Публичные новости

Чтобы портативные игровые приставки были ещё мощнее. AMD выпустит игровой процессор Ryzen Z2 Extreme в начале 2025 года

Witch Murder Автор: ixbt Дата: 07.09.2024 14:02
17 0 0

Компания AMD собирается выпустить новый специализированный процессор для портативных игровых приставок уже в начале 2025 года. 

фото: Videocardz

Называться модель будет Ryzen Z2 Extreme. Будет ли обычный Ryzen Z2, неясно, но по ряду причин, предположительно, нет. 

Ryzen Z2 Extreme, как и текущее поколение, не будет каким-то уникальным APU. Это будет тот же Ryzen AI 9 HX 370, только под новым именем и с расширенными возможностями настраивать лимиты мощности для производителей консолей.  

То есть нас ждёт 12 процессорных ядер, из которых четыре будут Zen 5, а ещё восемь — Zen 5C, а также iGPU на архитектуре RDNA 3.5 с 1024 потоковыми процессорами. На текущий момент это самый быстрый интегрированный процессор на рынке, но мобильные Intel Lunar Lake, если верить обещаниям компании, будут ещё быстрее.

-
Прочитать...

Космическая одиссея завершена: Starliner вернулся на Землю

Witch Murder Автор: ixbt Дата: 07.09.2024 13:01
18 0 0

Космическая капсула Boeing Starliner вернулась на Землю 7 сентября, приземлившись в пустыне Нью-Мексико. Это событие стало завершением долгой космической одиссеи Starliner, которая началась 5 июня, когда капсула была запущена с помощью ракеты United Launch Alliance Atlas V с двумя астронавтами NASA на борту — Сунитой Уильямс и Бутчем Уилмором.

Изначально миссия должна была длиться около 10 дней, но из-за проблем с двигательной установкой и парашютом она была продлена на три месяца. Несмотря на это, NASA приняло решение не возвращать астронавтов на Землю на борту Starliner, а вместо этого оставить их на Международной космической станции до февраля, когда они отправятся домой на корабле SpaceX Crew Dragon.

Источник: Boeing

Starliner был упакован для беспилотного возвращения на Землю, среди его груза были скафандры Boeing Blue, которые Уильямс и Уилмор носили на борту капсулы. Скафандры несовместимы с кораблем Crew Dragon, поэтому они больше не нужны астронавтам.

После отстыковки от МКС Starliner выполнил ряд включений, чтобы подготовиться к беспилотной посадке, которая произошла на парашютах в космической гавани White Sands в Нью-Мексико. Посадка прошла успешно, представители NASA заявили, что Starliner справился с расстыковкой, входом в атмосферу и посадкой отлично.

Представители Boeing не участвовали в брифинге после посадки, но компания опубликовала заявление, в котором отметила работу команды Starliner для обеспечения успешной и безопасной расстыковки, схода с орбиты, возвращения в атмосферу и посадки. Компания также заявила, что будет рассматривать данные и определять следующие шаги для программы.

Это была третья посадка Starliner в целом, и хотя она прошла успешно, будущее программы остаётся неясным. Boeing и NASA надеялись, что миссия Crew Flight Test (CFT) проложит путь к сертификации Starliner, но теперь это под вопросом. Первый эксплуатационный полёт Starliner был запланирован на февраль 2025 года, но теперь он перенесён на август 2025 года в лучшем случае.

NASA и Boeing будут работать над разработкой общего плана для программы Starliner, чтобы определить, когда можно будет сертифицировать транспортное средство и возобновить полёты. Тем временем Crew Dragon был сертифицирован вскоре после успешного завершения Demo-2 в 2020 году и готовится к своему девятому полёту с астронавтами на МКС для NASA.

-
Прочитать...

Решение проблемы космологической постоянной: новое исследование бросает вызов традиционному взгляду на физику

Witch Murder Автор: ixbt Дата: 07.09.2024 13:01
17 0 0

Новое исследование, опубликованное в International Journal of Modern Physics D, бросает вызов традиционному взгляду на фундаментальные константы в физике, предлагая новую концепцию «эффективной постоянной Планка», которая может меняться в зависимости от конкретных экспериментальных или экологических условий.

Эта идея вытекает из теории глобального обновления, которая предполагает, что постоянная Планка является не просто универсальной константой, но и динамически взаимодействует с импульсом и положением измеряемых физических систем.

