Пара астрономов (один из Института планетарных исследований в Хьюстоне, штат Техас, другой из Вашингтонского университета в Сент-Луисе) обнаружили большую выпуклость на Ганимеде, крупнейшем спутнике в нашей Солнечной системе. В этом году на научной конференции, посвященной лунным и планетарным исследованиям, Павел Шенк и Уильям Маккиннон рассказали о результатах своих наблюдений, а также предложили возможные объяснения существованию выпуклости. Как отмечает издание National Geographic, выпуклость соизмерима с Эквадором, а по высоте достигает примерно половины горы Килиманджаро.

Ганимед, один из спутников Юпитера, был впервые обнаружен Галилео Галилеем в 1610 году. Главная особенность спутника заключается в его размере. Данное космическое тело больше Плутона и Меркурия. Его величина достигает ¾ величины Марса. Это значит, что если бы Ганимед вращался вокруг Солнца, а не планеты, он был бы отнесен к разряду планет. Исследователи также обнаружили, что Ганимед имеет в своем составе примерно одинаковое количество водяного льда и силикатных пород. Ядро тела богато железом. В ходе последних исследований, по мере того, как Шенк изучал данные от космического аппарата НАСА «Галилео», он обнаружил и неизвестную ранее выпуклость на экваторе спутника.

На конференции исследователи предположили, что выпуклость могла образоваться вследствие движения полюсов. Такие движения могут произойти лишь в том случае, если ледяная шапка расположена на чем-то скользком, как например поверхность океана. Однако как отмечают другие исследователи, в данном случае подобная выпуклость должна существовать на и другой стороне Луны. Но, так это или нет, на сегодняшний день нам не известно. 

Открытие спутника Ганимеда стало одним из тех событий, которые привели астрономов к мысли о том, что планеты, в том числе и наша, вращаются вокруг Солнца, а не наоборот.

Источник

Физикам из Японии и Великобритании впервые удалось реализовать схему квантовой телепортации в устройстве фотонного чипа. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Photonics, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Бристольского университета.

Традиционно квантовая телепортация для своего осуществления требует больших площадей и громоздких установок, обеспечивающих отлаженную работу многих систем измерений. В своем новом исследовании физикам удалось минимизировать (по состоянию на сегодняшний день) размеры оптических каналов, по которым осуществляется телепортация.

Оптическая схема реализована учеными на кремниевом чипе площадью около одного квадратного сантиметра. Чип, созданный учеными, по их замыслу, найдет применение в будущих высокоскоростных квантовых компьютеров и квантовой криптографии.

Для передачи информации ученые использовали кубиты — квантовые обобщения классических битов, применяемые в квантовых компьютерах. В отличие от классических битов, в кубитах переменная может принимать не только два значения 0 и 1, но и любое другое, определяемое суперпозицией базовых состояний (0 и 1). Физическая реализация квантового бита в опытах ученых связана с квантовыми состояниями фотонов.

Квантовая телепортация представляет собой передачу квантового состояния частицы (системы частиц) на расстояние. Для этого используется разнесенная на расстояние пара сцепленных (запутанных) частиц: согласно квантовой механике, даже при удалении таких частиц друг от друга они сохраняют информацию о состоянии своего партнера. Такие запутанные частицы нарушают принцип локальности, согласно которому на состояние объекта может оказывать влияние только его близкое окружение.

Это «противоречие» связано с парадоксом Энштейна- Подольского- Розена и составляет одну из основных концептуальных трудностей квантовой механики (по крайней мере, в ее копенгагенской интерпретации).

Источник

Физики уже в течение многих лет не могут разрешить научную проблему, состоящую в том, что черные дыры, поглощающие огромные количества информации, со временем испаряются, при этом вся заключенная в них информация исчезает без следа. В новом исследовании ученые показали, что это на самом деле это утверждение не совсем верно.

«Согласно нашим результатам информация не исчезает навсегда, после того как попадет в черную дыру», — говорит Дежан Стойкович, доктор философии и адъюнкт-профессор физики в Университете штата Нью-Йорк в Буффало, США, главный автор новой научной работы.

В новом исследовании оспаривается так называемый «парадокс потери информации», проблема, стоящая перед наукой уже в течение почти 40 лет, начиная с того времени, когда Стивен Хокинг впервые предположил, что черные дыры могут испускать энергию и со временем испаряться. Парадоксальность ситуации состоит в том, что в конечном счете черная дыра исчезает, а с ней исчезает и заключенная в ней информация — а это противоречит принципам квантовой механики, согласно которым информация всегда должна сохраняться.

В новом исследовании Стойкович и его команда рассмотрели в качестве носителей информации не только сами частицы, которые испускаются черной дырой, но и тонкие взаимодействия между этими частицами. В результате проведения математических расчетов исследователи показали, что для наблюдателя, находящегося снаружи черной дыры, возможно восстановить информацию, попавшую внутрь этого космического объекта.

