|
|
июля
31/07/2012
 Девять физиков, занимающихся фундаментальными исследованиями, получили самую крупную в мире научную награду. Каждый номинант был удостоен премии в размере трех миллионов долларов. Награды были вручены фондом, созданным российским предпринимателем и инвестором Юрием Мильнером, пишет британская газета The Guardian. Предприниматель пояснил, что цель премии Fundamental Physics Prize (Премия за открытия в области фундаментальной физики) - поощрить "величайшие умы, занимающиеся исследованиями в области фундаментальной физики", причем удостоенные приза открытия должны быть совершены в недавнем прошлом, а их авторы - продолжать заниматься активной научной работой.
В отличие от Нобелевской премии (размер которой составляет около 1,5 миллиона долларов в каждой номинации), состав комитета, выбирающего победителей, не скрывается. Кроме того, любой желающий может предложить членам комитета свою кандидатуру.
Премию Мильнера получили следующие ученые: Нима Аркани Хамед (Nima Arkani-Hamed), американский физик иранского происхождения, разрабатывающий теорию существования дополнительных измерений, новые направления в гипотезе суперсимметрии, а также изучающий темную материю. Второй номинант - Алан Гут (Alan Guth) из Массачусетского технологического института, впервые предложивший теорию космической инфляции (подробнее о ней можно прочитать здесь). Награду за достижения в этой же области получил работающий в Стэнфордском университете Андрей Линде. Еще один лауреат - работающий в калифорнийском технологическом институте россиянин Алексей Китаев, занимающийся проблемами квантовых компьютеров. За свои работы по "соединению" современных физики и математики награды были удостоены французский математик российского происхождения Максим Концевич и американец Эдвард Уиттен (Edward Witten). Аргентинец Хуан Малдасена (Juan Maldacena) получил приз за свои работы по совмещению гравитации и квантовой теории. Натану Зайбергу (Nathan Seiberg) из Принстона и Ашоку Сену (Ashoke Sen) из Аллахабада премию принесли их работы по теории струн, пишет Лента.РУ.
30/07/2012
 Астрономы, работающие с данными орбитального телескопа "Ферми", показали, что источником гамма-излучения из центра Млечного пути является, скорее всего, аннигиляция темной материи. Работа ученых пока не принята к публикации, но ее препринт доступен на сайте Корнельского университета. Кратко о работе сообщает ScienceNow. Авторы проанализировали гамма-излучение из центра нашей галактики, зарегистрированное телескопом за период с августа 2008 по июнь 2012 года. Они построили карту излучения и нанесли на нее уже известные его источники. Всего были созданы четыре такие карты для разных энергетических диапазонов гамма-квантов.
Далее из построенной карты вычитали ту долю излучения, природа которого была известна. Это были 17 расположенных в данной области точечных источника и два типа фонового излучения - характерного для центральных областей галактики и равномерно распределенного по всему пространству.
В результате получилась картина гамма излучения, источником которой, по словам авторов, является аннигиляция темной материи. По крайней мере, учет этого процесса наряду с известными источниками позволяет получить очень хорошее согласование с экспериментальными данными. Модель, учитывающая аннигиляцию темной материи, согласуется с наблюдениями на трех уровнях - по интенсивности излучения, его пространственному и энергетическому распределению.
Распределение гамма-излучения из центра млечного пути на фотографии до (слева) и после корректирови. Белые кружки - известные источники излучения. Изображение Abazajian&Kaplinghat, 2012
Не все астрофизики, однако, согласны с такими выводами. Некоторые из них считают, что излучение, источником которого авторы называют темную материю, может происходить от какого-либо неизвестного пока пульсара. Другие обращают внимание на то, что модель распределения фонового излучения может быть неприменима к данному узкому сегменту пространства.
Объяснение феномена темной материи, которой приписывают 85 процентов содержащегося во Вселенной вещества, является одной из самых важных задач современной астрофизики. Ее поиски ведутся прямым и непрямым способом - путем создания детекторов частиц темной материи (вимпов) и, как в данной работе, анализом гамма-излучения из центров галактик. Подробнее об этом можно прочитать здесь, здесь и здесь, пишет Лента.РУ.
