Новости науки

Ученые и студенты из Мичиганского университета (U - M), США, будут создавать компоненты для гигантской фотокамеры, которая поможет составить трехмерную карту, включающую более чем 30 миллионов галактик нашей Вселенной.

Эта фотокамера получила название Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), и она создается с целью ответить на один из ключевых вопросов, стоящих перед современной космологией: почему расширение нашей Вселенной происходит с ускорением?

Космологи считают, что ускоренное расширение Вселенной объясняется таинственным свойством, называемым темной энергией. Хотя считается, что темная энергия составляет 75 процентов Вселенной, её природа и физика до сих пор остаются для нас загадками.

Миссия DESI позволит создать трехмерную карту высокого разрешения части Вселенной, простирающейся на 10 миллиардов световых лет от нас. Изучая эволюцию структуры нашей Вселенной с течением времени, ученые надеются пролить свет на историю совместного действия сил гравитации и темной энергии во Вселенной.

Семеро членов профессорско-преподавательского состава факультетов физики и астрономии университета U - M будут принимать участие в проекте, занимаясь разработкой программного обеспечения, планированием обзора неба и распределения полученных данных, а также моделированием. Они также войдут в состав научной команды миссии, когда DESI увидит свой первый свет в 2018 г.

Камера будет расположена в главном фокусе 4-метрового телескопа, расположенного в Национальной обсерватории Китт-Пик, США. Матрица камеры будет соединена с пучком из 5000 оптических волокон, каждое из которых будет направлено на отдельную галактику при помощи уникальной системы наведения, создаваемой сотрудниками U – M.

Начало строительства инструмента DESI намечено на 2018 г.

Источник

Многие из нас наверняка слышали о полярных сияниях, а некоторые – даже наблюдали их воочию. Однако куда менее распространенными являются так называемые черные полярные сияния, которые наблюдаются на небе как черные полосы, прорезающие сплошную завесу обычных полярных сияний, светящихся, как правило, красным или зеленым светом.

На протяжении почти 15 лет четыре спутника Cluster Европейского космического агентства обращаются вокруг Земли, собирая информацию об электрических и магнитных полях, а также населенности частицами исследуемых зондами областей космического пространства, где возникают полярные сияния.

Пролетая тесным строем сквозь земную магнитосферу — невидимый магнитный «пузырь», окружающий нашу планету — эта четверка собрала к настоящему времени большое количество данных наблюдений, которые помогают пролить свет на физические процессы, происходящие в «колыбелях» полярных сияний, а также на тайны темных «прорезей», возникающих внутри мерцающих полярных сияний.

Известно, что полярные сияния возникают под действием потоков электронов, движущихся с ускорением вдоль силовых линий магнитного поля Земли. Движущиеся с большой скоростью электроны сталкиваются с атомами в ионосфере на высотах от 100 до 600 километров над поверхностью Земли.

В то время как обычные полярные сияния возникают, когда электроны входят в ионосферу (т.н. восходящий ток), соседствующие с ними черные полярные сияния возникают, когда электроны покидают ионосферу (нисходящий ток) — то есть эти явления представляют собой нечто вроде антиподов обычных полярных сияний.

В настоящее время ученые из Соединенного королевства и Швеции под руководством Александра Рассела, доктора наук и научного сотрудника кафедры математики Университета Данди, СК, использовали огромный архив собранных спутниками Cluster научных данных для построения первой в мире модели, в мельчайших подробностях описывающей электрические поля и токи, возникающие в самом центре черных полярных сияний. Модель описывает электродинамическое взаимодействие между магнитосферой и ионосферой нашей планеты. Ключевую роль в ней играет горизонтальное движение ионов - так называемые токи Педерсена, которые замыкают электрический контур «восходящий ток (обычные полярные сияния) – горизонтальное движение ионов в ионосфере – нисходящий ток (черные полярные сияния)».

Исследование было опубликовано в журнале Journal of Geophysical Research.

Источник

Физики смоделировали слияние двух черных дыр и показали соответствующую анимацию. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Технологического института Рочестера.

Ученые в своем моделировании показали, каким образом каждая из двух вращающихся черных дыр при взаимодействии друг с другом меняет направление оси своего вращения (спин), орбиту вокруг общего центра масс и скорость вращения. Физики наглядно продемонстрировали такие эффекты, как поворот спина черной дыры и прецессию ее орбиты и закончили симуляцию слиянием двух гравитационных объектов.

Для этого ученые использовали суперкомпьютер, который численно решал уравнения общей теории относительности (ОТО) в пост-ньютоновском приближении. В этом случае метрический тензор ОТО раскладывается в ряд, первый член которого соответствует пронстранству Минковского.

