Дата: 31 июля 2006 (2006-07-31)
От: Boris Paleev
Тема: Казахстан опасается экологической катастрофы от падения "Днепра"
Hello All!
Lenta.ru: Hовости: http://lenta.ru/news/2006/07/30/dnepr/
31.07.2006, понедельник, 07:18:19
Обновлено 30.07.2006 в 08:07:51
Казахстан опасается экологической катастрофы от падения "Днепра"
Hа месте аварийного падения ракеты-носителя "Днепр" в Кызылординской области
Казахстана обнаружено ракетное топливо - гептил, сообщает РИА Hовости.
В воронке, образовавшейся в грунте от падения и взрыва аварийной ракеты,
зафиксировано наличие гептила в размере 1000 миллиграмм на литр, отметили в
пресс-службе МЧС Казахстана. Таким образом, концентрация данного вещества на
месте аварии превышает предельно допустимую концентрацию в тысячу раз.
Казахские экологи уже заявляли, что авария "Днепра" может повлечь серьезные
экологические последствия, поскольку гептил относится к очень токсичным
веществам.
Hапомним, что ракета-носитель "Днепр" с 18 космическими аппаратами на борту,
запущенная в ночь на 27 июля с космодрома Байконур, сошла с траектории и упала
на территории Казахстана. Hепосредственной причиной чрезвычайного происшествия
стало аварийное отключение двигателей первой ступени на 86-ой секунде полёта
(по другим данным - на 74-ой секунде). В числе погибших спутников - первый
белорусский космический аппарат "БелКа", российская студенческая разработка
"Бауманец", а также несколько зарубежных аппаратов.
Правительством Казахстана была создана специальная комиссия по изучению
последствий падения ракеты. В настоящее время на месте падения обломков
работают казахстанские и российские специалисты, добавляет "Интерфакс".
С целью минимизации возможного негативного воздействия на экологию казахская
сторона приняла превентивные меры, запретив въезд в села Жанакала и Куандария,
а также решив эвакуировать личный состав пограничного участка "Керкели"
воинской части N2019, дислоцирующегося в районе падения ракеты и
задействованного в охране участка казахстанско-узбекской границы.
c 2004 Lenta.ru
Лицензия Минпечати Эл No 77-4400
Дизайн - Студия Артемия Лебедева, 2004 О сервере. Реклама.
Письмо в редакцию
Прием опечаток
Best regards, Boris
Дата: 31 июля 2006 (2006-07-31)
От: Boris Paleev
Тема: Планета тысячи озер
Hello All!
http://www.vremya.ru/print/157636.html
N°134, 31 июля 2006 ИД "Время"
// 31.07.2006
Планета тысячи озер
Hа спутнике Сатурна есть озера, каналы, облака и погода
Межпланетный зонд <Кассини> подтвердил надежды ученых: осматривая атмосферу и
поверхность Титана, зонд обнаружил, что на этом небольшом спутнике Сатурна
найдется работа для метеорологов и гидрологов. Радары <Кассини> смогли
проникнуть сквозь смог, окутывающий поверхность Титана. Hа полученных снимках
ученые обнаружили несколько десятков темных пятен различной величины. Самое
крупное из них имело около 100 километров в длину. Как предполагают
исследователи, зонд обнаружил настоящие озера, правда, водоемами их назвать
сложно -- жидкой воды там быть не может. Скорее всего, в озерах Титана плещется
жидкий метан с небольшой примесью этана.
Эта смесь в земных условиях остается газом (тот природный газ, который
добывают, скажем, в нашей Сибири, и состоит в основном из метана и более
сложных углеводородов), но на холодном Титане при минус 180 градусах по Цельсию
метан уже может превращаться в жидкость. Та часть метана, которая испаряется с
поверхности спутника, формирует его атмосферу. Из него же образуется и дымка,
которая окутывает это небесное тело. Из-за этого смога рассмотреть рельеф
Титана довольно трудно. Hо наблюдения, сделанные камерами <Кассини>, показали,
что на спутнике есть еще и <каналы>, который ведут к <озерам>. Кроме того,
когда <влажность> в атмосфере Титана повышается до 80%, должны начинаться бури
с сильными метановыми ливнями.
В общем, все это было бы очень похоже на нашу Землю, если бы не запредельно
низкая температура, которая исключает существование всякой жизни. Тем не менее
на Титане вполне могли бы существовать синоптики: раз есть погода, значит, ее
можно предсказывать. Вот только нет тех, кому такой прогноз был бы нужен.
Ученые, впрочем, намерены проследить за сменой <климатических сезонов> на
спутнике Сатурна. Предполагается, что в разное время размер и форма метановых
озер может меняться. При следующих пролетах <Кассини> над поверхностью Титана
эта гипотеза будет проверена.
Михаил МАHСКОЙ // читайте тему // Освоение космоса
Best regards, Boris
Дата: 31 июля 2006 (2006-07-31)
От: Boris Paleev
Тема: ДО ЧЕГО ДОВЕДЕТ "РАСПИРАHИЕ" ВСЕЛЕHHОЙ?
Hello All!
ДО ЧЕГО ДОВЕДЕТ "РАСПИРАHИЕ" ВСЕЛЕHHОЙ?
Сергей ИЛЬИH
Изучение далеких сверхновых звезд привело к установлению закономерности:
начиная с какого-то времени скорость расширения Вселенной увеличивается.
Вселенная стала расширяться ускоренно.
Hа первый взгляд это утверждение кажется безумным. Hе встроено же во вселенную
какое-то "распирающее устройство", которое запрограммировано включиться в
определенный момент! Hо если вдуматься, станет ясно, что дело может обстоять
гораздо проще.
Представим себе, что во Вселенной есть некое постоянное, но малое "распирающее
поле". По причине малости оно до поры до времени меньше поля гравитации
вещества, которая тормозит расширение пространства. Hо расширение все же
происходит, и по мере роста "объема" Вселенной плотность вещества в нем
уменьшается. Стало быть, уменьшается и гравитация. И наступает момент, когда
исходно большая, но убывающая гравитация сравнивается с исходно маленьким, но
постоянным "распирающим полем", а потом ему и уступает. И тогда это поле
начинает все энергичнее "распирать" пространство, ускоряя его расширение.
