Новости науки

Развивающаяся технология сверхчерных материалов будет опробована в первый раз этой осенью на Международной космической станции (МКС). Она будет применена для сложного трехмерного компонента, необходимого для подавления рассеянного света в новом и недорогом солнечном коронографе малого размера, который был разработан для установки на орбитальной станции или на коммерческом спутнике в качестве полезной нагрузки.

Сверхчерное покрытие на основе углеродных нанотрубок, разработка которого заняла 6 лет, представляет собой тонкое, высоко однородное покрытие из многослойных нанотрубок, материалом для которых послужил чистый углерод. Покрывающая пленка, примерно, в 10 000 раз тоньше человеческого волоса.

Считается, что покрытие, недавно доставленное на МКС для тестирования, особенно перспективно в качестве технологии для снижения рассеянного света, который может перекрывать слабые сигналы, получаемые детекторами.

В то время как покрытие испытвается на надежность в космических условиях, разработчики из центра полетов Goddard Space Flight Center в Гринбелте (штат Мэриленд, США) займутся нанесением слоя из углеродных нанотрубок на отражатель цилиндрической формы – компонент, позволяющий снизить эффекты от рассеянного света в телескопах.

Главная цель – разработать в конечном счете солнечный коронограф, который может быть установлен на МКС или коммерческий спутник, что могло бы гарантировать продолжительные измерения, касающиейся космической погоды. Текущее апробирование технологии поможет определить эффективность углеродных нанотрубок, новейшей технологии для поглощения рассеянного излучения в сложных космических приборах и компонентах, как эффективной черной краски.

Тесты на Земле выявили, что покрытие способно поглощать 99,5 процентов излучения ультрафиолетового и видимого диапазонов и 99,8 процентов излучения инфракрасного диапазона.

Источник

Когда комета Siding Spring пролетела неподалеку от Марса, MAVEN, последний из прибывших на орбиту Марса аппаратов агентства NASA, взял небольшой тайм-аут от процесса ввода в эксплуатацию, чтобы сделать несколько изображений комы кометы в ультрафиолетовом диапазоне. То, что вы видите на изображении, полученном с расстояния в 8,5 миллионов километров 17 октября 2014 года – это водород, испускаемый кометой, а точнее большое его количество.

Для получения этого изображения были объединены данные с двух наблюдений после устранения сигнала с переднего плана, генерируемого из-за рассеяния солнечного излучения на водороде, который окружает Марс.

Водород был обнаружен на расстоянии в 150 000 километров от ядра кометы. Такое расстояние сравнимо с дистанцией от кометы до Марса в момент наибольшего сближения. Газ от кометы, вероятнее всего, взаимодействовал с Марсом на скорости 56 км/с, чем мог потревожить атмосферу планеты. 

Водород выделяется в результате таяния водяного льда на комете под воздействием солнечного тепла и последующего распада на водород и кислород. Так как водород рассеивает ультрафиолетовое излучение, приходящее от Солнца, то он заметно выделяется на этом изображении.

Источник

Около 458 миллионов лет назад Земля сотряслась от двойного астероидного удара, кратеры от которого можно наблюдать в наши дни в Швеции, как недавно сообщили ученые. По их словам, это событие может вести к «одной из крупнейших космических катастроф» в истории Солнечной системы – сильному столкновению в поясе астероидов, которое произошло на 12 миллионов лет раньше.

Два осколка из того столкновения упали в мелководные моря, которые покрывали современную Скандинавию, согласно исследованию. С поднятием земной коры, характерные особенности, указывающие на произошедшее событие, можно обнаружить в центральной Швеции – кратер Локне диаметром 7,5 км (находится, приблизительно, в 20 км к югу от города Эстерсунд) и 700-метровый кратер Малинген, расположенный на расстоянии 16 км от кратера Локне.

Исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, подтверждает давние подозрения, что появление этих кратеров было связано с крайне редким двойным видом столкновения с перемещавшейся парой астероидов.

Группа ученых под руководством Йенса Ормое (Jens Ormoe) из Астрологического центра в Мадриде (Испания) выполнили бурение кратеров в поисках следов осадочных пород, подвергшихся воздействию ударной нагрузки. Ученые также оценили расстояние, на которое были разбросаны осколки, возникшие из-за удара, и определили, что Кратер Локне образовался вследствие взаимодействия с объектом длиной, примерно, в 600 метров, тогда как кратер Малинген образовался из-за столкновения со 150-метровым объектом. Они принадлежали к группе астероидов, называемых кучей щебня (обломков) или же фрагментами, путешствующими в кластере.