Источник

Космическая обсерватория НАСА «Хаббл» запечатлела на фотоснимке несколько зеленоватых объектов, напоминающих легкую дымку, которые представляют собой «призраки» квазаров, испускавших какое-то время огромные количества света, но впоследствии значительно снизивших интенсивность своего свечения.

Светящиеся структуры имеют формы спиралей, петель и косичек. «Для них характерно широкое разнообразие всевозможных форм», — сказал Билл Кил из Алабамского университета, США, возглавивший новое исследование. Кил считает, что эти обнаруженные его командой космические образования указывают на сложную структуру расположенных близ них галактик с активными ядрами.

Предполагается, что «призрачная дымка», наблюдаемая на фотоснимке, светится под действием мощного ультрафиолетового излучения, идущего от расположенной поблизости галактики с активным ядром. Однако наблюдаемое в настоящее время свечение «дымки», как выяснили исследователи, вызвано излучением квазара, который был намного более активен, чем сейчас, десятки тысяч лет назад. Такое изменение светимости квазаров нехарактерно для этих объектов, поэтому наблюдаемый феномен потребовал научного объяснения.

Одно из возможных объяснений этого явления, предложенное Килом, состоит в том, что изменение общей светимости квазара может быть связано с наличием в его центре сразу двух черных дыр, оказавшихся в этой области космического пространства в результате слияния двух галактик. Возмущение со стороны одной из двух черных дыр, обращающихся вокруг общего центра масс, может разрывать поток газа, падающий на черную дыру-компаньона, что приводит к появлению на кривой светимости квазара локальных минимумов.

Источник

Физики из Калифорнийского университета в Дэвисе и Ноттингемского университета предложили модификацию общей теории относительности (ОТО) Эйнштейна, следствием которой является коллапс Вселенной в будущем, а также описали механизм этого процесса. Результаты своих исследований авторы опубликовали в двух статьях в журнале Physical Review Letters.

Физики в своей первой работе переопределили космологическую постоянную (лямбда-член), фигурирующую в уравнениях ОТО и описывающую нулевую энергию физического вакуума (темную энергию). Эта константа, как считается, остается неизменной в пространстве и времени, однако ее теоретически вычисленное значение оказывается в 10120 раз больше верхнего ограничения на ее величину, следующего из астрономических наблюдений.

Физики пытались убрать такое различие между теорией и наблюдениями различными способами, например, введением дополнительных полей, в том числе и с участием хиггсов (в расширениях Стандартной модели физики элементарных частиц), но такие решения оказывались неустойчивыми.

Модификация уравнений ОТО, предложенная учеными, позволяет подавлять вклад квантовых флуктуаций, учет которых приводит к теоретически рассчитанному значению лямбда-члена, и таким образом снизить его величину.

Это приводит, в частности, к необходимости введения представления о конечной Вселенной, которая в будущем сколлапсирует — ее ускоренное расширение прекратится, а на смену ему придет ускоренное сжатие, которое с течением времени приведет к коллапсу Вселенной — она перейдет в сингулярное состояние.

Во второй статье ученые предложили потенциал со скалярным полем, который описывает расширение Вселенной в соответствии с ее возрастом, отсчитываемым от момента Большого взрыва (произошедшего, как показывают наблюдения астрономов, примерно 13,8 миллиарда лет назад).

Этот линейный потенциал с течением времени становится отрицательным, обеспечивая таким образом отрицательную плотность (темной) энергии, необходимую для завершения расширения Вселенной. При этом перед началом ее сокращения, как следует из вида потенциала, поле может вызвать ускоренное расширение Вселенной, которое сейчас и наблюдается астрономами.

Физики собираются в дальнейшем развивать свою теорию. В частности, они собираются произвести учет поправок, связанных с квантовой гравитацией.

ОТО основывается на пропорциональности инертной и гравитационной масс (коэффициент пропорциональности выбирается равным единице) и связывает эффекты гравитационного притяжения с четырехмерной неэвклидовой геометрией пространства-времени. В случае слабого гравитационного поля теория Эйнштейна приводит к закону всемирного тяготения Ньютона и плоскому пространству.

Источник

Космонавты, которые живут и работают на Международной космической станции, наблюдают огромный тайфун Майсак,направляющийся в сторону Филиппин. 

С расстояния более 320 километров от Земли тайфун Майсак напоминает материю вокруг черной дыры.

«Это самый большой тайфун из всех тех, что мне когда-либо доводилось видеть. Он похож на черную дыру из научно-фантастического фильма», - написал в своем Твиттере астронавт Терри Виртс. 

По данным НАСА, эпицентр бури простирается на 27 километров. Виртс и его коллеги-астронавты опубликовали снимки тайфуна. Если Майсак не изменит свой курс, то, как ожидается, уже в эти выходные тайфун обрушится на Филиппины.