Как отмечают авторы, многие черные дыры, в том числе и сверхмассивные в активных центрах галактик, в ходе своей эволюции могут слиться друг с другом. Например, гравитационные объекты в центрах Млечного Пути и Туманности Андромеды после поглощения последней первой через примерно пять миллиардов лет объединятся в одну.

Свои результаты ученые собираются представить на заседании Американского физического общества, которое состоится 14 апреля в Балтиморе и приурочить их к столетию ОТО Эйнштейна, которую автор опубликовал в ноябре 1915 года.

Источник

Этот снимок был сделан телескопом «Хаббл» космического агентства НАСА и Европейского космического агентства. На фото изображена спиральная галактика NGC 3021, расположенная примерно в ста миллионах световых лет от нас в созвездии Малого Льва.

Помимо многих других типов звезд в данной галактике имеются цефеиды. Именно они служат помощниками ученым в определении расстояния до галактики. Цефеиды относятся к переменным звездам, которые с правильным периодом меняют свои размеры и, следовательно, яркость. Цефеиды особенно полезны ученым тем, что они являются очень яркими звездами. Их легко разглядеть не только в нашей галактике, но и в других звездных системах. Яркость звезды дает возможность определить, насколько близко или далеко она находится, а мощные современные приборы, которые имеются на вооружении у астрономов, позволяют точно измерить данное расстояние. 

Цефеиды также используются для «калибровки» светимости сверхновых типа Iа. Последние звезды являются настолько яркими, что могут использоваться для измерения еще больших расстояний. Одна из таких ярких взрывных звезд была обнаружена в галактике NGC 3021 в 1995 году. 

Кроме того, сверхновая в NGC 3021 была также использована для уточнения величины так называемой «постоянной Хаббла». Значение этой константы показывает, насколько быстро расширяется Вселенная. Чем точнее будут эти данные, тем лучше мы сможем понять то, как эволюционировала Вселенная в прошлом, и каких изменений ждать в будущем. Именно поэтому галактика NGC 3021 представляет собой намного больше, нежели просто красивую спираль.

Источник

Археологию теперь используют не только для изучения прошлого Земли, но и для разрешения одной из наиболее фундаментальных проблем астрономии.

«У нас до сих пор нет четкого понимания того, как формируются и эволюционируют более чем 100 миллиардов галактик нашей Вселенной. В настоящее время мы возвращаемся к самым ранним периодам существования Млечного пути и, используя астрономический эквивалент окаменелостей, пытаемся понять, как наша галактика Млечный путь, а также другие галактики, сформировались во Вселенной, — рассказал главный автор нового исследования доктор Гаянди де Сильвия из Школы физики Сиднейского университета, Австралия. — До настоящего времени мы могли получить информацию о формировании восхитительных звездных скоплений Млечного пути или иных спиральных галактик лишь на материале, в лучшем случае, нескольких сотен звезд, расположенных вблизи Солнца».

«Инструмент GALAH, напротив, позволяет нам всмотреться в нашу галактику до десяти раз глубже. Кроме того, эта миссия станет первой попыткой обзора одного миллиона звезд с целью создания базы данных, которая будет использоваться астрономами всего мира в течение ближайших десятилетий».

Обзор неба GALAH является международным проектом, предполагающим сбор научных данных в течение пяти лет. Возглавляемый астрономами из Австралии, этот проект включает 70 астрономов из 17 научных учреждений восьми стран мира.

Название GALAH расшифровывается как Galactic Archaeology with HERMES. Миссия HERMES представляет собой новый инструмент стоимостью 13 миллионов USD, установленный на Англо-австралийском телескопе обсерватории Сайдинг-Спринг и способный анализировать свет, идущий от 400 звезд и галактик одновременно. Работа в рамках проекта GALAH является основной целью строительства инструмента HERMES.

Ученые будут использовать инструмент HERMES, чтобы с его помощью измерять содержание в звездном веществе 29 различных химических элементов, а также температуру, гравитацию и скорость звезды. Эти данные позволят исследователям сделать выводы о месте происхождения звезды, а также отследить историю её перемещений сквозь пространство и время.

Исследование доктора Де Сильвия и его научной команды, в котором обрисованы предпосылки к созданию обзора неба GALAH и стоящие перед этой миссией цели, было опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Источник

Международная исследовательская группа, возглавляемая учеными из Испанского национального исследовательского совета (CSIC), определила орбиту метеорита Аннама, приземлившегося на Кольском полуострове 19 апреля 2014 г. Исследователи подчеркивают важность этих находок, так как до сих пор ученым были известны орбиты лишь 22 метеоритов.

