Рус Eng
Новости науки
Международная команда астрономов открыла существование экзопланеты большого размера (в 4 раза больше Юпитера), которая скрывалась в выпуклости Млечного Пути. Это первое открытие подобного рода.
Команда проекта использовала технологии для изучения микролинзирования –- крайне редкого явления, когда две звезды случайно выстраиваются на одном луче зрения, так что ближняя звезда почти заслоняет дальнюю. Тогда лучи света, идущие от дальней звезды, искривляются гравитационным полем ближней звезды, которая действует как гравитационная линза, подобно обычной линзе. При микролинзировании резко возрастает яркость звезды. Считается, что этим методом можно разглядеть не только саму звезду, но и её планеты. Общая цель таких наблюдений – найти звезды правильного размера с планетами нужного вида, которые вращаются по орбите на расстоянии, которое предполагает, что на планете могут существовать условия для жизни. Такие зоны принято условно называть «зонами Златовласки» (Goldilocks zone).
В результате этих наблюдений была открыта планета MOA-2011-BLG-293Lb. Наблюдения велись из трех обсерваторий, одна из которых – обсерватория Кека на острове Гавайи – смогла дополнить открытие дальнейшим детальным анализом и детализировать данные о звезде и ее планетах. Новая планета принадлежит к классу газовых гигантов. Микролинзирование – метод, не достаточно точный для того, чтобы определить, есть ли у этой планеты спутники. Однако, если они есть, ученые предполагают, что именно они могли бы быть обитаемыми, так как находятся в зоне, возможно, пригодной для жизни.
Открытие можно считать первым случаем обнаружения экзопланет в «зоне Златовласки», в части Млечного Пути, известной, как «выпуклость». Его удалось сделать лишь благодаря невероятной точности измерительных приборов, которые используют сегодня ученые – новая планета находится на расстоянии приблизительно 25 000 световых лет. Звезда, к которой относится MOA-2011-BLG-293Lb, принадлежит к G-типу, или карликам, она немного меньше нашего Солнца. А найденная планета находится от нее на расстоянии, равном 1,1 расстояния от Солнца до Земли. Ученые утверждают, что это расстояние говорит о том, что вероятность того, что планета находится в зоне, пригодной для жизни (хотя и очень близко к внешним границам этой зоны), равна 53%.
Оболочка этого большого пузыря скрывает зарождающуюся звезду, масса которой на данной стадии ее развития уже в 8 раз превышает массу Солнца.
Этот снимок, сделанный исследовательской обсерваторией ESA Хершель (Herschel), впервые был представлен на конференции, посвященной первым результатам миссии в мае 2010 года. Обсерватория Хершель была запущена 14 мая 2009 года и завершила научные наблюдения 29 апреля 2013.
На этой неделе участники миссии Хершель встретятся снова в ведомстве Европейского Центра Космических Исследований ESA в Нидерландах, чтобы представить, обсудить и подвести предварительные итоги миссии на симпозиуме «Вселенная, исследованная Хершель» (The Universe Explored by Herschel ).
Галактический пузырь на данном снимке – лишь одно из удивительных открытий, которые сделаны при помощи обсерватории.
Он находится на расстоянии приблизительно 4300 световых лет и создала его звезда, взорвавшаяся в центре. Звезда не видна на этой волне инфракрасного света, однако можно увидеть клубы газа и пыли, которые она толкает силой своего света.
Давление, которое испытывает на себе окружающее космическое вещество, таково, что оно начало «стягиваться» в новые звезды.
Яркий узел справа от основания пузыря – это неожиданно большая зарождающаяся звезда, которая была обнаружена детекторами обсерватории Хершель из-за нагревания клубов пыли и газа, которые ее окружают.
Обсерватория определила, что ее масса уже в 8 раз больше массы Солнца, а окружающие ее газ и пыль по массе превышают солнечную в 2000 раз, и они могут стать материалом, который будет и дальше питать новую звезду. Это не значит, то она вберет их в себя полностью – часть будет отброшена излучением звезды. Однако, насколько еще увеличится ее масса, - пока неизвестно.
На этой неделе ученые Хершель не только обсудят звездную формацию, но так же открытия, сделанные обсерваторией об эволюции планетарной системы, формировании галактик, межзвездной среде и многое другое
Curiosity находится на Марсе уже целый земной год, и сейчас марсоход медленно движется к огромной горе – горе Шарп, - которая видна на расстоянии. Ожидается, что он доберется до горы к середине 2014 года, но, возможно, и позже. Роверу придется делать остановки для изучения интересных объектов по пути.
Но ученые, которые любят заглядывать вперед, уже думают о том, какие области им хотелось бы изучить наиболее подробно на тот момент, когда он попадет к месту назначения.
Одна из этих областей, похоже, была сформирована в водной среде. Это – низкая гряда у подножия горы, в которой, возможно, содержатся гематиты – минерал, который находили и другие марсоходы. Гематит – это минерал железа, который, по результатам нового исследования, «связан с водой», и как раз может указывать на то, что существуют условия жизни, которые ищет Curiosity.
Пока ровер не доберется до гряды, ученые не могут быть уверены в том, каким именно путем образовался гематит. Конечно, существует множество снимков с орбиты, однако их разрешения не достаточно для того, чтобы делать четкие заявления.
