Межзвёздный Коммунистический Союз [МКС] / Interstellar Communist Union [ICU]

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » Межзвёздный Коммунистический Союз [МКС] / Interstellar Communist Union [ICU] » Оффтоп / Оff-Top » Новости о космосе, астрономии, астрофизике


Новости о космосе, астрономии, астрофизике

Сообщений 181 страница 210 из 227

1

Космические новости, образовательные лекции, научно-популярные и документальные фильмы, ссылки на организации, деятельность которых прямо связана с исследованием и освоением космического пространства  — сюда!  :flag:

Ссылки на источники информации

Сайты обсерваторий и телескопов

Космический институт телескопа ‘Хаббл’ (англ. ) + страница в NASA

Chandra X-ray Observatory + Twitter + YouTube

National Radio Astronomy Observatory

National Solar Observatory (NSO)

Arecibo Observatory

KAGRA (Kamioka Gravitational Wave Detector) + YouTube

European Southern Observatory (ESO)

Главная (Пулковская) Астрономическая Обсерватория + сайт

Научные учреждения:

Секция Солнечной системы Совета РАН по космосу

Сибирское отделение РАН

Институт астрономии Российской академии наук (ИНАСАН)

Институт Космических Исследований Российской академии наук (ИКИ РАН) + YouTube + YouTube СМУС + YouTube ТСМ + сайт

Государственный астрономический институт им. П.К.Штернберга МГУ (ГАИШ РАН) + YouTube

МФТИ («За Науку»)

Астрономический институт им. В.В.Соболева + астрономическое отделение Санкт-Петербургского университета

International Astronomical Union (IAU)

Космические агентства и компании

National Aeronautics and Space Administration (NASA) + Twitter + YouTube

Госкорпорация "Роскосмос" + Twitter + YouTube

European Space Agency (ESA) + Twitter + YouTube

China National Space Administration (CNSA) eng.

Canadian Space Agency eng. + Twitter

Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) + Twitter + YouTube

Departament of Space, Indian Space Research Organisation (ISRO) eng. + YouTube

———-

ФГБУ «Научно-Исследовательский Испытательный  Центр Подготовки Космонавтов имени Ю.А.Гагарина» + YouTube

АО «НПО Энергомаш» им. академика В. П. Глушко

ПАО "РКК "Энергия"

АО «ВПК «НПО машиностроения»

Научно-производственного объединение имени С.А. Лавочкина

Glavcosmos Trade

ФГУП Центр эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры (ЦЭНКИ) + YouTube КЦ «Южный»

———

RocketLab + Twitter

Space X + Twitter

Blue Origin + Twitter + YouTube

Ariaenspace + Twitter + YouTube

Пресса и каталоги:

Журнал "Новости космонавтики»

Наука в Сибири (СО РАН)

Телеканал Наука 2.0

ТАСС / Космос + ТАСС / Наука

РИА Новости / Наука

Научная Россия + YouTube

Astrophysics Data System (ADS/NASA)

Journal “Nature” + ”Nature Astronomy” + Twitter

Journal “Science” + YouTube

Phys.org: Space News

XinhuaNet / Sci & Tech + Andrew Johns

SpaceFlightNow + Twitter

Форумы и клубы

Астрофорум

Астронет

Московский астрономический клуб + YouTube

Санкт-Петербургский филиал Астрономо-геодезического общества (СПАГО) + YouTube

ИжАстро и Ижевский планетарий + YouTube

Музей Космонавтики (Москва) + YouTube + ВКонтакте

YouTube канал лекций Большого Планетария (Москва)

Форум novosti-kosmonavtiki-2

Образовательный центр «Сириус», YouTube

0

181

[МКС]

Микробиология

26 января/ Коррозия и разгерметизация жилых модулей создают угрозу для корпуса МКС, ведется разработка новых методов обнаружения разъедающих станцию микроорганизмов, передает РИА Новости со ссылкой на исследование Института медико-биологических проблем РАН.
Соответсвующая статья была опубликована в научном журнале "Авиакосмическая и экологическая медицина".

Читать всё

Согласно исследованию, в ходе обследования российского сегмента МКС было найдено 131 место, подверженное коррозии, два из них находятся в туалете.

"Максимальный рост микроорганизмов чаще обнаруживался в зонах, относящихся к "холодным", в которых была высока вероятность выпадения конденсата атмосферной влаги", – следует из материала.

Суммарно в служебном модуле "Заря", функционально-грузовом блоке "Звезда" и малом исследовательском модуле "Рассвет" российского сегмента МКС обнаружено 110 локальных областей коррозионного разрушения и 21 участок с коррозионными очагами. Восемь зон отнесены к числу наиболее опасных, четыре зоны требуют регулярного контроля с использованием приборов и еще четыре - наблюдения со стороны космонавтов. Среди наиболее опасных - зоны трех иллюминаторов, потолок и одна из стенок в туалете. Одной из причин ученые называют плохую вентиляцию этих мест. Так, в районе еще одного иллюминатора коррозии не обнаружено, потому что он хорошо обдувается.

Среди разъедающих станцию микроорганизмов, в частности, обнаружены грибы Aspergillus, Penicillium glabrum, Ulocladium botrytis, Cladosporium cladosporioides и другие. По некоторым грибам и бактериям их содержание превышает норму в три-четыре раза от допустимого для жилых модулей. Помимо конденсата и плохого обдува, росту микроорганизмов способствует ультразвуковой фон, возникающий от работы оборудования, выяснили ученые.

Как указывают ученые, масштаб коррозионных повреждений и угроза разгерметизации обитаемых модулей требуют разработки "средств мониторинга выявленных коррозионных повреждений гермокорпуса и процесса контроля остаточной толщины гермокорпуса".

Ожидается, что разработкой аппаратуры для выявления коррозии займется Всероссийский НИИ физико-технических и радиотехнических измерений, далее ее планируется испытать на станции в рамках эксперимента "Эмиссия".

В частности, эксперимент призван обеспечить "выявление предаварийной ситуации, создающей угрозу разгерметизации в обитаемых отсеках".

Радио Sputnik, НК

0

182

[Марс]

ЭкзоМарс

Научные приборы для российско-европейской миссии "Экзомарс-2020" уже готовы. Аппаратура, созданная в Институте космических исследований РАН, установлена на ровер и десантный модуль. Научной группой ИКИ РАН был разработан и создан прибор "МДЛС" - марсианский многоканальный диодно-лазерный спектрометр. Он предназначен для изменения химического изотопного состава местной атмосферы на поверхности Марса с борта посадочной платформы.

Видео

0

183

[Экзопланеты]

KELT-9b

24 января / Массивные газовые гиганты, называемые «горячими юпитерами» - планеты, которые обращаются слишком близко к родительской звезде, чтобы на их поверхности могла существовать жизнь – являются одними из самых необычных миров за пределами Солнечной системы. Новые наблюдения демонстрируют, что самые горячие из этих планет содержат в атмосфере ионизированный газ – то есть газ, молекулы которого под действием высоких температур диссоциируют на атомы.

Читать всё

https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia21472-16.gif
Художник изобразил "горячий Юпитер" под названием KELT-9b, самую горячую из известных экзопланет – настолько горячую, что даже молекулы в ее атмосфере распадаются на атомы.
Илл. : NASA / JPL-Caltech

Эта планета под названием KELT-9b представляет собой раскаленный до сверхвысоких температур горячий юпитер массой примерно в три массы крупнейшей планеты Солнечной системы, который обращается вокруг звезды, находящейся на расстоянии примерно 670 световых лет от нас. Эта планета – температура на поверхности которой достигает 4300 градусов Цельсия (что больше, чем даже температура некоторых звезд) является самой горячей планетой, когда-либо обнаруженной учеными до сегодняшнего дня. Близость планеты к звезде обусловливает ее синхронное вращение – иными словами, планета KELT-9b всегда обращена к родительской звезде одной и той же стороной, называемой дневной стороной, в то время как другая, ночная сторона планеты остается в вечной тени.

В новом исследовании команда астрономов под руководством Меган Мэнсфилд (Megan Mansfield), магистранта Чикагского университета, США, использовала космический телескоп НАСА Spitzer («Спитцер») для наблюдений планеты KELT-9b. Проведенные командой наблюдения показали, что тепловой режим на планете обусловливает диссоциацию молекул водорода на дневной стороне планеты, в то время как на ночной стороне происходит рекомбинация частиц с образованием молекулярного водорода. Молекулы нейтрального водорода затем вновь попадают на дневную сторону, где вновь происходит их диссоциация, замыкающая цикл. Расчет альтернативных моделей, в которых не происходит диссоциации водорода, требует наличия на планете быстрых ветров, движущихся со скоростью примерно 60 километров в секунду – что представляется маловероятным, пояснили авторы.

Astrophysical Journal, NASA, перевод Astronews

0

184

[Марс]

ЭкзоМарс

27.01.2020 / В рамках реализации международного проекта «ЭкзоМарс-2020» лётный образец аэродинамического экрана доставлен из Научно-производственного объединения имени С.А. Лавочкина (входит в Госкорпорацию «Роскосмос») на производственную площадку TASinF (Франция, г. Канны).

Читать всё

https://media.discordapp.net/attachments/530356293660180481/671469729323679754/image0.jpg
На фотографии: подготовленное к отправке штатное изделие аэродинамического экрана (АО «НПО Лавочкина»).

По прибытии на территории TASinF были проведены следующие операции: распаковка, очистка и размещение в чистой зоне ISO7, выполнены необходимые проверки оборудования.

В настоящее время проводятся подготовительные работы по интеграции аэродинамического экрана для проведения дальнейших совместных испытаний в составе космического аппарата «ЭкзоМарс-2020».

***

Миссия «ЭкзоМарс-2020» - второй этап крупнейшего совместного проекта Госкорпорации «Роскосмос» и Европейского космического агентства по исследованию поверхности и подповерхностного слоя Марса в непосредственной близости к месту посадки, проведение геологических исследований и поиск следов возможного существования жизни на планете. Он откроет новый этап исследования космоса для мирового научного сообщества.

АО «НПО Лавочкина» является головным исполнителем и координатором работ с российской стороны, а также разработчиком и изготовителем десантного модуля с посадочной платформой.

Старт миссии запланирован в рамках «астрономического окна» 26 июля — 13 августа 2020 года.

НПО Лавочкина

0

185

[Туманности]

Тарантул

Туманность Тарантул (Tarantula), изображённая на этом снимке космического телескопа Spitzer, была одной из первых целей, изученных инфракрасной обсерваторией после ее запуска в 2003 году, и с тех пор телескоп неоднократно возвращался к ней. Теперь, когда Spitzer собирается уйти на пенсию в январе. 30 октября 2020 года ученые воссоздали новый вид туманности на основе данных Spitzer.

Читать всё

https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia23646-16.jpg
Это изображение с космического телескопа НАСА Spitzer показывает Туманность Тарантул в двух длинах волн инфракрасного света. Красные области указывают на присутствие особенно горячего газа, в то время как синие области представляют собой межзвездную пыль, которая по составу похожа на золу от угольных или дровяных пожаров на Земле.
Фото: NASA / JPL-Caltech

Это изображение высокого разрешения объединяет данные нескольких наблюдений Spitzer, проведённых в последний раз в феврале и сентябре 2019 года.

"Я думаю, что мы выбрали туманность Тарантул в качестве одной из наших первых целей, потому что мы знали, что она продемонстрирует широту возможностей Spitzer", - сказал Майкл Вернер, который был научным сотрудником проекта Spitzer с момента начала миссии, базирующейся в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния. - “В этой области есть много интересных пылевых структур и происходит много звездообразования, и это обе области, где инфракрасные обсерватории могут увидеть много вещей, которые вы не можете увидеть в других длинах волн."

Инфракрасный свет невидим для человеческого глаза, но некоторые длины волн инфракрасного излучения могут проходить через облака газа и пыли там, где видимый свет не может. Поэтому ученые используют инфракрасные наблюдения для наблюдения за новорожденными звездами и все еще формирующимися "протозвездами", окутанными облаками газа и пыли, из которых они образовались.

Расположенная в Большом Магеллановом Облаке — карликовой галактике, гравитационно связанной с нашей галактикой Млечный путь, — Туманность Тарантул является очагом звездообразования. В случае с Большим Магеллановым Облаком такие исследования помогли ученым узнать о скорости звездообразования в галактиках, отличных от Млечного Пути.

Туманность также содержит R136, область "звездного взрыва", где массивные звезды формируются в чрезвычайно близком соседстве и со скоростью, намного большей, чем в остальной части галактики. В пределах R136, на площади менее 1 светового года в поперечнике (около 9 триллионов километров), находится более 40 массивных звезд, каждая из которых по меньшей мере в 50 раз больше массы нашего Солнца. Напротив, в пределах 1 светового года от нашего Солнца вообще нет звезд. Подобные области звездообразования были обнаружены и в других галактиках, содержащих десятки массивных звезд — большее число массивных звезд, чем обычно встречается в остальных галактиках-хозяевах. Как возникают эти области звездообразования, остается загадкой.

На окраине туманности Тарантула вы также можете найти одну из самых изученных астрономией звезд, которая взорвалась в сверхновой. Названная 1987А, потому что это была первая сверхновая, обнаруженная в 1987 году, взорвавшаяся звезда горела с мощностью 100 миллионов Солнц в течение нескольких месяцев. Ударная волна от этого события продолжает двигаться в космос, сталкиваясь с материалом, выброшенным из звезды во время ее драматической смерти.

Когда ударная волна сталкивается с пылью, пыль нагревается и начинает излучать инфракрасный свет. В 2006 году Spitzer наблюдал этот свет и определил, что пыль в основном состоит из силикатов, ключевого ингредиента в образовании скалистых планет в нашей Солнечной системе. В 2019 году ученые использовали Spitzer для изучения 1987A, чтобы отслеживать изменение яркости расширяющейся ударной волны и обломков, чтобы узнать больше о том, как эти взрывы изменяют окружающую среду.   

https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia23647-16.jpg
Это аннотированное изображение с космического телескопа НАСА Spitzer показывает Туманность Тарантул в инфракрасном свете. Отмечены сверхновая 1987А и область звездообразования R136. Пурпурно-красные области-это прежде всего межзвездная пыль, которая по составу похожа на золу от угольных или древесных пожаров на Земле.
Фото: NASA / JPL-Caltech

Чтобы увидеть больше снимков с телескопа Spitzer, проверьте NASA Selfies App, которое имеет набор новых снимков телескопа Spitzer. Доступно для iOS и Android, приложение позволяет создать снимок себя в виртуальном скафандре, позируя перед великолепными космическими локациями, включая туманность Тарантула. Его простой интерфейс позволяет вам сфотографировать себя, выбрать свой фон и поделиться в социальных сетях, а также предоставить вам некоторые из наук, стоящих за изображениями.

Для еще более захватывающего опыта Spitzer, проверьте новый Spitzer Final Voyage VR experience, который помещает вас в 360-градусный звездный пейзаж, который повторяет текущее местоположение Spitzer на орбите вокруг Солнца, примерно в 260 миллионах километров позади Земли. В приведенном видео показано, как работает инфракрасный телескоп и как выглядит Вселенная в инфракрасном свете. VR можно посмотреть на YouTube-канале Spitzer с помощью мобильных VR-гарнитур, а также в приложении Exoplanets Excursion VR через гарнитуры Oculus Rift и HTC Vive.