«Тайфун внушает страх даже из космоса», - пишет Саманта Кристофоретти, итальянский астронавт Европейского космического агентства, которая совершила полет в космос в ноябре прошлого года. 

По данным Associated Press, на сегодняшний день тайфун Майсак стал виновником четырех смертей в Микронезии. По прогнозам специалистов, в течение следующих нескольких дней мощность шторма уменьшится. Однако скорость движения ветра все еще составляет 241 км/ч, что соответствует четвертой категории по шкале мощности урагана. Об этом говорится в последнем сообщении Национальной метеорологической службы США.

По состоянию на 15:00 по Гринвичу сегодняшнего дня тайфун подошел на расстояние 359 км от Микронезийского острова Яп с северо-запада. По прогнозам тайфун обрушится на остров Лусон из Филиппинского архипелага в субботу 4 апреля.

Источник

Большая часть звезд во Вселенной проживают свои жизни вместе с компаньонами — в так называемых двойных звездных системах. Однако до настоящего времени ученые считали, что древние звезды типа RR Лиры существуют во Вселенной в полном одиночестве. В новом исследовании, возглавляемом чилийскими астрономами, показано, что звезды типа RR Лиры могут быть не настолько одиноки, как считалось ранее.

Двойные звездные системы имеют большое значение для астрофизиков в связи с тем, что для некоторых из таких систем возможен расчет их свойств на основе данных анализа орбитального движения звезд системы. Однако очень важный класс переменных звезд, называемых переменными типа RR Лиры, до сих пор не поддавался изучению этим методом по причине видимого отсутствия у звезд этого типа звездных компаньонов.

Поэтому целью нового исследования, проведенного международной исследовательской командой, стали поиски возможных компаньонов звезд типа RR Лиры. По результатам проведенной работы исследователи сообщили об обнаружении 20 переменных звезд типа RR Лиры, которые, вероятно, являются двойными звездными системами. Для сравнения, согласно данным предыдущих наблюдений, среди звезд типа RR Лиры была обнаружена лишь одна звездная пара. Для двенадцати из вновь обнаруженных звездных пар-кандидатов имеется достаточное количество данных наблюдений, чтобы с уверенностью подтвердить их двойную природу.

В своей работе авторы использовали метод исследования, основанный на измерении тонких нарушений регулярности пульсаций, характерной для переменных типа RR Лиры, которые указывают на наличие у звезды компаньона.
Источник

В Уилерском историческом музее (Техас) открыли памятник Алану Бину, луноходу модуля «Аполлон 12». 

Бин стал четвертым человеком, ступившим на поверхность Луны. Данное знаменательное событие состоялось в ноябре 1969 года. Астронавт НАСА исследовал пустынный ландшафт Океана Бурь на земном спутнике. Вскоре после завершения миссии «Аполлон 12» уже в 1973 году он стал командиром экипажа экспедиции «Скайлэб-2» и провел на околоземной орбите 59 дней.

В 1981 году Алан Бин уволился из НАСА, чтобы посвятить все свое время и силы живописи. Опыт, приобретенный в рамках миссии на Луну, помог ему добиться успехов и на новом поприще. 

13 марта Бин выступил на мероприятии, посвященном празднованию Дня святого Патрика в Шамроке (Техас) в качестве легендарного астронавта и художника. Спустя день он был маршалом на 69-ом ежегодном параде ко Дню святого Патрика. В тот же день Уилерский исторический музей почтил Алана Бина за его достижения статуей, которая получила название «на цыпочках в Океан Бурь». 

Здание Американского Легиона, расположенное на Американском шоссе, вдоль северной границы города Уилер, в штате Техас претерпело реконструкции: сейчас в нем расположен Уилерский исторический музей.

Как заявили представители космического центра имени Джонсона и компании SpaceX, открытие памятника послужит толчком к развитию космического туризма в Техасе. У студии Swift Hill Productions состоялось интервью с Аланом Бином. В нем астронавт рассказал о своем детстве, проведенном в Уилере, и о том, какое значение эти годы имели для его будущего.

Источник

Марсоход НАСА Curiosity анализирует ксенон, что позволит ученым лучше понять историю марсианской атмосферы. 

Пока марсоход НАСА Curiosity завершал этой зимой детальное исследование скал в области «Pahrump Hills» в кратере Гейла на Марсе, некоторые ученые миссии были заняты анализом тяжелого благородного газа ксенона в марсианской атмосфере. 

С помощью инструментов Sample Analysis at Mars (SAM) на борту зонда Curiosity был осуществлен анализ ксенона в атмосфере планеты. Поскольку благородные газы химически инертны и не вступают в реакцию с другими веществами в воздухе или на земле, с помощью них можно проследить историю атмосферы. Ксенон присутствует в марсианской атмосфере в крайне малых количествах и может быть измерен только с помощью специальных инструментов, таких как SAM.

