Останні відкриття у космосі. Вражаючі космічні відкриття цього року

2017-й рік, що минає, виявився дуже насичений різними подіями, так чи інакше пов'язаними з астрономією. Здійснювалися дивовижні відкриття, старі космічні місії припиняли свою роботу, на зміну їм приходили нові. Хтось святкував довгоочікуваний успіх, хтось скуштував гіркоту невдач. Саме час підбити короткі підсумки 2017 року і виділила десять подій, які видалися мені найбільш важливими та цікавими.

1. Місячний «розворот» NASA


Зміна американської адміністрації ознаменувала і зміну пріоритетів пілотованої програми NASA. Її став проект місію з переміщення на навколомісячну орбіту та подальшого відвідування астероїда, що просувався при адміністрації Обами. Натомість зусилля агентства було вирішено сконцентрувати на Місяці.

Ще навесні 2017 р. стало відомо про переговори, в яких брали участь NASA та його партнери з МКС – ESA, JAXA та Роскосмос. Сторони досягли принципової згоди про створення наступного десятиліття Міжнародної місячної орбітальної станції (Deep Space Gateway). У грудні Дональд Трамп про зміну пріоритетів американської космічної програми, згідно з якою ключовою метою NASA має стати повернення на Місяць і створення там опорного пункту для майбутніх місій до Марса та інших світів Сонячної системи.

Звісно, ​​багато в чому це символічний документ. Проте він остаточно розсіяв усі сумніви з приводу пріоритетів NASA на найближчі кілька років.

2. Успіхи SpaceX


У сфері космічних запусків 2017 рік пройшов під знаком SpaceX. У січні компанія Ілона Маска повернулася до польотів після вимушеної чотиримісячної перерви, спричиненої вибухом Falcon 9 у вересні 2016 року.

Усього за минулий рік SpaceX запустила 18 ракет. Це менше, ніж 20 - 22 рейси, що планувалися компанією, але все одно більше, ніж за два попередні роки разом узятих. Усі запуски пройшли без будь-яких нарікань. 30 березня компанія вперше запустила супутник з використанням першого ступеня Falcon 9, що вже літав у космос. Усього ж цього року ми змогли побачити 14 успішних посадок перших ступенів — рівно стільки, скільки й було заплановано.

Іншим великим успіхом SpaceX став допуск до військових запусків. Раніше вони були виключно монополією альянсу ULA. Вишенькою на торті міг би стати перший запуск ракети Falcon Heavy, але він відбудеться лише в січні 2018 р. Проте Ілон Маск все одно знайшов спосіб ще більше підігріти інтерес публіки до цієї події, що на борту ракети буде його особистий автомобіль Tesla Roadster. Залишається лише гадати, чим SpaceX зможе здивувати нас наступного року.

3. Невдалі космічні запуски


На жаль, не всі космічні старти 2017 виявилися успішними. У липні невдачею завершився другий запуск китайської ракети Long March 5. Через це Піднебесну довелося перенести наступного року запуск місячної місії «Чан'є-4». У вересні у індійської ракети PSLV не відокремився головний обтічник, що призвело до втрати корисного навантаження. У листопаді впала запущена з космодрому Східна ракета «Союз-2.1б».

Також 2017-й видався не найкращим для малих носіїв, призначених для виведення мікросупутників. У січні було втрачено японську експериментальну ракету SS-520-4. Через збій другого ступеня вона впала в океан.

У травні відбувся дебютний політ американо-новозеландської ракети Electron. Її перший щабель відпрацював як належить і успішно відокремився від ракети разом з головним обтічником. Але коли Electron досягнув висоти 224 км, інженери перестали отримувати телеметрію. З міркувань безпеки було ухвалено рішення підірвати ракету. Подальший аналіз даних показав, що Electron продовжував політ у штатному режимі та причиною збою стала відмова наземного обладнання.

4. Система Trappist-1


Рік, що минає, породив велику кількість новин, так чи інакше пов'язаних з екзопланетами. Наприклад, можна згадати виявлення екзопланети, що знаходиться на . Або першу екзопланету, знайдену за допомогою . Або можливу реєстрацію першої. Але все ж таки найбільш примітною стала система TRAPPIST-1.

TRAPPIST-1 – це червоний карлик, віддалений від Сонця на 40 світлових років. У лютому про виявлення у цій системі чотирьох нових екзопланет. Усього ж довкола TRAPPIST-1 обертається сім землеподібних тіл. Найцікавіше полягає в тому, що відстань між орбітою внутрішньої та зовнішньої планети становить лише 7 мільйонів км. Це у вісім разів менше мінімальної відстані між Землею та Марсом.

Орбіти щонайменше трьох із цих семи планет лежать у межах т.зв. населеної зони. Залишається лише уявляти, яке неймовірне видовище могло б відкритися спостерігачеві, який перебуває на поверхні будь-якого з цих тіл. Він би не просто побачив на небі шість планет, а й швидше за все зміг би розглянути їхні основні геологічні пам'ятки (наприклад, континенти) неозброєним оком.

5. Велике американське затемнення


21 серпня мешканцям Північної Америки довелося насолодитися чудовим небесним видовищем - повним сонячним затемненням. Місячна тінь пройшла територією 14 американських штатів від західного до східного узбережжя. Темрява привернула до себе величезну увагу простої публіки. За його перебігом стежили мільйони людей, як у самих США, так і за їхніми межами. І, звичайно ж, на згадку від затемнення нам дісталося безліч.


6. 40-річний ювілей проекту «Вояджер»


20 серпня та 5 вересня свій відзначили апарати «Вояджер-2» та «Вояджер-1». Їхня місія з права вважається епохальною. Ці апарати повністю перевернули наші уявлення про планети-гіганти та їх супутники. До цього дня «Вояджер-2» є єдиним земним посланцем, який відвідував Уран та Нептун. А у 2012 році «Вояджер-1» став першим в історії апаратом, що вийшов у міжзоряний простір.

