Независимая группа экспертов одобрила проект нового телескопа Thirty Meter Telescope (TMT), разработанного объединенной командой американских и канадских конструкторов. В названии этого телескопа отражены его размеры - диаметр его апертуры составит 30 метров. Это рекордная на сегодняшний день величина. Это втрое больше, чем эффективный диаметр самого большого современного оптического телескопа (10-метровый телескоп обсерватории Keck). С помощью телескопа TMT астрономы смогут проанализировать свет самых первых звезд, появившихся после Большого Взрыва, проследить за образованием и эволюцией галактик, а также непосредственно увидеть планеты, вращающиеся вокруг относительно недалеких звезд.
  Как было сказано выше, диаметр основного зеркала телескопа TMT составит 30 метров. Но зеркало это будет не монолитным, а составным. Оно будет состоять из 738 отдельных шестиугольных сегментов размером 1,2 м в поперечнике. На телескопе будет установлена адаптивно-оптическая система, управляющая положением каждого сегмента зеркала. Такая конструкция позволит практически достигнуть дифракционного предела, который пока достижим лишь для космических телескопов, работающих в условиях космического вакуума, где распространению света не мешает земная атмосфера. В составе адаптивно-оптической системы телескопа TMT будет система из 9 лазеров, с помощью которой будут создаваться "искусственные звезды". Такие "звезды" получаются при отражении лазерного луча от слоя газообразного натрия в верхних слоях атмосферы Земли. С помощью этих "звезд" будут проводить настройку адаптивно-оптической системы, чтобы она практически в реальном времени учитывала искажающее воздействие атмосферы на изображение, получаемое с помощью телескопа.
  Пока утвержден только проект телескопа. Место, где его будут строить, планируется выбрать к середине 2008 г. (пока рассматриваются несколько площадок в Чили, на Гавайях и в Мексике). Соответственно, строительство начнется в начале 2009 г., а ввод телескопа TMT в научную эксплуатацию пока запланирован на 2016 год. Бюджет этого проекта только на стадии разработки составляет 64 млн дол. (из них 35 млн дол. были получены от частного фонда Gordon and Betty Moore Foundation, который учрежден бывшим исполнительным директором корпорации Intel Гордоном Муром и его женой).
  Об этом пишет "Россия-он-лайн".

 

Международная группа ученых смоделировала процесс столкновения галактик и слияния супермассивных черных дыр и рассчитала условия, необходимые для проверки теории Эйнштейна, сообщает EurekAlert. «Мы определили, что газ играет существенную роль в совместной эволюции галактик и супермассивных черных дыр», - поясняет руководитель исследования доктор Стелиос Казанцидис (Stelios Kazantzidis) из Чикагского университета, сообщает Cnews.ru.
  Результаты, полученные группой д-ра Казанцидиса, представляют большой интерес для миссии космической станции LISA (Laser Interferometer Space Antenna), которую NASA планирует запустить в 2015 году для изучения ранней Вселенной с целью обнаружения гравитационных волн. Гравитационные волны, предсказанные общей теорией относительности Эйнштейна, до сих пор еще не были обнаружены. Самым сильным источником гравитационных волн во Вселенной являются сталкивающиеся супермассивные черные дыры.
  Сейчас наша Галактика спокойно движется сама по себе в пространстве, но когда-нибудь, согласно теоретическим предсказаниям астрономов, она столкнется со своей ближайшей соседкой – туманностью Андромеды. Млечный путь послужил удобной моделью Галактики при моделировании слияния супермассивных черных дыр. Группа д-ра Казанцидиса рассчитала столкновение 25 пар галактик, чтобы определить ключевые факторы, приводящие к слиянию черных дыр.
  Для слияния черных дыр необходимо, чтобы сначала слились галактики, в которых они находятся. Если в галактиках содержится мало газа, возможность их слияния будет зависеть от их структуры. Но если сталкиваются две галактики, содержащие большое количество газа, то за этим обычно следует слияние супермассивных черных дыр. Когда две галактики начинают сталкиваться, газ теряет энергию и попадает внутрь галактического ядра, в результате чего ядра галактик становятся более плотными и стабильными. Когда ядра сливаются, супермассивные черные дыры, находящиеся внутри них, сливаются тоже. Если ядра разрушаются, слияния не происходит.
  Ученым удалось также получить эффекты, которые астрономы наблюдают при слиянии галактик. Самым заметным среди них является формирование так называемых «приливных хвостов» – потоков звезд и газа, которые образуются при столкновении галактик под воздействием сильных приливных сил.
  Группа д-ра Казанцидиса в настоящее время работает над усовершенствованием модели и увеличением точности вычислений.