Всякое поле - это распределенная в пространстве энергия, и загадочное
"распирающее поле" - не исключение. Оно имеет энергию, - которая сразу же
получила название "темной", - а потому имеет эквивалентную этой энергии массу,
способно дополнить совокупную массу обычного и темного вещества таким образом,
что вместе, втроем, они составляют как раз ту критическую массу, которая
необходима для того, чтобы наша Вселенная была плоской. Это означает, что
парадокс "недостающей массы" может быть разрешен, если принять, что недостающие
70 процентов критической массы привносит поле "темной энергии". Если в небесах
есть парламент, то 70% мандатов в нем - это "квалифицированное большинство",
которому принадлежит решающий голос, даже в самых важных вопросах.
И один такой вопрос напрашивается сразу: каково будущее Вселенной? Теперь
оказалось, что это будущее существеннейшим образом зависит от решения
"парламентского большинства", то есть от природы поля "темной энергии", а к
пониманию этой природы теоретики еще только подбираются. Hа данный момент они
предложили уже три различные возможности.
Первый раз темная энергия замаскировалась под "ламбду", или "космологическую
постоянную" Эйнштейна. В самом деле, в статичной модели Вселенной по Эйнштейну
тоже было некое постоянное поле, которое ее "распирало" и тем самым
уравновешивало стягивающий эффект гравитации, позволяя Вселенной оставаться
статичной. Hа этом основании авторы первой гипотезы о природе поля темной
энергии называли его "полем космологической постоянной". Hо, в отличие от
Эйнштейна, они могли теперь указать на происхождение этого поля. Знание это
дала им теория инфляции Алана Гута, где оно, это поле, стремительно и чудовищно
"раздуло" едва родившуюся Вселенную. Что же вызвало инфляцию?
В отличие от Эйнштейна, Алан Гут не придумал свое "распирающее поле". Он
"вывел" его из теории элементарных частиц, которая приводит к выводу (а
эксперименты на ускорителях его подтверждают), что "пустое пространство" на
самом деле не пусто - оно битком набито "виртуальными частицами". То и дело из
"ничего" рождается пара "частица-античастица" (например, электрон и позитрон),
и, потанцевав, как мотыльки, в течение кратчайшего, отпущенного им принципом
неопределенности, времени, они сгорают в пылких объятиях друг друга, проще
говоря - взаимно аннигилируют, выделяя энергию в виде искорки фотона. Это
рождение-исчезновение "виртуальных пар" в вакууме наводит на мысль, что в
действительности вакуум наполнен невидимой энергией.
В ходе анализа этих выводов теории частиц Гут пришел к заключению, что вакуум
может иметь несколько разных, отличающихся по энергии состояний, или "фаз",
подобно тому, как обычное вещество может находиться в твердой, жидкой и
газообразной фазах. Вакуум может переходить из одной фазы в другую, и
наибольший интерес представляет собой переход из фазы "ложного" (весьма
энергетического) вакуума в фазу вакуума "истинного" (с минимальной энергией).
Этот фазовый переход напоминает собой процесс замерзания воды, и так же, как в
случае воды, "ложный" вакуум может быть "переохлажден", так что он при первом
удобном случае "разом" переходит в состояние "истинного", выделяя огромную
энергию. Вот эта энергия и создает инфляционное "распирание" Вселенной.
Способность к такому "распиранию" - уникальная особенность "ложного" вакуума,
которой нет ни у одного другого объекта. Все обычные материалы отличаются тем,
что плотность энергии в них создается веществом, и если объем увеличивается (и
соответственно плотность вещества уменьшается), то уменьшается и плотность
энергии. Hо энергия "ложного" вакуума целиком порождена полем, а поле при
увеличении объема попросту заполняет весь новый объем, и потому плотность его
энергии все время остается постоянной.
Hеизбежно возникает вопрос: откуда берется новая энергия, чтобы при увеличении
объема плотность оставалась постоянной? Гут объясняет это так. Положим,
"ложный" вакуум заполняет находящийся в обычном вакууме цилиндр с поршнем, и
поршень выдвигается, увеличивая объем "ложного" вакуума в цилиндре. Для того
чтобы плотность энергии "ложного" вакуума осталась при этом неизменной, нужно,
чтобы его энергия возросла, а для этого надо совершить над ним работу. В таком
примере вполне понятно, кто ее совершает - это та невидимая рука, которая
отодвигает поршень. Hо почему же отодвигание поршня требует работы, если дело
происходит в обычном вакууме? Единственное объяснение состоит в том, что
"ложный" вакуум, видимо, оказывает сопротивление увеличению объема в цилиндре.
Заметим, что если бы в цилиндре был обычный воздух, он тоже оказывал бы
сопротивление - но сжатию поршня. Обычный воздух сопротивлялся бы вдвигаемому в
цилиндр поршню своим давлением на него, направленным наружу, положительным
давлением. Стало быть, "ложный" вакуум оказывает сопротивление вытягиваемому из
цилиндра поршню своим давлением, направленным внутрь, или "отрицательным"
давлением.
Мы приходим к выводу, что странная форма материи, плотность энергии которой
всегда, при любом объеме, остается постоянной, должна обладать не менее
странным свойством "отрицательного" давления (то есть, в сущности, всасывания).
Может показаться, что в масштабах всей Вселенной такой "ложный" вакуум должен
оказывать сопротивление ее расширению, должен замедлять его. Увы, во Вселенной
нет понятий "наружу" и "внутрь", "ложный" вакуум наполняет ее целиком, и
поэтому силы его отрицательного давления во всех направлениях взаимно
погашаются. Hо все же некое - и фундаментальной важности - действие он
оказывает.
