Научная информация имеющая значение для исследования космоса

[sychbird]

Исходный материал для планет генерируется ударной волной[/size]
В соответствии с результатами наблюдений телескопа Spitzer Space, ударные волны, распространяющиеся в пространстве около молодых звезд, окруженных газопылевыми облаками, могут приводить к формированию строительного материала для планет скального типа.
Spitzer обнаружил кристаллы оксида кремния в газопылевых облаках, окружающих молодые звезды. Обнаруженные кристаллы – кристобалит и тридимит можно обнаружить в кометном веществе, магматических породах Земли и в составе некоторых метеоритов, достигающих поверхности Земли.

Астрономы уже знают, что кристаллики межзвездной пыли объединяются в частицы, большие по размеру, которые затем дают рождение планетезималям и планетам. Однако обнаружение кристобалита и тридимита в космическом пространстве оказалось весьма неожиданным наблюдением – для их образования требуется быстрый нагрев, например под действием ударной волны. Группа исследователей под руководством Уильяма Форрестера (William Forrest) из Университета Рочестера на основании результатов наблюдений предполагает, что в образовании планет могут принимать участие сверхзвуковые хлопки.
При изучении спектров пяти молодых протопланетных дисков, расположенных на расстоянии около 400 световых лет от Солнечной системы исследователям из группы Форрестера впервые были обнаружены сигнатуры кристаллов оксида кремния в форме кристобалита и тридимита – модификации оксида кремния, образующиеся при высокой температуре (не менее 1220К). Исходя из того, что температура в протопланетных дисках (от 100 до 1000К) не может способствовать образованию этих форм оксида кремния, исследователи предположили, что эти вещества образуются в результате воздействия ударных сверхзвуковых волн.
Исследователи предполагают, что ударные сверхзвуковые волны могут возникать при вращении протопланетных дисков в результате столкновения массивных фрагментов газопылевых облаков, движущихся с различной скоростью. Некоторые теоретики предполагают, что ударные сверхзвуковые волны могут также способствовать формированию планет-гигантов.

Результаты исследования группы Форрестера согласуются с материалом, полученным при изучении Солнечной Системы. Возможно, что сферические хондрули, обнаруживаемые в метеоритах, также образовались в результате ударных сверхзвуковых волн в протопланетном диске, давшем начало планетам Солнечной системы. Тридимит также был обнаружен в кометном веществе, полученном в результате реализации программы «Звездная пыль».

Источник: Astrophysical Journal, 2008, doi: 10.1086/591842

[sychbird]

Физики создали «Атом Бора» с миллиметровым радиусом
Почти через век после того, как датский физик Нильс Бор предложил планетарную теорию строения атома водорода, исследователи из Университета Райса создали гигантский атом с радиусом в один миллиметр, напоминающий планетарную модель более, чем результаты любого другого эксперимента.

В 1913 году Бором была предложена первая успешная теоретическая модель атома, в рамках которой предполагалось, что электроны движутся по орбитам вокруг атомного ядра аналогично планетам, обращающимся вокруг звезды. Модель Бора позволила более глубоко понять как химические, так и оптические свойства атомов, и была награждена Нобелевской премией в 1922 году. Однако позже представления об электронах, путешествующих по дискретным стационарным орбитам, были вытеснены квантово-химическими представлениями, основанными на отсутствии у электрона точного положения и введением понятия волновой функции.
По словам Барри Даннинга (Barry Dunning) и Хелен Ворден (Helen Worden) из Университета Райса, в достаточно большой системе квантовые эффекты движения электронов даже на атомном уровне могут трансформироваться в законы классической механики, применявшиеся в модели Бора. Исходя из этого предположения, исследователи, используя высоковозбужденные атомы Ридберга и серии пульсирующих электрических полей, смогли управлять движением электрона и заставить его двигаться по круговой, планетообразной орбите.
Используя лазеры, исследователи возбудили атомы калия до крайне высоких энергетических уровней. Применение к таким возбужденным системам тщательно подобранных электрических импульсов позволило направить электроны двигаться по «локализованным» орбитам, располагающимся на расстоянии около миллиметра от ядра атома. Даннинг утверждает, что новые эксперименты показали, что электроны могут оставаться на стационарных орбитах и вести себя как классические частицы.