Найнеймовірніше полягає в тому, що незважаючи на свій солідний вік, обидва мандрівники досі у строю та з ними підтримується радіозв'язок. Тільки вдумайтеся, «Вояджери» були запущені 1977 року. Між іншим, це рік виходу на екрани перших «Зоряних війн».

Зараз «Вояджер-1» знаходиться на відстані 21 мільярд км від Сонця (140.7 а.е.), щомиті збільшуючи цю дистанцію ще на 17 км. "Вояджер-2" знаходиться на відстані понад 17 мільярдів км від Сонця (116.2 а.о.). Очікується, що зв'язок із апаратами вдасться підтримувати приблизно до середини наступного десятиліття. Обидва «Вояджери» розвинули достатню швидкість, щоб назавжди залишити Сонячну систему. Хто знає, можливо в якомусь далекому майбутньому хтось все ж таки програє їх.

7. Фінал місії «Кассіні»


Ймовірно, найбільш захоплюючою, але водночас найсумнішою космічною подією минулого року став фінал місії «Кассіні». апарат став по-справжньому рідним для всіх людей, хоч трохи небайдужих до космосу. Завдяки «Кассіні» ми дізналися, що ж ховається під хмарами Титану. Побачили загадковий гексагон на північному полюсі Сатурна. Розглянули у всіх подробицях кільця газового гіганта та його крижані місяці. Наново відкрили Енцелад - дивовижний світ, під поверхнею якого ховається цілий океан.

Але все колись кінчається. До 2017 року "Кассіні" майже вичерпав усі запаси палива. Щоб уникнути сценарію, за якого некерована станція в майбутньому може зіткнутися з одним із крижаних місяців Сатурна і занести на її поверхню земні мікроорганізми, ще 2010 року в NASA вирішили спалити апарат в атмосфері газового гіганта.

Але перед цим на місію чекала остання пригода — 22 фінальні орбіти, що проходять між атмосферою Сатурна і внутрішнім краєм його кільцевої системи. Під час їх виконання «Кассіні» зробив найбільш детальні фотографії кілець планети, а також зібрав інформацію про їхню щільність і масу. Ці дані допоможуть вченим встановити вік та походження кільцевої системи гіганта.

15 вересня «Кассіні» увійшов до атмосфери Сатурна. До останньої миті прилади станції продовжували вимірювання, а двигуни малої тяги намагалися утримати антену апарата, спрямованої на Землю. Об 11 годині 55 хвилин 46 секунд за всесвітнім часом комплекс далекого космічного зв'язку NASA в Канберрі прийняв останній сигнал від «Кассіні». Сам апарат на той час вже розпався на уламки і перетворився на палаючий метеор.


8. Злиття нейтронних зірок


17 серпня детектори обсерваторії LIGO знову зареєстрували гравітаційні хвилі, що виникли під час злиття двох компактних об'єктів. Але якщо під час усіх попередніх випадків джерелами хвиль були чорні дірки, то на цей раз ними стала пара нейтронних зірок. Воно зіткнулося в галактиці NGC 4993, віддаленої від нас на 130 мільйонів світлових років.

Гамма-сплеск і спалах кілонової, що послідували за злиттям, спостерігали близько 70 наземних і космічних обсерваторій. У режимі реального часу астрономи побачили пророкований теоретиками процес синтезу важких елементів, у тому числі золота і платини, і підтвердити правоту гіпотез про природу загадкових коротких гамма-сплесків. Журнал Science назвав спостереження злиття нейтронних зірок науковим проривом 2017 року.

Астрономи ще довго аналізуватимуть усі зібрані дані. По нейтронні зірки, що злилися, породили чорну дірку, оточену розпеченим газовим коконом, який розширюється з навколосвітловими швидкостями.

9. Міжзірковий об'єкт Оумуамуа


Цього року астрономи зуміли переконатися в існуванні ще одного давно передбаченого класу об'єктів, а саме міжзоряних астероїдів та комет. 19 жовтня телескопи системи Pan-STARRS виявили тіло, що залишає околиці Сонця, з нахилення орбіти 123°. Дані про його ексцентриситет і швидкість не залишили сумнівів. Об'єкт прибув до Сонячної системи.

Після оголошення про відкриття на міжзоряного гостя націлилося безліч обсерваторій по всьому світу. Об'єкт, який отримав ім'я Оумуамуа, виявився "звично незвичним". Поверхня тіла має червонуватий відтінок, що нагадує астероїди класів D і P. У той же час, інфрачервоні спостереження дозволили припустити, що Оумуамуа покритий шаром органічних речовин (толінів) і скоріше є не астероїдом, а . Органіка виконує роль захисного екрану, оберігаючи від випаровування ядро ​​об'єкта, в якому, швидше за все, ще залишився водяний лід.

Пропорції Оумуамуа виявилися нетиповими для тіл Сонячної системи. Об'єкт має дуже витягнуту форму. Його довжина оцінюється в 400 м, а діаметр всього в 40 м. Спостереження показали, що Оумуамуа має нерегулярний період обертання. Найімовірніше це результат якоїсь події (наприклад, зіткнення чи гравітаційних пертурбацій), що викинув його з батьківської зіркової системи.

Нині Оумуамуа залишає Сонячну систему. Його швидкість перевищує швидкість найшвидшого в історії космічного апарату "Вояджер-1", що практично виключає можливість відправлення до нього міжпланетної місії.