«Измерение ксенона на таких планетах, как Марс или Венера, имеет фундаментальное значение, поскольку данный газ способен предоставить важнейшую информацию для понимания ранней истории этих планет. Результаты эксперимента могут объяснить причины различий между Марсом и Землей», – говорит Мелиса Трейнер, один из ученых, анализирующих данные SAM. 

Планетарная атмосфера состоит из различных газов, которые в свою очередь образуются вариантами одного и того же химического элемента, именуемыми изотопами. Когда планета теряет свою атмосферу, данный процесс может повлиять на соотношение остальных изотопов.

Ксенон существует в природе в девяти различных изотопах, атомная масса варьируется от 124 (70 нейтронов на атом) до 136 (82 нейтрона на атом). Особые характеристики именно ксенона, а не каких-либо других газов позволяет нам узнать больше о процессах, в результате которых Марс терял слои своей атмосферы.

Верхние слои атмосферы более легко теряют изотопы с меньшей массой. При этом меняется изначальное соотношение изотопов: преобладать начинают более тяжелые. Измерение соотношения девяти изотопов ксенона, осуществленное с помощью инструментов SAM, позволило отследить самые ранние периоды истории развития Марса. 

Соотношение изотопов ксенона в атмосфере Марса остается практически неизменным на протяжении миллиардов лет. Впервые измерения удалось провести несколько десятилетий назад. Объектом исследования при этом стало небольшое количество газа из марсианской атмосферы, найденное в горных породах. 

«Результаты последних исследований практически подтвердили данные, полученные при исследовании марсианских метеоритов», – говорит Пан Конрад, заместитель главного исследователя эксперимента SAM. 

Ранее с помощью инструментов SAM было измерено соотношение двух изотопов другого инертного газа – аргона. 

Полученные результаты свидетельствуют о продолжительном по времени процессе потери первозданной атмосферы Марса.

Источник

Исследовательская группа, возглавляемая Айей Хигучи из Ибарацкого университета, Япония, произвела наблюдения области космического пространства под названием IRAS 16547-4247, в которой формируются массивные звезды, при помощи решетки радиотелескопов Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Результаты наблюдений указывают на присутствие по крайней мере двух газовых потоков, истекающих из протозвезды, что, в свою очередь, указывает на возможное существование двух «новорожденных» звезд в этой области космического пространства.

Кроме того, наблюдения эмиссионных спектральных линий молекул метанола в радиодиапазоне позволили в мельчайших подробностях рассмотреть структуру типа песочных часов, образующуюся в результате «проталкивания» истекающих из протозвезды газовых потоков сквозь окружающее этот космический объект облако фонового газа.

Подробные наблюдения звезд больших масс в настоящее время считаются затруднительными, так как массивные звезды формируются в весьма сложном космическом окружении, среди многочисленных протозвезд в звездных скоплениях. К тому же, ближайшие звездообразовательные области, в которых формируются массивные звезды, находятся дальше от нашей планеты, чем туманности, в которых рождаются звезды небольших масс. Однако высокое угловое разрешение обсерватории ALMA позволило астрономам в этом исследовании подробно рассмотреть объекты молекулярного облака IRAS 16547-4247, находящегося на расстоянии в 9500 световых лет от Земли в созвездии Скорпиона.

Источник

Формирование звезд происходит, когда под действием собственной гравитации сжимаются гигантские облака из газа и пыли. Однако гравитация — не единственная сила, участвующая в этом процессе. Гравитации противостоят завихрения газопылевых потоков и магнитные поля — которые могут либо перемешивать материал, в первом случае, либо же, создавая каналы в газовых потоках, тем самым ограничивать их движение, во втором случае. В новом исследовании, в котором рассматривается влияние магнитных полей на процессы звездообразования, показано, что магнитные поля влияют на формирование звезд на разных масштабах, начиная от нескольких сотен световых лет и заканчивая долей одного светового года.

Объектом нового исследования стала туманность Кошачья лапа, также известная как NGC 6334. В этой туманности находится примерно 200000 солнечных масс материала, который коллапсирует с образованием новых звезд, причем массы некоторых из них достигают 30 – 40 солнечных масс. Эта туманность расположена на расстоянии 5500 световых лет от Земли в созвездии Скорпиона.

Исследователи скрупулезно измеряли ориентации магнитных полей, действующих в пределах туманности Кошачья лапа. «Мы обнаружили, что направление магнитного поля довольно хорошо сохраняется при переходе от больших космических масштабов к малым и наоборот. Это означает, что собственная гравитация вновь образующихся уплотнений вещества и завихрения в газопылевых облаках не способны в значительной мере изменять направление магнитного поля», — сказал главный автор нового исследования Хуа-бай Ли из Китайского университета Гонконга, КНР.