Существует два возможных пути: либо это химический осадок внутри камней, от взаимодействия с подземными водами, который затем окислился на поверхности, либо погодные воздействия водной среды: от нейтральной до слабо-кислой. Любая из этих версий предполагает окисление железа. На Земле этот тип окисления происходит «почти исключительно» при участии микроорганизмов, однако нет гарантии того, что таким же образом происходят процессы на Марсе.
Снимки, сделанные марсианским исследовательским зондом, показывают,что ширина гряды – около 200 м, она протянулась на расстояние 6,5 км и слои, или пласты этой гряды кажутся идентичными слоям, из которых состоит гора Шарп.
Хотя Curiosity сконструирован не для того, чтобы искать следы жизни, он все же может изучать окружающую среду. К примеру, несколько недель назад он нашел камни, которые, похоже, были сформированы в воде. Ранее, другие марсоходы тоже находили свидетельства существования жидкости, возможно, когда-то поднимающейся на поверхность. Откуда взялась вода, и почему так изменились условия на Марсе за последние миллиарды лет - на эти вопросы ученым еще предстоит ответить.
Метеоритный дождь, который называется Ориониды, каждый год можно наблюдать в октябре-начале ноября. Ориониды представляют собой яркие и быстрые фрагменты, средняя скорость которых, согласно НАСА, приблизительно 238 км/ч. Считается, что их источник – самая известная из комет - комета Галлея. Пик Орионид в этом году приходится на 20-21 октября. Однако в этом году зрелище может быть смазано из-за Луны, которая 18-19 октября будет находиться в полной фазе. Поэтому астрономы советуют наблюдать метеоритный дождь на открытом пространстве в ночные часы до начала пика или после него
Ориониды, как и все метеорные потоки, названы в честь созвездия, из которого, как кажется визуально, они вылетают, - в данном случае это созвездие Ориона. В то время как созвездие лучше видно в северном полушарии, метеоритный дождь могут наблюдать жители и северного, и южного полушарий. Вот примерное расположение Ориона:
Прямое восхождение: 5 часов
Склонение: 5 градусов
Широта: от 85° до −79°
«Ориониды будут заключены в «рамку» из самых ярких звезд и планет на ночном небе; таким образом, это великолепное зрелище можно наблюдать на эффектном фоне», - говорится на интернет-странице НАСА, посвященной ежегодному метеорному дождю.

Японские исследователи заявили, что им удалось открыть новое, так называемое «магическое число», которое играет ключевую роль в определении стабильного состояния атомного ядра.
Информация об этом открытии была опубликована в британском научном журнале Nature, где сообщается, что исследователи из компании Riken, Токийского университета и некоторых других учреждений провели эксперимент с использованием ускорителя частиц. В результате чего было открыто новое «магическое число».
Как известно, атомное ядро становится стабильными, когда число протонов или нейтронов, которое оно содержит, становится равным определенному количеству. Десять таких величин в пределах от 2 до 126 ранее уже были определены учеными. Физики называют их «магическими числами».
Главный научный сотрудник компании Riken, Хиройоси Сакураи сообщил, что благодаря «магическим числам» даже можно узнать, как были созданы отдельные элементы во Вселенной. Несмотря на сложность процесса определения «магических чисел», который сложен также как и организационные расстановки, ученые не собираются останавливаться на достигнутом и поэтому собираются продолжать исследования в данной области.
Бледно-зеленое свечение, которое можно увидеть на этом снимке, - это облака водорода, которые были найдены недавно рядом с W26, будущей сверхновой в Звездном скоплении Westerlund 1 (Вестерлунд 1).
Очень большой Телескоп (VLT) Европейской Южной Обсерватории (ESO )обнаружил водород в скоплении громадных звезд, которым, как предполагается, всего лишь несколько миллионов лет (для сравнения, возраст Солнечной системы – 4 ,5 млрд. лет).
«Такие светящиеся облака вокруг звезд, обладающих большой массой, встречаются редко, и еще реже они окружают красных гигантов – это первая ионизированная туманность, которая была обнаружена вокруг такой звезды», - утверждает ESO.
«Сама по себе W26 слишком холодная для того, чтобы заставить газ светиться; астрономы предполагают, что источником ионного излучения могут быть либо горячие голубые звезды , которые так же могут находиться в этом скоплении, либо более бледная звезда рядом с W26, которая в то же время намного горячее».
Интересно, что туманность, которая окружает эту красную гигантскую звезду, по своему виду очень похожа на другую, которая окружала SN1987A, - необыкновенно яркую сверхновую, обнаруженную в 1987 году.
«Изучение туманностей, подобных этой, обнаруженной вокруг W26, может помочь астрономам лучше понимать процесс потери массы, который происходит вокруг этих огромных звезд и заканчивается взрывом», - добавил представитель ESO.
Ученые Майкл Ханн и Дэниел Вулф Сейвин (Michael Hahn and Daniel Wolf Savin), которые занимаются исследованиями в лаборатории астрофизики Университета Колумбии в Нью-Йорке, США, нашли доказательство того, что магнитные волны в полярной корональной дыре содержат достаточно энергии для того, чтобы нагреть корону и, более того, что они отдают большую часть своей энергии на сравнительно низких частотах для того, чтобы жар распространился по всей короне.
Наблюдения помогли найти ответ на загадку, которая приводила в замешательство физиков: необъяснимо высокая температура солнечной короны, так же известная как проблема нагрева солнечной короны.