Исследователи углубились в области теории струн, петлевой квантовой гравитации и квантовой геометрии, которые выявили особенно убедительную концепцию: обобщённый принцип неопределенности (GUP). Этот принцип фундаментально бросает вызов традиционной физике, предлагая минимальную измеримую длину, которая может кардинально изменить фундаментальное понимание пространства и времени.

Источник: DALL-E

GUP стал катализатором впечатляющего диапазона исследовательских усилий, простирающихся от области атомной физики до космических масштабов астрофизики и космологии. Исследования изучали такие явления, как детекторы гравитационного стержня, системы конденсированного вещества и динамика квантовой оптики.

Исследователи представили простую, но глубокую формулу: mrc = ?', которая показывает связь между фундаментальными физическими константами и тканью Вселенной. Эта формула была применена к различным частицам и системам, включая электроны, пионы, каоны и химические элементы, и показала универсальную применимость для различных масштабов и типов частиц.

Когда эта формула была применена конкретно к электрону, результаты были особенно показательны: ?' равнялось постоянной тонкой структуры, умноженной на ?, что идеально соответствует установленным значениям квантовой механики. Это точное соответствие усиливает надёжность нашей формулы и её актуальность для фундаментальной физики частиц.

Для таких частиц, как пионы, каоны и калибровочные бозоны, вычисленное значение ?' осталось сопоставимым по величине с ?, что демонстрирует универсальную применимость формулы для различных масштабов и типов частиц.

Однако применительно к более крупным системам, таким гелий и кислород, ?' значительно превышает ? на несколько порядков (от 10 до 10³), что указывает на зависящую от масштаба изменчивость эффективной постоянной Планка.

Самое важное, что когда формула была применена ко всей Вселенной, она дала значение для ?', которое предлагает потенциальное решение проблемы космологической постоянной. Этот интригующий результат предлагает новый подход к решению одной из самых сложных и постоянных проблем теоретической физики. Соединяя наблюдаемые расхождения в плотности энергии вакуума с эмпирическими наблюдениями, формула обеспечивает согласованное понимание космических явлений.

Исследование также установило критическую связь между переменной постоянной Планка ?' и пределом энтропии Бекенштейна — фундаментальным принципом, ограничивающим объём информации, которая может содержаться в данной физической системе. Эта связь не только подтверждает теоретическую обоснованность границы Бекенштейна, но и значительно расширяет понимание роли энтропии и информации на квантовом уровне в различных масштабах и системах.

«Эта работа не только обогащает наши теоретические знания, но и призывает научное сообщество пересмотреть непреходящие загадки физики, такие как природа тёмной материи и проблема космологической постоянной. Мы надеемся, что это исследование вдохновит на дальнейшие исследования и оживлённые дискуссии в научном сообществе», — отметили исследователи.

Это исследование является значительным шагом вперёд в понимании фундаментальных принципов, которые управляют Вселенной, и открывает новые пути для более глубокого понимания Вселенной на фундаментальном уровне.

-
Прочитать...

Квантовая революция в визуализации: учёные научились кодировать изображения в фотонах

Witch Murder Автор: ixbt Дата: 07.09.2024 12:01
18 0 0

Учёные из Парижского института нанонауки при Университете Сорбонны разработали новый метод кодирования изображений в квантовые корреляции пар фотонов, что делает его невидимым для обычных методов визуализации. Этот метод основан на использовании запутанных фотонов, которые играют решающую роль в различных приложениях квантовой фотоники, включая квантовые вычисления и криптографию.

Запутанные фотоны получаются с помощью процесса, называемого спонтанным параметрическим понижением частоты (SPDC) в нелинейном кристалле. Во время SPDC один фотон из высокоэнергетического (синего) лазера разделяется на два запутанных фотона с более низкой энергией (инфракрасных). Исследователи предлагают метод структурирования пространственных корреляций запутанных фотонов в форме заданного объекта.

a: Иллюстрация экспериментальной установки. b: Изображение интенсивности на камере.  c: корреляционное изображение. ?????Изображение интенсивности не раскрывает никакой информации об объекте, который, тем не менее, можно увидеть на корреляционном изображении. Источник: Physical Review Letters (2024). DOI: 10.1103/PhysRevLett.133.093601

Эксперимент заключается в помещении объекта, который необходимо кодировать, в предметную плоскость линзы, расположенной перед кристаллом, а затем в использовании второй линзы для передачи его изображения на камеру. Без кристалла эта установка представляет собой обычную двухлинзовую систему формирования изображений, но при наличии кристалла происходит SPDC, производя пары запутанных фотонов в инфракрасном диапазоне.