NASA

0

186

[Звёзды]

Сверхновые

Шведские и японские ученые после 10 лет исследований нашли объяснение необычным эмиссионным линиям, наблюдаемым со стороны одной из самых ярких сверхновых, когда-либо известных в истории астрономии – сверхновой SN 2006gy.

Читать всё

https://scx2.b-cdn.net/gfx/news/2020/5e29dc93ef4a1.jpg
Сверхновая SN 2006gy. Фото: Fox et al 2015

Сверхъяркие сверхновые являются самыми яркими взрывами в космосе. Сверхновая SN 2006gy является одним из наиболее изученных событий такого рода, однако происхождение её до настоящего времени оставалось невыясненным. В новом исследовании астрономы во главе с Андерсом Йеркстрендом (Anders Jerkstrand) с кафедры астрономии Стокгольмского университета, Швеция, обнаружили большие содержания железа в материале сверхновой по спектральным линиям, которые прежде никогда не наблюдались в излучении сверхновых или других астрофизических объектов. Это позволило предложить новое объяснение происхождения сверхновой.

«Никто никогда не сравнивал спектральные линии нейтрального железа с неидентифицированными эмиссионными линиями сверхновой SN 2006gy, поскольку железо в составе материала сверхновых обычно находится в ионизированном состоянии. Мы осуществили такую проверку и обнаружили полное соответствие линии железа одной из линий анализируемого спектра», - рассказал Йеркстренд.

«Еще интереснее ситуация стала, когда мы поняли, что эти линии соответствуют весьма большим количествам железа – составляющим порядка одной трети от массы Солнца. Это позволило нам исключить некоторые старые сценарии происхождения данной сверхновой и предложить взамен свою версию».

https://scx2.b-cdn.net/gfx/news/hires/2020/newinsightsa.jpg
Ранее не идентифицированные линии в спектре сверхновой SN 2006gy теперь можно было проследить до присутствия нейтрального железа. Красная линия показывает наблюдаемый спектр, чёрная линия показывает теоретическую линию спектра железа. Рис. МРА

Согласно этой новой модели, предшественником сверхновой SN 2006gy являлась двойная система, состоящая из белого карлика, имеющего такой же размер, что и Земля, а также богатой водородом массивной звезды размером примерно с Солнечную систему, которая находилась на тесной орбите вокруг белого карлика. Когда оболочка богатой водородом звезды стала расширяться в конце её жизненного цикла, белый карлик был захвачен внутрь этой оболочки и устремился по спирали к ее центру – в котором находилась звезда-компаньон. По достижении центра оболочки нестабильный белый карлик взорвался, в результате чего была сформирована сверхновая типа Ia. Затем излучение этой сверхновой столкнулось с газом отходящей от звезды оболочки, и в результате этого мощного столкновения сформировался сверхъяркий источник SN 2006gy, показали авторы.

Stockholm University, Science, перевод Astronews

0

187

[Солнце]

Daniel K. Inouye Solar Telescope

29 января / Первые снимки, сделанные недавно достроенным солнечным телескопом NSF Daniel K. Inouye, показывают крупный план поверхности Солнца. Изображения показывают картину турбулентной "кипящей" плазмы, которая покрывает все солнце. Клеточные структуры - каждая размером с Техас - являются сигнатурой интенсивных движений, которые переносят тепло изнутри солнца на его поверхность. Эта горячая солнечная плазма поднимается в яркие центры "клеток", охлаждается, а затем опускается под поверхность темными полосами в процессе, известном как конвекция. Солнечный телескоп NSF Inouye, расположенный на вершине Халеакалы, Мауи, в Гавайях, позволит открыть новую эру солнечной науки и сделать скачок вперед в понимании солнца и его воздействия на нашу планету.

Смотреть всё

https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800/2020/nsfsnewestso.jpg
Daniel K. Inouye Solar Telescope делает снимки солнечной поверхности высочайшего качества, этот сделан на длине волн 789 нм.

Только что опубликованные первые снимки с солнечного телескопа Daniel K. Inouye Национального научного фонда показывают беспрецедентную детализацию поверхности Солнца и предварительный просмотр снимков мирового класса, которые будут получены с этого 4-метрового солнечного телескопа.

Активность на солнце, известная как космическая погода, может влиять на системы на Земле. Магнитные извержения на Солнце могут повлиять на авиаперелеты, нарушить спутниковую связь и вывести из строя энергосистемы, что приведет к длительным отключениям и отключению таких технологий, как GPS.

“С тех пор как NSF начала работу над этим наземным телескопом, мы с нетерпением ждем первых снимков”,- сказала директор NSF Франс Кордова. “Теперь мы можем поделиться этими изображениями и видео, которые являются самыми подробными из наших солнц на сегодняшний день. Солнечный телескоп NSF Inouye сможет отображать магнитные поля в пределах солнечной короны, где происходят солнечные извержения, которые могут повлиять на жизнь на Земле. Этот телескоп улучшит наше понимание того, что движет космической погодой, и в конечном счете поможет синоптикам лучше предсказывать солнечные бури.”

Солнце - наша ближайшая звезда, гигантский ядерный реактор, который сжигает около 5 миллионов тонн водородного топлива каждую секунду. Он делает это уже около 5 миллиардов лет и будет продолжать делать это в течение остальных 4,5 миллиардов лет своей жизни. Вся эта энергия излучается в космос во всех направлениях, и крошечная частица, которая попадает на землю, делает возможной жизнь. В 1950-х годах ученые выяснили, что солнечный ветер дует от Солнца к краям Солнечной системы. Они также впервые пришли к выводу, что мы живем внутри атмосферы этой звезды. Но многие из наиболее важных процессов жизнедеятельности солнца продолжают сбивать с толку ученых.

“На Земле мы можем очень точно предсказать, будет ли дождь в любой точке мира, а для космической погоды ничего такого еще нет", - сказал Мэтт Маунтин, президент Ассоциации университетов для исследований в области астрономии, которая управляет солнечным телескопом Inouye. "Наши прогнозы отстают от земной погоды на 50 лет, если не больше. Что нам нужно, так это понять физику, лежащую в основе космической погоды, и это начинается с Солнца, которое солнечный телескоп Inouye будет изучать в течение следующих десятилетий.”

Движения солнечной плазмы постоянно скручивают и запутывают солнечные магнитные поля . Искаженные магнитные поля могут привести к солнечным бурям, которые могут негативно повлиять на наш современный образ жизни, зависящий от технологий. Во время урагана "Ирма" в 2017 году Национальное управление океанических и атмосферных исследований сообщило, что одновременное изменение космической погоды привело к тому, что радиосвязь, используемая аварийными службами, авиацией и морскими каналами, была прервана на восемь часов в день, когда ураган вышел на сушу.

Наконец, разрешение этих крошечных магнитных особенностей является центральным для того, что делает солнечный телескоп Inouye уникальным. Он может измерить и охарактеризовать магнитное поле Солнца более подробно, чем когда-либо прежде, и определить причины потенциально вредной солнечной активности.

https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800/2020/1-nsfsnewestso.jpg
Телескоп может одномоментно видеть поверхность протяжённостью 38 тысяч км, размер минимально различимых деталей не более 30км

“Все дело в магнитном поле", - сказал Томас Риммеле, директор солнечного телескопа Inouye. "Чтобы разгадать величайшие тайны Солнца, мы должны не только ясно видеть эти крошечные структуры на расстоянии 93 миллионов миль, но и очень точно измерить силу и направление их магнитного поля вблизи поверхности и проследить, как поле распространяется в миллионоградусную корону, внешнюю атмосферу Солнца.”

Более глубокое понимание причин потенциальных катастроф позволит правительствам и коммунальным службам лучше подготовиться к неизбежным в будущем событиям космической погоды. Ожидается, что уведомление о потенциальном воздействии может быть сделано раньше-на целых 48 часов раньше срока, а не по текущему стандарту, который составляет около 48 минут. Это даст больше времени для обеспечения безопасности электросетей и критической инфраструктуры, а также для перевода спутников в безопасный режим.

Для достижения намеченной науки этот телескоп требовал новых подходов к его постройке и проектированию. Построенный Национальной солнечной обсерваторией NSF и управляемый AURA, солнечный телескоп Inouye сочетает в себе 13-футовое (4-метровое) зеркало-самое большое в мире для солнечного телескопа - с беспрецедентными условиями наблюдения на 10 000-футовой вершине Халеакала.

Фокусировка 13 киловатт солнечной энергии генерирует огромное количество тепла - тепла, которое должно быть сдержано или удалено. Специализированная система охлаждения обеспечивает важнейшую тепловую защиту телескопа и его оптики. Более семи миль трубопроводов распределяют охлаждающую жидкость по всей обсерватории, частично охлажденную льдом, созданным на месте в течение ночи.

https://www.nso.edu/wp-content/uploads/2019/04/2018-ObsLabeled.jpg
Схема внутренних помещений телескопа

Купол, окружающий телескоп, покрыт тонкими охлаждающими пластинами, которые стабилизируют температуру вокруг телескопа, чему способствуют жалюзи внутри купола, обеспечивающие тень и циркуляцию воздуха. "Термостат" (высокотехнологичный, охлаждаемый жидкостью металл в форме бублика) блокирует большую часть энергии солнечного света от главного зеркала, позволяя ученым изучать определенные области Солнца с беспрецедентной четкостью.

Телескоп также использует современную адаптивную оптику для компенсации размытости, создаваемой атмосферой Земли. Конструкция оптики (”внеосевое " размещение зеркал) уменьшает яркий рассеянный свет для лучшего обзора и дополняется ультрасовременной системой точной фокусировки телескопа и устранения искажений, создаваемых атмосферой Земли. Эта система является самым передовым солнечным приложением на сегодняшний день.

"Благодаря самой большой апертуре любого солнечного телескопа, его уникальному дизайну и современному оборудованию, солнечный телескоп Inouye-впервые-сможет выполнять самые сложные измерения солнца”,-сказал Риммеле. "После более чем 20-летней работы большой команды, посвященной проектированию и строительству главной солнечной исследовательской обсерватории, мы близки к финишу. Я чрезвычайно взволнован тем, что могу наблюдать первые солнечные пятна нового солнечного цикла, которые только сейчас увеличиваются с помощью этого невероятного телескопа.”

Новый наземный солнечный телескоп NSF Inouye будет работать с космическими инструментами наблюдения за солнцем, такими как солнечный зонд Parker NASA (в настоящее время находится на орбите вокруг Солнца) и солнечный орбитальный аппарат Европейского космического агентства/NASA (скоро будет запущен). Три инициативы по наблюдению за солнцем расширят границы исследований солнечной энергии и повысят способность ученых предсказывать космическую погоду.

” Это захватывающее время, чтобы быть солнечным физиком", - сказал Валентин Пилле, директор Национальной солнечной обсерватории NSF. "Солнечный телескоп Inouye обеспечит дистанционное зондирование внешних слоев Солнца и магнитных процессов, происходящих в них. Эти процессы распространяются в Солнечную систему, где миссии Parker Solar Probe и Solar Orbiter будут измерять их последствия. В целом, они представляют собой подлинно многовариантное обязательство понять, как звезды и их планеты магнитно связаны.”

” Эти первые изображения-только начало", - сказал Дэвид Бобольц, программный директор отдела астрономических наук NSF, который курирует строительство и эксплуатацию объекта. "В течение следующих шести месяцев команда ученых, инженеров и техников телескопа Inouye продолжит испытания и ввод в эксплуатацию телескопа, чтобы подготовить его к использованию международным научным сообществом по солнечной энергии. Солнечный телескоп Inouye соберет больше информации о нашем Солнце в течение первых 5 лет его жизни, чем все солнечные данные, собранные с тех пор, как Галилей впервые направил телескоп на солнце в 1612 году.”

15 декабря, передовые технологии солнечного телескопа 2013 года был переименован в солнечный телескоп Даниэль К. Иноуэ в честь покойного сенатора от Гавайев. Сенатор Иноуэ был неутомимым поборником науки, технологии, инженерии и математики, особенно когда дело дошло до улучшения жизни народа Гавайи. Солнечный телескоп НФС Иноуэ, расположенном на Халеакала на острове Мауи, Гавайи, государство-оф-искусство-научно-образовательный ресурс для Гавайи Славянский и всего мирового сообщества на ближайшие 50 лет. Астрономическое сообщество имеет честь иметь возможность проводить астрономические исследования на Халеакале на острове Мауи в Гавайях. NSF признает и признает очень важную культурную роль и уважение, которое это место имеет к коренной Гавайской общине.

National Science Foundation

0

188

[Технологии]

Solar Orbiter

ДУБЛИН, 29 января. /. Инновационная разработка ирландской компании Enbio Space имела ключевое значение в подготовке миссии Европейского космического агентства (ЕКА) по наблюдению за Солнцем. Специальное покрытие обеспечивает космическому аппарату защиту от тепловых и ультрафиолетовых лучей, дополнительную механическую прочность, а также оптимальную электропроводимость.

Смотреть всё

https://img.rasset.ie/00137e57-800.jpg
Щит был собран с использованием песка, а также формы обожженного костного материала, для покрытия титановой фольги

Запуск космического зонда ЕКА Solar Orbiter намечен на 7 февраля с мыса Канаверал, уточнил телеканал. С солнечной орбиты аппарату предстоит наблюдать за полюсами Солнца в течение нескольких лет, и успех этих исследований в значительной степени будет зависеть от термоустойчивости зонда, в первую очередь его обшивки. Именно этим вопросом занималась технологическая фирма Enbio Space из Клонмела (графство Типперери), сообщил RTE.

"ЕКА в течение нескольких лет занималось поиском оптимального технологического решения, и мы оказались в нужном месте в нужный момент. У нас был проект "синтетической черной кости" - материала, который получается из побочных продуктов мясной промышленности", - рассказал телеканалу глава Enbio Space Джон О'Донохью. Он пояснил, что технология состоит в обжиге костного материала в специальной печи при высоких температурах (около 500 градусов Цельсия) и низкой концентрации кислорода.

О'Донохью рассчитывает, что разработанная им технология получит широкое применение в космической индустрии, прежде всего в изготовлении спутников и зондов. Изобретатель будет наблюдать за запуском Solar Orbiter непосредственно из пункта управления на мысе Канаверал. "Детские мечты сбываются", - сказал он в интервью телеканалу.

Solar Orbiter является совместным проектом ЕКА и NASA, а стоимость изготовления зонда составила $1,5 млрд. Этому небольшому аппарату весом 1,8 кг предстоит в течение полутора лет достичь орбитальной позиции, приблизившись на расстояние 42 млн км от солнечной поверхности. Совместно с ранее запущенным NASA зондом PSP (Parker Solar Probe) европейскому зонду предстоит вести наблюдение за солнечной активностью и магнитными полями Солнца. В отличие от американского аппарата, Solar Orbiter снабжен фототехникой, которая, как ожидается, к ноябрю 2021 года направит на Землю свои первые снимки. "Мы входим в золотой век космических исследований", - заявила по поводу предстоящих солнечных наблюдений на недавней пресс-конференции в Вашингтоне глава отдела гелиофизики NASA Ники Фокс.

ТАССRTE.

0

189

[Космонавтика]

Владимир Викторович Аксёнов

1 февраля 2020 года, отмечает своё 85-летие дважды Герой Советского Союза, лётчик-космонавт СССР Владимир Викторович Аксёнов — участник двух испытательных космических полётов. Владимир Викторович внёс огромный вклад в разработку ракетно-космической техники, автоматизированных систем по изучению окружающей среды и природных ресурсов Земли.