Але не варто засмучуватися. Астрономи вважають, що об'єкти, подібні до Оумуамуа відвідують внутрішню частину Сонячної системи практично щороку. Оскільки їхній блиск дуже слабкий, досі їх не вдавалося реєструвати. Лише з недавнього часу ширококутні оглядові телескопи, такі як Pan-STARRS, стали досить потужними, щоб помічати подібні об'єкти. Тож, швидше за все, вже у недалекому майбутньому ми знайдемо й інші міжзоряні об'єкти у Сонячній системі.

10. Анонси нових космічних місій


2017-й увійшов до історії як рідкісний рік, коли до космосу не було відправлено жодного нового міжпланетного апарату. На щастя, це компенсувалося великою кількістю затверджених місій, які вирушать дослідити Сонячну систему найближчими роками. У січні NASA завершило 13-й відбір за програмою Discovery. Агентство місії Lucy та Psyche. Завданням Lucy буде вивчення троянських астероїдів Юпітера. Psyche вирушить до металевого астероїда Психея, що вважається уламком ядра загиблої протопланети. Обидві місії вирушать у космос у наступному десятилітті.

У грудні NASA обрало двох фіналістів наступної місії програми New Frontiers. Ними стали концепти з доставки на Землю кометної речовини (CAESAR) і дрону, що літає (Dragonfly) для вивчення Титану. Який із них отримає гроші на реалізацію, визначиться у 2019 році. Не варто забувати і про проекти місій NASA та ESA з вивчення Європи та інших крижаних місяців Юпітера. Обидва до реалізації.

Індійське агентство космічних досліджень (ISRO) підтвердило, що запуск наступної місії місії «Чандраян-2» відбудеться . Апарат складатиметься з трьох основних компонентів: орбітального модуля, апарата, що спускається, і невеликого місяцеходу.

Про свої місячні плани заявила і Південна Корея. Вона збирається відправити свій апарат до Місяця. Японія планує запустити станцію до червоної планети. Головною метою місії MMX буде вивчення марсіанських місяців та доставка зразка речовини Фобосу на Землю. японської місії надаватимуть Національний центр космічних досліджень Франції та NASA. MMX планують запустити у вересні 2024 року.

Амбітні плани є й у Китаю. Наступного року Піднебесна відправить апарат «Чан'є-4», який має сісти на зворотний бік Місяця. Ще через рік Китай розпочне будівництво багатомодульної орбітальної станції. Але космічні плани Піднебесної не обмежуються лише цим. Минулого року Китай також анонсував місію з доставки на Землю зразка марсіанської речовини, а також заявив про плани направити .

Ну і нарешті, не варто забувати, що 2018-го до космосу вирушить велика кількість різних міжпланетних місій. Крім згадуваних «Чан'є-5» і «Чандраяна-2», можна виділити наступні апарати:


  • Insight (NASA). Його метою буде вивчення геологічної будови Марса.

  • Parker Solar Probe (NASA). Він підбереться до нашого світила на рекордну відстань всього 6 млн км.

  • BepiColombo (ESA та JAXA). Завданням цієї спільної європейсько-японської місії буде дослідження Меркурія.

Одним словом, нудно не буде.

Закінчується черговий рік, і настав час у черговий раз сісти, скласти руки, глибоко зітхнути і подивитися на деякі із заголовків наукових статей, на які ми, можливо, раніше не звертали уваги. Вчені постійно створюють нові розробки в різних галузях, таких як нанотехнології, генна терапія або квантова фізика, і це завжди відкриває нові горизонти.

Заголовки наукових статей дедалі більше нагадують назви оповідань із науково-фантастичних журналів. Зважаючи на те, що нам приніс 2017 рік, залишається лише з нетерпінням чекати, що принесе новий, 2018-й.

Спонсор посту: http://www.esmedia.ru/plazma.php : Оренда плазмових панелей. Недорого.
Джерело: muz4in.net

Вчені створили темпоральні кристали, для яких не діють закони симетрії часу

Згідно з першим законом термодинаміки, створення вічного двигуна, який працюватиме без додаткового джерела енергії, неможливе. Однак на початку цього року фізикам вдалося створити конструкції, які називаються темпоральними кристалами, які ставлять цю тезу під сумнів.

Темпоральні кристали виступають як перші реальні приклади нового стану матерії, званого «нерівноважним», в якому атоми мають змінну температуру і ніколи не знаходяться в тепловій рівновазі один з одним. Темпоральні кристали мають атомну структуру, яка повторюється у просторі, а й у часі, що дозволяє їм підтримувати постійні коливання без отримання енергії. Це відбувається навіть у стаціонарному стані, який є найнижчим енергетичним станом, коли рух теоретично неможливий, оскільки він потребує витрат енергії.

То що, кристали часу порушують закони фізики? Строго кажучи, ні. Закон збереження енергії працює тільки в системах із симетрією в часі, яка передбачає, що закони фізики однакові скрізь і завжди. Проте темпоральні кристали порушують закони симетрії часу та простору. І не лише вони. Магніти теж іноді вважаються природними асиметричними об'єктами, тому що вони мають північний і південний полюси.

Ще одна причина, через яку темпоральні кристали не порушують законів термодинаміки, полягає в тому, що вони не повністю ізольовані. Іноді їх потрібно «підштовхувати» - тобто давати зовнішній імпульс, після отримання якого вони почнуть змінювати свої стани знову і знову. Можливо, що в майбутньому ці кристали знайдуть широке застосування в передачі та зберігання інформації в квантових системах. Вони можуть зіграти вирішальну роль квантових обчисленнях.

«Живі» крила бабки

В енциклопедії Merriam-Webster говориться, що крило - це рухливий придаток з пір'я або мембрани, використовуваний птахами, комахами та кажанами для польоту. Воно не повинно бути живим, але ентомологи з Кільського університету в Німеччині зробили кілька приголомшливих відкриттів, які говорять про інше - принаймні щодо деяких бабок.

