Новости науки

В понедельник Япония произведет запуск космического зонда с шестилетней миссией, во время которой планируется добыть образцы грунта с далекого астероида. Первоначально запуск был отложен из-за плохой погоды, как заявили официальные источники.

Запуск межпланетной станции Хаябуса-2 (Hayabusa2) будет произведен 1 декабря 04:22 GMT при помощи японской ракеты-носителя H-IIA в Космическом центре Танэгасима, который располагается на юге Японии, заявило Японское агентство аэрокосмических исследований в субботу.

Первоначально запуск был запланирован на воскресенье, лишь неделю спустя после исторического приземления космического аппарата Европейского космического агентства на комету, которое привлекло внимание всего мира. Однако прогноз погоды, указывающий на толстый слой облаков в выходные, заставил агентство отложить запуск.

В рамках проекта стоимостью 31 миллиардов йен (260 миллионов долларов) зонд будет направлен к астероиду с непоэтичным названием 1999 JU3.

Приблизившись к поверхности астероида на расстояние около 100 метров, аппарат произведет выстрел из специальной пушки, что приведет к появлению кратера и пыли, которую сможет собрать аппарат. Ученые надеются собрать первичное вещество, которое не подвергалось воздействию солнечного ветра и излучения, в надежде ответить на некоторые фундаментальные вопросы о жизни и Вселенной.

Ожидается, что Хаябуса-2, размер которого сопоставим с размером холодильника, сможет добраться до астероида в середине 2018 года и проведет там около 18 месяцев, изучая поверхность.

Источник

Три недели назад аппарат NASA, находящийся на орбите Меркурия, произвел запуск двигателя для поддержания высоты. Ещё один запуск запланирован на январь 2015 года.

Это все направлено на то, чтобы отложить окончание длительной миссии, первой на орбите Меркурия, до начала 2015 года, сообщили в Лаборатории прикладной физики им. Джона Хопкинса (Johns Hopkins Applied Physics Laboratory). Эти маневры «дают возможность продолжить орбитальную деятельность и задержать неизбежное падение на поверхность Меркурия до следующей весны», как рассказала организация в своем заявлении.

До Мессенджера (MESSENGER), совершившего пролет рядом с Меркурием впервые в январе 2008 года, мы знали очень мало об этой планете. Изображения с крупным планом ранее были получены лишь от аппарата Mariner 10, который совершил несколько пролетов в 1974-75 годах. После нескольких пролетов Мессенджер вышел на орбиту в 2011 году.

За этот короткий промежуток времени Мессенджер показал нам, что Меркурий отличается от того, как мы его себе представляли. В заявлении, которое было опубликовано в августе этого года, когда праздновалось десятилетие с момента запуска корабля, были отмечены следующие факты: высокая плотность Меркурия относительно других планет; наличие вулканов на поверхности, а также водяного льда в постоянно затененных кратерах недалеко от полюсов; странные эффекты, связанные с магнитным полем, когда происходили до сих пор необъясненные выбросы электронов.

«Мы лишь сожалеем о том, что не обладаем достаточным запасом топлива, чтобы аппарат смог проработать ещё 10 лет, но мы ожидаем получить новые научные данные в течение последних восьми месяцев нашей миссии», – отметил Энди Калловей (Andy Calloway), управляющий функционированием миссии.

Мессенджер совершил несколько маневров по поддержанию орбиты в течение последних месяцев, чтобы продлить миссию насколько это возможно. Первый состоялся в июне, когда орбита была скорректирована и аппарат находился на высоте 115-156,4 км, тогда как вторая перевела его на более низкую орбиту 25,2-93,7 км.

Однажды Мессенджер потерпит крушение, но ожидается, что BepiColombo станет следующей миссией на орбите Меркурия. Запуск запланирован на 2016 года, однако достичь планеты не получится до 2024 года.

Источник

Ощущаете себя удачливыми? Такие события, как сближение кометы Siding Spring и Марса в октябре 2014 года, случаются лишь раз в восемь миллионов лет, согласно NASA.

После того, как нас порадовали завораживающие снимки, полученные, например, от аппаратов Curiosity, Opportunity и MAVEN, теперь у нас есть свежие изображение от индийской миссии. Помимо этого, NASA опубликовало научные результаты, которые говорят о том, что химический состав марсианской атмосферы мог измениться навсегда из-за сближения.

«На изображении в центре присутствует полоска, протягивающаяся от ядра кометы до края изображения, возможно указывающая на поток из ядра», – прокомментировала последовательность изображений Индийская организация космических исследований на страничке миссии в Facebook.