Подобные пары астероидов являются обсуждаемой темой в области астрофизики. Моделирование указывает на то, что около 16 процентов астероидов, которые подбираются близко к Земле, путешествуют в парах. Из 188 известных кратеров лишь 10 рассматриваются, как возникшие в результате воздействия таких пар астероидов.

Произошедшее 458 миллионов лет назад событие могло быть частью дождя из метеоров, которые сталкивались с Землей после большого распада в главном поясе астероидов.

Источник

Мы уже видели впечатляющие изображения кометы Siding Spring, полученные c аппаратов на орбите Марса и его поверхности, когда она промчалась рядом с планетой 19 октября, но насколько близко Марс и Siding Spring были на самом деле? Представленное композиционное изображение, полученное при помощи космического телескопа Хаббл, показывает, как удивительно близко они находились.

На изображении представлены две разных экспозиции, полученные в период с 18 по 20 октября, на фоне одного и того же звездного фона, взятого из другого источника. В NASA отмечают сложность формирования изображения и то, что оно является хорошей иллюстрацией сближения тел.

Изображение является составным, потому что одиночная экспозиция звездного фона, Марса и кометы Siding Spring была бы проблематичной, так как Марс в 10 000 раз ярче кометы, как сообщило агентство NASA.

Помимо всего прочего, комета и Марс двигались относительно друг друга, и поэтому не могли быть запечатлены одновременно в рамках одной экспозиции без проявления эффекта смазанности одного из объектов, поэтому Хаббл должен был быть запрограммирован на слежение за кометой и Марсом в двух различных наблюдениях.

Из двух изображений было составлено одно, на котором видно, что объекты разделены 1,5 аркминутами (1/20 видимого диаметра Луны). Звезды на заднем фоне получены на основе данных с эксперимента Palomar Digital Sky Survey, обработанные таким образом, чтобы соответствовать разрешению телескопа Хаббл.

Источник

Органические молекулы в атмосфере Титана

Изучая атмосферу Титана, ученые неожиданно для себя обнаружили загадочные зоны перемещения органических молекул от Северного и Южного полюсов.

Это открытие, сделанное во время удивительно короткого трехминутного наблюдения с помощью ALMA, может помочь астрономам лучше понять процессы, которые формируют сложную химию на Титане.

Атмосфера Титана уже давно представляет интерес, поскольку данный спутник Сатурна функционирует как химический завод, используя энергию от Солнца и магнитное поле Сатурна для производства широкого спектра органических молекул. Изучение этой сложной химии может дать ответ на вопрос о свойствах ранней атмосферы самой Земли, которая, возможно, имела схожие химические характеристики с современным Титаном.

С помощью высокой чувствительности ALMA ученые наблюдали распределение в атмосфере изоцианида водорода (HNC) и цианоацетилена (HC3N), которые первоначально были равномерно сосредоточены в районе Северного и Южного полюса Титана.

Удивление у исследователей появилось, когда они сравнили концентрации газа на различных высотах в атмосфере. На самых больших высотах очаг органических молекул сместился от полюсов. Эти концентрации вне полюса являются неожиданными, поскольку стремительные ветры в средней атмосфере Титана должны были тщательно перемешать молекулы, образующиеся там. Ученые еще не нашли объяснение данному феномену.

На данный момент исследователи рассматривают варианты теплового или иного воздействия, которые взаимодействуют с мощным магнитным полем Сатурна, простирающимся достаточно далеко, чтобы охватить Титан. Кроме того, ученые не могут исключить своеобразную циркуляцию атмосферы на Титане.

Источник

Индийский орбитальный аппарат Mars Orbiter Mission (MOM) передал ещё одно изображение – потрясающий вид самого большого вулкана и каньона Солнечной системы (верхнее левое изображение).

Между крупнейшей горой Олимп и гигантской системой каньонов, именумой долины Маринер, лежит широкое вулканическое плато с трио огромных вулканов, принадлежащих территории провинции Фарсида. Среди них гора Арсия, гора Павлина и гора Аскрийская. Все четыре вулкана принадлежат к группе щитовых вулканов.

Высота горы Олимп, примерно, в три раза больше высоты Джомолунгмы, высочайшей вершины Земли, а размер сравним с площадью штата Аризона (сравнение площадей горы Олимп и штата Аризоны показано на верхнем правом изображении).