Метеорит Аннама оказался рядовым хондритом класса H5, то есть он относится к группе метеоритов, характеризующейся высокой прочностью и составляющих 31 % от общего числа падений метеоритов на поверхность Земли. Кроме того, исследователи попытались обнаружить среди известных науке космических камней астероид, осколком которого мог бы являться метеорит Аннама. Согласно публикации, эволюция орбиты метеорита Аннама делает её до некоторой степени схожей с орбитой открытого в прошлом году астероида 2014 UR116, относящегося к классу потенциально опасных астероидов (т.е. объектов, которые имеют значимый шанс столкнуться с Землей) и составляющего в диаметре около 400 метров.

Исследователи из CSIC сравнили эволюцию орбиты метеорита Аннама с эволюционными путями дюжины орбит околоземных астероидов, восстанавливая таким образом изменения, происходящие с этими орбитами в Солнечной системе за прошедшие 10000 лет. Используя этот метод, как объяснили ученые, они могут определить степень схожести между собой двух орбит и, в самых благоприятных случаях, могут установить общность происхождения двух объектов.

Сотрудники нескольких исследовательских центров из Финляндии и России реконструировали траекторию движения болида и рассчитали координаты места падения метеорита на Землю, используя для этого данные, полученные при помощи трех станций Финской болидной группы и видеозапись падения, сделанную при помощи камеры наружного наблюдения, расположенной на Кольском полуострове. Месяцем позже осколки метеорита были обнаружены на территории полуострова.
Источник

В первые 150 миллионов лет после образования нашей Солнечной системы гигантское небесное тело размером примерно с Марс врезалось в Землю и объединилось с ней, что привело к выбросу в космическое пространство огромного облака обломков горных пород. Впоследствии частицы этого облака слились в единое целое и сформировали Луну.

На протяжении почти 30 лет планетологов вполне устраивало такое объяснение – хотя в нем есть крупная несостыковка. Дело в том, что, хотя такой сценарий неплохо согласуется с размерами Луны и геометрическими параметрами её орбиты вокруг Земли, но он входит в противоречие с изотопными составами вещества этих двух космических объектов. Противоречия состоит в том, что Луна и Земля слишком «похожи» друг на друга.

Ученые долгое время предполагали, что изотопный состав вещества Луны должен нести следы иного космического тела, которое получило имя Тейи. Так как Тея прибыла из другой области Солнечной системы, то она должна была иметь изотопный состав, значительно отличающийся от изотопного состава вещества ранней Земли.

В настоящее время команда исследователей из Мэрилендского университета, США, во главе с профессором геологии этого университета Ричардом Уолкером предложила использовать для исследования происхождения вещества Луны анализ содержания ранее не применявшегося в этих целях нуклида, который может дать ключи к разгадке этой головоломки. Исследуя содержание изотопа вольфрама-182, присутствующего в веществе как Луны, так и Земли, исследовательская группа впервые смогла согласовать общепринятую модель формирования Луны с неожиданной схожестью изотопных составов этих небесных тел. Эти результаты указывают на то, что столкновение Тейи с ранней Землей было настолько мощным, что образовавшиеся в результате столкновения обломки интенсивно перемешивались друг с другом, до того как из них сформировалась Луна.

Источник

Впервые в истории космических наблюдений астрономы обнаружили присутствие сложных органических молекул — «строительных блоков» биологической жизни — в протопланетном диске, окружающем молодую звезду . Это указывает на то, что условия, в которых некогда происходило формирование Солнца и Земли, не являются уникальными в нашей Вселенной.

Это открытие, сделанное при помощи радиотелескопа Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), демонстрирует, что протопланетный диск, окружающий звезду MWC 480, возраст которой составляет примерно один миллион лет, содержит значительные количества ацетонитрила (CH3CN), сложной углеродсодержащей молекулы. Как эта молекула, так и её «младшая сестра» — молекула циановодорода (HCN) — были обнаружены в холодной, внешней части недавно сформировавшегося вокруг звезды диска, в области, которую астрономы считают аналогичной поясу Койпера Солнечной системы, царству ледяных планетезималей и комет, расположенному за пределами орбиты Нептуна.

Ученые считают, что материал комет содержит химические соединения, сохранившиеся в первозданном виде со времен формирования Солнечной системы. Считается, что в то время когда планеты эволюционировали, кометы и астероиды из внешней области Солнечной системы приносили с собой на молодую Землю воду и органические молекулы, которые в дальнейшем дали начало жизни.

«Исследования комет и астероидов показывают, что туманность, давшая начало нашему Солнцу и планетам, была богата водой и сложными органическими соединениями, — отмечает Карин Оберг, астроном из Гарвард-Смитсоновского астрономического центра, США, и главный автор новой научной работы. — Теперь у нас есть доказательства того, что такая же химия наблюдается повсеместно во Вселенной, в областях космического пространства, где могут формироваться планетные системы, подобные нашей».