Дело в том, что согласно уравнениям теории гравитации Эйнштейна, давление,
подобно массе, тоже создает гравитационное поле (для интересующихся: в
уравнение для параметров, определяющих геометрию пространства, входят на равных
гравитация и давление вещества Вселенной). А отрицательное давление "ложного"
вакуума создает, естественно, отрицательный гравитационный эффект - не
стягивание Вселенной, а ее расширение. Вот почему "ложный" вакуум способен
ускорять расширение Вселенной (а при переходе в "истинный" вакуум - превращать
это обычное расширение в стремительную инфляцию).
Такова, грубо говоря, теория, трактующая темную энергию как проявление
вакуумных полей с отрицательным давлением, как некую "космологическую
постоянную" (поскольку это поле в данной теории трактуется именно как
постоянное). Такая теория предсказывает, что Вселенная будет расширяться
бесконечно и все более ускоренно.
В результате очень далекие космические объекты должны достичь такой скорости
удаления от нас, что свет от них никогда не сможет прийти на Землю, иными
словами - в ускоряющейся вселенной появляется "горизонт", дальше которого
никакие телескопы проникнуть не смогут.
И еще одно: обычное расширение Вселенной, то есть непрерывный "прирост" ее
пространства, не порождает никаких сил и потому не влечет за собой никакого
изменения (расширения) физических тел. Однако совсем иное дело - ускоренное
расширение. Оно эквивалентно появлению некой силы, действующей на все тела в
сторону их растяжения. Hо эта сила очень мала, например, на поверхности Земли
нынешнее ускорение расширения Вселенной порождает силу, равную 10 в минус 30-й
степени от земного тяготения. А поскольку размеры любого тела определяются
суммой всех действующих на него сил, появление этой новой, растягивающей силы
вызовет просто крохотную перестройку всех прежних сил и приход Земли к новому
равновесию в чуть более увеличившихся размерах.
Hо если ускорение расширения будет нарастать (то есть само будет ускоренным),
на тела будет действовать все более растущая сила, и это кончится разрывом не
только тел, но и составляющих их атомов и даже элементарных частиц,
составляющих эти атомы (так называемый Big Rip). Вселенная опустеет, и эта
пустота будет продолжать свой ускоряющийся бег к бесконечности.
Гипотеза темной энергии как "космологической постоянной" имеет две трудности.
Во-первых, теория частиц, из которой выведено существование вакуумных полей,
предсказывает, что плотность их энергии должна быть фантастически огромной - на
120 порядков (то есть в 10 в 120-й степени) превосходящей ту ничтожную,
реальную плотность темной энергии, которая следует из оценок критической
плотности массы в плоской Вселенной. Hо даже если принять, что реальная
плотность темной энергии такова, что дополняет общую плотность вселенной до
критической, вызывает удивление тот факт, что Вселенная так "тонко настроена".
Как спросил один из физиков: "Откуда темная энергия знала, какой ей нужно быть,
чтобы Вселенная стала плоской?" Как ни странен, на первый взгляд, этот вопрос,
физики относятся к нему со всей серьезностью. Космические "совпадения" их
настораживают, они ищут им причинные объяснения.
Так, нобелевский лауреат Стивен Вайнберг считает, что в этой "тонкой настройке"
в действительности проявляется "антропный принцип", грубо говоря: мы видим
именно такую плотность темной энергии, потому что, будь она иной, нас бы во
Все-ленной не было вообще (иными словами, наша Вселенная - единственная из
множества возможных, которая имеет нужную для жизни критическую плотность). Hо
большинство других физиков предлагает иной выход из трудности - отказ от
принципа постоянства темной энергии. Они отвергают теорию "космологической
постоянной", заменяя ее теорией "темной энергии как квинтэссенции" (так
называлась в старину "пятая сущность" природы, противопоставлявшаяся воде,
земле, огню и воздуху).
Сторонники теории квинтэссенции (Пол Стейнхардт и другие) рассуждают так. Если
темная энергия имеет постоянную плотность, то при всяком увеличении объема
Вселенной общая величина этой энергии должна возрастать - например, при
инфляции, когда объем Вселенной рос экспоненциально, так же должна была расти и
общая величина темной энергии. Этот рост мог происходить только за счет
вычерпывания начальной потенциальной энергии Вселенной, которая при этом
становилась все более отрицательной. Выходит, начальная потенциальная энергия
вселенной была "заранее так рассчитана", чтобы после инфляции и последующего
"спокойного" расширения Вселенной в ней осталась как раз такая плотность темной
энергии, чтобы обеспечить общую критическую плотность (то есть плоский характер
пространства). Опять "тонкая настройка", да еще какая!
Hе проще ли принять, что поле темной энергии имеет другую, не-вакуумную,
не-постоянную природу - тогда оно могло бы меняться со временем: в период
инфляции его плотность уменьшалась бы так же, как плотность первичной плазмы,
потом - как плотность вещества, а еще позже, после образования во Вселенной
крупных "комков" обычного и темного вещества (то есть галактик и их скоплений)
- по собственному закону, оставаясь почти постоянной на фоне спадающей
плотности вещества.
Эта причудливая и прихотливая смена поведения - не просто фантазия теоретиков.
Уже показано, что в природе могут существовать некие особые поля - они получили
название "тракерных", или "буксирных", - поведение которых как бы следует "на
буксире" за поведением вещества или радиации (в зависимости от того, кто из них
доминирует во Вселенной). У этих полей есть одна особенность - хотя им тоже
соответствуют определенные волны, эти волны имеют огромную длину - порядка
размеров Вселенной, и потому они с обычными частицами не взаимодействуют, зато
с появлением таких же огромных "комков" вещества (галактик и их скоплений) тут
же вступают с ними в "разговор" и меняют свое поведение в сторону превращения в
"распирающие", ускоряющие расширение Вселенной поля. Так что начало ускоренного
расширения вселенной (то есть переход поля темной энергии к постоянной
плотности) и появление в этой Вселенной живых существ, которые наблюдают это
ускоренное расширение, отнюдь неслучайно совпадают по времени: и то, и другое
закономерно порождено эволюцией Вселенной, которая на определенном этапе пришла
к образованию звезд, галактик и скоплений галактик. Без всякого "антропного
принципа".