«Обычно потоки представляют связанную с испусканием газов активность кометы, когда высвобождается пыль и ледяные кристаллы. Активность кометы возрастает по мере приближения к Солнцу».

«Пыль кометы, вероятно, привела к появлению метеорного дождя или метеорного шторма, когда частицы от кометы попали в верхние слои атмосферы, что буквально изменило химический состав», – добавил Джим Грин (Jim Green), глава отделения планетологии агентства NASA в недавней дискуссии, освещенной в блоге агенства.

В агентстве также сказали, что пыль, содержащая металлы, в конце концов превратится в обычную пыль или «метеорный дым». Это, вероятно, приведет к появлению облаков на больших высотах, или же к возможному постоянному изменению химического состава атмосферы, что не так уж и плохо для недавно прибывшего корабля MAVEN, который продолжит мониторинг долгосрочных эффектов.

Источник

Это мозаичное изображение, составленное из отдельных снимков, сделанных 20 ноября камерой NAVCAM с расстояния в 30,8 км от центра кометы 67Р/Чурюмова-Герасименко. Разрешение составляет 2,6 м/пиксель. Каждый из исходных элементов соответствовал ширине равной 2,7 х 2,7 км. К мозаике были применены масштабирование, поворот и обрезка, таким образом, что конечное изображение соответствует размерам 4,2 х 5,0 км.

Из-за вращения и движения кометы во время создания последовательности снимков, приходится прибегать к различным средствами при сборке мозаики, так как характерные особенности несколько меняются от одного изображения к другому. Помимо этого, эффекты рассеяния, связанные с оптическими особенностями NAVCAM, могут приводить к появлению масштабных артефактов, связанных с интенсивностью, которые трудно поддаются обработке при составлении мозаики.

По отношению к этому набору изображений от NAVCAM применялось предварительное маскирование, а после составления мозаики были выполнены локальные корректировки интенсивности, чтобы избавиться от артефактов.

На изображении показаны обширные потоки газа и пыли, а также более мелкие потоки, исходящие от шеи и большей доли кометы, указывая на растущий уровень активности по сравнению с моментом прибытия к комете в августе.

Чтобы продемонстрировать тусклые потоки, использовалась дополнительная постобработка, на которой хорошо различимы лишь яркие области кометы (изображение снизу).
Источник

Испытав пару задержек из-за технических сложностей, первый европейско-японский орбитальный аппарат для изучения Меркурия перешел в одну из последних стадий на пути к запуску в 2016 году. Часть орбитального аппарата BepiColombo была перемещена на тестовую площадку на прошлой неделе, где он будет подвержен воздействию трясок, больших температур и прочих тестов оборудования, чтобы убедиться в готовности аппарата к экстремальной миссии.

Из-за близости Меркурия к Солнцу BepiColombo придется проводить исследования в крайне трудных условиях. Температуры могут достигать 350 градусов Цельсия, что потребовало изменить условия на экспериментальной площадке. Время покажет, сможет ли аппарат пройти через тесты.

Особенность BepiColombo заключается в том, что он включает в себя не один орбитальный аппарат, а два, которые будут находиться на разных орбитах. Mercury Planetary Orbiter и Mercury Magnetospheric Orbiter попытаются изучить таинственную планету. 

До космического корабля MESSENGER, который провел несколько лет на орбите Меркурия, мы обладали минимальным количеством информации о планете. До MESSENGER корабль Mariner 10 в 1970-х годах совершил несколько короткосрочных пролетов рядом с Меркурием.

MESSENGER удивил нас несколькими сюрпризами. Он рассказал нам несколько больше о разреженной атмосфере Меркурия и, возможно, обнаружил там водяной лед (!) в постоянно затененных областях. Европейское космическое агентство и Япония надеются узнать больше о самой близкой к Солнцу планете, когда BepiColombo доберется туда в 2024 году.

Два космических корабля будут отправлены на орбиту Меркурия вместе с компонентом, который называется Mercury Transfer Model (MTM). Он будет давать энергию для перемещения космического корабля, используя солнечную энергию. Чтобы сэкономить на топливе, будут осуществляться гравитационные маневры за счет Земли, Венеры и Меркурия. Планируется, что космический аппарат проведет один год на орбите с возможным расширением миссии на ещё один год.

Источник

NGC 3532 – это яркое рассеянное скопление, находящееся на расстоянии 1300 световых лет в созвездии Киль. Скопление также неформально называют Колодцем Желаний, потому что оно напоминает разбросанные серебряные монеты, упавшие в колодец. Ещё одно неформальное название – Футбольное скопление, так как напоминает мяч для игры в регби.

