Отправлено: 16.05.08 20:17. Заголовок: Астрономия, Космос(продолжение)

В Солнечную систему входят следующие восемь планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, а также три карликовые планеты: Церера, Плутон и объект без собственного имени 2003 UB313. Чтобы называться планетой, необходимо отвечать следующим критериям: объект должен двигаться по орбите вокруг Солнца, орбита должна быть выделенной и быть достаточно удаленной от орбит других тел, форма его должна с некоторым приближением быть сферической.

 Отправлено: 25.06.10 08:40. Заголовок: О прошлом и будущем ..

О прошлом и будущем Вселенной расскажет главный научный сотрудник отдела теоретической физики Института ядерных исследований, член-корреспондент Российской академии наук, доктор физико-математических наук Игорь Ткачев.

Кулаковская: Господин Ткачев, мы знаем, что ваша специализация - физика частиц, астрофизика и космология. И если с первыми двумя науками более менее понятно, что изучает космология?

Ткачев: Космология - это наука о строении и происхождении Вселенной. Это фундаментальный вопрос, которым человек всегда интересовался. Глядя на небо, он всегда задавал себе вопрос, откуда это все взялось, кто мы и откуда пришли.

Кулаковская: Так, откуда взялась Вселенная? Известно, что решение уравнений Общей теории относительности Эйнштейна в 1922 году говорило о том, что Вселенная возникла из начальной сингулярности, то есть из некой точки очень большой плотности. А подтверждением теории Большого взрыва стало открытие в 1922 году красного смещения галактик. Вечно ли расширение Вселенной или когда-нибудь этот процесс может закончиться?

Ткачев: Теория Большого взрыва - это несколько более сложная вещь, это не просто расширение Вселенной, это еще и горячая вселенная. И, действительно, тот факт, что Вселенная расширяется, получил русский ученый Александр Фридман, решая уравнение Эйнштейна. Потом это расширение было обнаружено экспериментально американским астрономом Эдвином Хабблом. Это красное смещение, как вы говорите.

Но это еще не все. Вселенная могла бы быть холодной. При этом галактики друг от друга расширяются, и больше ничего. Но Георгий Шамов, русский ученый, работавший в Америке, теоретически предсказал в 1946 году, что Вселенная когда-то была очень горячей, температуры в ней были очень высокие. Как раз тот факт, что Вселенная расширяется, означает, что в будущем она будет холоднее, а в прошлом была очень горячей.

Анализируя синтез легких элементов в звездах, Шамов пришел к выводу, что образования в звездах происходят недостаточно эффективно. Элементы гелия, в частности, рождались в ранней Вселенной, значит, она должна была быть горячей и в прошлом, и остаток этого жара Вселенной - реликтовое микроволновое электроизлучение - мы должны наблюдать сегодня. Оно действительно было открыто в 1965 году. Это очень важный инструмент изучения реликтового излучения, а это один из основных, ключевых элементов. Благодаря этому космология стала точной наукой. Сегодня мы знаем очень много о Вселенной с большой точностью.
Кулаковская: А другие ученые говорят, что ничего не знают.

Ткачев: Нет, это неправда. Мы знаем очень многое и с очень большой точностью. Космология стала точной наукой буквально лет 10-20 назад. Произошла, буквально, революция в космологии. И если раньше мы что-то говорили приближенно, с точностью до порядка, то сегодня знаем многие космологические параметры с точностью до процентов.

Если формально экстраполировать уравнение расширяющейся Вселенной в прошлое, мы придем к выводу, что начальная сингулярность температуры в момент Большого взрыва должна была быть равна бесконечности. С этим связано много загадок. Например, если просто посмотреть на уравнение Эйнштейна, то легко можно сделать вывод, что типичная вселенная должна была бы жить 10-45 секунд, а возраст нашей Вселенной сегодня - 14 миллиардов лет. И для того, чтобы Вселенная прожила так долго, нужно очень точно подобрать начальные условия, с колоссальной точностью. Типичная вселенная должна была бы содержать одну-две частицы, а наша Вселенная - 10 в 80 степени частиц. Это колоссальное число. Один миллион - это 10 в 6 степени. Можно постулировать это как начальные условия, но тогда это уже не физика.