Звезда MWC 480, масса которой эквивалентна двум солнечным массам, находится на расстоянии примерно 455 световых лет от Земли в звездообразовательной области, лежащей в созвездии Тельца. Окружающий молодую звезду диск находится на очень ранней ступени эволюции — он лишь недавно сформировался в результате гравитационного сжатия холодной, темной газопылевой туманности. Исследования, проводимые при помощи телескопа ALMA и других телескопов, до сих пор не обнаружили в этой системе признаков формирования планет, однако ученые считают, что наблюдения в более высоком разрешении могут выявить структуры, подобные структурам системы HL Тельца, звезды-ровесницы MWC 480.

Источник

Оказывается, что на Марсе помимо четко выраженных полярных ледяных шапок, также имеется пояс ледников в центральных широтах Южного и Северного полушария. Ледники покрывает толстый слой пыли, что делает их похожими на земную поверхность. Однако как показывают радиолокационные данные, под пылью скрываются ледники, состоящие из замерзшей воды. В настоящее время ученые определяют размер ледников и количество воды. По предварительным оценкам исследователей, если бы лед устилал всю поверхность Красной планеты, то его толщина достигала бы одного метра. Первые результаты исследования были опубликованы в научном журнале Geophysical Research Letters. 

С помощью орбитальных спутников исследователям удалось рассмотреть форму ледников, залегающих под поверхностью Красной планеты. Долгое время ученые не знали, состоит ли данный лед из замерзшей воды (Н2О), диоксида углерода (СО2) или же является не более чем просто грязью.

Однако радиолокационные данные, полученные от спутника НАСА Mars Reconnaissance Orbiter, наконец помогли ученым найти ответ на данный вопрос. Они смогли определить, что ранее обнаружили именно водяной лед. Однако какую же толщину имел ледник и каковы его сходства и отличия с ледниками на Земле?

Используя данные радиолокационных наблюдений и модели движения льда, группа исследователей из Института Нильса Бора произвела необходимые расчеты. «Мы просмотрели результаты радиолокационных измерений за десять лет. Это позволило нам проанализировать толщину льда и его поведение. Ледник – это ведь большая глыба льда, которая движется и меняет свою форму. Затем мы сравнили марсианские ледники с земными и создали модели, которые отображают движение льда», - объясняет Нанна Бьернхольт Карлссон, сотрудник Центра льда и климата при Институте Нильса Бора в университете Копенгагена.

«Мы подсчитали, что количество льда в ледниках достигает более 150 млрд кубических метров. Он мог бы покрыть всю поверхность Марса, толщина ледяного слоя при этом составила бы более 1,1 м», - добавляет Нанна Бьернхольт Карлссон.

Тот факт, что лед не испаряется в космос, означает, что он надежно защищен слоем пыли. Атмосферное давление на Марсе настолько низкое, что ледяная вода должна просто испаряться, превращаясь в водяной пар. Однако ледники надежно спрятаны под толстым слоем пыли.

Источник

Солнце испытывает своего рода сезонные изменения, при которых его активность возрастает и убывает на протяжении примерно двухлетнего периода, согласно новому исследованию, возглавляемому астрономами из Национального центра астрономических исследований (NCAR), США. Такая смена сезонов на нашем светиле оказывает влияние на максимумы и минимумы его активности в пределах одного 11-летнего солнечного цикла, то усиливая, то ослабляя солнечные бури, во время которых происходит бомбардировка атмосферы Земли заряженными частицами.

Причиной этих «квазигодовых» изменений, по-видимому, являются смещения полос сильных магнитных полей, расположенных как в северном, так и в южном полушариях Солнца. Эти полосы также вносят свой вклад в формирование структуры 11-летнего солнечного цикла, в свою очередь, являющегося частью более продолжительного, 22-летнего солнечного цикла.

«Взаимодействие наблюдаемых нами магнитных полос является причиной возникновения мощных солнечных бурь», — говорит Скотт МакИнтош, главный автор новой научной работы и директор Обсерватории высотных наблюдений центра NCAR.

Перекрывающиеся между собой магнитные полосы появляются в результате движения плазмы, происходящего глубоко в недрах Солнца, согласно наблюдениям, произведенным исследовательской группой. По мере того как эти полосы двигаются вверх и вниз в пределах каждого из полушарий Солнца, активность нашей звезды достигает максимального значения в течение примерно 11-месячного периода, после чего начинает убывать.

Эти квазигодовые вариации активности Солнца могут иметь своим прототипом смену двух сезонов — сухого и дождливого — наблюдающуюся в некоторых географических областях на Земле, говорит МакИнтош.