Научная команда анализировала поляризованный свет, идущий от расположенных в туманности частиц пыли, при помощи нескольких наземных инструментов, включая субмиллиметровую решетку Гарвард-Смитсоновского астрономического центра, США. Высокое угловое разрешение этого телескопа позволило ученым охватить весь спектр космических масштабов, представленный в этом исследовании.

Источник

Родной планетой Люка Скайуокера из «Звездных войн» является пустынный мир под названием «Татуин», где на закате видны сразу два «солнца» — так как планета обращается вокруг двойной звезды. Однако до сих пор на орбитах вокруг таких двойных звезд учеными были обнаружены лишь безжизненные газовые гиганты, и многие исследователи считают, что каменистые планеты не способны формироваться в таких звездных системах. Однако теперь новые математические выкладки демонстрируют, что землеподобные планеты с твердой поверхностью, такие как Татуин, скорее всего, существуют и могут быть широко распространены во Вселенной.

«Такие закаты, как на Татуине, могут наблюдаться на многих планетах Вселенной», — подытоживают результаты своего исследования астрофизики Бен Бромли из Университета Юты и Скотт Кеньон из Смитсоновской астрофизической обсерватории, оба США.

«Основным выводом из нашей работы является то, что с внешней стороны небольшой области, лежащей близ двойной звезды, может происходить формирование планеты, причем почти по такой же схеме, что и в случае одиночной звезды», пишут авторы в своей статье. «Мы полагаем, что планеты в планетных системах двойных звезд должны встречаться не реже, чем в планетных системах звезд одиночных».

При формировании планет из газопылевого диска в планетной системе звезды или звездной пары сначала формируются так называемые «планетезимали», которые в дальнейшем сливаются друг с другом и укрупняются, образуя в конечном итоге планету. От характера взаимодействия этих планетезималей зависит вероятность их дальнейшего превращения в планету. В системах одиночных звезд движение планетезималей происходит по круговым орбитам, а потому их столкновения происходят «мягко», что способствует их объединению. Движение же планетезималей из планетных систем двойных звезд происходит по орбитам, искаженным попеременным воздействием гравитации то одной, то другой звезды системы, а потому при столкновениях между собой такие планетезимали чаще раскалываются на отдельные части, что мешает слиянию их в единую планету.

В новом исследовании его авторы показали, что планетезимали в планетных системах двойных звезд движутся не по круговым, как считалось ранее, а по овальным орбитам, и это позволяет планетезималям таких систем избежать многочисленных катастрофических столкновений, что, в свою очередь, увеличивает вероятность формирования из них в конечном итоге планеты, причем, как утверждают авторы публикации, как землеподобной планеты типа Татуина, так и газового гиганта.

Исследование представлено к публикации в журнале Astrophysical Journal; препринт доступен на веб-сайте ArXiv.

Источник

«Темной краской», покрывающей поверхность Меркурия, оказалась сажа с комет

Группа ученых нашла новое объяснение пониженной отражательной способности поверхности планеты Меркурий. В новой научной работе исследователи показывают, что постепенное накопление углерода, попадающего на поверхность планеты с пылью от пролетающих мимо комет, на протяжении миллиардов лет окрасило поверхность планеты в черный цвет.

Темная поверхность Меркурия долгое время представляла собой научную проблему. В среднем Меркурий намного темнее, чем близкая ему по свойствам Луна, также лишенная атмосферы. Известно, что космические тела, лишенные атмосферы, темнеют в результате многочисленных бомбардировок их поверхностей микрометеоритами и частицами солнечного ветра, создающими на поверхностях этих тел тонкие пленки из частиц железа коллоидных размеров. Однако данные спектрального анализа поверхности Меркурия показывают, что на его поверхности слишком мало наночастиц железа, чтобы объяснить его низкую отражательную способность.

«Ученые давно подозревали о существовании некоего «красящего вещества», снижающего альбедо Меркурия», — сказала Меган Брук Сайел, исследователь из Ливерморской национальной лаборатории им. Э. Лоуренса, США, и автор новой научной работы.

При приближении к Солнцу кометы начинают распадаться, и образующаяся пыль содержит до 25 % по массе углерода, поэтому Меркурий подвергается постоянному воздействию такой пыли, указывается в работе. Согласно приведенным в публикации математическим расчетам, за все время существования Меркурия материал его поверхности накопил в себе от 3 до 6 % углерода.

Следующим этапом нового исследования стало физическое моделирование процесса бомбардировки поверхности Меркурия частицами кометной пыли, для чего была использована 10-метровая пушка, выпускающая содержащие органические вещества снаряды со скоростью до 26000 километров в час в базальтовую мишень. Эксперименты показали, что частицы образующегося при столкновении углерода глубоко вплавляются в базальт и снижают его отражательную способность до максимального значения примерно в 5 % — примерно такое же снижение альбедо характерно для самых темных областей Меркурия. Интересно отметить, что углерод, вплавленный в базальт в результате такого столкновения, не дает при спектральном анализе характерных линий, таким образом, оставаясь «невидимым» для наблюдений при помощи этого метода.