Смотреть всё

Роскосмос

Все дороги в космос берут своё начало на Земле. Владимир Аксёнов родился 1 февраля 1935 года в селе Гиблицы Касимовского района Рязанской области. Уклад жизни на селе требовал ежедневного постоянного труда. Во всех домашних и полевых работах всегда участвовали дети. После школы — учёба в машиностроительном техникуме, военном училище лётчиков, в политехническом институте... Но Владимир Аксёнов считает, что главное образование человек получает в ходе самой жизни. Оно зависит и от рода деятельности, и от людей, которые тебя окружают.

С января 1957 года, после увольнения из рядов ВВС (в связи с масштабным сокращением лётного состава ВВС страны), Владимир Аксёнов стал работать на одном из самых передовых предприятий Московской области, которым руководил Сергей Павлович Королёв — человек, признанный впоследствии как основоположник практической космонавтики. Работая конструктором в сложнейшей отрасли, Владимир Аксёнов сразу же, без отрыва от производства, поступил заочно в политехнический институт.

Как опытного и ответственного специалиста Владимира Аксёнова перевели в лётно-испытательную службу предприятия и назначили техническим руководителем новых испытаний. Отвечая за весь ход работ, он принимал личное участие в них, особенно в отработке методики и режимов испытаний в условиях невесомости, совершив 250 полётов (1250 режимов) на невесомость.

В 1968 году в ЛИИ МАП в г. Жуковском были проведены единственные в своём роде лётные испытания в условиях лунной гравитации, целью которых было получение оценки действий одного человека при его высадке на поверхность Луны. Испытатели работали в штатных лунных скафандрах. Оценивались разные методы и скорости передвижения, выполнение различных операций на поверхности Луны, включая действия в случае возможных нештатных ситуаций. По результатам испытаний была дана положительная оценка возможности высадки человека на поверхность Луны.

Владимир Викторович выполнил 30 полётов (150 режимов) в условиях лунной гравитации, что в пересчёте на чистое время составляет около 75 минут «пребывания на Луне».

«За это время было отработано несколько вариантов передвижения, определены способы взятия грунта и приспособления, необходимые для этого, оценены наиболее рациональные виды трапа для спуска из ЛК (лунного корабля) на поверхность, максимальные скорости, которые можно развивать в лунных условиях и т.д., — пишет в своей книге „Дорогами испытаний“ Владимир Аксёнов. — Было также определено, что человеку на Луне для надёжности лучше передвигаться с посохом, как в походах на Земле. В случаях падения космонавта в скафандре, посох оказывается незаменимым приспособлением для выхода из затруднительного положения».

При создании нового космического корабля «Союз» и предстоящем усложнении работ, выполняемых космонавтами в полётах, руководитель предприятия Сергей Королёв обратился к инженерному составу предприятия о поддержке специалистов в их желании стать космонавтами.

«В 1965 году я написал заявление на имя Сергея Павловича Королёва о желании стать космонавтом, — вспоминает Владимир Аксёнов. — Моё заявление с положительной резолюцией было направлено начальнику отдела 90 Сергею Николаевичу Анохину, который руководил процессами отбора и организацией медицинских комиссий для специалистов предприятия. Но на первую медицинскую комиссию я отправился только в конце 1968 года после завершения первого цикла испытаний в условиях невесомости».

На первой медкомиссии в Институте медико-биологических проблем Владимир Аксёнов не получил ни одной неудовлетворительной оценки, но много проб было на проходном низком уровне. Вероятно, сказалась накопившаяся усталость от нагрузок в процессе лётных испытаний. Результат медкомиссии: приглашение прийти повторно через год.

«Оказывается, накапливающаяся усталость без необходимого постоянного восстановления аккумулируется в нашем организме и выходит также медленно, как и накапливается. Поэтому даже одного отпускного месяца отдыха недостаточно, — пояснил Владимир Викторович. — Отсюда и такой срок — через один год. К прохождению второй комиссии я хорошо подготовился, и результат был положительным».

После зачисления в отряд космонавтов в 1973 году Владимир Аксёнов вместе с Геннадием Стрекаловым подключился к созданию нового космического корабля «Союз-Т». Космонавты в тесном сотрудничестве с разработчиками систем принимали участие как в работах на предприятии, так и в беспилотных пусках.

«Но руководством предприятия были приняты решения о серьёзных проектных изменениях в новом корабле, и у нас образовался значительный перерыв в нашей занятости по этому кораблю, — рассказал Владимир Аксёнов. — В итоге меня и Геннадия Стрекалова направили на подготовку к полётам в экипажах корабля „Союз-22“, включив меня в основной экипаж вместе с космонавтом Валерием Быковским, а Геннадия Стрекалова — в дублирующий экипаж вместе с космонавтом Юрием Малышевым».

Каждый полёт в космос — шаг в неизвестность. Шаг, требующий от космонавта высочайшего мастерства, беспредельного мужества и сильной воли. Первый космический полёт Владимира Викторовича начался 15 сентября 1976 года в качестве бортинженера корабля «Союз-22» вместе с командиром Валерием Быковским. Это был первый полёт по программе «Интеркосмос», однако в экипаж вошли лишь советские космонавты. Их основным заданием было провести испытания новой многоспектральной фотосистемы — МКФ-6, которая была разработана в ГДР на предприятии «Карл Цейсс Йена» совместно с научными институтами АН СССР. Это был так называемый эксперимент «Радуга», которым космонавты занимались со второго по седьмой день своего полёта.

«Одиночные снимки применялись при специальных съёмках Луны для определения и уточнения оптических характеристик фотосистемы, а также для съёмок горизонта Земли при восходе и заходе Солнца, — пишет в своей книге Владимир Аксёнов. — При обработке одного из кадров съёмки Луны вдруг оказалось, что в поле кадра попала и часть горизонта Земли с атмосферой Земли, подсвеченной сзади заходящим Солнцем. Снимок получился уникальным и красочным. Вся атмосфера Земли по всей своей высоте предстала в виде радужной оболочки, разложенной на все цвета радуги».

Космонавты трудились по шестнадцать часов в сутки, работа требовала от них большой собранности. Случались и различного рода отказы.

«Проблемы возникли в системе МКФ-6 при перезарядке кассет, — вспоминает Владимир Викторович. — На каждый спектральный диапазон был свой объектив и своя кассета. При снятии кассет для перезарядки в механизмах крепления нескольких кассет были заедания, а одна кассета вообще не снималась. Только в результате многократных попыток и разных воздействий удалось выполнить перезарядку, а потом и достать все отснятые плёнки. После полёта и обсуждения проблемы на предприятии „Карл Цейсс Йена“ механизмы крепления кассет были изменены. В последующих полётах таких проблем не было».
Если бы экипажу не удалось преодолеть возникшую проблему, то оценить эффективность системы даже без одного спектрального диапазона было бы нельзя. Полёт надо было бы повторять. 23 сентября 1976 года экипаж «Союза-22» благополучно приземлился. Результаты эксперимента были признаны очень удачными. Проявленные и дешифрированные фотоплёнки дали цветное изображение, качеством и насыщенностью информации превзошедшее самые смелые ожидания.

Свой второй космический полёт Владимир Аксёнов совершил с 5 по 9 июня 1980 года в качестве бортинженера корабля «Союз Т-2» вместе с Юрием Малышевым. В ходе полёта экипаж испытывал новые бортовые системы, отрабатывал разнообразные режимы управления в пилотируемом варианте. Кроме того, перед космонавтами была поставлена сложная задача — провести стыковку их корабля с орбитальной станцией «Салют-6», на которой находились космонавты Валерий Рюмин и Леонид Попов. Для этого им было необходимо выполнить сложный манёвр: на первом этапе сближение «Союза Т-2» с научно-исследовательским комплексом проходило в автоматическом режиме управления, однако дальнейшие действия, а именно непосредственный подлёт к станции и причаливание, должны были выполняться вручную.

Ни Владимир Аксёнов, ни Юрий Малышев даже не могли предположить, с какими трудностями им придётся столкнуться.
«За первые двое суток проверки всех систем корабля серьёзных замечаний не было, — рассказал Владимир Викторович. — Серьёзнейшая проблема возникла при работе системы стыковки со станцией. На дальних расстояниях она работала нормально. Но когда до станции оставалось около 250 метров, система стыковки была выключена и на наш пульт пришла информация о причине выключения — „Отказ измерителя“. Это отказ измерителя параметров стыковки — системы „Игла“. Подобные отказы были и ранее в нескольких полётах, после чего стыковки не проводились. Ситуация была критической. До входа в тень оставалось около 10 минут. Единственный путь продолжить стыковку — быстро перейти на ручной режим. Что мы и сделали, получив согласие ЦУПа. В результате мы выполнили стыковку примерно за две минуты до входа в тень».
В результате программа полёта была выполнена и корабль «Союз Т» пришёл на замену «Союзу». А если бы стыковку не удалось произвести, новый корабль был бы направлен на доработку.

Авторитет Владимира Аксёнова велик и у нас в стране, и за рубежом. За 36 лет работы в области ракетно-космической техники он прошёл путь от конструктора в ОКБ-1 до космонавта-испытателя и генерального директора НПО «Планета», которое разрабатывало космические аппараты по исследованию Земли. И сейчас Владимир Викторович ведёт обширную научно-общественную деятельность!

0

190

[Земля]

Нейтрино

Учёные МГУ в составе коллаборации Борексино представили новые данные измерения потоков нейтрино, получаемых из глубин Земли. Эти данные помогут уточнить модели строения Земли и процессов, проистекающих в ее недрах. Выполненные исследования с достоверностью 99% указывают на наличие радиоактивных элементов не только в коре, но и земной мантии. Кроме того, впервые установлены ограничения на содержание в мантии урана и тория.

Смотреть всё

Научная Россия, Physical Review D

https://journals.aps.org/prd/article/10.1103/PhysRevD.101.012009/figures/2/medium

Иллюстрация: Детектор Борексино является спектрометрическим прибором, регистрирующим энергию прилетающих нейтрино. Так измеряется энергетический спектр геонейтрино, изображенный в нижнем левом углу рисунка. Copyright: Borexino collaboration

В эксперименте Борексино получены новые данные измерения потоков нейтрино, излучаемых из глубин Земли. В создание детектора Борексино и получении этих данных большой вклад внесли ученые НИИЯФ МГУ, НИЦ «Курчатовский институт» и ОИЯИ.

Так же, как и Солнце, Земля испускает невидимые невооруженным глазом частицы, геонейтрино, которые образуются в процессах радиоактивного распада элементов в глубинах Земли. Каждую секунду поток в несколько миллионов геонейтрино пронизывает каждый квадратный сантиметр земной поверхности. Изучение геонейтрино позволяет прояснить процессы и условия в земных глубинах, все еще представляющие загадку в наши дни.

Детектор Борексино, расположенный в подземной Национальной Лаборатории Гран-Сассо (Италия), сегодня является одним из двух детекторов в мире, наблюдавших эти призрачные частицы. Набор данных на детекторе исследователи начали в мае 2007 года. К 2019 году количество идентифицированных геонейтрино увеличилось в два раза по сравнению с 2015 годом благодаря большему времени набора данных и значительному улучшению методов анализа. Это позволило уменьшить неопределенность измерения полного потока геонейтрино с 27 до 18%.

Выполненные исследования с достоверностью 99% указывают на наличие радиоактивных элементов не только в коре, но и земной мантии. Кроме того, впервые установлены ограничения на содержание в мантии урана и тория.

Интенсивное магнитное поле Земли, непрекращающаяся вулканическая активность, движение тектонических плит, конвекция в мантии — все эти процессы в недрах и на поверхности Земли во многом являются уникальными для планет Солнечной системы. В частности, вопрос происхождения тепла в недрах Земли обсуждается учеными на протяжении последних 200 лет. Измерения потока геонейтрино позволяют понять, каков вклад радиогенной составляющей в полный тепловой поток, и в особенности, как много тепла излучается радионуклидами в земной мантии. Ученые коллаборации Борексино выделили вклад от мантии в поток геонейтрино, используя измеренный полный поток гео-нейтрино из недр Земли и геологические данные о содержании радиоактивных изотопов в литосфере.

https://journals.aps.org/prd/article/10.1103/PhysRevD.101.012009/figures/1/medium
Схематическое поперечное сечение Земли. Земля имеет концентрически слоистую структуру с экваториальным радиусом 6378 км. Металлическое ядро включает в себя внутреннюю твердую часть (радиус 1220 км) и внешнюю жидкую часть, которая простирается на глубину 2895 км, где ядро изолировано от силикатной мантии границей ядро-мантия (CMB). Сейсмическая томография предполагает конвекцию через всю глубину вискозной мантии, которая является движущей силой движения тектонических плит литосферы. Литосфера, подверженная хрупким деформациям, состоит из земной коры и континентальной литосферной мантии. Зона перехода мантии, простирающаяся от глубины 400 до 700 км, подвержена частичному таянию вдоль срединно-океанических хребтов, где формируется океаническая кора. Континентальная кора более сложна и толще, чем океаническая.

Эти детали важны для уточнения моделей строения Земли и процессов, проистекающих в ее недрах. Как пример, высока вероятность (85%) того, что процессы радиоактивного распада в глубинах Земли ответственны за большую часть потока тепла из Земли, при этом менее половины потока представляет собой тепло, накопленное еще при формировании Земли. Таким образом, радиоактивность Земли дает весомый вклад в энергию, питающую вулканическую активность, землетрясения, а также механизм геодинамо, ответственный за магнитное поле Земли.

В публикации представлены не только новые результаты, но и детали проведенного анализа, которые будут востребованы учеными, работающими на следующем поколении жидко-сцинтилляционных детекторов, нацеленных на измерение потоков геонейтрино.

«Серьёзным вызовом для физиков на сегодня остается более точное измерение потока геонейтрино от мантии. Для этого, вероятно, будут использоваться несколько детекторов, расположенных в разных точках Земли. Есть проект создания геонейтринного детектора в России, в Баксанской нейтринной обсерватории. Другим проектом является детектор JUNO, в настоящее время сооружаемый в Китае, который будет в 70 раз больше Борексино по массе, что позволит достичь большей точности измерений за более короткие сроки», – рассказал старший научный сотрудник НИИЯФ МГУ Александр Чепурнов.

0

191

[Вещество]

Металлический водород

31 января /. Ученые из Франции заявили, что ранее предсказанный металлический водород возникает, если сжать это вещество до давления, превышающего атмосферное примерно в 4,2 млн раз.

Смотреть всё

ТАСС, Nature

https://media.nature.com/lw800/magazine-assets/d41586-020-00149-7/d41586-020-00149-7_17590868.png
Рис. 1 / влияние увеличения давления на холодный твердый водород.
А. Loubeyre et al.5 исследовали твердый водород при экстремальном давлении и низкой температуре с помощью устройства, известного как алмазная наковальня. Это устройство сжимает образец материала, который заключен в микроскопическую камеру в тонкой металлической фольге, между двумя алмазными наковальнями. Вначале при приложении давления образец прозрачен как для инфракрасного, так и для видимого света (гПа, гигапаскали).
Б. когда давление повышается примерно до 300 гПа, плотный водород теряет свою прозрачность для видимого света.
С. наконец, когда давление превышает 425 гПа, образец становится отражающим как инфракрасный, так и видимый свет, что указывает на переход в давно искомое металлическое состояние водорода.