Это очень яркое звездное скопление можно легко увидеть невооруженным глазом в южном полушарии. Оно было открыто в 1752 году французским астрономом Николя Луи де Лакайлем (Nicolas Louis de Lacaille) во время наблюдений в Южной Африке и было помещено в каталог три года спустя. Это одно из самых зрелищных рассеянных скоплений.

NGC 3532 покрывает участок неба, почти вдвое превышающий размер полной Луны. Ещё в 1830-ых годах Джон Гершель (John Herschel) описал скопление, как богатое двойными звездами. Помимо этого, NGC 3532 стал первым объектом, который наблюдался в космический телескоп Хаббл 20 мая 1990 года. 

Возраст этой звездной группы составляет, примерно, 300 миллионов лет, что является средним возрастом по стандартам рассеянных звездных скоплений. Те звезды, которые родились с умеренными массами, все ещё ярко светят бело-голубыми цветами, а более массивные уже исчерпали свои запасы водородного топлива и стали красными гигантами. Как результат, скопление богато и голубыми, и оранжевыми звездами. Наиболее массивные звезды уже прожили свои короткие, но яркие жизни и давно взорвались в виде сверхновых. Также присутствует большое число менее заметных тусклых звезд меньших масс, которые живут дольше и светятся с желтым или красным оттенками. NGC 3532 содержит около 400 звезд.

Изображение было получено 2,2-метровым телескопом MPG/ESO в обсерватории в Ла Силья, Чили.

Источник

Отходам жизнедеятельности человека может быть найдено новое применение: они могут использоваться для отправки космических кораблей обратно на Землю с Луны.

«До настоящего момента отходы собирались и сжигались при входе в атмосферу. Более того, это, как и многое другое, разработанное для космической программы, может найти свое применение на Земле», – сказал Пратап Пулламманаппаллил (Pratap Pullammanappallil) из Флоридского университета. «Технология может использоваться где угодно, чтобы превращать отходы в топливо».

В 2006 году NASA начало планировать возведение обитаемого объекта на поверхности Луны в 2019-2024 годах. Одной из задач было снижение массы космического корабля, возвращаемого на Землю. Обычно с отходами поступали следующим образом: контейнеры с мусором загружались на грузовое судно и сжигались при прохождении через атмосферу Земли. Для будущих долгосрочных миссии это было бы непрактичным.

Выгрузка мусора на лунной поверхности тоже не является хорошим вариантом, поэтому космическое агентство заключило соглашение с Университетом Флориды для поиска идей.

«Мы пытались выяснить, сколько метана может быть получено из остатков еды, пищевых упаковок и отходов жизнедеятельности человека. Идея была в том, чтобы понять, может ли быть произведено достаточно топлива, чтобы запустить ракету и не перевозить все топливо и его массу с Земли для путешествия обратно. Метан может быть использован для возврата с Луны», – пояснил Пулламманаппаллил.

Ученые обнаружили, что в результате процесса переработки можно получать 290 литров метана в день из расчета на экипаж. Их результаты привели к созданию процесса, в котором задействован метантенк. В ходе этого процесса уничтожаются патогены из человеческих отходов и производится биогаз – смесь метана и диоксида углерода.

Топливо может использоваться на Земле для нагрева, генерации электричества или транспортировки. Дополнительно происходит распад органических веществ из отходов жизнедеятельности. Из всех отходов ежегодно будет производиться около 750 литров непитьевой воды. Эта жидкость находится в органических веществах и выделяется при разложении. Посредством электролиза вода может быть разделена на водород и кислород, что может использоваться как резервный запас кислорода. Выдыхаемый углекислый газ может быть преобразован в метан и воду в рамках этого процесса. Результаты исследования были опубликованы в журнале Advances in Space Research.

Источник

3D-принтер, установленный на Международной космической станции (МКС), напечатал первую деталь, тем самым переместив нас в эпоху внепланетного производства, как называют её сторонники технологии

3D-принтер, разработанный и собранный калифорнийской компанией Made In Space, напечатал экструдер, часть самого себя, завершив часовую работу 24 ноября в 21:28 GMT. Это событие знаменует собой шаг в будущее, в котором странствующие космические корабли распечатывают запасные части для себя, а колонисты на других планетах изготавливают необходимые объекты из подручных средств.

«Это первый объект, который был действительно изготовлен не на планете Земля», – заявил Аарон Кеммер (Aaron Kemmer), исполнительный директор компании Made In Space. «Это знаменательное событие не только для Made In Space и NASA, но и для человечества в целом».