Гора Олимп расположена в западном полушарии Марса, обладает диаметром 624 километра, высотой 25 километров и окружена крутыми склонами высотой 6 км.

Долины Маринер часто называют Великим каньоном на Марсе. Они простирается на расстояние, приблизительно равное расстоянию от западного до восточного побережья США.

Изображение с горой Олимп и каньонами было опубликовано 17 октября, почти за два дня до сближения планеты и космического судна с кометой Siding Spring.

Для сравнения в нижнем левом углу представлено изображение Марса, полученное в 1970-х годах с орбитального аппарата Viking 1 агентства NASA.

В правом нижнем углу находится изображение Марса, сделанное аппаратом MOM. На нем видны вихревые пылевые бури. Изображение было получено 28 сентября 2014 года с высоты 74 500 км.

Источник

22 октября в 21:06 МСК российские космонавты закрыли выходной люк стыковочного отсека Пирс, завершив тем самым третий выход в открытый космос экспедиции 41. Космонавты пробыли вне Международной космической станции 3 часа и 38 минут. Два выхода в открытый космос, в котором принимали участие члены экипажа из США, проходили 7 и 15 октября.

Главная задача дуэта заключалась в том, чтобы выполнить демонтаж радиометрического комплекса РК 21-8, который был установлен на служебный модуль Звезда в 2011 году и больше не требуется для сбора данных. В ходе этого эксперимента осуществлялся сбор данных, которые помогали ученым предсказывать сейсмические явления и землетрясения.

Позже космонавты перешли к элементам другого эксперимента и демонтировали защитную оболочку. Они сфотографировали элементы эксперимента Expose-R прежде чем перешли к отдыху во время орбитального ночного периода.

После орбитального восхода они сделали больше фотографий рабочей зоны, переместившись обратно к Пирсу и поместив защитную оболочку внутрь. В рамках исследования Европейского космического агентства изучается влияние суровых космических условий на органические и биологические образцы. Исследуется влияние космического излучения, условий вакуума, а также дневных и ночных циклов.

Затем Сураев и Самокутяев в рамках эксперимента TEST занялись сбором частиц на внешней части стыковочного отсека. Образцы будут проанализированы на Земле на наличие химических, токсикологических веществ и микробов.

Российские космонавты перешли затем к малому исследовательскому модулю Поиск, который располагается на лицевой стороне российского сегмента. Они добрались до пары антенн, которые было необходимо демонтировать за ненадобностью, а также из-за того, что они преграждали путь для будущих выходов в открытый космос. Антенны были удалены и вытолкнуты с орбитальной лаборатории. Позже они сгорят в атмосфере.

На заключительном этапе космонавты провели детальный фотографический обзор внешней поверхности российских модулей.

Это был второй выход в открытый космос для обоих космонавтов.

Источник

Полет на Марс с человеком на борту остается одной из важнейших целей NASA, но ученые только сейчас начинают понимать и описывать радиационную опасность, которая может подстерегать подобные рискованные предприятия, заключают авторы статьи из университета Нью-Гэмпшира. Их работа была опубликована в журнале Space Weather.

Нэйтан Швордон (Nathan Schwadron), ведущий автор работы, отметил, что из-за аномального и продолжительного отсутствия солнечной активности, солнечный ветер характеризуется крайне низкими плотностями и силой магнитного поля, что ведет к высокому уровню опасного излучения, распространяющегося в космической среде.

«Поведение Солнца недавно изменилось и сейчас находятся в состоянии, которое не наблюдалось почти 100 лет», – отметил Швордон. Он обращает внимание на то, что на протяжении всей космической эры солнечная активность придерживалась 11-летнего цикла с, приблизительно, 6-8 годами затишья в активности (солнечный минимум), за которыми следуют 2-3 года, когда Солнце становится более активным. «Однако, начиная, примерно, с 2006 года, мы наблюдали самый длительный солнечный минимум и самую слабую солнечную активность за всю историю космической эры», – поясняет Швордон.

Эти условия привели к максимальному повышению интенсивности галактических космических лучей с начала космической эры, что ухудшило ситуацию, связанную с опасным излучением, которое потенциально может угрожать будущим полетам астронавтов на дальние расстояния.

В работе представлен обширный анализ данных о космическом излучении, полученных при помощи детектора UNH-led.