Это исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, призвано повысить качество прогнозов мощных геомагнитных бурь, происходящих во внешней части земной атмосферы. Эти явления способны привести к нарушению связи с расположенными на орбите Земли спутниками, повлиять на работу наземных энергосистем и вызвать другие разрушительные последствия.

Источник

Расстояние до космического объекта является его важным свойством, так как позволяет рассчитывать другие ключевые свойства, такие как массу и светимость. К сожалению, расчет космических расстояний представляет собой непростую задачу. Одним из наиболее прямых методов является метод параллакса, суть которого состоит в том, что когда небесное тело наблюдается с двух различных точек, разделенных между собой относительно большим расстоянием, то видимое угловое положение наблюдаемого космического тела на небе по отношению к далеким звездам изменяется. Метод параллакса традиционно используется при триангуляции расстояний до близлежащих звезд, при этом проводятся измерения видимого углового положения этих звезд на небе с интервалом в шесть месяцев, то есть в моменты, когда Земля находится в диаметрально противоположных точках своей орбиты вокруг Солнца.

Для того чтобы окончательно завершить «перепись» космических объектов нашей галактики Млечный путь, астрономы хотели бы знать распределение темных (т.е. невидимых) объектов в ней, например, таких как планеты-странницы или небольшие, тусклые звезды. Для определения расстояний до таких объектов основным методом является микролинзирование. В основе этого метода лежит измерение интенсивности света далекой фоновой звезды, лучи которого при прохождении перед звездой массивного темного объекта собираются действием гравитационного поля темного объекта, подобно тому, как собираются в одну точку лучи света, проходящие через обычную, оптическую линзу. Примерно тридцать лет тому назад ученые предсказали, что если событие микролинзирования будет возможно наблюдать с двух разделенных пространственно точек наблюдения, то это позволит при помощи метода параллакса определить расстояние до темного объекта.

В настоящее время астрономы во главе с Дженифер Йи из Гарвард-Смитсоновского астрономического центра, США, наблюдали космическую вспышку, представляющую собой событие микролинзирования, при помощи двух инструментов: космического телескопа «Спитцер», находящегося довольно далеко от Земли, и наземной обсерватории OGLE. Измерения показали, что вспышка не только наблюдалась на этих двух инструментах в разное время, но и демонстрировала на них различные профили светимости. Эти результаты позволили ученым рассчитать массу темного объекта, которая составила 0,23+-0,07 солнечных масс, и расстояние до него, равное 10200+-1300 световых лет. Хотя «Спитцер» прежде использовался для изучения событий микролинзирования, однако этот случай стал первым в истории космических наблюдений случаем измерения параллакса события микролинзирования и продемонстрировал пригодность этого метода для исследования «темной стороны» нашей галактики.
Источник

Ученые продолжают спорить о том, обладают ли растениями пятью чувствами, присущими человеку (это зрение, нюх, слух, вкус и осязание). Тем не менее, большинство из них сходятся во мнении о том, что растениям присуще чувство гравитации. Сейчас они пытаются подтвердить это экспериментально. 

Биологи совместно с исследователями из Японского агентства аэрокосмических исследований готовятся провести второй этап исследований, в ходе которого изучат, как растения ощущают силу тяжести. Исследования начнутся после того как на МКС будут доставлены необходимые материалы. Цель исследователей определить, как растения чувствуют направление роста в условиях отсутствия гравитации. Полученные результаты смогут использоваться для повышения урожайности в сельском хозяйстве, а также для выращивания растений в ходе длительных космических миссий.

Ученые из Японского агентства аэрокосмических исследований используют для эксперимента Арабидопсис – цветковое растение из семейства капустных. Оно обладает небольшим геномом и используется в качестве модельной системы для изучения процессов роста и развития. Исследователи смогут с легкостью распознать изменения, которые произойдут в ответ на практически нулевую гравитацию.

Понимание изменений, которые происходят на клеточном уровне в растениях, может расшить знания ученых о клеточных изменениях и в организме человека. В частности ученые могут изучить механизмы развития заболеваний в космосе, таких как остеопороз и потеря мышечной массы.

В рамках данного эксперимента ученые исследуют, как повлияет отсутствие гравитации на направление роста растений. Также специалисты проанализируют, как изменится концентрация кальция в клетках растений, которые были изначально выращены в условиях микрогравитации, при попадании в земную среду.

Источник

Новая технология обработки фотографий дала ученым более точное изображение Титана, самого крупного спутника Сатурна, чем когда-либо прежде. 

