Новости науки

Ученые Университета Нового Гемпшира создали модель, которая предполагает, что за миллиарды лет периодические шторы солнечных энергетически заряженных частиц могли существенно изменить свойства почвы в самых холодных кратерах Луны благодаря процессу искрообразования. Это открытие может существенно повлиять на наши знания об эволюции поверхности планет Солнечной Системы. 

В исследовании, опубликованном недавно в Journal of Geophysical Research-Planets, высказывается предположение, что высоко-энергетические частицы от необычайно сильных солнечных бурь пронизывают замерзшие полярные регионы Луны, благодаря чему почва приобретает электрический заряд. В результате может произойти искрение почвы, и этот процесс, возможно, изменил саму суть почвы на полюсах Луны. Ученые предполагают, что регионы, которые постоянно находятся в тени, могут быть более активными, чем считалось ранее. 

Для составления модели ученые пользовались данными приборов CRaTER (Cosmic Ray Telescope for the Effects of Radiation), установленного на аппарате LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter), и EPAM (Electron, Proton, and Alpha Monitor) на спутнике ACE (Advanced Composition Explorer). Оба эти прибора занимаются поиском высоко-энергетически заряженных частиц, в том числе солнечных энергетических частиц. 

По мнению ученых, в процессе искрения электроны, которые высвобождаются из частиц почвы под воздействием сильных электрических полей, проносятся сквозь вещество с такой скоростью, что в результате испарения могут создавать небольшие каналы. В результате повторного искрения после каждой сильной солнечной бури эти каналы могут вырасти до таких размеров, что смогут разделять частицы, таким образом, почва будет состоять из более мелких частиц определенных минералов. 

Новая овальная структура, обнаруженная в марсианском метеорите Nakhla Martian, состоит из нанокристаллической богатой железом глины и содержит различные минералы. Его внешний вид позволяет предположить, что в прошлом имело место столкновение, в результате которого произошло таяние вечномерзлой породы и смешивание поверхностных и подповерхностных жидкостей. Основываясь на результатах различных аналитических исследований, во время которых пытались определить происхождение этой новой структуры, ученые в статье, опубликованной в журнале Astrobiology, представили различные гипотезы ее формирования. 

В статье описываются различные методы анализа овальной структуры: электронная микроскопия, рентген-исследование и спектроскопия. Несмотря на то, что авторы считают, что в формировании структуры не принимали участие биологические вещества, они полностью не отбрасывают эту гипотезу, и отмечают, что есть доказательства того, что в некоторых местах под поверхностью Марса возможны условия, подходящие для существования жизни. 

Источник

Сверхновые типа Ia считаются идеальным объектом для измерения расстояний во Вселенной, однако, результаты исследования сверхновой 2014J позволяют предположить, что это не совсем так.



Сверхновые типа Ia считаются «стандартными свечами» благодаря тому, что их состав чрезвычайно однороден, и практически все они достигают одинаковой максимальной яркости. Однако, ученые до сих пор не знают точно, в каких звездных системах образуется этот тип сверхновых. Ранее считалось, что они являются результатом слияния белого карлика и нормальной звезды. Ученые создали новую модель, которая предполагает слияние двух белых карликов, и таким образом, бросает вызов существующей модели. Новый сценарий не предполагает существования максимального ограничения массы, и следовательно, не обязательно его результатом будут взрывы схожей яркости. 

Эти результаты были получены в результате исследования сверхновой 2014J, расположенной на расстоянии 11.4 миллионов световых лет от нашей планеты, с помощью сетей радиотелескопов EVN и eMERLIN. 

Радио-наблюдения дают возможность выяснить, какие звездные системы могли стать источником образования сверхновой типа Ia. Например, если взрыв стал результатом того, что белый карлик слился с двойной звездой, тогда в окружении должно присутствовать большое количество газа; после взрыва вещество, отброшенное сверхновой, будет сталкиваться с этим газом, - в результате возникнет интенсивная эмиссия рентген-лучей и радио-волн. И наоборот, слияние двух белых карликов не образует этой газовой оболочки, и, следовательно, в результате не будет эмиссии рентген-лучей и радио-волн. 

"Мы не обнаружили радио-излучения от SN 2014J, что позволяет нам склониться ко второму сценарию", - говорит один из участников исследования Перез Торрес (Pérez Torres). 

Два школьника из Далласа, которые участвуют в исследовательской программе a Southern Methodist University открыли пять звезд в результате анализа данных, полученных от мощного телескопа в пустыне Нью Мексико.