Ханн и Сейвин проанализировали данные, полученные при помощи ультрафиолетового спектрометра, расположенного на борту японского научного спутника Хинодэ (Hinode). Они использовали наблюдения за полярной корональной дырой, - солнечной областью, в которой линии магнитных полей тянутся от поверхности Солнца далеко в межпланетное пространство. Их открытие было опубликовано 30 сентября в 20-м выпуске Астрофизического Журнала (The Astrophysical Journal).
Чтобы понять проблему нагрева солнечной короны, вообразите пламя, источник которого – ледяной куб. Подобный эффект происходит на поверхности Солнца. Ядерный синтез в центральной части Солнца нагревает солнечное ядро до 15 млн градусов. Температура газа на поверхности Солнца значительно ниже - 6000 градусов. Однако в короне, над солнечной поверхностью, газ опять нагревается до миллиона градусов. С 1939 года ученые ломали головы: что является причиной этого невероятного подъема температуры?
Существует две теории, которые объясняют это. Одна из них предполагает, что причина нагрева – «петли» магнитного поля, которые протянуты по солнечной поверхности и могут ловить и выпускать энергию. Сторонники другой считают, что нагрев – следствие волнового излучения из-под солнечной поверхности; это излучение несет магнитную энергию, которую отдает короне. Наблюдения показывают, что и то, и другое постоянно происходят на Солнце. Однако до настоящего времени учены не были уверены в том, высвобождает ли какой-либо из этих процессов достаточное количество энергии для того, чтобы корона нагревалась до столь высоких температур.
Наблюдения Ханна и Сейвена доказывают, что ответ на вопрос – магнитные волны. Этот прорыв, однако, порождает новые вопросы. Основной из них: за счет чего волны охлаждаются? Ханн и Сейвин планируют продолжить наблюдения и решить эту загадку.
На российском космодроме Плесецк идет подготовка к запуску трех исследовательских спутников, которые будут заниматься исследованием магнитного поля Земли.
Новая спутниковая миссия SWARM Европейского космического агентства (ЕКА), проводимая в рамках перспективных научных исследований Земли и ее окрестностей, стартует уже в середине ноября 2013 года с северного российского космодрома Плесецк.
Объявленная цель планируемой миссии - проведение всесторонних исследований, изучение и анализ геомагнитного поля, оценка его эволюции в широком временном диапазоне. Предполагаемые результаты исследования, по заявлению представителей ЕКА, позволит по-новому (из космоса) взглянуть на Землю, уточнить наше понимание внутреннего устройства Земли и геомагнитного поля, ее климата, сложных связей взаимодействия нашей планеты с окружающей космической средой.
Магнитное поле Земли невидимым, но надежным барьером окружает и защищает нашу планету от потока высокоэнергетических заряженных частиц, потоков солнечного ветра, частично - от воздействия космических лучей. Вместе с тем оно, как известно, оказывает постоянное и непосредственное воздействие на деятельность живых организмов. Без него жизнь на Земле не могла бы существовать.
Создаваемое внутренними структурами нашей планеты - вращением ее расплавленного ядра, неравномерным распределением залежей железа в ее коре, а также электрическими токами ионосферы и океанов, магнитное поле Земли находится в состоянии непрерывного изменения.
Накопленные сегодня наукой данные свидетельствуют о существенных (заметных) изменениях величины и направления магнитного поля, как на протяжении геологической истории нашей планеты, так и в относительно коротких временных диапазонах. Достаточно вспомнить о таких известных фактах, как движение магнитных полюсов, вплоть до изменения полярности Южного и Северного полюса, изменениях магнитного поля Земли после крупных землетрясений, пока необъяснимого ослабления напряженности земного магнитного поля (отмечаемого в последние десятилетия) в среднем – на 1,7%, а в некоторых регионах – на 10%....
Система SWARM состоит из трех одинаковых спутников, которые будут выведены с помощью российской ракеты-носителя «Рокот» с разгонным блоком БРИЗ-КМ на околоземные орбиты. Первый из спутников предполагается запустить 14 ноября 2013 года, два других несколько позднее – и тоже ракетой «Рокот».
На своих орбитах аппараты SWARM расположатся необычно: два спутника будут обращаться вокруг Земли на высоте 460 км, третий же несколько выше – на высоте 530 км. При этом орбиты у них будут полярные, то есть двигаться SWARM будут в меридиональных плоскостях, следуя как бы вдоль линий магнитного поля Земли - от полюса к полюсу.
На аппаратах SWARM установлен комплекс научного оборудования для проведения исследований – высокочувствительные магнитометры, инструменты измерения параметров электрического и гравитационного поля Земли, датчики, при помощи которых в космосе в реальном времени появляется возможность следить и изучать магнитные сигналы от ядра нашей планеты, ее мантии, коры, океанов и ионосферы.
Спутники SWARM имеют довольно необычную форму. Конструктивно – это объемная трапеция с 9-метровой стрелой, которая должна развертываться при выходе аппарата на конечную орбиту и на конце которой расположены высокочувствительные датчики. Благодаря этому, как утверждают разработчики, значительно снижается влияние электромагнитных помех от оборудования самого космического аппарата.
Сами же спутники полностью изготовлены из немагнитных материалов и поэтому не имеют собственного магнитного поля, что также позволит избежать искажений при проведении измерений.
Этот проект позволит ученым проанализировать влияние Солнца на Землю, а также составить точную карту геомагнитного поля нашей планеты.