Кеммер рассказал, что на экструдере длиной 7,6 см, шириной 3,8 см и высотой 0,6 см присутствуют логотипы Made In Space и NASA. Он добавил, что выбор в качестве первого объекта для печати пластины, которая содержит в себе печатную плату и межсоединения, имеет символическое значение.

«Мы много думали о том, как бы мы могли здесь продемонстрировать историческое продвижение вперед. Этим мы демонстрируем идею, что если что-то пойдет не так на этой космической станции или на других будущих космических станциях, то экипаж и NASA будут иметь возможность напечатать решение проблемы».

Наличие 3D-принтера на космической станции является частью проекта 3D Print в рамках сотрудничества между NASA и Made In Space. Устройство было отправлено на станцию в сентябре на борту беспилотной капсулы Dragon, а затем установлено в орбитальной лаборатории Microgravity Science Glovebox командиром Экспедиции 42 Барри Уилмором (Barry Wilmore) 17 ноября. Следом была проведена калибровка устройства.

Главной целью первого этапа проекта 3D Print является проверка технологии 3D-печати. Необходимо убедиться, что технология работает на орбите так, как и на Земле, рассказали в NASA. Напечатанные пробные образцы будут сравниваться с идентичными образцами, полученными при помощи того же устройства на Земле до отправки на МКС.

NASA возлагает большие надежды на 3D-печать, при помощи которой возможно послойное создание объектов из пластика, метала или другого сырья. Использование технологии может привести к снижению стоимости космических полетов и выполнению ещё более амбициозных пилотируемых исследовательских миссий, как заявили официальные лица в NASA.

На фотографии Барри Уилмор держит в руках первую 3D-деталь, напечатанную в космосе.

Источник

На этом красочном изображении запечатлен космический маяк, туманность под названием Яйцо, которая расположена, примерно, в 3000 световых годах от Земли. Изображение, полученное космическим телескопом Хаббл, показывает короткий, но яркий этап жизни похожей на Солнце звезды.

Туманность Яйцо является «планетарной туманностью». Эти объекты возникают из-за того, что горячие остатки на короткий период освещают выброшенную материю, подсвечивая окружающую её газ и пыль.

Такие объекты когда-нибудь превратятся в планетарные туманности, которые, несмотря на название, не имеют ничего общего с планетами. Свое название они получили, когда были открыты в 18 веке. Они напоминали планеты нашей Солнечной системы при наблюдении за ними в телескоп. Хотя умирающая звезда спрятана за толстой вертикальной дорожкой пыли в центре изображения, но она становится хорошо видимой из-за четырех напоминающих маяки лучей.

Лучи света смогли проникнуть в центральную дорожку пыли благодаря дорожкам, вырезанным в толстых облаках мощными потоками вещества, исходящими от звезды. Причины появления этих потоков пока неизвестны.

Появление концентрических колец, видимых в менее плотном облаке, окружающем звезду, связано с выбросом вещества через постоянные интервалы – каждые сто лет в ходе эволюции звезды, до перехода в эту предпланетарную фазу. Эти пыльные оболочки обычно невидимы в туманностях, но когда они становятся видимыми, это дает астрономам редкую возможность изучать их формирование и эволюцию.

Изображение получено камерой Advanced Camera for Surveys. Чтобы показать то, как свет от звезды отражается от пыли, были использованы неестественные цвета. Изображение является комбинированным, где сочетаются наблюдения, полученные с помощью трех различных поляризующих фильтров. Использовались красный, синий и зеленые цвета для обозначения различных фильтров. Все наблюдения осуществлялись на длине волны 0,606 мкм. Изображение охватывает расстояние равное 1,2 светового года.

Источник

В марте 2015 года стартует уникальная миссия NASA по изучению загадочного процесса магнитного пересоединения, ранее неизучавшегося прямым образом в космическом пространстве. Для создания первой трехмерной карты этого процесса, который происходит по всей Вселенной, в рамках миссии под названием Magnetospheric Multiscale или MMS будут использоваться четыре отдельных космических аппарата.

Одновременный запуск четырех спутников к космос является сложным процессом. Кроме того, каждый космический корабль оборудован несколькими штангами, которые будут развернуты при нахождении на орбите. Запуск и развертывание такого большого количества подвижных частей тщательно спланированы.