 

Астероид 25143-Итокава, к которому в прошлом году слетал японский зонд Hayabusa, оказался скоплением песка и мелких камней. Статья об этом появилась в журнале Science спустя шесть месяцев после сближения зонда с целью. Теперь ученые считают материал астероида обломками большего небесного тела, разлетевшимися и заново собранными вместе силами гравитации.
  По новым данным, сорок процентов объема Итокавы составляют пустоты, а его поверхность покрыта минералами разной природы. Спектрометры зонда определили, что на ней одновременно присутствуют металлическое железо и легкие силикаты - оливин и пироксен. Принято считать, что "сортировка" и отделение легких пород от тяжелых возможно только в недрах крупных планетоидов или планет. Только если такое тело разрушится, компоненты из его различных слоев могут оказаться рядом.
  "Слоистая" структура планетоида видна на снимках отдельных обломков, пишет New Scientist. Астрономы пришли к выводу, что диаметр исходного тела не превышал 200 километров - этого достаточно, чтобы тяжелые частицы собирались в центре, но при этом не плавились. Размеры собственно Итокавы заметно меньше: астероид представляет собой вытянутый камень длиной всего 535 метров. Учёным удалось установить топографию астероида с точностью до метра, а изучение гравитационного поля объекта позволило рассчитать его плотность. Оказалось, что она составляет 1,95 г/см3, то есть внутри астероид на 40% пуст.
  Подробности катаклизма, приведшего к образованию Итокавы, неизвестны. Тем не менее, разрушение астероида с последующей "самосборкой" ученые уже пытались смоделировать: такая ситуация возникла бы при попытке разрушить небесное тело, угрожающее Земле, ядерным взрывом.

 

Серебристые облака, впервые обнаруженные в позапрошлом веке, в последние годы "спустились" ближе к Земле, постепенно увеличиваются в объеме и становятся все более яркими. Фосфоресцирующие серебристо-голубые облака формируются в верхних слоях атмосферы, называемых мезосферой, на высоте приблизительно 80 км. Их свечение можно наблюдать непосредственно после заката или перед восходом Солнца. "Несмотря на то, что лучи Солнца невидимы с поверхности Земли, они подсвечивают облака, находящиеся на большой высоте, поэтому и возникает это интересное явление", - объясняет руководитель проекта Джеймс Рассел (James Russell) из Хэмптонского университета, Вирджиния, США.
  Серебристые облака впервые были обнаружены в полярных районах в 1885 году - предполагалось, что они были вызваны извержением вулкана Кракатау (Krakatoa). Тем не менее, в последние годы облака распространились в более низкие широты, вплоть до 40o. Облака также постепенно увеличиваются в объеме и становятся все более яркими.
  Многие исследователи полагают, что этот феномен обусловлен техногенной активностью человечества, сообщает NewScientist. Для образования облаков необходимо наличие трех факторов: воды, частиц пыли, на которые будет конденсироваться вода, и низкой температуры. Загрязнение атмосферы и глобальное потепление обеспечивают наличие двух из этих условий. Концентрация воды в атмосфере повышается при интенсивном животноводстве и сжигании твердого топлива, при котором выделяется метан: солнечный свет разлагает метан с освобождением водорода, который впоследствии вступает в реакцию с кислородом и образует воду. Парниковые газы, как, например, углекислый, в силу большой разреженности атмосферы на таких высотах уже не могут задерживать тепло, как это происходит ближе к поверхности Земли, что приводит к понижению температуры.
  Пока еще не ясно, каково происхождение частиц, из которых состоят облака. Серебристые облака формируются в течение летних месяцев, когда полюс непрерывно освещается Солнцем - теплый воздух переносит частицы пыли из нижних слоев атмосферы в полярную область, где происходит конденсация водяных паров. "Но пыль может также проникать в атмосферу из космоса. Возможно, поток частиц постоянен, но понижение температуры и увеличение концентрации воды приводит к более интенсивному образованию льда", - считает д-р Рассел.
  Ученые планируют детально исследовать феномен таинственных облаков с помощью космического зонда AIM, запуск которого намечен на декабрь 2006 года с военно-воздушной базы США Вандерберг (Калифорния). Космический зонд AIM (The Aeronomy of Ice in the Mesosphere), специально разработанный для изучения этого загадочного явления мезосферы, будет оборудован тремя основными инструментами для исследования облаков. Первым инструментом является комплект из четырех камер, которые обеспечат панорамные съемки полюсов и самих облаков. Другой, названный SOFIE (Solar Occultation for Ice Experiment) предназначен для изучения химического состава облаков, в частности для количественных измерений частиц льда и молекул газов, таких как метан. При помощи этого инструмента будет также определено, сколько солнечного света поглощается пылью в атмосфере. Третий прибор под названием "Cosmic Dust Experiment" (датчик космической пыли) представляет собой пластиковую пленку, установленную на космическом аппарате. Эта пленка будет регистрировать каждый удар пылевой частицы, летящей из космического пространства в сторону Земли.
  Некоторые ученые считают, что серебристые облака могли бы противодействовать глобальному потеплению. Если облака продолжат свое распространение и охватят широкие области Земли, тогда образовавшийся полупрозрачный "зонтик" уменьшит количество солнечных лучей, достигающих поверхности Земли, что, несомненно, уменьшит эффект глобального потепления, хотя и не устранит его причины. В то же время, недавние исследования показывают, что полярные стратосферные облака, обнаруженные несколько лет назад, активно уничтожают озоновый слой. Источник: CNews.ru