Человек встретится с целым набором последствий от лучевой болезни до продолжительных эффектов, таких как повышенный риск возникновения рака и повреждения органов, включая сердце и мозг. Высокий уровень радиации, наблюдаемый в течение последнего цикла минимальной активности, ограничивает количество дней (оценочно на 20% меньше), которые может провести обычный астронавт, находясь под защитой экранировки космического корабля.

На изображении зафиксированные солнечная вспышка и соответствующий ей корональный выброс массы. Солнечные активные частицы, генерируемые в подобных событиях, могут легко проникать через стандартное экранирование и наносить вред электронике космического корабля и биологическим ячейкам.

Источник

Сегодня были подписаны последние документы, связанные с контрактом на строительство трех пар спутников MetOp Second Generation (MetOp-SG), которые обеспечат получение важной информации для глобального прогнозирования погодных условий и мониторинга климата на десятилетия вперед.

MetOp-SG является совместным проектом Европейского космического агентства (ЕКА) и Европейской организации спутниковой метеорологии (Еврометсат).

Эти новые спутники обеспечивают преемственность с текущей серией спутников MetOp, главного на сегодняшний день источника мировых погодных данных.

Включая в совокупности шесть спутников, проект основан на парах спутников, которые несут различные наборы оборудования для передачи дополняющей метеорологической информации.

Серия спутников A будет оснащена атмосферным зондом, а также оптическим и инфракрасным формирователями изображений, тогда как серия спутников B будет экипирована микроволновыми датчиками.

Эти спутники продолжат совершенствовать наблюдения с полярной орбиты, которые требуются для численного прогнозирования погоды. Помимо функций, выполняемых первым поколением спутников MetOp, будут вестись наблюдения за выпадением осадков и перистыми облаками.

Новые инструменты с расширенными спектральным и частотным диапазонами обеспечат сбор новых данных о параметрах среды.

Дополнительно серия спутников A будет оснащена инструментом Copernicus Sentinel-5, который включает пять спектрометров с диапазонами от ультрафиолетового до коротковолнового инфракрасного для мониторинга состава атмосферы и прогнозирования качества воздушной среды.

Запуск каждого спутника будет произведен отдельно. Первый спутник серии А будет, вероятно, запущен в 2021 году, а затем в 2022 году на орбиту отправится первый спутник серии B.

Спутники будут находиться, на полярной орбите на высоте 831 км.

Источник

Не желая отставать от марсохода Opportunity, камера HiRISE, установленная на орбитальном аппарате MRO, принадлежащем NASA, выполнила свою работу, передав изображения кометы C/2013 Siding Spring (в верхнем левом углу), которые были получены в момент максимального сближения 19 октября.

Изображения высочайшего разрешения были получены камерой HiRISE на расстоянии в 138 000 километров. Масштаб изображения составляет 138 метров на один пиксель.

В этом наборе изображений используется полный динамический диапазон камеры, чтобы точно передать яркость, детали области ядра кометы и внутренней комы. До пролета кометы рядом с Марсом астрономы оценивали диаметр ядра кометы, примерно, как 1 км. На основе этих изображений, где ширина наиболее яркой области составляет всего 2-3 пикселя, истинный размер составляет лишь 0,5 км. В нижней части этой фотографии внутренние части кометы передержаны, но показана вытянутая кома и начало хвоста, простирающегося вправо.

Для того чтобы заполучить фотографии быстро перемещающихся целей с орбиты, инженеры из компании Lockheed-Martin точно указали координаты и развернули космический корабль на основании расчетов инженеров из компании JPL. Чтобы убедиться в правильности расчетов, группа инженеров сделала снимки кометы заранее, за 12 дней, когда яркости хватало, чтобы едва видеть комету на фоне шума. К их удивлению, комета не была именно в том месте, где вычисления её орбиты предсказывали ей быть. Используя новые координаты, MRO преуспел в фокусировании на комете во время пролета. Без этой повторной проверки камеры аппарата могли пропустить Siding Spring.

Между тем, научно-исследовательский центр Jet Propulsion Lab опубликовал изображение, полученное с марсохода Opportunity в момент максимального сближения (правое изображение). На изображении показаны окружающие комету звезды. Наблюдая с Марса, все выглядит так, словно комета прошла рядом со звездой Alpha Ceti в созвездии Кита, но здесь, на Земле, мы видим комету в южной области созвездия Змееносца, неподалеку от созвездия Стрельца.