Научные результаты космической миссии ЕКА SWARM, как надеются ее разработчики,
принесут также и практическую выгоду. Станет возможной более точная навигация для судов и самолетов, улучшится процесс прогнозирования погоды и своевременного предупреждения об опасных солнечных бурях.
Фото с сайта ESA.
Команда исследователей из Национальной Лаборатории Лоуренса Ливермора (Lawrence Livermore National Laboratory) и Государственного Университета Аризоны ( Arizona State University) смогла найти изотопное подтверждение существования суперновой звезды, повторно исследуя метеорит, который упал на Землю в 1969 году.
В работе, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Science, ученые подробно описывают, чем именно изотопы, найденные внутри метеорита, отличаются от изотопов, которые находят на Земле или на Луне, и предполагают, что они могут относиться к суперновой звезде.
Ученые сходятся во мнении, что наша Солнечная система сформировалась приблизительно 4,5 млрд лет назад – однако, до сих пор спорят по поводу того, как именно это могло произойти. Большинство считает, что это случилось в результате взрыва одной или нескольких звезд, потому что твердое вещество, из которого в основном состоит наша планета, как известно, в основном формируется в звездах, или в результате взрыва, когда образуется суперновая звезда. Была создана теория, согласно которой все изотопы образуются в результате процессов трех типов: p-, s- и r-. Именно благодаря процессам r-типа и образуются все вещества тверже, чем никель.
В метеорите Альенде ученые нашли изотопы, которые образуются в результате этого типа процессов; они считают, что это позволяет предположить, что изотопный материал вполне вероятно мог образоваться в результате взрыва суперновой звезды. Внешняя оболочка метеорита больше похожа на осколки от взрыва, который мог произойти позднее. Это открытие позволило добавить деталей к теориям образования Солнечной Системы.
Одна из этих теорий гласит, что в результате взрыва суперновой образовалось наше Солнце, позже в систему вошли планеты, как осколки серии взрывов. Другая предполагает, что Солнце образовалось взрывом не одной суперновой, а нескольких, и каждая из них внесла свой вклад в формирование планет - через столкновение и соединение различных типов осколков. Исследование метеорита Альенде помогает сузить временные рамки этих теорий до 20-50 тысяч лет.
Вкрапления метеорита, известные так же как включения, представляют собой частицы старейшего вещества нашей Солнечной Системы, и таким образом, служат лучшим свидетельством того, что происходило в процессе ее формирования.
Небольшая группа ученых-астрономов из Германии смогла обнаружить в нашей Галактике крупнейший газовый поток. Струя данного межзвездного газа, протяженность которого составляет более 1600 св. лет, движется со скоростью примерно 17 км/сек. Данный поток удалось обнаружить с помощью инфракрасного космического телескопа «Spitzer» /«Спитцер»/, который уже более 10 лет работает на орбите Земли.
Ученые смогли обнаружить газовый поток на фотоснимках, которые были сделаны в четырёх спектральных диапазонах, а именно 3, 6, 8, а так же 24 мкм. По предварительным оценкам ученых, масса газа в газовом потоке достигает 100 тыс. масс нашего Солнца. Данные исследования велись еще с помощью радиотелескопов в рамках проекта GRS /Galactic Ring Survey/. Это помогло уточнить скорость, а так же контуры потока. Для уточнения скорости астрономы смогли измерить сдвиг частоты в излучении молекул угарного газа, который возникает из-за эффекта, открытого Кристианом Доплером.
Кроме всего прочего, астрономы нашли пузырь газа, который так же может быть источником газовой струи. В работе, которую описывают ученые, астрономы предположили, что он мог возникнуть из-за вспышки новой звезды, и позже некоторая часть выброшенного вещества выдуло в длинный шлейф. По оценкам ученых, предполагаемая вспышка могла произойти порядка 50 млн. лет тому назад.
Ученые так же отмечают, что сегодняшние знания о газовых потоках в нашей галактике крайне обрывочны. Они так же рассчитывают, что рано или поздно получится создать карту галактических течений, тем самым определив характер движения вещества в Млечном Пути.

Вид на метаматериал сверху. Фото: Fundamental Research on Matter
Группа исследователей из Нидерландов и США получила метаматериал, в котором фазовая скорость света близка к нулю, а коэффициент преломления становится отрицательным. Ученые утверждают, что их разработка стала первым трехмерным метаматериалом, который демонстрирует подобные свойства для видимого света. Подробности приведены в статьефизиков для журнала Nature.
Придать образцу необычные свойства физикам удалось за счет создания собой структуры, элементы которой были существенно меньше длины волны излучения. Для этого на поверхности экспериментальной пластинки из нитрида кремния ученые нанесли серию параллельных дорожек из серебра. Их получали методом парофазного осаждения.
Создание упорядоченной структуры привело к появлению эффекта, теоретическипредсказанного еще в 1967 году Виктором Веселаго. Фазовая скорость света, то есть скорость, с которой движутся горбы и впадины световой волны (но не та скорость, с которой происходит перенос энергии), в материале упала почти до нуля. За 400 нанометров, которые свет проходил в образце, его фаза сдвигалась всего на 90 градусов, то есть на четверть длины волны. Измерения показали падение диэлектрической проницаемости до нуля и ниже, причем материал оказался достаточно прозрачным и работал в видимом свете с длинами волн до 400 нанометров.