Если только эти пары выбираются спектральным фильтром, интенсивность, полученная на камере после накопления множества фотонов, выглядит однородной и не раскрывает никакой информации об объекте. Изображение объекта появляется снова, только если оно реконструируется из пространственных корреляций между запутанными парами фотонов.

Для реконструкции такого изображения требуется камера, чувствительная к отдельным фотонам, а также специально разработанные алгоритмы для определения совпадений фотонов в каждом полученном изображении и извлечения их пространственных корреляций. Изображение объекта, первоначально переданное синим лазерным лучом, таким образом переносится в пространственные корреляции пар фотонов.

По словам Хлои Верньер, аспирантки и первого автора исследования, «Если мы наблюдаем луч обычным образом, подсчитывая фотоны один за другим, чтобы сформировать изображение, у нас создаётся впечатление, что информации нет. Но если мы сосредоточимся на одновременном поступлении фотонов и проанализируем, как они распределены в пространстве, то выявится закономерность».

Хьюго Дефьен, научный руководитель Хлои и последний автор исследования, добавил: «Мы на самом деле используем довольно недоиспользованную степень свободы света, а именно пространственные корреляции между фотонами, как холст, на котором печатаем изображение. Теперь мы хотим использовать это для разработки криптографических систем или визуализации в рассеивающих средах».

Благодаря своей гибкости и экспериментальной простоте этот подход может позволить разработать новые протоколы визуализации и найти применение в таких областях, как квантовая связь и криптография. Работая над свойствами кристалла, можно даже закодировать несколько изображений в одном пучке фотонных пар. Эти изображения можно было бы обнаружить, перемещая камеру в разные оптические плоскости, что позволило бы кодировать больше информации.

-
Прочитать...

Учёные обнаружили, что Млечный Путь уже взаимодействует с Андромедой

Witch Murder Автор: ixbt Дата: 07.09.2024 12:01
18 0 0

Учёные обнаружили, что Млечный Путь, уже взаимодействует со своим ближайшим соседом, галактикой Андромеда. Это открытие было сделано в результате исследования окологалактической среды галактики IRAS 08339+6517 со вспышкой звездообразования на расстоянии 270 миллионов световых лет от нас.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Astronomy, показало, что окологалактическая среда галактики имеет чёткую границу с межзвёздной средой и окологалактической средой. Это открытие позволило учёным определить границу между галактикой и глубоким космосом.

Визуализация газовой оболочки галактики со вспышкой звездообразования IRAS 08339+6517. Источник: Cristy Roberts ANU/ASTRO 3D

« Если эта галактика типична, то исследование указывает на то, что наша галактика уже взаимодействует с Андромедой », — прокомментировал доцент Николь М. Нильсен, ведущий автор статьи.

Это открытие имеет важное значение для понимания того, как галактики эволюционируют и взаимодействуют друг с другом. Учёные считают, что окологалактическая среда играет огромную роль в цикле газа галактик и что понимание этого процесса может помочь ответить на вопросы о том, как галактики наращивают массу с течением времени.

 « Весьма вероятно, что CGM нашего Млечного Пути и Андромеды уже перекрываются и взаимодействуют  », — добавил доктор Нильсен. 

Исследование было проведено с помощью устройства Keck Cosmic Web Imager (KCWI) на 10-метровом телескопе Кека на Гавайях. Это открытие является важным шагом в понимании того, ка к галактики взаимоде йствуют друг с другом и как они эволюционируют с течением времени.

« Теперь мы видим, где влияние галактики за канчивается, переход, где она становится частью большего количества того, что окружает галактику, и, в конечном итоге, где она присоединяется к более широкой космической паутине и другим галактикам », — сказал Нильсен. 

« Э то первый раз, когда нам удалось сфотографировать гало материи вокруг галактики. Исследование добавляет ещё  один кусочек к головоломке, которая является одним из главных вопросов в астрономии и эволюции галактик: как эволюционируют галактики? Как они получают свой газ? Как они перерабатывают этот газ? Куда девается этот газ   », — добавила профессор Эмма Райан-Вебер, директор ASTRO 3D.