Комахи дихають за допомогою трахейної системи. Повітря проникає в організм через отвори, які називають дихальцями. Потім він проходить через складну мережу трахей, які доставляють повітря до всіх клітин тіла. Однак самі крила складаються майже повністю з мертвої тканини, яка висихає та стає напівпрозорою або покривається кольоровими візерунками. Області мертвої тканини пронизують прожилки, і це єдині компоненти крила, що є частиною дихальної системи.

Однак коли ентомолог Рейнер Гільєрмо Феррейра подивився на крило самця бабки Zenithoptera через електронний мікроскоп, він побачив крихітні гіллясті трахейні трубки. Це був перший випадок, коли щось подібне було помічено у крилі комахи. Для визначення того, чи ця фізіологічна особливість властива тільки цьому виду або, можливо, зустрічається і в інших бабок або навіть у інших комах, потрібно багато досліджень. Можливо навіть, що це поодинока мутація. Наявність рясних запасів кисню може пояснити яскраві складні сині візерунки, властиві крилам бабки Zenithoptera, які містять синього пігменту.

Стародавній кліщ з кров'ю динозавра всередині

Звичайно, це змусило людей одразу подумати про сценарій із «Парку юрського періоду» та про можливість використання крові, щоб відтворити динозаврів. На жаль, найближчим часом цього не станеться, тому що витягти зразки ДНК із знайдених шматочків бурштину неможливо. Дискусії про те, як довго може протриматися молекула ДНК, все ще не закінчені, але навіть за найоптимістичнішими оцінками та в найоптимальніших умовах термін їхнього життя не більше кількох мільйонів років.

Але, хоча кліщ, названий Deinocrotondraculi ("Жахливий Дракула"), і не допоміг відновити динозаврів, він все одно залишається вкрай незвичайною знахідкою. Тепер ми знаємо не тільки те, що у пернатих динозаврів були древні кліщі, але й те, що вони заражали навіть гнізда динозаврів.

Модифікація генів дорослої людини

На сьогоднішній день вершиною генної терапії є «короткі паліндромні повтори, регулярно розташовані групами», або CRISPR (від англійської clustered regularly interspaced short palindromic repeats). Сімейство послідовностей ДНК, які нині становлять основу технології CRISPR-Cas9, теоретично може назавжди змінити ДНК людини.

У 2017 році генна інженерія зробила рішучий ривок уперед - після того, як команда з Протеомічного дослідницького центру в Пекіні оголосила, що успішно використала CRISPR-Cas9 для усунення хвороботворних мутацій життєздатних людських ембріонів. Інша команда з лондонського Інституту Френсіса Крика пройшла протилежний шлях і вперше використала цю технологію для навмисного створення мутацій у людських ембріонах. Зокрема, вони «відключили» ген, який сприяє розвитку ембріонів у бластоцисти.

Дослідження показали, що технологія CRISPR-Cas9 працює – і досить успішно. Однак це викликало активні етичні дебати про те, як далеко можна заходити у використанні цієї технології. Теоретично це може призвести до «дизайнерських дітей», які можуть мати інтелектуальні, спортивні та фізичні характеристики відповідно до характеристик, заданих батьками.

Відкинувши етику убік, у листопаді цього року дослідження зайшли ще далі, коли CRISPR-Cas9 вперше випробували на дорослій людині. 44-річний Бред Мадду з Каліфорнії страждає на синдром Хантера, невиліковну хворобу, яка в кінцевому підсумку може привести його до інвалідного крісла. Йому вводили мільярди копій коригувального гена. Мине кілька місяців, перш ніж можна буде визначити, чи виявилася процедура успішною.

Що було раніше – губка чи гребневики?

Новий науковий звіт, опублікований у 2017 році, має раз і назавжди покласти край давній дискусії про походження тварин. Згідно з дослідженням, губки є «сестрами» всіх тварин у світі. Це з тим, що губки були першою групою, яка відокремилася у процесі еволюції від примітивного загального предка всіх тварин. Це сталося приблизно 750 мільйонів років тому.

Раніше велися гарячі дебати, які зводилися до двох основних кандидатів: вищезгаданих губок і морських безхребетних під назвою гребневики. У той час як губки - найпростіші істоти, що сидять на дні океану і харчуються, пропускаючи та відфільтровуючи воду через свій організм, гребневики складніші. Вони нагадують медузу, здатні рухатися у воді, можуть створювати світлові візерунки та мають найпростішу нервову систему. Питання, хто з них був першим, - це питання про те, як виглядав наш спільний предок. Це є найважливішим моментом у відстеженні історії нашої еволюції.

Хоча результати дослідження сміливо проголошують, що питання врегульоване, лише за кілька місяців до цього було опубліковано інше дослідження, в якому йшлося про те, що нашими еволюційними «сестрами» є гребневики. Отже, ще зарано говорити про те, що останні результати можна вважати досить надійними, щоб придушити будь-які сумніви.

Єноти пройшли стародавній тест на інтелект

У шостому столітті до нашої ери давньогрецький письменник Езоп написав або ж назбирав безліч байок, які в наш час відомі як «Байки Езопа». Серед них була байка під назвою «Ворона і глечик», в якій описується, як ворона, що хотіла пити, кидала в глечик камінчики, щоб підняти рівень води і нарешті напитися.

Через кілька тисяч років вчені зрозуміли, що ця байка описує хороший спосіб тестування інтелекту тварин. Експерименти показали, що піддослідні тварини розуміли причину та слідство. Ворони, як і їхні родичі, граки та сойки, підтвердили істинність байки. Мавпи також пройшли цей тест, крім того цього року до списку додалися і єноти.