Все пять звезд, открытых старшеклассниками Lake Highlands High School Домиником Фритцем (Dominik Fritz) и Джейсоном Бартоном (Jason Barton), представляют собой затмевающие двойные контактные звезды (пары звезд, орбиты которых настолько близки друг к другу, что их внешние слои атмосферы соприкасаются). 

Когда звезды затмевают друг друга, их свет становится более тусклым, а затем, когда одна звезда появляется из-за другой, его яркость вновь увеличивается. Эти звезды отнесли к категории переменных звезд, - звезд, яркость которых изменяется. 

Звезды, открытые школьниками, расположены в созвездиях Пегаса и Большой Медведицы, их нельзя увидеть невооруженным глазом. 

Звезды, открытые Домиником, получили, согласно международному протоколу, название ROTSE1 J115128.40+493130.5, ROTSE1 J120809.03+503321.7, и ROTSE1 J232109.31+170125.6. Джейсон Бартон стал первооткрывателем звезд ROTSE1 J223452.37+175210.5 и ROTSE1 J223707.20+212657.9. 

Источник

Астроном-любитель из Австралии Терри Лавджой (Terry Lovejoy) открыл пятую по счету комету - C/2014 Q2 (Lovejoy). Он обнаружил ее 17 августа с помощью телескопа Celestron C8, оснащенного CCD-камерой, когда наблюдал за звездами из своей обсерватории, оборудованной на крыше дома. 

Лавджой обычно делает по 3 снимка звездного поля, а затем использует специальную программу для поиска движущихся объектов. Любые изменения, зафиксированные программой, он затем проверяет вручную. Большая часть того, что он видит – это астероиды, известные кометы или «ложные тревоги». 

Однако, этот размытый объект, который слабо светился в области созвездия Кормы (яркость составляла +15), оказался неизвестной до сих пор кометой. Для того, чтобы более точно определить орбиту кометы, движущейся к перигелию, нужны дополнительные наблюдения. Однако, последние расчеты, сделанные Центром Малых Планет на основе 24 наблюдений, говорят о том, что перигелия можно ожидать 14 февраля 2015 года; в этот момент расстояние между кометой и поверхностью Солнца будет составлять 265 миллионов километров. А в январе комета приблизится к Земле на расстояние 150 миллионов километров. 

Это – уже пятая по счету комета, открытая Терри. Среди его прошлых открытий – комета Lovejoy (C/2011 W3), о существовании которой узнали в 2011 году и которая прошла на расстоянии всего 140 000 от поверхности Солнца. В ноябре прошлого года комета Lovejoy (C/2013 R1) поразила наблюдателей, став такой яркой, что ее можно было увидеть невооруженным глазом. 

В воскресенье, 17 августа, марсоход Curiosity очистил с помощью прибора Dust Removal Tool (DRT) выбранный для бурильных работ участок породы, который назвали ‘Bonanza King’, и сделал несколько снимков высокого разрешения с помощью Mastcam, чтобы подтвердить успех этой операции. 

Благодаря тому, что красноватая, окисленная пыль была сметена, инженеры, которые руководят миссией, смогли увидеть серый участок менее окисленного вещества, которое они и ожидали увидеть, оценивая, насколько ‘Bonanza King’ подходит на роль кандидата на проведение четвертых бурильных работ на Красной Планете и сбора образцов. 

На сегодняшний день ровер, вес которого 1 тонна, трижды проводил бурильные работы и собирал образцы породы, измельченной в порошок, для проведения анализа в бортовых химических лабораториях SAM и CheMin.

В результате очищения породы так же удалось увидеть тонкие белые прожилки, которые, по мнению специалистов, говорят о том, что в отдаленном прошлом здесь могла быть вода. 

“Это могли быть соли серной кислоты или другого типа, которые выпали в осадок из раствора и заполнили трещины в камне. Эти тонкие прожилки могут быть связаны с более широкими светлыми прожилками и структурами в окружающей породе”, - говорится в сообщении NASA.

Команда ученых под руководством Сары Баллард (Sarah Ballard) из Университета Вашингтона недавно смогла измерить диаметр «супер-Земли» с точностью до 238 километров (около 1 процента), - это замечательная точность, если учесть, что мы говорим об экзопланете, расположенной на расстоянии около 30 световых лет от Земли. 

Для того, чтобы узнать размер планеты Kepler 93 b, Валлард и ее команда воспользовались данным космических телескопов Кеплер (Kepler) и Спитцер (Spitzer). Планета была обнаружена с помощью телескопа Кеплер. Если смотреть с Земли, Kepler 93 b проходит прямо перед своей звездой, свет которой становится более тусклым во время этих транзитов. 

