Чуть про космос

Доказано катастрофическое смещение орбиты Земли

NightKofe — Tue, 08 May 2018 05:28:43 GMT

Доказано катастрофическое смещение орбиты Земли

Каждые 405 тысяч лет орбита Земли немного удлиняется из-за гравитационного влияния Юпитера и Венеры, что изменяет климат планеты и влияет на развитие жизни на ней, в том числе приводит к массовым вымираниям. К такому выводу пришли ученые под руководством Денниса Кента (Dennis Kent) из Ратгерского университета. Об этом сообщается в пресс-релизе на EurekAlert!...

Цикл в 405 тысяч лет был предсказан на основе расчетов движения планет, однако результаты теоретического моделирования были достоверными лишь для последних 50 миллионов лет. С относительно небольшим увеличением эксцентриситета (степени отклонения от окружности) орбиты Земли также тесно связаны изменения в расположении магнитных полюсов планеты.

Исследователи получили более подробные данные об изменениях в направлении магнитного поля Земли, проанализировав отложения в рифтовом бассейне Ньюарк (штат Нью-Джерси) и осадочные породы в геологической формации Chinle Formation (штат Аризона). Они извлекли керн, датированный поздним триасовым периодом в промежутке времени от 253 до 202 миллионов лет назад. В образцах имелись минералы циркона с вкраплениями магнетита — кристалла, по которому можно судить о состоянии магнитного поля планеты.

Полученные результаты соответствовали теоретическим расчетам, что позволяет использовать цикл для более точного датирования происходящих на Земле событий, в том числе триасово-юрского вымирания, когда исчезло большое количество видов животных, освободив экологические ниши динозаврам.

http://lenta.ru

На Солнце исчезли пятна

NightKofe — Mon, 13 Nov 2017 17:33:51 GMT

Число пятен на Солнце, считающееся главной характеристикой уровня солнечной активности, стремительно падает до нуля. В настоящее время на обращенной к Земле стороне Солнца не наблюдается ни одного пятна.

Есть ли сейчас пятна на обратной стороне Солнца, сказать трудно, но исходя из фотографий Солнца 2 недели назад, когда эта сторона была обращена к Земле, пятна отсутствуют и там. Тем самым наша звезда сейчас очень близка по внешнему виду к идеальному объекту, без каких-либо "недостатков", каким его и представляли люди до начала 17 века. То, что на совершенном небесном теле, к каким относили тогда Солнце, существуют пятна, так потрясло современников, что первые сообщения об этом публиковались анонимно, либо в частных переписках, из опасений обвинений в ереси. И даже после того, как наличие пятен было доказано, "идеальность" Солнца пытались спасти, утверждая, что пятна являются облаками, отрицая доказанный сейчас факт принадлежности пятен к поверхности Солнца.

Число пятен на Солнце является главным параметром, по которому измеряется 11-летний солнечный цикл, история которого насчитывает уже почти 270 лет. Раз в 11 лет число пятен достигает максимума, а примерно посередине между этими пиками снижается до наименьшего значения, называемого солнечным минимумом. Природа этих изменений оставалась непонятной на протяжении почти 200 лет и лишь в середине XX века было установлено, что с шагом 11 лет меняется магнитное поле Солнце (поочерёдно усиливается и ослабляется). Так как пятна образуются в областях сильного поля, то в моменты максимальной напряженности поля достигает максимума и число пятен. Магнитная и связанная с ней электрическая энергия Солнца являются основным "топливом" для солнечной активности (солнечные вспышки и выбросы вещества имеют в своей основе электрическую и магнитную природу). По этой причине в годы максимума солнечного цикла растет и "взрывная" активность Солнца. В годы минимума она напротив затухает.