30/07/2012
 Европейский телескоп сфотографировал "кокон" - достаточно плотное облако газа, получившее обозначение RCW 88. Снимок и его описание доступны на сайте Еропейской южной обсерватории (ESO). Изображение в формате Tiff (2,1 Мб) можно скачать здесь. Объект располагается на расстоянии 10 тысяч световых лет от Земли. Его диаметр составляет около 9 световых лет. Облако газа представляет для ученых интерес, поскольку является "колыбелью" для большого количества молодых звезд - именно в подобных облаках под воздействием собственной гравитации из облаков формируются светила.
Снимок получен после совместной обработки фотографий, сделанных в четырех различных диапазонах - трех оптических и одном, так называемом H-альфа. Последний известен также как диапазон излучения ионизированного водорода. Источником ионизации служит излучение молодых звезд.
Под воздействием этого излучения атомы водорода теряют электронные оболочки. Затем, когда электроны возвращаются на место, атом избавляется от лишней энергии при помощи излучения. Пик такого излучения в спектре приходится на длину волны в 6562,8 ангстрема.
По словам ученых, наблюдение неба в диапазоне H-альфа - самый простой способ обнаружить регионы интенсивного звездообразования. Примечательно, что именно этот диапазон используется для изучения хромосферы Солнца, пишет Лента.РУ.
30/07/2012
 Аппарат MSL, на борту которого находится одноименный марсоход, совершил, вероятно, последний маневр перед посадкой на Красную планету. Об этом сообщается на официальном сайте проекта. Маневр был относительно небольшой - ускорители аппарата включились дважды в общей сложности на шесть секунд. В сообщении говорится, что это позволило передвинуть точку входа аппарата в марсианскую атмосферу на 21 километр. Поправка курса стала четвертой по счету с момента запуска космического аппарата.
Инженеры говорят, что в последние 48 часов полета, когда окончательно станут известны параметры входа корабля в атмосферу, у них будет еще две возможности подправить курс, если потребуется. Кроме того, такая же возможность будет уже непосредственно во время спуска.
Марсоход MSL, известный также как "Любопытство" (Curiousity), стартовал к Красной планете 26 ноября 2011 года. Планируется, что на место аппарат прибудет 6 августа 2012 года. Обратный отсчет до посадки можно найти здесь. Целью космического аппарата является кратер Гейла. Это образование диаметром свыше 160 километров, в центре которого расположена многокилометровая насыпь. Ученые считают, что эта насыпь - осадочные породы, принесенные в кратер еще тогда, когда на Марсе была вода.
MSL не только проверит эту гипотезу, но и займется поисками следов жизни и изучением геологической истории Марса в целом. Для этих нужд марсоход оборудован множеством приборов, среди которых четыре спектрометра, а также российский прибор DAN для изучения "нейтронного альбедо" марсианской поверхности. Он необходим для поиска залежей льда, пишет Лента.РУ.
29/07/2012
Знание о степени плоскостности и населенности планетных систем важно для понимания процесса планетообразования и эволюции. Так, существование плоских планетных систем, мало наклоненных к экватору звезды, говорит в пользу стандартной модели формирования планет из протопланетного диска. Напротив, системы с резко наклоненными орбитами являются индикаторами более поздних событий, способных значительно увеличить эксцентриситет и наклонение орбит планет (взаимодействие со звездным компаньоном родительской звезды через эффект Козаи, резонансы между планетами или случаи планет-планетного рассеяния).
Однако измерение взаимного наклонения орбит планет - очень трудная задача, которая была решена буквально для считанного числа систем (PSR B1257+12, GJ 876, упсилон Андромеды, Kepler-9, Kepler-10, Kepler-11, и, буквально на днях - для Kepler-30).