На нижнем левом изображении представлена комета Siding Spring, удаляющаяся от Марса. Фотография сделана 20 октября.

Источник

При поглощении света пентаценом, генерируемые экситоны быстро распадаются на два триплетных состояния, которые можно эффективно передавать на неорганические нанокристаллы. (кликните картинку для увеличения)

Исследователи из Великобритании в рамках своей последней работы наблюдали переходы спин-триплетных экситонов из органического полупроводника пентацена в неорганические нанокристаллы селенида свинца. Обнаруженный механизм в перспективе может быть использован, чтобы помочь уменьшить нежелательные потери тепла в фотоэлектрических устройствах, тем самым, убрав фундаментальное ограничение их производительности.

Экситоны (спаренные электрон и дырка проводимости) – недолговечные квазичастицы, возникающие, когда свет падает на полупроводник, обеспечивая возбуждения электронов из валентной зоны (где они тесно связаны с атомом) с их переходом в зону проводимости (где они могут перемещаться, обеспечивая перенос заряда). Каждый электрон оставляет «дырку проводимости» в валентной зоне, при этом электрон остается в непосредственной близости от этой дырки в связанной системе экситона. Спин-синглетный экситон представляет собой ситуацию, когда в молекуле два спаренных электрона имеют противоположное направление спина, что приводит к нулевому магнитному состоянию. Спин-триплетный экситон упрощенно можно представить, как два спаренных электрона, спины которых имеют одинаковое направление. Таким образом, спин-триплетный экситон ведет себя, как простейший магнит.

Спин-синглетные экситоны можно назвать «яркими», поскольку их энергия легко может быть собрана в таких устройствах, как солнечные батареи. В отличие от них, спин-триплетные экситоны – «темные», поскольку поведение электронов в этой системе затрудняет сбор переносимой энергии. Ключевая задача при создании высокоэффективного солнечного элемента – извлечение электронов из этих триплетных экситонов. Как показала последняя работа группы исследователей из University of Cambridge (Великобритания), этого можно добиться при помощи объединения таких материалов, как пентацен с обычным полупроводником, например, кремнием. В перспективе это поможет даже преодолеть существующий на сегодняшний день фундаментальный предел эффективности солнечных батарей.

В своем исследовании научная группа изучила ультратонкие органические/неорганические двухслойные пленки, состоящие из пентацена и селенида свинца. При помощи самых современных методик лазерной спектроскопии они увидели, как формируются спин-триплетные экситоны, когда пентацен облучается коротким (фемтосекундным) лазерным импульсом. Затем они наблюдали, как в течение одной пикосекунды эти экситоны переходят с пентацена на нанокристаллы селенида свинца.

Когда пентацен возбуждается светом, фотогенерируемые спин-синглетные экситоны сразу разделяются на два спин-триплетных экситона с меньшей энергией. Результаты, полученные учеными, показывают, что на каждый поглощенный фотон приходится более 1,9 перехода триплетных экситонов из пентацена в полупроводниковый селенид свинца. Сам переход происходит из-за того, что на границе ультратонкого органического и неорганического полупроводника, волновые функции возбужденных состояний пересекаются. Это перекрытие позволяет электронам и дыркам проводимости, входящим в триплетный экситон, переходить с пентацена на нанокристаллы селенида свинца. Стоит отметить, что теория такой передачи была впервые описана еще в середине XX века.

Триплетные экситоны уже давно рассматриваются, как основной канал теплопотерь в органических светоизлучающих диодах и фотоэлементах. Таким образом, описанный механизм преумножения носителей заряда в перспективе поможет уменьшить нежелательную потерю тепла, выделяющегося при высоких энергиях возбуждения, распределяя энергию синглетных экситонов на два более стабильных триплета.

Подробные результаты работы опубликованы в журнале Nature Materials.

В настоящее время команда ищет, как спин-триплетный перенос энергии можно распространить на другие органические/неорганические системы. В перспективе они хотели бы разработать недорогое покрытие, которое могло бы использоваться для повышения эффективности преобразования энергии в солнечных элементах. 

Источник

Похоже, что трудолюбивый марсоход агентства NASA запечатлел самые первые снимки кометы при наблюдении с другой планеты. Изучение необработанных изображений, полученных марсоходом, выявило многообещающий размытый объект. Лишь три ночных снимка неба были размещены сегодня, но на двух четко видно размытое пятно рядом с центром. Звезды отображаются, как точки света, и есть что-то, напоминающее всплески космических лучей, но на фото в верхнем левом углу самый яркий объект немного вытянут (вытянулся во время экспозиции?) и внешне напоминает комету. Есть ещё один снимок, сделанный Opportunity, на котором, возможно, изображена комета (верхний правый угол).

