Астрономия и микроскопия

07.09.2009, 14:43:25
Живые клетки оказались под "контролем фракталов"

Биологи установили, что внутренняя часть ядра клетки может рассматриваться как фрактал - сложная самоподобная структура. Свои результаты ученые доложили на съезде Европейской организации по молекулярной биологии (European Molecular Biology Organization - EMBO).

В рамках работы ученые наблюдали за движением флюоресцентных молекул внутри клетки. В результате им удалось установить, что движение молекул описывается как движение сквозь пористую мембрану. При этом, однако, биологи выяснили, что большие и маленькие молекулы движутся примерно одинаково. Это означает, что мембрана самоподобна на различных масштабах, то есть может считаться фракталом.

Новая теория позволяет достаточно легко объяснить механизм контроля за химическими реакциями, происходящими внутри ядра. Исследователи полагают, что контроль осуществляется изменением фрактальной структуры регионов ядра.

В частности, исследователи приводят следующий пример. Известно, что одни регионы ядра содержат преимущественно гетерохроматин (плотно упакованное вещество, из которого состоят хромосомы), а другие - интерхроматин (менее плотно упакованное хромосомное вещество). При этом известно, что генетическая информация считывается во вторых, но не в первых регионах.

Ранее ученые не могли объяснить столь четкого разделения несмотря на общую подвижность молекул, участвующих в процессе считывания. В рамках нового исследования, ученые полагают, что все дело в различных структурах данных регионов.

http://lenta.ru/news/2009/09/07/fractal/

_________________
40...76мм

07.09.2009, 16:14:28
Физики объяснили направление твердости материалов

Физики объяснили причину направленной сверхтвердости некоторых материалов. Статья ученых появилась в журнале Physical Review B, а ее краткое изложение приводит Physical Review Focus.

В рамках работы ученые строили модель особого класса материалов, к которым относится, например, диборид рения ReB2. Эти материалы отличаются относительной легкостью в производстве (не требуются высокие температура и давление), а по твердости превосходят алмаз, правда только в некоторых направлениях.

Именно последнее свойство и интересовало ученых. Для построения модели они воспользовались результатами изучения более привычных материалов. В частности, одним из авторов исследования ранее была установлена и проверена на практике взаимосвязь между типами межатомных связей и получающейся твердостью материала.

Для того, чтобы применить полученные наработки в случае диборида, ученые поступили следующим образом. Они предположили, что наибольшее значение для твердости имеют связи, перпендикулярные направлению давления на материал. Затем, каждая связь добавлялась в известную уже ранее формулу с весом, который характеризовал отклонение направления связи от плоскости, перпендикулярной направлению давления.

Полученные результаты показали отличное согласование с данными опытов. Ученые надеются, что новая формула поможет в предсказании свойств будущих материалов. Недавно ученые показали, что самый твердый на сегодняшний день материал - специально обработанный лонсдейлит. Этот материал оказался на 58 процентов тверже алмаза.

http://lenta.ru/news/2009/09/07/hardness/

_________________
40...76мм

07.09.2009, 18:17:24
Индийские газеты объяснили причины поломки лунного зонда

Несколько индийских СМИ опубликовали материалы, в которых объясняется причина поломки первого лунного зонда "Чандраян-1", запущенного Индией 22 октября 2008 года. В изданиях The Times of India и на портале India.com выход из строя зонда объясняется перегревом, который произошел из-за неверного расчета специалистами температуры на лунной орбите.

The Times of India ссылается на слова начальника Центра управления спутниками при Индийском космическом агентстве (ISRO) Ти Кей Алекса (T K Alex), который заявил об ошибочных расчетах температуры на высоте 100 километров над поверхностью Луны.

При расчете орбиты зонда и средств его защиты специалисты ISRO закладывали температуру около 75 градусов Цельсия. В действительности на высоте 100 километров оказалось заметно теплее, и инженерам пришлось поднять орбиту еще на 100 километров. В официальных сообщениях агентства изменение высоты орбиты объяснялось необходимость получить более общие планы Луны и продолжить изучение гравитационного поля земного спутника.