Метаматериалы с отрицательным коэффициентом преломления позволяют реализовать ряд недостижимых в обычной оптике эффектов. Авторы новой разработки считают, что она позволит повысить эффективность светодиодов, а также поможет в создании устройств, которые изменяют заданным образом волновой фронт светового сигнала: это, в свою очередь, необходимо в оптоэлектронных системах.
Наиболее известным примером манипуляции формой волнового фронта является "плащ-невидимка", который компенсирует вносимые скрываемым объектом искажения электромагнитных волн. Создание такого плаща для маскировки крупных объектов в видимом свете осложняется необходимостью подобрать правильный режим коррекции волнового фронта. Аналогичный подход, однако, уже позволил разработать способ скрыть от сейсмических колебаний здания. Большинство современных метаматериалов работают либо с микроволновым излучением, либо с акустическими волнами. Для видимого света изготовить метаматериалы значительно сложнее из-за меньшего требуемого размера структуры, поэтому пока такие материалы намного менее распространены.
Источник
Большинство исследований микробов заключаются в том, что их клетки выращивают в благоприятный условиях, а потом выясняют, как они реагируют на стресс и условия, угрожающие их существованию. Однако, проведенное по заказу НАСА на отделении биологических наук Государственного Университета Луизианы (LSU)исследование преследовало иную цель: выяснить, как микробы выживают в условиях вечной мерзлоты, или даже во льдах Марса.
Брент Кристнер (Brent Christner), доктор биологических наук, и его коллеги из университета: доктор Маркус (Markus Dieser) и профессора Джон Батиста (John Battista) и Мэри Лу Эпплвайт (Mary Lou Applewhite) провели анализ ДНК микробов, которые ранее были заморожены.
«Микробы состоят из макромолекул, которые разлагаются, даже будучи замороженными. Их ДНК постепенно расщепляется до того момента, когда она уже не подлежит восстановлению. Чем дольше этот период расщепления – тем хуже. В конце концов уже нечего восстанавливать», - говорит Кристнер.
Результаты исследования Кристнера и его команды дают возможное объяснение: механизмы восстановления ДНК работают даже в условиях мерзлоты. Ученые взяли бактерии, извлеченные из вечной мерзлоты в Сибири, и подвергли их воздействию ионизирующего излучения, разрушающего ДНК, создав условия, подобные тому, которое микробы испытывают, будучи 225 000 лет похороненными во льдах. Затем исследователи поместили их на два года в камеры с низкой температурой (около -15oС) на два года, периодически проверяя целостность ДНК микробов.
Как и ожидалось, излучение повредило хромосомы ДНК, расщепив ее на мелкие части. Однако, ученые были поражены, когда, после 2 лет в холодильнике, связи ДНК начали восстанавливаться.
«Это не случайный процесс. Это доказывает, что клетки могут восстанавливать собственную ДНК. И это важно, потому что мы обычно не предполагаем, что в таких условиях могут происходить сложные биологические процессы», - говорит Кристнер.
Кристнер утверждает так же, что если жизнь когда-либо существовала на Марсе, и микробы все еще существуют где-нибудь глубоко под поверхностью планеты, эти микробы возможно будет оживить при определенных условиях.
«Это важно для астробиологии, потому что, если эти механизмы восстановления ДНК работают в условиях земной криосферы, внеземные микробы могут использовать эти же самые механизмы для выживания во льдах других миров Солнечной системы», - заявляет ученый.
PGC 6240 – эллиптическая галактика, которая напоминает бледную розу на небесном фоне, с туманными контурами, которые выглядят как звездные лепестки вокруг необыкновенно яркой сердцевины. Некоторые лепестки расположены близко к сердцу галактики, остальные – чуть дальше от нее в космическом пространстве.
Астрономы детально изучают PGC 6240. Эта галактика представляет особый интерес из-за своей необычной структуры; так же интересны ученым необычные шаровидные скопления звезд, в которых звезды расположены очень плотно, на небольшом расстоянии друг от друга.
Около 150 подобных звездных скоплений вращаются по орбите вокруг нашей галактики, Млечного Пути, – все они состоят из старых звезд.
Все шаровидные скопления вокруг определенной галактики формируются приблизительно в одно время. Тот же принцип характерен и для самих скоплений – все звезды внутри определенного «пучка» - приблизительно одного возраста. Особенность галактики PGC 6240 – в том, что в ее звездных скоплениях нет однородности – некоторые, как и положено, содержат старые звезды. Другие – молодые звезды, которые образовались позднее.
Наиболее вероятное объяснение «слоеной» структуры оболочки галактики и того, что в ее звездных скоплениях встречаются сравнительно молодые, - то, что когда-то в прошлом PGC 6240 слилась с другой галактикой. Это слияние сделало зыбкой структуру галактики и в конце концов нарушило ее, таким образом и сформировав ее видимые концентрические оболочки. Так же оно стало толчком к всплеску звездной формации в галактике, а затем и в ближайшем космическом пространстве и образовало новые шаровидные скопления звезд вокруг PGC 6240.
PGC 6240 – эллиптическая галактика в южном созвездии Гидры (Hydrus), Водяной Змеи. В этой области так же видны множественные галактики, которые создают фон, на котором и видна PGC 6240. Несмотря на то, что они расположены на значительном расстоянии от нас, на ночном небе можно различить форму некоторых галактик, к примеру, спиралевидных.