На видео поясняется процесс развертывания аппаратов. Все четыре аппарата будут находиться в одной ракете на своем пути в космос. Одна за другой они будут высвобождаться до того момента, пока не составят гигантскую пирамидальную конфигурацию. Затем каждый из кораблей будет развертывать свои штанги.

Находясь на орбите, MMS будет пролетать через близкие к Земле области, где происходит этот слабо изученный процесс магнитного пересоединения. Он характерен для тонких слоев толщиной порядка нескольких километров, но время от времени может приводить к высвобождению огромного количества энергии.

Пересоединение происходит, когда линии магнитного поля быстро перестраиваются из-за схождения линий различных магнитных доменов, что приводит к энергетическим всплескам и одновременному испусканию частиц на околосветовых скоростях во всех направлениях. Это явление управляет вспышками на Солнце, а также приводит к появлению потоков вещества и энергии из межпланетного пространства в околоземное пространство.

 

Источник

В рамках последних исследований группа британских ученых наблюдала за переходами спин-триплетных экситонов в неорганическое вещество селенид свинца из пентацена — органического полупроводника. Изученный механизм можно использовать для уменьшения нежелательных теплопотерь в устройствах на основе фотоэлектриков и тем самым избежать сильного ухудшения производительности.

В качестве образцов физики использовали сверхтонкие двухслойные пленки, состоящие одновременно из органического и неорганического материала — пентацена и селенида свинца соответственно. Применяя самые современные методики лазерной спектроскопии, ученые наблюдали за формированием спин-триплетных экситонов под воздействием фемтосекундного лазерного импульса. Полученные спин-триплетные экситоны на протяжении одной пикосекунды перемещались с пентацена на слой нанокристаллов селенида свинца. 

При облучении пентацена световым потоком генерируемые при этом спин-синглетные экситоны делятся на 2 спин-триплетных экситона, которые обладают еще меньшей энергией. Физики установили, что каждый поглощенный фотон дает 1,9 перехода триплетных экситонов из органического пентацена в полупроводниковый неорганический селенид свинца. Переход возможен из-за того, что на границе двух тонких материалов волновые функции в возбужденных состояниях пересекаются. По этой причине электроны и дырки проводимости, которые входят в триплетный экситон, могут переходить с органического материала на селенид свинца.

Спин-синглетные экситоны принято называть «яркими», поскольку их энергия легко может быть собрана, например, в солнечных батареях. В свою очередь спин-триплетные экситоны называют «темными». «Темные» экситоны, в отличие от «ярких», затрудняют сбор переносимой энергии. Поэтому главная задача ученых, которые занимаются разработкой высокоэффективных солнечных элементов, — создать методику извлечения электронов из триплетных экситонов.

Источник

Астронавт NASA Терри Вертс (Terry Virts), космонавт Роскосмоса Антон Шкаплеров и Саманта Кристофоретти (Samantha Cristoforetti) из Европейского космического агентства присоединились к членам Экспедиции 42, когда люки между российским пилотируемым кораблем Союз ТМА-15М и Международной космической станцией были официально открыты в 08:00 МСК. Командир Барри Уилмор (Barry Wilmore) из NASA, Елена Серова и Александр Самокутяев из Роскосмоса поприветствовали новых членов экипажа на борту их орбитального дома.

Экспедиция 42 продолжит работу в уникальной микрогравитационной среде орбитальной лаборатории и будет расширять сферу научных исследований. Экипаж будет выполнять эксперименты, связанные с биологическими и физическими исследованиями, развитием технологий и наблюдениями за Землей, а также примут участие в образовательной деятельности. Во время их миссии запланированы встречи нескольких грузовых судов, включая американские коммерческие рейсы и две российские миссии Прогресс, а также отправка последнего европейского грузового судна ATV.

Уилмор, Самокутяев и Серова вернутся домой в марте 2015 года. Возвращение Вертса, Шкаплерова и Кристофоретти запланировано на май 2015 года.

На снимке в переднем ряду слева направо недавно прибывшие члены экипажа Экспедиции 42: Антон Шкаплеров, Саманта Кристофоретти и Терри Вертс. На заднем ряду Елена Серова, Барри Уилмор и Александр Самокутяев. Фотография сделана в служебном модуле Звезда во время традиционной церемонии приветствия.

Источник

Данные, полученные со спускаемого аппарата «Филы», который коснулся поверхности кометы 67P/Чурюмова-Герасименко 12 ноября, свидетельствуют о наличии в атмосфере космического тела молекул органических соединений. Обнаруженные вещества являются базовыми элементами, способствующими зарождению жизни. Главный среди них — углерод.

