести тот состав, который они имеют сегодня, например, в результате частичного плавления базальтов. Чтобы лучше понять историю пород, необходимы дополнительные исследования.

Источник

Физики ЦЕРН, работающие с детектором LHCb на Большом адронном коллайдере, обнаружили новый класс частиц, состоящий сразу из пяти кварков, дальнейшее изучение которых поможет им понять, как протоны и нейтроны "склеиваются" в атом.

МОСКВА, 14 июл – РИА Новости. Физики, работающие с детектором LHCb на БАК, обнаружили новые и крайне необычные частицы, которые состоят не из двух или трех, а сразу из пяти кварков – "кирпичиков" всех элементарных частиц, и отправили статью с предварительными результатами ее изучения в журнал Physical Review Letters.

"Пентакварк не является просто новой частицей. Он является примером принципиально иного способа "упаковки" кварков, составляющих основу слагающих атомы протонов и нейтронов, который мы никогда раньше не замечали за 50 лет экспериментов. Изучение его свойств может помочь нам понять, как возникает и существует "обычная" материя", — заявил Ги Уилкинсон (Guy Wilkinson), официальный представитель коллаборации LHCb.

По современным представлениям, все элементарные частицы состоят из небольших объектов, которые физики называют кварками. Протоны, нейтроны и прочие "тяжелые" частицы, называемые барионами, содержат в себе три кварка. Их меньшие собратья, так называемые мезоны, содержат в себе два элемента – "обычный" кварк и антикварк, базовую составляющую антиматерии.

В принципе, существующие сегодня физические теории не исключают возможности того, что могут существовать элементарные частицы, состоящие из четырех и даже пяти кварков разного "аромата" или, говоря проще, "цвета".

Найти или создать подобные частицы долго не удавалось, и лишь два года назад японские физики, работавшие с коллайдером KEKB, нашли намеки на существование "тетракварка" – семьей из двух кварков и двух антикварков. Однако, как отмечал один из авторов этого открытия, Павел Пахлов из Института теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ), эта частица могла быть на самом деле псевдомолекулой из двух мезонов.

Данные, собранные БАК на первом этапе работы, позволили физикам из коллаборации LHCb, занимающейся поиском экзотических частиц на одноименном детекторе, пойти дальше и "поймать" сразу несколько частиц из пяти кварков, получивших временные имена Pc(4450)+  и Pc(4380)+.

Они обладают очень большой массой – около 4,4-4,5 тысячи мегаэлектронвольт, что примерно в четыре-пять раз больше, чем аналогичный показатель для протонов и нейтронов, а также достаточно необычным спином. По своей природе они представляют собой четыре "нормальных" кварка, склеенных с одним антикварком.

В существовании этих частиц ученые не сомневаются – статистическая достоверность открытия составляет девять сигма, что эквивалентно одной случайной ошибке или сбою в работе детектора в одном случае на четыре миллиона миллиардов (10 в 18 степени) попыток.

Пока ученые не знают, как "упакованы" кварки в этих частицах – они могут быть как тесно связаны друг с другом, как в протонах и нейтронах, так и удалены друг от друга, по типу мезонной молекулы. Для ответа на этот вопрос необходимо провести дополнительные наблюдения за распадами барионов, в ходе которых рождаются данные "пентакварки". В ближайшее время физики попытаются раскрыть эту тайну на обновленном БАК.

Источник

Сегодняшний пролет зонда «Новые горизонты» агентства НАСА мимо Плутона ознаменует пятидесятилетие с момента первой встречи роботизированного космического аппарата с Марсом.

14 июля 1965 года автоматическая межпланетная станция «Маринер-4» агентства НАСА совершила пролет мимо Красной планеты. Вместе с этим космическому аппарату удалось впервые в истории снять крупным планом другую планету. 

«Мы не могли написать лучший сценарий», - говорит Алан Стерн, главный исследователь миссии «Новые горизонты» из Юго-Западного научно-исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо.

Агентство НАСА и команда миссии «Новые горизонты» чтит своим вниманием миссию «Маринер 4» и ее научное наследие: три ветерана миссии «Маринер 4» сегодня находятся в лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса в Лауреле, Мэриленд. Напомним, что близкий пролет самого аппарата «Новые горизонты» мимо Плутона начинается в 11:30 по Гринвичу (14:30 по МСК).

В 1965 году, который стал значимым в истории исследования Марса, освоение космоса было другим. Соединенные Штаты и Советский Союз работали над отправкой людей на Луну и исследованием Солнечной системы, соперничая друг с другом. До «Маринера 4» лишь одному космическому аппарату довелось совершить успешный пролет мимо другой планеты. Им был «Маринер 2», однако этот зонд не имел в своем арсенале фотокамер.