Ночью в четверг, 10 октября, итальянский космонавт Лука Пармитано (Luca Parmitano) опубликовал в своем Твиттере загадочные фото, которые ему удалось снять с борта Международной Космической Станции (МКС). Над сумеречным горизонтом Земли можно увидеть след от поднимающегося космического корабля.
Странность заключалась в том, что, в связи с остановками в работе правительства США, не было запланировано запусков космических аппаратов агентством НАСА или какими-либо коммерческими космическими организациями. Россия и Европа так же не планировали запусков на это время. Однако же, что то было запущено в космос.
На одном из снимков в Твиттер (Luca Parmitano (@astro_luca) October 11, 2013) можно увидеть необычный волнообразный след от прохождения аппарата через атмосферу. На другом – облако, которое образовалось в момент выхода из атмосферы Земли. Эту фотографию опубликовал и другой космонавт, Майк Хопкинс (Mike Hopkins), снабдив ее комментарием: «Видел, как нечто взлетело в космос сегодня. Не уверен, в том, что это, но облако, которое осталось после него, действительно интересное».
Ответ удалось найти ответ в официальном блоге Российских Вооруженных Сил.
Как оказалось, 10 октября в 17:39 по московскому времени, с полигона Капустин Яр на пробную площадку полигона Сары-Шаган в Казахстане был выполнен успешный тестовый запуск ракеты Тополь SS/25. Запуск был выполнен для уточнения характеристик ракетного комплекса Тополь, для проверки систем тестовой площадки Сары-Шаган, а так же для того, чтобы испытать боевую нагрузку интерконтинентальных баллистических ракетных комплексов. Пробный запуск прошел успешно – условная мишень на площадке Сары-Шаган была поражена.

Очередное исследование позволило установить, что Троянские астероиды Марса могли возникнуть в результате древнего столкновения. В этом исследовании удалось четко описать, как именно это, возможно, происходило. Более того, это может помочь понять, как можно избежать столкновения с астероидами, которые летят навстречу Земле.
Об этом открытии было объявлено на ежегодной встрече Подразделения Планетарных Наук (Division for Planetary Sciences) Американского Астрономического Сообщества (American Astronomical Society), которая прошла в Денвере на прошлой неделе. Автор теории – Апостолос Кристоу (Apostolos Christou), который работает в обсерватории Armagh в Северной Ирландии.
По версии Кристоу, изначально троянские астероиды Марса были расположены на расстоянии километров друг от друга, и размеры их значительно превосходили нынешние. Серия столкновений привела к тому, что постепенно они разбивались на фрагменты.
В результате последнего из этих столкновений сформировалось скопление «Эврика», названное в честь крупнейшего из астероидов этой группы. Если эта гипотеза выдержит испытание временем, можно будет продолжить изучение скопления «Эврика» и других троянских астероидов для того, чтобы понять, что происходит с мелкими астероидами, когда они сталкиваются друг с другом. Это важно в перспективе: ведь на пути нашей планеты тоже могут встречаться астероиды. И избежать столкновения с ними может быть не так просто, как кажется.
Кристоу говорит: «К примеру, серия взрывов, устроенных для того, чтобы изменить траекторию движения этих объектов, может вместо этого разбить их на части. А это, в свою очередь, может обернуться настоящей кластерной бомбой, способной нанести серьезный вред и стать причиной обширных разрушений на нашей планете. В то же время, используя данные исследований Троянских астероидов, мы сможем понять, как они группируются, даже если теория столкновений не даст результатов». Ученый предлагает использовать Троянские астероиды Марса как «естественную лабораторию», которая поможет лучше понять процессы эволюции, которые и в настоящее время формируют нашу Солнечную систему.
Черный камень, по форме напоминающий бриллиант, длина которого всего несколько сантиметров, - это осколок кометы, которая столкнулась с Землей 29 миллионов лет назад. По словам ученых, это – первое доказательство того, что в нашей атмосфере когда-то взорвалась комета. Этот камень, который назвали Гипатия (Hypatia), был найден в 1996 году среди разрушенных осколков желтого песочного стекла (известного так же, как стекло Ливийской пустыни), которое можно найти на протяжении десятков километров на юго-западе Египта, на его границе с Ливией. Возраст самого стекла, один большой отполированный кусок которого занимает почетное место в ожерелье египетского фараона Тутанхамона, определяется приблизительно как 28,5 млн лет.
Долгое время считалось, что оно образовалось в результате столкновения Земли с метеоритом. Другой версией было столкновение с кометой, в результате которого воздух раскалился и расплавил песок. Чтобы определить происхождение камня, ученые провели серию тестов, исследуя его минералогию, химический состав, содержание изотопов углерода и инертных газов. Инертные газы, содержащиеся в этом крохотном камне, - внеземного происхождения. А присутствие крохотных алмазов – крупнее, чем наноалмазы хондритов – обыкновенных метеоритов, но похожих по размеру на алмазную пыль, которая образуется в результате сильного сотрясения – подтверждает его происхождение от кометы. Камень так же богат углеродами, больше, чем известные материалы внеземного и внекометного происхождения.
Об этом ученые собираются сделать доклад на предстоящей встрече Научных Трудов о Земле и Планетах (Earth and Planetary Science Letters). Они утверждают, что результаты исследования доказывают, что кометоподобный объект когда-то влетел в атмосферу Земли и взорвался там, от чего температура поднялась до 2000°C и песок запекся, сформировав знаменитое Стекло Ливийской Пустыни.