Просматривая предыдущие фотографии звездного неба, сделанные на 3212 сол, можно увидеть лишь звезды без размытых пятен. Снимки были получены около 4:13 утра по местному времени, когда Солнце находилось на 25 градусов ниже линии горизонта. Opportunity может делать фотографии диффузных объектов, тусклых, как галактика Андромеды со звездной величиной +3,5 и звезд со значениями до +6 или +7. Это подобно тому, что мы наблюдаем на Земле в звездную ночь. Так как комета светилась гораздо сильнее (по некоторым оценкам, примерно, со звездной величиной -5), то она бы стала легкой добычей для панорамной камеры марсохода.

Агентство NASA также опубликовало снимки, полученные от марсохода Curiosity, но обнаружить там признаки кометы Siding Spring не удается. Может быть, она «выскочит» после того, как будет удален шум.

На фотографии в левом нижнем углу, полученной от Curiosity, представлен снимок неба с очертаниями края кратера Гейла при наличии сильно заметного шума.

На фотографии в правом нижнем углу, полученной от Curiosity, представлен ещё один снимок неба. Если присмотреться, то станут заметны звезды среди шума.

Источник

Комета размером с небольшую гору под названием Siding Spring промчалась мимо Марса в воскресенье. Она максимально сблизилась с Марсом в 22.27 МСК, пролетев с сумасшедшей скоростью 203 000 км/ч. В момент максимального сближения Siding Spring находилась на расстоянии 140 000 км от Марса, что по меркам астрономов является опасным сближением.

Целый парк находящихся на орбите спутников и устройств на поверхности был подготовлен к пролету кометы в надежде запечатлеть редкое событие и собрать как можно больше данных для землян.

Аппарат MAVEN, один из последних прибывших на орбиту, отрапортовал на Землю о «хорошем здоровье» после трех часов вероятных столкновений с высокоскоростными частицами пыли от кометы, о чем сообщило космическое агентство США.

«Мы рады, что космическое судно прошло через это, а нам в свою очередь удалось завершить наши наблюдения воздействия кометы на Марс. Мы жаждем приступить к основной научной фазе», – сказал Брюс Джакоски (Bruce Jakosky), главный исследователь проекта MAVEN.

Считается, что эта комета, представляющая собой шар изо льда, пыли и мелких камней, возникла миллиарды лет назад в Облаке Оорта, удаленной области космоса, расположенной на окраинах Солнечной системы. Пока комета мчалась через космическое пространство, она создавала метеорный поток и приводила к появлению обломков пород, чего опасались ученые, предполагая возможные повреждения ценных космических аппаратов.

До того момента, как комета достигла орбиты Красной Планеты, агентство NASA переместило свои корабли Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey и MAVEN, чтобы избежать урона от осколков кометы. Все три корабля сообщили на Землю о своем нормальном состоянии, найдя спасение за Марсом, как сообщило NASA.

Путь кометы до встречи с Марсом занял более одного миллиона лет. Она не вернется в ближайший миллион лет. Возвращение можно ожидать лишь тогда, когда комета совершит ещё один круг вокруг Солнца. Комета была открыта Робертом Макнотом (Robert McNaught) в обсерватории Siding Spring Observatory в январе 2013 года. 

Пролет кометы, вероятнее всего, не был видимым для наблюдателей с Земли.

Источник

19 октября 2014 года комета С/2013 А1 приблизится к Марсу на 139500 километров.  Скорость полета  данной  кометы составит 202777 километров в час. Комета С/2013 А1 была открыта Робертом Макнотом  из Обсерватории Сайдинг-Спринг 3 января 2013 года. Она привлекла внимание учёных, так как могла не просто сблизиться, но даже столкнуться с Марсом. Само ядро кометы составляет 700 метров в поперечнике, кома  — около 19300 километров в диаметре.