Алекс прямо не утверждает, что именно перегрев стал причиной поломки зонда. Тем не менее, журналисты изданий сделали именно такой вывод из его слов. На официальном сайте агентства никаких сообщений, объясняющих произошедшее с зондом, не появлялось.

В конце апреля 2009 года из-за чрезмерного нагрева из строя вышел один из приборов "Чандраяна-1", отвечающий за навигацию. Позже представители ISRO сообщили, что неисправность устранена. Сообщения о том, что агентство потеряло связь с лунным зондом, появились в прессе 29 августа. На следующий день ISRO объявило об официальном (хотя и преждевременном) завершении миссии зонда. Представители космического ведомства подчеркивали, что аппарат выполнил свою научную миссию на 95 процентов. Еще через несколько дней появилась информация, что, несмотря на потерю способности передавать радиосигнал, "Чандраян-1" буждет оставаться на лунной орбите еще 1000 дней и разобьется о поверхность спутника в 2013 году.

http://lenta.ru/news/2009/09/07/heat/

_________________
40...76мм

08.09.2009, 11:05:50
Крупным планетам отказали в пригодности для жизни

Группа астрономов рассчитала, что процессы, необходимые для поддержания жизни, могут протекать только на планетах, размер которых не сильно отличается от размера Земли. Неутешительные выводы астрономы доложат на конференции Европейском конгрессе по изучению планетарных систем в Потсдаме. Коротко о работе пишет New Scientist.

Живые организмы могут существовать на Земле благодаря относительно стабильному климату и наличию магнитного поля, которое защищает жизнь от космического излучения (подробнее о "полезных" свойствах магнитосферы можно прочитать здесь http://lenta.ru/articles/2008/08/29/magnetosphere/ )
Стабильность климата невозможна без тектонической активности, а именно, без сдвигов тектонических плит. Образующийся в атмосфере избыток углекислого газа в ходе определенных химических реакций "затягивается" в недра Земли через образующиеся разломы.

Подвижность тектонических плит обеспечивается за счет конвективных движений в мантии, нагреваемой ядром. Авторы нового исследования рассчитали, что в недрах Суперземель давление и вязкость магмы будут слишком велики для того чтобы плиты могли перемещаться так же активно, как на Земле. Кроме того, такая "заторможенность" лишает Суперземли магнитного поля (считается, что оно возникает из-за течений в жидкой части ядра, которые у Суперземель недостаточно быстрые).

Согласно расчетам исследователей, необходимую для существования живых организмов тектоническую активность могут поддерживать планеты размером от 0,5 до 2,5 земных. Ограничения по магнитному полю менее жесткие, но они также исключают крупные планеты.

С выводами авторов работы согласны не все коллеги. Некоторые специалисты полагают, что тектоническая активность, необходимая для поддержания постоянного уровня CO2, может поддерживаться не только за счет движения плит. Альтернативным способом является, например, вулканическая активность.

http://lenta.ru/news/2009/09/08/earthlike/

_________________
40...76мм

08.09.2009, 11:49:18
Экипаж МКС приступил к сдаче предполетных экзаменов

Основной и дублирующий экипажи 21-й экспедиции к МКС приступили к сдаче предполетных экзаменов в Звездном городке. О ходе проверки пишет РИА Новости.

В состав основного экипажа входят россиянин Максим Сураев, американец Джеффри Уильямс (Jeffrey Nels Williams) и седьмой космический турист, владелец "Цирка Солнца" Ги Лалиберте (Guy Laliberte). Дублирующий экипаж состоит из космонавта Роскосмоса Александра Скворцова, астронавта NASA Шеннона Уолкер (Shannon Walker) и американки Барбары Барретт (Barbara Barrett).

Экипажи вытянули экзаменационные билеты, в которых содержатся задания по отработке различных внештатных ситуаций и оказанию экстренной медицинской помощи. Основной состав работает на тренажере МКС, дублирующий - на тренажере космического корабля "Союз". В среду основной и дублирующий экипажи поменяются местами. По итогам выполнения экзаменационных заданий экипажи получат оценки. Если совершенные астронавтами и космонавтами ошибки не "потянут" на 20 баллов, то экипаж получит отличную оценку по пятибалльной шкале. Подробности системы оценок приводит АМИ-ТАСС.