Открытие было сделано после того, как с помощью бортовых средств были сделаны необходимые заборы проб. После этого данные через зонд-ретранслятор «Розетта» и орбитальный околоземный аппарат попали к исследователям.

Сейчас учеными проводится ряд анализов, которые помогут установить, какие именно вещества попали с кометы. Предполагается, что это могут быть как простые соединения метанола и метана, так и более сложные — аминокислоты, которые являются строительным материалом для белков.

Аппарат «Филы» совершил посадку на незапланированном участке кометы Чурюмова-Герасименко. Согласно первым снимках, полученным с аппарата, «Филы» находится среди валунов на неровной поверхности. В этот участок кометы попадает слишком мало солнечного света, который необходим для зарядки солнечных батарей. Несмотря на это, перед отстыковкой от головного аппарата «Розетта» исследователь «Филы» успел зарядить аккумуляторы, работы которых хватило на 60 часов. За это время аппарат смог сделать все необходимые замеры и отправить данные на Землю.

Предполагается, что в скором времени аппарат получит больше солнечного света. «Филы» выйдет из режима гибернации и продолжит работу.

Источник

Ученые создали новую версию того, что, возможно, является лучшим изображением Европы, ледяного спутника Юпитера. Мозаичное изображение было получено в конце 1990-х годов космическим кораблем Галилео агентства NASA. Впервые NASA публикует обновленное при помощи современных средств обработки изображение.

Этот вид Европы отличается тем, что демонстрирует значительную часть поверхности луны при высочайшем разрешении.

Ранняя версия этого изображения с более низким разрешением, опубликованная в 2011 году, характеризовалась сильно улучшенными цветами. Новое изображение более приближено к тому, как бы оно воспринималось человеческим глазом. Энтузиасты, работающие с космическими изображениями, создавали собственные версии этой картины, используя общедоступные данные, но NASA до сих пор не публиковало свои версии, используя приближенные к натуральным цвета.

На изображении представлены длинные, изогнутые и линейные особенности в яркой ледяной оболочке луны. Ученые стремятся выяснить, содержат ли красновато-коричневые структуры и другие разбросанные по поверхности отметки подсказки, указывающие на геологическую историю Европы и химический состав мирового океана, который, как полагается, находится подо льдом. Длинные, линейные разломы и хребты, пересекающие поверхность, прерываются областями с нарушенной структурой, где поверхность с ледяной коркой разламывалась и повторно замораживалась, формируя новые структуры. Изменение цвета на поверхности связано с разницей в типах и расположении геологических особенностей. Например, белые и голубые области содержат относительно чистый водяной лед, тогда как красноватые и коричневатые области содержат отличные от льда компоненты в более высоких концентрациях. Полярные области, видимые слева и справа на этом изображении, более голубые, чем в экваториальной области, которая выглядит более белой. Полагается, что изменение цвета связано с разницей в размере ледяных зерен.

Чтобы получить этот вид были объединены изображения, полученные с фильтрами ближнего инфракрасного излучения, а также зеленого и фиолетового цвета видимого диапазона. Масштаб составляет 1,6 км/пиксель. Север Европы находится справа.

Источник

Американские ученые анонсировали устройство, которое может формировать структуру, аналогичную радуге. Функционирование разработки основано на отрицательном, или обратном, эффекте Гуса-Хенхена.

В основе явления Гуса-Хенхена лежит следующий принцип: когда луч полностью отражается от плоской поверхности, точка его отражения смещается относительно точки падения. Чаще всего в большинстве материалов можно наблюдать прямое явление, то есть луч смещается в том же направлении, в котором происходит его распространение. Однако интересен и обратный эффект — пучок света смещается в противоположную сторону. Такое можно увидеть на некоторых метаматериалах — искусственных объектах, имеющих особые структуры с необычными оптическими характеристиками.

Примечательно то, что для своей разработки американские физики отказались от использования метаматериалов. Вместо этого вместо ловушки применили плоскую поверхность, изготовленную из кремнезема с нанесенными на ней в виде решетки штрихами.

Плита располагается под углом по отношению к диэлектрику, выполненному из кремниевого диоксида. Такое расположение позволяет получить сужающийся волновод. Попадая на решетку, пучок белого света распадается на несколько других, в результате чего получается радуга.

Процесс получения радуги регулируется путем изменения геометрии решетки. Как говорят сами авторы изобретения, получить радугу без метаматериалов удалось впервые. Предполагается, что в перспективе
устройство найдет себе применение в области оптических носителей информации.

