Физики смоделировали в лаборатории окрестности черной дыры. Для того чтобы проследить процессы, протекающие вблизи этих экзотических объектов, ученые использовали мощный источник лазерного излучения GEKKO XII, расположенный в университете Осаки. Работа опубликована в журнале Nature Physics. Ее краткое изложение приводит портал ScienceNOW.
      Черными дырами называют области со столь высоким гравитационным притяжением, что их не может покинуть даже свет. Непосредственно наблюдать черные дыры нельзя, и астрономы судят об их наличии по характерным спектрам, испускаемым падающей на черную дыру материей, которая образует так называемый аккреционный диск. Сильно разогретое и разогнанное до околосветовых скоростей вещество аккреционного диска испускает излучение в рентгеновском диапазоне.
      На данный момент ученые не могут делать однозначных выводов о характеристиках черной дыры по параметрам излучения аккреционного диска. Некоторые процессы, происходящие во время падения материи на черную дыру, до сих пор не выяснены до конца. Одним из таких процессов является фотоионизация - выбивание фотонами электронов из атомов и ионов падающего газа.
      Для того чтобы изучить особенности этого процесса, авторы новой работы спланировали двухстадийный эксперимент. На первой стадии физики воздействовали на небольшой фрагмент пластика лазерным лучом. В результате материал фрагмента перешел в состояние ионизированного газа - плазмы. На второй стадии опыта физики направили другой лазер, значительно менее мощный, на расположенный в непосредственной близости от пластика кусок кремния. При этом он также перешел в состояние плазмы. Время второй вспышки было подобрано так, что излучение разогретой "пластиковой плазмы" попадало на "кремниевую плазму", выбивая из ионов кремния электроны.
      Определив потери энергии при фотонизации, ученые смогли рассчитать изначальные параметры излучения "кремниевой плазмы". По результатам своих расчетов физики установили, что некоторые из приближений, которые делают астрономы при описании черных дыр, являются неверными. Подробнее об этом пишет портал Ars Techica.
      Совсем недавно другой коллектив исследователей сумел создать в лаборатории микроволновую черную дыру - объект, который необратимо поглощает микроволновое излучение. В своей работе авторы использовали метаматериалы, которые обычно применяют для конструирования устройств, делающих находящиеся поблизости объекты невидимыми, пишет Lenta.ru.

  Биологи установили, что уровень космического излучения, достигающего Земли, определяет интенсивность роста деревьев. Статья ученых появилась в журнале New Phytologist, а ее краткое изложение приводит BBC News.
      В рамках исследования ученых интересовала взаимосвязь скорости роста деревьев с изменениями в окружающей среде. Для этого они собрали срезы елей, которые были высажены в 1953 году, а спилены в 2006 году. Используя компьютерную программу, исследователи подсчитали годичные кольца на срезах, а также провели анализ их толщины. Последний параметр является важной характеристикой интенсивности роста дерева.
      Полученные данные ученые сравнивали с известными изменениями в погодных условиях, а также с изменениями солнечной активности. Исследователи обнаружили, что периоды медленного замедления годового роста елей совпали с периодами пониженного уровня солнечного ветра. Эти периоды совпадают с периодами высокой солнечной активности - магнитные поля пятен на светиле мешают заряженным частицам ветра достигать Земли.
      Более того, биологи выяснили, что влияние солнечного ветра на рост гораздо выше, чем, например, влияние изменений в среднегодовых температуре и осадках. При этом исследователи подчеркивают, что, несмотря на доказанную взаимосвязь, механизм воздействия лучей на рост деревьев не ясен, пишет Lenta.ru.

  Сутки спустя после обнародования информации о первых сенсационных результатах изучения границы Солнечной системы зондом IBEX, Лаборатория реактивного движения (JPL) NASA представила информацию об исследовании границ Солнечной системы детектором ионов и нейтральных атомов (Ion and Neutral Camera) зонда "Кассини" и о полученных результатах. Она сенсационна и, в сочетании с результатами наблюдений IBEX, кардинально меняет наши представления и о Солнечной системе, и об окружающем его межзвёздном пространстве. По всей видимости, необходимо пересмотреть априорное представление о "каплевидной", или "кометообразной", форме граничной области, отделяющей собственно Солнечную систему от окружающего космического пространства.
    Результаты новых наблюдений (и, фактически, первых наблюдений такого рода) показывают, что гелиосфера имеет не каплевидную, но близкую к сферической форму. Тем самым Солнечная система (область, в которой доминируют потоки Солнечного ветра) представляет собой гигантский "шар", перемещающийся в межзвёздном пространстве, в глубине которого находятся Солнце и известные науке планеты нашей системы. Любопытно сходство новой модели с традиционными представлениями о мироздании как о совокупности вложенных друг в друга сфер, соответствовавшими геоцентрической модели.
   Результаты наблюдений, выполненных детектором Ion and Neutral Camera зонда "Кассини", могут означать, что форма граничной области определяется не столько собственным движением Солнечной системы в Галактике, сколько давлением элементарных частиц космических лучей, а также магнитными полями. По всей видимости, определение формы Солнечной системы - не последнее открытие, кардинально меняющее расхожие представления о космосе и Вселенной. Информация об этих открытиях будет представлена на портале Исследования и разработки – R&D.CNews. http://rnd.cnews.ru/