Более десяти лет зонд «Кассини» исследует Сатурн, а также его кольца и спутники. За это время полученные данные позволили ученым составить карту почти половины поверхности гигантской луны Титана. Космический аппарат НАСА обнаружил крупнейшие во всей солнечной системе песчаные зоны, а также углеводородные озера, которые увеличиваются и уменьшаются в зависимости от сезона. Сейчас же, по словам представителей космического агентства, новейшие технологии обработки радиолокационных снимков позволили добиться максимальной точности изображений. 

Из-за шума любое изображение выглядит зернистым. Шум мешает ученым обнаружить на снимках мелкие объекты или проследить изменения. 

Зернистость изображения особенно волновало Антуана Лукаса, астрофизика из Французского ядерного центра. Лукас изучил литературу, изданную сообществом математиков, и обнаружил, что команда под Парижем работала именно над тем, что нужно: алгоритмами шумоподавления. Лукас совместно с учеными из группы бросили все усилия на то, чтобы применить эти алгоритмы при обработке данных, полученных от «Кассини». «Благодаря этим технологиям мы сможем детальнее исследовать поверхность Титана», - говорится в сообщении Лукаса.

Однако техника шумоподавления требует большого количества вычислений. Команде ученых миссии «Кассини» потребуется выделить приоритетные снимки для дальнейшей обработки. 

«Мы сделали большой шаг к тому, чтобы по-новому взглянуть на полученные ранее данные. Благодаря новой технологии мы сможем лучше понять оригинальные снимки», - говорит Стивен Уолл, заместитель руководителя миссии «Кассини» из лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния.

Источник

Пара фотоснимков молодой звезды, сделанных с перерывом в 18 лет, показали значительные изменения в структуре окружающего её газопылевого облака. Это дало астрономам уникальную возможность «в реальном времени» наблюдать развитие звезды на ранних этапах её эволюции.

Исследователи использовали телескоп Very Large Array (VLA) Национального научного фонда США для изучения с его помощью массивной молодой звезды, называемой W75N(B)-VLA 2, которая находится на расстоянии в 4200 световых лет от Земли. Они сравнили снимок, сделанный в 2014 г., с более ранним снимком, сделанным телескопом VLA в 1996 г.

«Это сравнение дает большое количество информации», — сказал Карлос Карраско-Гонзалес из Центра радиоастрономии и астрофизики Национального автономного университета Мексики, возглавляющий исследовательскую группу. На снимке от 1996 г. горячий, ионизированный звездный ветер, идущий от молодой звезды, наполняет собой небольшую, компактную область вокруг неё. В снимке от 2014 г. отчетливо видно, как область, наполненная идущим от звезды ветром, принимает вытянутую форму.

Ученые считают, что молодые звезды формируются в плотном газовом облаке, окруженные торообразными образованиями из пыли. В процессе своего развития звезда проходит этапы, на которых происходит выброс из неё горячего, ионизированного звездного ветра в течение нескольких лет. Поначалу этот звездный ветер распространяется равномерно по всем направлениям, формируя таким образом вокруг звезды сферическую оболочку. Однако впоследствии звездный ветер упирается в экваториальной плоскости образовавшейся структуры в «тор» из пыли и распространение его в этом направлении замедляется. Более энергично ветер распространяется вдоль оси тора, где сопротивление его распространению намного меньше, что и приводит к формированию наблюдаемой на снимке «восьмерки».

Источник

На Луне существует большое число лавовых трубок — туннелей, формирующихся в результате протекания сквозь горные породы потоков вулканической лавы — и согласно новому теоретическому исследованию эти геологические образования настолько велики и прочны, что в них можно построить целые поселения для будущих лунных колонистов.

Научные данные, полученные со спутника Gravity Recovery And Interior Laboratory (GRAIL) НАСА указывают на то, что диаметры лавовых трубок, расположенных на Луне, могут превышать один километр. Эти подповерхностные образования могут послужить целям долгосрочных программ освоения человеком Луны, предоставляя надежные убежища от космической радиации, падающих метеоритов и перепадов температуры между лунными днем и ночью, согласно исследователям из Университета Пердью, США.

Дэвид Блэр, выпускник Факультета наук о Земле, атмосфере и планетах Университета Пердью, возглавил исследование, в котором была предпринята попытка выяснить, могут ли пустые лавовые трубки диаметром свыше одного километра оставаться на Луне структурно стабильными.

Исследовательская команда обнаружила, что, при условии, если лунные трубки на Луне будут иметь такой же арочный профиль в поперечном разрезе, как и лавовые трубки на нашей планете, то эти образования смогут оставаться на Луне структурно стабильными при ширине вплоть до 5000 метров.

«Лавовые трубки, конечно, не могут достичь таких же размеров на Земле, где гравитация намного выше, однако на Луне это вполне реально. К тому же, горные породы на Луне меньше подвержены выветриванию», — сообщил Блэр.

