Спутник SOHO рассмотрел вулканы на Солнце
Rosetta отправилась на комету Чурюмова-Герасименко
Птерозавр - это воплощение самолета будущего, доказали ученые
В Самаре разрабатывают новый спускаемый аппарат для исследования планет
Что произошло с жизнью на
Марсе. 7 научных версий
"Эффект
бабочки": машина времени и Интернет
"Взмах
крылышек бабочки в Бразилии может породить торнадо в Техасе",
- примерно так американский метеоролог Эдвард Лоренц, в 60-е
годы прошлого века профессионально занимавшийся предсказанием
погоды, сформулировал общие свойства так называемых
диссипативных систем в окружающем нас мире. Проявление
своеобразной "свободы выбора" в случае неразумной или даже
неживой природной среды тесно связано с теориями хаоса и
самоорганизации. Вообще говоря, модели, с помощью которых мы
пытаемся описывать реальный окружающий нас мир, содержат как
элементы порядка, так и беспорядка, и в этом смысле модель
динамического хаоса - это звено, соединяющее полностью
детерминированные системы с принципиально случайными.
Для нелинейной системы с
диссипацией практически невозможно предсказать конкретный ход
ее развития, так как реальные начальные условия никогда не
могут быть заданы с абсолютной точностью, а наличие точек
бифуркации (ветвления) приводит к тому, что даже малые
возмущения могут сильно повернуть направление эволюции. В
некоторых случаях взмаха крыльев бабочки действительно
достаточно для того, чтобы изменить направление потоков
воздуха в атмосфере и вызвать какой-то обвальный процесс,
напоминающий сход лавины с гор, что готов начаться от
малейшего звука. Лоренц назвал это парадоксальное явление
"эффектом бабочки" ("баттерфляй-эффектом", 'butterfly
effect'). Название и образ оказались настолько привлекательны
для массового сознания, что нашли свое вполне законное место в
американской литературе и даже в кино.
Впрочем, у нашего
читателя "эффект бабочки" больше ассоциируется с одним из
самых знаменитых рассказов Рэя Брэдбери "И грянул гром..." (A Sound of
Thunder, 1952), который посвящен путешествиям во времени.
Трусливый охотник на динозавров, отправившийся в прошлое,
"сошел с тропы" и раздавил бабочку, что привело к необратимым
последствиям на уровне всего человеческого социума (изменились
как правила английской грамматики, так и настроения
избирателей в США, выбравших вместо умеренного кандидата
откровенного фашиста). Имеет ли какую-нибудь прямую связь тот
давний рассказ Брэдбери и рассуждения Лоренца, в общем-то
неясно (информация по этому поводу довольно путанная), но дата
появления на свет рассказа наводит на мысль, что именно
бабочка из НФ была первична, и она в свою очередь впечатлила
метеоролога (здесь тоже своего рода запутанная
причинно-следственная связь, тоже этакий
"баттерфляй-эффект"...).
"Эффект бабочки" Лоренца
и Брэдбери намертво перепутались, и теперь свежевышедший на
наши экраны американский фильм "Эффект бабочки" (The
Butterfly Effect, 2004), имевший, кстати, рабочее название "Теория хаоса"
рекламируют в качестве экранизации все того же Брэдбери
(кстати, "И грянул гром..." Брэббери тоже собираются
экранизировать, а телепостановки на эту тему случались еще
в СССР). В фантастическом триллере некий студент колледжа,
терзаемый детскими воспоминаниями, пытается исправить
настоящее, возвращаясь в свое юное тело. Однако "эффект
бабочки" неизменно приводит к тому, что
самые небольшие изменения в системе несут совершенно
непредсказуемые последствия.
Воздействие собственно
самого рассказа Брэдбери на умы и произведения фантастов и
кинематографистов теперь уже невозможно описать ни
количественно, ни качественно. Последствия взмаха крылышек
бабочки Брэдбери уже не отследишь, но можно говорить о том,
например, как эта самая "бабочка" когда-то оказывала свое
"разрушительное" воздействие на технически грамотное, но
идеологически недоподкованное население одной шестой части
суши, заставляя усомниться в том, что железобетонная правда
марксистского исторического детерминизма не столь уж и
неуязвима с истинно научной точки зрения.
Помнится, Айзек Азимов -
еще один великий американский фантаст - наряду с Брэдбери был,
в общем-то, "персоной грата" в советских журналах и сборниках
- в качестве гуманиста, эволюциониста и научного фантаста в
изначальном смысле этого слова, - но в адрес его знаменитого
романа "Конец Вечности" (The End of Eternity, 1952),
опубликованного в "Библиотеке современной фантастики" (1966) и
несшего отчетливый отпечаток того самого "эффекта бабочки",
всегда сквозь зубы выговаривалось что-нибудь вроде
"неправомерного преувеличения роли случайности в развитии
общества". То есть вот критика "монополистических
организаций", готовых в будущем взять в свои руки даже
управление человеческой историей - это, безусловно, было
хорошо, а изобразить зависимость социального развития
человечества (Максимально Ожидаемая Реакция) от какого-нибудь
ящика, переставленного путешественниками во времени с места на
место (Минимально Необходимое Воздействие) - это, безусловно,
ересь.
"Необратимость времени - это не постулат
той или иной физической теории, но краеугольный принцип
научного знания. Нарушение этого принципа равносильно отказу
от научного детерминизма, от причинности, на чем зиждется все
здание науки [...] Азимов,
по-видимому, разделяет весьма распространенное на Западе среди
философов, социологов и историков мнение, будто история
человечества всецело зависит от случайного стечения
обстоятельств; так что даже самые ничтожные изменения,
складываясь в длинные причинно-следственные связи, могут
совершенно изменить ход исторического развития", - такой
вердикт вынес прямо в послесловии к советской первопубликации
в меру бдительный советский социолог Э.А.Араб-оглы.
Разумеется, с точки
зрения железной логики и Брэдбери, и Азимов очень даже сильно
"грешат". Охота на динозавров, присутствие искусственной
"дороги", невольное воздействие на окружающую среду из
будущего техникой и занесенными микроорганизмами, - все это
должно повлиять на историю и эволюцию не менее разрушительно,
чем одна-единственная бабочка. К тому же память о
"неискаженной истории", остающаяся в голове у путешественников
во времени, уже изменивших
прошлое, да и сама изначальная причина такого акта изменения
исторической реальности - все это суть парадоксы, без которых,
впрочем, немыслима художественная ткань произведения, хотя с
точки зрения науки и логики это и нонсенс.
Последующая история
"баттерфляй-эффекта" - это время появления вторых, третьих и
энных "итераций" художественной посылки Брэдбери... Теперь уже
сам рассказ о бабочке входит наравне с другими действующими
персонажами в новые произведения других фантастов:
"Вот и в бабочке мало вероятия. История -
широкий поток, обтекает она песчинки, бабочек всяких. Но
декабристы-то - не песчинки. Хоть в одном мире спасем их.
Спасем? Или дадим повесить, чтобы историю не портить? Берешь
на свою совесть пятерых повешенных?"
А на Западе на месте
маленького рассказика уже вырастают громады сериалов
(например, Мир вокзалов времени
вроде Шангри-лаРоберта Асприна, где из
эпохи в эпоху шляются болваны-туристы, так и норовящие
нарушить тот самый "принцип бабочки" - впрочем, никаких
действительно серьезных потрясений сама природа времени по
Асприну как раз и не позволяет...), перечислить же всех
многочисленных литературных исследователей "эффекта бабочки"
просто не представляется возможным, как и путешественников во
времени...
Теперь же
ученые-компьютерщики из Корнельского университета (Cornell University, Итака, штат
Нью-Йорк) решили "перекинуть мостик" от атмосферных
исследований и машины времени к сегодняшнему миру Интернета,
транснациональных корпораций, терроризма и пандемий среди
людей и в сельском хозяйстве. Вопрос об "баттерфляй-эффекте"
может быть перефразирован тогда следующим образом: "Может ли
единственный "мессидж" по электронной почте из Бразилии
вызвать поток необратимых событий в штате Техас?"
Социологи постулируют,
что только то, что думают и говорят несколько влиятельных
лидеров, может глобально распространиться по всей Земле,
вырасти как снежный ком и вызывать большие изменения в мыслях
большого числа людей. Однако кто эти самые влиятельные люди и
насколько широк их круг? Американские специалисты делают на
этот счет некоторые предположения. Их идеи могли бы быть
применены в таких разнообразных сферах как продажа новых
товаров и программ, продвижение новых сельскохозяйственных
методов в развивающихся странах, предсказание распространения
болезней или идентификация лидеров террористических
организаций. Источником для умозаключений послужил Интернет,
который, как известно, представляет собой уникальную среду,
где можно хорошенько экспериментально (и задешево) поизучать
всякие подобные эффекты и явления, отслеживая деятельность
очень больших групп людей, наблюдая за тем, как эти группы
модифицируются спустя какое-то время.