Уч ёные планируют продолжить исследование окологалактической среды галактик и изучение её  роли в эволюции галактик. Это открытие является важным шагом в понимании того, как галактики взаимодействуют друг с другом и как эволюционируют с течением времени.

-
Прочитать...

Sierra Space завершает испытания Shooting Star, грузового модуля Dream Chaser, перед запуском на МКС

Witch Murder Автор: ixbt Дата: 07.09.2024 12:01
17 0 0

Компания Sierra Space завершила испытания одного из элементов первого грузового космического корабля Dream Chaser перед отложенным запуском на Международную космическую станцию.

4 сентября Sierra Space объявила, что завершила акустические испытания Shooting Star, грузового модуля космического самолёта Dream Chaser. Эти испытания проводились в Space Systems Processing Facility в Космическом центре Кеннеди, где Dream Chaser готовится к запуску.

Источник: Sierra Space

Испытания предназначены для имитации условий, которым будет подвергаться космический аппарат во время запуска. Sierra Space отметила, что это был первый раз, когда такие акустические испытания проводились на этом объекте KSC, при этом компания работала с Acoustic Research Systems для создания мобильной испытательной конфигурации.

Shooting Star обеспечивает более 3000 килограммов дополнительной грузоподъёмности для Dream Chaser, а также систему генерации солнечной энергии и двигатели. После отстыковки от МКС Shooting Star отбросится от Dream Chaser, чтобы сгореть в атмосфере, в то время как космоплан вернётся на взлётно-посадочную полосу для повторного использования.

«В нашей первой миссии Shooting Star доставит важную для NASA науку, продовольствие и грузы на Международную космическую станцию, а наши грузовые модули продолжат играть важную роль в доставке грузов в космос, поскольку мы создаём экономику низкой околоземной орбиты с помощью коммерческих космических полётов», — заявил в Том Вайс, генеральный директор Sierra Space.

Dream Chaser и Shooting Star готовятся к своему первому запуску. Это должно было произойти во время второго запуска Vulcan Centaur, но United Launch Alliance объявила 26 июня, что Sierra Space согласилась «отойти в сторону» от этого запуска из-за опасений, что Dream Chaser не будет готов вовремя.

Вместо этого ULA запустит массовый симулятор в рамках этой миссии, запланированной уже в этом месяце с Космической станции на мысе Канаверал. На момент объявления Sierra Space заявила, что находится на пути к запуску Dream Chaser к концу года.

Компания не объявила новую дату запуска или транспортное средство для первой миссии Dream Chaser. Sierra Space отметила в пресс-релизе, что акустические испытания были разработаны для имитации условий запуска Vulcan.

-
Прочитать...

Atlas Space Operations привлекла $15 миллионов для расширения услуг наземных станций

Witch Murder Автор: ixbt Дата: 07.09.2024 12:01
18 0 0

Американская компания Atlas Space Operations, поставщик услуг наземных станций, объявила о привлечении $15 миллионов на пополнение оборотного капитала. Эта инвестиция позволит компании утроить свою выручку в течение следующих 12 месяцев.

Atlas Space Operations, основанная семь лет назад, предоставляет услуги управления сетью для соединения антенн и создания объединённой сети, которая позволяет клиентам использовать неиспользуемую ёмкость наземной станции. Программное обеспечение компании позволяет клиентам подключаться к сети Atlas, а также к инфраструктуре, которой управляют партнеры Viasat и Amazon.

Источник: Atlas Space Operations

Сеть Atlas включает в себя более 50 антенн на более чем 34 наземных станциях по всему миру, что делает её крупнейшей глобальной федеративной наземной сетью, принадлежащей и управляемой США. Ожидаемый рост услуг компании связан с проектами правительства США и коммерческими клиентами по всему миру.

По словам генерального директора Atlas Джона Уильямса, общий объём привлечённого венчурного капитала с момента основания компании достиг $50 миллионов. В настоящее время в Atlas работают 42 человека, и, скорее всего, до конца 2024 года штат компании увеличится вдвое для расширения масштабов деятельности.