Физики всегда хотят найти какой-то естественный механизм, который бы приводил к неестественным начальным условиям. И, действительно, такой механизм был найден. Опять же, я скажу с гордостью, один из отцов теории, которая это все объяснила, Инфляционной теории (Инфляционная теория Вселенной), является российский ученый Алексей Старобинский и Андрей Ленде.

 Отправлено: 25.06.10 08:43. Заголовок: Кулаковская: А какие..

Кулаковская: А какие модели Вселенной существуют сегодня? Грубо говоря, мы можем сказать, что Вселенная похожа на сферу или ленту Мебиуса...

Ткачев: Еще лет 10 назад мы могли спекулировать, а сегодня знаем, что она плоская, как стол. Из наблюдений знаем, что Вселенная имеет евклидову геометрию существа. Сумма углов треугольников в ней равна 180 градусам. Представьте, вы живете на поверхности двухмерной. Она может быть плоской, как стол, а может быть с поверхностью шара. Если будете рисовать треугольник на шаре, то сумма углов не будет равна 180 градусам, а на плоскости - 180. Наш мир - трехмерный, но мы знаем, что он плоский. И объяснение этому тоже дает инфляционная теория.
Кулаковская: Игорь Иванович, сегодня известно более миллиона галактик и квазаров на расстоянии до 15 миллиардов световых лет.

Ткачев: Это связано с расширением Вселенной и с ее возрастом.

Кулаковская: Она продолжает расширяться, ученые уже это доказали? Галактики удаляются друг от друга? Почему Вселенная однородная и одинаковая по всем направлениям? И почему в ней так много частиц, но нет ничего лишнего?

Ткачев: Это можно рассматривать как начальные условия классической космологии. Вселенная такая большая, такая старая, такая плоская, она всюду одинаковая. Она, действительно, очень однородная. Измерение электроизлучения говорит нам о том, что флуктуация (от лат. fluctuatio - колебание, случайные отклонения от среднего значения физических величин, характеризующих систему из большого числа частиц) плотности или температуры во Вселенной находятся на уровне - одна стотысячная одной миллионной. То есть, если представить себе это как поверхность металлической сферы радиусом один метр, то шероховатости на ней не больше, чем один микрон.
Вот такой Вселенная была на своих ранних стадиях. И ответ на вопрос, почему она такой стала, дает как раз Инфляционная теория, которая объясняет происхождение Большого взрыва. Она была сконструирована, чтобы объяснить начальные условия. Но оказалось, что за этой теорией стоит большая предсказательная сила. В двух словах я скажу, почему это работает. Это, наверно, единственный случай, когда можно получить что-то из ничего. Что было в самом начале, мы, конечно, не знаем. Это могла быть какая-то квантовая флуктуация и еще что-то. Но, скорее всего, это было что-то маленькое в пространственном измерении и в нем содержалось мало энергии. Но если начальное состояние было близко к вакуумному, тогда вакуумное состояние обладает необычными свойствами. Оно антигравитирует. Обычно гравитация устроена так: сила тяготения замедляет расширение, и плотность энергии падает. А если начальное состояние - вакуумное, то, наоборот, Вселенная расширяется с ускорением, все работает как антигравитация, а энергия при этом не уменьшается.