Блэр и его команда установили, что стабильность лавовой трубки зависит от её ширины, высоты вышележащего слоя горной породы и напряжений, возникающих в охлажденной лаве, покрывающей стенки лавовых трубок. Исследователи произвели большое число сеансов моделирования, используя при этом широкий диапазон значений указанных выше входных параметров.

Результаты этого исследования, представленного в марте этого года на Конференции наук о Луне и планетах, к настоящему времени были внедрены к использованию в гражданском строительстве, при проектировании туннелей на Земле.

Будущие исследования, говорит Блэр, дадут более детальное представление о максимально возможных размерах лавовых трубок на Луне.

Источник

Используя архивные научные данные, полученные при помощи японской рентгеновской обсерватории Suzaku, астрономы определили массу белого карлика перед взрывом сверхновой, произошедшим тысячи лет назад. Измерения убедительно свидетельствуют о том, что «виновником» взрыва стал одиночный белый карлик, перетянувший материю от звезды-компаньона, что позволило исключить довольно распространенный альтернативный сценарий, включающий пару сливающихся воедино белых карликов.

«В последнее время мы находим все новые подтверждения того, что для объяснения причин возникновения сверхновых типа Ia подходят оба этих механизма», — сказал главный автор нового исследования Хиройя Ямагучи, астрофизик из Центра космических полетов Годдарда, США.

Исследователи проанализировали архивные данные наблюдений остатков сверхновой под названием 3C 397, расположенные на расстоянии в 33000 световых лет от Земли в созвездии Возничего. Согласно оценкам астрономов облако осколков звезды расширяется на протяжении 1000 – 2000 лет, что позволяет отнести 3C 397 к остаткам сверхновой «среднего возраста».

Исследовательская группа произвела количественное определение химических элементов, в заметной степени влияющих на массу белого карлика, в частности никеля и марганца, используя для этого данные, полученные при помощи инструмента X-ray Imaging Spectrometer телескопа Suzaku. Кроме того, данные, полученные с космического телескопа НАСА «Спитцер», позволили оценить количество газа и пыли, которые остатки сверхновой "растолкали" на своем пути при расширении в космическое пространство. Это количество оказалось примерно в 18 раз больше массы исходного белого карлика, что дало астрономам возможность утверждать, что ударные волны, идущие от сверхновой, разогрели внутренние области остатков сверхновой 3C 397 до гигантских температур.

Источник

Большой адронный коллайдер (БАК) собираются перезапустить между 4 и 6 апреля 2015 года. Об этом сообщается на сайтеЦЕРНа.

В ходе перезапуска ученые собираются пропустить пучки частиц в обоих направлениях по всем восьми сегментам кольца ускорителя. Столкновения с максимальными энергиями в 13 тераэлектронвольт (в системе центра масс), как ожидается, начнутся в начале июня. Ранее это планировалось осуществить в конце мая, но неполадки отодвинули сроки перезапуска.

Неполадки из-за короткого замыкания были обнаружены в одном из сверхпроводящих магнитов 21 марта и устранены через десять дней. Эти процедуры отложили перезапуск БАКа минимум на несколько дней.

В середине марта сообщалось, что на БАКе провели пуск пучков для тестирования детекторов двух экспериментов — LHCb (Large Hadron Collider beauty experiment) и ALICE (A Large Ion Collider Experiment). В ходе испытаний частицы прошли 10 из 27 километров (три из восьми секторов) ускорительного кольца.

К 23 марта ученые намеревались задействовать остальные сектора. В 2015 году физики будут тестировать коллайдер, а сбор данных начнется в 2016-2018 годах. Неполадки в целом, как отмечают в ЦЕРНе, не повлияют на ход эксперимента.

Коллайдер был остановлен 14 февраля 2013 года, а после его двухлетней модернизации и ожидаемого перезапуска исследователи собираются сконцентрироваться на поисках частиц темной материи, следов суперсимметрии и дополнительных пространственных измерений.

БАК — крупнейшая в мире ускорительная установка. Она расположена в ЦЕРНе на границе Франции и Швейцарии. В 2012 году специалисты этой организации сообщили об открытии частицы со свойствами бозона Хиггса.

Источник

Минеральные жилы весом в две тонны, обнаруженные на площадке, на которую марсоход Curiosity «взобрался», карабкаясь по слоистой марсианской горе, содержат сведения о множественных эпизодах движения жидкости по поверхности Красной планеты. Эти эпизоды имели место в марсианской геологической истории уже после того периода, когда на планете поддерживались водные условия, сформировавшие отложения дна озера, которые ровер исследовал, находясь у подножия горы.