---

   Астрофизики предложили искать инопланетные цивилизации по загрязнению. Статья ученых появится в журнале Astrobiology, а ее краткое изложение приводит New Scientist. Препринт статьи доступен на сайте arXiv.org.
      В частности предлагается искать в атмосферах экзопланет хлорфторуглероды. Присутствие этих соединений вызывает интенсивное поглощение электромагнитного излучения в инфракрасной части спектра. Таким образом, изучая спектр излучения планеты, теоретически можно обнаружить следы химических соединений, указывающих на работу промышленности на планете. В настоящее время, однако, регистрация подобных особенностей не представляется возможным из-за недостаточной развитости технологий.
      Кроме этого авторы работы предлагают искать световое загрязнение. Дело в том, что ночная сторона Земли освещается светом городов. Исследователи предлагают искать подобное сияние на ночной стороне экзопланет. Для этого существующая технология также не подходит. Например, для обнаружения подобного свечения у планеты на расстоянии около 15 световых лет потребуется массив телескопов с суммарной площадью зеркал около 1,5 квадратных километров. Таким образом, обнаружение светового загрязнения также является пока делом отдаленного будущего.
      Совсем недавно астрофизики предложили новый индекс обитаемости, который позволит улучшить уравнение Дрейка, описывающее количество цивилизаций в Галактике. Данное уравнение было предложено Фрэнком Дрейком (Frank Drake) в 60-х годах прошлого века. Оно неоднократно критиковалось из-за того, что в него входят параметры, которые невозможно или очень сложно определить, пишет Lenta.ru.

   Несколько ученых, специализирующихся на изучении Луны, заявили, что неудачный итог миссии LCROSS был предсказан еще до начала проекта. Мнение специалистов приводит New Scientist.
      Зонд LCROSS и верхняя ступень ракеты-носителя Atlas V с высокой скоростью врезались в поверхность Луны 9 октября 2009 года. Это событие предварялось очень активной рекламой в СМИ.
   Разгонный блок при скорости 9 тысяч километров в час врезался в кратер Кабеус около южного полюса Луны. Мощность взрыва - примерно две килотонны в тротиловом эквиваленте.  Облако предполагаемой пыли исследовали два аппарата – российский ЛЕНД и американский зонд LCROSS, оснащённый спектрометрами и инфракрасными камерами.  На то, чтобы передать все данные на Землю, у американского аппарата - всего 4 минуты, после чего он врезается в Луну, примерно в 20 километрах от места первого удара. Эксперимент обошелся НАСА в 80 миллионов долларов. Изображение с камер LCROSS транслировалось каналом NASA TV в прямом эфире. Ученые ожидали, что в результате падения ступени поднимется облако пыли высотой около 9 километров. Зонд LCROSS, а также наземные и орбитальные телескопы должны были изучить его состав.
      К разочарованию исследователей и зрителей NASA TV, падение ступени не произвело видимого эффекта; не зафиксировали его и многочисленные приборы. Пока специалисты, курирующие миссию, не определили, что стало причиной неуспеха.
      Журнал New Scientist цитирует слова ученых, которые предрекали неудачное завершение миссии еще в августе 2009 года. Один из них, Питер Шульц (Peter Schultz), входит в команду, занимающуюся проектом LCROSS. По его словам, масса вещества, которое должно было подняться после падения ступени, была переоценена. Ошибка в оценке составляет от двух до трех порядков.
      Шульц также заявил, что при расчетах параметров пылевого облака был неправильно определен угол, под которым от места удара будут разлетаться частицы пыли. Предполагалось, что он составит 45 градусов, однако Шульц и коллеги в наземных экспериментах получили значение 30 градусов. Еще одной ошибкой команды LCROSS был недостаточный учет влияния формы ступени на характеристики образующегося пылевого облака.
      Кроме того, критики проекта указывают, что результат от падения ступени в любом случае был бы малоценным для науки. Например, отсутствие следов воды в облаке не доказывало бы ее отсутствие на Луне, а лишь свидетельствовало бы, что H2O нет в месте падения (тем более, что незадолго до падения ступени воду на Луне обнаружили сразу несколько аппаратов). Если бы даже приборы зафиксировали следы воды, то определить количество и особенности ее распределения ученые бы не смогли.
      В сообщениях, размещенных на сайте миссии LCROSS, напротив, отмечается, что в ходе эксперимента было собрано множество ценных данных, анализ которых проводится в настоящее время, пишет Lenta.ru.