Исходя из картины, которую мы наблюдаем сейчас, Солнце неотвратимо движется к очередному минимуму, который будет достигнут в конце 2018 - первой половине 2019 годов. На этом пути на Солнце сначала должны полностью исчезнуть сложные группы пятен и связанные с ними солнечные вспышки, что похоже уже произошло. Затем в короне Солнца исчезают области горячей плазмы, а производимое ими рентгеновское излучение Солнца падает до почти нулевого фонового уровня. Оставшиеся солнечные пятна предельно упрощаются и, хотя визуально присутствуют на диске, не могут уже ни греть плазму, ни производить вспышки. На следующем этапе пятна на Солнце полностью исчезают, хотя области повышенного магнитного поля еще видны на диске. Наконец в точке минимума магнитная энергия Солнца практически полностью обращается в ноль, и оно вырождается в почти в идеально симметричный объект без каких-либо особенностей. В таком виде наша звезда может существовать от нескольких месяцев до года, после чего из глубины Солнца постепенно начинают всплывать новые потоки магнитного поля, появляются первые пятна, и маховик солнечного цикла начинает новый 11-летний оборот.

В настоящий момент Солнце, судя по всему, начало входить в третий этап, характеризующийся постепенным исчезновением пятен. На этом этапе всё еще на короткое время могут появляться отдельные пятна и даже происходить слабые вспышки, но это является лишь последними угасающими всплесками активности. Окончательное исчезновение пятен с Солнца может произойти уже в течение 2-3 ближайших месяцев.

Хотя низкая солнечная активность кажется благоприятной ситуацией для Земли, ученые в своих "апокалиптических прогнозах", как ни парадоксально, крайне редко связывают их с высокой активностью Солнца и напротив, с опасением относятся к низкой. Вызвано это тем, что Солнце в доступной человечеству истории никогда не производило суперсвспышек, способных повлиять на жизнь. Периоды же "замораживания" солнечного цикла в истории наблюдались и показывали корреляцию с климатом. В частности, последний так называемый малый ледниковый период в истории Земли, наблюдавшийся на стыке 17 и 18 веков совпал по времени с известным сбоем солнечного цикла (минимумом Маундера), в течение которого на Солнце на протяжении почти 50 лет почти не было пятен — то есть активность замерла на несколько десятилетий в точке минимума.

Опасения о том, выйдет ли Солнце из очередного минимума, и не произойдет ли сбой, в ходе которого оно останется в нем, высказываются при приближении каждого солнечного минимума. За последние 200 лет, однако, повторений ситуации с минимумом Маундера не было. Из того, что видно на Солнце сейчас, его эволюция происходит пока в полном соответствии с поведением, которое наблюдалось в ходе предыдущих 11-летних циклов. Что будет потом, покажут дальнейшие исследования.

http://tesis.lebedev.ru

НАСА узнало о новых источниках разрушающих озоновый слой выбросов

NightKofe — Mon, 23 Feb 2015 07:44:40 GMT

Тетрахлорметан — опасное химическое вещество, разрушающее озоновый слой Земли, — продолжает поступать в атмосферу планеты из неизвестного источника, сообщает НАСА. Согласно Монреальскому протоколу по веществам, разрушающим озоновый слой, этот четыреххлористый углерод, который широко использовался в огнетушителях и для получения фреонов, попал под запрет.

В НАСА отметили, что в 2007-2012 годах новых выбросов тетрахлорметана зафиксировано не было. Однако, по данным новейшего исследования ведомства, в 2013 году в атмосферу попало 39 килотонн вещества, что составляет примерно 30 процентов от пикового уровня выбросов в прошлом. Этих выбросов недостаточно для того, чтобы препятствовать восстановлению озонового слоя, но эксперты не могут понять, откуда берется новый тетрахлорметан.

Концентрация этого химического вещества в атмосфере должна была сокращаться со скоростью четыре процента в год (начиная с 2007 года). Однако, по данным, полученным с поверхности планеты, этот показатель достигает лишь одного процента. «Дело или в неизвестных утечках тетрахлорметана с промышленных объектов, или мощных выбросах с загрязненных территорий, или в некоем неизвестном источнике», — заявил представитель НАСА.