На орбите одной из умирающих звезд, известных под названием белые карлики, астрономы обнаружили осколки астероида, в которых содержится огромное количество воды. Звезда GD 61 удалена от нас на расстояние 150 световых лет и считается умирающей. Находка позволяет предположить, что в ее планетарной системе могли быть обитаемые экзопланеты, подобные Земле.
Это – первый случай, когда за пределами солнечной системы удалось обнаружить и воду, и каменистую поверхность, – два ключевых условия для существования жизни.
Земля по своей сути – сухая планета, только 0,02% ее массы составляет вода. Это значит, что океаны появились уже после того, как Земля сформировалась – наиболее вероятной кажется версия о том, что с нашей планетой столкнулись астероиды, богатые водой.
Это новое открытие доказывает, что та же система «поставки воды» на планету могла сработать и в этой планетарной системе далекой умирающей звезды – и обнаружение водянистого астероида того же типа, который принес воду на Землю, подтверждает справедливость этой гипотезы.
Анализ астероида показал, что вода составляет 26% его общей массы, и этим он напоминает Цереру (Ceres), карликовую планету в поясе астероидов нашей Солнечной Системы. По сравнению с Землей, относительная масса воды в них намного больше.
Астрономы университетов Кембриджа и Варвика (Universities of Cambridge and Warwick) утверждают, что это первое надежное доказательство одновременного существования воды и каменистой поверхности за пределами солнечной системы, и видят в этом наше возможное будущее: может быть, через 6 миллиардов лет, инопланетные ученые будут изучать каменистые осколки, вращающиеся вокруг нашей погасшей звезды, и придут к выводу, что когда-то в Солнечной Системе существовала жизнь.
Интернациональная команда ученых-исследователей космоса обнаружила загадочную молодую планету, которая не вращается по орбите какой-либо звезды. Эта планета получила название PSO J318.5-22. Расстояние от нее до Земли – всего лишь 80 световых лет, и весит она в шесть раз больше, чем Юпитер. Возраст нового объекта - 12 миллионов лет. Это совсем немного по космическим меркам.
Она была обнаружена при помощи специального телескопа с экстра-широким полем зрения Pan-STARRS 1 (PS1) благодаря своей уникальной «тепловой подписи». Дальнейшие наблюдения показали, что ее свойства схожи со свойствами газовых планет-гигантов, которые обычно вращаются по орбите молодых звезд. Однако же, PSO J318.5-22 не относится ни к одной звездной системе.
PSO J318.5-22 была обнаружена во время поиска несостоявшихся звезд, известных как коричневые карлики. Новый объект был таким же тусклым, однако гораздо более красного цвета, чем обычный коричневый карлик.
«Мы никогда еще не встречали подобный космический объект в «свободном полете». У нее – все характеристики молодых планет из звездных систем, однако эта планета– сама по себе. Мне всегда было интересно, существуют ли такие космические одиночки. Теперь я могу уверенно сказать: да, существуют», - говорит Профессор Майкл Лью (Dr. Michael Liu), возглавляющий исследовательскую команду в Гавайском Университете в Маноа.

Легко забыть, что теплое и миролюбивое Солнце на самом деле представляет собой кипящий котел из водорода и других элементов, подверженных ядерному синтезу. Энергия Солнца делает возможной жизнь на Земле. Хотя ученые уже давно стремятся овладеть технологией ядерного синтеза, люди по-прежнему используют гораздо менее эффективные источники энергии. Но похоже, что в скором времени ситуация может поменяться. Исследователям из Национального комплекса лазерных термоядерных реакций США (NIF) удалось добиться, чтобы термоядерный реактор производил больше энергии, чем потреблял.
Новый реактор NIF использует массив из 192 мощных лазерных пушек, направленных на маленький контейнер. Внутри него помещаются гранулы переохлажденных изотопов водорода в твердом состоянии. Лазерные лучи, попадающие на стенки контейнера генерируют рентгеновское излучение, обстреливающее образец. Этот процесс удаляет из гранул атомы водорода, попутно нагревая их до миллионов градусов. В результате испарения небольшого количества массы высвобождается большая энергия. Аналогичный процесс происходит и на Солнце.

Все предыдущие реакции ядерного синтеза, проведенные на Земле, требовали энергии больше, чем в итоге производили. Их неэффективность заключалась в значительном потреблении ресурсов лазерами и другими источниками зажигания, которое даже не покрывалось воспроизводимой энергией. Теперь же ученые достигли той вехи, когда реакция ядерного синтеза может стать самоподдерживающейся. Во всяком случае до тех пор, пока не кончится источник топлива.
Новый метод позволяет многократно интенсифицировать термоядерные реакции без образования опасных быстрых нейтронов.Есть разные методы инициирования управляемой термоядерной реакции — токамаки, лазерный обстрел вкладыша с дейтерием и пр., но все они пока дают слишком мало энергии, чтобы оправдать своё использование в реальной энергетике, а стоимость подобных установок поражает воображение. Причём надежды на достижение рентабельного термоядерного синтеза всё время отодвигаются от нас, словно горизонт при беге: с каждым новым шагом токамаков и лазерных инерциальных систем синтеза оказывается, что есть некие неизученные механизмы, которые делают синтез ещё труднее, чем мы думали.
И вот команда во главе с Кристин Лабон (Christine Labaune) из Политехнической школы (Франция) делает всеобщим достоянием информацию, по смыслу прямо противоположную серии нереализованных надежд с токамаками и прочим!
