В новом исследовании сотрудники Института Карнеги, США, Алан Босс и Сандра Кайзер выяснили удивительные новые подробности относительно фактора, запустившего формирование планет в Солнечной системе на ранних этапах её эволюции. В течение нескольких десятилетий ученые предполагали, что формирование Солнечной системы началось в результате действия ударной волны, идущей от сверхновой. Согласно этой теории «стена» повышенного давления, формируемая взрывом сверхновой, врезалась в облако из газа и пыли, вызывая его коллапс и сжатие в ядро новой протозвезды – нашего Солнца. Это молодое Солнце было окружено вращающимся диском из пыли и газа, из которого в дальнейшем сформировались планеты Солнечной системы.
   Босс и Кайзер в течение нескольких лет исследовали эту теорию коллапса газопылевого облака – которую принято противопоставлять прежней теории «разрыва» газопылевого облака в результате действия ударной волны, идущей от сверхновой – используя двух- и трехмерное компьютерное моделирование, и опубликовали несколько работ в её поддержку.
   В своих предыдущих работах Босс и Кайзер показали, что ударная волна, идущая от сверхновой, «усеяла» радиоактивными изотопами уплотнения в газопылевом облаке, превратившемся впоследствии в нашу Солнечную систему. В новом исследовании авторы демонстрируют, что «инъекция» радиоизотопов, продукты распада которых в настоящее время обнаруживаются внутри примитивных метеоритов, в уплотнения коллапсирующего газопылевого облака привела к появлению у этого облака значительного вращательного момента. Именно наличие этого вращательного момента у сжимающегося облака позволило сформироваться из него протопланетному диску, вместо коллапса в плотное сферическое ядро.
   Исследование вышло в журнале The Astrophysical Journal.

 

  В рамках проекта Dark Energy Survey (DES), используя одну из самых мощных цифровых камер в мире, ученые смогли обнаружить еще восемь слабых небесных объектов, парящих возле нашего Млечного Пути. По всем признакам данные объекты, как и те, которые эта же команда обнаружила ранее в этом году, походят на карликовые галактики, являющиеся спутниками нашего Млечного пути.
   Галактики-спутники – это небольшие небесные объекты, которые вращаются вокруг более крупных галактик, таких как наш Млечный Путь. В отличие от Млечного Пути, средней по размерам галактики, содержащей миллиарды звезд, карликовые галактики могут объединять менее 1000 звезд. Ученые предсказывают, что крупные галактики состоят из более мелких галактик, которые, как считается, особенно богаты темной материей – веществом, на долю которого приходится около 25 процентов от общей материи и энергии во Вселенной. В виду этого, по мнению исследователей, именно карликовые галактики-спутники являются ключом к пониманию темной материи и процесса образования крупных галактик.
   Основная цель проекта DES состоит в том, чтобы лучше понять природу темной энергии, которая составляет около 70 процентов от материи и энергии во Вселенной. Ученые считают, что именно темная энергия позволит им понять, почему расширение Вселенной происходит более быстрыми темпами. Для достижения цели проекта DES в рамках него делаются снимки сотен миллионов далеких галактик. Однако на некоторых снимках представлены и звезды тех карликовых галактиках, которые расположенных по соседству с нашей собственной. Таким образом, одни и те же данные могут быть использованы для исследования темной энергии, которая, по мнению ученых, разводит галактики, и темной материи, которая удерживает их вместе.
   Ученые могут обнаружить только те слабые карликовые галактики, которые расположены рядом с нами. Ранее им удалось найти лишь несколько из них. Если эти вновь открытые объекты имеются повсеместно, то в наших космических окрестностях может скрываться гораздо больше галактик.
   «Лишь в этом году было выделено более 20 кандидатов в категорию карликовых галактик-спутников, 12 из которых были обнаружены с помощью инструментов DES», - говорит Алекс Вагнер, ученый из Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми и один из ведущих аналитиков проекта DES. «За год нам удалось удвоить количество открытых объектов из данной категории. Это отличный результат».
   В марте исследователи проекта DES совместно с независимой группой ученых из Кембриджского университета объявили об открытии девяти таких объектов. Для этого были использованы снимки, сделанные с помощью инструмента Dark Energy Camera. На сегодняшний день два из этих объектов были официально призваны карликовыми галактиками-спутниками.
   До 2015 года ученым удалось определить месторасположение лишь около двух десятков таких галактик вокруг Млечного Пути.