Первое исследование выбросов тетрахлорметана в 2000-е годы американские ученые провели с помощью химико-климатологической модели НАСА 3-D GEOS. Они также выяснили, что это соединение остается в атмосфере на 40 процентов дольше, чем считалось ранее.

http://lenta.ru

Ученые объяснили происхождение фтора в Солнечной системе

NightKofe — Mon, 23 Feb 2015 07:38:53 GMT

Астрофизики из Швеции, Ирландии и США объяснили происхождение фтора в Солнечной системе. Результаты своего исследования они опубликовали в The Astrophysical Journal Letters, кратко с ними можно ознакомиться на сайте Лундского университета.

Фото: NASA

Ученые подтвердили одну из трех распространенных гипотез о происхождении химически активного неметалла, согласно которой его произвели много лет назад состарившиеся тяжелые звезды типа Солнца. Две другие гипотезы связывают образование фтора с эволюцией других типов звезд.

По словам исследователей, фтор формируется к концу жизни звезды, когда она превращается в красного гиганта. После того, как гигант сбросывает свою внешнюю оболочку, образуется планетарная туманность, состоящая из газовой оболочки и белого карлика внутри нее.

В результате этого процесса в окружающее пространство вместе с газом выбрасывается фтор, который входит в состав межзвездной среды, из которой образуются новые звезды и планеты. Звезды могут вновь эволюционировать до планетарной туманности, таким образом «накачивая» окружающее пространство фтором.

В своем исследовании астрофизики использовали спектральный анализ, который позволяет определять содержание химических элементов на объекте по излучению от него. В дальнейшем ученые планируют исследовать другие возможные механизмы образования фтора. В частности, их интересуют процессы, происходящие вокруг черных дыр.

http://lenta.ru

Квантовые «торнадо» в ранней Вселенной объяснят возникновение галактик

NightKofe — Mon, 23 Feb 2015 07:25:48 GMT

Команда специалистов, состоящая из 44 физиков и химиков из США, Германии и Китая, изучила свойства сверхтекучести (то есть движения без трения) микрокапель жидкого гелия. Вращение таких объектов напомнило ученым природные «торнадо»; как считают некоторые авторы, аналогичным образом могла вести себя материя на ранних этапах эволюции Вселенной. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Science, а кратко с ними можно ознакомиться, например, на сайте Стэнфордского линейного ускорителя.

Иллюстрация расположения вихрей на капле; сама капля находится в верхнем правом углу
Изображение: SLAC National Accelerator Laboratory

Ученые обнаружили, что сверхтекучая жидкость в микрокапле движется круговым образом. Вращение происходило с частотой до двух миллионов оборотов в секунду и приводило к деформации капли к форме толстого диска.

Специалисты заметили, что, с одной стороны, деформация капли напоминает таковую у Земли вследствие ее вращения вокруг своей оси. С другой стороны в капле со сверхтекучим веществом наблюдается появление множества вихрей. В микрокаплях вихри упакованы до ста тысяч раз плотнее, чем в каплях большего размера.

Таким образом сочетание вращения сплющенной капли как целого с равномерно распределенными в ней вихрями приводит к тому, что диск со сверхтекучей жидкостью выдерживает достаточно большие скорости вращения, при которых он не разрушается.

Специалисты работали с гелием-4 — изотопом гелия (с двумя протонами и двумя нейтронами), который при температуре ниже −271 градусов Цельсия переходит в сверхтекучее состояние. Если такое вещество поместить в открытый сосуд, то через некоторое время он начнет вытекать из него.

Свои наблюдения ученые проводили с использованием техники фемтосекундной рентгеновской томографии. Для этого в вакуумную камеру со скоростью около 200 метров в секунду впрыскивались капли, которые за счет испарения части гелия охлаждались. Пройдя несколько миллиметров, вещество в таких каплях охлаждалось до сверхтекучего состояния и сразу же облучалось разером (рентгеновским лазером — квантовым генератором в рентгеновском диапазоне) с фемтосекундной частотой импульсов.