Вот так удивительно. Это легко понять, но формула. Это происходило очень короткий промежуток времени - те же 10 в минус 30-45 степени секунды, в зависимости от модели. Но за это время Вселенная успела расшириться до таких гигантских размеров, и в ней нагенерировалось колоссальное количество энергии. Откуда берется этот вакуум? Это не пустота. По современным представлениям, вакуум может иметь ненулевую плотность энергии. Эта ненулевая плотность энергии с вакуумным уровнем состояния и является источником, двигателем антигравитации. Более того, если бы это было просто так, то тогда Вселенная была бы пустая, в ней бы ничего не было. Но опять же физический вакуум - это не пустота. В нем все время рождаются и исчезают частицы. Но если Вселенная при этом расширяется, то рожденные частицы не могут вновь найти свою пару, чтобы пронегелировать. Энергия сохраняется. И если что-то родилось, то, кстати, оно исчезнет. Такие вот вакуумные флуктуации вокруг нас.
А на ранних этапах, когда Вселенная расширялась очень быстро, рожденные частицы не могли найти своего партнера и становились уже классическими. Они рождались, и этот квантовый процесс рождения привел к тому, что наша Вселенная не полностью везде однородная, одинаковая, а флуктуация плотности в ней находится на уровне 10 и одна стотысячная, одна миллионная. И мы это наблюдаем. В микроволновом излучении мы просто видим этот узор квантовых флуктуаций. Одновременно самые большие масштабы и самые маленькие сошлись. И мы видим проявление квантовой механики в масштабах всей Вселенной, что очень интересно.
И эти квантовые флуктуации необходимы для того, чтобы во Вселенной возникли галактики, звезды. Именно из этих начальных флуктуаций и возникла структура Вселенной наблюдаемой нами Галактики. На самом деле, это не просто слова. Можно измерять различные статистические свойства распределения галактик, свойства их температуры. Все находится в согласии с Инфляционной теорией. Она возникла как способ реально объяснить удивительные начальные условия. У нее большая предсказательная сила. И все, что мы наблюдаем, было проверено.

 Отправлено: 25.06.10 08:45. Заголовок: Кулаковская: Каким о..

Кулаковская: Каким образом?

Ткачев: Были запущены спутники. Сначала запускали советские спутники, которые пытались найти возмущение температуры реликтового излучения. Но они ставили только ограничения флуктуаций температуры, сначала на уровне 10 минус два, 10 минус три. Потом, наконец, американский спутник нашел признаки этих флуктуаций. В 1992 году впервые это было зарегистрировано. Потом, лет 10 назад, был запущен американский спутник WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), который все померил с большой точностью. Было много и других экспериментов, которые мерили в различном диапазоне угловых расстояний спектр возмущения температуры. Но самый большой известный - это спутник WMAP. Он до сих пор летает, собирает данные.

В этом году был запущен европейский спутник, который измерит еще с большей степенью точности. И, наверное, пока все находится в согласии с Инфляционной теорией, которая объясняет происхождение начальных условий Большого взрыва. Но не доказано. В принципе, нужно придумать альтернативу. Окончательных доказательств нет. Ученые надеются. Во всяком случае, если эти самые волны, это эхо, это инфляционная стадия, будут зарегистрированы, то это будет, в общем, окончательным доказательством. Наверно, ни у кого сомнений не останется, что Инфляционная теория верна.

Кулаковская: А европейцы и американцы охотно делятся с вами информацией?

Ткачев: Да, конечно. Это все в открытом доступе. Каждый может сегодня залезть в Интернет и посмотреть данные, проанализировать их сам.

Кулаковская: Игорь Иванович, вы являетесь автором пионерских работ по астрономии космических лучей сверхвысоких энергий. Расскажите об этом.

Ткачев: Это не совсем имеет отношение к космологии. Это, скорее, астрофизика и физика элементарных частиц. Мы экспериментально знаем, что в природе существуют элементарные частицы, которые ускорены до колоссальных энергий, до энергий в тысячу раз больше, чем энергии, достижимые на ускорителях на Земле. Например, Большой адронный коллайдер. Энергия частиц, ускоренных в нем, - один электрон/вольт. А самые энергичные частицы, которые наблюдаются в природе, это 10 двадцатых электрон/вольт. Загадка такая, откуда взялись эти частицы, что их ускорило до таких энергий, какие физические процессы? Это должно быть что-то очень мощное, на уровне галактики. Потому что в планетарных масштабах, звездных масштабах до таких энергий ускорить нельзя. Мы много знаем, исследуя космические лучи. Например, мы знаем, что эксперименты с элементарными частицами безопасны на Земле, потому что в природе постоянно происходит столкновение частиц с еще большими энергиями.
Кулаковская: Это вы о работе адронного коллайдера сейчас говорите? О том, что он безопасен?