 

  В тонкой атмосфере Луны присутствует неон – газ, широко используемый на Земле в осветительных приборах. И хотя ученые в течение многих лет предполагали наличие этого газа в лунной атмосфере, однако подтверждение его присутствия впервые произведено лишь теперь при помощи космического аппарата НАСА Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE).
   «Присутствие неона в экзосфере Луны предполагалось учеными, еще начиная с эпохи миссий серии Аполлон, однако до сих пор не было произведено ни одного достоверного подтверждения этой гипотезы, – сказала Меди Бенна из Центра космических полетов Годдарда и Мэрилендского университета, оба научных учреждения США. – Мы рады, что нам удалось не только окончательно подтвердить наличие неона в атмосфере Луны, но и показать, что этот газ содержится в ней в сравнительно больших количествах». Бенна является главным автором новой научной работы, описывающей наблюдения, проведенные при помощи инструмента Neutral Mass Spectrometer (NMS) космического аппарата LADEE.
   Наблюдения, проведенные при помощи КА LADEE, демонстрируют, что экзосфера Луны состоит в основном из гелия, аргона и неона. В работе показано, что большая часть этих газов поступает в экзосферу естественного спутника Земли с солнечным ветром, однако аргон может поступать в неё также в результате распада радиоактивного изотопа калия-40, содержащегося в горных породах поверхности Луны.
   Исследование опубликовано в журнале Geophysical Research Letters.

 

   Солнечные пятна – темные области на поверхности Солнца – могут появляться и исчезать. На протяжении последних 400 лет ученые продолжают их подсчитывать. Недавно группа исследователей пересмотрела исторические подсчеты солнечных пятен и получила существенно меньшие количества, нежели сообщалось ранее. Данное открытие позволяет предположить, что солнечная активность не изменилась настолько кардинально, насколько считалось ранее.
   На протяжении более четырех веков как профессиональные астрономы, так и аматоры по всему миру подсчитывали солнечные пятна, даже если они существовали лишь последние несколько десятилетий. Это дало ученым понимание того, что вызывает появление этих солнечных пятен. Исследование, цель которого состоит в отслеживании количества солнечных пятен, продолжается с начала 1600-х годов до сегодняшнего дня и является самым длительным экспериментом в истории. Числовой показатель количества солнечных пятен, определяемый в рамках него, принято называть числом Вольфа.
   Сегодня подсчет солнечных пятен кажется довольно простой задачей. Однако ученые утверждают, что ранее в методологии определения количества солнечных пятен имелись существенные недостатки. В рамках нового исследования, которое получило название Sunspot Number Version 2.0, был сделан пересчет солнечных пятен. Как показали полученные результаты, солнечная активность является гораздо более стабильной, нежели считалось ранее. Новые данные также показывают, что возросшая солнечная активность прямо не влияет на недавнее повышение глобальной температуры Земли.
   На снимках, обычно используемых астрономами для расчета пятен, Солнце, как правило, представлено в виде гладкой желтой сферы, усеянной черными как смоль пятнами. Сегодня ученым известно, что пятна создаются магнитным полем Солнца. Они находятся в верхней части областей сильной магнитной активности, где иногда могут происходить солнечные вспышки или даже корональные выбросы массы, в результате которых в пространство могут выбрасываться горячие энергетические частицы (иногда по направлению к Земле). В виду этого количество солнечных пятен может рассказать ученым, насколько магнитно-активным было Солнце в тот или иной момент времени.
   Как выясняется, количество солнечных пятен, подсчитанное в один и тот же день, может варьироваться в зависимости от разрешения телескопа или другого устройства, используемого для наблюдений, географического расположения, погодных условий, остроты зрения наблюдателя и его личного мнения (например, иногда кажется, что два пятна сливаются в одно).
   По словам Свалгаарда, ученого, работавшего над проектом Sunspot Number Version 2.0, чтобы определить точное число солнечных пятен (или близкое к нему) ученые должны принимать во внимание эти переменные.
   Проект опирался на исторические данные, записанные астрономами вплоть до Галилея. Эти ученые либо записывали число солнечных пятен или же ежедневно делали рисунки поверхности Солнца. Новый проект возглавил Фредерик Клетте, руководитель Всемирного центра данных [WDC] -SILSO. Оба ученых (и Свалгаард, и Клетте) выступили на брифинге на заседании Генеральной Ассамблеи Международного астрономического союза в Гонолулу, Гавайи, 7 августа. Они объяснили, что новое исследование не только предлагает учитывать переменные, влияющие на подсчет солнечных пятен, но также содержит некоторые исторические данные, которых не хватает в исследовании Вольфа.
   Возможные погрешности в определи числа Вольфа обсуждались еще в 1990, когда группа ученых ввела так называемое Число групп солнечных пятен (Group Sunspot Number (GSN)). Оно рассчитывается исходя лишь из количества групп пятен (теперь ученым известно, что пятна в рамках одной группы «связаны» в магнитном отношении, однако прежде исследовали выделяли такие группы, основываясь лишь на том, насколько близко друг другу расположены пятна). Числа Вольфа и числа GSN оказались совершенно разными для нескольких исторических периодов. «Показатели слишком разнились, чтобы две системы могли продолжать существовать вместе», - говорится в заявлении ученых.
   Результаты пересчета были опубликованы в серии научных статей, первая из которых была опубликована в конце 2014 года.