   Ученые выявили необычное строение границы Солнечной системы, не предсказывавшееся ни одной из существующих теорий, которая определяется взаимодействием высокоэнергетических частиц солнечного ветра с межзвездной материей, сообщается в серии статей, опубликованных в журнале Science.
     Граница солнечной системы, называемая учеными гелиосферой, находится на расстоянии примерно 16 миллиардов километров от Солнца. На этом расстоянии поток заряженных частиц солнечного ветра и индукция магнитного поля Солнца ослабевают настолько, что больше не могут преодолеть давление разреженного межзвездного вещества, в котором отдельные атомы и мелкие частицы пыли путешествуют со скоростью около 30 километров в секунду. Частицы же солнечного ветра изначально имеют скорость порядка 400 километров в секунду.
     В результате на границе гелиосферы устанавливается равновесие, которое и определяет форму и размеры Солнечной системы и ее границ. При этом индукции магнитного поля Солнца оказывается достаточно, чтобы отклонить траекторию большинства заряженных частиц межзвездной материи. Тем не менее, соударения межзвездных частиц и частиц солнечного ветра на границе гелиосферы приводят к образованию частиц с нулевым зарядом, и такие высокоэнергетические частицы межзвездного вещества не отклоняются магнитным полем и проникают через границу.
     Именно обнаружением таких выскокэнергетических нейтральных частиц, в частности, атомов водорода, кислорода и гелия, и занимались авторы публикаций с помощью нового спутника NАSА IBEX (Interstellar Boundary Explorer), завершившего четырехмесячный цикл своей работы.
     За это время IBEX успел построить карту всей сферы, отделяющей внешний космос от пространства внутри границ Солнечной системы. На этой карте ученым удалось разглядеть длинную и узкую полосу, отражающую проникновение в Солнечную систему частиц с аномально высокой энергией, которая более чем на три порядка превосходит энергию других нейтральных энергетических частиц, проникающих в гелиосферу.
     Эта полоса, по мнению авторов статей, отражает взаимодействие магнитного поля Солнца с магнитным полем межзвездного пространства и показывает, как галактическое окружение может сказаться на форме и размерах границы Солнечной системы. С чем это связана эта полоса высокоэнергетических частиц - до конца неизвестно. Тем не менее, направление полосы, ее форма говорит о возможной связи с межзвездным магнитным полем, однако какой именно процесс за это отвечает, пока никто не знает, добавил собеседник агентства. РИА Новости.

    На Марсе в долине Эритрея обнаружены следы трех высохших озер, которые в древности были соединены друг с другом протоками. Общая длина озерной системы превышала 40 километров, а ширина, вероятно, достигала одного километра. Максимальная глубина водоемов составляла около 100 метров. Подробности исследования авторы представили на международной Рабочей встрече по сравнительной планетологии "Вернадский-Браун" в Институте геохимии имени Вернадского. Постер исследователей в формате pdf можно скачать здесь.
    Долина Эритрея расположена на юге планеты к востоку от гигантского кратера Холдена диаметром около 140 километров. Анализируя данные, полученные несколькими приборами, исследующими поверхность Марса, ученые обнаружили флювиальные отложения. Исследователи считают, что они моложе кратера Холдена, который образовался в конце Ноевой эпохи, то есть, около 3,5-3,7 миллиарда лет назад.
    В июне 2009 года было опубликовано исследование группы американских исследователей, которые также обнаружили на Красной планете озеро возрастом около 3,4 миллиарда лет. Водоем площадью около 207 квадратных километров находился в долине Шалбатана.
    В настоящее время большинство астрономов уверены, что в прошлом на Марсе была жидкая вода. Однако единого мнения относительно периода, когда Марс высох, нет. Наиболее распространенное мнение - что это случилось около 3-3,5 миллиардов лет назад. Однако некоторые последние данные указывают, что это могло произойти значительно позже. Источник: Lenta.Ru