Водород, простейшее вещество и первый элемент таблицы Менделеева, представляет собой бесцветный и горючий газ или жидкость, которая состоит из молекул из двух атомов водорода. Около 90 лет назад физики предсказали, что водород, если сжать его до сверхвысоких давлений, перейдет в новую фазу, которая будет похожа по своим свойствам на металл.

В таком состоянии молекулы водорода перестанут существовать, а протоны потеряют свои электроны и объединятся в своеобразную кристаллическую решетку. Металлический водород, как показывают теоретические модели, может обладать сверхпроводящими свойствами даже при комнатных или близких к ним температурах, а также рядом других интересных свойств.

Физики из Британии, России и ряда других стран уже неоднократно заявляли, что им удалось достичь такого состояния, сжав водород до давления, превышающего атмосферное примерно в 2-3 млн раз. Научное сообщество каждый раз встречало подобные заявления достаточно скептически, так как в большинстве случаев предсказанные свойства металлического водорода в этих опытах не фиксировались, или же их невозможно было измерить и подтвердить.

Во многом, как пишут ученые из Центра ядерных исследований DAM в Иль-де-Франс (Франция), это было связано с тем, что подобные эксперименты проводятся при помощи алмазных наковален. Эти приборы позволяют сжимать образцы любой материи до сверхвысоких давлений, однако их масса и объем крайне ограничены. Это не позволяет точно измерить как свойства изучаемого вещества, так и то, насколько сильно оно было сжато.

Французские физики решили эту проблему, обработав внутреннюю поверхность алмазной наковальни при помощи пучка ионов и сделав ее пригодной для точных измерений давления. Используя подобный прибор, ученые начали сжимать водород, наблюдая за тем, как менялась его прозрачность по мере усиления сжатия.

Дело в том, что теория предсказывает, что электроны атомов водорода начнут совершенно по-иному взаимодействовать со светом после того, как это вещество перейдет в металлическое состояние. Внешне это будет проявляться в том, что водород резко станет непрозрачным как для видимого света, так и для инфракрасного излучения, вырабатываемого при помощи синхротронного ускорителя частиц.

Подобный переход, как показали опыты ученых из Франции, происходит в том случае, когда давление превысило отметку в 4,18 млн атмосфер. Если же давление немного снизить, то происходит обратный процесс - водород теряет металлические свойства и становится прозрачным. Эта особенность, как отмечают исследователи, говорит о том, что внутри сжатого газа происходит именно тот фазовый переход, который предсказывается теоретическими расчетами вековой давности.

При этом ученые подчеркивают, что им еще предстоит провести массу других проверок и экспериментов для того, чтобы доказать, что внутри алмазной наковальни действительно возник металлический водород. В частности, физики планируют измерить сопротивление этого материала и проверить, действительно ли он обладает сверхпроводящими свойствами при комнатной температуре, как это предсказывает теория.

0

192

[Экзопланеты]

Kepler 11

Международная группа учёных, в состав которой вошёл сотрудник Сибирского федерального университета, провела исследование, в ходе которого была подтверждена эффективность нового метода исследования происхождения и эволюции звёзд. Объектом исследования выступила система Kepler 11, находящаяся на расстоянии 2000 световых лет от Земли.

Смотреть всё

Astronomy and Astrophysics, СФУ

https://scientificrussia.ru/data/auto/material/large-preview-zvezdy-003.jpg
Иллюстрация: Планетная система Kepler-11 в сравнении с Солнечной системой
© Фото : NASA/Tim Pyle

По словам профессора кафедры прикладной механики Политехнического института СФУ Николая Еркаева, исследование показывает, что предлагаемый метод позволяет устанавливать и уточнять многие важные свойства и закономерности процесса формирования планет, а сама система Кеплер 11 является удачным объектом для подобного исследования. Так, она состоит из шести планет, которые вращаются вокруг солнцеподобной звезды, и является самой многочисленной планетной системой, известной на сегодняшний день (исключая Солнечную систему). Интересной особенностью этой системы считается то, что пять из шести планет находятся на орбитах, расположенных ближе к своей звезде, чем Меркурий к Солнцу. А шестая, самая дальняя, при этом находится на расстоянии, равном удалению Венеры от Солнца.

«Атмосферы планет, вращающихся на близких от звезды орбитах, испытывают интенсивную потерю массы под воздействием высокоэнергичного излучения звезды (рентгеновского и ультрафиолетового), что особенно сильно выражено на начальных стадиях их эволюции. В предыдущих работах мы обозначили эффективный метод моделирования этого явления. Он позволяет восстанавливать историю эволюции высокоэнергичного излучения звезды благодаря информации о сегодняшних свойствах её планет. Более того, этот метод подходит для определения начальных масс планетарных атмосфер. При этом информативность и точность результатов оказывается тем выше, чем больше планет одновременно анализируются», — сообщил Николай Еркаев.

http://news.sfu-kras.ru/files/images/uch_5.jpg
Профессор кафедры прикладной механики Политехнического института СФУ Николай Еркаев

Моделирование показало, что звезда эволюционировала весьма «неторопливо» — на 85 % медленнее звёзд с аналогичными массами. Об этом «рассказали» атмосферы шести планет, вращающихся вокруг неё. Также учёным удалось рассчитать начальные атмосферные массы этих планет и определить температуру протопланетного диска, из которого они сформировались.

Опираясь на новый метод, учёные также смогли теоретически оценить начальные планетарные атмосферные массы. Для планеты g, масса которой ранее считалась неопределённой, был установлен нижний предел массы, составляющий 10 масс Земли. Кроме того, удалось определить температуру протопланетного диска, из которого сформировались все шесть планет — она равнялась порядка 550 градусам Кельвина. Исследователи утверждают, что существовал этот диск около 1 млн лет, прежде чем система Кеплер 11 начала своё формирование и приобрела привычный вид.

0

193

[Технологии]

Биосенсоры

28 января / Биосенсор — электрохимический датчик, позволяющий в реальном времени определять состав биологических жидкостей. Пожалуй, единственное на сегодняшний день массовое бытовое применение биосенсоров — приборы для моментального измерения уровня глюкозы в крови. Но футурологи обещают, что в недалеком будущем бытовые электронные приборы, анализирующие при помощи биосенсоров состав пота, слюны, глазной жидкости и других выделений, смогут идентифицировать личность, делать медицинские анализы, ставить диагнозы, непрерывно контролировать состояние здоровья и составлять оптимальный рацион питания для конкретного человека в зависимости от текущего состояния его организма.

До недавнего времени всерьез говорить о подобных применениях биосенсоров не позволяла их низкая чувствительность и неподъемная для потребительского рынка стоимость. Но, похоже, в этой области намечается долгожданный прорыв: группа ученых с Физтеха предложила принципиально новую конструкцию биосенсора, обещающую повышение его чувствительности и снижение стоимости. То и другое — во много раз.

Смотреть всё

Sensors, За Науку

https://zanauku.mipt.ru/wp-content/uploads/2020/01/fghjkl-e1580209265784.png
Обложка январского выпуска научного журнала Sensors

«Традиционный биосенсор состоит из кольцевого резонатора и волновода, расположенного в одной плоскости с резонатором, — рассказывает автор идеи опубликованной работы, студент магистратуры МФТИ и сотрудник лаборатории нанооптики и плазмоники Кирилл Воронин. — Мы решили попробовать разнести эти два элемента, поместить их в разные плоскости, расположить колечко над волноводом».

Раньше никто из исследователей не пытался так делать, потому что в лабораторных условиях гораздо проще изготовить одноуровневую плоскую конструкцию: на подложку наносят тонкую пленку, вытравливают ее и получают одновременно и кольцевой резонатор, и волновод. Двухъярусная же конструкция биосенсора оказалась более сложной для изготовления в единичных экспериментальных экземплярах, но зато более дешевой при массовом производстве на заводах микроэлектроники, где все технологические процессы ориентированы как раз на послойное размещение активных элементов.

Но главное, предложенная объемная конструкция биосенсора позволяет добиться от него во много раз большей чувствительности.

Работа биосенсоров основана на том, что за счет поглощения органических молекул поверхностью  датчика происходит небольшое изменение показателя преломления последней. Это изменение фиксируется с помощью резонатора, у которого условия резонанса зависят от показателя преломления внешней среды. Явление резонанса обладает тем свойством, что даже самые слабые колебания показателя преломления вызывают значительное смещение резонансных пиков. Поэтому биосенсор способен откликаться чуть ли не на каждую органическую молекулу, попадающую на поверхность датчика.

«У нас полосковый волновод расположен под резонатором, в толще диэлектрика, — объясняет один из соавторов работы Алексей Арсенин, ведущий научный сотрудник лаборатории нанооптики и плазмоники МФТИ. — Резонатор же находится на границе раздела, между диэлектрической подложкой и внешней средой. Это позволяет значительно поднять его чувствительность путем подбора показателей преломления двух сред».

В предложенной учеными новой компоновке биосенсора вся его оптическая часть —  источник и детектор излучения — располагается внутри диэлектрика. Снаружи же остается только чувствительная зона конструкции — золотое колечко диаметром несколько десятков микрометров и толщиной несколько десятков нанометров.

https://zanauku.mipt.ru/wp-content/uploads/2020/01/ghjkl.png
Устройство биосенсора. Волновод находится внутри диэлектрика. Резонатор в виде кольцевого волновода расположен вне подложки, на границе с исследуемой биологической жидкостью. При изменении ее показателя преломления возникает смещение резонансной кривой
Кирилл Воронин убежден, что созданный на Физтехе метод повышения чувствительности биосенсоров позволит вывести эту область технологий на качественно новый уровень. «Наша схема призвана существенно упростить и удешевить биосенсоры, — говорит он. — Для производства датчиков, построенных на нашем принципе, достаточно только оптической литографии. Не требуется никаких движущихся деталей, достаточно настраиваемого лазера, работающего в очень узком диапазоне».

По оценке директора Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ Валентина Волкова, для создания промышленного образца на основе предложенной технологии понадобится около трех лет.

0

194

[Галактики]

XMM-2599

6 февраля. Астрофизики открыли гигантскую галактику в ранней Вселенной, где новые звезды прекратили формироваться всего через 1,3 млрд лет после Большого Взрыва. Ее существование не укладывается в теории, описывающие "смерть" галактик.

Смотреть всё

перевод ТАСС, University of California, Riverside, Astrophysical Journal

https://news.ucr.edu/sites/g/files/rcwecm1816/files/2020-02/XMM-2599%20evolution_0.jpg
Три иллюстрации сверху вниз показывают, какой могла бы быть эволюционная траектория XMM-2599, начиная с пылевой звездообразующей галактики, затем становясь «мертвой» галактикой и, возможно, заканчивая “ярчайшей галактикой скопления” (BCG). (NRAO/AUI/NSF/B. Saxton; NASA/ESA/R. Foley; NASA/StScI)

"Еще до того, как Вселенной исполнилось 2 млрд лет, галактика XMM-2599 стала ультратяжеловесом, породив такое количество звезд, чья общая масса превышала солнечную в 300 млрд раз. Что более удивительно, почти все эти светила возникли в первый миллиард лет жизни мироздания, после чего XMM-2599 прекратила формировать новые звезды", - привела пресс-служба вуза слова астрофизика Бенджамина Форреста.

Первые галактики, как считают ученые, появились в результате прямого гравитационного коллапса гигантских облаков газа. Они возникли в первые эпохи существования мироздания из-за небольших неравномерностей в распределении материи, порожденных своеобразным "эхом" процесса сверхбыстрого расширения Вселенной после Большого Взрыва.

Часть из них сгустков материи превратилась в одиночные галактики, а другие стали родоначальниками первых скоплений и суперскоплений галактик. Долгое время ученые считали, что первые галактики Вселенной обладали небольшой массой, однако в последние годы, благодаря открытиям микроволнового телескопа ALMA и орбитальной обсерватории Hubble, эти воззрения начали подвергаться сомнениям.

В частности, астрономы сейчас предполагают, что крупные галактики возникли примерно через 400-500 млн лет после Большого Взрыва, фактически сразу после того, как материя Вселенной охладилась до достаточно низких значений. Звезды внутри них, как показывают снимки с ALMA и Hubble, формировались с рекордно высокой скоростью, превышающей типичные значения для Млечного Пути и его соседей в сотни и тысячи раз.

Форрест и его коллеги открыли галактику, чья масса, размеры и история развития не укладываются в новые представления об облике юной Вселенной, анализируя снимки, которые были получены при помощи телескопа Кека во время наблюдений за крупнейшими галактиками мироздания.

Внимание ученых привлекла крупная галактика XMM-2599, расположенная в созвездии Кита на большом расстоянии от Земли. Этот объект был открыт несколько лет назад орбитальным рентгеновским телескопом XMM-Newton и с тех пор он почти не привлекал внимания астрономов, причислявших ее к числу обычных "мертвых" галактик, прекративших формировать новые звезды.

Калифорнйские астрофизики проанализировали структуру спектра этого объекта и обнаружили, что мы сейчас видим его в том состоянии, в котором он находился примерно 12 млрд лет назад, через 1,8 млрд лет после Большого Взрыва. Это автоматически сделало XMM-2599 одной из крупнейших древних галактик, известных ученым.

Еще более интересным оказался возраст различных звезд внутри XMM-2599. Подсчеты ученых показывают, что значительная часть ее светил возникла практически одновременно, в короткий промежуток времени, начавшийся примерно через 750 млн лет после Большого Взрыва и завершившийся через 500 млн лет. По оценкам астрономов, в это время галактика порождала сотни новых звезд каждый год, чья общая масса была в тысячи раз выше, чем у Солнца.

В этом отношении, как отмечает Форрест, она была очень похожей на первые галактики Вселенной, изученные Hubble и ALMA. Пока ученые не могут сказать, что именно заставило XMM-2599 пойти по другому пути и "умереть", прекратив формирование новых звезд примерно через 1,3 млрд лет после Большого Взрыва. В частности, причиной этого могло быть как "пробуждение" сверхмассивной черной дыры в ее центре, разогревшей все запасы холодного газа в галактике. С другой стороны, ученые не исключают того, что это могло произойти и из-за резкого прекращения притока свежих звездных "стройматериалов" из межгалактической среды.

"Само существование галактики XMM-2599 крайне сложно объяснить при помощи численных моделей. Они предсказывают существование крупных галактик в ранней Вселенной, однако они не предусматривают того, что процесс звездообразования в этих объектах может резко прекратиться. Наше открытие говорит о том, что мы должны пересмотреть механизмы, которые отвечают за прекращения формирования новых светил в подобных моделях", - подытожили ученые.

+1

195

[Образование]

История

Курс лекций «История и практика космической деятельности» — один из двух курсов, которые сотрудники ИКИ РАН читают в рамках программы «Академический (научно-технологический) класс в московской школе» в течение учебного полугодия. Первая лекция посвящена зарождению ракетно-космической техники в XX веке и первым искусственным спутникам Земли. Лекцию читает Дмитрий Пайсон, кандидат технических наук, член Международной Академии астронавтики.

