Обнаружен второй случай резонанса Лапласа
Рассвет на одной из планет системы Gliese 876 глазами художника. Изображение с сайта nasa.govВ созвездии Водолея обнаружен второй случай уникального явления - резонанса Лапласа, при котором значения периодов обращения взаимодействующих небесных тел относятся друг к другу как натуральные числа. Статья исследователей пока не опубликована в рецензируемом научном журнале, но ее препринт доступен на сайте arxiv.org. Кроме того, о работе подробно рассказал один из ее авторов в своем блоге.
Ученые обнаружили и исследовали четвертую планету, обращающуюся вокруг красного карлика Gliese 876 в созвездии Водолея с периодом около 127 земных суток. Время обращения открытой планеты вокруг звезды относится к временам обращения двух ближайших планет как 1:2:4. Это третий случай обнаружения систем с четырьмя планетами.
» Нажмите, для открытия спойлера | Press to open the spoiler «
Ранее такое же соотношение периодов обращения было открыто у спутников Юпитера Пьером-Симоном Лапласом и описано в его работе "Небесная механика" в 1805 году. Спутники Ио, Европа и Ганимед имеют периоды обращения с отношением 1:2:4, что объясняется действием приливных сил со стороны Юпитера, а также влиянием спутников друг на друга.
Красный карлик Gliese 876 находится на расстоянии около 15 световых лет от Солнца. Его первые три планеты были обнаружены в 1998, 2001 и 2005 годах. По мнению авторов открытия, дальнейшее уточнение скоростей вращения планет может изменить модель их обращения вокруг звезды.
Источник: _www.lenta.ru Приземлившийся на астероиде зонд "Хаябуса" принес на Землю пыль
Зонд "Хаябуса" над астероидом глазами художника. Изображение JAXAУченые обнаружили в контейнере зонда "Хаябуса" (Hayabusa ), совершившего посадку на астероид Итокава (Itokawa), несколько частиц, возможно, имеющих внеземное происхождение. Об этом сообщает AFP.
Специалисты начали открывать контейнер 24 июня, о чем было объявлено в официальном пресс-релизе Японского космического агентства (JAXA). На данный момент контейнер открыт не полностью, однако ученые уже смогли сфотографировать около десятка видимых невооруженным глазом частиц, а также два фрагмента размером чуть более 10 микрометров (микрометр - это одна миллионная метра).
» Нажмите, для открытия спойлера | Press to open the spoiler «
Пока исследователи не могут с уверенностью утверждать, что частицы были принесены "Хаябусой" с астероида. Во время старта с Земли контейнер был закрыт не полностью, а после посадки из-за технических неполадок зонд не смог поднять находящуюся на астероиде пыль, и специалисты не могут сказать точно, удалось ли "Хаябусе" собрать материал.
Помимо трудностей с забором материала в ходе миссии зонд, запущенный в космос в 2003 году, потерял контроль с Землей и вышел на связь только спустя семь недель. В итоге экспедицию "Хаябусы" на Итокаву пришлось продлить на три года.
Источник: _www.lenta.ru Телескоп "Планк" составил карту реликтового излучения Вселенной
Составленная "Планком" карта неба. Изображение ESAТелескоп "Планк" по изучению микроволнового фонового, или реликтового, излучения Вселенной составил первую полную карту неба, сообщается в пресс-релизе Европейского космического агентства (ESA). При помощи таких карт астрономы рассчитывают изучить самые ранние этапы формирования Вселенной и особенно ее расширение.
Микроволновое фоновое излучение иногда называют эхом Большого взрыва, так как считается, что оно сохранилось со времен образования Вселенной. Орбитальная обсерватория "Планк" регистрирует это излучение при помощи детекторов, которые охлаждаются жидким гелием до минус 273,05 градуса Цельсия (0,1 кельвина). Экстремально низкая температура ("Планк" считается самым холодным объектом во Вселенной) необходима по причине того, что средняя температура реликтового излучения не превышает 2,7 кельвина. В общей сложности за время своей работы "Планк" должен составить четыре полные карты микроволнового фонового излучения.