 

   Детектор размером с автобус, наполненный 170 тоннами жидкого аргона, «увидел» свои первые треки частиц.
   6 августа время-проекционная камера MicroBooNE с жидким аргоном, или LArTPC, получила снимки треков космических мюонов, частиц, потоки которых «проливаются» на Землю, когда космические лучи сталкиваются с ядрами атомов, находящихся в нашей атмосфере.
   «Это первый детектор такого размера, когда-либо запускаемый в США для изучения потоков нейтрино, поэтому его первые снимки стали важной вехой для физики нейтрино», – сказал Сэм Зеллер, представитель по связям с общественностью коллаборации MicroBooNE.
   Фотографирование треков космических мюонов при помощи эксперимента MicroBooNE является лишь короткой остановкой на пути к более глубокому исследованию микрочастиц при помощи этого оборудования. Главный из трех детекторов, строительство которых запланировано в рамках программы Short-Baseline Neutrino program, или SBN, лаборатории Фермилаб, США, эксперимент MicroBooNE ставит основной целью поиск труднодоступных для наблюдений частиц – нейтрино. Для достижения этой цели предполагается производить наблюдения этой слабо взаимодействующей с окружающей материей частицы в течение примерно трех лет. В октябре этого года поток нейтрино пройдет сквозь камеру с жидким аргоном эксперимента MicroBooNE, и полученные треки будут анализироваться учеными для калибровки прибора и устранения возможных посторонних шумов, создаваемых фоновыми фотонами.

 

   Ученые НАСА пытаются определить, что делает Большое Красное Пятно на Юпитере красным, в лаборатории.
   Несмотря на более 150 лет исследований, Большое Красное Пятно на Юпитере остается загадкой для ученых. Гигантский ураган-антициклон, в два раза превосходящий по своим размерам Землю, кружится над крупнейшей планетой Солнечной системы. Скорость ветра при этом достигает 644 км в час. Тем не менее, причины столько мощной бури до сих пор остаются неизвестными.
   В попытке раскрыть тайны урагана Марк Леффлер и Реджи Хадсон, ученые из Центра космических полетов имени Годдарда агентства НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, подвергли некоторые из составляющих атмосферы Юпитера воздействию излучения, имитирующего космические лучи. Цель такого эксперимента состоит в том, чтобы определить, могут ли компоненты измениться таким образом, чтобы обеспечить красноватый цвет загадочного пятна-урагана.
   Изучение атмосферы Юпитера для определения источника красного цвета Большого Пятна представляет сложную задачу для ученых. Слой облаков планеты препятствует наблюдению нижних слоев атмосферы. Не намного больше ученым известно и о верхних слоях атмосферы. Исследователи предполагают, что верхние слои атмосферы Юпитера образуют облака аммиака, сульфгидрата аммония и воды. Однако ученые не знают, могут ли эти химические компоненты, которые составляют лишь небольшую часть атмосферы планеты, образовать новые соединения и сформировать цвета, отличающие Большое Красное Пятно.
   «Мы говорим о том, что составляет лишь небольшую часть атмосферы», - говорит Эми Саймон, эксперт в области планетарной атмосферы также из Центра имени Годдарда. «Именно эти составляющие и делают столь сложным для понимания то, что именно создает цвета, которые мы видим».
   Сульфгидрат аммония является неустойчивым при воздействии атмосферных условий Земли. Поэтому, чтобы получить это соединение, Леффлер нагрел сероводород и аммиак, а затем с помощью заряженных частиц воссоздал космические лучи, проходящие сквозь облака Юпитера. Исследователи идентифицировали продукты облучения бесцветного соединения, и сейчас их задача состоит в том, чтобы определить, может ли какой-либо из этих продуктов обеспечить красноватый оттенок Большого Пятна на Юпитере.
   По словам ученых, объяснением цвета может служить и совокупность атмосферных условий Юпитера.
   «Теоретически, то, что мы видим, является результатом соединения всех составляющих атмосферы Юпитера в определенных количествах при определенной температуре и определенном уровне облучения», - объясняет Саймон. Именно воспроизведений условий Юпитера и может дать ключ к разгадке тайны Большого Красного Пятна. «Все, что мы пытаемся сделать – это воссоздать атмосферные условия Юпитера в лаборатории», - добавляет ученая.
   Пятно-ураган остается объектом научных исследований на протяжении 150 лет. Таким образом, продолжительность урагана значительно превышает продолжительность любого шторма на Земле.
   В отличие от Земли, Юпитер является газовым гигантом. Его ядро окружает океан жидкого водорода, а в атмосфере преобладают водород и гелий. Ввиду отсутствия твердой поверхности мощнейший ураган продолжается более столетия.
   По словам Саймон, изучение Большого Красного Пятна может помочь ученым лучше понять метеорологические условия на Земле. В конечном итоге, на обеих планетах они определяются одними и теми же законами физики. Ученая также отметила, что изучение Юпитера может расширить наши представления о планетах за пределами Солнечной системы.