На Землю надвигается мощный метеоритный дождь

На Землю надвигается мощный метеоритный дождь

Землян ожидает красочное космическое зрелище. Пройдя через хвост кометы, Земля попадет под рекордный метеорный дождь, который, по подсчетам специалистов, станет самым мощным за последние 14 лет.

На Землю надвигается мощный метеоритный дождь

©Jeff Dai

В мае Земля окажется на расстоянии 30 тысяч километров (максимальное приближение) к центру пылевого «хвоста» кометы 209P/LINEAR, которая была открыта в 2004 году с помощью наземного робота-телескопа LINEAR. Прохождение орбиты нашей планеты через пылевой «шлейф» кометы вызовет мощный метеоритный дождь, интенсивность которого будет наиболее высокой на территории среднего запада США.

---

Лаборатория поиска околоземных астероидов имени Линкольна (LINEAR, Lincoln Near-Earth Asteroid Research) – совместный проект Военно-воздушных сил США, NASA и Лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института, созданный для систематического открытия, изучения и отслеживания орбит и характеристик околоземных астероидов.

---

Ожидается, что 29 мая комета промчится в 8 млн км от Земли, а 24 мая, в 11 часов по московскому времени, Земля пройдет через множество шлейфов, оставленных кометой в течение последних 200 лет. Земля окажется от центра скопления пылевых шлейфов на расстоянии всего 30 тыс. км.

Первоначально ученые оценивали метеорные осадки в 100 000 метеоров в час. Но оказалось, что их плотность может составлять до 1000 метеоров в час, а по некоторым данным и до 400 метеоров в час. А в статье, опубликованной в журнале MNRAS, китайский астроном Цюань Е говорит о 200 метеорах в час.

Мы призываем наблюдателей отследить это событие, которое даст нам ценную информацию о динамической истории кометы 209P/LINEAR – в противном случае она будет безвозвратно утеряна.

– Цюань Е, китайский астроном

Поскольку Земля пересечет область скопления наиболее крупных пылинок, то ожидается множество ярких метеоров и болидов. По расчетам специалистов, метеоры будут перемещаться с небольшой скоростью – всего 16 км/с из максимально возможных 72 км/с.

В любом случае это будет самый мощный метеорный дождь за последние 14 лет. Правда, продлится он не больше часа. А самые лучшие условия для наблюдения за ним сложатся на Среднем Западе США, поскольку в это время ночь будет только в Западном полушарии.

Ученые открыли карликовую галактику Leo P - космическую капсулу времени

Ученые открыли карликовую галактику Leo P - космическую капсулу времени

Астрофизики Университета Миннесоты Эван Скиллман (Evan Skillman) и Кристе МакКуинн (Kristen McQuinn) с помощью одного из самых мощных телескопов Земли обнаружили «на задворках» Млечного Пути бесценные останки Большого Взрыва - Leo P, крошечную галактику в Созвездии Льва. В этой галактике относительно небольшое количество звезд, однако при этом – большие облака водорода и гелия. Соотношение элементов в этих облаках представляет большой интерес для ученых, - они считают, что это – зеркальное отображение условий, которые были в первые мгновения после Большого Взрыва.

Наблюдая за Leo P с помощью телескопа LBT (Large Binocular Telescope /Большого бинокулярного телескопа), Скиллман и МакКуинн исследовали размер галактики и ее химический состав; результаты опубликованы в журнале Astronomical Journal.

Теория Большого Взрыва описывает, как в молодой Вселенной формировались первые атомы водорода, и в реакции слияния ядер образовывали атомы гелия. Однако охлаждение Вселенной очень быстро прервало эти процессы.


"Период, когда температура Вселенной была подходящей для того, чтобы ядра водорода сливались и образовывали гелий, был очень коротким. Если мы сможем измерить количество гелия после этого периода и оно совпадет с нашими расчетами, можно будет сделать вывод, что теория верна", - говорит МакКуинн.