Ткачев: Да. Он работает уже три месяца. И загадка, просто интересно узнать, откуда такие частицы взялись, что их ускорило, какой гигантский ускоритель. Оценивая масштаб энергии, можно прийти к выводу, что это должны быть активные галактические ядра - черные дыры с массой, сравнимой с массой галактики. В нашей Галактике есть черная дыра, и ее масса равна одному миллиону солнечных масс. Масса нашей Галактики - 10 в одиннадцатой степени солнечных масс. Черные дыры, которые ускоряют до самых высоких энергий, имеют массу в 10 миллиардов солнечных масс, сравнимую с массой всей нашей Галактики. Теоретически можно прийти к выводу, что именно такие черные дыры являются ускорителями. Сегодня получены косвенные наблюдения, что, действительно, космические лучи приходят от таких активных галактик. Наша задача - это найти, подтвердить или опровергнуть. Это уже начало астрономии заряженных частиц.

Вообще, космология претерпела эволюцию в последнее время, и я считаю, что самые интересные, захватывающие открытия сегодня идут из космологии, если говорить о фундаментальной физике. Посмотрим, что нам скажет Большой адронный коллайдер. Есть стандартная модель физики частиц. И стандартная космологическая модель говорит нам о том, что стандартная модель физики частиц не полна. Должно быть что-то еще за рамками наших представлений. Мы знаем сегодня состав Вселенной. И Вселенная только на пять процентов состоит из вещества.

Кулаковская: А все остальное?

Ткачев: Все остальное: 25 процентов - это то, что называется темной материей, 70 процентов - то, что называется темной энергией. Это все за рамками стандартной модели. Что это такое? Космология нам сказала, что это есть, а что это такое, мы не знаем. И, может быть, Большой адронный коллайдер нам поможет узнать. Есть другие эксперименты, глубоко под землей, в подземных лабораториях, которые пытаются найти что-то такое.

Кулаковская: В России тоже такие эксперименты проводятся?

Ткачев: В России не очень, но есть.

Кулаковская: Есть. Спасибо, Игорь Иванович, что объяснили нам, как устроена Вселенная. Будем расширяться дальше. У нас в студии был главный научный сотрудник отдела теоретической физики Института ядерных исследований, член-корреспондент Российской академии наук, доктор физико-математических наук Игорь Ткачев.

 Отправлено: 26.06.10 13:48. Заголовок: Была ли жизнь на Венере?

Была ли жизнь на Венере?

Venus Express европейского космического агентства помогает планетологам проверить наличие океанов на Венере в прошлом. Если они существовали, то, возможно, на планете была жизнь.

В наши дни, Земля и Венера являются совершенно различными. Земля пышный, мягкий мир, в котором кипит жизнь, в то время как Венера адский, на ее поверхности температуре выше, чем в кухонной печи.

Но эти две планеты имеют и ряд поразительного сходства. Они почти одинаковые по размеру, и теперь, благодаря ЕКА Express, астрономы видят и другие сходства тоже.

"Основной состав Венеры и Земли очень похож," говорит Хокан Свиднэм, инженер проекта ЕКА Venus Express . Схожесть этих планет ученые из разных стран мира будут обсуждать в ОСУА, Франция, где они собираются на этой неделе на конференции.

Одно из различий выделяется: Венера имеет очень мало воды. Если бы содержание океанов Земли будет равномерно по всему миру, они создадут слой глубиной 3 километра. Если бы осуществить конденсацию водяного пара в атмосфере Венеры на ее поверхность, то получилось бы создать глобальную лужу только 3 см в глубину.

Но есть еще одно сходство. Миллиарды лет назад, на Венере, вероятно, былоз начительно больше воды. Venus Express, безусловно, подтвердил, что планета потеряла большое количество воды в космос.



Это происходит потому, что ультрафиолетовое излучение от Солнца расщепляет потоки в атмосфере Венеры на молекулы воды: два атома водорода и один кислорода, которые затем "сбегают" в космос.

"Все указывает на наличие большого количества воды на Венере в прошлом", говорит Колин Уилсон из Оксфордского университета, Великобритания. Но это вовсе не значит, что на поверхности планеты были океаны.

Эрик Кейсфир из Université Paris-Sud, Франция, разработал компьютерную модель, которая предполагает наличие воды в основной атмосфере, существовавшей только во время самых ранних времен, когда поверхность планеты была полностью расплавленной. Когда молекулы воды были разбиты на атомы солнечным светом и "сбежали" в космос, последующее понижение температуры, вероятно, привело к кристаллизации поверхности. Иными словами: отсутствию океанов.