Запуск космического корабля "Союз ТМА-16" намечен на 30 сентября 2009 года, 11:17 по московскому времени. Супаев и Уильямс проведут на орбитальной станции полгода. Лалиберте пробудет на МКС 12 дней и вернется на Землю вместе с экипажем 19-й экспедиции - россиянином Геннадием Падалкой и астронавтом НАСА Майклом Барраттом.

http://lenta.ru/news/2009/09/08/exam/

_________________
40...76мм

08.09.2009, 12:16:00
Установлена нелинейность воздействия водного пара на климат

Американские исследователи установили, что воздействие повышенной концентрации водного пара в атмосфере на климат может быть непредсказуемым. Статья ученых еще не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

Для работы ученые использовали целую серию компьютерных моделей. В частности, в моделях учитывались динамические температурные эффекты пара.

Считается, что водный пар является одним из самых сильных парниковых газов в атмосфере, поэтому рост его концентрации в атмосфере должен приводить к усилению парникового эффекта и росту температуры. Новые результаты показывают, что это не так.

В частности, климатологи установили, что, например, рост концентрации пара оказывает непредсказуемое воздействие на циркуляцию воды в окрестности экватора. Считается, что рост температур должен вызывать интенсификацию круговорота, что может приводить, например, к появлению более мощных штормов (подобное поведение называется монотонным). В рамках нового исследования ученые установили, что это не так.

Новые результаты являются далеко не первыми в последнее время, которые ставят под сомнение существующие климатические модели. Так, например, недавно ученые установили, что существующие краткосрочные климатические прогнозы могут быть не совсем верными. В частности, речь идет о том, что в ближайшее время возможно ослабление темпов глобального потепления из-за изменений в атлантических течениях.

http://lenta.ru/news/2009/09/08/vapour/

_________________
40...76мм

08.09.2009, 12:44:54
NASA запустит телескоп для изучения черных дыр в 2011 году

Американское космическое агентство возобновило работы по созданию орбитального рентгеновского телескопа NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array). Разработка NuSTAR была прервана в 2008 году из-за нехватки средств. Запуск аппарата, предназначенного для изучения черных дыр и взрывов сверхновых, намечен на август 2011 года. О будущей миссии сообщается в пресс-релизе Лаборатории реактивного движения (JPL) при NASA.

Телескоп NuSTAR будет работать в высокоэнергетическом рентгеновском диапазоне. Ни один из запущенных к настоящему моменту телескопов не был "заточен" именно под жесткое рентгеновское излучение. Основной целью миссии NuSTAR будет наблюдение черных дыр и сверхновых в центральных регионах Млечного Пути. Кроме того, при помощи нового телескопа специалисты NASA рассчитывают изучить природу гамма-всплесков - мощных энергетических выбросов, природа которых до конца не изучена.

NuSTAR включает в себя два телескопа со специально обработанной оптикой и детекторы нового поколения. Ожидается, что чувствительность, спектральное и пространственное разрешение нового прибора будут от 10 до 100 раз выше, чем у работающих сейчас рентгеновских телескопов "Чандра" (Chandra) и XMM.

Проекту NuSTAR повезло больше, чем другим космическим миссиям NASA, реализация которых была отложена на неопределенный срок. Из-за недостатка финансирования агентству с высокой вероятностью придется отказаться от создания лунной базы.