Під час тесту байкою Езопа вісім єнотів отримали ємності з водою, на поверхні якої плавав зефір. Рівень води був надто низьким, щоб його дістати. Двоє з піддослідних успішно накидали в ємність каміння, щоб підняти рівень води та отримати бажане.

Інші піддослідні знайшли свої власні креативні рішення, на які дослідники ніяк не очікували. Один із єнотів, замість того, щоб кидати в ємність каміння, піднявся на ємність і почав розгойдуватися на ній з боку в бік, поки не перекинув. В іншому тесті, з використанням замість каменів плаваючих і тонучих кульок, експерти сподівалися, що єноти використовуватимуть кульки, що тонуть, і відкидати плаваючі. Натомість деякі тварини стали багаторазово занурювати у воду плаваючу кульку, поки хвиля, що піднялася, не прибила шматочки зефіру до борту, що полегшило їх витяг.

Фізики створили перший топологічний лазер

Фізики з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго стверджують, що створили новий тип лазера - «топологічний», промінь якого може набувати будь-якої складної форми без розсіювання світла. Пристрій працює на основі концепції топологічних ізоляторів (матеріалів, які всередині свого обсягу є діелектриками, але проводять струм поверхнею), яка отримала Нобелівську премію з фізики у 2016 році.

Зазвичай у лазерах посилення світла використовуються кільцеві резонатори. Вони ефективніші, ніж резонатори з гострими кутами. Однак цього разу дослідницька група створила топологічну порожнину з використанням фотонного кристала як дзеркало. Зокрема, були використані два фотонні кристали з різними топологіями, один з яких був зіркоподібним осередком у квадратній решітці, а інший - трикутною решіткою з циліндричними повітряними отворами. Член команди Бубакар Канте порівняв їх з бубликом та кренделем: хоча вони обидва - хліб з отворами, різна кількість отворів робить їх різними.

Як тільки кристали потрапляють у потрібне місце, промінь набуває бажаної форми. Управляється ця система з допомогою магнітного поля. Воно дозволяє змінювати напрям, у якому випромінюється світло, створюючи тим самим світловий потік. Безпосереднє практичне застосування цього здатне збільшити швидкість оптичного зв'язку. Однак у перспективі це сприймається як крок уперед у створенні оптичних комп'ютерів.

Вчені відкрили ексітоніум

Фізики всього світу з великим ентузіазмом поставилися до відкриття нової форми матерії, названої ексітоніум. Ця форма є конденсатом з квазічастинок, екситонів, які є пов'язаним станом вільного електрона та електронної дірки, яка утворюється в результаті того, що молекула втратила електрон. Більше того, фізик-теоретик з Гарварда Берт Гальперін передбачив існування ексітоніуму ще у 1960-х роках, і з того часу вчені намагалися довести його правоту (або помилку).

Подібно до багатьох великих наукових відкриттів, і в цьому відкритті була неабияка частка випадковості. Команда дослідників з Університету штату Іллінойс, яка виявила ексітоніум, насправді освоювала нову технологію, яку називають спектроскопією втрат енергії в електронному потоці (M-EELS), - створену спеціально для ідентифікації екситонів. Однак відкриття відбулося, коли дослідники проводили лише калібрувальні тести. Один член команди увійшов до кімнати, поки всі дивилися на екрани. Вони сказали, що зафіксували "легкий плазмон", попередник екситонної конденсації.

Керівник дослідження професор Пітер Аббамонт порівняв це відкриття з бозоном Хіггса - воно не матиме безпосереднього використання в реальному житті, але показує, що наше розуміння квантової механіки знаходиться на правильному шляху.

Вчені створили нанороботів, які вбивають рак

Дослідники з Університету Дарема стверджують, що створили нанороботів, які здатні виявити ракові клітини та вбити їх лише за 60 секунд. В ході увінчаного успіхом випробування, проведеного в університеті, крихітним роботам потрібно від однієї до трьох хвилин, щоб проникнути через зовнішню мембрану в ракову клітину простати і негайно знищити її.

Нанороботи в 50 000 разів менші за діаметр людського волосся. Вони активуються світлом і обертаються зі швидкістю від двох до трьох мільйонів обертів на секунду, щоб отримати можливість проникнути через клітинну оболонку. Коли вони досягають своєї мети, можуть знищити її, або впровадити в неї корисний терапевтичний агент.

Досі нанороботи випробовувалися лише на окремих клітинах, але обнадійливі результати спонукали вчених перейти до дослідів на мікроорганізмах та дрібних рибках. Подальша мета – перейти до гризунів, а потім і до людей.

Міжзірковий астероїд може бути інопланетним космічним апаратом

Пройшла всього кілька місяців з того часу, як астрономи радісно оголосили про відкриття першого міжзоряного об'єкта, що пролітає через Сонячну систему, астероїда під назвою Оумуамуа. З того часу вони спостерігали багато дивних речей, що відбувалися з цим небесним тілом. Іноді воно поводилося так незвично, що вчені вважають - об'єкт може виявитися космічним кораблем інопланетян.

Насамперед насторожує його форма. Оумуамуа має форму сигари з ставленням довжини до діаметра як десять до одного, чого жодного разу не бачили в жодному з астероїдів, що спостерігаються. Спочатку вчені подумали, що це комета, але потім зрозуміли, що це не так, тому що об'єкт не залишав за собою хвоста з наближенням до Сонця. Більше того, деякі експерти стверджують, що швидкість обертання об'єкта мала розвалити будь-який нормальний астероїд. Складається враження, що він спеціально створений для міжзоряних подорожей.