А затем Спитцер и Кеплер фиксировали множественные транзиты в видимом и инфракрасном диапазоне. Данные двух обсерваторий позволили подтвердить, что объект действительно является планетой. Затем, изучая световую кривую, Баллард поняла, что может высчитать размер планеты относительно звезды. Однако, на тот момент ученые не знали, каков диаметр самой звезды. Его удалось измерить благодаря технике, которая носит название астросейсмология. "

Коллега Баллард, профессор Университета Бирмингема Билл Чаплин (Bill Chaplin) провел астросейсмологический анализ Kepler-93 b. Проанализировав сейсмические режимы звезды, он смог вычислить ее радиус и массу с точностью до одного процента. 



Новые измерения подтвердили, что Kepler-93 b является «супер-Землей», с диаметром, который приблизительно в полтора раза больше диаметра нашей планеты. Благодаря данным обсерватории Кека (Keck Observatory) на Гавайских островах, удалось установить, что масса Kepler-93 b в 3,8 раз больше массы Земли. Плотность этой экзопланеты, следовательно, позволяет предположить, что она, скорее всего, представляет собой скалистую планету с железным ядром. 

В результате нового исследования, проведенного учеными Лундского Университета, ученым впервые удалось реконструировать солнечную активность во время последнего ледникового периода. Результаты показали, что климат на региональном уровне зависит от Солнца; с их помощью у ученых будет больше возможностей прогнозировать климатические условия в определенных областях. 

Ученые изучили активность Солнца в последний Ледниковый Период, который произошел 20 000 – 10 000 лет назад, проанализировав элементы в ледяном покрове Гренландии и пещерных формированиях Китая. 

Новое исследование показало, что изменения активности Солнца влияют на климат, независимо от того, являются ли климатические условия экстремальными, как во время Ледникового Периода, или же такими, как сегодня. 

Влияние Солнца на климат в настоящее время является очень актуальной проблемой, особенно в связи с глобальным потеплением, темпы которого за последние 15 лет ниже, чем ожидалось. Все еще остается много вопросов о том, как именно Солнце влияет на климат, однако результаты исследования позволяют предположить, что прямая солнечная энергия не является самым важным фактором, она скорее косвенно влияет на атмосферную циркуляцию. 

"Результатом снижения солнечной активности могут стать более холодные зимы в Северной Европе, потому что ультрафиолетовое излучение Солнца влияет на атмосферную циркуляцию. Интересно, что в результате тех же самых процессов зимы в Гренландии могут стать более теплыми, с большим количеством снегопадов и бурь. Так же исследование показывает, что различные солнечные процессы необходимо включать в климатические модели для того, чтобы более точно прогнозировать будущие изменения климата на глобальном и региональном уровне", - заявляет один из соавторов исследования, доктор Реймунд Мушелер (Raimund Muscheler). 

Результаты двух исследований NASA, недавно опубликованных в журнале Journal of Interferon & Cytokine Research, говорят о том, что космические полеты могут вызывать временные изменения в иммунной системе членов экипажа, которые находятся продолжительное время на борту Международной Космической Станции. 

Данные, полученные на ранней стадии одного из экспериментов, показали, что распределение иммунных клеток в крови членов экипажа во время полета оставалось относительно неизменным. Однако, при этом они обнаружили так же, что некоторые функции клеток были значительно снижены, в то время как клеточная активность другого вида, наоборот, повышалась. То есть, в каком-то смысле, в иммунной системе членов экипажа происходил сбой. 

Если активность клеток подавляется, иммунная система не адекватно реагирует на угрозы, что может привести к асимптоматическому течению вирусов. Если же активность повышена, иммунная система становится слишком чувствительной, что может привести к развитию аллергических реакций и непроходящей сыпи, о чем так же докладывали некоторые из членов экипажа. 

В рамках другого исследования ученые проводили анализ плазмы крови, измеряя концентрацию цитокинов – белков, которые регулируют иммунную систему. 

Исследование показало, что, действительно, концентрация цитокинов в крови изменяется, и это усугубляется в течение долговременных полетов. Благодаря этому, ученые поняли, в каких именно областях иммунной системы мог происходить сбой. .

При этом, ученые пока не определили точно, повышают ли эти изменения иммунной системы риск заболеваний во время космических полетов. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы точно оценить эти риски. 

Авторы исследований подчеркивают, что по завершении работы, космическим агентствам необходимо будет принимать решение о мерах защиты экипажа. Возможно, это будет дополнительная защита от радиации, какие-либо изменения рациона космонавтов, лекарства и добавки, или же что-то еще. 