Двое астрономов из Калифорнийского университета Джулия Фанг и Жан-Люк Марго (Julia Fang и Jean-Luc Margot) сосредоточились на статистическом изучении степени плоскостности и населенности планетных систем. Они рассмотрели 2300 планетных кандидатов, представленных группой Кеплера в феврале 2012 года, смоделировали несколько миллионов планетных систем самого разного строения и попытались выяснить, как эти системы выглядели бы с точки зрения Кеплера. Результаты расчетов сравнивались с реальными данными Кеплера. Расчет охватывал планеты с радиусами от 1.5 до 30 радиусов Земли и с периодами короче 200 суток.
Как оказалось, большинство реальных планетных систем все-таки являются "плоскими", с малым взаимным наклонением орбит планет, и сравнительно многонаселенными. Согласно расчетам калифорнийцев, в 85% планетных систем орбиты планет наклонены к "средней" плоскости системы не более чем на 3 градуса, а 75-80% планетных систем имеют 1-2 планеты на орбитах короче 200 суток. Интересно, что Солнечная система в эти проценты не входит - у нас нет планет размером более полутора земных на орбитах ближе орбиты Юпитера.
К похожему выводу приходят и другие исследователи. Так, по мнению Fabrycky et al. (2012) большинство планетных систем являются плоскими (взаимные наклонения орбит планет лежат в интервале 1-2.3 градуса), пишет сайт Планетные системы.
27/07/2012
 Астрономы показали, что длительность нахождения экзопланет в пределах обитаемой зоны зависит от химического состава их звезд. Это открывает возможности по спектру излучения определять те из них, что наиболее благоприятны для возникновения жизни. Работа принята к публикации в журнале The Astrophysical Journal Letters ( препринт), а ее краткое содержание приводит ScienceNow. Потенциально обитаемой зоной называется диапазон орбит, который допускает существование на поверхности планет жидкой воды. Поскольку возникновение жизни считается тесно связанным с водой, то чем дольше планета находится в потенциально обитаемой зоне, тем больше времени имеется у нее для возникновения жизни.
Возможность существования жидкой воды определяется количеством энергии, получаемым планетой. Оно, в свою очередь, зависит от расстояния от планеты до звезды и ее светимости в данный момент. Однако существование звезды не статично и зависит от ее массы и химического состава.
Авторы показали, что время существования планет в потенциально обитаемой зоне для каждой звездной системы зависит от количества кислорода, которое входит в состав звезды. Для звезд одинаковой массы именно кислород определяет различие в скорости эволюции светила. Наиболее благоприятны для возникновения жизни оказались звезды с высоким содержанием кислорода - планеты в таких системах дольше всего находятся в пределах обитаемой зоны. По словам авторов, если бы Солнце содержало значительно меньше кислорода, то Земля покинула бы пределы обитаемой зоны еще миллиард лет назад, до того, как успели возникнуть сложные формы жизни.
Работа открывает возможности для более целенаправленного поиска звездных систем с потенциально обитаемыми планетами. В настоящий момент для поиска экзопланет используются орбитальный телескоп "Кеплер" и установленный в обсерватории Ла-Силла спектрограф HARPS. Первый из приборов находит планеты по падению светимости звезды при транзите, второй - по красному смещению, возникающему из-за гравитационного действия планеты на звезду, пишет Лента.РУ.
27/07/2012
 Астрономы предложили новый сценарий образования Луны, который позволяет объяснить изотопное сходство между ней и Землей. Работа пока не принята к публикации, но ее препринт доступен в архиве Корнельского университета. Кратко о содержании работы пишет блог Technology Review. Современная теория происхождения Луны говорит о том, что спутник образовался в результате столкновения Земли с небесным телом размером с Марс - Тейей. Кроме того, в соответствии с классическими расчетами, основанными на угловой скорости Земли и Луны, скорость, с которой Тейя столкнулась с Землей, должна была быть относительно небольшой.
Данная теория принимается большинством астрономов, однако, она не объясняет большое сходство между изотопным составом внешней кремниевой оболочки Земли и ее спутника. Если бы скорость столкновения была низкой, то внешняя часть Луны была бы составлена преимущественно из Тейи, которая совершенно не обязана походить на Землю по изотопному составу.