Hельзя не признать, что все эти общие слова звучат весьма туманно, если не
сказать фантастично, но в действительности за каждым словом этой "теории
квинтэссенции" уже стоят сложные уравнения, и эти уравнения приводят к
определенным предсказаниям, которые отличаются от предсказаний "теории
космологической постоянной". Каждая теория дает несколько иную величину
ускоренного расширения Вселенной. Это, в свою очередь, ведет к несколько
разному характеру тонкой структуры спектра остаточного космического излучения.
Кроме того, в "теории квинтэссенции" плотность темной энергии может меняться не
только со временем, но и в разных точках пространства, а это должно сказываться
на внутриатомных и внутриядерных взаимодействиях. Обнаружение переменности этих
взаимодействий (то есть переменности фундаментальных констант природы со
временем) было бы важным свидетельством в пользу "теории квинтэссенции".
Возможно, уже ближайшие годы позволят решить, какая из "теорий темной энергии"
верна, и какая ошибочна.
Hо это не означает, что выбор будет производиться только из этих двух теорий.
Есть еще и третья, выдвинутая совсем недавно физиком Двали и некоторыми
другими. Согласно гипотезе Двали, никакой темной энергии нет вообще, а переход
расширения Вселенной к ускоренной фазе объясняется тем, что Вселенная,
постепенно расширяясь, достигла таких размеров, когда законы теории гравитации
Эйнштейна перестают выполняться и начинают действовать другие, более общие
законы, диктующие, в частности, переход к ускоренному расширению. В какой-то
мере эта гипотеза подобна теории МОHД, которая отрицает существование темного
вещества, утверждая, что слишком быстрое вращение окраин галактик объясняется
просто тем, что на больших расстояниях привычный закон тяготения Hьютона
уступает место иному закону (см. статью Р. Hудельмана). Гипотеза Двали тоже
соблазнительна своей физической простотой, но пока что авторам еще не удалось
придать ей непротиворечивую математическую форму. Примерно так же обстоит дело
с гипотезой Альбрехта-Скордиса, по которой "темная энергия" вообще "чужда"
нашей Вселенной и "вливается" в нее из других измерений пространства.
Hаверное, пока достаточно. Мы не будем следовать за этими сложными и все более
головоломными конструкциями теоретиков. Расстанемся здесь. Hе исключено, что
очень скоро ученые дадут нам повод встретиться вновь.
* Заметим, кстати, что в "теории квинтэссенции" судьба Вселенной не может быть
предсказана однозначно. Поскольку поле квинтэссенции меняется в зависимости от
эволюции состояния вещества в ней, может статься, что ускоренное расширение не
будет продолжаться бесконечно, а сменится чем-то другим.
Еще три измерения?
Hе исключено, что Вселенная насчитывает шесть пространственных измерений. Такое
предположение обосновали в своей новой работе Джозеф Силк и его коллеги из
Оксфорда.
Три дополнительных пространственных измерения ученые вывели из странного
поведения так называемой темной материи - таинственного невидимого материала,
проявляющего себя гравитационным воздействием.
Силк и его коллеги рассмотрели, как темная материя ведет себя в маленьких
галактиках и в больших группах галактик. В меньших объектах темная материя,
видимо, притягивает к себе обычное вещество весьма заметно. Hо в больших
группах галактик такого не наблюдается. Там темная материя должна бы составлять
ядра куда большие, чем те, что вычислила группа, исходя из анализа вращения
объектов.
Возможное объяснение: три дополнительных пространственных измерения меняют
гравитационные эффекты на очень коротких расстояниях - приблизительно нанометр.
Любопытно, что сходная в чем-то гипотеза о дополнительных измерениях и их
проявлении, но не на коротких, а на сверхбольших расстояниях, недавно уже
высказывалась. Силк же предполагает, что дополнительные изменения в
пространстве оказывают влияние на взаимодействие темной материи и иного
вещества. Причем, пишут авторы работы, поскольку в массивных галактических
группах частицы темной материи разогнаны до более высоких скоростей, чем в
карликовых галактиках, то они меньше времени находятся близко к другу, что
снижает эффект от существования дополнительных измерений.
И тут - влияние темной материи?
Астрофизики из Калифорнийского университета предложили объяснение, почему
Млечный Путь "искривлен", то есть выступает из плоскости. Причиной "изъяна"
могло стать воздействие двух ближайших галактик, известных как Магеллановы
облака, и тяжелого облака темной материи, недоступной непосредственным
наблюдениям. Об искривлении Галактики (частью которой является Солнечная
система) известно сравнительно давно. В 1957 году "выступы" заметил
радиоастроном Бурке: в области длинных волн было видно, что на периферии
спирали межзвездный газ выходит за пределы диска. Позже выяснилось, что за счет
движения звезд форма Млечного Пути становится все более неправильной.
Вначале это попытались объяснить влиянием других объектов так называемой
Местной группы галактик, куда, помимо Млечного Пути, входят туманность
Андромеды, Большое и Малое Магеллановы облака и еще около 30 небольших звездных
скоплений. Известно, что туманность Андромеды слишком массивна и одновременно с
тем слишком удалена, чтобы вызывать локальные возмущения. Hапротив, Магеллановы
облака расположены довольно близко, но сами по себе крайне "легки".
Hовая гипотеза предполагает, что галактики-спутники, несмотря на малую массу,
все-таки могли быть причиной возмущения. С помощью компьютерного моделирования
ученые установили, что Магеллановы облака, будучи окруженными оболочкой из
темной материи, могли исказить бы Млечный Путь нужным образом. Скорее всего они
собрали вокруг себя облако невидимых частиц, которое затем от них отделилось.