 

29 мая колеса марсохода Opportunity забуксовали в рыхлом грунте. По планам ЦУПа в этот день марсоход должен был проехать около 24 метров, но из-за "бездорожья" его дневной "пробег" составил только 1, 5 метра.
  Поэтому на следующий день марсоходу была дана команда сфотографировать окружающую его местность, чтобы можно было оценить ситуацию и решить, куда направить марсоход, чтобы он смог выбраться из рыхлого грунта.
  Предварительные данные указывают на то, что колеса не так глубоко зарылись в марсианский песок, как это было в апреле прошлого года, когда Opportunity застрял в песчаной дюне. Тогда для вызволения марсохода в Лаборатории реактивного движения постарались максимально точно смоделировать ситуацию: насыпали аналогичную гору порошка, по свойствам похожего на марсианский песок, и отрабатывали на ней разные маневры с участием копии марсоходов. В итоге были выработаны рекомендации для настоящего марсохода и через пару недель он смог выбраться на твердую почву. Специалисты полагают, что на этот раз Opportunity сможет выехать с рыхлого участка уже через несколько дней. А пока марсоход займется съемкой окружающего пейзажа.
  За неделю до этого происшествия Opportunity в очередной раз остановился на пути к кратеру Виктория для проведения анализа грунта с помощью микроскопа и двух своих спектрометров, работающих в разных диапазонах длин волн.
  В том месте Марса, где сейчас находится Opportunity, скоро наступит зима, поэтому специалисты ЦУПа так планируют перемещения марсохода, чтобы он останавливался на склонах, обращенных к северу. Таким способом можно увеличить освещенность солнечных панелей марсохода, чтобы они вырабатывали максимально возможное количество электроэнергии.
  Об этом пишет "Россия-он-лайн".

 