Але якщо його створено штучно, то що це може бути? Одні кажуть, що це інопланетний зонд, інші вважають, що це може бути космічний корабель, двигуни якого прийшли у несправність, і тепер він пливе через космос. У будь-якому випадку учасники таких програм, як SETI та BreakthroughListen, вважають, що Оумуамуа вимагає подальшого дослідження, тому націлюють на нього свої телескопи та прослуховують будь-які радіосигнали.

Поки гіпотеза про інопланетян не підтвердилася, початкові спостереження SETI ні до чого не призвели. Багато дослідників, як і раніше, песимістично оцінюють шанси, що об'єкт може бути створений інопланетянами, але в будь-якому випадку дослідження будуть продовжені.

Інтернет-маркетолог, редактор сайту "Доступною мовою"
Дата публікації:23.10.2017


Астрономія — велика наука, яка розвивається у наш час із стрімкою силою. Рік у рік, з розвитком технологій, ученим вдається відкривати все нові факти не тільки про всесвіт загалом, а й про окремо взяті космічні об'єкти.

Численні дослідження дозволили дійти відкриттів, які раніше здавалися немислимими. Знання, отримані сьогодні можуть стати чудовою основою для розвитку не лише науки, а й людства загалом.

Серед відкриттів 2017 року найяскравішими та незвичайними виявились:

Астрономи відкрили саму «ненажерливу» чорну дірку

У процесі вивчення сузір'я Діви до уваги астрономів потрапив незвичайний об'єкт — чорна діра, яка протягом більш ніж 10 років поглинає величезні кількості енергії та матерії.

У період, коли невеликі космічні тіла наближалися до чорної дірки, вона поглинала їх, розщеплюючи численні частки.

У зв'язку з процесами поглинання, що відбуваються, астрономам надавалася можливість бачити високу яскравість гинуть зірок, що спостерігається протягом декількох місяців.


Фото: CXC/M. Weiss; X-ray: NASA/CXC/UNH/D. Lin et al, Optical: CFHT

Чорна діра була виявлена ​​в процесі вивчення скупчення галактик NGC 5813. У процесі дослідження було виявлено той факт, що чорна діра була виявлена ​​ще в 2005 році, коли яскравість SDSS J1500+ 0154 стала більш вираженою та помітною у променях рентгенівського випромінювання.

Що ж незвичайного у цьому відкритті? Справа в тому, що обсяги споживаної енергії істотно вищі, так званої межі Еддінгтона, згідно з яким визначається кількість поглинається матерії чорною діркою, перш ніж вона почне її повертати.

Виявлення астероїда розміром з МДУ, що пролетів поряд із Землею

Шокуючою заявою стало те, що в ніч з 1 на 14 вересня 2017 року повз нашу планету, на величезній швидкості, пролетів невідомий астероїд. Згідно з даними, отриманими від астрономів, розмір космічного об'єкта складав приблизно 200 кілометрів. При цьому він був наближений до Землі на 15,8 мільйона кілометрів.

Виявленому об'єкту надали ім'я 2017 UA1. Згідно з проведеними дослідженнями, це тіло визнано одним із найбільших об'єктів, що відвідують останнім часом околиці нашої планети. Варто зазначити, що об'єкт було виявлено за кілька днів до його зближення із Землею.

Невеликий астероїд майже торкнувся атмосфери Землі.

На початку року, 30 січня, був несподівано помічений астероїд надмалих розмірів 2017 року BH30, який пролетів на відстані 65 тисяч кілометрів від Землі. Ця відстань приблизно дорівнює орбіті деяких штучних супутників Землі і в шість разів менше ніж дистанція від Землі до Місяця.

За оцінками фахівців, розміри несподівано виявленого астероїда малі – від 3 до 10 метрів. Виявлене тіло відноситься до навколоземних астероїдів, що обертаються біля Сонця.

Ризики зіткнення астероїда із нашою планетою були мінімальними.

Астрономи розкрили загадку появи найпотужніших космічних променів

У 1912 році Віктор Хессес під час польоту на повітряній кулі відкрив космічні промені за допомогою виміру рівня радіації в атмосфері. Промені є частинками різних елементів, які становлять високу небезпеку для космонавтів.

Серед учених існує думка, що конкретного консенсусу щодо їхнього походження – не існує. Багаторічні дослідження, що тривали більше 8 років, дозволили з'ясувати, що потужні космічні промені мають позагалактичне походження. Їхнє джерело так і залишається загадкою, проте відомо лише те, що відповідно до частоти падіння та інших властивостей, промені були утворені в прилеглих галактиках, які найімовірніше розташовані на відносно недалекій відстані від Чумацького Шляху.

Астрономи відкрили відразу кількох екзопланет

Відкрита у травні 2016 року зірка TRAPPIST-1 у сузір'ї водолія, виявилася господаркою кількох аналогів Землі. Вчені припускають, що три із семи відкритих планет розташовані в «зоні життя» і мають у своєму арсеналі воду та густу атмосферу.

Система TRAPPIST-1 розташована за 40 світлових років від нашої планети. За результатами проведених досліджень, вченими було визначено, що згідно з спектром променів, які пройшли крізь оболонки планет, кам'янисті планети найімовірніше можуть мати атмосферу і утримувати воду.


Ілюстрація: NASA/JPL-Caltech

Сучасне обладнання дозволило вченим точно визначити діаметр та масу більшості знайдених придатних для розвитку життя планет та отримати інформацію про склад їхньої атмосфери.

Астрономи знайшли «суперземлю», можливо придатну для життя

Завдяки спектрографу, встановленому в обсерваторії на іспанських Канарських островах, астрономам вдалося виявити «суперземлю», що потенційно мешкає.