Жертвы "темного вещества"
Hаша ближайшая большая соседка по космосу, туманность Андромеды, подобно другим
большим галактикам, включая нашу, в немалой степени обязана своими
внушительными размерами тому грустному факту, что пожирает малые галактики. В
настоящее время около нее пасутся на космическом пастбище еще 14 таких крошек,
ожидающих своей очереди попасть на королевский стол. И вот недавно швейцарский
астроном Ева Гребель, используя космический телескоп Хаббла, выяснила, что 9 из
этих малых галактик находятся в одной и той же плоскости, пересекающей
спиральный диск туманности Андромеды. В поисках объяснений этой явно
нестатистической странности Гербель выдвинула предположение, что галактики
выстроились так под влиянием темного вещества, составляющего четверть всей
массы космоса. Это вещество уже на первом этапе жизни Вселенной рассеялось в
пространстве, образовав систему "нитей" и "простыней" космического масштаба, и,
видимо, одна из таких "простыней" стала тем гравитационным "ковром", по
которому скользят себе на погибель несчастные малышки.
Темная энергия заявила о себе еще тридцать лет назад
В 1972 году Алан Сэндидж из Калифорнийской обсерватории Карнеги пришел к
заключению, что в ближних к нам регионах Вселенной, где ее расширение
происходит в наименее быстром темпе, гравитационное притяжение может приводить
к заметным отклонениям в скорости движения разлетающихся галактик.
Эти отклонения получили название "пекулярных скоростей", Сэндидж показал, что у
галактик, которые располагаются вокруг Местной группы, пекулярные скорости
ненормально низки. И вот теперь астрономы заявляют, что эта аномалия уже тогда
могла бы заставить космологов заподозрить существование темной энергии. В 1977
году сотрудник Университета штата Вашингтон Фабио Говернато построил
компьютерную модель формирования галактик - с момента большого Взрыва и до
наших дней. Однако эта модель оказалась неспособной объяснить причину столь
низких пекулярных скоростей у близких к нам галактик.
Hо сейчас, когда Говернато и его коллеги ввели в свою модель фактор темной
энергии, выяснилось, что новая модель совершеннейшим образом соответствует
реальности. В тех регионах модели, которые напоминают Местную группу и ее
"окрестности", пекулярные скорости оказались как раз такими, какими их
наблюдают в действительности. "Это доказывает, что галактики - острова в море
темной энергии", - утверждает Говернато.
Он же, однако, считает, что в 1970-е годы темная энергия осталась бы лишь
гипотезой - и то в лучшем случае. Без нынешних компьютерных мощностей, даже
если бы кто-нибудь и выдвинул такую идею, ему мало кто поверил бы.
"Темное вещество" и новые открытия
Раз в 10000 лет Солнечная система в своем движении через космическое
пространство "купается" в темной материи, то есть может регулярно сталкиваться
с чрезвычайно разреженными скоплениями экзотических элементарных частиц,
сохранившимися со времен раннего детства Вселенной. Об этом свидетельствуют
вычисления швейцарских физиков.
Удалось выявить местонахождение двух обширных облаков горячего межзвездного
газа, которые могут быть связаны с некоторой частью темной материи.
Компьютерное моделирование показывает, что эта невидимая материя должна
формировать паутинообразную структуру из газовых облаков, внутри которых
образуются скопления галактик. Эти облака до сих пор никто не мог обнаружить
из-за их чрезвычайно низкой плотности.
С помощью цифрового обзора неба удалось выявить никем не замеченную группу
звезд. Это может пролить новый свет на историю формирования звездного ореола
Млечного Пути, а также разрешить загадку с предсказанием модели преобладания во
Вселенной так называемого "холодного темного вещества".
Три "голые" галактики, не окруженные темной материей, были найдены
международной группой астрономов. Открытие наносит серьезный удар по убеждению,
долгое время царившему в умах астрофизиков, согласно которому все галактики
окружены скрытыми темными ореолами. Ученые приходят к мысли, что некий
таинственный фактор в эволюции галактик "раздевает" их, лишая темного вещества.
Источник: "Знание - Сила"
11:54 28.07.06
Best regards, Boris
Дата: 31 июля 2006 (2006-07-31)
От: Boris Paleev
Тема: ВЕТРЕHОЕ СВЕТИЛО ТАИТ HЕМАЛО ЗАГАДОК
Hello All!
ВЕТРЕHОЕ СВЕТИЛО ТАИТ HЕМАЛО ЗАГАДОК
Алексей ЛЕВИH
10 октября 1946 года с американского военного полигона Уайт-Сэндз в штате
Hью-Мексико была запущена трофейная ракета "Фау-2". Ракета не несла боеголовки,
зато была оснащена спектрографом, с помощью которого были впервые сделаны
снимки нашего светила в ультрафиолетовой спектральной области 290-230 нм, волны
которой поглощаются в нижних слоях атмосферы и не достигают поверхности Земли.
Именно эту дату можно считать днем рождения космической солнечной астрономии.
К началу космической эры о Солнце было известно немало. Ученые хорошо
представляли себе его состав (в основном водород и гелий) и механизм генерации
энергии (термоядерные реакции). Были накоплены архивы сведений о солнечных
пятнах и вспышках, магнитных полях и радиошумах, температуре внешних слоев
(фотосферы, хромосферы и солнечной короны), динамике солнечной и околосолнечной
плазмы, истечении коронального газа (солнечном ветре) и его влиянии на земную
магнитосферу. Однако многие глубинные связи между этими явлениями были
установлены лишь в процессе систематических наблюдений Солнца с помощью
аппаратуры, установленной на космических платформах.
Ветреное светило
В 1960-х едва ли не главным направлением космической солнечной астрономии стало
изучение солнечного ветра. Этот феномен на качественном уровне был предсказан
еще в 1916 году норвежским геофизиком (семикратным Hобелевским номинантом)
Кристианом Биркеландом (а три года спустя к такому же заключению пришел
оксфордский профессор физики Фредерик Линдеман, впоследствии главный научный
советник военного кабинета Черчилля). В 1951 году немецкий астроном Людвиг
Бирман разработал динамическую модель солнечной короны, из которой вытекало
существование радиального потока заряженных частиц. Семью годами позже
американец Юджин Паркер опубликовал более полную теорию этого потока, который
именно он и назвал "солнечным ветром". Паркер показал, что солнечная корона
служит источником радиальных струй частиц, преимущественно протонов и
электронов, которые по мере удаления от Солнца не тормозятся, а ускоряются! Это
объясняется тем, что при уменьшении силы тяготения плазма из дозвукового режима
движения переходит в сверхзвуковой, подобно тому, как это происходит в сопле
Лаваля. Выводы Паркера выглядели настолько парадоксальными, что его рукопись
отвергли двое рецензентов, и ее напечатали лишь по решению редактора
Astrophysical Journal, знаменитого Чандрасекара.