» Нажмите, для открытия спойлера | Press to open the spoiler «
На составленном учеными изображении видна яркая полоса, пересекающая всю плоскость карты. Это так называемый диск Галактики - именно там формируется большинство звезд Млечного Пути. Более светлые по сравнению с фоном пятна снизу и сверху от галактического диска представляют реликтовое излучение возрастом до 13,7 миллиарда лет.
"Планк" вместе с самым большим из существующих инфракрасным телескопом "Гершель" были запущены в космос 14 мая 2009 года с космодрома во французской Гвиане. Расчетной орбиты вокруг лагранжевой точки L2 "Планк" достиг в июле.
Источник: _www.lenta.ru Гамма-лучи оказались "заячьими ушами" темной материи
Предположительный состав вещества Вселенной. Изображение PD-USGOV-NASAАстрономы предложили искать сгустки темной материи, существующие в Млечном Пути, по испускаемому ими гамма-излучению. Работа специалистов пока не опубликована в рецензируемом научном журнале, но ее препринт доступен на сайте arXiv.org. Коротко об исследовании пишет New Scientist.
Темной материей, или скрытой массой, называют гипотетическую субстанцию, которая не участвует в электромагнитном взаимодействии, но при этом участвует в гравитационном. Концепция темной материи была разработана после того, как астрономы обнаружили во Вселенной недостаток вещества – видимые объекты могли взаимодействовать так, как это наблюдалось, только в том случае, если бы во Вселенной существовал некий неизвестный ученым источник массы. На данный момент считается, что на темную материю приходится около 23 процентов всей массы Вселенной (еще 72 относят на долю темной энергии).
» Нажмите, для открытия спойлера | Press to open the spoiler «
Согласно одной из гипотез, именно сгустки темной материи были первыми объектами, появившимися во Вселенной. Астрономы полагали, что до наших дней эти сгустки не "дожили", так как гравитация больших звездных скоплений должна была разорвать их на части. Авторы новой работы разработали математическую модель, описывающую процессы, которые происходили в молодой Вселенной. Согласно этой модели, были уничтожены только сгустки, расположенные в центральной части галактик. Структуры из темной материи на окраинах звездных скоплений остались нетронутыми.
Частицы темной материи в центре "выживших" сгустков должны сталкиваться друг с другом и аннигилировать, испуская гамма-излучение. Анализируя пронизывающие Млечный Путь гамма-лучи, астрономы могут обнаружить породившие их сгустки темной материи. В настоящее время этой работой занимается зонд "Ферми".
Ученые ищут доказательства существования темной материи уже довольно давно, но пока все попытки не принесли успеха. Более того, результаты, полученные разными методами, противоречат друг другу. Недавно коллектив физиков предложил новую гипотезу, позволяющую примирить между собой не стыкующиеся результаты.
Источник: _www.lenta.ru Ядерный удар по астероиду сочтён надеждой человечества
К настоящему моменту NASA определило более 90% от всех близких к Земле астероидов, по размерам достаточных, чтобы вызвать глобальную катастрофу, то есть диаметром от 10 километров и выше. К счастью, ни один из них в обозримом будущем не должен столкнуться с нашей планетой. Но этого ещё не достаточно для полного спокойствия (кадр Space.com).Опасность удара астероида служит не только вдохновением для голливудских режиссёров. Учёные обсуждают варианты спасения планеты от такой угрозы. И, судя по всему, мы можем смотреть в будущее с оптимизмом. Реальное избавление от гибельной летающей горы окажется мало похожим на кино, но в одном сценаристы правы: ставить следует на ядерное оружие.
Интересное моделирование выполнил Дэвид Дирборн (David Dearborn), физик из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса. Оказывается, ядерный взрыв мощностью 300 килотонн, произведённый на поверхности 270-метрового астероида всего за 15 дней до удара его по Земле (странник будет находиться за пределами орбиты Луны), способен отклонить объект достаточно, чтобы столкновения не случилось.