Для объяснения данного сходства ученые вновь обратились к менее популярному сценарию "ударил-убежал" ("hit-and-run"), согласно которому Тейя, после того как выбила лунный материал, удалилась. В таком случае она могла унести с собой часть углового момента, что снимает в расчетах ограничения на скорости столкнувшихся тел.
Ранее такой сценарий из-за сложности моделирования обычно не рассматривался, но развитие вычислительных мощностей компьютеров позволило авторам его проверить. Подробность созданной модели превосходила все проведенные на данный момент подобные исследования. Так, вся система была представлена полумиллионом отдельных частиц, а в конце процесса Луна была составлена из 10 тысяч частиц.
Моделирование показало, что такой сценарий объясняет наблюдающийся лунный изотопный состав, причем для этого не требуется тонкого подбора условий. Если расчеты физиков верны, это будет означать наличие в космосе остатков Тейи, сохранившихся после удара с Землей. Моделирование накладывает определенные ограничения на их массу и состав, что может подсказать астрономам места их поиска, пишет Лента.РУ.
26/07/2012
Японские астрономы под руководством Сато (Bun'ei Sato) уже много лет ведут мониторинг лучевых скоростей трехсот красных гигантов массой от 1.5 до 5 солнечных масс, которые, будучи на главной последовательности, имели спектральный класс A и B. Спектры АВ-звезд лишены тонких резких линий поглощения, что делает невозможным точное измерение их лучевых скоростей и сильно затрудняет поиск рядом с ними даже массивных планет. Однако после схода с главной последовательности диаметр звезд увеличивается, температура фотосферы падает, и в спектре появляются многочисленные узкие линии металлов, что позволяет измерять лучевые скорости таких звезд с точностью в несколько метров в секунду. К настоящему моменту у проэволюционировавших звезд промежуточной массы (бывших А-звезд) обнаружено около 50 планет и коричневых карликов.
Исследования последних лет показали, что планетные системы звезд промежуточной массы (1.5-3 солнечных масс) несколько отличаются от планетных систем солнцеподобных звезд. Во-первых, рядом с ними чаще встречаются планеты-гиганты, особенно массивные (~5 масс Юпитера). Во-вторых, эти планеты, как правило, вращаются вокруг своих звезд по широким орбитам с небольшим эксцентриситетом.
13 июля в Архиве электронных препринтов появилась очередная статья Сато с коллегами, посвященная открытию четырех планет у проэволюционировавших звезд промежуточной массы омикрон Большой Медведицы, омикрон Северной Короны, 75 Кита, HD 5608 и двух коричневых карликов у звезды упсилон Змееносца. Также японцы независимо подтвердили наличие и физические свойства ранее открытых планет у звезд каппа Северной Короны и HD 210702. Новые планеты прекрасно ложатся в уже подмеченную закономерность: они массивны и расположены на широких орбитах с небольшим эксцентриситетом.
Таблица 1. Свойства родительских звезд
|
Звезда
|
Расстояние от Солнца, пк
|
Спектральный класс
|
Масса, масс Солнца
|
Радиус, радиусов Солнца
|
Светимость, светимостей Солнца
|
Металличность, [Fe/H]
|
|
омикрон Большой Медвдицы
(HD 71369)
|
56.3 ± 2.4
|
G4 II-III
|
3.09 ± 0.07
|
14.1 ± 1
|
138
|
-0.09 ± 0.02
|
|
омикрон Северной Короны
(HD 136512)
|
84 ± 5.6
|
K0 III
|
2.13
+0.01/-0.23
|
10.5 ± 0.7
|
51.2
|
-0.29 ± 0.03
|
|
75 Кита
(HD 15779)
|
81.5 ± 7.5
|
G3 III
|
2.49
+0.02/-0.27
|
10.5 ± 1
|
53.7
|
0.00 ± 0.04
|
|
HD 5608
|
58 ± 3
|
K0 IV
|
1.55 ± 0.23
|
5.5 ± 0.4
|
15.1
|
+0.06 ± 0.04
|
Таблица 2. Свойства планет
|
Планета
|
Орбитальный период, сут.