Общий подход,
используемый социологами в таких случаях, состоит в том, чтобы
брать интервью у каждого члена группы и узнавать, кто с кем
связан - по сути, делать такой своеобразный срез текущего
момента. А использование компьютеров и Интернета позволяет
путем последовательных рассылок выявлять такие линии связей в
очень большой группе, причем это исследование можно повторять
неоднократно, то есть набор нужной статистики - это лишь
вопрос времени. Собственно, такими "социальными
экспериментами" уже вовсю занимаются среди нас вирусы и
беспардонные инициаторы так называемых "писем счастья" - тоже
подобия "социальных" вирусов, принимающих, например, форму
"предупреждений о новой заразе" и рассылаемых затем друг другу
совершенно бескорыстно, с самыми добрыми намерениями.
Интернет-группы могут
иметь множество разных форм, включая форумы Usenet и "чаты",
списки почтовых рассылок и взаимные ссылки между веб-узлами на
связанных между собой разделах. Последнее новшество в этом
смысле - программы ведения личных интерактивных журналов,
известных как "блоги" ("blogs"), - например, популярный в
России "ЖЖ" - "Живой журнал". Они приводят к
все большему "переплетению" пользователей друг с другом за
счет взаимных комментариев относительно тех или иных
дневниковых записей. Один из способов находить "влиятельных
людей" может состоять в том, чтобы выявлять тех, кто имеет
самое большое количество взаимных ссылок и "френдов", или тех,
кто сможет "достучаться" до наибольшего числа других
пользователей с наименьшим количеством "скачков" через других
людей (это, правда, несколько напоминает процесс организации
крупных криминальных "сходняков", однако исследовать подобный
"феномен" и влияние на него "эффекта бабочки" американским
компьютерщикам, понятное дело, в голову не пришло).
Профессор Джон Клейнберг
(Jon Kleinberg), обсуждавший подобные алгоритмы на ежегодной
встрече Американской ассоциации содействия развитию науки
(American Association for the Advancement of Science - AAAS) в
Сиэтле, говорил о наблюдениях своего рода избыточности: два
или три главных "кандидата" могли связаться с тем же самым
подмножеством сети. Так, по Клейнбергу, "после указания
нескольких первых людей, вы скидываете со счетов многих
других, которые все еще могут считаться влиятельными, но в
отдельных частях сети".
Исследователи проверили
свой алгоритм и на принципиально ином виде сети - на известном
интерактивном собрании научных статей в электронном виде (в
основном, посвященных вопросам физики и математики), известном
как arXiv и поддерживаемом Корнельской
университетской библиотекой. Предполагалось, что люди в то
время, когда создавали совместную статью, были, конечно, между
собой связаны. Исследование игнорировало любую реальную
информацию, вроде той, что два конкретных человека работают в
одном и в том же учреждении. При этом выяснилось, что метод
моделирования сетей Клейнберга и его коллег значительно
превзошел по быстродействию те методы, которые полагаются
исключительно на подсчет ссылок или измерения "расстояний"
между "кандидатами" и остальной частью сети.
Клейнберг также
совместно с Дэвидом Либен-Науэллом (David Liben-Nowell),
аспирантом из Массачусетского технологического института,
изучил основные способы, за счет которых сети растут с
течением времени. Цель состояла в том, чтобы пробовать
предсказать, в каких местах появятся новые связи (ссылки). В
том, что касается сети arXiv, была сначала выдвинута гипотеза,
что два человека, которые изначально не были связаны, с
большой вероятностью сформируют связь в будущем, если они
расположены друг возле друга в списках ссылок. Однако
выяснилось, что минимальное число "скачков" - это вовсе не
самая объективная мера потенциально возможного в будущем
сближения. Причина этого, по мнению Клейнберга, состоит в
"феномене маленького мира" ("small world phenomenon"; видимо,
это выражение соответствует русскому присловью "как тесен
мир!") - он обращает внимание на тот факт, что каждый из нас и
так в среднем находится на расстоянии "шести скачков" от
любого другого жителя Земли (имеется в виду "промежуточные"
знакомства). "Лучше сначала постараться изучить людей, имеющих
множество различных коротких связей, соединяющих их, - говорит
Клейнберг. - А вообще это очень важный, но пока еще нерешенный
вопрос, нуждающийся в дальнейших исследованиях".
|
К
меню
Гигантская черная дыра поймана на месте
преступления
Гигантская черная дыра в галактике
RXJ1242-11, что расположена на расстоянии в миллиард световых
лет от Земли, была поймана "на месте преступления" - в тот
момент, когда она откусила "бочок" у звезды, похожей на наше
Солнце, словно это был какой-нибудь межзвездный гамбургер.
Такое явление, по словам астрономов, удалось пронаблюдать
впервые. Это укрепило ученых во мнении, что черные дыры на
протяжении всего времени существования Вселенной то и дело
подобным образом пожирают звезды, и это может быть основным
способом увеличения их массы.
Наблюдения со спутников "Ньютон"
(XMM-Newton) и "Чандра" (Chandra
X-ray observatory), подкрепленные более ранними данными
2001 года от немецкой космической рентгеновской обсерватории
ROSAT (German
Roentgensatellite), позволили зафиксировать мощную
рентгеновскую вспышку в центре галактики RXJ1242-11. Эта
вспышка рентгеновского излучения из галактического центра, в
тысячу раз более яркая, чем совокупное излучение всех звезд
этой галактики, была последним "криком" обдираемой как липка
несчастной звезды.
Доктор Стефани Комосса (Stefanie Komossa) из германского Института внеземной
физики имени Макса Планка (MPE - Max-Planck-Institut für
extraterrestrische Physik) и ее коллеги считают, что способны
теперь полностью восстановить сцену "акта межзвездного
насилия". Звезда размером с наше Солнце в какой-то момент
слишком близко подошла к черной дыре. Вероятно, это случилось
в результате давнего катастрофического сближения неудачницы с
какой-нибудь другой звездой, которая заставила ее сойти с
"насиженных" космических трасс. Мощнейшие приливно-отливные
силы, порожденные черной дырой, с близкого расстояния готовы
разорвать целую звезду, подобно тому, как когда-то
гравитационное поле Юпитера разорвало пополам комету
Шумейкера-Леви еще до того, как та погрузилась в атмосферу
планеты-гиганта.
По оценкам
специалистов, черная дыра в центре RXJ1242-11 имеет массу,
приблизительно в 100 миллионов раз превышающую массу Солнца.
Некоторая часть поглощаемого вещества перед уходом за
"горизонт событий" (сфера, откуда не может выбраться даже
излучение) обычно кружит некоторое время вокруг этой черной
дыры, образуя так называемый "аккреационный диск",
разогревается от трения между частицами и ярко сияет в
рентгеновском диапазоне. Но черная дыра - это очень неряшливый
"едок", фактически только несколько процентов звезды уходит в
"утробу", а остальное выбрасывается вовне за счет вспышек и
"джетов" - струй вещества, движущихся с релятивистскими
скоростями.
Подобные процессы должны иметь место и в
нашей собственной Галактике, которая, как теперь доказано, обладает собственной гигантской черной
дырой, расположенной в ее центре. Если бы подобная вспышка
случилась в центре Млечного пути, она светила бы примерно в 50
тысяч раз мощнее самого сильного из нынешних рентгеновских
источников в Галактике. Однако такой инцидент не угрожает
безопасности нашей Земли, ее вполне обезопасило бы расстояние
в 25 тысяч световых лет. А те вспышки, что реально
зарегистрированы в нашем галактическом центре, гораздо слабее
(и размеры нашей черной дыры тоже гораздо скромнее). Они
соответствуют "глотаемым" объектам размером примерно с комету.
Впрочем, согласно расчетам астрофизиков, примерно раз в 10
тысяч лет ядро нашей Галактики тоже должно получать свою
звезду "на завтрак". "Тогда в центре Млечного пути произойдет
вспышка, и он станет приблизительно в 100 миллиардов раз более
ярким, чем теперь", - говорит Комосса.
|
К
меню
Земля сеет семена жизни в
космосе
Земля способна
рассеивать семена жизни по всей нашей Галактике.
Микроорганизмы могут передвигаться по космосу на частицах
пыли, "толкаемых" лучами Солнца, говорит Уильям Напир (William
Napier), астроном из Обсерватории Армы (Armagh Observatory) в
Северной Ирландии.
Ученые давно уже (начиная с
девятнадцатого столетия) размышляют о возможности движения
"волн жизни" от одной звездной системы к другой.
Предполагалось, например, что столкновение между населенной
жизнью планетой и каким-нибудь другим небесным телом могло бы
выбросить часть камней и грунта в глубокий космос, сделав их
метеоритами, а на этих метеоритах способны передвигаться и
живые организмы. Эти "споры" могли бы "прибиться" к другим
мирам... Или вещество с планеты с микроорганизмами могло быть
исторгнуто в космос во время мощного извержения вулканов.
Подобные идеи получили название "теория панспермии"
('panspermia').
