Новости науки

Россия начинает работу по противодействию угрозам из космоса

Согласно Российской академии наук (РАН), исследователи до настоящего времени обнаружили примерно 18000 опасных объектов в космосе, 99 процентов которых представляют собой астероиды. Президиум РАН согласился с необходимостью разработки национальной программы для исследования этих проблем и создания методов противодействия угрозам из космоса, таким как астероиды, кометы и осколки космических камней, рассказал в минувший четверг директор Института астрономии РАН Борис Шустов информационному агентству Sputnik.

«Сегодня зарубежные страны, в первую очередь США, продвинулись в разработке систем для обнаружения космических угроз. На недавнем собрании президиума РАН академики проголосовали в поддержку предварительной версии заявления о необходимости начать работу по подготовке современного варианта национальной программы и изучения более широкого круга вопросов, включая широкий спектр возможных космических угроз», - сказал Шустов.

Ученый напомнил, что в 2010 г. академики уже предлагали запустить федеральную программу по противодействию угрозам со стороны астероидов, комет и осколков космических камней, однако эта инициатива не была поддержана Роскосмосом.

На сессии президиума РАН по противодействию космическим угрозам во вторник глава директората по стратегическому планированию и специальным программам Роскосмоса Юрий Макаров предложил разработать национальный план по противодействию таким угрозам.

Согласно Шустову, вклад России в обнаружение опасных астероидов и комет составляет примерно 0,1 процента, в то время как наиболее активной в этой сфере страной являются США.

Источник

Япония запускает в космос спутник с искусственными метеоритами на борту

Ракета, на борту которой размещен спутник, предназначенный для создания первого в мире искусственного метеорного потока, стартовала в минувшую пятницу, сообщили японские ученые.

Стартап, базирующийся в Токио, разработал микроспутник для устроения небесного шоу над Хиросимой в начале следующего года в качестве первого шага на пути к созданию службы «метеорных потоков на заказ».

С борта этого спутника будут выпущены крохотные шарики, которые будут ярко светиться при входе в атмосферу, имитируя метеорный поток.

Этот спутник стартовал на борту небольшой ракеты Epsilon-4, запущенной с площадки Космического центра Утиноура, Япония. На борту этой ракеты в общей сложности было размещено семь сверхмалых спутников, предназначенных для демонстрации различных инновационных технологий, рассказали представители японского космического агентства JAXA.

К обеду агентство JAXA подтвердило, что все семь спутников были успешно размещены на орбите.

Компания ALE Co. Ltd планирует провести первый в мире «космический фейерверк» над Хиросимой весной 2020 г.

На борту этого спутника, запущенного в пятницу, находятся 400 крохотных шариков, выполненных из вещества, химический состав которого держится в строжайшем секрете.

Запасов шаров на борту этого спутника должно хватить на 20-30 запусков, поскольку один искусственный метеорный поток включает примерно 20 метеоров, согласно компании.

Этот спутник компании ALE, выпущенный на высоте 500 километров над поверхностью Земли, постепенно снизится до высоты 400 километров в ближайшие годы, указали представители компании.

Источник

Дождь на северном полюсе Титана свидетельствует о смене сезонов

Снимок, полученный при помощи космического аппарата Cassini («Кассини»), указывает на то, что на северном полюсе Титана, крупнейшего спутника Сатурна, идет дождь. Этот ливень стал первым доказательством наступления летнего сезона в северном полушарии спутника Сатурна.

«Все исследователи, изучающие Титан, с нетерпением ждали появления облаков и дождей близ северного полюса Титана, указывающих на наступление лета в северном полушарии, однако, вопреки прогнозам, сделанным на основе климатических моделей, мы до сих пор не наблюдали на Титане ни одного крупного облака», - сказал Раджани Дхингра (Rajani Dhingra), студент докторантуры Айдахского университета в Москве, США, и главный автор нового исследования.