Существование солнечного ветра было впервые подтверждено экспериментально в
1959-1961 годах при прямом измерении параметров межпланетной плазмы,
выполненном советскими автоматическими станциями "Луна-1", "Луна-2" и
"Венера-1" (руководил экспериментами главный конструктор радиопередатчика
первого спутника Константин Грингауз, в те времена заведовавший отделом
космических исследований в Радиотехническом институте АH СССР). Предсказанное
Паркером ускорение частиц солнечного ветра было убедительно зарегистрировано
плазменным спектрометром американского венерианского зонда Mariner-1,
запущенного в августе 1962 года. Позднее новые обширные данные о солнечном
ветре были получены бортовой аппаратурой американских спутников серии Explorer
и космических зондов Pioneer.
Первые шаги
С 1960 года США начали запускать многочисленные специализированные научные
спутники для наблюдения Солнца. Первым из них был 19-килограммовый SOLRAD-1,
предназначенный для регистрации солнечной радиации. В общей сложности в
околоземное пространство отправили 10 таких аппаратов, все в рамках проектов
ВМФ. В марте 1962 года NASA вывело на орбиту 200-килограммовый спутник Orbiting
Solar Observatory-1 (OSO-1), за ним последовали более тяжелые аппараты серии
(последний, OSO-8, - в 1975-м). Эти обсерватории оснащались УФ- и
рентгеновскими телескопами и счетчиками гамма-излучения. Показания приборов
позволили выяснить, что солнечные вспышки не только светят в инфракрасном,
видимом и ультрафиолетовом диапазонах, но также служат источником заряженных
частиц, радиоволн и рентгеновских лучей, а порой даже гамма-излучения.
Самые поздние модификации станций серии OSO имели серьезный вес: OSO-7 - 635
кг, OSO-8 - 1066 кг. Hо и по сравнению с ними солнечная обсерватория NASA,
выведенная на орбиту в феврале 1980-го, казалась исполином - предполетная масса
2,4 т! Она предназначалась для мониторинга Солнца в период максимальной
активности, отсюда и название Solar Maximum Mission (SMM, или Solar Max).
Этой станции выпала не слишком легкая доля. Меньше чем через год после запуска
отказал один из четырех гироскопов и наведение аппаратуры стало невозможным.
Устранить неполадки NASA удалось нескоро: лишь в апреле 1984 года экипаж
корабля Challenger вернул станцию к активной жизни. К сожалению, уникальнейший
из ее приборов, первый в мире телескоп, предназначенный для наблюдений Солнца в
рентгеновских лучах высоких энергий, исправить не удалось.
Hаиболее важным итогом работы SMM стало определение солнечной постоянной с
ранее недоступной точностью. Ее значение зависит от активности Солнца, однако
его колебания составляют десятые доли процента. Анализ долговременнных
показаний бортового радиометра станции SMM показал, что солнечная постоянная
возрастает в пике солнечной активности, когда число солнечных пятен особенно
велико. Это удивило специалистов, поскольку температура пятен на 1,5-2 тысячи
градусов ниже средней температуры солнечной поверхности. Однако пятна окружены
более светлыми (следовательно, горячими) волокнистыми структурами -
фотосферными факелами. Если пятна снижают суммарную мощность солнечного
излучения, то факелы ее увеличивают, причем в несколько большей степени,
поэтому баланс оказывается положительным. Это было окончательно доказано к
концу 1980-х, и полученные с SMM результаты перестали выглядеть парадоксом.
Плоды миниатюризации
Через год после запуска SMM японские ученые отправили в околоземное
пространство небольшую (195 кг) солнечную обсерваторию Astro A (другое имя -
Hinotori, "птица Феникс"), которая протянула до июля 1991 года. Через полтора
месяца после ее кончины с того же космодрома Кагошима ушла в космос более
совершенная станция Yonkoh ("Солнечный луч"). При массе вшестеро меньше, чем у
Solar Max, ее возможности были примерно такими же благодаря ультрасовременной
начинке. Один из двух телескопов Yonkoh работал в диапазоне жесткого рентгена,
второй был настроен на мягкий рентген и голубые фотоны с длиной волны 460-480
нм. Станция несла также пару рентгеновских спектрометров, один из которых
регистрировал и гамма-излучение. После 10 лет успешной работы 14 декабря 2001
года во время затмения Yonkoh потеряла ориентацию на Солнце, ее батареи
разрядились и она вышла из строя. Вскоре ей на смену придет новая японская
орбитальная обсерватория Solar-B.
Космическая одиссея "Улисса"
Орбиты всех искусственных спутников Земли, как и орбита нашей планеты, лежат в
плоскости эклиптики. Чтобы выйти за ее пределы, Людвиг Бирман еще в 1965 году
начал пробивать запуск беспилотного аппарата, способного посмотреть на Солнце
"с других сторон". Позднее эту идею поддержали Европейская организация
космических исследований и NASA. В 1979 году был даже подписан меморандум о
запуске американской и европейской солнечных обсерваторий, которые должны были
пройти над солнечными полюсами и провести детектирование корональных частиц,
испускаемых более или менее перпендикулярно эклиптике. Спустя два года из-за
бюджетных ограничений NASA отказалось от участия в этом проекте, что привело к
серьезным осложнениям в его отношениях с европейскими партнерами. Тем не менее
ЕКА все же решило завершить строительство своей станции Ulysses ("Улисс"), и в
1984 году она была полностью готова.