|
m sin i, масс Юпитера
|
Большая полуось орбиты, а.е.
|
Эксцентриситет орбиты
|
|
омикрон Большой Медвдицы b
|
1630 ± 35
|
4.1
|
3.9
|
0.13 ± 0.065
|
|
омикрон Северной Короны b
|
187.83 ± 0.54
|
1.5
|
0.83
|
0.19 ± 0.085
|
|
75 Кита b
|
691.9 ± 3.6
|
3.0
|
2.1
|
0.117 ± 0.048
|
|
HD 5608 b
|
792.6 ± 7.7
|
1.4
|
1.9
|
0.19 ± 0.06
|
Информация получена: http://arxiv.org/pdf/1207.3141.pdf
26/07/2012
 Астрономы установили, что в системе Кеплер-30 три обнаруженные экзопланеты и звезда обращаются в одной плоскости - так же, как это происходит Солнечной системе. Работа опубликована в журнале Nature, кратко содержание работы пересказывает ScienceNow. Звезда Кеплер-30а по размеру напоминает Солнце. При помощи орбитального телескопа "Кеплер" астрономам удалось обнаружить три вращающихся вокруг нее экзопланеты. Одна из них имеет диаметр в 4, а две другие - более чем в 10 раз превышающие диаметр Земли. Период их обращения составляет 29, 60 и 143 дня соответственно.
Астрономы показали, что все обнаруженные экзопланеты вращаются в одной плоскости и ось их вращения почти совпадает с осью вращения самой звезды. Открытие удалось совершить благодаря наблюдениям за обширными пятнами на поверхности звезды. Вращаясь вместе со звездой, они уменьшают ее свечение каждые 16 дней. Ученые обнаружили, что положение всех трех планет часто совпадает с положением звездных пятен. Поскольку размер пятен гораздо меньше размера самой звезды, то такое совпадение означает, что наклон орбит планет почти не отличается.
Совпадение плоскостей орбит планет до сих пор было уникально для Солнечной системы. Оно является главным свидетельством образования планет из протопланетного диска. Кроме того, совпадение плоскостей орбит говорит о том, что планеты системы не испытывали сильных гравитационных воздействий извне. Обнаружение у экзопланет плоских орбит имеет значение для понимания распространенности в Галактике систем, подобных нашей.
Поиск экзопланет "Кеплером" основан на фиксации периодичности прохождения планет между звездой и телескопом и анализе этих данных, пишет Лента.РУ.
21/07/2012
Американские ученые из Гарвардского университета планируют в течение ближайшего года провести эксперимент по распылению сульфатных аэрозолей, блокирующих попадание солнечной радиации на поверхность Земли, сообщает газета Guardian.
Распыление сульфатных аэрозолей (мельчайших твердых частиц) в нижних слоях стратосферы - один из самых популярных глобальных геоинженерных проектов по борьбе с потеплением климата. Предполагается, что это создаст экран, отражающий солнечную радиацию обратно в космос, и замедлит темпы потепления. Идея проекта появилась после извержения вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году, когда в стратосферу попало 20 миллионов тонн диоксида серы. Тогда, с 1991 по 1993 год, средняя температура в мире уменьшилась примерно на 0,5 градуса Цельсия.
Эксперимент будет проведен в штате Нью-Мексико (США). Планируется распылить несколько сот килограммов сульфатов, чтобы оценить их взаимодействие с озоном и исключить возможность химических реакций и других "побочных эффектов". Помимо этого, ученым необходимо определиться с оптимальным размером частиц. Специалисты уверены, что риск от этого эксперимента минимален, при этом польза очевидна: даже в небольшом масштабе можно будет оценить эффективность этой методики, говорится в сообщении.
Сульфатные аэрозоли планируется распылить в нижних слоях стратосферы - на высоте около 24 километров - с автоматических воздушных шаров.
Вместе с тем, ученые Калифорнийского технологического института (США) обнаружили, что распыление аэрозолей может вызвать "побочные эффекты", один из которых - гораздо более светлый цвет неба в дневное время. Согласно расчетам, 2% экранирования солнечных лучей может сделать небо в пять раз светлее и ярче. Небо сохранит голубой оттенок, однако по всей земле будет смотреться "белесым" и подернутым дымкой, как над большим городом в знойный полдень.