Кроме того, по различным причинам, в том числе и финансовым, NASA не успевает закончить в срок создание новых космических кораблей "Орион". Комитет по планированию пилотируемых полетов при правительстве США, оценивающий эффективность деятельности агентства и отбирающий проекты, на которое позже будут выделены деньги, посоветовал NASA продлить полеты шаттлов. Окончательное заключение о будущем агентства будет оглашено в середине сентября.

http://lenta.ru/news/2009/09/08/nustar/

_________________
40...76мм

08.09.2009, 13:02:50
Астрономы создали новый вид телескопов

Американские ученые создали новый вид телескопов, который получил название омнископа. Новая схема предназначена для борьбы с высокой стоимостью современных научных инструментов. Статья исследователей еще не опубликована в рецензируемом журнале, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

В рамках работы ученые подошли к оценке стоимости телескопов статистически. Известно, что цена инструмента растет как степень площади главного зеркала аппарата. Для решения этой проблемы предлагается использовать вместо одного большого зеркала несколько более мелких зеркал и принципы интерферометрии.

Трудность подобного подхода заключается в том, что потоки информации от каждого зеркала должны анализироваться попарно. Таким образом, стоимость вычислительной техники, необходимой для анализа данных с массива в N телескопов, является величиной порядка N2.

В рамках новой работы ученые предлагают вместо N зеркал использовать группы по M штук. Это позволит добиться стоимости порядка (N/M)2 за счет снижения охвата региона звездного неба в соответствующее число раз. Кроме этого ученые предлагают размещать зеркала в форме прямоугольника для того, чтобы для полученного массива данных можно было использовать так называемое быстрое преобразование Фурье. Это позволяет снизить вычислительные затраты до порядка N/M log2N/M.

По словам исследователей, аналогичный трюк может быть применен к системам телескопов произвольной формы. Это позволит, теоретически, получать достаточно дешевые и чувствительные инструменты, работающие в различных диапазонах электромагнитного спектра.

Совсем недавно появлялись сообщения, что в следующем десятилетии на Гавайских островах появится крупнейший в мире оптический телескоп. Диаметр его зеркала будет составлять 30 метров. В проекте, который получил имя TMT (Thirty Meter Telescope, что переводится как "30-метровый телескоп"), принимает участие Калифорнийский университет, Технологический институт штата Калифорния и Канадская университетская ассоциации астрономических исследований

http://lenta.ru/news/2009/09/08/omniscopes/

_________________
40...76мм

08.09.2009, 15:14:56
Новый метод оценки увеличил число опасных для Земли метеоритов

Число опасных для живых существ метеоритов, пролетающих в непосредственной близости от Земли, оказалось в 10 раз больше, чем считалось до сих пор. К такому выводу пришли авторы статьи, опубликованной в журнале Journal of Geophysical Research–Planets. Коротко о работе пишет портал Science News.

Ученые работали с данными о поступающих из космоса инфразвуковых волнах, собранными в период с 1960 по 1972 год. Приборы для детекции инфразвука были сконструированы специалистами ВВС США для регистрации ядерных испытаний. Однако за 13 лет они также уловили излучение, испущенное 13 метеоритами, пролетавшими сквозь верхние слои атмосферы и сгоравшими там.

Столкновение с Землей самого маленького из метеоритов вызвало бы взрыв, мощность которого составила бы 1700 тонн в тротиловом эквиваленте. Самый крупный объект спровоцировал бы взрыв мощностью около одной мегатонны в тротиловом эквиваленте.

Опираясь на данные наблюдений, исследователи подсчитали, что приблизительно раз в год в земную атмосферу попадает объект, способный вызвать взрыв мощностью 11-12 килотонн в тротиловом эквиваленте. Раз в 15 лет рядом с Землей пролетает метеорит, способный произвести такие же разрушения, как бомба, содержащая одну мегатонну тротила. Для сравнения, мощность взрыва при падении Тунгусского метеорита составляла три-четыре мегатонны тротила.

Многие специалисты считают, что существующие системы отслеживания потенциально опасных для Земли космических объектов недостаточны для предотвращения возможного столкновения. В последние месяцы крупные астероиды были замечены астрономами (причем часто любителями) уже после того, как они приблизились к Земле на опасное расстояние. Подробнее о незваных космических гостях и средствах борьбы с ними можно прочитать здесь:
http://lenta.ru/articles/2009/03/05/hazardous/

_________________
40...76мм

09.09.2009, 02:42:05
Шаттл "Дискавери" отстыковался от МКС

Шаттл "Дискавери" отстыковался от Международной космической станции и взял курс на Землю, сообщает AFP. После отстыковки, произошедшей 8 сентября в 19:26 по Гринвичу, шаттл совершил оборот вокруг МКС, чтобы сфотографировать станцию. На Землю "Дискавери" должен прибыть в ночь с 10 на 11 сентября.