Несмотря на то, что эту гипотезу очень трудно проверить, она остается ключевым вопросом. Если Венера все же обладает поверхностными водами, планета, возможно, могла иметь жизнь.

 Отправлено: 26.06.10 13:53. Заголовок: Новые снимки от Mars Reconnaissance Orbiter

Новые снимки от Mars Reconnaissance Orbiter

Шестьсот последних наблюдений ландшафта Марса орбитальной телескопической камерой включают извилистые овраги, геометрические гребни и отвесные скалы.

Каждый из 600 недавно обнародованных снимков высокого разрешения камеры Imaging Science (HiRISE), которая находится на борту Mars Reconnaissance Orbiter, занимает площадь в несколько квадратных километров Марса и демонстрирует ландшафт в мельчайших деталях.



HiRISE изображения, снятые с 5 апреля по 6 мая 2010, теперь доступны на NASA's Planetary Data System.



Камера является одним из шести инструментов на Mars Reconnaissance Orbiter, который достиг Марса в 2006 году. Более подробную информацию о миссии можно найти на http://mars.jpl.nasa.gov/mro/.<\/u><\/a>

 Отправлено: 26.06.10 13:56. Заголовок: Астрономы ищут точную массу нейтрино

Астрономы ищут точную массу нейтрино

Хотя было доказано, что нейтрино имеет массу, она ничтожно мала и ее очень сложно оценить - нейтрино способны проходить световой год (около 6 триллионов миль) не попав ни на один атом.

Новые результаты с использованием крупнейшего в истории исследования галактик во Вселенной прогнозируют общую массу нейтрино не более 0,28 электрон-вольт - менее чем одна миллиардная масса одного атома водорода. Это одно из самых точных измерений массы нейтрино на текущий день.

Исследования должны быть опубликованы в следующем номере журнала Physical Review Letters, а также будут представлены на конференции в UCL 22-23 июня 2010 года.



Профессор Офер Лахав, начальник астрофизики группы UCL, заявил: "Из всех гипотетических кандидатов на таинственную темную материю, до сих пор нейтрино обеспечивает единственный пример того, что темная материя реально существует в природе. Замечательно, что распределение галактик на большие расстояния может сказать нам о крошечной массе нейтрино".

Авторы уверены, что широкое обследования Вселенной, такое, над которым они работают, принесет еще более точный вес нейтрино, потенциальный верхний предел которого составляет всего 0,1 электрон-вольт.

 Отправлено: 07.07.10 09:08. Заголовок: Карта Вселенной

600-миллионный проект Европейского космического агентства обсерватория "Планк", запущенный в прошлом году, принёс первый крупный результат - это полная картина окружающего нас пространства, бескрайние просторы вселенной, собранные воедино на карте.

Как поясняет телеканал "Россия 24", яркая полоса на горизонте, изображенная на карте, это наша Галактика, Млечный путь. Остальная часть это, если так можно выразиться, "космический воздух".

<\/u><\/a>

<\/u><\/a>

Микроволновые, инфракрасные, рентгеновские излучения, светящиеся частицы газа, пыли вот то, что интересует сейчас учёных, пытающихся уже не первый год найти ответ на простой, казалось бы, вопрос - почему вселенная выглядит так, как развивались события после Большого взрыва, и действительно ли энергия могла тогда распространяться со сверхсветовой скоростью. Возможно, доказательства этого и находятся на полученной карте.

Подробнее: http://news.mail.ru/society/4065755/<\/u><\/a>

 Отправлено: 07.07.10 15:01. Заголовок: Какие красивые снимк..

Какие красивые снимки!

 Отправлено: 08.07.10 22:34. Заголовок: Впечатляющие снимки R Coronae Australis

Впечатляющие снимки R Coronae Australis

Звезда R Coronae Australis находится в одной из ближайших и наиболее впечатляющих областях звездообразования. Этот снимок был получен с помощью Wide Field Imager (WFI) на MPG / ESO 2,2-метровом телескопе в обсерватории Ла-Силла в Чили. Изображение представляет собой комбинацию из 12 отдельных фотографий, сделанных через красный, зеленый и синий фильтры.