Ученые отмечают, что есть еще ряд эффектов, которые могут проявиться при распылении аэрозоля. Например, после заката в небе будут долго видны всполохи, похожие на полярное сияние.
Еще один эффект, который предвидят ученые - неконтролируемый рост всей растительности на планете. Новые условия освещения с яркостью как под лампой дневного света, неминуемо вызовут ускорение фотосинтеза, при котором из атмосферы будет изыматься гораздо больше СО2, необходимого для этой биохимической реакции, передает РИА Новости.
21/07/2012
 Физики установили, что в аккреционных дисках белых карликов из-за мощного магнитного поля могут существовать вещества в экзотических квантовых состояниях. Работа опубликована в журнале Science, а ее краткое содержание приводит ScienceNow. Максимально достижимая на сегодня мощность (индукция) постоянного магнитного поля в лабораториях не превышает 30-40 тесла. В то же время магнитные поля некоторых астрономических объектов - белых карликов и нейтронных звезд могут достигать сотен или даже тысяч тесла. Поведение веществ в таком поле является слабо изученной областью, полностью основанной на теоретических квантовых расчетах.
Авторы новой работы показали, что мощное постоянное магнитное поле влияет на квантовые состояния молекул и способно изменять расстояния между атомами. Так, молекула водорода, помещенная в поле, ориентируется перпендикулярно силовым линиям, а связи между атомами становятся прочнее. Из-за этого размер молекулы сокращается на четверть. Такое же сокращение наблюдается и для других соединений с линейной структурой.
Самым необычным из предсказанных авторами соединений является, вероятно, молекулярное соединение гелия - He2. Гелий, самый инертный из благородных газов и элементов вообще, не образует такого соединения ни при каких других условиях (известен только ион He2+).
Проверить расчеты физиков в лабораторных условиях в ближайшее время вряд ли удастся, хотя использование сверхпроводимости постепенно увеличивает пределы мощности искусственных магнитных полей. Однако, можно надеяться на то, что экзотические молекулы удастся обнаружить в ходе астрономических наблюдений за спектром излучения в окрестностях белых карликов и нейтронных звезд, пишет Лента.РУ.
20/07/2012
Телескоп "Спитцер" обнаружил небольшую экзопланету размером чуть меньше Земли, удаленную от нас на 33 световых года и расположенную в созвездии Льва, что делает ее, возможно, самой близкой к нам землеподобной планетой, передает РИА Новости со ссылкой на пресс-службу Лаборатории реактивного движения НАСА.
"Мы нашли свидетельства в пользу существования очень маленькой, очень горячей и близкой к нам планеты. Обнаружение таких каменистых планет, как наша UCF-1.01, позволит в ближайшем будущем подробно изучить их свойства при помощи новых астрофизических инструментов", - пояснил руководитель группы ученых Кевин Стивенсон (Kevin Stevenson) из университета штата Флорида в городе Орландо (США).
Стивенсон и его коллеги случайно открыли новую каменистую экзопланету - первоначальной целью их исследований выступал "горячий нептун" GJ 436b. Данный газовый гигант был открыт в 2004 году группой американских астрономов по колебаниям в скорости движения звезды по небосводу. GJ 436b обращается вокруг небольшого красного карлика Gliese 436, чья масса составляет 0,41 от солнечной, а радиус - 0,42 от аналогичной характеристики Солнца.
Авторы открытия анализировали колебания в мощности инфракрасного излучения Gliese 436, которые вызывались периодическим прохождением "горячего нептуна" по диску светила. Астрофизики заметили, что свечение красного карлика периодически ослаблялось еще одним объектом, гораздо меньшим по размерам, чем GJ 436b.
Ученые использовали полученные данные о колебаниях светила для вычисления его диаметра, периода обращения и других характеристик новой планеты, получившей кодовое обозначение UCF-1.01. Результаты их исследований будут опубликованы в The Astrophysical Journal.