Смотреть всё

ИКИ РАН

Курс лекций (кружок) «Космонавтика» направлен на демонстрацию достижений, целей и проблем мировой космической деятельности в динамике ее развития: от первых реактивных снарядов Второй мировой войны до первых космических стартов, запусков межпланетных станций и работы Международной космической станции. Кроме исторических материалов, рассчитанных на старшеклассников с определённом багажом знаний, в составе лекционного курса представлено ограниченное количество кратких физико-технических блоков, связывающих основы ракетно-космической техники с содержанием школьных курсов физики и математики. Предусматриваются различные форматы обратной связи, включая проблемно-диалоговые блоки в рамках лекций, тесты и эссе по завершению курса.

Слушать лекции может любой желающий (для того, чтобы задавать вопросы и получить сертификат школьники регистрируются через московскую единую систему записи на портале mos.ru.)

Онлайн-трансляции ведётся на канале YouTube СМУС ИКИ РАН, запись лекций становится доступна после окончания трансляции.

0

196

[Звёзды]

HD101584

Наблюдения на Большой Атакамской миллиметровой / субмиллиметровой антенной решетке ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), партнером по эксплуатации которой является ESO, позволили астрономам зарегистрировать необычное газовое облако, появившееся в результате активного взаимодействия двух звезд. Одна из них увеличилась в размерах до такой степени, что начала поглощать вторую, которая, в свою очередь, устремилась по сходящейся спирали к своему компаньону, срывая его внешние оболочки.

Смотреть всё

ESO

https://cdn.eso.org/images/screen/eso2002a.jpg
Это новое изображение, полученное на телескопе ALMA, показывает исход «звездной драки»: сложно структурированную газовую оболочку, окружающую двойную систему HD101584. Цветами обозначены скорости, от голубого (газ, движущийся с самой большой скоростью к нам) до красного (газ, движущийся с самой большой скоростью от нас). Джеты, ориентированные почти по лучу зрения, разгоняют вещество соответствующим образом. Обе звезды двойной системы заключены в пределах яркой точки в центре кольцеобразной структуры, показанной зеленым, которая движется вдоль луча зрения с той же скоростью, что и что и вся система. Астрономы считают, что это кольцо образовано веществом, выброшенным из красного гиганта, в процессе сближения с ним по спиральной траектории его маломассивного компаньона. Предоставлено: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Olofsson et al. Acknowledgement: Robert Cumming

Звезды, как и люди, с возрастом меняются и в конце концов умирают. Солнце и похожие на него звезды в процессе старения проходят через фазу, которая наступает после того, как в процессе термоядерного синтеза в их недрах выгорит весь водород. Тогда они раздуваются и становятся огромными яркими красными гигантами. Умирающее Солнце в конце концов потеряет свои внешние оболочки и на его месте останется только ядро: горячая и плотная звезда, называемая белым карликом.

“Звездная система HD101584 особенная в том смысле, что ее ‘процесс умирания’ был насильственно и преждевременно прерван: находящийся вблизи звезды-гиганта ее маломассивный компаньон был ею поглощен”, -- говорит Ганс Олофссон (Hans Olofsson) из Технологического университета Чалмерса в Швеции, руководитель недавнего исследования необычного объекта. Результаты этой работы публикуются в журнале Astronomy & Astrophysics.

https://cdn.eso.org/images/screen/eso2002b.jpg
На эту звездную карту нанесено положение HD101584, газового облака, окружающего двойную звезду в созвездии Центавра, недавно исследованную телескопами ALMAи APEX. На карте показано большинство звезд, видимых невооруженным глазом при хороших условиях наблюдений. Объект HD101584 обозначен красным кружком. Предоставлено: ESO, IAU and Sky & Telescope

Благодаря новым наблюдениям на ALMA, дополненным данными, полученными на эксплуатируемом ESO телескопе APEX (Atacama Pathfinder Experiment), Олофссон и его группа выяснили, что то, что произошло в двойной звездной системе HD101584, напоминает «звездную драку». Когда главная звезда системы раздулась и превратилась в красного гиганта, она выросла в размерах настолько, что поглотила своего маломассивного компаньона. В свою очередь, меньшая звезда устремилась по спирали к ядру гиганта, но с ним не столкнулась. Этот маневр вызвал выброс вещества из большей звезды, ее внешние слои стали быстро рассеиваться в окружающем пространстве, а ядро обнажилось.

Исследователи считают, что сложная структура газа в туманности HD101584 объясняется именно таким механизмом: спиральным сближением меньшей звезды с красным гигантом и газовыми джетами, формирующимися в процессе этого сближения. Нанося смертельный удар уже оторванным от звезды газовым оболочкам, джеты пронизывают ранее выброшенное вещество, образуя газовые кольца и яркие голубовато-красные сгустки, наблюдаемые в туманности.

https://cdn.eso.org/images/screen/eso2002c.jpg
На этом широкоугольном снимке – область неба в Центавре, в которой расположен объект HD101584, газовое облако вокруг двойной звезды, недавно исследованной с телескопами ALMAи APEX. Снимок составлен из полей цифрового обозрения DSS 2 (DigitizedSkySurvey 2). Предоставлено: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin

Положительный момент этой «звездной драки» в том, что она помогает астрономам лучше понять финальные стадии эволюции солнцеподобных звезд. “Сейчас мы можем в целом описать типичный процесс умирания многих солнцеподобных звезд, но не всегда можем в точности объяснить почему или как происходят его отдельные стадии. HD101584 дает нам важные детали, которые позволяют решить многие из этих вопросов: система находится в короткой фазе перехода между хорошо изученными стадиями звездной эволюции. Детализированные изображения среды в системе HD101584 позволяют нам установить связь между состоянием звезды-гиганта, какой главная звезда системы была недавно, и остатком звезды, в который она вскоре превратится”, -- говорит соавтор работы София Рамштедт (Sofia Ramstedt) из Уппсальского университета в Швеции.

Еще одна из соавторов, Элизабет Хэмфриз (Elizabeth Humphreys) из ESO, Чили, подчеркнула, что телескопы ALMA и APEX, расположенные в чилийской пустыне Атакама, сыграли критически важную роль в том, что астрономам удалось прозондировать проявления “как физики, так и химии” газового облака. Она добавила: “Этот великолепный снимок околозвездной среды в системе HD101584 был бы невозможен, если бы не беспрецедентные чувствительность и угловое разрешение, обеспечиваемые ALMA.”

В то время, как современные телескопы позволяют астрономам исследовать газ вокруг двойной системы, две звезды в центре сложно структурированной туманности находятся слишком близко друг к другу и слишком далеко от нас, чтобы их изображения можно было разрешить. Строящийся сейчас в чилийской пустыне Атакама Чрезвычайно большой телескоп ESO “предоставит нам информацию о ‘сердце’ этого объекта, что позволит астрономам поближе познакомиться с «дерущейся парочкой»”, -- говорит Олофссон.

0

197

[Наблюдения]

Меркурий

В понедельник вечером, 10 февраля, наступит максимальная восточная элонгация Меркурия, при которой планета достигнет наибольшего углового удаления от Солнца — 18°. В этот вечер для наблюдателей в Северном полушарии настанут самые лучшие условия видимости Меркурия на вечернем небе за 2020 год. Неуловимую планету можно будет легко увидеть невооруженным глазом. Наблюдателям в Южном полушарии выпадет шанс увидеть Меркурий на утреннем небе в конце марта (начале апреля) этого года.

Смотреть всё

StarWalk

https://media.discordapp.net/attachments/530356293660180481/675740303830941715/image0.png

Меркурий — ближайшая к Солнцу планета Солнечной системы и наименьшая из планет земной группы. Меркурий расположен ближе к Солнцу, чем Земля, и никогда не отходит от Солнца слишком далеко. Именно поэтому из всех видимых невооруженным глазом планет увидеть Меркурий тяжелее всего большую часть времени в году.

Несмотря на трудность наблюдения Меркурия, иногда планету можно увидеть на небе даже без помощи оптических приборов. Самые лучшие условия для наблюдения Меркурия наступают, когда планета достигает наибольших угловых удалений от Солнца (астрономы называют это явление элонгацией). Элонгации происходят раз в 3-4 месяца. При западной элонгации Меркурий наблюдается к западу от Солнца, то есть в утреннем небе. При восточной элонгации планета наблюдается на вечернем небе после захода Солнца.

Как найти Меркурий на небе?

Начинайте наблюдения 10 февраля сразу после захода Солнца. Меркурий появится над юго-западным горизонтом практически сразу после заката. Лучшим временем для наблюдения станет период с 18:00 до 19:00. Видимый блеск Меркурия достигнет -0.5 звездной величины. Это означает, что планету можно будет легко увидеть невооруженным глазом. Для детального рассмотрения диска планеты можно использовать бинокль или телескоп. Меркурий скроется за горизонтом примерно через 1 час и 40 минут после захода Солнца.

0

198

[Галактики]

NGC 4490

Американские астрономы обнаружили в небольшой галактике Кокон редкое явление – двойное ядро, передает пресс-служба Университета штата Айова (США). О своем открытии ученые сообщили в журнале Astrophysical Journal.

Смотреть всё

ArXiv, Iowa State University, перевод Научная Россия

https://www.news.iastate.edu/media/2020/02/BY44.jpg

Галактика Кокон, или NGC 4490, расположена в созвездии Гончие Псы, на расстоянии примерно 25 миллионов световых лет от нас. Она взаимодействует с меньшей соседней галактикой, NGC 4485 и "крадет" себе ее вещество. Хоть галактика Кокон и меньше Млечного Пути (размер Кокона и ее галактики-соседки вместе составляет всего 20% Млечного Пути), у нее в центре не одно, а целых два ядра.

Одно ядро наблюдали с помощью оптического телескопа, а другое было «спрятано» - его удалось увидеть только недавно через инфракрасные и радиотелескопы. Оба ядра примерно одинакового размера, одинаковой массы и светят с одинаковой интенсивностью.

Как отмечают авторы исследования, двойное ядро говорит о том, что в своем прошлом галактика Кокон слилась с другой галактикой, почти такой же по величине.

Аннотация:

NGC 4490/85 (UGC 7651/48) или Arp 269 хорошо известны как одна из самых близких взаимодействующих/сливающихся систем галактик. NGC 4490 имеет высокую скорость звездообразования (SFR) и окружена огромным шлейфом HI, простирающимся примерно на 60 КПк к северу и югу от оптически видимых галактик. Как движитель для высокой SFR в NGC 4490, так и механизм формирования структуры HI являются загадочными аспектами этой системы. Мы использовали данные Спитцера в среднем инфракрасном диапазоне, чтобы показать, что NGC 4490 имеет двойную морфологию ядра. Одно ядро видно в оптическом диапазоне, а другое - только в инфракрасном и радиоволновом диапазонах.

Мы находим, что оптическое ядро и потенциальное инфракрасное видимое ядро имеют сходные размеры, массы и светимость. Оба они сравнимы по массе и светимости с другими ядрами, обнаруженными во взаимодействующих парах галактик, но гораздо превосходят по массе и светимости типичные неядерные звездообразующме комплексы. Мы изучили возможные сценарии происхождения инфракрасной характеристики и пришли к выводу, что, вероятно, NGC 4490 сама является остатком слияния, который в настоящее время взаимодействует с NGC 4485. Эта более ранняя встреча обеспечивает как возможный движитель для расширенного звездообразования в NGC 4490, так и несколько путей для формирования расширенного шлейфа HI.

0

199

[Протозвёзды]

Barnard 335

Используя Южноафриканскую астрономическую обсерваторию (SAAO), японские астрономы изучили структуру магнитного поля ядра протозвезды Barnard 335. Эти новые наблюдения показывают, что магнитное поле ядра протозвезды Barnard 335 искажено, и это может помочь глубже понять природу данного объекта.

Смотреть всё

arxiv, перевод Astronews, Phys

https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800/2020/observations.jpg
Векторы поляризации точечных источников накладываются на изображение интенсивности полосы Н для В335.
Белый круг отмечает границу ядра (радиус 125", Harvey et al. 2001). Шкала 5-процентной степени поляризации показана над изображением. Илл: Кандори и др., 2020.

Ядра протозвезд представляют собой ранние стадии формирования светил. Процессы, идущие в этих звездах, определяют исходный состав протопланетных дисков. Астрономы особенно заинтересованы в изучении магнитных полей протозвездных ядер, поскольку их роль на ранних стадиях формирования звезд до сих пор не до конца изучена.

Расположенный на расстоянии примерно 342 световых года от нас, источник Barnard 335 (или B335 для краткости) представляет собой изолированное плотное ядро протозвезды массой примерно в 3,67 массы Солнца и радиусом примерно в 13,1 астрономической единицы (1 а.е. равна среднему расстоянию от Земли до Солнца), которое содержит источник ИК-излучения, известный как IRAS 19347+0727. Этот источник классифицируется как протозвезда класса 0; отличается излучением в субмиллиметровом диапазоне и связан с плотной оболочкой из молекулярного газа.

Хотя магнитное поле протозвезды B335 являлось предметом многочисленных исследований, много вопросов о его свойствах до сих пор остаются открытыми. Например, существует значительная неопределенность относительно мощности магнитного поля, поскольку, согласно некоторым исследованиям, она составляет от 12 до 40 микрогауссов, в то время как другие исследователи указывают на уровень порядка 134 микрогауссов.

Команда астрономов под руководством Рио Кандори (Ryo Kandori) из Национального института естественных наук, Япония, использовала 1,4-метровый телескоп Infrared Survey Facility (IRSF) SAAO для получения новой информации о магнитном поле объекта B335 и устранения неопределенностей, связанных с его свойствами. Проведя поляриметрические наблюдения в ближнем ИК-диапазоне звезд, лежащих на заднем плане, исследователи смогли выяснить подробности структуры магнитного поля ядра протозвезды.

В результате наблюдений впервые были обнаружены асимметрически искаженные магнитные поля в форме песочных часов вокруг объекта B335. Углы наклонения магнитного поля относительно плоскости неба и линии наблюдения составили 90 и 50 градусов соответственно.

Общая интенсивность магнитного поля объекта B335 составила, согласно расчетам, примерно 30,2 микрогаусса. Магнитная критическая масса ядра оказалась равна примерно 1,13 массы Солнца, что меньше наблюдаемой массы ядра. Более того, критическая масса объекта B335, оцененная с учетом воздействия как магнитного поля, так и тепловых/турбулентных факторов, составила около 3,37 массы Солнца, что близко к наблюдаемой массе ядра.

Согласно авторам, эти данные указывают на то, что изучаемое протозвездное ядро испытало сжатие из состояния, близкого к равновесию.

0

200

[Поиски жизни]

Титан

Компьютерное моделирование гипотетически существующих на Титане мембран показало их термодинамическую нестабильность. Это означает, что даже с учетом установленной кинетической и динамической устойчивости таких структур, их самопроизвольное возникновение исчезающе маловероятно. Однако не исключено, что гипотетической жизни на Титане не требуются мембраны.

Смотреть всё

Science Advances, перевод N+1, частично Phys

https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800/2020/canpolarityi.jpg
Сатурн и его самый большой спутник Титан в их истинных цветах. Фото: НАСА

Известная на Земле жизнь может существовать только благодаря мембранам. Как правило, сложные живые организмы используют билипидные мембраны, то есть замкнутые поверхности, состоящие из двух слоев белков и липидов, которые расположены гидрофобными концами внутрь, а гидрофильными — наружу. У биологических мембран выделяют множество функций, в том числе, селективное пропускание веществ, обеспечение межклеточного взаимодействия, удержание высокой концентрации нужных метаболитов внутри ограниченного объема и другие.

https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800/2020/1-canpolarityi.jpg
Илл. 1 Мембраны в разных мирах?
(Слева) модель фосфатидилэтаноламинового бислоя, одного из основных компонентов внутренней бактериальной мембраны (42).
(Справа) азотосомная мембрана, теоретическая структура, сделанная из акрилонитрила, которая демонстрирует обратную полярность по сравнению с обычными липидными бислоями. Было высказано предположение, что мембраны азотосом позволяют получать клеточные везикулы в криогенных (90 К) углеводородных жидкостях, которые присутствуют на спутнике Сатурна Титане (19).