Источник: Rice University press release

[sychbird]

Detector has an ear for dark matter
Acoustic breakthrough could help find WIMPS
http://physicsworld.com/cws/article/news/36247

Interface superconductor turns up the heat
High-temperature superconductivity seen in ultrathin films for first time
http://physicsworld.com/cws/article/news/36208

Neutron source begins studies in nuclear physics
A new instrument at the Spallation Neutron Source proves that Europeans are
not the only scientists equipped to study the Big Bang...
http://physicsworld.com/blog/2008/10/neutron_source_begins_studies.html

[sychbird]

Optical Images of an Exosolar Planet 25 Light-Years from Earth
P. Kalas et al.
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/1166609v1

Direct Imaging of Multiple Planets Orbiting the Star HR 8799
C. Marois et al.
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/1166585v1

[sychbird]

Exoplanets—Seeing Is Believing
Mark S. Marley
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/1167569v1

[sychbird]

Missing Features
Oceanic cyanobacteria are the oxygen-producing, carbon- and nitrogen-fixing engines of our planet. Because oxygen is toxic for nitrogenase, nitrogen fixation is a bit problematic to fit into this metabolic mix. Multicellular cyanobacteria like Trichodesmium have evolved a range of temporal and compartmental strategies to protect their nitrogenase enzymes from being poisoned. A newly discovered and abundant group of unicellular cyanobacteria has dispensed with carbon fixation and oxygen production altogether and so it can run nitrogenase without hindrance. Zehr et al. (p. 1110) have extracted this group by cell sorting and, by genome analysis, show that indeed it lacks the genes both for photosystem II and for carbon fixation via the reductive pentose phosphate cycle. This finding makes it necessary to reevaluate current models of nitrogen and carbon cycling on Earth.

This Week in SCIENCE
November 14 2008, 322 (5904)

[sychbird]

Test of the Double Pulsar
Under general relativity and strong gravity, when massive objects orbit each other closely, their spin and orbital angular momentum should couple. This coupling leads to precession of the spin of each body. This and other related effects have been difficult to test because it requires close observations of the orientation and spin of two massive objects. Breton et al. (p. 104) show that the recently discovered double pulsar provides such a test. The geometry of the system is such that one pulsar eclipses the other when viewed from Earth, blocking some of the radio emissions from the companion, which provides information on its orientation and rotation. Four years of data confirm the relativistic coupling and provide a new test of general relativity and strong gravity theories.

This Week in SCIENCE
July 4 2008, 321 (5885)

[sychbird]

Martian Reservoirs[/size]

 Most of the visible water on Mars is locked up in its polar caps. There have been hints and evidence of some water flow at lower latitudes, but evidence for large reservoirs has been lacking. A series of large lobate landforms have been identified in several mid-latitude areas, and one hypothesis is that these may be covered glaciers or ice-filled rock piles. Holt et al. (p. 1235) have used the radar on the Mars Reconnaissance Orbiter to probe two of these deposits. The regions are indeed made predominantly of water ice covered with recent debris that probably formed during a previous climatic episode when Mars's orbit was more inclined. If these two deposits are representative, these landforms contain the largest volume of Martian water outside the poles.

This Week in SCIENCE
November 21 2008, 322 (5905)

[sychbird]

Massive Stars and MAGIC Crab Nebula[/size]
Energetic pulsars may produce gamma rays. Gamma rays have been observed emanating from several locations, but many specific sources remain unidentified (see the Perspective by Bignami). Abdo et al. (p. 1218, published online 16 October) report that the recently launched Fermi Gamma-Ray Space Telescope has detected a gamma-ray pulsar and tied the emissions to a neutron star. Many other unidentified gamma-ray sources may have a similar origin, implying a greater number of massive stars than thought. The Crab pulsar is a neutron star remaining following a supernova in 1054. Gamma rays from it have been observed from space to energies of about 5 GeV. Ground-based observations have failed to detect pulsed emissions at energies above their usual minimum threshold of about 60 GeV. The threshold of the MAGIC Cherenkov telescope has now been lowered to 25 GeV, and The MAGIC Collaboration (p. 1221, published online 16 October) has been able to detect pulsed emissions from the Crab pulsar. The emissions were observed at a flux lower than expected from extrapolation of the lower energy data, which challenges models for the location and source of the emission in the outer parts of the neutron star.