Исследование опубликовано в журнале Nature Geoscience.

Источник

Астрономы уже многие годы используют космические взрывы, называемые сверхновыми типа Iа, для измерения расстояний до далеких галактик и постоянно увеличивающейся скорости расширения Вселенной. В новом исследовании астрономы отобрали несколько экземпляров сверхновых класса Ia, наилучшим образом подходящих для измерения космических расстояний. 

Используя научные данные из архива космического аппарата НАСА Galaxy Evolution Explorer (GALEX), исследователи показали, что отдельный класс сверхновых типа Ia, вспыхивающих в окружении молодых звезд, может повысить точность современных измерений космических дистанций более чем в два раза.

Принцип измерения космических расстояний при помощи сверхновых основан на утверждении о том, что светимость различных сверхновых класса Ia, вспыхивающих в разных местах во Вселенной, примерно одинакова, поэтому наблюдаемая яркость сверхновой определяет расстояние до неё. Более далекие от нас сверхновые выглядят более тусклыми, а расположенные ближе к нам — более яркими. Однако здесь речь идет об идеальном случае, когда количество света, испускаемого различными сверхновыми в определенном диапазоне спектра, одинаково. В действительности же светимость различных сверхновых класса Ia может весьма существенно различаться в зависимости от их звездного окружения, поэтому важной научной задачей является выделение из класса Ia подкласса объектов, имеющих постоянное звездное окружение и в наименьшей степени различающихся между собой по светимости.

«Мы открыли популяцию сверхновых типа Ia, светимость которых очень тесно связана со скоростью их угасания — что делает возможным очень точное измерение расстояния до такой сверхновой, — рассказал Патрик Келли из Калифорнийского университета, США, главный автор нового исследования. — Такие сверхновые обнаруживаются вблизи популяций ярких, молодых звезд».

Эти находки могут помочь ученым найти ключ к пониманию темной энергии, одной из величайших загадок современной космологии, науки о происхождении и развитии Вселенной. Темная энергия служит для объяснения таинственного феномена ускоренного расширения нашей Вселенной, впервые зафиксированного в 1998 г. Тогда астрономы обнаружили, что галактики Вселенной разлетаются в стороны друг от друга со все время возрастающей скоростью.

Исследование опубликовано в журнале Science.

Источник

Астрономы, используя для наблюдений космический телескоп «Хаббл» НАСА/ЕКА и космическую рентгеновскую обсерваторию Chandra НАСА, изучили поведение темной материи, находящейся в скоплениях галактик, при столкновениях этих скоплений. Полученные результаты демонстрируют, что темная материя взаимодействует сама с собой даже менее интенсивно, чем предполагалось, и эти выводы помогут ученым точнее определить природу таинственной субстанции.

Темная материя представляет собой гигантскую проблему, довлеющую над современным научным знанием о Вселенной. Темной материи в нашей Вселенной намного больше, чем обычной материи, однако она практически неуловима: она не отражает, не поглощает и не испускает свет, что делает её невидимой для наблюдений в любой области электромагнитного спектра. Поэтому темную материю можно обнаружить лишь по гравитационным эффектам, оказываемым ею на материю видимой части Вселенной.

В новом исследовании команда астрономов во главе с Дэвидом Харвеем из Федеральной политехнической школы Лозанны, Швейцария, изучила 72 крупных столкновения между скоплениями галактик, с целью проследить поведение темной материи — составляющей большую часть массы каждого скопления — при этих крупномасштабных космических событиях. Исследователи обнаружили, что темная материя при столкновениях скоплений галактик ведет себя подобно звездам этих галактик, которые, будучи рассеяны в окружающем пространстве с большими промежутками, при столкновениях скоплений материнских галактик без труда осуществляют взаимопроникновение, в отличие от облаков газа, заметно замедляющихся при столкновениях. Причиной наблюдаемого отсутствия подобного замедления при столкновениях между облаками темной материи исследователи называют отсутствие фрикционного взаимодействия между частицами темной материи. Таким образом, темная материя взаимодействует сама с собой ещё в меньшей степени, чем предполагалось ранее.

Полученные результаты помогут физикам-теоретикам при построении математических моделей темной материи, так как дают возможность сузить спектр возможных физических свойств загадочной субстанции.

Исследование было опубликовано в журнале Science.