Титан является одним из самых перспективных с точки зрения астробиологии тел. Несмотря на низкие поверхностные температуры около 90 кельвин, на этом спутнике присутствует газовая оболочка, есть значимая сила тяжести, имеются обширные объемы веществ в жидком виде, а также происходят заметные сезонные изменения поверхности, связанные с осадками и происходящим круговоротом углеводородов. Также под действием солнечного света в атмосфере Титана могут протекать многие реакции, в результате которых образуются вещества (например, молекулярный водород, ацетилен и цианистый водород), обладающие существенной химической энергией.

Согласно гипотезе Опарина, примитивные мембраны возникли до появления полноценной жизни и обеспечили ее возникновение и развитие. Следуя подобной логике, ученые предположили возможность самостоятельного возникновения подобных структур и на Титане. Подходящее образование было найдено теоретически — его назвали азотосомой (по аналогии с липосомой, но с высоким содержанием азота), а на роль основного вещества подходящим вариантом оказался акрилонитрил. Такие мембраны должны обладать обратной по отношению к земным полярностью (гидрофильная часть внутри, гидрофобная — снаружи) и быть кинетически стабильны в условиях Титана. Более того, заметные количества акрилонитрила были найдены на этом спутнике.

https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800/2020/2-canpolarityi.jpg
Илл. 2 Квантово-химические предсказания устойчивости мембран.
Относительная свободная энергия азотосомы и акрилонитрильного льда. Квантово-механические расчеты предсказывают, что азотосома не является термодинамически жизнеспособным кандидатом для самосборки клеточных мембран на Титане. Необходимый строительный блок акрилонитрил предпочтительно образует молекулярный лед. В скобках показаны кристаллические симметрии рассматриваемых фаз.

Химики из Швеции под руководством Мартина Рама (Martin Rahm) из Технического университета Чалмерса изучили строение азотосом с точки зрения термодинамики. Известно, что как биологические, так и абиотические мембраны и мицеллы на Земле могут формироваться самостоятельно, так как оказываются состоянием с меньшей суммарной энергией, чем раствор своих компонентов. Авторы показали, что для азотосом это не так: молекулярный лед из акрилонитрила обладает более низкой энергией.

Молекулярный лед оказывается основным претендентом на наиболее термодинамически предпочтительную конфигурацию, так как небольшие полярные молекулы плохо растворяются в жидком метане (основном компоненте озер и морей на Титане), а ожидаемое основное состояние для любых молекул сложнее этана — это в любом случае твердый кристалл.

https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800/2020/3-canpolarityi.jpg
Динамическая стабильность азотосомы.
Слева: снимок сольватированной мембраны из ab initio моделирования, выполненного в CP2K.
Справа: разность между потенциальной энергией и средней потенциальной энергией азотосомы в 35 ps ab initio моделирования 2 x 2 x 1 азотосомы клетки, сольватированной метаном. Горизонтальные линии указывают на стандартное отклонение акрилонитрила в 1 кДж/моль.

В новой работе химики воспользовались подходом на основе теории функционала плотности для расчета удельных энергий для четырех найденных в предыдущих экспериментах фаз акрилонитрилового льда. Авторам удалось подтвердить динамическую стабильность азотосом и обосновать их относительную стабильность — они соответствуют локальному минимуму потенциальной энергии. Однако молекулярный лед со строением Pna21 оказался на 8–11 килоджоулей на моль выгоднее азотосом при температуре в 90 кельвин и при учете растворения в жидком метане. В целом исследователи назвали самосборку азотосомы из тысячи молекул акрилонитрила статистически невозможной исходя из распределения Гиббса для состояний вещества в случае столь низких температур.

Тем не менее, ученые не считают, что их работа ставит крест на гипотезе об обитаемости Титана. Они отмечают, что одна из ключевых ролей мембран на Земле — обеспечение локального уменьшения энтропии и удержание ценных растворимых веществ от разбавления в огромном объеме окружающей воды — не релевантна в контексте Титана. Любые макромолекулы гипотетической жизни в таких условиях, а подобные соединения сегодня считаются абсолютно необходимыми для жизни, будут находиться в твердом виде и не рискуют быть растворенными. Химики также поясняют, что гипотетическая жизнь на Титане должна полагаться на транспорт небольших молекул, таких как водород, ацетилен или цианистый водород, а мембрана может помешать их диффузии. Поэтому они считают (хотя и честно называют всю эту часть работы сугубо спекулятивной), что жизни на Титане мембраны не нужны вовсе.

Ранее ученые добились незамерзания воды при -263 градусах Цельсия при помощи липидных мембран, просверлили клеточную мембрану посредством молекулярных машин и выделили в истории Луны два промежутка времени, когда на ее поверхности теоретически могла бы существовать жизнь.

0

201

[Астронавтика]

Artemis

11 февраля. /. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) объявило о приеме заявок на участие в отборе нового поколения астронавтов для программы Artemis, предусматривающей отправку людей на Луну и Марс.

Смотреть всё

ТАСС, NASA

https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/49396226587_354319ef79_k.jpg

"В условиях, когда NASA готовится в этом году отправить на Международную космическую станцию американских астронавтов с помощью американских ракет и с американской территории, имея перед собой в качестве цели Луну и Марс, управление объявляет о приеме заявок со 2 по 31 марта на участие в отборе следующей группы астронавтов - поколения Artemis", - сообщили в управлении.

"Сейчас у нас 48 действующих астронавтов. Нам потребуется больше, чтобы управлять космическими кораблями, которые отправятся в разные уголки космоса, чтобы расширить изведанные границы в рамках миссий Artemis и за их пределами", - отмечает NASA.

Кандидаты должны иметь американское гражданство и диплом магистра в сфере науки, техники, инженерии и математики. В качестве альтернативы принимается также степень доктора медицины или же прохождение курсов подготовки летчиков-испытателей. Будущие астронавты должны также иметь двухлетний опыт работы в смежной сфере или 1 тыс. часов налета в качестве командира реактивного воздушного судна.

В понедельник американская администрация запросила у Конгресса $25,2 млрд на деятельность NASA в 2021 финансовом году, что на 12% больше по сравнению с нынешним финансовым годом, который заканчивается 30 сентября. Всего на программу отправки астронавтов на Луну и Марс в этом бюджете американские власти предлагают выделить $12,3 млрд.

NASA весной 2019 года объявило, что новая американская программа освоения Луны получила название Artemis. Она будет состоять из трех этапов. Первый из них (Artemis 1) предусматривает непилотируемый полет установленного на ракету SLS (Space Launch System) корабля Orion вокруг Луны и его возвращение на Землю, он запланирован на вторую половину 2020 года. Второй этап (Artemis 2) - облет естественного спутника Земли с экипажем на борту - намечен на 2022 год. На третьем этапе миссии (Artemis 3) NASA рассчитывает осуществить высадку астронавтов на Луну в 2024 году и отправить их к Марсу ориентировочно в середине 2030-х годов.

0

202

[Марс]

Формирование

12 февраля. Американские планетологи пришли к выводу, что необычные расхождения в химическом составе разных марсианских метеоритов можно объяснить тем, что Марс сложен из осколков трех "зародышей" планет.

Смотреть всё

ТАССSwRI, Science Advances.

В оригинальной статье пресс-релиза можно посмотреть видеосимуляцию процесса (агл).

"Если Марс сталкивался с крупными телами, у которых было ядро и мантия, то тогда его литосфера должна состоять из крайне неоднородной смеси этих материалов. По сравнению с теориями, подразумевавшими, что он бомбардировался небольшими и однородными по составу объектами, подобный сценарий ведет к радикально другим выводам о том, как и когда родился Марс", - заявила Робин Кэнап, планетолог из SwRI, чьи слова приводит пресс-служба института.

Долгое время ученые считали, что планеты земной группы, к которым относятся Меркурий, Венера, Земля и Марс, приобрели свой окончательный облик в ходе столкновений с множеством "зародышей" планет, крупных протопланетных тел, чей диаметр составлял несколько тысяч километров.

В частности, формирование Земли завершилось после ее столкновения с протопланетным телом размером с Марс. Его падение заметно поменяло химический состав нашей планеты и привело к рождению Луны. Это произошло примерно 4,5 млрд лет назад, через 50-100 млн лет после рождения Солнечной системы. Только после этого, как считают исследователи, наша планета остыла, и на ней сложились условия, пригодные для формирования жизни.

10 лет назад планетологи начали подозревать, опираясь на данные по изотопному составу марсианских метеоритов, что Марс избежал подобной судьбы и сформировался необычно быстро, буквально в первые миллионы лет жизни Солнечной системы. Более того, некоторые астрономы сейчас считают, что Марс до сих пор представляет собой "недоразвитое" протопланетное тело, чей рост остановился задолго до того, как оно могло бы стать полноценной планетой.

Кэнап и ее коллеги усомнились в этом предположении, пытаясь понять, почему некоторые метеориты марсианского происхождения, упавшие на Землю в последние несколько десятилетий, значительно различаются по наборам присутствующих в них горных пород, а также по долям золота, платины и других драгоценных металлов.

Ученые попытались воспроизвести их состав, используя компьютерную модель недр новорожденного Марса, который постоянно бомбардировался предположительно главным источником этих ценных элементов - крупными астероидами, чьи недра были составлены из первичной материи Солнечной системы.

https://www.swri.org/sites/default/files/styles/facebook_image/public/media-resources/mars-impact-smoothed-particle-simulation.jpg?itok=2rQ7Er-A
Модель частиц большого, разделённого тела, поражающего ранний Марс после того, как его ядро и мантия сформировались. Частицы ядра и мантии снаряда обозначены коричневыми и зелеными сферами соответственно, что указывает на локальную концентрацию материалов снаряда, ассимилированных в марсианской мантии.

Эти расчеты неожиданным образом показали, что присутствие платины в некоторых метеоритах и различия в их составе можно было объяснить только в том случае, если четвертая планета Солнечной системы сталкивалась несколько раз с крупными протопланетными телами, чей диаметр составлял от 1 тыс. до 2 тыс. км. В таком случае мантия Марса становилась похожей по своему устройству на мраморный кекс или другую выпечку, которая состоит из множества разнородных слоев.

Подобное устройство литосферы планеты в свою очередь говорит о том, что ее формирование продлилось около полутора десятков миллионов лет, а не завершилось в первые дни жизни Солнечной системы, как предполагали планетологи ранее. Это не позволяет считать Марс нетронутым "недоразвитым" зародышем планеты и сравнивать его с другими подобными объектами, такими, как астероиды Веста и Церера.

https://www.swri.org/sites/default/files/styles/facebook_image/public/media-resources/early-mars-illustration.jpg?itok=0AUmAoXZ
Лллюстрация того, как ранний Марс, возможно, выглядел, с указанием признаков жидкой воды, крупномасштабной вулканической активности и тяжелой бомбардировки из планетарных снарядов. Смоделировано, как эти воздействия могли повлиять на ранний Марс, для ответа на вопросы об эволюционной истории планеты.

Проверка этой теории, как отмечают ученые, станет возможной только в далеком будущем, когда роботизированные миссии или пилотируемые экспедиции смогут доставить на Землю образцы пород из тех точек Марса, куда предположительно упали протопланетные тела. В их число входит Великая Северная равнина, гигантская низменность на северном полюсе планеты, а также равнины Утопия и Эллада.

Сравнение их химического и изотопного состава поможет ученым проверить эту гипотезу, вычислить число упавших на Марс протопланетных тел, а также понять, почему красная планета не смогла вырасти до размеров Венеры и Земли, несмотря на схожую продолжительность ее формирования.

0

203

[Туманности]

Чайка

Обзор, 7 августа / Это разноцветное, причудливой формы, привлекающее взгляд скопление разнообразных объектов известно под названием Туманности Чайка (Seagull) – очертаниями оно напоминает летящую птицу. Эта высокоэнергетическая область пространства, заполненная пылью, горячим водородом, гелием с примесью более тяжелых элементов, представляет собой колыбель, в которой рождаются звезды. Богатый уникальными деталями снимок, сделанный с Обзорным телескопом ESO VLT (VST) позволяет разглядеть отдельные астрономические объекты, входящие в состав туманности, а также и более тонкие структурные детали окружающей их среды. VST – один из крупнейших обзорных телескопов мира, ведущих наблюдения неба в видимых лучах.

Смотреть всё

ESO

https://cdn.eso.org/images/screen/eso1913a.jpg
Разноцветное облако причудливой формы Sharpless 2-296 образует “крылья” «Туманности Чайка», названной так за сходство с очертаниями птицы в полете. Туманность являет собой привлекающее взгляд скопление разнообразных объектов: светящиеся облака перемежаются с темными пылевыми полосами и яркими звездами. Туманность Чайка – область пространства, заполненная пылью, горячим водородом, гелием с примесью более тяжелых элементов, – является местом рождения новых звезд. Фото: ESO/VPHAS+ team/N.J. Wright (Keele University)

Главные структурные элементы «Чайки» – три больших газовых облака. Самое примечательное из них – «крылья» – обозначается Sharpless 2-296. Его поперечник, от одного «кончика крыла» до другого, составляет около 100 световых лет. Внутри Sh2-296 видно светящееся вещество и темные пылевые полосы, вьющиеся между яркими звездами. Это прекрасный образец эмиссионной туманности, в данном случае – так называемой HII-области, в которой происходит активное формирование новых звезд, усеивающих все изображение.

Именно излучение этих молодых звезд, ионизуя окружающий газ и заставляя его светиться, и придает облаку его фантастическую расцветку. Это излучение является и главным фактором, определяющим форму облаков – оно оказывает давление на окружающее молодые звезды вещество и «выдувает» из него причудливые фигуры, которые мы видим. Так как каждая такая туманность обладает своим уникальным распределением звезд и может, как «Чайка», состоять из многих облаков, мы и получаем такое разнообразие форм, возбуждающих воображение наблюдателей и заставляющее их искать ассоциации с различными животными или другими земными объектами.

Разнообразие форм можно видеть на примере контрастных облаков Sh2-296 и Sh2-292. Второе, видимое на снимке прямо под «крыльями чайки» – более компактное облако, образующее «голову чайки». Его наиболее заметная деталь – огромная и исключительно яркая звезда HD 53367 на месте чайкиного «глаза». Она в 20 раз более массивна, чем Солнце. Sh2-292 является одновременно и эмиссионной, и отражательной туманностью: большая часть ее света излучается ионизованным газом, окружающим новорожденные звезды, но существенную его долю составляет и отраженный свет звезд, расположенных вне облака.

https://cdn.eso.org/images/screen/eso1237c.jpg
На этом широкоугольном фото – причудливой формы разноцветная область звездообразования, Туманность Чайка IC 2177 на границе созвездий Единорога и Большого Пса. ИзображениесоставленоизполейЦифровогообозрениянебаDSS 2. Фото: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin

Темные борозды, нарушающие однородность облаков и составляющие их «ткань» – это пылевые полосы, участки гораздо более плотного вещества, скрывающего от нас часть ярко светящегося газа. Эти части туманности имеют плотность в несколько сотен атомов на кубический сантиметр, что гораздо меньше, чем у самого глубокого вакуума, создаваемого в лабораториях на Земле. Те не менее, темные туманности все равно гораздо плотнее, чем газ вокруг них – его средняя плотность составляет примерно 1 атом на кубический сантиметр.