Дхингра и его коллеги идентифицировали структуру с высокой отражательной способностью близ северного полюса Титана на снимке, сделанном 7 июня 2016 г. при помощи инфракрасного инструмента зонда Cassini под названием Visual and Infrared Mapping Spectrometer. Эта структура простирается на 120000 квадратных километров и не наблюдается на снимках, сделанных при помощи аппарата Cassini ранее, пояснили авторы.

Анализ этой структуры показал, что она, вероятно, образовалась в результате отражения солнечного света от мокрой поверхности. Авторы исследования связывают это отражение с дождями из метана, в промежутках между которыми происходит активное испарение метана с поверхности Титана.

Эта структура с высокой отражательной способностью представляет собой первые наблюдения летнего дождя на поверхности северного полушария Титана. В отличие от земных сезонов, длящихся всего лишь по три месяца, сезоны на Титане длятся по семь лет.

Исследование опубликовано в журнале Geophysical Research Letters.

Источник

Новый рентгеновский дифрактометр позволит глубже изучить минералогию Марса

У человечества может появиться возможность глубже заглянуть в историю нашего ближайшего планетного соседа, проникая в секреты его эволюции и климата, благодаря новому исследованию, проведенному группой ученых и инженеров в рамках разработки новой технологии для марсианского ровера НАСА.

Профессор Университета Западного Онтарио, Канада, Роберта Флемминг (Roberta Flemming) является руководителем группы исследователей, разрабатывающих компактный инструмент, который может быть установлен на борту ровера для анализа минералов и каменистых структур в том месте на поверхности Красной планеты, где они будут обнаружены. Этот проект осуществляется при участии Канадского космического агентства.

На Земле рентгеновская дифракция является основным методом определения минералогического состава горных пород и других природных материалов. Этот метод в настоящее время используется на Марсе, где работает вездеход НАСА Curiosity, оснащенный рентгеновским дифрактометром под названием CheMin. Однако этот метод требует измельчения горной породы в тонкий порошок, что связано с большими затратами энергии и времени, а также приводит к уничтожению критически важной информации об отношениях между различными минералами в составе исследуемой породы.

Примерно 10 лет назад у Флемминг появилась идея создать более совершенный инструмент для ровера, использующий метод рентгеновской дифракции. Она предложила концепцию инструмента под названием In situ XRD (ISXRD) - инструмента, способного провести неразрушающий минералогический анализ образца горной породы.

Это устройство может значительно углубить наши знания о минеральном составе горных пород Красной планеты, пояснила Флемминг.

В настоящее время команда Флемминг получила одну из двух наград в конкурсе Концептуальных исследований в области исследований космоса НАСА в номинации "Инструмент для изучения планет". В течение 18 месяцев команда Флеминг совместно с учеными из других университетов и компаниями-производителями компонентов рентгеновских приборов будет работать над созданием этого инновационного научного инструмента.

Источник

Астрономы впервые увидели "последний вздох" умирающей звезды

Источник

Астрономы открывают в нашей Галактике стремительно вращающуюся черную дыру

Команда ученых во главе с исследователями из Саутгемптонского университета, Великобритания, продемонстрировала черную дыру, вращающуюся вокруг собственной оси со скоростью, близкой к теоретическому пределу.

Проведя наблюдения, команда во главе с доктором Маюкхом Пахари (Mayukh Pahari) выяснила, что черная дыра звездной массы под названием 4U 1630-472, расположенная в нашей Галактике, вращается с огромной скоростью (от 92 до 95 процентов от теоретически возможной скорости вращения) вокруг собственной оси, поглощая при этом материал из окрестностей. Эта материя нагревается под действием гравитации и поэтому ярко светится в рентгеновском диапазоне, что позволяет астрономам проводить наблюдения окрестностей черной дыры в этой области спектра.

Согласно Общей теории относительности Эйнштейна, если черная дыра стремительно вращается, то она будет менять пространство и время вокруг себя, по сравнению с невращающейся черной дырой.

Такие изменения оставляют следы в спектре излучения, испускаемого материалом, расположенным в окрестностях черной дыры. Поэтому, наблюдая изменения в спектре излучения материала, расположенного очень близко к черной дыре, ученые могут определить скорость ее вращения.