По их расчетам, UCF-1.01 несколько меньше Земли - ее радиус составляет 4200 километров, примерно две трети от земного (6371 км). Она расположена очень близко к родительской звезде - период обращения планеты составляет всего два неполных дня. Из-за этого на ее поверхности господствуют адские температуры - на дневной стороне UCF-1.01 температура составляет около 600 градусов Цельсия.
Как полагают ученые, атмосфера у этой экзопланеты отсутствует из-за близости к звезде и малых размеров. Астрофизики не исключают того, что поверхность UCF-1.01 покрыта океаном магмы из-за высокой температуры поверхности.
Кроме того, Стивенсон и его коллеги обнаружили в колебаниях инфракрасного излучения светила системы намеки на существование третьей планеты. На текущий момент ученые не могут вычислить массы и химический состав планет из-за отсутствия достаточно чувствительных инструментов.
Тем не менее, судя по радиусу UCF-1.01, она является самой небольшой экзопланетой, расположенной столь близко к Земле. По словам ученых, только одна из известных экзопланет по своим размерам меньше, чем UCF-1.01, но она находится гораздо дальше от нашей планеты.
"Я надеюсь, что будущие наблюдения подтвердят эту потрясающую находку, которая показывает, что "Спитцер" может открывать небольшие экзопланеты размером с Марс. Даже через девять лет после запуска, результаты наблюдений "Спитцера" продолжают открывать для нас новые направления исследований", - заключает руководитель научной команды телескопа Майкл Вернер (Michael Werner) из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене (США).
20/07/2012
 Астрофизики проанализировали фотографии, полученные аппаратом "Кассини", и показали, что метановые реки на Титане необычно молоды, что говорит о возможности недавних мощных преобразований ландшафта спутника Сатурна. Работа опубликована в журнале Journal of Geophysical Research-Planets, а ее краткое содержание приводит сайт Массачусетского технологического института. Поскольку Титан является единственным телом в Солнечной системе помимо Земли, где существует круговорот жидкости, ученые решили проанализировать ее влияние на эрозию поверхности спутника. Для этого фотографии, полученные аппаратом "Кассини", сравнивали со специально созданной математической моделью эрозии и данными о реках на Земле. Ученые анализировали протяженность 52 титановых рек, количество их притоков и разветвленность речных бассейнов.
Система метановых рек на спутнике Сатурна оказалась необычно молодой - не более 9 процентов его поверхности испытало влияние эрозии. Реки были преимущественно вытянутыми, а притоки достаточно короткими. Такая картина характерна для ранних стадий эволюции речных систем.
Исследователи считают, что эти данные говорят о том, что, либо процессы эрозии идут на Титане очень медленно (что сложно объяснить), либо нынешнее состояние вызвано недавним массовым обновлением поверхности. Из-за того, что спутник Сатурна несет очень мало кратеров, он выглядит значительно моложе, чем можно было бы ожидать, если судить по его возрасту. Новое исследование также говорит о наличии на Титане процессов, ведущих к его периодическому омолаживанию, пишет Лента.РУ.
19/07/2012
 Астрономы при помощи телескопов "Хаббл" и "Кек" получили изображение ранней галактики, чье спиральное строение не соответствует современным представлениям о формировании звездных скоплений. Работа опубликована в журнале Nature, ее краткое содержание приводит ScienceNow. Ученые обратили внимание на галактику Q2343-BX442 в созвездии Пегаса во время анализа изображений, полученных телескопом "Хаббл". Из 306 далеких галактик, данная обладала ярко выраженным спиральным строением, которое не характерно для ранней вселенной. Тем не менее, величина красного смещения света ее звезд указывало на то, что обнаруженная галактика расположена на расстоянии 10,7 миллиардов световых лет от Земли. Это значит, что полученное "Хабблом" изображение показывает звездное скопление таким, каким оно было спустя всего 3 миллиарда лет после Большого взрыва.