 Американские ученые разработали математическую модель, которая, как ожидается, позволит астрономам экспериментально подтвердить пятимерную теорию гравитации, бросившую вызов общей теории относительности Эйнштейна, пишет CNews.ru.
  Проф. Чарльз Китон (Charles R. Keeton) из университета Ратджерса и проф. Арли Петтерс (Arlie O. Petters) из университета Дьюка при создании своей модели использовали недавно разработанную теорию под названием «гравитационная модель мембранной Вселенной Рандалл-Сандрама типа II» (type II Randall-Sundrum braneworld gravity model). В основе теории лежит предположение о том, что видимая Вселенная представляет собой мембрану, расположенную в пределах большей по размерам Вселенной. «Мембранная Вселенная» имеет пять измерений – четыре пространственных и одно временное, в отличие от 4-мерной Вселенной, которую описывает общая теория относительности.
  Проф. Китон и Петтерс предсказывают существование некоторых космологических явлений, которые могут подтвердить новую теорию мембранной Вселенной, сообщает ScienceDaily. Экспериментальные наблюдения за этими явлениями, по словам ученых, можно осуществлять при помощи космического зонда, запуск которого запланирован на следующий год.
  «Если теория мембранной Вселенной подтвердится, это вызовет революционный переворот во всей современной науке, – комментирует свою работу проф. Петтерс. – Пятимерность Вселенной полностью меняет также и философское понимание мира, в котором мы живем».
  Модель мембранной Вселенной, созданная Лайзой Рандалл (Lisa Randall) из Гарвардского университета и Раманом Сандрамом (Raman Sundrum) из университета Джонса Хопкинса содержит математическое описание гравитационного формирования Вселенной, которое существенно отличается от описания, предложенного общей теорией относительности. В основе новой теории лежит предположение, что малые черные дыры, образовавшиеся на ранних стадиях развития Вселенной, сохранились до настоящего времени. Черные дыры с массами, сравнимыми с массами небольших астероидов, вполне могут быть частью «темной материи Вселенной», которую можно обнаружить только по гравитационному полю. Общая теория относительности, с другой стороны, утверждает, что малые черные дыры ранней Вселенной «испарились» и более не существуют.
  «Когда мы рассчитали, на каком расстоянии от Земли могут находиться малые черные дыры, оказалось, что самые близкие могут быть в пределах орбиты Плутона», – говорит проф. Китон. «Если предположить, что реликтовые черные дыры составляют хотя бы 1% темной материи в нашей Галактике, в Солнечной системе должно быть несколько тысяч таких черных дыр», – добавляет проф. Петтерс.
  Таким образом, для подтверждения теории пятимерной Вселенной необходимо доказать, что микродыры действительно существуют. Ученые пришли к выводу, что обнаружить черные дыры можно по их воздействию на электромагнитное излучение, распространяющееся от других галактик по направлению к Земле. При прохождении излучения вблизи черной дыры возникает эффект, известный под названием «гравитационной фокусировки». Наибольшее влияние гравитационное поле оказывает на гамма-лучи, генерируемые при взрывах звезд. Вычисления ученых показали, что черные дыры будут оказывать на гамма-лучи примерно такое же воздействие, какое выступ скалы оказывает на волны, распространяющиеся по поверхности водоема. За скалой можно наблюдать так называемую интерференционную картину. Аналогичным образом по интерферограмме гамма-излучения вблизи черной дыры можно будет определить характеристики самой дыры и, как следствие, характеристики пространства и времени.
  «Мы обнаружили, что признаки существования четвертого пространственного измерения обязательно должны присутствовать в интерференционной картине, – говорит проф. Петтерс. – Именно это дополнительное измерение приводит к тому, что расстояния между интерференционными полосами становятся более узкими по сравнению с результатами, полученными в рамках общей теории относительности». Получить интерферограммы можно будет при помощи космического гамма-телескопа Gamma-ray Large Area Space Telescope. Космический зонд, на котором он будет установлен, планируется запустить в августе 2007 года. В создании телескопа принимают участие NASA, Американское министерство энергетики, а также научные учреждения Франции, Германии, Японии, Италии и Швеции.

 

Учёные смогли впервые наблюдать ускорение электронов на стыке электромагнитных полей Земли и Солнца. На границе сильных разнонаправленных электромагнитных полей электроны могут разгоняться до огромных скоростей. В частности, именно этот эффект является причиной северного сияния, наблюдаемого в атмосфере Земли.
  Регион, где проводилось наблюдение, находится на высоте около 60 тысяч километров над поверхностью Земли и имеет толщину всего несколько километров. Туда были направлена группировка спутников ЕКА Cluster.
  В течение одного часа спутники заходили в зону наблюдения 19 раз и вытеснялись вследствие давления со стороны солнечного ветра. В итоге каждый спутник пробыл в регионе около 10-20 миллисекунд. Однако высокая чувствительность оборудования позволила за это время измерить ускорение, приобретаемое частицами.
  Информация, собранная спутниками Cluster, избавляет учёных от компьютерного моделирования процесса, который требует вычислительных мощностей, превосходящих возможности современных ЭВМ. Учёные рассчитывают с помощью полученных данных понять процесс магнитного пересоединения, происходящий по всей Вселенной. На Солнце, например, это явление вызывает вспышки и высвобождает огромные количества энергии. Исследования также помогут при обеспечении стабильности магнитных полей внутри термоядерных реакторов, сообщает официальный сайт ЕК.