Это изображение показывает часть неба, которое охватывает примерно ширину полной Луны. Это эквивалентно приблизительно четырем световым годам для туманности, которая находится на расстоянии примерно в 420 световых лет от Земли в малом созвездии Corona Australis. Комплекс назван в честь звезды R Coronae Australis, которая находится в центре изображения. Это одна из нескольких звезд в этом регионе, относящихся к классу очень молодых звезд, которые отличаются по яркости и по-прежнему окружены облаками газа и пыли, из которых они образовались.

<\/u><\/a>

Интенсивное излучение, выделяемое горячими молодыми звездами, взаимодействует с окружающим их газом и либо отражается, либо преломляется на различные длины волн. Эти сложные процессы, определяемые физикой межзвездной среды и свойствами звезд, несут ответственность за великолепные цвета туманностей. Голубая облачность видима на этом снимке в основном за счет отражения света звезд от мелких частиц пыли. Молодые звезды в комплексе R Coronae Australis похожи по массе на Солнце и не выделяют достаточно ультрафиолетового света для ионизации значительной части окружающего водорода. Это означает, что облака не светятся характерным красный цветом, который видно во многих областях звездообразования.

Огромное облако пыли показано в мельчайших деталях. Тонкие и разнообразные цвета текстуры облака пыли делают этот образ напоминающим импрессионистическую живопись. Черная линия пересекает изображение от центра к левой нижней части. Здесь видимый свет, испускаемый звездами, которые образуются внутри облака, полностью поглощается пылью. Эти объекты могут быть обнаружены только при наблюдениях на более длинных волнах, с помощью камеры, которая может обнаружить инфракрасное излучение.

 Отправлено: 08.07.10 22:40. Заголовок: Новый пилотируемый космический корабль "Русь-М" требует доработки

Новый пилотируемый космический корабль "Русь-М" требует доработки

Проект нового пилотируемого многоразового космического корабля под рабочим названием "Русь-М", представленный РКК "Энергия" на рассмотрение научно-технического совета Роскосмоса, скорее всего, потребует дополнительной доработки, сообщил в четверг РИА Новости руководитель Федерального космического агентства РФ Анатолий Перминов.

"От этого никуда не уйдешь: любой серьезный проект, тем более такой новый и сложный, как создание нового пилотируемого космического корабля, никогда не принимается сразу", - сказал глава Роскосмоса.

"Конечно, пойдет проект на доработку. Но, самое главное, вся система в целом, которая сейчас представлена на рассмотрение научно-технического совета, будет положена в основу создания нового космического корабля", - заявил Перминов.

На вопрос, выбрано ли новое название для корабля, Анатолий Перминов ответил: "Я лично пока не определился с названием. Рабочее название системы, в которую входит и новая ракета-носитель, по-прежнему "Русь-М".

По словам главы Роскосмоса, научно-техническому совету Роскосмоса и ЦНИИ Маш потребуется еще не менее двух-трех месяцев, чтобы оценить проект РКК "Энергия" и доложить о проделанной работе.

"Мне должны быть представлены выводы. Я думаю, что на это уйдет еще не менее трех месяцев: июль-сентябрь наверняка займет эта работа", - заключил Анатолий Перминов.

Конкурс на создание эскизного проекта перспективной пилотируемой транспортной системы (ППТС) нового поколения, на который было выделено около 800 миллионов рублей, выиграла РКК "Энергия". Планируется, что новая пилотируемая космическая система придет на смену легендарным космическим кораблям "Союз" после 2015 года.

Под новый корабль, запуски которого будут осуществляться с нового космодрома Восточный, проектируется и новая ракета-носитель повышенной грузоподъемности под аналогичным названием "Русь-М". Планируется, что летные испытания этого носителя начнутся в 2015 году, с тем, чтобы в 2018 году обеспечить ее первый полет с пилотируемым космическим кораблем. Для летных испытаний ракеты потребуется не менее 10 пусков.

http://www.rian.ru/science/20100708/253001981.html<\/u><\/a>