Вращение вещества ученые наблюдали, анализируя дифракцию рентгеновского излучения от капель. Чтобы заметить вихри в каплях, ученые в жидкий гелий добавили атомы ксенон, которые рассеивают излучение сильнее, чем гелий, и тем самым дают возможность наблюдать вихревое движение явно.

Специалисты изучали вращение одиночных капель сверхтекучего жидкого гелия, содержащих от ста миллионов до ста миллиардов атомов. Размеры таких микрокапель составляли от 0,2 до двух тысячных долей миллиметра.

Работа ученых, как считается, поможет лучше понять не только сверхтекучесть, но и сверхпроводимость (при которой электрическое сопротивление падает до нуля), а также образование конденсата Бозе-Эйнштейна — коллективного образования из бозонов (класса частиц к которым относятся, например, фотоны — кванты света), находящихся в основном состоянии (то есть с минимальной энергией) и проявляющих себя как одна макроскопическая частица. Иногда такое образование называют пятым состоянием вещества после твердого, жидкого, газообразного и плазмы.

Некоторые физики предполагают, что спустя небольшое время после начала Большого взрыва вещество Вселенной было похоже на сверхтекучую жидкость. По их мнению, появление флуктуаций в виде вихрей могло привести к образованию ранних галактик. В дальнейшем ученые планируют изучить механизм кластеризации в микрокаплях и роль вихрей в нем.

http://lenta.ru

Изучена ранняя предыстория Солнца

NightKofe — Sun, 08 Feb 2015 14:54:28 GMT

Астрофизики из Австралии, США, Бельгии, Германии, Японии, Великобритании, Канады и Венгрии изучили раннюю предысторию Солнца. Результаты своих исследований ученые опубликовали в журнале Science, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Университета Монаша в Мельбурне.

Выводы работы ученых сводятся к тому, что один процент золота, серебра и платины появился в Солнечной системе еще до того, как образовалось светило. Физики считают, что такие элементы возникли в нашей системе примерно за 100 миллионов лет до Солнца.

Изображение: monash.edu

Немного позже, за 30 миллионов лет до светила, появился, по мнению ученых, один процент свинца и редкоземельных элементов, которые находят применение в современной микроэлектронной промышленности.

В своем исследовании специалисты, в частности, изучали распространенность изотопов гафния-182 (с периодом полураспада, равным 8,90 миллиона лет) и йода-129 (с периодом полураспада, равным 15,7 миллиона лет), которые образуются в результате захвата атомными ядрами нейтронов.

Исследование позволяет оценить время, в течение которого материя (в дальнейшем она пойдет на формирование современной Солнечной системы) была частью «звездных яслей» — скопления газа и пыли, послужившего основой образования кроме Солнца также и других звезд. В будущем ученые планируют изучить иные тяжелые изотопы химических элементов, а также найти объекты, сформировавшиеся из «звездных яслей».

http://lenta.ru

Астрономы увидели взрыв звезды-зомби

NightKofe — Sun, 08 Feb 2015 14:47:17 GMT

Астрофизики из США и Дании обнаружили нового кандидата в сверхновые звезды типа Iax. Ранее двойная звезда недостаточно ярко проявляла себя, однако после взрыва ученые увидели ее вторую компоненту — сверхновую, образовавшуюся после взрыва белого карлика. Специалисты в НАСА назвали вторую компоненту двойной звезды — белый карлик — зомби из-за ее превращения в сверхновую, сопровождающегося резким увеличением яркости. Результаты своего исследования ученые опубликовали в журнале Nature, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте НАСА.

Изображение: cfa.harvard.edu

Сверхновая, получившая название SN 2012Z, находится на окраине родительской галактики NGC 1309 на расстоянии 110 миллионов световых лет от Земли. Ученым удалось получить снимки двойной звезды до и после взрыва в ней сверхновой.

Изображения системы были получены на Ликской обсерватории, принадлежащей Калифорнийскому университету в Санта-Крузе, и с помощью орбитального телескопа НАСА «Хаббл».