Шаттл "Дискавери" стартовал с космодрома на мысе Канаверал 28 августа. Запуск шаттла трижды переносился - два раза из-за неблагоприятных погодных условий и один раз из-за технической неполадки, которую удалось оперативно устранить.

На борту "Дискавери" на МКС прибыли шесть астронавтов, включая Николь Стотт, которая сменила на станции Тима Копру, находившегося на станции с середины июля. За время нахождения на МКС астронавты "Дискавери" совершили три выхода в открытый космос, выполнив большую часть намеченных работ, кроме подключения кабеля для нового модуля Node 3.

http://lenta.ru/news/2009/09/09/discovery/

_________________
40...76мм

10.09.2009
NASA опубликовало первые снимки "Хаббла" после ремонта

Американское космическое агентство опубликовало первые фотографии, сделанные телескопом "Хаббл" после ремонта. Снимки доступны на сайте NASA.

В числе прочих объектов "Хаббл" сфотографировал огромную и очень яркую туманность Киля, квинтет Стефана - пятерку галактик, четыре из которых находятся в тесном взаимодействии, и галактическое скопление Abell 370, при изучении которого было впервые подтверждено существование гравитационных линз. Этот эффект, предсказанный Альбертом Эйнштейном, проявляется в изменении яркости и видимого положения объектов из-за искривления путей идущих от них лучей света телами большой массы.

Ремонтная миссия к телескопу "Хаббл" была предпринята в мае 2009 года. Астронавты шаттла "Атлантис" совершили пять выходов в открытый космос. Они заменили аккумуляторы телескопа, установили на него защитное покрытие, частично отремонтировали основную камеру "Хаббла" Advanced Camera for Surveys и добавили к арсеналу приборов еще один - ультрафиолетовый спектрограф Cosmic Origins Spectrograph. Миссия "Атлантиса" стала четвертой последней ремонтной миссией к телескопу.

http://lenta.ru/news/2009/09/10/hubble/

_________________
40...76мм

12.09.2009, 05:10:00
Шаттл "Дискавери" совершил успешную посадку

В пятницу в 20:53 по времени восточного побережья (4:53 субботы по московскому времени) шаттл "Дискавери" совершил посадку на авиабазе ВВС США "Эдвардс" в штате Калифорния, сообщается на сайте NASA.

На борту корабля на Землю вернулись семь астронавтов, которые провели в космосе 14 дней. Экипаж "Дискавери" за время миссии к Международной космической станции совершил три выхода в открытый космос.

Посадить шаттл на мысе Канаверал в штате Флорида не удалось из-за погодных условий. Теперь NASA будет вынуждена транспортировать его в космический центр имени Кеннеди, что связано с дополнительными расходами.

Напомним, американское космическое агентство планирует завершить программу шаттлов к 2010 году. Освободившиеся ресурсы будут направлены на ускоренную разработку и испытания космического корабля "Орион", который должен прийти на смену шаттлам.

http://lenta.ru/news/2009/09/12/land/

_________________
40...76мм

14.09.2009, 09:52:04
Астрономы нашли сбежавшую от Юпитера луну

Астрофизики установили, что комета 147P/Kushida-Muramatsu в течение почти 12 лет была спутником газового гиганта, однако позже "сбежала". Новые результаты показывают, что Юпитер обзаводится временными лунами чаще, чем считалось до сих пор. Свои результаты ученые изложат на Европейском конгрессе по планетарным наукам (European Planetary Science Congress 2009), а их краткое изложение приводит Universe Today.

При помощи компьютерного моделирования астрономам удалось установить, что комета 147P/Kushida-Muramatsu была спутником газового гиганта с 1949 по 1961 годы. В рамках исследования астрофизики использовали сверхточные данные наблюдений за кометой за последние 9 лет. Эти данные использовались для того, чтобы вычислить прошлую траекторию 147P/Kushida-Muramatsu.