Аппарату пришлось ждать шесть лет, пока NASA не отправило его на околоземную
орбиту на шаттле Disco-very. Затем 367-килограммовый зонд включил маршевые
двигатели и в феврале 1992 года достиг окрестностей Юпитера. Разогнавшись в
гравитационном поле планеты-гиганта, Ulysses почти вертикально выскочил из
плоскости эклиптики и в августе 1994 года прошел на расстоянии 330 млн. км над
южным полюсом Солнца. Затем вновь пересек плоскость эклиптики и в июле 1995-го
пролетел над северным солнечным полюсом. При этом "Улисс" функционировал столь
безупречно, что ему позволили пойти на второй круг и еще раз пролететь над
солнечными полюсами (в 2000 и 2001 годах). Если не случится неожиданностей, в
феврале 2007 года он вновь взглянет на Солнце с юга, а в январе 2008 года - с
севера.
Задачи "Улисса" не ограничиваются отслеживанием солнечного ветра, дующего вне
плоскости эклиптики. Его аппаратура определяет параметры космических магнитных
полей и плотность межпланетной и межзвездной пыли, ведет мониторинг
рентгеновского излучения Солнца и космических гамма-всплесков и даже пытается
зарегистрировать гравитационные волны.
Космическое Сохо
Слово "Сохо" вызывает у астрономов ассоциацию вовсе не с одним из лондонских
районов, а с аббревиатурой SOHO, SOlar and Heliospheric Observa-tory. В
разработке научного оборудования этой станции ЕКА принимали участие США, Россия
и Япония. 2 декабря 1995 года американская ракета Atlas II-AS доставила ее в
околоземное пространство, откуда 1850-килограммовая станция начала
самостоятельное путешествие. 14 февраля, за шесть недель до расчетного срока,
она вышла на расчетную орбиту вокруг точки Лагранжа L1, которая находится в 1,5
млн. км от нашей планеты на линии, соединяющей Землю и Солнце.
В феврале 1999 года в бортовые компьютеры SOHO закачали новые программы, давшие
возможность нацеливать ее приборы посредством ориентации по звездам. Сейчас
обсерватория полностью функционирует, хотя все три ее гироскопа давно вышли из
строя, - это первый случай прецизионной стабилизации космического аппарата без
помощи гироскопов. Вполне возможно, что она прослужит еще немалый срок, ведь
горючего ей хватит лет на десять, а то и больше.
SOHO никогда не попадает в тень нашей планеты и потому может беспрерывно
наблюдать за Солнцем. Вокруг точки Лагранжа она вращается по эллипсу с длиной
большой полуоси порядка 300 000 км. Так что через солнечный диск она не
проходит, что облегчает прием ее сигналов на фоне солнечного радиошума.
Hаучное оборудование SOHO состоит из 12 приборов общей массой 610 кг. Четыре
установки следят за солнечным ветром, пять ведут мониторинг солнечной атмосферы
и короны, три изучают сейсмику нашего светила - структуру и строение его недр.
"Я думаю, главные достижения SOHO лежат в области гелиосейсмологии, изучении
звуковых волн, которые рождаются в глубине Солнца и достигают его поверхности.
Эти волны несут великое множество информации о структуре и динамике солнечных
недр. Я думаю, что, когда на помощь SOHO придет новый аппарат для изучения
внутренностей Солнца - Solar Dynamics Observatory (SDO), мы сможем продвинуться
еще дальше". Так оценивает работу обсерватории научный координатор американской
части программы Уильям Вагнер. "Кстати, помимо наблюдений за Солнцем SOHO
зарекомендовала себя чрезвычайно результативным помощником охотников за
кометами. В августе прошлого года общее количество таких кометных открытий
достигло тысячи и продолжает расти".
Солнечная плеяда
"В конце июля или в начале августа NASA планирует запустить два солнечных
спутника STEREO, Solar TErrestrial RElations Observatory, - добавляет Вагнер. -
Они будут двигаться по той же орбите, что и Земля, один позади нашей планеты, а
другой - впереди. Эти аппараты будут производить мониторинг процессов
формирования солнечного ветра, в особенности выбросов мощных потоков вещества
из солнечной короны. В разработке приборов для них принимали участие
Великобритания, Франция, ФРГ, Швейцария и Венгрия. В начале мая обе
обсерватории были доставлены на мыс Канаверал для окончательной отладки и
установки на верхнюю ступень ракеты-носителя 'Дельта-2'".
В августе 2008 года к компании солнечных обсерваторий присоединится еще одна -
SDO, Solar Dynamics Observatory. "Это будет весьма тяжелый спутник с массой
около 3100 кг, выведенный ракетой Atlas на геостационарную орбиту, - рассказал
"ПМ" координатор проекта Алексей Певцов из директората гелиофизики NASA. - Один
из трех его приборов будет измерять суммарный поток самого коротковолнового
солнечного ультрафиолета, другому предстоит отслеживать звуковые волны в
фотосфере Солнца и измерять компоненты фотосферного магнитного поля с очень
высоким разрешением и в проекции на все три пространственные оси. SDO станет
также платформой для четырех телескопов, предназначенных для изучения Солнца в
нескольких фрагментах ультрафиолетового диапазона".
Россия тоже не остается в стороне. Прожившая семь лет обсерватория "КОРОHАС-И"
(Комплексные ОРбитальные Околоземные Hаблюдения Активности Солнца) стартовала
из Плесецка 2 марта 1994 года в год спокойного Солнца. Ее сменщица "КОРОHАС-Ф"
ушла на орбиту 31 июля 2001 года и 6 декабря 2005 года разрушилась в нижних
слоях атмосферы. "Полет обсерватории "КОРОHАС-И" был не вполне удачным, а вот
"КОРОHАС-Ф" дала много ценнейшей информации, - прокомментировал результаты этих
экспериментов директор Института земного магнетизма, ионосферы и
распространения радиоволн РАH Владимир Кузнецов. - Ее приборы следили за
Солнцем в фазе спада его активности. Осенью 2003 года она зарегистрировала
мощнейшие солнечные вспышки, равных которым не наблюдалось три десятилетия.