Новый тип сверхновых, получивший название Iax, относится к группе тусклых звезд из типа Ia. Группа Iax образуется из двойной звезды: системы связанных белого карлика и старого красного гиганта. Белый карлик имеет массу, как правило, сравнимую с массой Солнца, и размеры в сотни раз меньшие его.

SN 2012Z в NGC 1309 до и после взрыва. Фото: NASA, ESA

Старый красный гигант представляет собой звезду, в которой почти не осталось водорода и преобладает гелий. Белый карлик вытянул вещество с красного гиганта, что привело к увеличению массы первого. Через некоторое время, накопив достаточно массы для своих размеров, белый карлик взорвался.

Ученые в 2015 году планируют продолжить использовать телескоп «Хаббл» для наблюдения за объектами в галактике NGC 1309.

http://lenta.ru

Ученые недосчитались сотен тысяч тонн ртути в Мировом океане

NightKofe — Sun, 08 Feb 2015 14:32:37 GMT

Ученые бьют тревогу по поводу выбросов ртути: непонятно, где на планете находятся сотни тонн этого токсичного металла. В последнее время этот вопрос поднимался в нескольких научных журналах, в частности в Nature и Environmental Science & Technology. Кратко с исследованиями в данной области можно ознакомиться на сайте интернет-издания New Scientist.

По подсчетам Карла Лэмборга (Carl Lamborg) из Океанографического института Вудс-Хол, содержание ртути в поверхностных водах Мирового океана выросло втрое (по сравнению с началом XIX века). Самые высокие показатели зафиксированы в холодных районах — около Исландии и Антарктиды, — где концентрация ртути уже опасна для здоровья человека.

Однако ртути в морской воде оказалось гораздо меньше, чем предполагали ученые (с учетом выбросов, связанных с угольным отоплением, производством цемента, сжиганием мусора и добычей золота). Лэмборг пришел к выводу, что в Мировом океане содержится 60-80 тысяч тонн токсичного металла — вместо ожидаемых 350 тысяч тонн.

Возможно, «потерянная» ртуть концентрируется в почвах по соседству с золотодобывающими предприятиями, предположил Лэмборг. Или же она накапливается в осадочных отложениях устьев рек и прибрежных вод. Исследование Хелен Эмос (Helen Amos) из Гарварда показало, что до 90 процентов ртути, плывущих по рекам из промышленных и горнорудных районов оседает в иле и грязи. И если «потревожить» эти отложения, уровень ртути в воде может быстро подскочить до показателей залива Минамата в Японии, где в середине прошлого века произошло массовое отравление токсичным металлом людей.

В морской фауне ртуть перерабатывается в еще более опасное соединение — метилртуть. Чем выше организм стоит в пищевой цепочке, тем сильнее концентрация метилртути в его тканях. Через рыбу и морепродукты металл попадает в организм человека, вызывая нервные заболевания и врожденные пороки развития. В прошлом году 90 государств подписали Минаматскую конвенцию о ртути, предусматривающую полный отказ от применения этого металла к 2020 году. В 2014 году Россия также приняла решение присоединиться к соглашению.

Свое название конвенция получило в честь залива Минамата, где компания Chisso много лет сбрасывала ртутьсодержащие отходы в воду. У многих жителей прибрежных районов диагностировали болезнь Минамата. Ее симптомы включают ослабление моторики, ослабление зрения и слуха, в тяжелых случаях — паралич и нарушение работы сознания, завершающееся летальным исходом.

http://lenta.ru

На Титане нашли Мертвое море

NightKofe — Sun, 08 Feb 2015 14:17:49 GMT

Ученые из Лаборатории реактивного движения Калифорнийского технологического института пришли к выводу, что Титан — самый крупный спутник Сатурна — может иметь свой собственный аналог земного Мертвого моря. Результаты своих исследований ученые опубликовали в журнале Icarus, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте NewScientist.

Титан. Фото: NASA

Море на Титане, по мнению ученых, может состоять из углеводородов — этана и бензола. На спутнике Сатурна так же, как и на Земле, есть моря, озера, реки, облака и осадки. Однако они состоят не из воды, а из углеводородов: даже низкая температура на планете позволяет им находиться в жидком состоянии.