Начальный «бассейн» водорода и гелия был загрязнен через миллионы лет после Большого Взрыва, когда появились звезды и начали сжигать водород и гелий, образуя более тяжелые элементы. Однако небольшие галактики, такие, как Leo P - малопродуктивны в плане образования новых звезд, и поэтому их можно считать минимально загрязненными более тяжелыми элементами. Они встречаются редко и являются идеальными моделями начального «бассейна» водорода/гелия.

МакКуинн, Скиллман и их коллеги обнаружили, что в Leo P на один атом гелия приходится около 12 атомов водорода. Это совпадает с расчетами.

Leo P – карликовая галактика, длина ее продольной оси всего 3900 световых лет – около 4 процентов от диаметра Млечного Пути. Если бы размер Млечного Пути был примерно с волейбольный мяч, Leo P в сравнении с ним была бы как горошина. Неудивительно, что ученые так долго не имели понятия о ее существовании, - ведь ее размер так мал, а количество звезд – ничтожно.

Согласно результатам исследования, расстояние до Leo P – 5,7 миллионов световых лет, - в три раза больше, чем расстояние до нашей ближайшей «соседки» - галактики Андромеда. Андромеда находится к югу от нашей галактики, а Leo P, и другие звезды в этом созвездии – с северной стороны Млечного Пути.

Вскоре будут доступны снимки галактики лучшего качества, так как сейчас Скиллман, МакКуинн и их коллеги изучают ее с помощью космического телескопа Hubble (Хаббл).

Ученые разрабатывают концепт надувного аппарата для исследования Венеры

Ученые разрабатывают концепт надувного аппарата для исследования Венеры

Температура на поверхности Венеры делает практически невозможными научные миссии с использованием посадочных модулей и роверов, однако условия в атмосфере планеты – более мягкие.

В течение последнего года инженеры аэрокосмических компаний Northrop Grumman и L"Garde работали над конструкцией беспилотного летательного аппарата с условным названием VAMP (Venus Atmospheric Maneuverable Platform /Атмосферная маневренная платформа Венеры). Они заявляют, что аппарат может находиться в воздухе и собирать сведения о Венере и ее атмосфере в течение долгих периодов: половину времени совершая полеты с работающим двигателем, а остальное время – просто находясь в свободном плавании.

Концепт VAMP – это большой, однако очень легкий надувной летательный аппарат. По замыслу разработчиков, VAMP мог бы добраться до орбиты Венеры с помощью космического аппарата--носителя, затем развернуться и «надуться» (например, водородом). После этого VAMP отделится от корабля-носителя и по спирали спустится вниз, к планете, медленно проходя сквозь ее атмосферу, - для этого потребуется лишь минимальный механизм тепловой защиты.


Затем VAMP стал бы путешествовать по небу Венеры на высоте от 55 до 70 километров, используя пропеллеры для того, чтобы подняться выше днем и пассивно опускаясь ниже после захода Солнца.

Пропеллеры аппарата будут работать от солнечных панелей, а операции в ночное время будут поддерживаться работой батарей или улучшенным радиоизотопным генератором стирлинга, которые бы переводил тепло от радиоактивного распада плутония-238 в электричество.

Рабочая нагрузка аппарата – до 20 килограммов научной аппаратуры при условии, что он будет летать на высоте 70 километров. Однако, если максимальную высоту уменьшить всего лишь на полтора-два километра, рабочую нагрузку можно было бы повысить до 200 килограммов. Данные, которые будут собирать приборы аппарата, будут передаваться на Землю через корабль-носитель, который останется на орбите Венеры.

По расчетам конструкторов, запаса несущего газа аппарата должно хватить приблизительно на год работы.

«Вечный» генератор питается излучением Земли

«Вечный» генератор питается излучением Земли

Ученые предложили способ использования простого выпрямителя тока для поглощения и переизлучения инфракрасного света, который испускает наша планета. Расчеты показывают работоспособность идеи, предлагающей новый способ генерации чистой энергии.