Маса виявленого космічного тіла в 2,8 разів більша за масу Землі, а добовий період дорівнює 350,4 години. Температура поверхні планети вбирається у 75°С.

Вчені зацікавлені знайденою планетою і найближчим часом мають намір визначити склад атмосфери та наявність рідкої води.

Група вчених виявила шість нових галактик

Групі вчених, утвореній фахівцями з Китаю, США та Чилі, вдалося відкрити одразу шість галактик, які раніше не були відомі людству.

За словами фахівців, виявлені галактики сформувалися за 800 мільйонів років після великого вибуху. Виявлені галактики дозволили здійснити прорив у спостережній діяльності астрономів та допомогло закласти основи вивчення освіти зірок.

Американські фахівці ось уже кілька років поспіль спостерігали за зіркою N6946-BH, проте нещодавно, за словами астрономів NASA, зірка зникла з поля зору.

Актуальна на сьогоднішній день інформація говорить про те, що точних причин зникнення небесного тіла з поля зору немає. Вченими висунуто гіпотезу, що адекватною причиною може стати гравітаційний колапс – зникнення або перетворення об'єкта на чорну дірку.


Фото: NASA/ESA/C. Kochanek (OSU)

На етапі спостереження та вивчення об'єкта, подібного варіанта розвитку подій не передбачалося, проте, незважаючи на це, астрономи допускали можливість вибуху зірки.

Зірка N6946-BH1 була розташована на 22 мільйони світлових років від нашої планети і була в 25 разів важчою за Сонце.

Статтю підготовлено за матеріалами «РІА Новини»

В честь дня космонавтикиредакція сайту вирішила згадати 10 останніх відкриттів у галузі астрономії, які можна вважати найважливішими для людства.

1. Дев'ята планета. 20 січня 2016 року астрономи Майкл Браун та Костянтин Батигін (Каліфорнійський технологічний інститут, Пасадена) повідомили про те, що знайшли Планету Ікс, існування якої було передбачено ще до відкриття Плутона. Вчені зробили висновок про те, що вона існує через наявність гравітаційних обурень, які могли бути викликані якимось великим тілом. Коли було відкрито Плутон, було вирішено, що це та є та сама планета Ікс, проте особливості гравітаційних обурень це пояснювало. Як повідомляють Майкл Браун і Костянтин Батигін, знайдений ним об'єкт за розмірами порівняний з Нептуном, у 10 разів важчий за Землю і знаходиться за Плутоном. Однак точних доказів наявності ще однієї планети у Сонячній системі поки що немає. Так, наприклад, виявлений об'єкт може бути зовсім не планетою, а досить щільною метеоритною або астероїдною хмарою, але, як стверджують вчені, ймовірність цього становить лише 0,0007%.

Передбачувана орбіта Планети Х

2. Гравітаційні хвилі. 11 лютого 2016 року вчені повідомили про те, що експериментально змогли довести наявність гравітаційних хвиль, передбачених Альбертом Ейнштейном. Це відкриття є сенсаційним, тому що доводить існування викривлень простору-часу і в майбутньому дозволить вченим дізнаватися про події, що давно пройшли в житті всесвіту, які не можна побачити в оптичні телескопи. Вперше "зловити" гравітаційні хвилі вдалося ще 14 вересня 2015 року. Причиною їх виникнення стало злиття двох чорних дірок в одну масивну чорну дірку, що сталася 1,3 мільярда років тому.


Ілюстрація гравітаційних хвиль

3. Друга Земля.У серпні 2016 року вчені повідомили про те, що в системі Проксіми Центавра (найближчої до Сонячної системи зірки) знайдено екзопланету, схожу на Землю. Небесне тіло, назване Proxima b, в 1,3 рази важче за Землю, обертається навколо Проксіми Центавра майже круговою орбітою з періодом 11,2 дня і знаходиться на відстані 0,05 астрономічної одиниці (7,5 мільйона кілометрів) від неї. Схожою на Землю цю планету робить те, що вона знаходиться в зоні проживання свого сонця. Тобто умови на Proxima b можуть нагадувати земні. Якщо з'ясується, що планета має магнітне поле, щільну атмосферу і океани рідкої води, то ймовірність існування там життя дуже висока.

4. Дивна зірка.Наприкінці 2016 року вчені виявили ще одну зірку з нерегулярно змінним світінням. Назва зірки – EPIC 204278916. Аналогічна зірка – KIC 8462852 у сузір'ї Лебедя – була знайдена у 2015 році. Що є причиною нерівномірного блиску цих зірок — вчені поки що не з'ясували. Швидше за все, зірки закривають якісь масивні об'єкти, які можна порівняти за розмірами із самими зірками, але що за об'єкти можу бути таких розмірів — уявити складно. Навіть щільна хмара комет не змогла б закрити собою ці зірки, тому що в цьому випадку в ній мають бути сотні тисяч комет, що мають гігантські ядра. поряд з іншими, вченими висловлювалося і зовсім фантастичне припущення про те, що зірку оточують якісь астроінженерні споруди типу Дайсона (див. малюнок).

5. Неможливий двигун.Восени 2016 року вчені НАСА оголосили, що двигун EmDrive, який по суті порушує закони фізики, працює. У статті, опублікованій у науковому журналі "Journal of Propulsion and Power", йдеться, що двигун EmDrive може розвивати у вакуумі тягу в 1,2 мільйона на кіловат. Зворотної сили, яка сприяла б розвитку тяги (за законом збереження імпульсу), не виявлено. Таким чином двигун переміщається, нічого при цьому не випускаючи. Наприкінці 2016 року EmDrive успішно протестували в китайській космічній лабораторії «Тяньгун-2», після чого китайські вчені повідомили про те, що планують використовувати двигун на орбітальних супутниках.