This Week in SCIENCE
November 21 2008, 322 (5905)

[sychbird]

Excess Particles From Space May Hint at Dark Matter
Adrian Cho
An unexpected abundance of high-energy electrons from space could be evidence of particles of dark matter--the weighty and mysterious stuff whose gravity holds the galaxies together. But if the sightings really do point to dark matter, then physicists may have to revise their ideas about what the stuff is.


Full story at http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/322/5905/1173?sa_campaign=Email/sntw/21-November-2008/10.1126/science.322.5905.1173

[pkl]

Физики создали «Атом Бора» с миллиметровым радиусом
Почти через век после того, как датский физик Нильс Бор предложил планетарную теорию строения атома водорода, исследователи из Университета Райса создали гигантский атом с радиусом в один миллиметр, напоминающий планетарную модель более, чем результаты любого другого эксперимента.

В 1913 году Бором была предложена первая успешная теоретическая модель атома, в рамках которой предполагалось, что электроны движутся по орбитам вокруг атомного ядра аналогично планетам, обращающимся вокруг звезды. Модель Бора позволила более глубоко понять как химические, так и оптические свойства атомов, и была награждена Нобелевской премией в 1922 году. Однако позже представления об электронах, путешествующих по дискретным стационарным орбитам, были вытеснены квантово-химическими представлениями, основанными на отсутствии у электрона точного положения и введением понятия волновой функции.
По словам Барри Даннинга (Barry Dunning) и Хелен Ворден (Helen Worden) из Университета Райса, в достаточно большой системе квантовые эффекты движения электронов даже на атомном уровне могут трансформироваться в законы классической механики, применявшиеся в модели Бора. Исходя из этого предположения, исследователи, используя высоковозбужденные атомы Ридберга и серии пульсирующих электрических полей, смогли управлять движением электрона и заставить его двигаться по круговой, планетообразной орбите.
Используя лазеры, исследователи возбудили атомы калия до крайне высоких энергетических уровней. Применение к таким возбужденным системам тщательно подобранных электрических импульсов позволило направить электроны двигаться по «локализованным» орбитам, располагающимся на расстоянии около миллиметра от ядра атома. Даннинг утверждает, что новые эксперименты показали, что электроны могут оставаться на стационарных орбитах и вести себя как классические частицы.

Источник: Rice University press release

Обалдеть, что с веществом делают!  :shock:

[sychbird]

Excess of electrons could point to dark matter
Are WIMPs annihilating nearby?
http://physicsworld.com/cws/article/news/36739

[Виктор Левашов]

Обалдеть, что с веществом делают!  :shock:

Ну, что вы в самом деле...
Сами подсчитайте: силу электромагнитного взаимодействия на расстоянии 1 мм.
Да при скорости электрона он улетел бы давно на фиг.
Может электроны и были на расстояни 1мм от ядра калия, но двигались они явно не по планетарной орбите.
И вообще, это уже не единый атом.
Колесо у машины, идущей на полном ходу, может отвалиться и двигаться некоторое время на расстоянии несколько десятков метров. Но это не значит, что машина выросла до таких размеров.

[sychbird]

IBEX blasts-off to map edge of the solar system
NASA spacecraft will tell us how the solar wind interacts with the
interstellar medium
http://physicsworld.com/cws/article/news/36261

[sychbird]

Letter
Nature 455, 1082-1084 (23 October 2008) | doi:10.1038/nature07366; Received 27 March 2008; Accepted 26 August 2008

Galaxies appear simpler than expected

Galaxies are complex systems the evolution of which apparently results from the interplay of dynamics, star formation, chemical enrichment and feedback from supernova explosions and supermassive black holes1. The hierarchical theory of galaxy formation holds that galaxies are assembled from smaller pieces, through numerous mergers of cold dark matter2, 3, 4. The properties of an individual galaxy should be controlled by six independent parameters including mass, angular momentum, baryon fraction, age and size, as well as by the accidents of its recent haphazard merger history. Here we report that a sample of galaxies that were first detected through their neutral hydrogen radio-frequency emission, and are thus free from optical selection effects5, shows five independent correlations among six independent observables, despite having a wide range of properties. This implies that the structure of these galaxies must be controlled by a single parameter, although we cannot identify this parameter from our data set. Such a degree of organization appears to be at odds with hierarchical galaxy formation, a central tenet of the cold dark matter model in cosmology6.