Уильямс отметил, что компания находится на пути к удвоению доходов в этом году, хотя и не раскрыл подробностей о финансах частной компании. Freedom Space Technologies, дочерняя компания Atlas, ранее объявила о партнёрстве с оборонным подрядчиком Omni Federal с целью разработки наземной системы для Космических сил США.

Партнёр NewSpace Capital Мартин Холливелл присоединился к совету директоров Atlas в рамках инвестиций. Другие существующие инвесторы Atlas, включая Michigan Capital Network, Beringea, Wakestream Ventures и Boomerang Catapult, также приняли участие в последнем раунде финансирования компании.

Уильямс сообщил, что «осталась небольшая сумма, которую нужно найти» в рамках раунда финансирования серии C, хотя она может и не потребоваться. «Если бы мы это сделали, то это было бы во второй половине следующего года», — добавил он.

Конкурентами компании в сфере предоставления наземных станций как услуги являются норвежская KSAT, шведская SSC Space и итальянская Leaf Space.

-
Прочитать...

Китай готовится запустить миссию «Тяньвэнь-3» по доставке образцов грунта с Марса в 2028 году

Witch Murder Автор: ixbt Дата: 07.09.2024 12:01
19 0 0

Китай готовится запустить миссию «Тяньвэнь-3» по доставке образцов марсианского грунта в 2028 году. Об этом 5 сентября сообщил Лю Цзичжун (Liu Jizhong), главный конструктор Tianwen-3, на второй международной конференции по исследованию дальнего космоса (Tiandu) в Туньси, провинция Аньхой.

Миссия «Тяньвэнь-3» будет состоять из двух запусков с Земли. Два запуска ракеты Long March 5 будут нести посадочный и взлётный аппарат, а также орбитальный и возвращаемый модули соответственно. Вход, спуск и посадка будут основываться на технологии, использованной для посадки марсохода Tianwen-1. В миссии также могут участвовать вертолёт и шестиногий робот для сбора образцов вдали от места посадки.

По словам Лю Цзичжуна, поиск доказательств существования жизни является главной научной целью миссии «Тяньвэнь-3». Потенциальные места посадки будут выбираться частично на основе астробиологической релевантности, включая среды, потенциально подходящие для возникновения жизни и её сохранения.

Китайский марсоход Zhurong и посадочная платформа, сфотографированные Mars Reconnaissance Orbiter. Источник: NASA / JPL / UArizona

Исследователи определили три предварительно выбранные зоны посадки для Tianwen-3: Amazonis Planitia, Utopia Planitia и Chryse Planitia. Они были выбраны на основе научного потенциала, инженерных ограничений и безопасности на основе местных атмосферных условий.

Задачи миссии включают отбор проб, взлёт с поверхности Марса, выход на орбиту и защиту планеты. Миссия будет строго соблюдать международные соглашения о планетарной защите, согласно CCTV. Миссия Tianwen-3 также будет включать международное сотрудничество, касающееся полезных нагрузок, образцов и обмена данными, а также планирования исследований на будущее. Китай заявляет, что планирует работать с учёными по всему миру для совместного изучения и обмена марсианскими образцами и данными.

В дальнейшем Tianwen-3 будет включать партнёрство со странами и исследовательскими институтами для определения целей и задач будущей исследовательской станции на Марсе. Это будет включать анализ требований, проведение концептуальных исследований, разработку планов внедрения и решение ключевых технологических задач.

Миссия «Тяньвэнь-3» является важным шагом в исследовании Марса и поиске доказательств существования жизни на Красной планете. Успешный запуск миссии будет означать значительный прогресс в области космических исследований и открытие новых возможностей для научных открытий.

-
Прочитать...

Тайна исчезновения воды на Марсе может быть раскрыта: учёные NASA обнаружили ключ к пониманию истории красной планеты

Witch Murder Автор: ixbt Дата: 07.09.2024 12:01
18 0 0

Ученые NASA при помощи телескопа «Хаббл» и космического аппарата MAVEN раскрыли тайну исчезновения воды на Марсе. Исследователи объединили данные с двух миссий, чтобы измерить количество и скорость выхода атомов водорода в космос. Это позволило экстраполировать скорость назад во времени и понять историю воды на красной планете.

Молекулы воды в марсианской атмосфере распадаются под действием солнечного света на атомы водорода и кислорода. Команда измерила водород и дейтерий, который представляет собой атом водорода с нейтроном в ядре. Этот нейтрон даёт дейтерий, масса которого в два раза больше массы водорода. Поскольку его масса больше, дейтерий улетает в космос гораздо медленнее, чем обычный водород.