Данная комета стала уже пятой известной на сегодняшний день временной луной. До недавнего времени предполагалось, что подобные временные спутники не задерживаются на орбите Юпитера более одного оборота гиганта. Новые результаты показывают, что 147P/Kushida-Muramatsu сделала примерно два оборота вокруг планеты. Это означает, что подобных временных объектов может быть больше, чем считалось до сих пор.

Ученые отмечают, что комета Шумейкеров-Леви, падение которой в 1994 году на Юпитер было зарегистрировано астрономами, также могла в течение некоторого времени быть спутником гиганта. Кроме этого неизвестное небесное тело, которое недавно столкнулось с Юпитером (в результате чего образовалось темное пятно размером с земной Тихий океан), также могло в течение некоторого времени быть спутником газового гиганта.

http://lenta.ru/news/2009/09/14/jupiter/

_________________
40...76мм

14.09.2009, 16:14:23
У Сатурна обнаружили временный радиационный пояс

Астрономы обнаружили у Сатурна временный радиационный пояс, который регулярно исчезает и появляется. Свои результаты ученые представят на Европейском конгрессе по планетарным наукам (European Planetary Science Congress 2009), а их краткое изложение приводится в официальном пресс-релизе конгресса.

Ранее астрофизикам уже было известно, что Земля - не единственная планета, обладающая радиационными поясами (так называемыми поясами Ван Аллена) - регионами магнитосферы, где накапливаются и удерживаются попавшие в окрестность планеты заряженные частицы. Однако до настоящего времени динамика изменения поясов была изучена только для Юпитера и Земли.

Теперь, благодаря миссии "Кассини", которая продолжается уже около пяти лет, у ученых появилась информация о поясах Сатурна. В рамках работы астрофизики изучали данные, собранные детектором MIMI, который измеряет энергию и распределение заряженных частиц в пространстве.

Исследователям удалось обнаружить, что после мощных солнечных выбросов в окрестности орбиты Дионы появляется радиационный пояс. Его существование длится несколько недель. ученые полагают, что частицы, составляющие пояс, оказываются в конце концов на поверхности Дионы и соседней луны - Тефии.

Кроме этого ученые установили, что внутри орбиты Тефии радиационные пояса остаются практически нетронутыми солнечными выбросами. Ученые предполагают, что данный спутник выступает в качестве "защитника" радиационного пояса.

http://lenta.ru/news/2009/09/14/saturn/

_________________
40...76мм

15.09.2009, 11:24:26
На Сатурне зарегистрировали рекордную по продолжительности грозу

Астрономы зарегистрировали самую длительную из известных гроз на Сатурне - данное атмосферное явление существует на газовом гиганте с середины января 2009 года. Предыдущий грозовой рекорд составлял 7,5 месяцев и был зарегистрирован в период между 2006 и 2007 годами. Свои результаты ученые представили на Европейском конгрессе по планетарным наукам (European Planetary Science Congress 2009), а их изложение приводит издание Universe Today.

Открытие было сделано при помощи зонда "Кассини". Дело в том, что мощные грозовые разряды сопровождаются излучением в радиодиапазоне. Именно это излучение и регистрировал зонд. Диаметр грозового образования составляет около 3000 километров. Предыдущая гроза-рекордсмен также была зарегистрирована зондом "Кассини".

Новая гроза была обнаружена в районе южной 35-й параллели. Исследователи отмечают, что большинство мощных гроз происходит именно в этом регионе. Почему это так, ученые пока объяснить не могут. Они предполагают, что в данном районе происходит мощное вертикальное перемешивание внешних слоев газового гиганта.

Недавно другой группе астрономов удалось найти у Сатурна временный радиационный пояс - регион магнитного поля, где скапливаются заряженные частицы из космического пространства. Этот пояс располагается в окрестности орбиты спутника Сатурна Дионы.

http://lenta.ru/news/2009/09/15/saturn/

_________________
40...76мм