Источник

Измерение скорости вращения вокруг собственной оси твердых планет, таких как Земля и Марс, не представляет большой трудности: требуется всего лишь дождаться, пока выбранная в качестве ориентира точка на поверхности планеты, например, выделяющаяся форма рельефа, не появится вновь в точке наблюдения после совершения планетой одного полного оборота вокруг своей оси. Однако определение периодов собственного вращения газовых гигантов, таких как Юпитер и Сатурн, представляет серьезную научную проблему, так как ни у одной из этих планет не имеется твердой поверхности, а в их атмосферах находятся толстые слои облаков, затрудняющие проведение прямых визуальных измерений при помощи орбитальных зондов. Измерение орбитального периода Сатурна представляет ещё большую трудность для ученых, поскольку различные части этого гелиево-водородного шара, как известно, вращаются с различными скоростями, хотя взаимная ориентация оси вращения и оси, проходящей через магнитные полюса, при этом сохраняется.

Новый метод, предложенный исследователем доктором Равитом Хелледом из Тель-Авивского университета, Израиль, позволяет точнее определить период собственного вращения Сатурна, а также глубже понять внутреннюю структуру планеты, её погодные условия и даже механизмы формирования. Метод базируется на измерениях гравитационного поля Сатурна.

Согласно новому методу орбитальный период Сатурна составил 10 часов 32 минуты и 44 секунды. Точность нового метода подтверждается тем, что когда исследователи применили его к определению периода собственного вращения Юпитера, они получили значение орбитального периода, в точности соответствующее значению, получаемому при применении традиционных методов.

В дальнейшем исследователи планируют применить разработанную ими методику для уточнения периодов собственного вращения Урана и Нептуна.

Исследование было опубликовано в журнале Nature.

Источник

На Земле происходящие время от времени выбросы солнечных частиц зажигают мерцающие полярные сияния, такие как Северное сияние, которые наблюдаются как кратковременные свечения атмосферы близ полюсов. Однако на Юпитере свечение атмосферы поддерживается постоянно, и новые наблюдения свидетельствуют о том, что на фоне постоянно поддерживающихся юпитерианских полярных сияний возникают внезапные вспышки, которые обусловлены процессами, не связанными с активностью Солнца".

Астрономы-любители, регулярно наблюдающие Юпитер, знают, что постоянно поддерживающиеся полярные сияния гигантской планеты — в тысячи раз более интенсивные, чем полярные сияния Земли — возникают под действием как минимум двух факторов: электрически заряженных частиц, идущих от Солнца и сталкивающихся с магнитным полем Юпитера, а также отдельного фактора взаимодействия между Юпитером и одним из его спутников, носящим имя Ио. Однако на Юпитере наблюдается также феномен «всполохов» полярных сияний, который до сих пор не мог быть приписан однозначно действию ни одной из двух указанных выше причин.

Взаимодействие между Юпитером и Ио, вызывающее полярные сияния, состоит в том, что вулканы, находящиеся на небольшом юпитерианском спутнике, извергают потоки электрически заряженных атомов (ионов) и электронов в область космического пространства вокруг Юпитера, пронизанную мощным магнитным полем гигантской планеты — в тысячи раз более мощным, чем магнитное поле Земли. Вращающееся вместе со стремительно вращающейся планетой, магнитное поле Юпитера увлекает за собой и эти электрически заряженные частицы, заставляя их также совершать вращательное движение, что приводит к появлению электрического поля близ полюсов Юпитера. Ускорение электрическим полем электронов и ионов приводит к появлению интенсивных атмосферных свечений почти во всех частях электромагнитного спектра, но особенно интенсивное свечение наблюдается в высокоэнергетических диапазонах, таких как ультрафиолет и рентген, в которых излучение невидимо для человеческого глаза.

Новые наблюдения Юпитера в УФ-диапазоне, проведенные при помощи космического телескопа Hisaki (JAXA) и космического телескопа «Хаббл» (НАСА и ЕКА), показали исследователям из Японии во главе с Томоки Кимуру, сотрудником японского космического агентства JAXA, что неожиданные всполохи атмосферных свечений на Юпитере слабо связаны с действием частиц солнечного ветра, но в большой степени обусловлены взаимодействием между Юпитером и Ио. В этом исследовании не рассматриваются конкретные механизмы возникновения всполохов атмосферных свечений на Юпитере в результате процессов, протекающих в магнитосфере планеты-гиганта.

Статья вышла в журнале Geophysical Research Letters.

Источник

Новейший марсианский зонд агентства НАСА недавно совершил рискованное погружение в верхние слои атмосферы Красной планеты. Это позволило космическому аппарату, а вместе с тем и ученым узнать больше о том, как изменился с течением времени климат планеты.

В феврале американский искусственный спутник MAVEN сократил расстояние до Марса до 125 км, опустившись на 25 км ниже, чем обычно. Данное расстояние являлось оптимальным. В случае если корабль опустился бы ниже, он мог встретить слишком большое сопротивление, если же находился бы на большем расстоянии от Марса, то мог упасть на его поверхность из-за уменьшения скорости. 