Однако подобные пути распространения
жизни большинству ученых кажутся довольно сомнительными. Ведь
"споры" в результате таких катаклизмов должны пережить
воздействие высоких температур, а затем и космического
вакуума, мощной радиации, причем длительность подобного
"путешествия" тоже должна быть весьма велика, особенно если
речь идет о том, что какой-нибудь из "булыжников" покидает
одну звездную систему и через миллионы лет "прибивается" к
другой. Ведь уже к тому времени, когда такие метеориты покинут
Солнечную систему, они скорее всего будут бесплодны...
Однако микробы могут выжить, если
покидают гравитационное поле Солнца достаточно быстро. И это
может произойти, если они "сидят" в крошечных частицах земной
пыли, считает Нейпир.
Как известно, за Землей и другими
планетами по их орбитам тянутся облака покинувших атмосферу
частиц, это явление называют "зодиакальной пылью". Сюда входят
и остатки столкновений с астероидами, и продукты прохода
комет. Эта пыль должна со временем размалывать все, что
проходит сквозь нее, говорит Нейпир. По его оценкам, такой
процесс способен "размолотить" валун размером в один метр на
мельчайшие частицы за 20 000 - 200 000 лет. А если поблизости
"рассеивается" комета, утолщая "шубу" из пыли (а такое
случается даже чаще, чем раз в миллион лет), то время процесса
может сократиться до пяти столетий.
Зерна около микрона в поперечнике все еще
способны к переносу микроскопической жизни, утверждает Нейпир
(и это "критический размер", достаточный для того, чтобы
защитить группы микроорганизмов, заключенных внутри частицы,
от облучения ультрафиолетовыми лучами Солнца во время движения
внутри Солнечной системы). А давление солнечного света может
достаточно быстро "выдуть" такое маленькое зерно прочь из
Солнечной системы (возможно, когда-нибудь этот "солнечный
ветер" даже послужит движущей силой для космического корабля,
который будет отправлен к другим мирам).
Такое зерно может перенестись на
расстояние до шести световых лет от Земли и на это у него
уйдет 70 тысяч лет - достаточно, чтобы достигнуть других
звезд. Мы сами того не зная можем быть окружены огромным
"биодиском" ('biodisk') из замороженных организмов, плывущих
на зернышках пыли, размышляет Нейпир, и все они могут легко
"просачиваться" из нашей Солнечной системы. "Солнечная система
напоминает собой прохудившийся микрофильтр", - говорит он.
Земля должна раскидывать свои семена
особенно обильно и обширно, когда мы проходим через гигантские
молекулярные облака, то есть обширные массы пылевого
материала, из которого рождаются звезды. Такие события
случались приблизительно пять раз с тех пор, как на Земле
зародилась жизнь. По оценкам Нейпира, в результате таких
событий каждый раз приблизительно три миллиарда триллионов
микробов "переселялись" из Земли в облако. Вероятность того,
что некоторые из них попадут на какую-нибудь подобную Земле
планету, весьма высока. Аналогично, подобный процесс может
объяснить, откуда на Земле изначально появилась жизнь. Если
этот "механизм выброса" обычен среди других планетных систем,
пригодных для жизни, то такая "цепная реакция" может заселить
весь галактический диск в течение нескольких миллиардов лет. В
этом случае вообще маловероятно, что жизнь зародилась именно
на Земле.
Источники: Earth sows its seeds in
space - Nature
News Service A mechanism for interstellar
panspermia -
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
|
К
меню
Эйнштейн
снова был прав
Новое
исследование поиска темной энергии показывает, что Вселенную
не ждет коллапс и не будет нового Большого Взрыва в
будущем.
Исследователи из американского института
Space Telescope Science Institute в
Балтиморе сообщают, что они нашли больше доказательств наличия
темной энергии, которая может составить 70% от энергии всей
Вселенной.
Их результаты опубликованы в Astrophysical
Journal.
Темная энергия была обнаружена только
шесть лет назад и может дать ключ к предсказанию будущего
Вселенной, в зависимости от того, насколько сильной и
насколько постоянной она окажется.
Как думают, ее действие направлено против
гравитационных сил. И вместо того, чтобы соединять галактики
воедино, она заставляет их расширяться.
Только одним путем космологи могут
пробовать узнать о темной энергии - через косвенные
наблюдения. Используя Космический телескоп Хаббл, они
исследовали самые старые и наиболее отдаленные сверхновые, и
изучили характеристики света, прибывающего от них.
Этот свет оставил след в миллиарды лет о
взрывающихся звездах и его спектр, известный как красное
изменение, говорит астрономам о том, как быстро они ускорялись
в то время. Это дает ключ о расширении Вселенной и ее
возрасте.
Одна надежда на то, что темная энергия
является объяснением теории Альберта Эйнштейна – это
подтверждение параметров значения космологической постоянной,
которая своим значением предскажет, что произойдет с Вселенной
в будущем – разлетится в никуда или схлопнется в коллапсе
одной большой черной дыры, которая положит конец
всему.
Прямо сейчас по результатам наблюдений
ученые стали вдове больше уверены, чем прежде, что Эйнштейн
снова был прав и его космологическая постоянная - реальная,
или по крайней мере темная энергия, не изменяется настолько
быстро, чтобы остановить разбегание галактики и заставить
Вселенную снова собираться.
Если Эйнштейн был прав и темная энергия
остается постоянной, то Вселенная расширится
навсегда.
В то время как с одной стороны это звучит
более приятно, чем большое схлопывание в черной дыре или
второй Большой Взрыв, с другой это также означает холод,
темное и одинокое будущее. Но на наш век хватит, поскольку
состоится это событие лишь спустя 30 миллиардов
лет.
Дата
публикации: 2 марта 2004 Источник: SciTecLibrary.ru
|
К меню
Удалось разглядеть протопланетный диск у одной
из ближайших к нам
звезд
Американские астрономы
нашли самую близкую к Солнцу и самую молодую звезду из всех,
что окружены пылевыми облаками, из которых рождаются планеты.
Звезда называется AU Mic (или AU Микроскопа), это
слабосветящийся красный карлик, расположенный от нас в 33
световых годах в созвездии Микроскопа. Открытие
дает в руки ученых новые ключи к происхождению и развитию
планетных систем.
Даже по
сравнению с нашим Солнцем AU Mic представляет собой весьма
скромную звездочку, ведь ее масса составляет только половину
солнечной массы, причем она обладает только одной десятой
энергетической мощи нашего светила. К тому же это по сути
совсем еще "ребенок": ее возраст составляет всего лишь 12
миллионов лет (Солнцу - 4,6 миллиардов). Пауль Калас (Paul
Kalas) из Калифорнийского университета в Беркли (University of California at Berkeley)
и его коллеги обнаружили диск у AU Микроскопа, получив снимки
в инфракрасном диапазоне с помощью 2,2-метрового телескопа
имени Джеймса Клерка Максвелла (University of Hawaii 2.2-m
telescope), принадлежащего Гавайскому университету и
расположенного на вершине потухшего вулкана Мауна-Кеа
(Гавайские острова).
"AU
Микроскопа относится к весьма распространенному классу красных
карликовых звезд, который включает 85 процентов всех звезд", -
говорит Калас. Самой интересной "игрушкой" этого краснолицего
звездного младенца оказался обширный газопылевой диск, который
простирается на 210 астрономических единиц (1 а.е. равен
среднему расстоянию от Земли до Солнца) от звезды.
Непосредственное получение изображения пылевого диска - это
большая редкость, к тому же AU Mic - самый близкий такого рода
объект. Предыдущий "рекордсмен" был зарегистрирован двумя
десятилетиями ранее - это диск вокруг беты Живописца (звезда из
соответствующего южного созвездия). Бета Живописца (Beta
Pictoris) звезда главной последовательности на диаграмме
Герцшпрунга-Рессела (эта диаграмма представляет собой
графическое изображение зависимости абсолютной звездной
величины от спектрального класса звезд), немногим более
горячая, чем наше Солнце, которая весит приблизительно в 2,5
больше нашего светила и находится от нас на расстоянии 65
световых лет. Несмотря на то, что AU Mic и бета Живописца в
настоящее время находятся в разных частях земного неба, Калас
обращает внимание на то, что они, скорее всего, "звездные
сестры", которые сформировались примерно в одно и то же время
и в одной и той же области космического пространства, а теперь
совместно путешествуют по Галактике.
Анализ
излучения от AU Микроскопа позволяет сделать вывод, что
частицы пыли находятся только на больших расстояниях от
звезды, но их, вероятно, нет в радиусе 17 а.е. "Отсутствие
пыли во внутренних областях AU Mic указывает на наличие уже
сформировавшихся планет на близких к звезде орбитах", -
говорит принимавший участие в исследованиях Майкл Лью (Michael
C. Liu) из Гавайского университета. - Планета выметает любую
пыль во внутренних областях, пыль остается только во внешней
области". Правда, на этих планетах у карликовой звезды должно
быть холодновато...