Модель двигуна EmDrive

6. Плутон знову стане планетою?У лютому 2017 року вчені з НАСА запропонували переглянути визначення терміна "планета". Алан Стерн — керівник групи дослідників, які виступили з цією пропозицією, вважає, що планетою можна називати будь-який об'єкт, у якому не відбуваються процеси ядерного синтезу і має гравітацію, достатню для того, щоб він міг набути сферичної форми. Зараз у науковому співтоваристві щодо планет прийнято враховувати також здатність об'єкта розчистити свою орбіту обертання навколо зірки від планетезималей — невеликих небесних тіл (розміром від кількох міліметрів до кількох кілометрів), сформованих з пилу й газу. Але вчені НАСА на чолі з Аланом Стерном стверджують, що цей критерій залежить від того, на якій відстані тіло знаходиться від зірки, і, отже, його не слід враховувати щодо терміна «планета». Так, наприклад, якби наша Земля знаходилася за Нептуном, вона не могла б очищати свою орбіту від планети зималей, відповідно, її не можна було б вважати планетою. Якщо вчена спільнота внесе ці зміни, то Плутон знову стане планетою. Однак, при цьому, планетами треба буде вважати і природні супутники, включаючи наш Місяць.


Знімок Плутона, зроблений автоматичною міжпланетною станцією New Horizons

7. Двійник Сонячної Системи.Також у лютому цього року вчені NASA зробили сенсаційну заяву — знайдено ще чотири планети в зірковій системі TRAPPIST-1 (раніше, у 2016 році, там було виявлено три екзопланети), всі вони схожі на Землю і на трьох із них з великою ймовірністю можливе життя . Докладніше про це відкриття читайте. Тоді вчені покладали великі надії планети системи TRAPPIST-1, т.к. раніше ще не вдавалося знайти відразу стільки планет, що перебувають у «населеній зоні зірки». Однак, на початку квітня, угорські вчені повідомили про те, що з великою ймовірністю планети системи TRAPPIST-1 все ж таки не придатні для зародження життя. Такого висновку дійшли астрономи після аналізу даних, отриманих космічним телескопом Kepler. Згідно з цими даними, на зірці TRAPPIST-1 часто відбуваються сильні викиди плазми, що потужністю в сотні разів перевищують сонячні бурі, які досягають Землі. За 80 днів було зафіксовано 42 такі спалахи, з такою частотою викидів екзопланети просто не встигають стабілізувати свою атмосферу, а магнітне поле цих планет є надто слабким для того, щоб відбивати такі потужні геомагнітні бурі. Тож надії на швидке виявлення інопланетян у системі TRAPPIST-1 не справдилися.

8. Сліди інопланетних технологій.Проте в іншому місці вчені, можливо, таки виявили сліди діяльності прибульців. Йдеться про феномен швидких дискретних радіоімпульсів, які можуть бути свідченням діяльності великих передавачів (вони можуть досягати розмірів цілих планет), що передають енергію міжзоряним кораблям у віддалених галактиках. Про існування таких імпульсів вчені вперше дізналися у 2007 році, і з того часу було зафіксовано не більше ніж 20 швидких дискретних радіоімпульсів. У 2017 році вченими Аві Лоебом і Манасві Лінгамом було проведено дослідження, в ході якого вони за допомогою розрахунків спробували встановити, чи можливе існування таких великих передавачів. Вчені з'ясували, що з погляду законів фізики та з інженерного погляду такі передавачі можуть існувати. Також Лоеб і Лінгам висловили припущення про мету створення таких пристроїв - вони можуть використовуватися для прискорення міжзоряних світлових вітрил. "Цього цілком достатньо, щоб перевозити живих пасажирів через міжзоряні або навіть міжгалактичні відстані", - сказав Манасві Лінгам. При цьому дослідники зазначають, що їхня робота носить гіпотетичний характер.

9. Нова модель Всесвіту.Вчені з Будапештського університету нещодавно провели дослідження, за яким темної енергії, можливо, не існує. Поняття темної енергії було введено в математичну модель Всесвіту з метою пояснити, чому відбувається розширення Всесвіту, що постійно прискорюється. Донедавна теорія існування темної енергії була найбільш поширеним поясненням розширення Всесвіту і була прийнята багатьма вченими. Однак американські та угорські космологи з Будапештського університету цього року представили нову модель Всесвіту, де немає місця темної енергії. Розробивши комп'ютерну модель Всесвіту та простеживши за її еволюцією, дослідники помітили, що різні області космосу розширюються з різною швидкістю. Якщо ці дані будуть підтверджені, це вплине на подальшу розробку моделей Всесвіту.


На планеті GJ 1132b виявлено атмосферу

10. На екзопланеті виявлено атмосферу.І останнім, найважливішим відкриттям у сфері астрономії, на думку є виявлення атмосфери на планеті GJ 1132b. Це перший випадок, коли вчені зафіксували наявність атмосфери на екзопланеті, найбільш наближеній до Землі за розмірами, масою та складом. GJ 1132b знаходиться в зірковій системі червоного карлика GJ 1132, який знаходиться у напрямку сузір'я Вітрила південного неба та віддалений від нас на відстані 39 світлових років. Це відкриття є проривом у сфері виявлення життя поза Сонячної системи.

А завершити наш список найцікавіших та найважливіших астрономічних відкриттів, здійснених останнім часом, хотілося б ще одним дослідженням, проведеним у березні цього року у нашій країні. Згідно з даними, отриманими під час опитування ВЦВГД, чверть росіян упевнена в тому, що не Земля обертається навколо Сонця, а Сонце обертається навколо Землі. Дослідники зазначають, що це питання вони ставлять російським громадянам уже протягом кількох років і завжди отримують приблизно одні й ті самі результати.