Источник

Каким образом формируются и эволюционируют галактики, подобные нашему Млечному Пути? Подвержены ли они влиянию окружающей среды? Международная группа исследователей под руководством астрономов из Калифорнийского университета в Риверсайде предлагают некоторые ответы.

Исследователи подчеркивают роль «космической паутины» (крупномасштабной структуры, составленной из галактик, которая напоминает паутину) на эволюцию галактик в удаленных областях Вселенной несколько миллиардов лет после Большого Взрыва. В работе, опубликованной 20 ноября в журнале Astrophysical Journal, представлены наблюдения, показывающие, что нити космической паутины играли важную роль в эволюции.

Распределение галактик и материи во Вселенной не является случайным. Галактики организованы даже в настоящее время, некоторым образом напоминая гигантскую сеть. В неё входят области повышенной плотности, составленные из галактических скоплений и групп, а также малонаселенные регионы свободные от галактик, а также нити, которые связывают сверхплотные области.

В астрономии хорошо известно, что галактики, находящиеся в менее плотных областях, характеризуются большей вероятностью наличия активно формирующихся звезд (напоминают наш Млечный Путь), тогда как в галактиках в более плотных областях звезды формируются гораздо медленнее.

Помогло исследователям то, что огромная область космической паутины была впервые обнаружена в двух больших космологических экспериментах (COSMOS and HiZELS). Они продолжили изучать данные от нескольких телескопов (Hubble, VLT, UKIRT и Subaru). Затем применялись новые вычислительные методы определения нитей, который в свою очередь, позволили им изучить роль космической паутины.

Они обнаружили, что галактики, находящиеся в космической паутине/нитях, с гораздо больше вероятностью характеризуются наличием активно формирующихся звезд. Другими словами, в удаленной области Вселенной эволюция, по-видимому, ускоряется в нитях.

«Возможно, что такие нити предварительно «обрабатывают» галактики, ускоряя их эволюцию, в то же время направляя их к скоплениям, где они полностью обрабатываются плотной средой скоплений, и вероятнее всего, в конце концов оказываются мертвыми галактиками», – пояснил Бехнам Дарвиш (Behnam Darvish), ведущий автор исследования. «Наши результаты также указывают на то, что такое ускорение может происходить из-за взаимодействия галактик в нитях».

«Мы были удивлены той важной ролью, которую играют нити в формировании и эволюции галактик. Нити, вероятно, увеличивают возможность гравитационного взаимодействия между галактиками, что в свою очередь приводит к ускорению звездообразования. Присутствуют свидетельства, что в нашей локальной Вселенной этот процесс в нитях продолжается и в настоящее время».

Обычно астрономы ограничивались изучением космической паутины, используя численные симуляции и наблюдения в нашей локальной Вселенной. В новом исследовании, исследователи сосредоточились на удаленной Вселенной, когда возраст Вселенной составлял лишь половину нынешнего возраста.

Источник

Источник

С завершением миссии посадочного модуля Филы аппарат Розетта продолжит свое выдающееся исследование, находясь на орбите кометы 67P/Чурюмова-Герасименко на протяжении следующего года, по мере того, как комета будет приближаться к Солнцу.

Тогда как миссия Филы завершилась спустя, примерно, 64 часа, когда иссяк запас энергии его батарей, миссия Розетты далека от завершения. Аппарат до сих пор находится в превосходном состоянии, и все инструменты на его борту функционируют, как и ожидалось.

«Вместе с завершением посадки модуля Филы, Розетта продолжит рутинные научные измерения, и мы перейдем к фазе сопровождения кометы», — сказал Андреа Аккомаццо (Andrea Accomazzo), управляющим полетом.

«Фаза сбора научных данных продолжится и в следующем году, по мере того, как мы приближаемся вместе с кометой к Солнцу, проходя через перигелий, максимальное сближение, 13 августа, на расстоянии в 186 млн км от нашей звезды».

«Дополнительные запуски двигателей запланированы на 22 и 26 ноября. Они помогут скорректировать орбиту, чтобы вывести аппарат на высоту в 30 км над кометой».

Начиная со следующей недели, орбита Розетты будет выбрана и спланирована, основываясь на требованиях научных датчиков. После прибытия 6 августа к комете орбита подстраивалась под требования спускаемого аппарата.

3 декабря космическое судно переместится на высоту около 20 км на 10 дней, после чего оно вернется на прежнюю высоту в 30 км.

«Хочется расположить космический аппарат как можно ближе к комете, прежде чем её активность станет слишком сильной, чтобы поддерживать близость орбит».