16 космических аппаратов, обсерваторий и марсоходов постараются получить от этой встречи максимум возможных данных. Большинство инструментов будут направлены непосредственно на саму комету, чтобы понять состав, размер и скорость её вращения, а также ряд других характеристик С/2013 А1.  Пока сложно оценить потенциальные научные открытия, которые будут сделаны во время наблюдения такого события.  Марсоходы Curiosity и Opportunity, находящиеся на поверхности планеты, будут защищены атмосферой Марса. Однако агентство постарается изменить орбиты некоторых космических кораблей на наиболее безопасные, например, орбиты аппаратов Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) и MAVEN. Перемещение не помешает им сделать снимки высокого разрешения и оценить небесное тело.

Такие необычные кометы никогда прежде не попадали внутрь Солнечной системы. Возможно, это космическое тело даст нам новые подсказки о том, каковы были первые дни нашего небесного дома.

Источник

Сверхсекретный космический самолет приземлился в пятницу на воздушной базе, расположенной на побережье Южной Калифорнии. Самолет провел, приблизительно, два года вращаясь вокруг Земли в рамках секретной миссии. Устройство, известное под названием X-37B, напоминает космический мини-шаттл.

X-37B успешно приземлился в пятницу, в 9:24 по местному времени, заявили официальные лица военно-воздушной базы Ванденберг. Возле миссии самолета, который пробыл на орбите 674 дня строились различные, даже самые немыслимые догадки.

Некоторые эксперты выдвигали теории, что он перевозил полезную нагрузку в виде шпионского устройства в своем грузовом отсеке. Другие теории звучат, словно пришедшие из фильма о Джеймсе Бонде, включая то, то космический корабль мог заниматься захватом спутников других стран или изучать китайскую космическую лабораторию.

В письменном отчете, сообщающем о возвращении корабля, военно-воздушные силы лишь сообщали о проведении «экспериментов на орбите».

X-37B был своеобразным сиротой, который передавался из рук в руки нескольких федеральных агентств с момента запуска проекта в 1999 году, среди которых было и NASA. В настоящее время проект находится в ведении Отдела средств быстрого реагирования ВВС.

Самолет, который приземлился в пятницу, является одним их двух устройств, построенных компанией Boeing. Эта миссия уже третья по счету и стартовала в декабре 2012 года.

Источник

В настоящее время суперконденсаторы, конденсаторы огромной электрической емкости и с малыми токами собственной утечки, рассматриваются в качестве кандидатов на замену традиционным аккумуляторным батареям во множестве различных областей, начиная от миниатюрной электроники и заканчивая электрическими автомобилями. В большинстве случаев для изготовления электродов суперконденсаторов используют активированный уголь, материал, обладающий огромным значением эффективной площади поверхности. Единственным недостатком активированного угля является то, что этот материал тверд и хрупок, что не допускает его использования при создании гибких суперконденсаторов.

Источник

Астрофизические джеты считаются одними из самых зрелищных явлений во Вселенной. Исходящие от центров черных дыр, квазаров или протозвезд, эти лучи материи иногда выдаются на несколько световых лет в космос. Впервые международная исследовательская группа успешно протестировала новую модель, которая объясняет, как магнитные поля приводят к формированию эмиссии в молодых звездах. Результаты были опубликованы в журнале Science. Полученные знания могут потенциально быть использованы даже при лечении рака.

Ученые из исследовательского центра Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) совместно с европейскими, американскими и азиатскими коллегами изучали этот процесс в лаборатории Laboratoire pour l"Utilisation des Lasers Intenses (LULI) во Франции. Они воздействовали на пластиковый образец при помощи лазерного излучения, которое приводило электроны мишени в движение, превращая твердый пластиковый объект в проводящую плазму.

«Рассматривайте это как расширяющееся горячее облако электронов и ионов. В малых масштабах плазма представляет собой скопление материи молодой звезды», – объясняет профессор Томас Кован, соавтор работы.

Уникальным данный эксперимент делал тот факт, что плазма подвергалась воздействию очень мощного пульсирующего магнитного поля. Идея заключается в том, что под воздействием магнитного поля плазма, которая обычно сильно рассеивается, начинает фокусироваться, формируя пустой центр. В конечном счете это приводит к появлению ударной волны, из которой начинает выбрасываться очень тонкий луч – джет.

Эксперимент был поставлен таким образом, чтобы провести экстраполяцию условий к тому виду, как бы это все произошло в масштабах Вселенной. За 20 наносекунд лабораторная плазма формирует структуры, похожие на джеты молодых звезд, образующиеся за 6 лет. Исследователи сравнили данные, полученные при помощи космических телескопов за последние два десятилетия, со своей моделью и обнаружили, что они хорошо согласуются. «Например, при рентген-измерениях джетов, если происходит кроссинговере потоков, то могут образовываться очень горячие области. То же самое происходит в нашей модели в лаборатории и точно в тех же точках», – отмечает Кован.