Как сообщает НАСА, несмотря на все трудности и риски корабль успешно произвел маневр и готовится еще минимум четыре раза приблизиться к Марсу в рамках данной миссии. Последняя по предварительным данным продлится не менее года. Исследователи нацелены заглянуть как можно глубже в атмосферу Красной планеты, не ставя под угрозу аппарат и инструменты. 

С помощью зонда MAVEN ученые надеются проследить эволюцию атмосферы Марса во времени. Существует ряд доказательств того, что в далеком прошлом на поверхности Марса существовала вода в жидком виде. Однако для существования жидкой воды требуется более плотная атмосфера. По мнению ученых, за миллионы лет солнечная энергия высвободила ряд молекул в космическое пространство, из-за чего атмосфера стала разряженной.

Процесс погружения зонда в атмосферу Марса продолжался с 10 по 18 февраля. После сбора данных спутник вернулся на свою привычную высоту, которая составляет 150 км. Больше информации о результатах погружения будет доступно в ближайшие недели. 

MAVEN вышел на орбиту Марса 21 сентября 2014 года, примерно через 10 месяцев после запуска. 

Помимо того, что зонд изучает атмосферу Красной планеты, он также служит в качестве резервного аппарата для ретрансляции данных от марсоходов Curiosity и Opportunity.

Источник

Футболка – это не только предмет гардероба, уж только не когда речь идет об исследовании космического пространства. «Умная» футболка для астронавтов – это предмет одежды, который однажды сможет отправлять с космоса на Землю биометрические данные для того, чтобы специалисты могли контролировать состояние здоровья космических путешественников.

В настоящее время экипаж участвует в эксперименте по имитации полета на Марс. В рамках проекта Hawaii Space Exploration Analog его участники используют недавнюю разработку канадской компании Hexoskin – «умные» футболки для биометрического мониторинга. Данный эксперимент позволяет определить, насколько хорошо члены экипажа смогут справиться с суровыми климатическими условиями окружающей среды чужой для нас планеты. 

«Члены экипажа тестировали футболки Hexoskin для отслеживания производительности во время выхода в открытый космос и исследования геологии планеты. Посредством приложения Hexoskin они могли контролировать свои биометрические показатели, включая пульс и частоту дыхания», –говорит Джоселин Данн, главный ученый проекта. 

Hexoskin – это коммерческая версия футболки Astroskin. Последняя была протестирована в прошлом году в ходе 45-дневной миссии в Антарктиде. Канадское космическое агентство (ККА) надеется, что к лету футболку удастся отправить в космос, хотя дата запуска пока не назначена.

«Мы хотим, чтобы люди проводили исследования в контексте реальной жизни. Мы не используем для экспериментов беговые дорожки. Вместо этого мы хотим знать, что происходит с людьми, когда они лазают по горам, гуляют по городу, находятся дома и спят», – говорит Пьер-Александр Фурнье, управляющий директор компании-производителя. 

Использование одежды Hexoskin имеет перспективы не только в космической сфере. Она также может применяться для контроля над здоровьем жителей удаленных населенных пунктов. Это особенно актуально в Канаде, где тысячи людей живут в северных сельских районах.

Компания Hexoskin вместе с ККА также приобщают к экспериментам пожилых людей, мониторя их здоровье. Многие эффекты старения наблюдаются и на орбите, в частности остеопороз, мышечная слабость, нарушения тока крови. По словам Фурнье, на сегодняшний день 100 групп в 12 странах проводят медицинские исследования, используя футболки Hexoskin.

Источник

Знания и современные технологии позволяют астрономам узнавать заблаговременно о приближении к Земле других космических тел. Наша планета делит космическое пространство со множеством объектов. Одни из них крупнее, другие меньше. Время от времени, вращаясь вокруг Солнца, некоторые из них проходят мимо Земли. Такого рода события вызывают интерес у ученых и опасения у обывателей. 

Подобная реакция последовала и на новость о предстоящем сближении Земли с астероидом 2014 YB35. По предположительным оценкам специалистов данный объект достигает 440-990 метров в диаметре. Астероид миновал Землю сегодня, 27 марта, в 09:20 по Московскому времени. Расстояние между объектом и нашей планетов в момент сближения в 11,7 раз превышало расстояние между Землей и Луной. 

11,7 расстояний от Земли до Луны. Это 4,5 миллиона километров. По космическим меркам данное расстояние, безусловно, считается близким. Однако такое сближение не несет угрозы столкновения и не приводит к каким-либо другим негативным последствиям. НАСА абсолютно не было обеспокоено на этот счет. 

Астероид YB35 был открыт в декабре 2014 года. Его сегодняшнее сближение с нашей планетой не стало максимальным. Астероид подойдет к Земле на еще более близкое расстояние в марте 2033 года и в 2128 году.

Тем не менее, ученые относят астероид YB35 к потенциально опасным космическим объектам. Теоретически его столкновение с Землей обернулось бы для нашей планеты катастрофой глобального масштаба.

Источник