Результаты этого исследования представляют большой интерес для астрономов, поскольку ранее исследователями уже были измерены большие по величине скорости вращения для пяти черных дыр, пояснили авторы.

Работа опубликована в журнале Astrophysical Journal.

Источник

Китайский ровер «Юйту-2» сталкивается с трудностями на обратной стороне Луны

Второй по счету китайский лунный ровер «Юйту-2» («Нефритовый заяц-2»), который является первым луноходом, когда-либо в истории человечества исследующим обратную сторону Луны, столкнется со значительными трудностями, обусловленными неровностями окружающей его местности, сообщили китайские эксперты в минувший понедельник.

Зонд «Чанъэ-4», включающий стационарный посадочный аппарат и ровер, совершил посадку в кратере Фон Карман, находящемся на территории Бассейна Южный полюс-Эйткен, на дальней стороне Луны, 3 января этого года, а ровер выехал из отсека посадочного аппарата на поверхность Луны в ту же ночь.

«По снимкам, присланным нам аппаратом «Чанъэ-4», мы можем видеть, что область поверхности Луны вокруг места посадки зонда испещрена кратерами различных размеров, поэтому движение ровера в этой области будет затруднено», - сказал Сан Зечжоу (Sun Zezhou), главный конструктор зонда «Чанъэ-4», выступая на пресс-конференции в понедельник.

«Мы постараемся найти относительно безопасные зоны и составить рациональный маршрут для ровера, базируясь на полученных им снимкам», - сказал Сан.

Этот ровер имеет возможность объезжать некоторые препятствия. Если перед ровером возникает препятствие, он может самостоятельно принять решение остановиться и составить другой маршрут. Он также может взбираться на некоторые склоны и камни. «Пока что мы не обнаружили в окружающей нас области поверхности Луны таких препятствий, с которыми мы не могли бы справиться», - сказал Сан.

Луна вращается вокруг собственной оси примерно с такой же скоростью, с какой она движется вокруг Земли, поэтому она все время обращена к нам одной и той же стороной, в то время как другая сторона Луны, называемая дальней, или обратной стороной, остается недоступной для наблюдений с Земли. Обратную сторону Луны впервые наблюдала советская научная станция «Луна-3» еще 7 октября 1959 г., однако с тех пор на поверхность обратной стороны естественного спутника нашей планеты не предпринималось ни одной вездеходной миссии.

Источник

Субсатурны ставят под вопрос теорию формирования планет

Обнаружение экзопланеты, масса которой находится в интервале между массой Нептуна и массой Сатурна, может привести к пересмотру современных моделей формирования планет.

В настоящее время одной из ведущих моделей формирования планет является гипотеза «аккреции на ядро», которая хорошо объясняет особенности нашей Солнечной системы, и в частности, тот факт, что в ней отсутствуют планеты размером между Нептуном и Сатурном. Суть этой гипотезы состоит в том, что в результате гравитационной нестабильности в протопланетном диске формируется ядро изо льда и камня массой примерно 10 масс Земли. Дальнейшая аккреция сформировавшимся таким образом ядром материи происходит в два этапа: на первом этапе происходит медленная аккреция гелия и водорода до достижения планетным зародышем массы примерно в 20 масс Земли, а далее процесс аккреции становится значительно более интенсивным, и масса планеты резко возрастает до отметки порядка сотни масс Земли. Так как масса Нептуна составляет примерно 17 масс Земли, а масса Сатурна оценивается в 95 масс нашей планеты, эта гипотеза объясняет отсутствие в Солнечной системе планет с массами в промежутке между примерно 20 и 100 массами Земли. Но выполняется ли это правило в иных планетных системах?

В новой работе исследователи во главе с Апарной Бхаттачарьей (Aparna Bhattacharya) из Центра космических полетов Годдарда НАСА, США, поставили под вопрос справедливость рассмотренной выше гипотезы, наблюдая экзопланету класса субсатурнов под названием OGLE-2012-BLG-0950 и рассчитав при помощи метода гравитационного микролинзирования ее массу, которая составила порядка 39 масс Земли. Эти данные идут вразрез с моделью аккреции на ядро, согласно которой планеты с массой в интервале от 20 до примерно 100 масс Земли являются неустойчивыми и быстро аккрецируют массу, стабилизируясь на отметке порядка сотни масс Земли, поэтому проведенный в исследовании анализ может привести к пересмотру этой концепции, говорят авторы.