» Нажмите, для открытия спойлера | Press to open the spoiler «
97% полученных в результате взрыва обломков минуют Землю, — говорит Дэвид. И чем дальше будет точка подрыва, тем сильнее рассеются осколки, тем меньше их попадёт в нашу планету. А о радиации на таком расстоянии и говорить нечего. Так что всё в таком сценарии выглядит хорошо.
Специалисты NASA давно работают над эскизами ядерного перехватчика астероидов с отделяющимися боеголовками на борту, которые предлагается взрывать последовательно.
Такой аппарат должен состоять из ракетной ступени, доставляющей его на свидание с астероидом, центральной рамы с аппаратурой наведения и шести небольших управляемых ракет-перехватчиков с ядерным зарядом (верхний и средний рисунок), одна из которых детально показана внизу (иллюстрации NASA, кадр Space.com).
Правда, в некоторых случаях, как гласят результаты другого свежего исследования, разорванный взрывом астероид может за несколько часов собраться вновь, и избавиться от него не получится. Но тут многое зависит от строения и состава небесной скалы.
Кстати, на днях японские и американские учёные вскрыли капсулу, привезённую с астероида, так что в этой области науки можно рассчитывать на продвижение.
270 метров, для сравнения, это размер опасного Апофиса, для которого существует шанс 1 к 250 000, что в 2036 году он врежется в нашу планету. Такой "камушек" способен уничтожить мегаполис. И если учёные определят, что курс ведёт его на столкновение, кроме ядерного удара действенных вариантов у нас практически не останется.
Программа NASA NEO следит за тысячами астероидов, представляющих потенциальную опасность, регулярно проверяет параметры их орбит и оценивает вероятность удара по Земле. Пока числа получаются крайне небольшими, но кто знает, что определится завтра? (кадр Space.com)
Медленные способы отклонения вроде многолетнего обстрела астероида мощным лазером, установки солнечного паруса, призванного увести астероид в сторону, или работа около небесной горы гравитационного тягача — недостаточно эффективны. Особенно если речь идёт о ещё более крупном астероиде, а времени по-прежнему мало.
С другой стороны, если до катастрофы остаётся несколько лет, возможны варианты. И даже всё тот же ядерный взрыв должен сработать несколько иначе. Тут можно и не пытаться расколоть астероид на части (тем более если он и вправду велик). Заряд надо будет подорвать не на поверхности, а на расстоянии в несколько сотен метров от неё.
Подрыв ядерного заряда на расстоянии. Колоссальный поток излучения, в особенности рентгена, испарит немало материала с поверхности небесного тела, и эти газы создадут реактивный толчок, который подправит траекторию гигантской скалы. Изменение в параметрах движения будет ничтожным, но спроецированное на годы полёта приведёт к обходу Земли стороной (иллюстрации NASA).
Поскольку возможность проведения ядерных взрывов в космосе — это очевидное яблоко раздора для общественности (спасителям мира тут придётся сражаться в первую очередь не с техническими, а с политическими препятствиями и международным законодательством), американские учёные прорабатывают запасные варианты.
Например, они высчитывают эффективность кинетического воздействия — прямого толчка со стороны скоростного аппарата. В случае с приличным запасом времени перед катастрофой (несколько лет) это должно сработать.
Очень похож, кстати, французский метод столкновения двух астероидов — искусственное воспроизведение катастрофы, подобной той, что недавно астрономы впервые поймали в объектив телескопа.
Альтернативный (или дополнительный) способ воздействия на опасный объект предполагает направление на астероид нескольких аппаратов-ударников, постепенно разгоняющихся за счёт собственных двигателей до нескольких километров в секунду. В момент столкновения они передадут этот импульс астероиду, тем самым немного, но сместив его орбиту (иллюстрации NASA).
Все эти проекты предполагают, что современная техника поможет нам избежать участи динозавров. Но для выбора наилучшего сценария защиты мы должны больше узнать о противнике. В идеале — пощупать его руками.
В своих новых космических планах президент США Барак Обама предусмотрел пилотируемый полёт к астероиду примерно в 2025 году. Для такой экспедиции ещё предстоит разработать новую технику. Но уже сейчас можно сказать, что это будет настоящий прорыв в неизвестное – всё же первый рейс людей за пределы системы Земля-Луна.