«Орбита, соответствующая высоте 20 км будет использована научными группами для составления карты больших частей ядра в высоком разрешении, а также для сбора газа, пыли и плазмы при растущей активности».

Источник

Международная группа исследователей, анализируя данные наблюдений за десятилетия от многих источников, включая спутник Swift, обнаружила необычный источник излучения в галактике, удаленной, примерно, на 90 миллионов световых лет.

Интересные свойства объекта хорошо подходят для сверхмассивной черной дыры, выброшенной из своей домашней галактики после слияния с другой гигантской черной дырой. Однако ученые не могут исключить альтернативных вариантов развития событий. Источник под названием SDSS1133 может быть остатком массивной звезды, которая выбрасывала материю в период наблюдения до самоуничтожения во взрыве сверхновой.

«С имеющимися данными мы не можем выбрать один из этих сценариев», – сказал ведущий исследователь Майкл Косс (Michael Koss). «Одним из занимательных открытий, сделанных при помощи аппарата Swift, является тот факт, что яркость SDSS1133 немного изменилась в оптическом и ультрафиолетовом (УФ) диапазонах за десятилетие, что обычно не наблюдается в молодых остатках сверхновой».

В работе, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Косс и его коллеги сообщают, что источник значительно излучал в видимом диапазоне последние шесть месяцев. Если тренд будет соблюдаться, то это подтвердит идею о черной дыре. Для более детального анализа ученые планируют провести наблюдения в УФ-диапазоне при помощи спектрографа Cosmic Origins Spectrograph на борту телескопа Хаббл в октябре 2015 года.

Независимо от того, чем является SDSS1133, объект устойчив. Ученые смогли обнаружить его среди астрономических данных возрастом более 60 лет.

Таинственный объект является частью карликовой галактики Markarian 177. Хотя сверхмассивные черные дыры обычно занимают место в центре галактик SDSS1133 находится по крайней мере на расстоянии 2600 световых лет от галактического ядра.

«Мы подозреваем, что наблюдаем последствия слияния двух небольших галактик и их центральных черных дыр», – отметила Лаура Блеха (Laura Blecha), соавтор исследования. «Астрономы, разыскивающие отталкивающиеся черные дыры, не смогли подтвердить факт детектирования, поэтому обнаружение хотя бы одного такого источника стало бы большим открытием».

Источник

Северная Норвегия в декабре? Может показаться не лучшим местом для посещения, но для ученых это идеальное место для проведения экспериментов, связанных с запуском метеорологических ракет. Ученые надеются получить новые результаты, касаемые взаимодействия солнечного ветра и верхних слоев атмосферы Земли.

Стартовое окно открывается 19 ноября на космодроме Andoya Rocket Range для Cusp Alfven and Plasma Electrodynamics Rocket (CAPER) и Cusp-Region Experiment (C-REX), которые будут изучать активность в каспе Земли и особенности магнитного поля в магнитосфере, связанные с областями прямого доступа солнечной плазмы к верхней части атмосферы.

CAPER и C-REX будут запущены при помощи четырехступенчатой ракеты Black Brant XII на запланированную высоту в 528 км.

«В рамках эксперимента будут измерены волны и частицы в нескольких диапазонах частот от герцовых до мегагерцовых с достаточным разрешением, чтобы определить фазовые соотношения между ними, а отсюда природу их взаимодействия, включая направление энергетического потока», – сказал Джеймс Лабел (LaBelle), главный исследователь проекта CAPER.

«Выполняя самые передовые измерения подобного рода в каспе, мы ожидаем получить ответ на вопрос, является ли взаимодействие волна-частица идентичным тому, наблюдаемому в других космических плазменных средах, или же оно обладает своими особыми характеристиками из-за уникальных особенностей функций распределения частиц в каспе», – сказал Лабел.

В рамках миссии необходимо использовать 24 канистры дополнительных грузов. Каждая канистра, содержащая барий и/или стронций будет отделена от основного груза при помощи небольших ракетных двигателей и будет испускать цветные паровые облака на высоте от 150 до 400 км над Гренландским морем.

Барий способствует появлению облаков сине-зеленого цвета. Стронций в комбинации с нейтральным барием придает голубовато-фиолетовый оттенок облакам. Наблюдение за перемещением смеси стронция и бария укажет на нейтральные ветра, тогда как перемещение бария покажет скорости ионов. Вещества не представляют опасности для окружающей среды. Отслеживать перемещение веществ будут находящиеся на Земле камеры.

На верхнем снимке показана полезная нагрузка CAPER. На нижнем снимке – С-REX.

Источник