Результаты были доложены на днях на собрании Американского астрономического общества.

Источник

Загадки магнетаров в нашей Галактике и за ее пределами

В новом исследовании астрономы проанализировали радиоимпульсы, идущие со стороны магнетара – вращающейся плотной сгоревшей звезды с мощным магнитным полем – которая расположена близ сверхмассивной черной дыры (СМЧД), лежащей в центре нашей галактики Млечный путь. В этом исследовании показано, что магнетары, подобные магнетару, находящемуся в окрестностях СМЧД Млечного пути, могут быть связаны с таинственными быстрыми радиовспышками. Быстрые радиовспышки представляют собой всплески высокоэнергетического излучения, источники которых расположены где-то за пределами нашей Галактики, однако точное расположение и природа этих источников остаются неизвестными ученым.

«Наши наблюдения показывают, что радиомагнетар может испускать импульсы, основные характеристики которых близки к характеристикам импульсов быстрых радиовспышек, - рассказал Аарон Перлман (Aaron Pearlman), представлявший результаты нового исследования на собрании Американского астрономического общества, проходившем в г. Сиэттл, США. – Другие астрономы также предположили, что магнетары, расположенные близ СМЧД, могут быть источниками быстрых радиовспышек, однако для подтверждения этих предположений требуются дополнительные исследования».

Эта исследовательская группа, возглавляемая Валидом Маджидом (Walid Majid) из Калифорнийского технологического института и Лаборатории реактивного движения НАСА, наблюдала магнетар под названием PSR J1745-2900 при помощи крупнейшей из радиоантенн сети НАСА Deep Space Network, расположенной в Австралии.

Исследование импульсов, испускаемых этим магнетаром, позволило ученым, помимо обнаружения сходства с быстрыми радиовспышками, выяснить, что периодический сигнал пульсара демонстрирует нехарактерную для обычных магнетаров изменчивость в масштабе нескольких миллисекунд, которая выражается в непериодическом уширении отдельных пиков. Согласно команде Маджида, эта изменчивость может быть связана с движением высокоскоростных сгустков плазмы в окрестностях магнетара, однако для подтверждения или опровержения этой гипотезы требуются дополнительные исследования, пояснили авторы.

Работа опубликована в журнале Astrophysical Journal.

Источник

«Паровой» КА с бесконечным запасом топлива будет «прыгать» между астероидами

Использование водяного пара для перемещения космического аппарата от одного астероида к другому теперь стало возможным, благодаря совместному проекту между частной авиакосмической компанией и Университетом Центральной Флориды (University of Central Florida, UCF), США.

Планетолог из UCF Фил Мецгер (Phil Metzger) работал совместно с фирмой Honeybee Robotics со штаб-квартирой в г. Пасадена, штат Калифорния, разработавшей прототип космического аппарата под названием World Is Not Enough («И целого мира мало»), или WINE, который способен извлекать воду из астероидов и других планетных тел, чтобы генерировать из этой воды пар, позволяющий аппарату перемещаться в космосе по направлению к следующему астероиду.

UCF предоставил имитированный астероидный материал, а Мецгер построил компьютерную модель и провел расчеты, необходимые для создания прототипа аппарата компанией Honeybee. Компания также объединилась с Университетом аэронавтики Эмбри Риддл, штат Флорида, США, для разработки первичных образцов ракетных двигателей, работающих на водяном пару.

«Это просто невероятно! – сказал Мецгер об этой демонстрации. – Аппарат WINE успешно произвел добычу воды из грунта, изготовил из нее рабочее тело для двигателя и стартовал при помощи струи водяного пара. Теперь мы можем использовать эту технологию для совершения прыжков по поверхности Луны, Цереры, Европы, Титана, Плутона и в окрестностях полюсов Меркурия, а также с одного астероида на другой – то есть, везде, где есть вода и обеспечивается относительно невысокий уровень гравитации».