Со временем, поскольку водорода терялось больше, чем дейтерия, соотношение дейтерия и водорода в атмосфере росло. Измерение этого соотношения сегодня даёт учёным подсказку о том, сколько воды присутствовало в тёплый, влажный период на Марсе. Изучая, как эти атомы «убегают» в настоящее время, можно понять процессы, которые определяли скорость «убегания» за последние четыре миллиарда лет, и, таким образом, экстраполировать назад во времени.

Хотя большая часть данных исследования поступает с космического аппарата MAVEN, он недостаточно чувствителен, чтобы увидеть выбросы дейтерия в любое время марсианского года. В отличие от Земли, Марс отклоняется далеко от Солнца по своей эллиптической орбите во время долгой марсианской зимы, и выбросы дейтерия становятся слабыми.

Снимки Марса в дальнем ультрафиолете, сделанные «Хабблом» вблизи его самой удалённой от Солнца точки 31 декабря 2017 года (вверху), и его самого близкого сближения с Солнцем 19 декабря 2016 года (внизу). Атмосфера ярче и более протяжённая, когда Марс находится близко к Солнцу. Отраженный от Марса солнечный свет на этих длинах волн показывает рассеяние атмосферными молекулами и дымкой, в то время как заметны полярные ледяные шапки и некоторые особенности поверхности. Источник: NASA, ESA, STScI, John T. Clarke (Boston University), Joseph DePasquale (STScI)

Джону Кларку, руководителю исследования из Центра космической физики Бостонского университета в Массачусетсе и его команде нужны были данные «Хаббла», чтобы «заполнить пробелы» и завершить годовой цикл в течение трёх марсианских лет (каждый из которых составляет 687 земных дней). «Хаббл» также предоставил дополнительные данные, начиная с 1991 года — до прибытия MAVEN к Марсу в 2014 году.

Объединение данных этих миссий позволило получить первое целостное представление об атомах водорода, покидающих Марс и покидающих космос. «В последние годы учёные обнаружили, что Марс имеет годовой цикл, который гораздо более динамичен, чем ожидали 10 или 15 лет назад. Вся атмосфера очень турбулентна, нагревается и остывает в короткие сроки, вплоть до часов. Атмосфера расширяется и сжимается, поскольку яркость солнца на Марсе меняется на 40% в течение марсианского года», — объяснил Кларк.

Команда обнаружила, что скорости утечки водорода и дейтерия быстро меняются, когда Марс находится близко к Солнцу. В классической картине, которая была у учёных ранее, эти атомы, как считалось, медленно диффундируют вверх через атмосферу на высоту, где они могут «убежать».

Но эта картина больше не отражает точно всю историю, поскольку теперь учёные знают, что атмосферные условия меняются очень быстро. Когда Марс находится близко к Солнцу, молекулы воды, которые являются источником водорода и дейтерия, очень быстро поднимаются через атмосферу, высвобождая атомы на больших высотах.

Второе открытие заключается в том, что изменения в водороде и дейтерии происходят настолько быстро, что для их объяснения требуется дополнительная энергия для «атомного побега». При температуре верхней атмосферы только небольшая часть атомов имеет достаточную скорость, чтобы вырваться из гравитации Марса. Более быстрые атомы производятся, когда что-то даёт атому толчок дополнительной энергии. К таким событиям относятся столкновения протонов солнечного ветра, врезающихся в атмосферу, или солнечный свет, который запускает химические реакции в верхней атмосфере.

Изучение истории воды на Марсе имеет основополагающее значение не только для понимания планет в нашей Солнечной системе, но и для эволюции планет размером с Землю вокруг других звёзд. Астрономы находят всё больше таких планет, но их трудно изучать в деталях.

-
Прочитать...

Тайна исчезновения воды на Марсе раскрыта: учёные NASA обнаружили ключ к пониманию истории красной планеты

Witch Murder Автор: ixbt Дата: 07.09.2024 11:00
17 0 0

Ученые NASA при помощи телескопа «Хаббл» и космического аппарата MAVEN раскрыли тайну исчезновения воды на Марсе. Исследователи объединили данные с двух миссий, чтобы измерить количество и скорость выхода атомов водорода в космос. Это позволило экстраполировать скорость назад во времени и понять историю воды на красной планете.