Так, осадки образуются в верхних слоях атмосферы Титана в результате фотохимических реакций и имеют вид хлопьев, состоящих из бензола. Ученые проводили лабораторные эксперименты: в трубку с жидким этаном, охлажденным до температуры минус 179 градусов Цельсия (как на Титане), они добавили бензол.

Поскольку бензол достаточно быстро растворился в этане, ученые пришли к выводу об обильном насыщении углеводородами озер и морей на Титане. Кроме того, избыток бензольных осадков может привести, как ожидают ученые, к появлению аналогов земного ила и карстовых процессов.

Исследователи считают, что космический аппарат НАСА «Кассини», который 21 августа 2014 года пролетит на очень близком расстоянии от Титана, сумеет найти на спутнике признаки наличия бензольного ила или карстовых пород.

В дальнейшем исследователи планируют, кроме бензола, смоделировать поведение других углеводородов в жидком этане, имитирующем условия в морях Титана. Ученые ожидают провести эксперименты с диоксидом углерода, бутаном и цианистым водородом. Специалисты отмечают, что ландшафт спутника Сатурна похож на Землю, отличаются только вещества, его формирующие: на Земле это вода, тогда как на Титане — углеводороды.

http://lenta.ru

Полеты космонавтов к Марсу признали смертельно опасными

NightKofe — Sun, 26 Oct 2014 12:48:44 GMT

К моменту запуска пилотируемой миссии на Марс исследование Солнечной системы может стать смертельно опасным занятием, утверждают американские ученые. Уже сейчас начался период низкой солнечной активности, из-за чего участники пилотируемой миссии на Марс, которым предстоит провести в космосе больше года, подвергнутся более сильному радиоактивному облучению, чем было принято считать ранее. Планы землян по отправке пилотируемых миссий на Марс и к астероидам могут быть сорваны, сообщается в статье, опубликованной в журнале Space Weather. Коротко об исследовании рассказал New Scientist.

Солнечную систему пронизывает космическое излучение (частицы высоких энергий, наиболее опасные для человеческого организма). Они могут повредить оборудование и вызвать необратимые изменения в человеческой ДНК. Магнитное поле Земли защищает людей от большей части этой радиации, но мощность этого «щита» колеблется на протяжении 11-летнего солнечного цикла. Последний пик активности нашего светила — солнечный максимум — был аномально слабым, и эффективность магнитного поля звезды снизилась. Магнитное поле Земли защищает людей на ее поверхности, а также на МКС, но ослабление активности Солнца может сослужить плохую службу тем, кто отправляется за пределы земной орбиты, убеждены американские ученые.

Чтобы спрогнозировать уровень радиационного излучения в текущем периоде солнечной активности, Нэтан Швадрон (Nathan Schwadron) и его коллеги использовали показания приборов Лунного орбитального зонда (Lunar Reconnaissance Orbiter) НАСА. Если прогнозируемый уровень радиации превысит установленную норму на 3 процента, агентство не станет подвергать астронавтов риску преждевременной смерти от раковых заболеваний. Ученые выяснили, что к 2020 году в ходе полета к Марсу женщины-астронавты получат большую дозу радиации уже спустя 250 дней, проведенных в космосе, а мужчины — приблизительно на 350-й день.

Полет к Марсу и возвращение на Землю займут как минимум год, и почти столько же времени потребует запланированная на 2020-е годы высадка на астероид. Таким образом, опытным астронавтам, уже подвергавшимся воздействию космической радиации, нельзя будет участвовать в этих миссиях без риска для жизни.

Ситуацию могла бы спасти более плотная алюминиевая обшивка космических кораблей, но это решение увеличит их массу до недопустимых пределов. С нынешним уровнем развития энергетики они не долетят до цели. Обойти проблему может помочь другой подход к отбору астронавтов: искать более генетически устойчивых к радиации индивидов и давать им новые лекарственные препараты, смягчающие воздействие излучения на организм.

http://lenta.ru