[sychbird]

An excess of cosmic ray electrons at energies of 300–800 GeV

Galactic cosmic rays consist of protons, electrons and ions, most of which are believed to be accelerated to relativistic speeds in supernova remnants1, 2, 3. All components of the cosmic rays show an intensity that decreases as a power law with increasing energy (for example as E -2.7). Electrons in particular lose energy rapidly through synchrotron and inverse Compton processes, resulting in a relatively short lifetime (about 105 years) and a rapidly falling intensity, which raises the possibility of seeing the contribution from individual nearby sources (less than one kiloparsec away)4. Here we report an excess of galactic cosmic-ray electrons at energies of 300–800 GeV, which indicates a nearby source of energetic electrons. Such a source could be an unseen astrophysical object (such as a pulsar5 or micro-quasar6) that accelerates electrons to those energies, or the electrons could arise from the annihilation of dark matter particles (such as a Kaluza–Klein particle7 with a mass of about 620 GeV).

Nature 456, 362-365 (20 November 2008) | doi:10.1038/nature07477; Received 23 May 2008; Accepted 1 October 2008

[sychbird]

Простейший углевод обнаружен в «зоне обитаемых планет»[/size]
Исследователи детектировали молекулу простейшего углевода, непосредственно связанного с происхождением жизни в том районе галактики, в котором наиболее вероятно образование обитаемых планет.

Международный коллектив исследователей, руководителем которого является Серена Вити, (Serena Viti) из Университетского Колледжа Лондона (UCL) с помощью радиотелескопа обнаружил молекулу простейшего углевода – гликоальдегида в газопылевом облаке, вращающемся около массивной звезды, расположенной в «обитаемой зоне» галактики (участке, космоса, в котором может идти образование землеподобных планет с близкими Земле условиями) на расстоянии около 26000 световых лет от Солнечной системы.
Ранее гликоальдегид был обнаружен только в центральной зоне нашей галактики, условия в этой области гораздо более суровы, чем в зоне конротации (обитаемой зоне). Обнаружение гликоальдегида вне центра галактики позволяет предположить, что образование этого ключевого строительного блока жизни – достаточно распространенное явление для космоса. В свою очередь, это обстоятельство дает дополнительные надежды на успешные результаты поиска внеземных форм жизни – в «обитаемой зоне» галактики ранее были обнаружены и другие молекулы, ключевые для образования биологически активных соединений.
Гликоальдегид может реагировать с пропеналем, образуя рибозу – ключевой строительный блок молекулы РНК, считающейся первой сложной биомолекулой, образовавшейся в результате химической эволюции.

Источник: Astrophysics, 2008, DOI:0811.3821v1

[sychbird]

На Энцеладе может быть жидкая вода[/size]
Под поверхностью спутника Сатурна Энцелада может находиться достаточное количество воды. Исследователи из Ракетной Лаборатории Калифорнии, Университета Колорадо и Университета Центральной Флориды проанализировали данные о составе гейзеров Энцелада, полученные с помощью ультрафиолетового спектрографа [Ultraviolet Imaging Spectrograph (UVIS)] аппарата Кассини, запущенного в 1997 году и вращающегося на орбите вокруг Сатурна с июля 2004 года.
Нарисованная воображением художника картина близкого прохода зонда Кассини у поверхности южного полярного региона Энцелада, богатого гейзерами. (Рисунок ©: Karl Kofoed) Группа исследователей под руководством Джошуа Колвелла (Joshua Colwell) обнаружили, что источниками гейзеров, наблюдавшихся в южном полярном регионе спутника Сатурна, могут быть каналы, по которым со сверхзвуковой скоростью к поверхности устремляются пары воды из более теплых внутренних подповерхностных структур, в которых вода может находиться в жидком состоянии. По словам Колвелла, в Солнечной системе существует только три места, существование воды на которых в жидком виде может быть доказано – Земля, Европа (спутник Юпитера) и Энцелад. Результаты исследования гейзеров Энцелады позволяют предположить, что под поверхностью Энцелада находится вода в жидком состоянии. Подобные явления наблюдаются и на Земле – в Антарктическом регионе существует подледное озеро Восток. Исследователи предполагают, что в случае Энцелада ледяные зерна могут конденсироваться из паров воды, поднимающихся из источника воды через проломы в ледяной коре, представляющей собой поверхность Энцелада, заявляя, что сложно подобрать другое разумное объяснение наблюдающимся явлениям. Математическая модель поведения гейзеров согласуется с предположением о внутреннем «океане» Энцелада – расчеты показывают, что скорость струи, которая развивается при выбросе гейзера, может быть обусловлена только наличием жидкой воды. Источник: Nature 2008, 456, 477; doi:10.1038/nature07542