Измерения, сделанные "Хабблом", подтвердили с помощью данных, полученных в гавайской обсерватории "Кека". Кроме того, астрономы установили скорость движения звезд в скоплении. Она оказалась примерно равной скорости светил в нашей галактике. По размеру BX442 приблизительно в два раза меньше Млечного пути - около 50 тысяч световых лет в диаметре. Однако, в ней содержится больше газа и возникает значительно больше новых звезд - в прямом соответствии с ее юным возрастом.
В соответствии с современными представлениями о формировании звездных скоплений, спиральная структура характерна для галактик поздней вселенной. Быстрое движение звезд и газа внутри ранних скоплений не дает сформироваться в них достаточно четким рукавам или спиралям. Ранние галактики обычно похожи на скомканные сгустки звезд. Формирование спиральных структур происходит значительно позднее, после того, как в результате торможения относительная скорость разных звезд в скоплении упадет. Сейчас спиральными являются около двух третей известных галактик, но среди ранних звездных скоплений такая структура обнаружена впервые.
Ученые пока не знают точно, о чем говорит находка, но предлагают две возможные причины возникновения спиральной структуры BX442. По их словам, она может быть связана с гравитационным влиянием звездного скопления, расположенного неподалеку от галактики. Впрочем, обычно скопления-компаньоны вызывают образование двух, а не трех звездных рукавов, как это наблюдается в случае BX442. Свою роль могла сыграть также необычно большая масса газа в скоплении. Возможно, именно она ответственна за удерживание рукавов галактики от расползания, пишет Лента.РУ.
19/07/2012
 Физики предложили новую схему обнаружения загадочных частиц темной материи, которая поможет найти частицы относительно небольших масс (если, конечно, такие существуют). Статья ученых появилась в журнале Physical Review Letters. Проблема темной материи (известная также как проблема скрытой массы) в космологии состоит в том, что многие наблюдаемые гравитационные взаимодействия невозможно объяснить, исходя только из оценок на видимую (барионную) материю. Например, известно, что скорость движения звезд вокруг галактического центра в спиральных галактиках должна снижаться обратно пропорционально некоторой степени расстояния от этого центра. Вместе с тем, во многих случаях скорость остается практически неизменной.
Причиной такого необычного поведения должна быть некоторая скрытая масса. В настоящее время, одной из господствующих гипотез является гипотеза о вимпах - слабо взаимодействующих массивных частицах, которые не участвуют в электрослабом и сильном взаимодействиях (и, как следствие, лежат вне Стандартной модели). Для поиска такого рода частиц используются разнообразные детекторы, в которых предполагается регистрировать взаимодействие вимпов с атомами некоторого рабочего тела с последующей ионизацией атомов.
При расчете отклика от такого детектора обычно считается, что частица темной материи взаимодействует с ядром атома. Подобный метод имеет существенные ограничения на массу вимпов, которые можно поймать таким образом. В частности, они должны быть достаточно тяжелыми, чтобы ионизировать атомы рабочего тела. В рамках новой работы ученые предложили новую методику расчетов сигнала.
В частности, они предположили, что частицы темной материи могут взаимодействовать не с ядром атома, а с его электронами. Их расчеты показали, что такого рода взаимодействие можно методами статистического анализа "выловить" в массе собранных данных. В частности, их метод может помочь в регистрации частиц с массой менее одного гигаэлектровольта (если таковые существуют).
Чтобы доказать, что их метод работает, физики проанализировали данные, собранные экспериментом XENON. В рамках этого эксперимента детекторы, содержащие в общей сложности около 150 килограммов ксенона (он выступает в роли рабочего тела), размещены в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии. Эта лаборатория с одной стороны располагается на высоте почти километр над уровнем моря, с другой - скрыта горными породами толщиной 1,4 километра. Она совсем недавно попала на страницы изданий по всему миру благодаря тому, что именно здесь располагается эксперимент OPERA, в котором из-за технической ошибки были зарегистрированы нейтрино, движущиеся со сверхсветовой скоростью. По словам ученых, их метод пока не дал конкретных результатов, однако, может пригодиться для будущих исследований, пишет Лента.РУ.
|
|
|