Аппарат WINE, размер которого сравним с размером кухонной микроволновой печи, добывает воду с поверхности небесного тела, затем превращает ее в пар и под действием импульса, придаваемого аппарату выталкиваемой струей пара, перемещается к новой локации, где этот цикл повторяется. Поэтому такая ракета никогда не останется без топлива и теоретически может исследовать космос «бесконечно». Энергию для операций аппарат получает при помощи развертываемых солнечных панелей или радиоизотопного генератора, пояснил изобретатель.

В настоящее время команда проекта WINE ищет партнеров для продолжения разработки этого небольшого космического аппарата.

Источник

Фото и видеоотчет: Китайская миссия к обратной стороне Луны «увенчалась успехом»

Китай в пятницу опубликовал снимки, сделанные при помощи ровера и стационарного посадочного аппарата, находящихся на дальней стороне Луны, которые, согласно официальным масс-медиа Поднебесной, демонстрируют триумф инженерной и технической подготовки миссии и открывают путь к проведению важных научных исследований.

Эти снимки демонстрируют ровер «Нефритовый заяц-2» и посадочный аппарат «Чанъэ-4», доставивший вездеход – впервые в истории исследований космоса - на обратную сторону Луны, которая всегда повернута в противоположную от Земли сторону.

Эти снимки были переданы на Землю при помощи орбитального аппарата в пекинский центр контроля полетов.

«Посадочный аппарат, ровер и орбитальный аппарат, передающий данные, работают в штатном режиме; все оборудование находится в исправном состоянии. С инженерной точки зрения, миссия увенчалась полным успехом, и теперь мы готовимся выполнять поставленные перед миссией научные цели», - рассказал Чжан Кэцзян, директор Китайского национального космического управления.

Переданные на Землю снимки демонстрируют каменистую лунную поверхность с неровными гребнями кратеров на заднем плане, которые будут представлять проблему для ученых вездеходной миссии при планировании будущих маршрутов ровера, сообщило официальное информационное агентство КНР «Синьхуа».

Среди этих снимков особенно стоит отметить 360-градусную панораму, составленную из 80 фотографий, сделанных при помощи камеры посадочного аппарата после того, как из него на поверхность Луны выехал вездеход.











Также Китайское национальное космическое управление выпустило 12-минутное видео (ниже данное видео приведено в сокращенном варианте), в котором было использовано свыше 4700 снимков, сделанных при помощи бортовой камеры. На видео видно, как зонд перед посадкой корректирует высоту, скорость и тангаж, стремясь избежать посадки в зоне с опасными неровностями поверхности.

Источник

Астрономы впервые запечатлели рождение черной дыры или нейтронной звезды

Международная команда исследователей стала на шаг ближе к пониманию таинственного яркого объекта, который вспыхнул в северном небе летом прошлого года.

17 июня телескопы-близнецы обзора неба ATLAS, расположенные на Гавайях, обнаружили необычайно яркую аномалию на расстоянии 200 миллионов световых лет от нас в направлении созвездия Геркулес. Этот объект, получивший название AT2018cow, или «Корова» ("The Cow"), быстро вспыхнул, а затем почти так же быстро исчез из виду.

Проведя многоволновые наблюдения этого объекта, включая наблюдения в жесткой части рентгеновского диапазона и в радиодиапазоне, команда, возглавляемая Рафаэллой Маргутти (Raffaella Margutti) из Северо-Западного университета, США, пришла к выводу, что эти телескопы запечатлели момент непосредственного формирования из звезды компактного объекта, такого как черная дыра или нейтронная звезда. Осколки звезды, приближающиеся к горизонту событий объекта и вращающиеся вокруг него, вызвали это необычно яркое свечение.