[sychbird]

Эпсилон Эридана (Epsilon Eridani) лишь немного меньше и прохладнее Солнца.
О присутствии там планет учёные знают давно. К примеру, в 2006-м там открыли "Юпитер", который начали "подозревать" несколькими годами ранее. Также наблюдения показывали очень мощный пылевой диск.
Теперь же международная команда астрономов провела более детальное изучение этой звезды в инфракрасном диапазоне и рассказала о целой россыпи открытий.
Вот что мы увидим, если подлетим к Эпсилон Эридана. Внутренний пояс астероидов виден тут как жёлтое кольцо, внешний же красуется на переднем плане. Кометный пояс в таком ракурсе расположен столь далеко, что на картинке не поместился, но зато художник показал пару комет, ведущих своё происхождение из этой зоны и "спускающихся" во внутреннюю систему, – всё как у нас (Во-первых — это внутренний пояс астероидов, лежащий на расстоянии трёх астрономических единиц от звезды, в точности как астероидный пояс в Солнечной системе. Суммарная масса материала этого пояса также сравнима с его близнецом из нашей системы — 1/20 от массы Луны.
Во-вторых — это внешний пояс астероидов, лежащий на расстоянии 20 астрономических единиц от родительской звезды. Его общая масса намного больше, чем у первого пояса, — примерно одна масса Луны.
В-третьих — учёные детальнее изучили богатый кометный пояс, существование которого предполагалось и ранее. Он занимает промежуток от 35 до 100 астрономических единиц и в этом отношении удивительно подобен нашему поясу Койпера. Оба заполнены преимущественно ледяными глыбами да "горами", только у Эпсилон Эридана данный пояс куда богаче — суммарная его масса в 100 раз больше, чем масса пояса Койпера.
Сравнение строения нашей Солнечной системы и системы Эпсилон Эридана (иллюстрация NASA/JPL-Caltech).
Разрывы между этими поясами учёные объясняют "очищающим" влиянием планет.
О первой планете (в 1,55 массы Юпитера, средний радиус орбиты 3,39 а.е.) у данной звезды известно точно. Как видим, она "пасёт" внутренний пояс астероидов.
Ещё одну планету (0,1 массы Юпитера) астрономы предположили ранее по результатам анализа поведения внешнего пылевого диска системы. Гипотетический радиус её орбиты (по разным оценкам) 35-40 а.е., так что она теоретически "пасёт" тамошний "пояс Койпера".
Но планет может быть и больше. А именно – распределение поясов в системе хорошо соответствует трём мирам с массами от Нептуна до Юпитера, говорят исследователи. Ещё одна планета должна находиться рядом со вторым поясом астероидов. Про планеты же земного типа пока говорить рано.
Важное уточнение: возраст Эпсилон Эридана — всего 850 миллионов лет. В остальном система этой звезды удивительно схожа с нашей собственной. Более того, учёные полагают, что когда Солнцу было 850 миллионов лет, наша система примерно так и выглядела.


"Изучение Эпсилон Эридана — это машина времени, которая позволяет нам увидеть нашу Солнечную систему, когда она была молодой", — говорит астроном Массимо Маренго (Massimo Marengo) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), один из участников новой работы.

[sychbird]

Culture Wars Over How to Find an Ancient Niche for Life on Mars
Richard A. Kerr
Researchers seeking the next Mars rover landing site disagree about what makes for the most promising possibility: lots of water-altered minerals or familiar water-shaped terrain.


Full story at http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/322/5898/39?sa_campaign=Email/sntw/3-October-2008/10.1126/science.322.5898.39