Авторы работы отмечают высокую сложность технической стороны проекта и большую работу, проделанную инженерами-электротехниками для создания генератора мощных пульсирующих магнитных полей.

Источник

В научном журнале Nature Photonics появилась статья об успешном эксперименте ученых по телепортации квантового состояния фотона на расстояние в 25 километров. Во время проведения исследований два запутанных фотона были разъединены по оптоволокну.

При удалении друг от друга вторая частица оказалась в кристалле. Далее на первый фотон воздействовали еще одним фотоном, тем самым изменив квантовое состояние первой частицы. Вслед за этим было отмечено изменение квантового состояния и у второй, находящейся в 25 км, частицы. 

Вопросом изучения телепортации фотонов физики занимаются уже давно. Так, около 10 лет назад ученые уже проводили эксперименты по телепортации частиц, когда состояние фотона было передано по воздуху на расстояние 6 км. Повторить такой эксперимент по оптоволокну оказалось гораздо сложнее, поскольку фотоны, взаимодействуя со стеклом, теряют часть первоначальной информации.

Ученые отметили, что довольны точностью измерений, полученных во время работы над телепортацией фотонов. В перспективе подобные исследования могут привести к революционному сдвигу в квантовой криптографии, где могут использоваться запутанные фотоны.

Источник

Космический аппарат Мессенджер агентства NASA передал первые оптические изображения льда и других замороженных летучих веществ постоянно находящегося в тени кратера рядом с северным полюсом Меркурия. Согласно статье, опубликованной вчера в журнале Geology, изображения говорят не только о морфологии замороженных летучих веществ, но и могут дать подсказки о времени образования льда и рассказать об эволюции.

Два десятилетия назад изображения полученные с земных радаров, указали на наличие полярных отложений. Их посчитали состоящими из водяного льда. Эта гипотеза была позднее подтверждена Мессенджером, объединив данные от нейтронной спектрометрии, термального моделирования и инфракрасной рефлектометрии. «Но наряду с подтверждением ранней идеи, можно узнать много нового от наблюдений за отложениями», – сказала Нэнси Чабот (Nancy Chabot), ведущий автор работы.

И хотя полярные отложения находятся постоянно в тени, путем множественных улучшений в визуализации при помощи широкоугольной камеры (часть двухрежимной камеры MDIS), установленной на корабле, удалось получить изображения поверхности отложений при помощи широкополосного фильтра и усиления солнечного излучения, рассеянного стенками кратера.

Ученые сконцентрировались на самом большом кратере имени Сергея Прокофьева в северной полярной области Меркурия. «На этих изображениях видны обширные области с характерными отражающими свойствами. Ледяная поверхность характеризуется текстурой с большим количеством кратеров, что указывает на то, что лед появился там позднее, чем находящиеся под ними кратеры», – сказала Чабот.

«В других областях обнаружена ледяная вода, но она покрыта тонким слоем темного вещества, как считается состоящего из замороженных и обогащенных органическими веществами соединений. На изображениях этих областей темные отложения характеризуются резкими границами, что несколько удивительно, так как это указывает на юный возраст летучих отложений относительно времени, необходимого для латерального перемешивания из-за различных воздействий», – пояснила Чабот.

Оценка возраста этих отложений могла бы помочь пониманию того, как вода оказалась на Земле и планетах, ей подобных.

На левом изображении в желтой рамке показан фрагмент, который удалось получить при помощи широкополосного фильтра. На правом изображении представлены результаты корректировки яркости и контраста, которые позволили увидеть детали затененного дна кратера.

Источник

Те люди, которые занимаются разработкой электронной и полупроводниковой техники следующих поколений, достаточно давно смотрели на фотоны света с точки зрения перспективы их использования в качестве носителей информации. Тем не менее, у этой медали есть и обратная сторона, использование света в прямом виде ограничит пределы миниатюризации устройств, ведь минимальные размеры их компонентов должны быть равны по крайней мере половине длины волны света. Это, в свою очередь, означает, что минимальные размеры элементов фотонных чипов должны составлять несколько сотен нанометров, что существенно больше, чем десятки нанометров, которые обеспечивают современные полупроводниковые технологии.

Источник