Теперь
исследователи планируют более детально изучить протопланетный
диск и возможно даже обнаружить сами планеты. Предполагается,
в частности, обратиться за помощью к космическим телескопам
"Хаббл" и "Спитцер" и к наземным телескопам с адаптивной
оптикой для того, чтобы получить изображения с большими
разрешениями.
|
К меню
Галактики, проевшие дырки в космосе, устроили
Космический
Ренессанс
Галактика Abell 1835 IR1916 побила рекорд
дальности
Астрономы в очередной раз обнаружили
наиболее отдаленную галактику из всех, известных на настоящий
момент. Она находится от нас на расстоянии приблизительно 13,2
миллиарда световых лет. Излучение от этой галактики, именуемой
Abell 1835 IR1916, доносит до нас информацию о
Вселенной, которой было только 3 % от ее теперешнего
возраста. Этот свет был испущен спустя примерно 470 миллионов
лет после Большого взрыва и может рассказать нам о том, как
формировались первые галактики после "темных веков" ("Dark Ages"), имевших место в истории
ранней Вселенной.
Когда горячий водород охлаждался до такой
степени, чтобы "слипнуться" в первые галактики ранней
Вселенной, электроны в атомах, "выпадавшие" из возбужденного
энергетического состояния в основное (наинизшее), интенсивно
испускали фотоны с длиной волны, находившейся в далекой
ультрафиолетовой области спектра. Эта так называемая
лаймановская альфа-эмиссия или первая линия серии Лаймана (ее
еще называют резонансной) служит своеобразной "подписью"
формирования галактик и имеет характерную длину волны
121,6 нанометров (1216 ангстрем). Атмосфера Земли
для далекой УФ-области спектра непрозрачна, однако эта линия,
естественно, смещается в красную область спектра - к большим
длинам волн - за счет расширения Вселенной и становится
доступной для наблюдений. И теперь астрономы могут вычислить
возраст такой галактики, просто измеряя красное смещение ее
лаймановской альфа-линии.
Розé Пеллó (Roser
Pelló) из
Южно-Пиренейской обсерватории (Observatoire
Midi-Pyrénées) во
Франции и Даниэль Шерер (Daniel
Schaerer) из
Женевской обсерватории (Geneva
Observatory) в
Швейцарии вместе со своими коллегами получили изображения
скопления галактик Abell 1835 (Абелл 1835) с помощью
инструмента ISAAC на Очень большом телескопе (Very Large
Telescope - VLT) Южной европейской обсерватории
(European Southern Observatory - ESO) в Чили. Такие скопления ведут себя как
гравитационные линзы и позволяют астрономам изучать
галактики, которые в противном случае выглядели бы слишком
слабыми, чтобы быть зарегистрированными современной техникой.
Свет от Abell 1835 IR1916 усилился где-то от 25 до 100 раз, то
есть естественное усиление фактически увеличило апертуру VLT
от 8,2 м до 40-80 м).
После идентификации нескольких удаленных
объектов Шерер и Пелло исследовали изображения в видимом свете
от Канадско-Французско-Гавайского телескопа
(Canada-France-Hawaii Telescope - CFHT) на вершине Мауна-Кеа и
космического телескопа "Хаббл" (Hubble). Нужные галактики на этих изображениях
не видны, и это позволило предположить, что все их излучение
сместилось из видимой в инфракрасную область. В целом найдено
около шести таких "невидимых" галактик, расположенных от нас
на расстояниях свыше 13 миллиардов световых лет. Напомним, что
по современным оценкам Большой взрыв случился 13,7 миллиардов
лет назад, так что все эти "кандидаты" испустили наблюдаемый
ныне свет тогда, когда Вселенной было меньше 700 миллионов лет
от роду.
Французско-швейцарская команда обнаружила
слабую, но ясную особенность в спектре Abell 1835 IR1916,
которая, как они считают, и является лаймановской
альфа-линией, смещенной в инфракрасный диапазон,
превратившейся в длину волны 1337 нанометров в инфракрасной
области спектра. Это соответствует красному смещению 10,
которое значительно больше, чем предыдущий рекорд такого рода
- 6,6. Если уподобить Вселенную 80-летнему человеку, то
предыдущий держатель рекорда будет четырехлетним ребенком, в
то время как новооткрытой галактике только-только
"исполнилось" два с половиной. Шкала красного смещения -
логарифмическая: разность между красным смещением 1 и 2
составляет миллиарды лет, однако разность между красным
смещением 6 и 7 - только сотни миллионов. Самое отдаленное
космическое "эхо" доносится до нас с красным смещением 1 000
или выше, это излучение, превратившееся в радиоволны. Так что
нынешний "рекорд" по всей видимости долго не продержится.
"В принципе можно было бы найти подобным
образом с помощью наземных средств галактики с красным
смещением 16-18, - говорит Шерер. - На практике, однако, это
может оказаться делом весьма затруднительным. Я подозреваю,
что красные смещения 11-14 также могут оказаться доступными,
но получить такое будет очень сложно".
Впрочем, сами исследователи признают, что
галактика Abell 1835 IR1916 на самом деле может
находиться к нам на расстоянии меньшем, чем то, что
соответствует красному смещению 10,0. Такое может случиться,
если причина появления эмиссионной линии не в водороде, а в
других элементах - вроде кислорода или азота. Исследователи
уже попросили выделить им время для наблюдений на космическом
телескопе "Хаббл" для того, чтобы подтвердить или опровергнуть
свои нынешние результаты.
Кроме того, Пелло, Шерер и их сотрудники
выяснили, что в галактике, какой мы ее теперь видим, идет
интенсивное звездообразование, и это уже произвело "на-гора"
множество звезд, общая масса которых эквивалентна
приблизительно 10 миллионам масс нашего Солнца. Астрономы
считают, что эти звезды, которые, возможно, являются
"стандартными блоками" сегодняшних больших галактик,
когда-то были теми самыми "свечками", что растопили вечный
мрак, "проели дырки" в непрозрачном водороде и положили конец
"темным векам" в истории ранней Вселенной (что ознаменовало
начало так называемого "Космического Ренессанса" - "Cosmic
Renaissance"). Так что Abell 1835 IR1916 - это, по всей
видимости, не квазар. Однако общая масса всех его звезд,
согласно оценкам, в 10 тысяч раз меньше совокупной массы
нашего намного более "зрелого" Млечного пути.
До заявления французских и швейцарских
астрономов (публикация в журнале Astronomy &
Astrophysics)
самой отдаленной считалась галактика, представленная научной
общественности только две недели назад, - по оценкам, ее красное смещение
составляло от 6,6 до 7,0 - это соответствует удаленности от
Земли в 13 миллиардов световых лет. А тот "рекорд" в свою
очередь затмил достижение января 2003 года - галактики с
красным смещением 6,4. Так что эта область астрофизики
развивается весьма бурно.
На иллюстрации: Изображение ISAAC в инфракрасном свете
ядра линзирующего скопления Abell 1835 (вверху) с указанием
местоположения галактики Abell 1835 IR1916 (белый кружок). Тот
факт, что эта галактика не обнаружена в видимом свете,
является признаком того, что она имеет красное смещение около
10. Фото ESO |
.
К меню
Марсоходы
показали, что Марс был влажен с обеих сторон
Спустя всего несколько дней после
пресс-конференции, на которой было объявлено о получении ясных
свидетельств в пользу того, что жидкая вода когда-то
плескалась на месте посадки одного из марсианских "роверов", ученые NASA сообщили, что подобные
свидетельства давнего присутствия воды были найдены на
посадочной площадке и второго марсохода, "примарсианившегося",
как известно, в месте, расположенном "на пол-оборота"
марсианского "шарика" от места посадки первого.
Впрочем, судя по этим признакам,
найденным среди горных пород, исследованным Spirit, количество
воды "в его случае" было значительно меньшим, чем в
"пропитанном водой" месте посадки Opportunity. По крайней мере
так заявил представитель группы ученых, руководивших
марсианской миссией, Рей Арвайдсон (Ray Arvidson) из
Вашингтонского университета в Cент-Луи (штат Миссури).
Самым существенным в этих исследованиях
является то, что миссия вездеходов-близнецов, посланных на
поиски признаков воды, достигла двойного успеха всего лишь за
половину запланированного на 90 дней срока работы - то есть
вероятность найти на Марсе воду была действительно велика. При
этом инженеры, участвовавшие в создании "роверов", утверждают,
что их детище вполне способно проработать вдвое дольше
положенного срока, и это - еще не предел.
Spirit, высадился на дне гипотетического
древнего озера, которое назвали кратером Гусева. Новое
свидетельство давнего присутствия воды получено после
микроскопического анализа камня Хэмфри (Humphrey), поверхность
которого была зачищена с помощью шлифовального инструмента
Rock Abrasion Tool, установленного на марсоходе.