Это редкое астрономическое событие поможет астрономам глубже понять физику первых моментов формирования черной дыры или нейтронной звезды. «Мы думаем, что «Корова» представляет собой формирующуюся черную дыру или нейтронную звезду, - рассказала Маргутти. – Из теории известно, что черные дыры и нейтронные звезды формируются в результате гибели звезды, однако никогда прежде мы не видели новорожденную черную дыру или нейтронную звезду. Никогда!»

Согласно Маргутти, эти уникальные наблюдения стали возможными благодаря относительно низкой концентрации материала в окрестностях «Коровы». Хотя звезды часто коллапсируют в черные дыры, однако обычно большое количество материала в окрестностях новорожденных черных дыр скрывает их от наблюдений. По счастливому стечению обстоятельств, вокруг «Коровы» обращается примерно в 10 раз меньше материала, чем вокруг типичных объектов ее класса. Низкое количество материала позволило астрономам разглядеть «ядро» объекта, которое выглядит как возможная черная дыра или нейтронная звезда. Вторым фактором успеха этого исследования стала относительная близость «Коровы» к Земле, поскольку эта звездная вспышка наблюдалась в карликовой галактике CGCG 137-068, которая находится на расстоянии «всего лишь» 200 миллионов световых лет от Земли, добавляет Маргутти.

Маргутти представила свои находки на 233-м собрании Американского астрономического общества вчера, в четверг 10 января.

Источник

Путешествие сквозь чёрную дыру может стать реальностью

Использование чёрной дыры в качестве портала в другое измерение может оказаться намного реальнее, чем физики предполагали раньше.
Чёрные дыры до сих пор являются самыми загадочными объектами во Вселенной. Это результат гравитации, сокрушающей умирающую звезду, что приводит к формированию сингулярности (когда целая звезда сжимается до одной точки). Плотная и горячая сингулярность практически пробивает дыру в ткани пространства-времени, открывая возможность для путешествий в гиперпространстве. Ранее исследователи думали, что любой космический корабль при попытке пройти сквозь чёрную дыру будет подвергаться огромным перегрузками, сжатиям и растяжениям, прежде чем полностью испарится.
Команда физиков из Массачусетского университета в Дартмуте и Колледжа Джорджия Гвиннетт (США) выяснила, что все чёрные дыры не похожи друг на друга. Если чёрная дыра очень большая и вращающаяся (как Стрелец A * в центре Млечного Пути), то перспективы космического корабля резко изменяются к лучшему. В этом случае сингулярность внутри вращающейся чёрной дыры технически «слаба» и, следовательно, не должна повредить объекты, которые взаимодействуют с ней. Специалисты утверждают, что это аналогично ситуации, при которой мы можем быстро провести пальцем сквозь пламя и при этом не обжечься. Пока у исследователей нет возможности проводить реальные эксперименты в чёрных дырах или рядом с ними, поэтому авторы работы обращаются к теории и компьютерным симуляциям. 

Источник

Физики допустили существование «зеркальной» Вселенной

Трио физиков из Канады разработало космологическую модель, доказывающую, что «зеркальное отображение» нашей Вселенной могло быть создано во время Большого взрыва.
Новая теория изложена в журнале Physical Review of Letters, а коротко о ней рассказывает портал Science Alert. По мнению авторов работы, зеркальная Вселенная может состоять из антивещества. По отношению к нашей Вселенной она сохраняет так называемую CPT-симметрию.
Ученые утверждают, что антивселенная могла бы быть порождена в результате Большого Взрыва. Время и пространство в ней оказались бы перевернутыми, то есть тянулись бы в обратную сторону по отношению ко времени и пространству в нашей Вселенной.
Исследователи объясняют это тем, что частицы в зеркальной Вселенной оказались бы заменены античастицами. Новая теория также может объяснить существование темной материи — таинственного материала, из которого, предположительно, состоит большая часть нашей Вселенной.
По признанию самих исследователей, многие детали новой теории еще предстоит проработать.
По словам соавтора работы Нила Турока из Института теоретической физики Периметр в Онтарио, она опирается только на известные науке частицы и поля и не предполагает наличие частиц, которые могут быть открыты в будущем. 

Источник