Физики из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук (SEAS) предложили устройство, которое может превращать энергию ИК-излучения в электричество. Как известно, наша планета нагревается Солнцем, и по сравнению с окружающим космическим пространством она очень горячая. Благодаря последним технологическим достижениям, эта разница температур может быть преобразована в постоянный ток (DC). По-сути, излучение Земли – это огромный неиспользованный источник энергии, и ученые нашли возможность извлечь из него пользу.

«На первый взгляд звучит странно: получать энергию, излучая тепло в космос, но наше устройство работает именно так, - рассказывает изобретатель новой технологии физик Федерико Капассо. – Наш прибор является промежуточным звеном на пути ИК-излучения в космос и превращает часть этого излучения в электроэнергию».

Группа Капассо предполагает два различных вида генератора, работающих на принципе захвата ИК-излучения: один, макроразмерный, является аналогом солнечного коллектора, а второй, наноразмерный, - аналогом фотоэлектрчисекой панели.

Устройство, созданное Федерико Капассо, использует средний ИК-диапазон, который до изобретения квантового каскадного лазера оставался вне внимания ученых. Капассо предлагает использовать это излучение для работы оригинальных фотоэлектрических панелей, которые вырабатывают электроэнергию, не поглощая видимый свет, а излучая инфракрасный.

На первый взгляд – это абсурд, солнечная панель излучающая свет, однако расчеты показывают, что она действительно выдает ток. Суть макроразмерного «эмиссионного комбайна» Федерико Капассо в использовании термоэлектрического эффекта: выработки электричества под воздействием разницы температур. Устройство представляет собой две соединенные пластины: одна («горячая») направлена к земле и поглощает ИК-излучение, а вторая («холодная») направлена вверх и сделана из материала, эффективно отдающего тепло.

Ученые измерили ИК-излучение поверхности Земли в городе Ламонт, штат Оклахома, США, и подсчитали, что разница температуры между пластинами позволит генерировать несколько ватт на квадратный метр. Надо отметить, что удельная мощность солнечного излучения в безоблачный день может доходить до 1400 ватт на кв. м, тогда как современные солнечные панели могут преобразовать в электричество лишь 10-20% этой энергии, причем только днем, в то время, как устройство Капассо выдает электричество днем и ночью и не требует наведения на Солнце.

Электрическая схема устройств Федерико Капассо очень проста, однако требует компонентов с уникальными для современной техники характеристиками. На фото три генераторные цепи с разной входящей температурой. Цепь А в равновесии и не вырабатывает ток; цепь В – обычный выпрямитель тока; цепь С – устройство Капассо, вырабатывающее ток

Федерико Капассо также предложил и второй, более эффективный нанотехнологичный, тип круглосуточной солнечной панели, основанной на принципе диода Ганна, предложенного в 1968 году и используемого в полицейских радарах. Суть термоэлектрического генератора второго типа заключается использовании способности электрической цепи самопроизвольно «толкать» ток в любом направлении. Так, если компонент электросхемы, например простой диод, нагрет больше, чем резистор, цепь создает электрический шум, производя положительное напряжение. Федерико Капассо полагает, что роль резистора может выполнить микроскопическая наноантенна, способная эффективно излучать ИК-лучи. Таким образом диод в сочетании с нанотехнологичными антеннами составят термоэлектрическую пару, вырабатывающую ток.

Оба устройства Капассо, на базе макропластин и наноантенн, могут быть созданы с помощью новейших достижений в области плазмоники, микроэлектроники и новых материалов, таких как графен. Возможно, уже в ближайшие годы удастся разработать микроскопические диоды, которые могут работать на низких напряжениях и переключаться с частотой 30 трлн раз. В случае успеха, станет возможным создание высокоэффективных нанотехнологичных термоэлектрических панелей Капассо, которые в буквальном слове будут впитывать энергию из окружающей среды.