Сама исследованная горная порода
представляет собой вулканический базальт, но полученные
изображения показывают, что некий другой минерал сформировал
внутри породы крошечные полости и трещины. "На Земле мы решили
бы, что имеем дело с вулканической горной породой, сквозь
которую просачивались микроскопические порции жидкой воды, -
сказал Арвайдсон на пресс-конференции в Лаборатории
реактивного движения (Jet Propulsion Laboratory - JPL) NASA в
пятницу. - Речь идет не об обилии воды, но о ее определенном
присутствии".
Новое изображение полированной части
камня Хэмфри столь потрясающе ясно и однозначно демонстрирует
наличие самых разных геологических процессов, говорит
Арвайдсон, что оно, вероятно, лет через десять будет
красоваться в каждом учебнике геологии.
В то время как происхождение камня
Хэмфри, исследованного Spirit, - явно вулканическое,
свидетельства воздействия воды на горные породы на месте
посадки Opportunity - то есть плато Меридиана (Meridiani
Planum) - было найдено в осадочных породах. "Это означает, что
Марс - место с точки зрения геологии очень разнообразное", -
сказал Арвайдсон.
Spirit находится теперь менее чем в 90
метрах от глубокого кратера по имени Боннвиль (Bonneville) и,
как ожидается, достигнет его края в течение следующей недели.
Между тем Opportunity удалось наконец
успешно применить свой Инструмент для шлифовки горных пород
(Rock Abrasion Tool - RAT), чтобы получить надрез глубиной 3,1
миллиметров в камне под названием "Flatrock" (Плоский камень).
Ранее марсоход Opportunity уже пытался "справиться" с этим
камнем, но не смог нанести даже царапины. Это вызвало у одних
специалистов беспокойство и сомнения в работоспособности
инструмента, у других - энтузиазм, связанный с новой
марсианской загадкой. "Загадка", впрочем, решилась довольно
банально: пыль привела к тому, что инструмент просто не
касался обрабатываемого камня, преждевременно застывая в
воздухе над его поверхностью. Теперь место удавшегося
"вторжения" земного аппарата в девственный мир марсианских
минералов получило отдельное название - "Mojo 2". Все это
произошло ранним утром во вторник (по времени Соединенных
Штатов) - это был 44-й рабочий день вездехода на Марсе. После
этого в полученное отверстие поместили мёссбауэровский
спектрометр (основанный на использовании эффекта Мёссбауэра -
ядерного гамма-резонанса). Результатов анализа научная
общественность ожидает с понятным нетерпением.
Источники: Rover shows Mars was wet on both
sides - New
Scientist The Discovery in Pictures: How
Opportunity Divined Water on Mars - изображения, свидетельствующие о
наличии воды на Марсе - Space.com Хроника миссии масианских
"роверов" -
Spaceflight Now
|
К
меню
Марсоход
Spirit достиг своей цели
Марсоход Spirit достиг наконец того места, которое было
его главной целью на протяжении последнего месяца, - то есть
края 200-метрового кратера под названием Бонневиль
(Bonneville), образовавшегося внутри более обширного,
усыпанного камнями кратера Гусева.
Ученые NASA надеялись, что этот кратер позволит им
увидеть слои минералов, находящихся под поверхностью планеты,
однако в этом плане их ждало большое разочарование. Бонневиль,
как предполагалось, должен был иметь глубину по крайней мере
20 метров и какой-нибудь спуск, чтобы вездеход мог бы заняться
его изучением. Однако уже первые изображения этого кратера с
низким разрешением показали, что стенки кратера - песчаные, и
никаких "ступенек" нет и в помине, кроме, возможно, одной
площадки метровой высоты.
На приведенной фотографии Spirit рассматривает Бонневиль с
расстояния приблизительно 15 метров от его края. В пятницу
вездеход должен преодолеть еще некоторый путь по грунту,
усыпанному камнями, чтобы подобраться к самому краю кратера.
Там он задействует свою панорамную камеру высокого разрешения
и трехмерную систему отображения для того, чтобы изучить
кратер во всех подробностях.
На изображениях, сделанных с низким
разрешением и полученных на настоящий момент, нет никакого
намека на слои твердой горной породы, которые могли бы дать в
руки ученых ключи к геологической истории этого региона.
Мэтт Голомбек (Matt Golombek), член
научной группы из Лаборатории реактивного движения (Jet
Propulsion Laboratory - JPL) NASA, заявил: "Материал, который мы
видим в верхнем слое, покрывающем стенки кратера, - это,
скорее всего, тот же самый материал, по которому Spirit
двигался все это время, то есть обычный вулканический базальт,
минерал, преобладающий на марсианской поверхности".
Возможно, теперь будет избрана другая
цель для Spirit - например, так называемый Восточный Комплекс
Холмов (Eastern Hill Complex), то есть ряд возвышенностей,
которые демонстрируют отчетливые вариации в цвете и
композиционно сильно выраженную слоистость. Этот Комплекс
находится в 2500 метрах от посадочной площадки Spirit, он
рассматривался в качестве отдаленной цели для миссии "ровера",
но если исходить из того, что работа Spirit рассчитана на 90
дней, то это расстояние может оказаться непреодолимым.
Бонневиль, во всяком случае, находится "всего лишь" в 300
метрах от посадочной площадки, стало быть, исходя из
существующих темпов передвижения, можно рассчитывать еще
только на 600 м.
Впрочем, как заявила в четверг Дженифер
Троспер (Jennifer Trosper), руководитель миссии, есть веские
причины полагать, что Spirit, как и его двойник Opportunity,
"продержится" по крайней мере 200 дней. Это делает холмы
вполне достижимой целью.
С края кратера в наступившей на Марсе
ночи Spirit снимал звезды, включая часть созвездия Ориона (в том числе знаменитый пояс Ориона и
одну из самых ярких звезд Бетельгейзе). На рассвете четырьмя
марсианскими днями ранее он сфотографировал и Землю в виде пятнышка
света в утренних
сумерках (за час до восхода солнца). Это была первая такого
рода фотография, сделанная на иной планете. Эта проверка
способности вездехода вести астрономические наблюдения
предпринята в связи с планами по использованию его в будущем
для изучения атмосферных характеристик Марса ночью, включая
оценку количества пыли и замороженных частиц в атмосфере и их
влияния на свет от звезд, объясняет доктор Марк Леммон (Mark
Lemmon), член научной группы из Техасского университета
A&M.
На фотографии неба от Spirit замечена
полоска света, которая, возможно, была следом метеора,
но, по мнению Леммона, это может оказаться и орбитальным
аппаратом Viking Orbiter 2, который все еще кружится над
Марсом после того, как его миссия в 1970-х была закончена.
Леммон рассказал, что на орбите Марса в настоящее время
насчитываются еще девять космических кораблей, но только три
из них находятся в рабочем состоянии. Так что земляне успели
уже изрядно "намусорить" не только над Землей, но и над
Марсом. Помимо того, что это просто "неэстетично" и
потенциально опасно для будущих полетов, "земной мусор" уже
теперь создает изрядные проблемы для исследователей.
Достаточно вспомнить загадочные "волокна" в районе посадки,
которые могли оказаться просто остатками парашюта, или совсем
недавний случай с марсианским "кроликом", замеченным на
фотографиях, сделанных Opportunity, - ведь, скорее
всего, это просто кусок изоляции...
Opportunity также занимался
астрономическими наблюдениями. Он сфотографировал луны
Марса: ту, что
покрупнее, - Фобос, которая дважды проходила перед Солнцем
на прошлой неделе (своеобразный аналог земного солнечного
затмения, которое, правда, никогда не может быть "полным"), и
луну поменьше - Деймос, который также "затмевал" Солнце. Это
поможет астрономам уточнить колебания орбит спутников Марса,
что в свою очередь позволит орбитальным станциям, курсирующим
над Марсом, получить фотографии этих лун "крупным планом".
Между тем от Opportunity, исследующего
другую сторону Марса, вскоре ожидаются данные спектрального
анализа таинственных округлых "черничин", разбросанных повсюду
в районе его посадочной площадки. Его манипулятор, снабженный
приборами, поднесли к выбоине в грунте, где эти крошечные
шарики скопились в достаточном количестве для того, чтобы
позволить спектрометрам вездехода изучить их точный
минеральный и химический состав.
Источники: Mars rover finds crater a little
depressing - New
Scientist Spirit looks down into crater after
reaching rim -
Mission Control Report Mars Rovers See Earth, Moons and
Stars - Space.com
|
К
меню
Астрономы
изобрели метод поиска неведомого типа черных
дыр-середнячков
Астрономы
возможно изобрели новый способ поиска представителей
долгожданного "промежуточного" типа черных дыр (с массами, в
несколько сотен раз превышающими массу нашего Солнца), что
должны заполнить зияющий пробел между "звездными" черными
дырами (порядка 10 солнечных масс) и их сверхмассивными
"кузенами"-монстрами, обитающими в ядрах галактик.