Российские космонавты в понедельник, 18 августа, совершили выход в открытый космос, запустив на орбиту наноспутник «НС-1», который будет заниматься наблюдениями за Землей. 

В 18:02 по московскому времени, на высоте 418 километров над поверхностью Земли Олег Артемьев выпустил спутник кубической формы со стороной 10,1 сантиметра. Партнер Артемьева, космонавт Александр Скворцов, пытался удержать фокус своей камеры на шлеме на спутнике, пока тот медленно «отплывал» вдаль. 

Вес аппарата – 0,9 килограммов, на нем установлены приборы для измерения температуры и давления, а так же камеры, которые будут заниматься съемкой Земли. На МКС спутник доставил российский грузовой космический корабль. 

Выпустив спутник, Артемьев и Скворцов занялись установкой новых научных экспериментов с наружной стороны российского отсека станции, а так же демонтажом старых и сбором образцов. Выход в открытый космос продлился пять часов 10 минут. 

Скворцов и Артемьев уже совершали выход в открытый космос в июне, через несколько месяцев после прибытия на космическую станцию, где сейчас, кроме них, живут и работают еще четыре члена экипажа.

У Сатурна намного больше спутников, чем у нашей планеты – целых 62. Один из них, Титан, состоит из 96% вещества, вращающегося по орбите планеты, и еще шесть спутников заметно больше по размеру, чем остальные 55. 

Один из «героев» этого снимка космического аппарата Кассини (Cassini), - Рея (Rhea), - и является представителем этой группы шести спутников Сатурна среднего размера. Мы видим эту небольшую луну на фоне Сатурна и его сложной системы ледяных колец, рядом с Реей можно различить ее крошечного компаньона – один из 55 маленьких спутников, который мы называем Эпиметей (Epimetheus).

Несмотря на то, что кажется, что Рея и Эпиметей находятся близко друг к другу, на самом деле этот снимок был сделан в тот момент, когда Cassini находился на расстоянии 1,2 миллиона километров от Реи, и 1,6 миллионов километров от Эпиметея. То есть, эти два спутника находятся друг от друга на довольно приличном расстоянии в 400 000 километров. 

Однако, даже если бы расстояние между ними было меньше, Рея все равно казалась бы намного больше, чем Эпиметей: ее диаметр 1528 километров, а диаметр Эпиметея – в 10 раз меньше, всего лишь 113 километров. Снимок был сделан узкоугольной камерой Cassini 24 мая 2010 года, и обработан астрономом-любителем Горданом Угарковичем (Gordan Ugarkovi).

Группе астрономов удалось точно измерить, - и, таким, образом, подтвердить существование – черной дыры, масса которой приблизительно в 400 раз больше массы нашего Солнца. Черная дыра находится в галактике на расстоянии 12 миллионов световых лет от Земли. Это открытие было опубликовано 17 августа в журнале Nature.

По мнению одного из соавторов работы, профессора астрономии Ричарда Мушотцки (Richard Mushotzky), это открытие является подтверждением версии о существовании этого класса астрономических объектов. 

С 1970-х годов астрономы открыли несколько сотен объектов, которые, по их мнению, могли быть представителями этого класса черных дыр средней массы. Однако, измерить их массу им не удавалось. 

Ведущий автор исследования Дирай Пашам (Dheeraj Pasham) исследовал объект в галактике Messier 82 – самой близкой к нам галактике со вспышкой звездообразования, - в которой образуются новые звезды. В 1999 году космическая рентген-обсерватория Чандра (Chandra X-ray Observatory) обнаружила в Messier 82 яркий источник рентген-излучения, который ученые назвали M82 X-1. В течение почти десяти лет астрономы наблюдали за этим объектом, который, по из мнению, мог быть черной дырой средней массы, однако не могли получить точные данные, которые подтвердили бы их предположения. 

С 2004 по 2010 год спутник Rossi X-Ray Timing Explorer (RXTE) наблюдал за M82, фиксируя отдельные рентген-частицы, которые излучал объект. Пашам фиксировал интенсивность и длину волн рентген-лучей, а затем скомбинировал все результаты и проанализировал их. 

Среди вещества, которое циркулировало в гипотетической черной дыре, он обнаружил две повторяющиеся вспышки света с ритмичным «рисунком» световых пульсов. Одна пульсация составляла 5,1 вспышек в секунду, а другая – 3,3 раза, - то есть, их соотношение было 3:2.

Эти колебания света и их соотношение астрономы использовали для того, чтобы измерить массу черной дыры. Эта техника используется для измерения массы черных дыр меньшего размера. 