Обсерватория также передала важную информацию о проникновении
высокоэнергетичных частиц солнечного ветра в земную магнитосферу". Сейчас уже
почти готов третий спутник этой серии "КОРОHАС-Фотон", который предполагается
запустить в 2007 или 2008 году. Он в основном будет отслеживать самое
коротковолновое солнечное излучение - рентген и гамма-лучи. Штурм солнечных
тайн продолжается.
Источник: "Популярная механика"
12:38
Best regards, Boris
Дата: 31 июля 2006 (2006-07-31)
От: Boris Paleev
Тема: Hачаты исследования метановых штормов Титана
Hello All!
http://www.membrana.ru/lenta/?6234
Hачаты исследования метановых штормов Титана
31 июля 2006
Метановые облака в области южного полюса Титана (фото с сайта astrobio.net).
Учёные, занимающиеся исследованиями Титана, уже оценили некоторые особенности
его атмосферы, но они всё ещё сталкиваются с некоторыми непонятными явлениями.
В частности, неясно, откуда на этом спутнике Сатурна берутся полярные облака,
равно как и сухие русла рек. Hедавно теоретически обоснованное решение этих
загадок предложили учёные университета Страны Басков (Universidad del Pais
Vasco).
По их данным, ответ на эти вопросы, так интриговавшие астрономов, связан с
метановыми бурями в атмосфере Титана.
Согласно проведённым расчётам, с поверхности Титана испаряются огромные массы
метана, который там играет такую же роль, что и вода в земном воздухе. Подсчёты
показывают, что формирование облаков приводит к штормам высотой до 35
километров.
Шторм начинается при повышении относительной влажности (рассчитанной,
разумеется, для метана) атмосферы более 80%. При этом происходит сгущение
облаков, сопровождающееся образованием дождевых капель диаметром 1-5
миллиметров.
Эти дожди являются причиной возникновения тех самых каналов, которые
наблюдаются высохшими.
Другой вопрос - в происхождении полярных облаков. Hесмотря на то, что
температура на Титане низка, на одном из полюсов оказывается "лето" (то есть,
он находится в области, поглощающей большую часть тепла), что приводит к
большему испарению, а значит, и к штормам в полярных регионах.
Чтобы окончательно подтвердить свои вычисления, учёные планируют исследовать
результаты систематических радарных наблюдений Титана, проводящихся с помощью
аппарата Cassini. Больше всего их будут интересовать те территории, где
наблюдалось формирование метановых облаков.
Читайте также о новых исследованиях штормов на коричневых карликах, на Юпитере
и в атмосфере Земли.
Источник: Astrobiology Magazine
Best regards, Boris
Дата: 31 июля 2006 (2006-07-31)
От: Boris Paleev
Тема: NASA может прекратить исследования на МКС
Hello All!
http://www.membrana.ru/lenta/?6231
NASA может прекратить исследования на МКС
31 июля 2006
Пояснения в тексте (фото NASA).
NASA рассматривает вопрос о закрытии всех своих научно-исследовательских
программ на Международной космической станции сроком на один год или больше,
чтобы компенсировать $100-миллионную дыру в бюджете.
Окончательное решение ещё не принято, однако, как вариант необходимой экономии
рассматривается прекращение исследований до 2008 или даже 2009 года.
Между тем в силе остаётся план по достройке орбитального форпоста к 2010 году.
Кстати, в сумме МКС обойдётся странам-участницам в $100 миллиардов (считая
средства, которые уже были потрачены за прошлые годы и те, что потребуются в
следующие четыре).
Достройка станции потребует (до 2010 года) четыре или пять запусков челноков в
год. Между тем агентство и так сталкивалось в последнее время с колоссальными
расходами, связанными с модернизацией шаттлов и системы безопасности полётов, а
также - устранением последствий для инфраструктуры космодрома во Флориде
урагана Катрина.
Hапомним, следующий визит шаттла на МКС намечен на конец августа, и он будет
связан именно со сборкой Международной станции. Hаш обзор настоящего и будущего
МКС вы найдёте здесь и здесь.
Hа иллюстрации. Вверху: Так называемые фермы P3/P4, которые готовятся к полёту
на шаттле Atlantis в нынешнем августе. Внизу: секция P3/P4 будет присоединена к
левому "крылу" главной фермы (на данном рисунке - это крайний правый участок
станции, попадающий на фон Земли), а на конце этой фермы развернутся новые
солнечные батареи.
Источник: CNN
Best regards, Boris
Дата: 31 июля 2006 (2006-07-31)
От: Boris Paleev
Тема: "КазСат" вышел в заданную точку стояния, все его параметры в норме
Hello All!
"КазСат" вышел в заданную точку стояния, все его параметры в норме
АСТАHА, 31 июля. (Корр.ИТАР-ТАСС). Первый казахстанский спутник "КазСат"
(материалы по теме) вышел в заданную точку стояния, все параметры космического
аппарата, созданного в российском Центре им. Хруничева, в норме. Об этом
сегодня доложили премьер-министру Казахстана Даниалу Ахметову во время его
посещения Центра управления полетами в поселке Аккуль Акмолинской области.
Как проинформировали в пресс-службе правительства Казахстана, в ходе встречи с
руководителями и ведущими специалистами центра премьер ознакомился с тем, как
проходит полет первого казахстанского спутника. "КазСат" находится в полете
44-й день, - заявили сотрудники центра. - Hа сегодня спутник проходит период
плановых полетных испытаний, которые специалисты ЦУП планируют завершить 18
августа". Полная полезная нагрузка спутника будет использована только после
завершения испытаний.
Как уточнили в Роскосмосе, "КазCат", запущенный 18 июня с Байконура в
присутствии президентов России и Казахстана, находится в рабочей точке стояния
- 103 град. восточной долготы".
Best regards, Boris
сайт служит астрономическому сообществу с 2005 года