«На самом деле до миссии «Маринер 4» мы крайне мало знали о Марсе. Именно поэтому открытия были столь впечатляющими», - говорит Эд Смит, один из исследователей миссии «Маринер 4». «Это во многом походит на миссию «Новые горизонты». О Плутоне мы также знали совсем немного», - добавляет Смит.

Источник

Когда две разные по размерам галактики сталкиваются друг с другом, большая галактика останавливает процессы образования новых звезд в меньшей. Об этом говорят результаты нового исследования. Кроме того, согласно ним, если сталкиваются две галактики одинакового размера, то в обеих из них процессы звездообразования протекают более быстрыми темпами. 

Астрофизик Люк Дэвис из Международного центра радиоастрономических исследований (МЦАИ) говорит о том, что наш ближайший крупный сосед, галактика Андромеды, мчится по направлению к Млечному Пути со скоростью примерно 400 000 километров в час.

 Источник

В грядущий вторник Клайд Томбо пронесется на расстоянии в 12550 километров от ледяного мира, который он открыл 85 лет назад.

Его прах находится на борту космического аппарата НАСА «Новые горизонты», совершающего первое в истории человечества путешествие к Плутону.

Также на борту космического аппарата «Новые горизонты» находится американская почтовая марка 1991 г. выпуска, надпись на которой уже успела устареть – она гласит: «Плутон ещё не исследован» ("Pluto Not Yet Explored"), – а также две американских монеты номиналом 25 центов, на одной из которых изображен штат Флорида, а на другой – штат Мерилэнд, где базируется штаб-квартира разработчика космического аппарата и центр управления полетом.

Всего на борту автоматической научной станции «Новые горизонты» находится 9 небольших сувениров. Этому числу имеется простое объяснение – дело в том, что на момент старта космического аппарата «Новые горизонты» с мыса Канаверал 19 января 2006 г., Плутон считался девятой планетой Солнечной системы. Он был «разжалован» в карликовые планеты лишь семь месяцев спустя.

Вдова и двое детей Томбо предоставили унцию его праха для полета к Плутону. Останки астронома, произошедшего родом из простых фермеров, покоятся в 5-сантиметровой алюминиевой капсуле с надписью: «Здесь покоятся останки американца Клайда У. Томбо, первооткрывателя Плутона и «третьей зоны» Солнечной системы», сына Мурона и Адель, мужа Патриции, отца Аннет и Альдена, астронома, учителя, весельчака и друга: Клайд Томбо (1906 – 1997)

Источник

Космический аппарат НАСА «Новые горизонты» обнаружил несколько кратеров и каньонов на крупнейшем спутнике Плутона – Хароне. Как заявили члены команды миссии, один из каньонов может оказаться больше и глубже, чем Большой каньон в Аризоне.

Такие особенности поверхности луны видны на снимке, который был сделан зондом в субботу (11 июля). На новом фото также изображено темное пятно, расположенное на северном полюсе Харона и достигающее 320 километров в диаметре. Происхождение и природа данного пятна остаются для ученых тайной.

«Это первое прямое подтверждение наличия разломов на поверхности Харона», - говорит Уильям Маккиннон, исследователь группы, изучающей геологию и геофизику Плутона и его спутников.

«Зонд «Новые горизонты» изменил наши взгляды на эту далекую луну. Ранее мы считали, что Харон является практически ровным ледяным шаром. Теперь же нам удалось обнаружить здесь все виды геологической активности», - добавляет Маккиннон.

Наиболее заметный кратер на новом фото, которое было получено Центром управления полетами вчера (12 июля), достигает примерно 100 км в ширину и находится рядом с южным полюсом Харона. Как говорят исследователи, яркость лучей, исходящих от кратера, дает основания предположить, что он сформировался сравнительно недавно.

Основание кратера значительно темнее, нежели окружающие его районы. Возможная причина тому кроется в различии материалов на дне кратера и остальной поверхности. Также возможно, что отдельные частицы материала на дне кратера имеют большие размеры и, следовательно, отражают меньше солнечного света, говорят представители команды миссии.

Харон является самым крупным из пяти известных спутников Плутона. Его диаметр достигает примерно 1200 км, что составляет примерно половину от диаметра самой карликовой планеты.

Аппарат «Новые горизонты» стремительно сокращает расстояние до Плутона, готовясь совершить первый в истории близкий пролет. Уже во вторник утром он приблизится к карликовой планете на 12 500 км и соберет ценные данные о Плутоне, Хароне и других четырех спутниках системы, используя для этого семь своих научных инструментов. Максимальное сближение произойдет в 11:49 по Гринвичу.

Источник