Совокупность
дистанционных замеров температуры и рентгеновских наблюдений
позволила группе американских исследователей отобрать среди
множества рентгеновских источников из четырех различный
отдаленных галактик те объекты, которые могли бы быть таким
промежуточным звеном в "семье" черных дыр. Такие "маяки", по
всей видимости, слишком прохладны, чтобы оказаться нейтронными
звездами или черными дырами звездного типа, но при этом
испускают рентгеновское излучение с большей энергетической
отдачей, чем эти объекты.
"Пока нет никаких прямых
свидетельств существования промежуточного типа черных дыр, -
говорит лидер группы исследователей Розанне Ди Стефано
(Rosanne Di Stefano), астрофизик из Гарвард-Смитсонианского
астрофизического центра (Harvard-Smithsonian Center for
Astrophysics - CfA). - Очень трудно
идентифицировать их теми способами, с помощью которых мы
находим сверхмассивные черные дыры в центрах галактик или
звездные черные дыры". В 2002 году группа астрономов объявила об открытии по крайней мере
одного представителя этого самого промежуточного класса черных
дыр, однако позже в их расчетах была выявлена ошибка.
Теперь исследователи
воспользовались космической рентгеновской обсерваторией "Чандра" (Chandra) для того, чтобы рассмотреть
объекты, названные "квазимягкими" рентгеновскими источниками
из-за их низких температур, которые составляют самое большее
четыре миллиона градусов Цельсия. Это значительно ниже
температур, ожидаемых для "жестких" рентгеновских источников
вроде нейтронных звезд или звездных черных дыр (температура
которых составляет 10-100 миллионов градусов), но они все же
горячее, чем "мягкие" рентгеновские источники, подобные белым
карликам. Несмотря на свои относительно "низкие" температуры,
эти квазимягкие объекты испускают рентгеновские лучи большей
мощности, чем то, на что способны простые нейтронные звезды
или звездные черные дыры.
Впрочем Альберт Конг
(Albert Kong), астрофизик, который также принимал участие в
этих исследованиях, заявил, что "низкая" температура и
найденные излучающие квазимягкие источники на самом деле
вполне подходят под теоретические модели сразу нескольких
типов объектов: "промежуточных" черных дыр, белых карликов,
звездных черных дыр и нейтронных звезд. "В основном мы можем
исключить только белых карликов, - говорит он. - Для них
полученная температура слишком высока".
Уверенность в том, что
речь идет именно об искомом новом типе ЧД, по мнению Ди
Стефано, дает то, что оптические и радионаблюдения в
совокупности с рентгеновскими фотографиями и дополнительными
данными по составу окружающей среды вокруг этих объектов
поддерживают вышеозначенную версию. Изображения аккреационных
дисков, высокие температуры и мощное радиоизлучение, исходящее
от них, указывают на существование в этих областях
пространства чего-то среднего между звездными и
сверхмассивными черными дырами, считает она. Но, как видим,
полной уверенности в том, что долгожданные "середнячки"
наконец нашлись, нет и у авторов открытия. Поэтому речь и идет
прежде всего об общих методах, которые можно применить для
будущих тщательных поисков.
На
иллюстрации: Наблюдения спиральной
галактики M101 и нескольких других близлежащих галактик (M83,
M51, NGC 4697), проведенные с помощью космической
рентгеновской обсерватории Chandra, позволили выявить новый
класс рентгеновских источников. Эти таинственные рентгеновские
маяки, которые на приведенном здесь изображении выглядят
зелеными "алмазами", называются "квазимягкими" источниками,
поскольку имеют температуру в диапазоне от одного до четырех
миллионов градусов Цельсия. Фото NASA/CXC/SAO/R.DiStefano с
сайта chandra.harvard.edu
|
К
меню
Тайна "безумных" магнитосфер Урана и Нептуна
раскрыта
Г еофизики, возможно, раскрыли одну
из самых больших тайн Солнечной системы. Они смогли ответить
на вопрос, почему магнитные поля Урана и Нептуна так сильно
отличаются от магнитосфер других планет.
Дело в том, что магнитосферы Земли,
Юпитера и Сатурна по своей структуре представляют собой
биполярное магнитное поле, которое могло бы быть создано
гигантским магнитным бруском, расположенным в центре планеты и
ориентированным примерно вдоль ее оси вращения. Конечно,
существуют отклонения, например, земная магнитная ось имеет
угол в 11° со своей осью вращения (причем магнитные полюса все
время "ерзают", передвигаясь то туда, то сюда, и даже
временами меняются местами), так что все вышесказанное верно
только в грубом приближении. Однако у Урана и Нептуна
магнитные полюса почему-то совершенно не совпадают с их осями
вращения (наклон, соответственно, 59° и 47°). Больше того,
магнитные поля этих планет, вероятно, обладают двумя северными
и двумя южными полюсами, что уже вообще ни в какие ворота не
лезет.
Земля и другие планеты вроде Юпитера и
Сатурна (а также гигантский спутник Юпитера Ганимед, и,
вероятно, Меркурий), согласно современным теориям, имеют
внутреннее ядро, которое окружено толстой конвекционной
(находящейся в непрерывном движении) оболочкой (еще говорят о
внешнем (жидком) и внутреннем (твердом) ядре, заключенных в
мантию и кору; жидкое ядро, вероятно, есть также у Меркурия и
Венеры, у Марса его, по-видимому, нет). Собственно, магнитное
поле Земли как раз и сгенерировано конвекцией (движением
материала) в этой обширной жидкой оболочке, состоящей из
расплавленного железа и никеля, что окружает небольшое
электропроводное твердое (железное) внутреннее ядро (плотность
в центре Земли составляет порядка 12,5 г/см3). Процесс напоминает работу
динамо-машины. Сразу вспоминается американский фантастический
фильм "Ядро" (Core), рассказывающий о том, как это движение
внутри Земли в один злосчастный день замедлилось, а
специалисты из NASA умудрились с помощью направленных ядерных
взрывов снова запустить этот гигантский "движок". Точно так же
магнитные поля газовых гигантов Юпитера и Сатурна образованы
обширным слоем конвекционного металлического водорода
(представляющего собой сжатый гигантским давлением
электропроводный "суп" из протонов и электронов), внутри
которого заключено небольшое центральное твердое каменное
тело. Температура в центре Юпитера - порядка 30 тысяч
кельвинов.
Для Урана и Нептуна
(несмотря на то, что они тоже являются газовыми гигантами)
теперь проверена принципиально иная модель, предложенная еще
десять лет назад: эти две планеты, по всей видимости, имеют
жидкое ядро, которое окружено относительно тонким наружным
слоем. Компьютерное моделирование, проведенное Сабином Стэнли
(Sabine Stanley) и Джереми Блоксхэмом (Jeremy Bloxham) из
Гарвардского университета (Planetary Sciences at Harvard
University),
подтвердило, что подобная структура действительно может
привести к тому, что магнитная ось будет сильно отклонена от
оси вращения, и к тому же может возникать так называемый
"квадрупольный" эффект (отклонение от сферически симметричного
распределения зарядов) - то есть в таком случае получается та
самая структура магнитных полей, которая наблюдалась у этих
планет при полете космического аппарата "Вояджер-2" (Voyager
2) в 1986 году. Стэнли и Блоксхэм предположили, что конвекция
в этих планетах происходит в тонкой жидкой внешней оболочке
(вероятно, сделанной изо "льда", содержащего воду, метан,
аммиак и сероводород), которая окружает неконвекционную
внутреннюю жидкость.
Полученные результаты (статья
опубликована в Nature) способны подсказать и новый способ
дистанционного исследования внутренней структуры и состава
планет с помощью измерения их магнитных полей.
На верхней иллюстрации: Магнитные поля Земли (a), Урана (b),
Нептуна (c) и то, что дает новая компьютерная модель (d). В
областях, закрашенных синим цветом, силовые линии "входят" в
планету, а там, где оранжевые пятна, они "выходят".
Магнитосфера Земли подобна магнитному полю, производимому
обычным магнитом (все силовые линии выходят из одного
полушария и входят в другое), тогда как поля Урана и Нептуна
устроены гораздо сложнее. Результаты компьютерного
моделирования подобны этим сложно устроенным магнитосферам
Урана и Нептуна. Изображение с сайта PhysicsWeb
|
К
меню
НОВАЯ ПЛАНЕТА
СЕДНА ЯВЛЯЕТСЯ САМЫМ ЧИСТЫМ ОБЪЕКТОМ СОЛНЕЧНОЙ
СИСТЕМЫ
Астрономы открыли новую крупную планету,
вращающуюся вокруг Солнца. По мнению ученых, Седна, названная
в честь эскимосской богини океана, является самым первозданно
чистым объектом в Солнечной системе
Астрономы из Калифорнийского
технологического института на пресс-конференции сообщили
подробности открытия в Солнечной системе нового
небесного тела. Объект, названный Седна (Sedna) в честь
эскимосской богини океана, в настоящее время находится
на расстоянии 13 млрд. км от Земли, его максимальное
удаление от Солнца, по данным NASA, составлят 130 млрд.
км.