На небе «Чайка» находится на границе созвездий Большого Пса (Canis Major) и Единорога (Monoceros), на расстоянии около 3700 световых лет в одном из спиральных рукавов Млечного Пути. В спиральных галактиках могут содержаться тысячи таких облаков, почти все из которых сосредоточены вдоль их спиральных ветвей.

https://cdn.eso.org/images/screen/eso1237b.jpg
На этой звездной карте обозначено положение «головы чайки» (красный кружок) в созвездии Единорога, неподалеку от самой яркой звезды не небе – Сириуса. Эта область звездообразования является частью туманности большего размера: Туманности Чайка (IC 2177), которая лежит на границе созвездий Единорога и Большого Пса. В результате совпадения этот объект оказался на небе очень близко к Туманности Шлем Тора (NGC 2359, обозначенной оранжевым кружком и логотипом ESO 50). Изображение этого необычного объекта оказалось победителем конкурса фотографий, полученных с телескопом VLT (ann12060). Фото: ESO, IAU and Sky & Telescope

Частями Туманности Чайка считаются и несколько облаков меньших размеров, в том числе Sh2-297 – небольшое, узловатое продолжение кончика «верхнего крыла чайки», а также Sh2-292 и Sh2-295. Все эти объекты входят в каталог Шарплесса, список более 300 облаков светящегося газа, составленный американским астрономом Стюартом Шарплессом.

Снимок сделан Обзорным телескопом VLT (VST), одним из крупнейших обзорных телескопов в мире, работающих в видимых лучах. VST позволяет быстро и с большой проницающей силой фотографировать большие области неба.

А вы можете разглядеть чайку на этом фото? Напрягите воображение и обведите на снимке очертания чайки, а потом поделитесь с нами тем, что получилось – с хэштегом #SpotTheSeagull.

0

204

[События]

Солнце

В ИКИ РАН завершилась пятнадцатая конференция «Физика плазмы в Солнечной системе». В конференции приняло участие более 250 исследователей из России и других стран. Четыре пленарных обзорных доклада были посвящены отдельным интересным вопросам, от современных методов изучения солнечных вспышек до вопросов, которые встали перед исследователями после пролёта «Вояджеров» за границы Солнечной системы.

Смотреть всё

ИКИ РАН

Первую лекцию «Микроволновая спектроскопия высокого разрешения: новый взгляд на солнечные вспышки» прочитал Григорий Флейшман, профессор Технологического института Нью-Джерси (США). Солнечные вспышки — одно из самых мощных проявлений солнечной активности, в ходе которых, в частности, происходит очень резкое ускорение заряженных частиц. «Стандартная модель» вспышки была разработана ещё в 1960-х гг., но многие детали этого процесса до сих пор остаются не прояснёнными. В изучении этого явление, в частности, могут существенно помочь наблюдения в микроволновом диапазоне, так как именно в нём излучают электроны, движущиеся в магнитном поле, и по спектру их излучения можно с хорошей точностью восстановить параметры среды. Профессор Флейшман рассказал о наблюдениях, которые проводились с помощью экспериментальной установки EOVSA (Expanded Owens Valley Solar Array) в Калифорнии, которая включает 13 антенн с максимальным удалением друг от друга 1,5 км. С её помощью появилась возможность получать изображения солнечных вспышек в микроволновом диапазоне с хорошим пространственным, временным и спектральным разрешением.


Видеозапись лекции Григория Флейшмана «Микроволновая спектроскопия высокого разрешения: новый взгляд на солнечные вспышки»

Второй пленарный доклад представил Доминик Делькур (Delcourt Dominique) из Национального центра научных исследований (НЦНИ) Франции (LPP and LPC2E, CNRS). Тема лекции — «Динамика частиц в магнитосфере Меркурия: краткий обзор в преддверии "БепиКоломбо"». Доминик Делькур рассказал о некоторых результатах работы КА «Мессенджер» (NASA), находившегося на орбите Меркурия четыре года, представил обзор некоторых аспектов взаимодействия солнечного ветра с миниатюрной магнитосферой Меркурия. Наблюдения КА «Мессенджер» выявили в ней множество структурных и динамических характеристик, подобных зафиксированным на Земле. Тем не менее, характерные пространственные и временные масштабы этих событий на Меркурии гораздо меньше, чем на нашей планете. Знания о магнитосфере Меркурия, полученные в результате работы КА «Мессенджер», а также в результате теоретических/численных исследований, будут значительно расширены благодаря миссии «БепиКоломбо», которая должна начать исследования плазменного окружения планеты после «прибытия» аппарата к планете в 2025 г.


Видеозапись лекции Доминика Делькура «Динамика частиц в магнитосфере Меркурия. Краткий обзор в преддверии ""БепиКоломбо"»

От ближайшей к Солнцу планеты до границ гелиосферы — в третьем пленарном докладе Владислав Измоденов, заведующий лабораторией ИКИ РАН и профессор Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова представил обзор результатов, полученных на основе данных аппаратов «Вояджер-1, -2», которые в с 2004 г. пересекают границы областей, возникающих при взаимодействии солнечного ветра с межзвёздной средой. В 2012 и 2018 г. два аппарата последовательно пересекли гелиопаузу — границу между солнечным ветром и межзвездной средой, и результаты последнего пересечения были опубликованы в ноябре 2019 г. в журнале Nature Astronomy. В основном, данные научных приборов хорошо согласуются с принятыми моделями, но существует несколько проблем, ответы на которые ещё предстоит найти. Это, в частности, тодщина внутренего ударного слоя (области перед гелиопаузой), которая варьировала по данным двуз аппаратов, а также отсутствие разрыва в направлении магнитного поля при пересечении гелиопаузы. Возможно, ответы на них смогут дать будущие миссии, например, относительно недавно предложенная китайская миссия Chinese Interstellar Express, которая предусматривает запуск трёх космических аппаратов в разные области гелиосферы.


Видеозапись лекции Владислава Измоденова «"Вояджеры" в межзвездной среде: анализ данных при пересечении гелиопаузы»

Завершающий пленарный доклад Олега Трошичева, заведующего лабораторией магнитосферных исследований ГНЦ Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт (ААНИИ) Росгидромета, был посвящен возможности прогнозирования геомагнитной обстановки на основе значения так называемого PC-индекса — индекса геомагнитной активности в полярной шапке Земли, который был разработан и введен в практику ААНИИ.


Видеозапись лекции Олеги Трошичева «Оперативная оценка геоэффективности солнечного ветра (PC-индекс)»

0

205

ВНИМАНИЕ: Большая часть статей будет крепиться мной в канале #офф-топ-интересных-бесед в нашем Дискорде, поскольку на оформление, увы, уходит слишком много времени. На форуме останутся только интересные статьи при нескольких источниках информации и иллюстраций.

0

206

[Юпитер]

Вода

18 февраля / Миссия НАСА «Юнона» («Juno») представила свои первые научные результаты о количестве воды в атмосфере Юпитера. Результаты показывают, что на экваторе вода в атмосфере Юпитера составляет около 0,25% - почти в три раза больше, чем у Солнца. Это также первые данные об изобилии воды на газовом гиганте, поскольку миссия Galileo в 1995 году показала, что Юпитер может быть очень сухим по сравнению с Солнцем (сравнение основано не на жидкой воде, а на присутствии ее компонентов, кислорода и водорода).

Смотреть всё

Nature Astronomy, Jet Propulsion Laboratory (NASA), перевод Astronews

https://www.jpl.nasa.gov/images/juno/20200218/PIA23595-16.jpg
JunoCam на борту космического аппарата НАСА Juno сделал это изображение Южного Экваториального региона Юпитера 1 сентября 2017. Изображение ориентировано так, что полюса Юпитера (невидимые) проходят слева направо от кадра. Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех/SwRI/МЗСО/Кевин М. Гилл

Точная оценка общего количества воды в атмосфере Юпитера была в списках пожеланий ученых-планетологов на протяжении десятилетий. Ее наличие в газовом гиганте представляет собой критически недостающую часть загадки формирования нашей солнечной системы. Юпитер был, вероятно, первой планетой, которая сформировалась, и она содержит большую часть газа и пыли, которые не были притянуты Солнцем.

Ведущие теории о его образовании опираются на количество воды, которое планета впитала. Обилие воды также имеет важные последствия для метеорологии газового гиганта (то как ветровые потоки текут на Юпитере) и его внутренней структуры. В то время как молнии - явление, обычно вызываемое влагой - обнаруженные на Юпитере Вояджером и другими космическими кораблями, подразумевала присутствие воды, точная оценка количества воды глубоко в атмосфере Юпитера оставалась загадкой.

https://photojournal.jpl.nasa.gov/jpegMod/PIA23593_modest.jpg
На этом изображении экваториальной зоны Юпитера присутствуют густые белые облака. На микроволновых частотах эти облака прозрачны, что позволяет микроволновому радиометру Юноны измерять воду глубоко в атмосфере Юпитера. Изображение было получено во время полета Юноны в декабре. 16, 2017.
Фото: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS/Kevin M. Gill

Прежде чем в декабре 1995 года зонд «Галилео» прекратил передачу данных после 57 минутного спуска на Юпитер, он передал по радио спектрометрические измерения количества воды в атмосфере газового гиганта на глубине около 120 километров, где атмосферное давление достигло примерно 22 бар. Ученые, работающие над этими данными, были встревожены, обнаружив в десять раз меньше воды, чем ожидалось.

Еще более удивительно то, что количество воды увеличивалось по мере спуска аппарата, где согласно теории, атмосфера должна быть хорошо перемешана. В хорошо перемешанной атмосфере содержание воды постоянно по всему региону и, скорее всего, представляет собой средне планетное значение; другими словами, оно, скорее всего, является репрезентативным для всей планеты. В сочетании с инфракрасной картой, полученной в то же время наземным телескопом, результаты показали, что миссия зонда, возможно, просто была неудачной, попав в необычно сухое и теплое метеорологическое пятно на Юпитере.

«Как только мы думаем, что все выяснили, Юпитер напоминает нам, как много нам еще предстоит узнать», - сказал Скотт Болтон, главный исследователь миссии Юнона в Юго-Западном исследовательском институте в Сан-Антонио. «Неожиданное открытие Юноны, что атмосфера не была хорошо перемешана даже под верхушками облаков, - это загадка, которую мы все еще пытаемся разгадать. Никто бы не подумал, что вода может быть настолько изменчива по всей планете».

Измерение воды сверху

Космический корабль на солнечной энергии Юнона запустил в 2011 году. Благодаря опыту с зондом Галилео, миссия стремится получить показания об изобилии воды в больших регионах огромной планеты. Новый прибор для исследования планет в глубоком космосе, микроволновый радиометр Juno (MWR) наблюдает за Юпитером сверху, используя шесть антенн, которые одновременно измеряют температуру воздуха на разных глубинах. Микроволновый радиометр использует тот факт, что вода поглощает определенные длины волн микроволнового излучения, та же самое уловка, используемая микроволновыми печами для быстрого разогрева пищи. Измеренные температуры используются для ограничения количества воды и аммиака в глубокой атмосфере, поскольку обе молекулы поглощают микроволновое излучение.

Научная команда Юноны использовала данные, собранные во время первых восьми научных исследований Юпитера, чтобы получить эти результаты. Первоначально они концентрировались в экваториальной области, потому что атмосфера там выглядит более хорошо перемешанной даже на глубине, чем в других регионах. Со своего орбитального аппарата радиометр смог собрать данные с гораздо большей глубины в атмосфере Юпитера, чем зонд Галилео - 150 километров, где давление достигает около 33 бар.

«Мы обнаружили, что воды на экваторе больше, чем обнаружил зонд Галилео», - сказал Ченг Ли, ученый из Университета Калифорнии в Беркли. «Поскольку экваториальная область на Юпитере очень уникальна, мы должны сравнить эти результаты с тем, сколько воды в других регионах».

На север

53-дневная орбита аппарата медленно движется на север, как и предполагалось, с каждым пролетом все больше и больше фокусируясь на северном полушарии Юпитера. Научная группа стремится увидеть, как содержание воды в атмосфере изменяется в зависимости от широты и региона, а также от того, что полюсы, богатые циклонами, могут рассказать им о глобальном водном богатстве газового гиганта.

24-й научный пролет Юноны над Юпитером состоялся 17 февраля 2020 года. Следующий состоится 10 апреля 2020 года.

«Каждый научный полет - это событие для открытия», - сказал Болтон. «С Юпитером всегда есть что-то новое. Юнона преподала нам важный урок: чтобы проверить наши теории, мы должны подойти к планете близко».

0

207

[Наблюдения]

Венера

На вечернем небе 27 и 28 февраля 2020 года растущая Луна и ярчайшая планета Венера приблизятся друг к другу. Пара украсит небо вскоре после захода Солнца и будет видна невооруженным глазом. Венера будет сиять ярчайшей звездой на вечернем небе над западным горизонтом до наступления весны, с каждым днем поднимаясь все выше и выше. В пятницу вечером, 28 февраля, вы найдете Венеру под близко расположенными друг к другу Луной и Ураном.

Смотреть всё

StarWalk

https://media.discordapp.net/attachments/530356293660180481/682601437116891147/image0.png

Много ли вы знаете о самой яркой планете Солнечной системы? Представляем вашему вниманию интересные факты о Венере:

Почему Венера такая яркая?

Венера – третий по яркости астрономический объект после Солнца и Луны. Имея блеск от -3.8 до -4.6 звездной величины (чем ярче объект, тем меньше его звездная величина), планета время от времени видна невооруженным глазом даже в светлое время суток. Для сравнения, блеск полной Луны составляет -12.7, а звездная величина Солнца равна -26.8.

Венера находится очень близко к Земле, но близкое расположение не является основной причиной яркости планеты. «Сестра Земли» так ярко светится, потому что она окутана плотными облаками с высокой отражающей способностью, обусловленной содержанием в них серной кислоты и кислотных кристаллов. Солнечный свет отражается от такой поверхности, и это главная причина необыкновенной яркости Венеры.

Самая горячая планета Солнечной системы

По мнению ученых, температура поверхности Венеры равна примерно +462 °C. Атмосфера Венеры делает ее самой горячей планетой в нашей Солнечной системе. Планета полностью покрыта плотным слоем облаков, состоящих из углекислого газа. Именно наличие в атмосфере Венеры углекислоты создает парниковый эффект. Солнечное излучение проникает через облака и нaкaпливaeтcя нa пoвepxнocти вместо того, чтобы вoзвpaщaться в космическое пpocтpaнcтвo.

Расстояние от Солнца до Венеры

Среднее расстояние от Солнца до Венеры равно 108,208,930 км. Это расстояние колеблется от 107 477 000 км (пepигeлий) и 108 9З9 000 км (афелий), так как планета движется вокруг Солнца по эллиптической орбите.

Венера – внутренняя и внешняя планета Солнечной системы?