Пашам с помощью колебаний определил, что масса M82 X-1 в 428 раз больше массы Солнца, плюс-минус 105 солнечных масс. Пока у него нет объяснения тому, как мог сформироваться этот класс черных дыр. "Нам нужно было сначала подтвердить их существование. А теперь теоретики могут приниматься за работу", - говорит он. 

На новом снимке кометы 67P/Чурюмова-Герасименко можно увидеть разнообразие структур поверхности ядра кометы. Снимок был сделан узкоугольной камерой OSIRIS космического аппарата Розетта (Rosetta) 7 августа 2014 года, в тот момент, когда аппарат находился на расстоянии 104 километра от ядра, диаметр которого – около 4 километров. 

На снимке на «голове» кометы (в верхней части снимка) видны параллельные линейные структуры, похожие на скалы, а на «шее» можно разглядеть валуны с относительно гладкой поверхностью. Для сравнения, «тело» кометы (нижняя половина снимка), - это довольно разнообразный рельеф, с вершинами и долинами.

Розетта, запуск которой состоялся в марте 2004 года, была реактивирована в январе 2014 года, после того, как провела 957 дней в состоянии «спячки». Целью миссии, которая состоит из орбитального зонда и посадочного модуля, является детальное исследование кометы 67P/Чурюмова-Герасименко, высадка зонда на ядро кометы (это должно произойти в январе) и наблюдение за тем, как будет изменяться комета по мере прохождения мимо Солнца.

Ученые надеются, что эти наблюдения помогут им узнать больше о происхождении и эволюции Солнечной Системы и том, какова была роль комет в появлении на Земле воды.

На изображении, составленном из снимков Широкоугольной Камеры 3 (Wide Field Camera 3) и Улучшенной обзорной камеры (Advanced Camera for Surveys) космического телескопа Hubble, мы видим «схватку» двух спиральных галактик, ни одна из которой не выйдет из этой схватки победителем. Структуры обоих объектов деформируются и, в некоторых случаях, сливаются, образовывая новые супергалактики. В данном случае, судьба этих двух галактик схожа с будущим Млечного Пути, который в конце концов, через сотни миллионов лет, сольется с соседней галактикой Андромеда. 

Однако, не все взаимодействующие галактики в результате сливаются. Это зависит от массы каждой галактики, а так же от относительной скорости каждого объекта. Вполне возможно, что объекты 2MASX J06094582-2140234 смогут избежать слияния, и в результате рукава каждой из этих спиральных галактик просто исказятся, не сталкиваясь. 

Такие случаи космического взаимодействия часто становятся пусковым механизмом для образования новых регионов звездообразования в данных галактиках, отчего они начинают чрезвычайно ярко светиться в инфракрасной части спектра. Поэтому такие типы галактик называют Светящимися Инфракрасными Галактиками. 

Красные карлики – самый распространенный тип звезд во Вселенной, и почти у каждой из этих звезд может быть планета, расположенная в зоне, пригодной для жизни, - об этом говорят результаты нового исследования, опубликованного в журнале International Journal of Astrobiology.

Красные карлики, которые так же называют карликовыми звездами М-типа, до 50 раз тусклее, чем Солнце, а их масса составляет всего 10-20 процентов от солнечной. Эти звезды составляют 70 процентов звезд во Вселенной. 

Автор исследования Брэд Хансен (Brad Hansen), - астрофизик из Университета Калифорнии в Лос Анджелесе, использовал компьютерные модели формирования планет для того, чтобы понять, насколько часть в протопланетных дисках красных карликов могут образовываться планеты размера Земли, и на каком расстоянии от звезды могут находиться эти планеты. 

Хансен смоделировал красных карликов с массой в половину массы Солнца и протопланетными дисками с радиусом от 0.05 астрономических единиц (АЕ) до 1 АЕ. Количество газа и пыли в дисках по массе превосходило Землю в шесть раз. На образование планет он отвел 10 миллионов лет. Особый интерес для Хансена представляли так называемые обитаемые зоны этих звезд. В связи с тем, что красные карлики – относительно холодные звезды, из обитаемые зоны находятся на расстоянии от 0,1 до 0,2 АЕ от звезды. 

Хансен выяснил, что большая часть получившихся в результате планетных систем состояла из 4-6 планет на расстоянии до 0,5 АЕ (самое большое количество – 10 планет). 

Более того, Хансен так же выяснил, что планеты в обитаемой зоне красных карликовых звезд могут содержать значительное количество воды. На самом деле, на каждой может быть приблизительно в 25 раз больше воды, чем на всей Земле.