Диаметр "планетоида" составляет от
1290 до 1770 км. Объект, вероятно, наполовину состоит из
льда. Майк Браун, астроном, возглавляющий команду
ученых, нашедших объект, считает, что Седна может иметь
спутник. Об этом, по его мнению говорит тот факт, что
планетоид вращается медленнее, чем должен. Сама Седна
обращается вокруг Солнца по очень вытянутой орбите.
Полный оборот занимает у нее 10500 лет.
Планета,
по мнению Брайна, может быть первым известным людям
фрагментом так называемого облака Оорта -
предполагаемого кометного облака, лежащего на периферии
Солнечной системы, на расстоянии до одного светового
года от Солнца. Если Седна действительно его часть, то
облако Оорта простирается намного глубже в нашу систему,
чем это считалось раньше.
Седна, считают ученые, является и
самым первозданно чистым объектом в Солнечной системе.
"Очень немногое произошло с этим объектом с момента
возникновения Солнечной системы. Там где он находится,
довольно пусто, так что он не сталкивался с другими
объектами, не нагревался Солнцем. Он провел последние
4,5 млрд лет при температуре 400 градусов ниже нуля
(F)".
Майк Браун отказался
классифицировать Седну как планету. По его словам, в
ближайшие пять лет на окраинах Солнечной системы будет
обнаружено множество подобных объектов. И, возможно,
Седна не будет являться самым массивным телом в этом
районе космоса. Ведь только за последние пять лет
астрономы обнаружили в этом районе несколько больших
объектов. В 2002 - Куауар (Quaoar), диаметром около 1200
км, в 2001 - Иксион (Ixion), 1065 км, в 2000 - Варуна
(Varuna), диаметром около 900 км.
|
|
К
меню
"Кассини" разглядел "сгущения" в кольцах
Сатурна
Ученые до сих пор имеют только
приблизительное представление о процессах, за счет которых
появляются и исчезают "сгущения" в кольцах Сатурна, и это та
тайна, которую, в числе прочих, собирается раскрыть
межпланетная станция "Кассини-Гюйгенс" (Cassini-Huygens), ныне приближающаяся к этой
планете-гиганту.
Изображения, полученные угловой камерой
"Кассини" 23 февраля 2004 года с расстояния 62,9 миллионов
километров, позволяют рассмотреть "сгущения" в самом внешнем
узком кольце F. Маленькая точка в центре справа на второй
фотографии - это одна из маленьких лун Сатурна, Янус (181
километр в поперечнике). Янус был обнаружен с помощью наземных
телескопов в 1966 году и был первым сфотографирован
"Вояджером-1" (Voyager 1) в 1980 году.
Источник: Clumps in the F Ring -
Cassini-Huygens-Multimedia-Images
|
К
меню
Британцы создают насекомых-роботов для шпионской
работы
Британские ученые работают над
созданием миниатюрного самолета, который по размерам
будет не больше пчелы. Об этом сообщает Reuters.
В летающем
аппарате будут использованы принципы механического
устройства крыла насекомого. Как отмечают ученые,
вариант с "крылом пчелы" рассматривается лишь как одна
из возможных альтернатив жесткому крылу, однако,
вероятнее всего, за основу будет взято именно оно.
В будущем,
как утверждают специалисты, миниатюрные летающие
роботы-шпионы будут заниматься тактической разведкой на
поле боя, позволяя сберечь жизни солдат-разведчиков. В
задачу таких самолетов будет входить также и
целеуказание для бомбардировщиков, исследование наличия
ОМП у врага и прочие рискованные операции.
Несмотря
на то, что военные операции станут, скорее всего,
основной задачей мини-самолета, не исключено, что его
также будут использовать спасательные службы.
Разработкой аппарата занимается группа исследователей из
Университета британского города Бат (The University of
Bath).
Подобными разработками занимаются
также ученые в США. Еще в 2001 году ученые из
американской компании AeroVironment разработали первую
опытную модель искусственного летающего "насекомого",
которая на тот момент, правда, имела размеры летучей
мыши. Об этом информирует Lenta.Ru.
| |
К
меню
Спутник SOHO рассмотрел вулканы на Солнце
В пятницу 12 марта на Солнце произошел
выброс материи. Захватывающее зрелище, наблюдавшееся в
гелиосфере, именуется "эруптивной выпуклостью" ("eruptive
prominence"). Оно было заснято с помощью спутника SOHO (Solar
and Heliospheric Observatory) - космической обсерватории
ESA и NASA, запущенной в декабре 1995 года и
ведущей непрерывное наблюдение за процессами, протекающими на
Солнце.
Эта "эруптивная выпуклость" представляет
собой обширные массы относительно прохладной плазмы
(ионизированного газа) свыше 700 тысяч километров в
поперечнике - это более чем в 50 раз превышает диаметр Земли,
- движущиеся со скоростью свыше 75 тысяч километров в час.
"Относительно прохладной", поскольку плазма, наблюдаемая с
помощью EIT (Extreme-ultraviolet Imaging Telescope) -
телескопа крайнего ультрафиолетового диапазона, установленного
на борту SOHO, - имела температуру "всего лишь" 60-80 тысяч
градусов Цельсия, и по сравнению с плазмой солнечной короны,
разогретой до 1-2 миллионов градусов, это просто "мелочь".
Процесс связан с корональным выбросом
массы (это своего
рода оторвавшаяся от Солнца замкнутая петля магнитного поля,
несущая в себе сгусток вещества солнечной короны) и может
серьезно воздействовать на земную магнитосферу в том случае,
если направлен в нашу сторону. Однако в данном случае все
"обошлось".
|
К
меню
Rosetta отправилась на комету
Чурюмова-Герасименко
С космодрома Куру во
французской Гвиане произведен успешный запуск ракеты-носителя
Ariane-5 космическим аппаратом Rosetta, сообщает ВВС. После
оборота по земной орбите Rosetta успешно отстыковалась от
ракеты-носителя и направилась к комете Чурюмова-Герасименко,
которую ей предстоит догнать и исследовать.
Запуск ракеты откладывался уже два раза.
В первый раз по метеоусловиям, второй – по техническим
причинам - от ракеты-носителя отвалился небольшой кусок
термоизоляции.
Когда старт с третьей попытки состоялся,
после выработки первой ступени и двух ракетных ускорителей ЦУП
позволил ракете совершить целый оборот вокруг Земли и лишь
после этого включил вторую ступень, которая вывела Rosetta из
сферы земного притяжения.
После нескольких маневров в 2009 году
аппарат выйдет на траекторию к сближению с кометой и в 2011
году погрузится в сон, выключив практически всё
исследовательское оборудование для экономии электроэнергии. В
начале 2014 года оборудование будет снова включено – Rosetta
приблизится к комете Чурюмова-Герасименко.
Считается, что аппарат догонит комету к
2014 году, будет вращаться вокруг нее и затем спустит на нее
небольшой зонд Philae. Сила притяжения на ядре в 10 тысяч раз
меньше, чем на Земле, поэтому, чтобы укрепиться на нем, модулю
придется "бросить" специальный космический якорь. Модуль,
разработанный специалистами Германии, Франции, Италии,
Австрии, Финляндии, Венгрии, Польши и Великобритании оснащен
всем необходимым - несколькими спектрометрами, анализаторами,
видеокамерами, и даже небольшой бурильной установкой.
Стоимость этого проекта Европейского
космического агентства составляет 600 млн фунтов.
Rosetta и Philae будут снимать показания
по мере приближения кометы к Солнцу, пронаблюдают
возникновение хвоста.
Данные о составе комет было бы особенно
заманчиво получить, поскольку считается, что он практически не
изменяется вот уже 4,6 млрд лет назад - со времени
формирования Солнечной системы. То есть, эта информация может
пролить свет на причины нынешнего состояния Солнечной системы
и на особенности ее развития. Есть точка зрения, что именно
кометы принесли на Землю химические элементы, благодаря
которым стало возможным зарождение жизни.
До настоящего времени шесть космических
аппаратов совершали пролет вблизи трех комет. Сначала в 1986
году две советских "Веги", два японских и один европейский
космический аппарат пролетели вблизи кометы Галлея.
Европейскому Giotto удалось сблизиться с кометой до рекордного
расстояния всего в 600 км. После этого в июле 1992 года тот же
Giotto смог получить изображения кометы Григга-Скъеллерупа с
расстояния всего в 200 км от ее ядра.
В начале января 2004 года американский
аппарат Stardust передал на Землю изображения кометы Вильда-2
с расстояния приблизительно в 240 км и собрал для исследования
частички пыли из ее хвоста.
Комета Чурюмова-Герасименко была открыта
киевскими астрономами в 1969 году, сообщает РИА "Новости".
Клим Чурюмов и Светлана Герасименко, изучая фотографию другой
кометы, обнаружили на самом краешке снимка еще один объект.
Ядро новооткрытой кометы по форме напоминает мяч для игры в
регби и имеет диаметр 3 на 5 километра. Период вращения кометы
вокруг своей оси составляет около 12 часов, а период обращения
вокруг Солнца - около шести с половиной лет.