Curiosity проанализировал образцы горной породы, полученные в результате бурения нижележащих слоев марсианской горы на трех различных высотах на протяжении последних семи месяцев. Ровер обнаружил, что анализируемые минералы существенно различаются между собой по химическому составу, при этом в последнем образце присутствует минерал кремния под названием кристобалит. Эти различия, а также отчетливо наблюдаемые на фотоснимках минеральные жилы, показывают, что слои горных пород, слагающие гору Шарп, отражают весь спектр этапов эволюции древних условий окружающей среды в этой области Красной планеты.

Обнаруженные минеральные жилы находятся в местечке под названием Garden City. Они наблюдаются в виде сети из каменных гребней, возвышающихся над эродированной к настоящему времени материнской породой, в которой они в свое время сформировались. Высота индивидуальных гребней достигает 6 сантиметров при примерно вдвое меньшей ширине, и они состоят как из светлого, так и из темного материалов. Темный материал имеет вторичное происхождение и образовывался в уже сформировавшейся материнской породе при протекании сквозь неё потоков жидкости, предполагают члены научной команды миссии.

В настоящее время ученые НАСА планируют направить Curiosity через долину под названием Artist"s Drive к вышележащим слоям горы Шарп, где роботизированный вездеход вновь будет отбирать при помощи бурения образцы горных пород.

Источник

В 2014 году Международная космическая станция приняла необычных пассажиров: на нее было доставлено восемь групп муравьев. Цель данного эксперимента заключалась в том, чтобы понять, как эти крошечные организмы осваивают новую среду и приспосабливаются к ее условиям при минимальной гравитации и отсутствии централизованного контроля. Исследователи надеются, что однажды полученные результаты смогут быть применены в таких областях, как робототехника. 

Научную работу возглавила Дебора Гордон – биолог из Стэнфордского университета. Результаты были недавно опубликованы в журнале Frontiers in Ecology and Evolution. 

Для эксперимента использовались 800 дерновых муравьёв. Гнездом для них служила небольшая отгороженная камера. В ходе эксперимента ученые открывали камеру и выпускали муравьев в пластиковый контейнер. Как выяснилось, меньшие площади насекомые исследовали более тщательно. Хотя из-за большого скопления они были дезориентированы и постоянно сталкивались друг с другом. Однако исследование показало, что даже в таких условиях муравьи могли поддерживать взаимосвязь друг с другом и коллективно исследовать новое пространство. Однако практически нулевая гравитация усложняла эту задачу. Ученые также обнаружили у насекомых удивительную способность сохранять контакт со стенками контейнера.

Далее Дебора Гордон планирует исследовать, как будут вести себя в аналогичных условиях другие разновидности муравьев. Однако вместо того чтобы отправлять насекомых на МСК, исследователи намерены провести эксперименты в учебных лабораториях.

Источник

Астрономы-любители со всего мира на протяжении апреля смогут созерцать в ночном небе яркие планеты. Однако для этого необходимо знать, где и когда их искать.

На протяжении апреля ослепительная Венера продолжит подниматься все выше в западном небе. К концу месяца ее можно будет увидеть лишь поздним вечером. 7 апреля планета перейдет из созвездия Овна в созвездие Тельца. 11 апреля Венера пройдет в 2-ух градусах южнее Плеяд. 

Что же касается Юпитера, то он будет менее ярким в сравнении с Венерой. В начале месяца он будет перемещаться по созвездию Рака, приближаясь к звездному скоплению Ясли и отдаляясь от Регула. Лучшее время для наблюдения за ним – часы после полуночи. Несмотря на то что в апреле яркость «короля всех планет» снизится на 2,3-2,1 магнитуды, Юпитер будет отчетливо виден не только в телескопы, но и невооруженным глазом. 

Сатурн в апреле будет виден для астрономов в поздние часы на юго-востоке. В последнюю неделю апреля Сатурн засияет на ночном небосводе с яркостью самой яркой звезды. 

Меркурий, ближайшая к Солнцу планета, в начале месяца скроется от глаз наблюдателей. 10 апреля он будет находиться в самом выгодном положении для обозрения с Земли. 30 апреля Меркурий пройдет в градусе от Плеяд. Лучше всего наблюдать данное зрелище спустя час после захода Солнца. Разглядеть Плеяды в сумрачном небе помогут бинокли. 

Как же найти на небосводе Марс? 22 апреля примерно через 45 минут после захода Солнца на северо-западе запылает яркая «звезда», имеющая охристый оттенок. Это Юпитер. Его яркость будет практически на уровне с яркостью Сириуса. Всего в 1,4 градусе к юго-востоку от него находится Марс. Чтобы разглядеть Красную планету на фоне ночного неба потребуется бинокль.

Источник