В 2005 году группа российских учёных попробовала обстреливать мишень из бора лазерами. Так были зарегистрированы тысячи ядер гелия, но их количество было недостаточным, чтобы говорить о перспективах самоподдерживающейся реакции. Это казалось логичным: бор тяжелее дейтерия и трития, главных претендентов на роль самого простого топлива для инициации управляемой термоядерной реакции (УТС). Чего вообще им потребовалось от бора?
Все обычные схемы УТС предусматривают слияние дейтерия и трития для получения ядер гелия, однако на этом пути неизбежно возникают нейтроны высоких энергий, способные повредить практически все известные материалы, кои можно использовать для строительства термоядерного реактора. И, конечно, сделать их радиоактивными, что впоследствии потребует захоронения всего этого добра.
Схема термоядерной реакции на боре другая. Протоны, разогнанные лазерами и бьющие в борную мишень, порождают ядра гелия без нейтронов. Одно это делает бор исключительно интересным для практичных термоядерных реакторов, а стоимость бора и того же трития-дейтерия вообще трудно сравнивать, настолько первый дешевле. Но, как сказано выше, всё это нивелируется тем, что запустить реакцию термоядерного синтеза с бором куда сложнее, чем с изотопами водорода.
То есть всем казалось, что намного сложнее. Учёные из группы г-жи Лабон в сущности провели тот же опыт, что и их российские коллеги восемь лет назад, только сначала использовали ИК-лазер, чтобы превратить изотопы бора в плазму.
Доли секунды спустя они обстреляли другим лазером мишень из алюминиевой фольги, что создало поток быстродвижущихся протонов, рассеивавшихся в плазму, и часть из них сливалась с ядрами атомов бора. В итоге получалось ядро углерода-12 с шестью протонами и шестью нейтронами, в то время как в стабильных изотопах бора пять протонов и не более шести нейтронов. Но итоговое ядро углерода было в таком возбуждённом состоянии, что немедленно распадалось на восемь миллионов ядер гелия — а не тысячи, как в опытах 2005 года.
Причины очевидны: превратив бор в плазму, первый лазер лишил его атомы электронов, оставив лишь голое ядро, с протонами и нейтронами. В этом случае вероятность столкновения протонов, стронутых с места вторым лазером, именно с ядром резко росла, а затраты энергии импульса на ионизацию атомов бора — падали. Всё это и вызвало радикальное увеличение случаев слияния ядер в ходе реакции.
Это очень-очень интересно, причём не только из-за чисто энергетических перспектив. Наши поиски в области термоядерной энергетики во многом опираются на теоретические представления о том, какие термоядерные реакции с наибольшей вероятностью будут протекать при приложении того или иного количества энергии. Как оказалось, привходящие обстоятельства способны решительно изменить ситуацию для бора — а значит, и вероятность тех или иных термоядерных реакций в недрах звёзд (тех самых, что породили все наблюдаемые нами химические элементы, кроме водорода и гелия, включая и те, из которых состоите вы, читатель) может, по меньшей мере частично, значительно отличаться от наших представлений о них.
Энергетическая сторона дела ещё более значима. Сегодня установки инерциального термоядерного синтеза используют до двухсот мощных лазеров — как, к примеру, мощнейшая ливерморская. В схеме, предложенной французами, всего два лазера. И если этот успех удастся масштабировать, речь пойдёт о «тектонических» сдвигах, не говоря уже о потенциальном удешевлении топлива и радикально упрощающейся конструкции реактора, поскольку ему не придётся выдерживать град быстрых нейтронов.
Что не менее интересно, авторы уверены, что аналогичные механизмы повышения эффективности безнейтронных термоядерных реакций применимы и к другим лёгким изотопам, подвергаемым обстрелу протонами.
Пока это лишь эксперимент, поэтому установка проводила термоядерный синтез раз в 90 минут, но в принципе, используя уже существующие лазеры, подобный процесс может быть организован и на непрерывной основе. Поскольку в опытах не ставилась цель достижения максимального энерговыделения, для полного понимания борного термоядерного синтеза нужны дополнительные эксперименты. И всё равно перед нами весьма многообещающее явление, способное изменить будущее термоядерной энергетики. И, наверное, и наше с вами.
Отчёт об исследовании ждёт вас (и ваши €30) в журнале Nature Communications, а с его полным текстом можно ознакомиться здесь.
Подготовлено по материалам Nature News. Изображение на заставке принадлежит Shutterstock.
- Научные труды...
- Видеоматериалы
- Каталог физических демонстраций
- 1. Механика...
- 2. Колебания и молекулярная физика...
- 3. Электричество и магнетизм...
- 3.1 Электрическое поле
- 3.2 Проводники в электрическом поле
- 3.3 Энергия электрического поля
- 3.4 Постоянный электрический ток
- 3.5 Магнитное поле
- Политика
- Солнечная система
- Эфир
- Ацюковский В.А. Лекции
- Черепенников В.Б. Науке нужна защита от лженаучных мошенников. Монография.
- Российской академии наук фундаментальная наука не нужна. Монография. Черепенников В.Б.
- Псевдонаучные труды (критика)
- Псевдонаучные статьи (обсуждение)
- Полемические статьи (обсуждение)
На сайте:
Интернет-журнал Ньютоновские чтенияНовости наукиПолитикаСолнечная система07.03.2023 09:50