Название
миссии Rosetta связано с так называемым "камнем Розетты",
обнаруженным солдатами армии Наполеона еще в 1799 году рядом с
городом Рашид на Ниле. Изображенные на камне иероглифы удалось
впоследствии расшифровать. В свою очередь, в задачу
"космической Розетты" будет входить "расшифровка" роли и
значения комет в непрерывной эволюции Солнечной системы.
|
К
меню
Птерозавр - это воплощение самолета будущего,
доказали
ученые
Палеонтолог
Санкар Чаттерджи из Техасского технического университета и
авиационный инженер Джой Темплин из Канадской национальной
аэродинамической лаборатории провели детальное исследование
полета птерозавров - подлинных "драконов" мезозойской эры. В
этой работе ученые впервые постарались самым тщательным
образом соединить все известное об анатомии летающих ящеров с
новейшими компьютерными моделями обтекания крыла.
В результате
исследователи пришли к выводу, что древние ящеры могли бы
многому научить авиаконструкторов. Оказалось, что эти
гигантские "драконы" (размах крыльев некоторых из них превышал
10 м) были способны на длительный машущий полет с активным
набором высоты и максимальной скоростью в 15 м/с.
Утверждение
авторов работы расходится с распространенным мнением, что
летающие ящеры могли лишь планировать. Птерозавры могли в
значительной степени менять форму крыльев во время полета,
отклоняя четвертый палец, к которому у этих животных крепился
конец крыла-перепонки. Также они могли сильно изменять
кривизну поверхности крыла, благодаря набору длинных мышечных
волокон и сухожилий, составлявших "каркас" несущей
поверхности.
Но главное: крыло птерозавра было
чувствительным сенсорным органом, позволявшим ящеру ощущать
распределение давления воздуха по всей его поверхности, срыв
потоков воздуха и так далее. При этом задействовались особые
каналы внутреннего уха ящера. Так что птерозавры были живым
воплощением идеи "морфинг-самолета", к которой лишь теперь
осторожно подходят авиаинженеры.
Напомним, эта концепция - кардинальное
развитие крыла с изменяемой стреловидностью, предусматривающая
очень большие возможности трансформации крыла в воздухе и
активной адаптации аэродинамики машины к условиям полета. Об
этом сообщает MEMBRANA.Ru. |
К
меню
В Самаре разрабатывают новый спускаемый аппарат
для исследования
планет
Самарские ученые собираются построить
принципиально новый спускаемый аппарат для исследования
поверхности планет. В Самарском государственном
аэрокосмическом университете. ведутся проектные работы по
созданию грузового космического "лифта".
Речь идет о
спускаемом аппарате, который будет прикреплен к орбитальному
модулю при помощи специального троса длиной в 30 км. Вес троса
составит не более 6 кг. Самарские ученые полагают, что трос
будет удерживать капсулу только в верхних слоях атмосферы -
потом он сгорит, а модуль приземлится на парашюте. Проект
разрабатывается по заданию Европейского космического агентства
(ESA).
Между
тем, ученые из Ракетно-космической корпорации "Энергия"
продолжают работы по подготовке пилотируемого полета на Марс.
"Сейчас мы работаем над созданием марсианского экспедиционного
комплекса с большой энергетикой. Его предполагаемая масса 600
т", - сообщил первый заместитель главы корпорации Николай
Зеленщиков.
Зеленщиков также рассказал об
отечественных наработках в этой области. Специалисты "Энергии"
работают в этом направлении постоянно с 60-го года. По словам
замдиректора корпорации, "было уже несколько проектов по
освоению человеком Марса. Первый был разработан - в 1960 году,
следующий - в 1969 году, а в 1988 году был разработан проект,
который в качестве носителя должен был использовать мощную
ракету "Энергия". Однако эти планы не были реализованы.
"Технически с
полетом человека на Марс, конечно, могут возникнуть вопросы,
но больше вопросов возникнет с финансированием", - сказал
Зеленщиков. Об этом сообщает Lenta.Ru.
|
К
меню
ЧТО ПРОИЗОШЛО С ЖИЗНЬЮ
НА МАРСЕ. 7 НАУЧНЫХ
ВЕРСИЙ
Возможно, мы марсиане. Ряд ученых
придерживается теории, что жизнь зародилась на Марсе, чтобы
потом эмигрировать на Землю миллионы лет назад. Эти теории
разрабатывались десятки лет, но последние данные, полученные
NASA в результате исследований марсоходов Spirit и
Opportunity, вновь привлекли внимание к этой теме. Несколько
дней на пресс-конференции NASA объявило, что один из
марсоходов сумел доказать: в прошлом на Красной планете
присутствовала вода, текли реки и озера. Речь идет о косвенном
доказательстве, основанном на обнаружении некоторых пород,
которые миллионы лет назад должны были находиться под водой,
судя по следам, оставшимся на их поверхности. Этого, однако,
хватило, чтобы вызвать второе дыхание у старых теорий - если
была вода, значит, на Красной планете была и жизнь. И если
сейчас на Марсе жизни нет, значит, по каким-то причинам она
была уничтожена.
По мнению некоторых ученых, таких, как
Эндрю Нолл из Гарвардского университета и Брюс Якоски из
университета Колорадо, миллиарды лет назад Марс окутывала
плотная атмосфера из двуокиси углерода. Это вещество
сформировало некое подобие парникового эффекта, и на
поверхности планеты образовались озера и океаны.
По подсчетам
ученых, жизнь на Земле появилась 3,5-3,9 млрд лет назад.
Возможно, на Марсе она появилась еще раньше, потому что
условия были более благоприятными. Отсутствие тектонических
подвижек и землетрясений способствовало тому, что химический
состав атмосферы был иным, чем на Земле.
В этих условиях
в результате фотосинтеза растений образовывалось больше
кислорода, что облегчало развитие первых микроорганизмов.
Кроме того, площадь Красной планеты в два раза меньше, чем
поверхность Земли, и весит Марс в 10 раз меньше Земли. По этой
причине Марс оказался менее благоприятной мишенью для
метеоритов, которые на протяжении 500 млн лет бомбардировали
Землю и Марс, разрушая поверхность и испаряя океаны. Это,
вероятно, предоставило микроорганизмам на Марсе дополнительный
шанс для выживания.
Если эти теории верны, то остается лишь
понять, почему на определенном этапе жизнь на Марсе исчезла,
но при этом продолжалась на Земле. У ученых имеется семь
основных версий.
Первая: микроорганизмы погибли в
результате резкого снижения температуры. Углеродную атмосферу
снесло в космос, а вулканическая деятельность была не
настолько активной, чтобы возместить потери, и парниковый
эффект, таким образом, закончился. Результат: Марс стал таким
же, как Антарктида, но без атмосферы.
Вторая:
микроорганизмы "высохли". Там, где марсоход Opportunity нашел
камни, когда-то покрытые водой, обнаружено большое количество
сульфатов, что позволяет предположить, что здесь было озеро.
Третья:
жизнь угасла. Когда растения замерзли или высохли, они
перестали производить кислород, и тогда наступил конец.
Четвертая
версия: голод. По мере того как вода исчезала или превращалась
в лед, микроорганизмы "съели" все, что было можно, и умерли.
Пятая: они
"зажарились". У Красной планеты не было магнитного поля, чтобы
отражать солнечные ветры, и ее тонкая атмосфера не могла
блокировать ультрафиолетовые лучи. Поэтому мелкие организмы
погибли.
Шестая: жизнь все еще существует, но она
укрылась глубоко под поверхностью Марса. Эта самая
оптимистичная идея основывается на факте, что и на Земле на
глубине до одного километра живут микробы. Когда на
поверхности условия оказались непригодными для жизни, мелкие
организмы перебрались внутрь почвы. Кора Марса защищала их
миллионы лет от космической и ультрафиолетовой радиации, а
лед, оказавшийся под поверхностью, растаял и позволил этим
организмам выжить.
По седьмой версии маленькие марсиане
перебрались на какую-нибудь более гостеприимную планету, вроде
Земли. Когда метеориты начали бомбардировать поверхность, они
произвели чудовищный эффект. Столкновения Марса с космическими
телами были настолько сильны, что на Землю рикошетом попадали
более мелкие метеориты – осколки пород Марса, такие, как были
найдены в Антарктиде. Ученые пришли к выводу, что эти осколки
никогда не разогревались до такой температуры, чтобы бактерии,
находившиеся внутри, могли погибнуть, и таким образом жизнь с
одной планеты перескочила на другую.
В последние годы
были проведены и другие, более глубокие исследования, их
результаты свидетельствуют о том, что некоторые земные
бактерии, например Bacillus subtilis и Deinococcus
radiodurans, могут в течение шести лет жить на космической
орбите, перенося космическую радиацию и огромную силу,
высвобождающуюся в результате взрыва, которым сопровождается
падение метеорита. Спустя миллиарды лет эти маленькие
организмы эволюционировали в более крупные, которые мы сегодня
можем видеть на Земле, и все они потомки марсиан.
|
|