Внутренними планетами называют планеты, орбиты которых находятся внутри орбиты Земли. Эти планеты находятся ближе к Солнцу, обладают небольшим размером, высокой плотностью и состоят преимущественно из тяжелых элементов. Внешние планеты – это планеты, находящиеся во внешней области Солнечной системы. Эти планеты находятся дальше от Солнца, они больше и состоят в основном из газа (газовые гиганты). Венера относится к группе внутренних планет вместе с Землей, Меркурием и Марсом.

Какого цвета планета Венера?

Для наблюдателей с Земли Венера выглядит очень яркой желтовато-белой звездой. Ученые неоднократно пытались определить цвет поверхности Венеры, фотографируя ее с использованием различных длин волн света, однако кaждaя длинa показывала разный оттенок. Фотографии Венеры, сделанные космическими кораблями, демонстрируют красновато-коричневую поверхность. Точный цвет планеты до сих пор неизвестен.

0

208

[Экзопланеты]

K2-18b

Ученые из Кембриджского университета (Великобритания) использовали данные о массе, радиусе и атмосфере экзопланеты K2-18b, которая больше Земли почти в два раза, и определили, что на планете может течь жидкая вода: ее атмосфера насыщена водородом.

Смотреть всё

Astrophysical Journal Letters, University of Cambridge, переводы ТАСС, Научная Россия

https://www.cam.ac.uk/sites/www.cam.ac.uk/files/styles/content-885x432/public/news/research/news/crop_178.jpg?itok=JwCQEISd

Планету открыл орбитальный телескоп Kepler еще в 2015 году. Она относится к классу суперземель – планет, чьи размеры находятся в промежутке между массами Земли и Нептуна. Это самый распространенный тип планет в нашей Галактике.

Экзопланета K2-18b удалена от нас на 124 световых года. Ее радиус в 2,6 раза больше радиуса Земли, а масса – в 8,6 раз больше массы нашей планеты. K2-18b вращается вокруг своей звезды в созвездии Льва в обитаемой зоне, то есть на таком расстоянии от светила, что температура на планете может быть оптимальной для существования жидкой воды. Осенью 2019 года планета была предметом широкого освещения в СМИ, поскольку две разные исследовательские группы сообщили, что обнаружили водяной пар в ее атмосфере, обогащенной водородом. Тем не менее, состав атмосферы и в целом условия на планете оставались неизвестными.

«Водяной пар был обнаружен в атмосфере ряда экзопланет, но даже если планета находится в обитаемой зоне, это не обязательно означает, что на поверхности существуют условия для жизни, – подчеркнул доктор Никку Мадхусудхан (Nikku Madhusudhan) из Кембриджского института астрономии, руководитель исследования.

Учитывая большой размер K2-18b, предполагалось, что планета будет больше похожа на уменьшенную версию Нептуна, чем на большую версию Земли. Ожидается, что у «мини-Нептуна» есть большая водородная «оболочка», окружающая слой воды под высоким давлением с внутренним ядром из камня и железа. Если водородная оболочка слишком толстая, температура и давление на поверхности слоя воды под ней будут слишком велики, чтобы поддерживать жизнь.

Теперь Мадхусудхан и его команда показали, что, несмотря на размер K2-18b, водородная оболочка планеты не обязательно должна быть слишком толстой, и слой воды может иметь подходящие условия для поддержания жизни. Исследователи подтвердили, что атмосфера экзопланеты богата водородом и содержит значительное количество водяного пара. Они также обнаружили, что количество других химических веществ, таких как метан и аммиак, было ниже, чем ожидалось для такой атмосферы. Согласно модели масса водорода в атмосфере экзопланеты может достигать 6% от всей массы K2-18b. При этом для Земли такой показатель составляет около одной миллионной, то есть в 10000 раз меньше.

Это исследование открывает поиск пригодных для обитания условий на экзопланетах вне Солнечной системы, которые значительно больше Земли. Кроме того, такие планеты, как K2-18b, доступнее для атмосферных наблюдений с помощью существующих инструментов.

0

209

[Обсерватории]

KAGRA

25 февраля 2020 года новый детектор под названием KAGRA, расположенный в подземной обсерватории Kamioka (Япония),  приступил к наблюдениям после проведения всех пусконаладочных и инженерных работ. Он должен будет фиксировать признаки пульсаций, распространяющихся в пространстве-времени, иначе – гравитационных волн, впервые обнаруженых в сентябре 2015 года двумя детекторами-близнецами обсерватории LIGO.

Смотреть всё

KAGRA, Научная Россия, N+1


Автоперевод субтитров

KAGRA (Kamioka Gravitational Wave Detector) крупномасштабный криогенный гравитационно-волновой телескоп, разработанный в городе Камиока, Хида, префектура Гифу, Япония, под руководством Института космических исследований Токийского университета (ICRR) при содействии Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ) и исследовательской организации по ускорителям высоких энергий (KEK). Строительство началось в 2010 году и завершилось в прошлом году.

Гравитационные волны — это периодические колебания пространства-времени, которые создаются любыми не сферически симметричными ускоренными движениями масс. Это явление предсказано общей теорией относительности Альберта Эйнштейна в начале XX века. Так как гравитация намного слабее других взаимодействий, то и ее волны также весьма слабы. В связи с этим заметные возмущения порождают лишь экстремально быстрые движения больших масс. На современном этапе развития науки можно регистрировать подобные сигналы лишь от слияния черных дыр или нейтронных звезд.

Существующие гравитационные антенны устроены по принципу интерферометра Майкельсона: в L-образном туннеле вдоль обоих плеч движутся лазерные лучи, которые затем сводятся вместе и интерферируют. Если картина интерференции остается постоянной, то никакой волны нет, если же она меняется, значит изменяются и отношения между длинами плеч, что говорит о прохождении гравитационной волны. Существуют и другие варианты гравитационных антенн, но по своим параметрам они намного уступают лазерным.

https://gwcenter.icrr.u-tokyo.ac.jp/en/wp-content/uploads/2020/02/4E5A6207-1024x683.jpg
Диспетчерская KAGRA сразу после начала наблюдения

Сегодня в мире полноценно работает четыре лазерно-интерферометрические антенны: германо-британская GEO600, европейская Virgo и пара американских LIGO. GEO600 наиболее старая и ее точности не хватает для регистрации реальных событий. Однако ее роль исключительно важна, так как на ней отрабатываются многие ключевые технологии.

Помимо LIGO, чьи детекторы расположились в Хэнфорде (США, штат Вашингтон) и в Ливингстоне (штат Луизиана), за гравитационными волнами «шпионит» детекторы обсерватории Virgo, которая расположена недалеко от Пизы, в Италии. Японский KAGRA присоединится к их миссии и даже сможет похвастаться некоторыми преимуществами перед ними. В отличие от детекторов LIGO и Virgo, KAGRA находится под землей и использует технику охлаждения зеркал, что в совокупности уменьшает количество лишних колебаний, которые могут помешать в поиске пульсаций из космоса.

https://nplus1.ru/images/2019/10/04/1f758b402cb48135e7d3f57ec2a26d81.jpg
Схема расположения подземной гравитационной антенны KAGRA. Илл. ICRR, Univ. of Tokyo

KAGRA состоит из двух «рукавов» длиной три километра, расположенных в форме латинской буквы «L». Внутри каждого рукава лазерный луч отражается между двумя зеркалами (на фото), расположенными на обоих концах. Свет действует как гигантский измерительный стержень, фиксирующий крошечные изменения длины каждого «рукава», которые могут быть вызваны проходящей гравитационной волной, растягивающей и сжимающей пространство-время.

Поскольку детекторы гравитационных волн определяют изменения длины в микроскопических масштабах (меньше, чем диаметр протона), незначительные эффекты, такие как покачивание молекул на поверхностях зеркал, могут мешать точности измерений и чистоте эксперимента. Охлаждение зеркал примерно до 20 кельвинов (-253 ° по Цельсию) ограничивает это колебание.

https://scientificrussia.ru/data/auto/material/large-preview-011719_ac_kagra_feat.jpg
Глубокие и холодные охлажденные зеркала и подземное убежище (показано) должны помочь эксперименту KAGRA в его поиске гравитационных волн. Фото: ICRR, UNIV. ТОКИО

В испытаниях, проведенных весной 2018 года, исследователи охладили только одно из четырех зеркал KAGRA, говорит руководитель проекта Такааки Кадзита (Takaaki Kajita) из Токийского университета: 13 апреля из ее туннелей начали откачивать воздух, а 2 мая началось охлаждение пробных масс. В KAGRA применяется ряд новых технологических решений. В частности, это первая антенна с достаточной для фиксации реальных слияний чувствительностью, расположенная под землей. Также в ней впервые используется криогенное охлаждение пробных масс, к которым прикреплены зеркала для лазеров. При полном запуске детектора остальные зеркала тоже охлаждаются.

Тот факт, что детектор находится под землей, также помогает предотвратить вибрацию зеркал из-за активности на поверхности Земли. Инструменты LIGO, например, настолько чувствительны, что на них могут воздействовать грохочущие грузовики или даже сильный ветер. Подземное «логово» KAGRA должно быть значительно тише.

0

210

[Явления]

Скопление галактик Змееносец

Исследователи, изучающие отдаленное галактическое скопление, обнаружили следы самого большого из зарегистрированных выбросов энергии во Вселенной со времен Большого взрыва. Событие произошло у сверхмассивной черной дыры в центре галактики, которая находится за сотни миллионов световых лет от нас, сообщает пресс-служба Международного центра радиоастрономических исследований ICRAR. Результаты исследования опубликованы в Astrophysical Journal.

Смотреть всё

arxiv, ICRAR, NASA, перевод ТАСС, Astronews

Взрыв произошел в скоплении галактик Змееносец (Ophiuchus), расположенном на расстоянии около 390 миллионов световых лет от Земли. Выброс энергии был настолько мощным, что пробил полость в плазме кластера – очень горячем газе, окружающем черную дыру. Причина взрыва пока не известна ученым. Они отмечают, что событие происходило очень медленно: взрыв растянулся на сотни миллионов лет.

https://www.icrar.org/wp-content/uploads/2020/02/ophiuchus_labeled.jpg
Розовым показаны данные с рентгеновских телескопов Chandra и XMM-Newton, синим – с радиотелескопа GMRT, белым – с радиообсерватории-интерферометра MWA. Илл. X-ray: NASA/CXC/Naval Research Lab/Giacintucci, S.; XMM:ESA/XMM; Radio: NCRA/TIFR/GMRTN; Infrared: 2MASS/UMass/IPAC-Caltech/NASA/NSF

«В некотором смысле этот взрыв похож на извержение вулкана Сент-Хеленс в 1980 году», - сказала Симона Джацинтуччи из Военно-морской исследовательской лаборатории в Вашингтоне, округ Колумбия, и ведущий автор исследования. «Ключевое отличие состоит в том, что вы могли бы поместить пятнадцать галактик Млечного в ряд кратер и это извержение нагреет весь газ в этом скоплении».

Астрономы сделали это открытие, используя рентгеновские данные с рентгеновской обсерватории Чандра НАСА и XMM-Ньютон ЕКА, а также радиоданные из широкополосного массива Мерчисона (MWA) в Австралии и радиотелескопа гигантского Metrewave (GMRT) в Индии.

https://www.icrar.org/wp-content/uploads/2018/07/New-MWA-image.jpg
Массив Мерчисона Уидфилда (Murchison Widefield Array, MWA) является низкочастотным радиотелескопом и является первым из четырех Квадратных километров массива (Square Kilometre Array, SKA), которые будут достраиваться.

По словам участников исследования, «прореха» в кластерной плазме была замечена еще раньше на снимках рентгеновских телескопов. Но изначально ученые отвергли идею о том, что это могло быть вызвано взрывом энергии, потому что он был бы слишком большим. Новые данные доказали обратное.

Хотя черные дыры известны тем, что притягивают к себе материал, они часто извергают огромное количество материала и энергии. Это происходит, когда вещество, падающее на черную дыру, перенаправляется в струи или лучи, которые вырываются наружу в космос и врезаются в любой окружающий черную дыру материал.

Наблюдения Чандры, о которых сообщалось в 2016 году, впервые выявили намеки на гигантский взрыв в скоплении галактик Змееносца. Норберт Вернер и его коллеги сообщили об обнаружении необычного изогнутого края на изображении скопления Чандры. Они рассмотрели часть стенки полости горячего газа, которая вероятно создается струями из сверхмассивной черной дыры. Однако они отклонили эту возможность, отчасти потому, что для черной дыры потребовалось бы огромное количество энергии для создания такой большой полости.

Последнее исследование Джацинтуччи и ее коллег показывает, что действительно произошел огромный взрыв. Во-первых космический рентгеновский телескоп XMM-Ньютон также обнаружил искривленный край, что подтверждает наблюдения Чандры. Их решающим достижением стало использование новых радиоданных от MWA и данных из архивов GMRT, чтобы показать, что изогнутый край действительно является частью стенки полости, поскольку она граничит с областью, заполненной радиоизлучением. Это излучение от электронов, ускоренных почти до скорости света. Ускорение, вероятно, исходило от сверхмассивной черной дыры.

«Полученные радиоданные совпадают с данными по рентгеновским лучам», - сказал соавтор Максим Маркевич из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. «Это говорит нам то, что здесь произошло извержение беспрецедентных размеров».

Количество энергии, необходимое для создания полости у Змееносца, примерно в пять раз больше, чем у предыдущего рекордсмена, MS 0735+74 , и в сотни и тысячи раз больше, чем у типичных скоплений.

Извержение черной дыры, должно быть, закончилось, потому что исследователи не видят никаких свидетельств наличия текущих джетов в радиоданных. Это может быть объяснено данными Чандры, которые показывают, что самый плотный и холодный газ, видимый в рентгеновских лучах, в настоящее время находится в другом месте, далеко от центральной галактики. Если этот газ сместился в сторону от галактики, он также лишает черную дыру топлива для роста, что прекращает выбросы из черной дыры.

Это смещение газа, вероятно, вызвано «выплескиванием» газа из скопления. Обычно слияние двух скоплений галактик вызывает такое выплескивание, но здесь оно могло быть вызвано извержением.

Одна из загадок состоит в том, что видна только одна гигантская область радиоизлучения, хотя эти системы обычно содержат две на противоположных сторонах черной дыры. Возможно, что газ на другой стороне скопления менее плотный, поэтому радиоизлучение там затухало быстрее.

«Как это часто бывает в астрофизике, нам действительно нужны многоволновые наблюдения, чтобы по-настоящему понять физические процессы в работе», - сказала Мелани Джонстон-Холлитт, соавтор Международного центра радиоастрономии в Австралии. «Объединение информации от рентгеновских и радиотелескопов выявило этот необычный источник, но для ответа на многие оставшиеся вопросы, которые ставит этот объект, потребуются дополнительные данные».

Статья, описывающая эти результаты, появилась в номере Astrophysical Journal от 27 февраля. Помимо Джацинтуччи, Маркевича и Джонстона-Холлитта авторами являются Дэниел Вик (Университет Юты), Цянь Ван (Университет Юты) и Трейси Кларк (военно-морская исследовательская лаборатория). Статья Норберта Вернера за 2016 год была опубликована в ежемесячных Заметках Королевского астрономического общества.

0


Вы здесь » Межзвёздный Коммунистический Союз [МКС] / Interstellar Communist Union [ICU] » Оффтоп / Оff-Top » Новости о космосе, астрономии, астрофизике