Маловероятно, что когда-нибудь нам потребуется устанавливать ядерные заряды в глубине астероида. Тут, конечно, знаменитый фильм Armageddon не может служить учебным пособием. Но даже научная экспедиция окажется огромным шагом на пути к победе (прямо как разведка в настоящей войне).
Прежде чем решать, что всё же следует сделать с угрожающим Земле астероидом, следует его получше изучить (если на это есть время).
Для начала сделать это можно при помощи автоматического аппарата, который должен выпустить на поверхность летающей горы зонд, удерживаемый на месте тягой небольших движков. Несколько небольших зарядов создадут сейсмические волны, которые проанализируют приборы на посадочной ступени. Одновременно основной аппарат должен обследовать астероид с помощью камер и спектрометров (иллюстрации NASA).
В отличие от событий ленты с Брюсом Уиллисом реальная экспедиция на астероид займёт куда больше времени. Только дорога туда, к примеру, потребует не пары дней, а пять-шесть месяцев, — утверждают специалисты. Разумеется, классические шаттлы тут героям не помогут — уходящие на пенсию корабли рассчитаны только на полёты около Земли.
Все эти месяцы экипаж будет испытывать повышенное воздействие космической радиации (около родной планеты астронавты и космонавты защищены магнитным полем Земли). Не исключено, что покорителям дальнего космоса придётся принимать лекарства, снижающие проявление симптомов её воздействия, вроде тошноты.
И, конечно, для здоровья пилотов такой полёт не сулит ничего хорошего. Если не создадут эффективные, но при этом лёгкие защитные экраны, например пластмассовые или магнитные.
На самом астероиде люди столкнутся с проблемой закрепления корабля и трудностями ходьбы. Гравитация на таком космическом объекте близка к нулю, так что придётся придумывать какие-то якоря, может, даже провести вокруг всего астероида тросы. А ещё исследователи летающей горы встретятся с абразивной, практически не оседающей пылью.
Работа на астероиде не будет походить на сцены из блокбастера, – утверждают учёные (кадр с сайта dvdbeaver.com).
Итог очевиден: технически мы готовы к угрозе со стороны астероидов, но отражение космической атаки потребует полной мобилизации сил и, к слову, немалых средств. Да и в плане "переписи" потенциальных агрессоров мир существенно продвинулся вперёд. К примеру, совсем недавно в полную силу заработал специальный телескоп — охотник за смертельными астероидами. Так что можно надеяться, опасность для планеты будет замечена вовремя. Что в таком случае делать — мы знаем.
Но, увы, вздохнуть свободнее можно, только если рассуждать именно о мировой катастрофе, грозящей исчезновением человечества и вообще жизни на Земле. А вот локальные катаклизмы, с гибелью "всего-то" миллионов, — угроза пока едва отводимая.
В 2004 году 30-метровый астероид 2004 FH благополучно пролетел на расстоянии 43 тысячи километров от поверхности Земли, и это было одно из самых серьёзных приближений подобных тел.
Всё это, не считая нескольких примеров, когда астероиды, по счастью, меньшего размера попадали прямиком в Землю, взрываясь в атмосфере и оставляя после себя несколько осколков. Кстати, мы подробно рассказывали о первом в истории случае: "атакующий" объект был замечен ещё в космосе, а после падения найден на местности (кадр Space.com).
"Через несколько лет мы сможем сказать, есть ли в системе астероиды, грозящие глобальной катастрофой, — объясняет Дэвид Моррисон (David Morrison), директор института Луны NASA (NLSI). — Но там останется миллион тел, которые будут достаточно велики, чтобы уничтожить город. Понадобится много времени, чтобы найти их и выяснить их орбиты. Мы можем испытать удар одного из этих маленьких объектов в любое время без какого-либо предупреждения. Сейчас я не могу ничего сказать о вероятности падения одного из таких малых объектов, потому что мы просто ещё не нашли их все".
Источник: _www.membrana.ru