Молекулы воды в марсианской атмосфере распадаются под действием солнечного света на атомы водорода и кислорода. Команда измерила водород и дейтерий, который представляет собой атом водорода с нейтроном в ядре. Этот нейтрон даёт дейтерий, масса которого в два раза больше массы водорода. Поскольку его масса больше, дейтерий улетает в космос гораздо медленнее, чем обычный водород.

Со временем, поскольку водорода терялось больше, чем дейтерия, соотношение дейтерия и водорода в атмосфере росло. Измерение этого соотношения сегодня даёт учёным подсказку о том, сколько воды присутствовало в тёплый, влажный период на Марсе. Изучая, как эти атомы «убегают» в настоящее время, можно понять процессы, которые определяли скорость «убегания» за последние четыре миллиарда лет, и, таким образом, экстраполировать назад во времени.

Хотя большая часть данных исследования поступает с космического аппарата MAVEN, он недостаточно чувствителен, чтобы увидеть выбросы дейтерия в любое время марсианского года. В отличие от Земли, Марс отклоняется далеко от Солнца по своей эллиптической орбите во время долгой марсианской зимы, и выбросы дейтерия становятся слабыми.

Снимки Марса в дальнем ультрафиолете, сделанные «Хабблом» вблизи его самой удалённой от Солнца точки 31 декабря 2017 года (вверху), и его самого близкого сближения с Солнцем 19 декабря 2016 года (внизу). Атмосфера ярче и более протяжённая, когда Марс находится близко к Солнцу. Отраженный от Марса солнечный свет на этих длинах волн показывает рассеяние атмосферными молекулами и дымкой, в то время как заметны полярные ледяные шапки и некоторые особенности поверхности. Источник: NASA, ESA, STScI, John T. Clarke (Boston University), Joseph DePasquale (STScI)

Джону Кларку, руководитель исследования из Центра космической физики Бостонского университета в Массачусетсе и его команде нужны были данные «Хаббла», чтобы «заполнить пробелы» и завершить годовой цикл в течение трёх марсианских лет (каждый из которых составляет 687 земных дней). «Хаббл» также предоставил дополнительные данные, начиная с 1991 года — до прибытия MAVEN к Марсу в 2014 году.

Объединение данных этих миссий позволило получить первое целостное представление об атомах водорода, покидающих Марс и покидающих космос. «В последние годы учёные обнаружили, что Марс имеет годовой цикл, который гораздо более динамичен, чем ожидали 10 или 15 лет назад. Вся атмосфера очень турбулентна, нагревается и остывает в короткие сроки, вплоть до часов. Атмосфера расширяется и сжимается, поскольку яркость солнца на Марсе меняется на 40% в течение марсианского года», — объяснил Кларк.

Команда обнаружила, что скорости утечки водорода и дейтерия быстро меняются, когда Марс находится близко к Солнцу. В классической картине, которая была у учёных ранее, эти атомы, как считалось, медленно диффундируют вверх через атмосферу на высоту, где они могут «убежать».

Но эта картина больше не отражает точно всю историю, поскольку теперь учёные знают, что атмосферные условия меняются очень быстро. Когда Марс находится близко к Солнцу, молекулы воды, которые являются источником водорода и дейтерия, очень быстро поднимаются через атмосферу, высвобождая атомы на больших высотах.

Второе открытие заключается в том, что изменения в водороде и дейтерии происходят настолько быстро, что для их объяснения требуется дополнительная энергия для «атомного побега». При температуре верхней атмосферы только небольшая часть атомов имеет достаточную скорость, чтобы вырваться из гравитации Марса. Более быстрые атомы производятся, когда что-то даёт атому толчок дополнительной энергии. К таким событиям относятся столкновения протонов солнечного ветра, врезающихся в атмосферу, или солнечный свет, который запускает химические реакции в верхней атмосфере.

Изучение истории воды на Марсе имеет основополагающее значение не только для понимания планет в нашей Солнечной системе, но и для эволюции планет размером с Землю вокруг других звёзд. Астрономы находят всё больше таких планет, но их трудно изучать в деталях.

-
Прочитать...

16+ Сайт может содержать контент, не предназначенный для лиц младше 16 лет