Раз в 100 миллионов лет Солнце оставляет Землю без защиты

http://www.rol.ru/news/misc/spacenews/09/06/29_004.htm 

29 июня 2009 г.

Американские исследователи установили, что примерно раз в 100 миллионов лет диаметр гелиосферы становится меньше диаметра земной орбиты. В результате Земля оказывается беззащитна перед межзвездными лучами и пылью, что может приводить к ледниковым периодам. Об этом сообщает New Scientist, а статья исследователей появится в журнале Astrobiology. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.

В рамках исследования ученые построили компьютерную модель изменений гелиосферы - региона, где солнечный ветер движется со сверхзвуковой скоростью, при прохождении Солнечной системы через галактические регионы различной плотности. В результате им удалось установить, что при встрече с особенно плотным сгустком пыли (частота таких событий - примерно 10 на миллиард лет) диаметр гелиосферы может значительно уменьшаться.

В результате атмосфера Земли оказывается беззащитна перед космическими лучами (обычно от них спасает граница гелиосферы), которые повреждают озоновый слой, а также межзвездной пылью. Скопление последней в верхних слоях атмосферы приводит к снижению количества солнечного тепла, попадающего на поверхность Земли, и, возможно, возникновению очередного ледникового периода.

По словам исследователей, аналогичные расчеты, проведенные для красных карликов - самого многочисленного класса звезд из известных, показывают, что эти светила защищают собственные планеты лучше Солнца. Так, например, планета в пригодной для обитания зоне (регионе системы, где на поверхности планеты теоретически может существовать вода) у подобной звезды никогда не оказывается вне границ ее "гелиосферы". Это связано с тем, что данная зона располагается у красных карликов ближе, чем у желтых карликов (к которым относится Солнце).

Однако это не означает, что красные карлики более пригодны для существования жизни. Недавнее исследование, проведенное группой астрономов из Университета Вилланова, показало, что оранжевые карлики являются, вероятно, самыми пригодными для поиска вокруг них планет, на которых может существовать жизнь. Оказалось, что красные карлики часто испускают потоки заряженных частиц, которые жизнь, в привычном нам понимании, не способна выдержать.

Источник: Lenta.Ru

 

С Галактики сняли обвинения в изменении климата Земли

26 июня 2009 г.

http://www.rol.ru/news/misc/spacenews/09/06/26_003.htm 

Астрономы опровергли выдвинутую ранее гипотезу о том, что изменения климата на Земле связаны с ее движением относительно спиральных рукавов Млечного Пути. Работа пока нигде не опубликована, но ее препринт можно найти на сайте arXiv.org. Кратко выводы ученых представлены на портале Physics World.

Предположение о "галактических" причинах периодических колебаний климата на Земле появилось в 2003 году. Физики Нир Шавив (Nir Shaviv) и Jan Veizer (Ян Вайцер) обнаружили корреляцию между периодами похолодания и прохождением Солнечной системы через спиральные рукава Галактики. Оба события случаются приблизительно раз в 140 миллионов лет.

Исследователи предложили следующее объяснение этому совпадению. Рукава представляют собой области с повышенной плотностью звезд, в том числе и сверхновых. Взрывы сверхновых сопровождаются мощными потоками космических лучей. Образующиеся высокоэнергетические частицы сталкиваются с другими, порождая вторичные потоки. Ускоренные частицы проникают сквозь земную атмосферу и приводят к образованию "затравок" для формирования облаков. Облака закрывают часть солнечного излучения, и на Земле становится холоднее.

В своей работе группа ученых под руководством Мартина Пола (Martin Pohl) выдвинула контраргументы против этой интересной гипотезы. Исследователи использовали новую модель строения Галактики, предложенную в 2008 году астрономом Питером Энглмэйером (Peter Englmaier). На основании данных о распределении в Млечном Пути кислорода и монооксида углерода, полученных телескопом Spitzer, Энглмэйер заключил, что Галактика обладает выраженной асимметрией.

Ориентируясь на новые представления о Млечном Пути, Пол и коллеги заключили, что интервалы между пересечениями Землей рукавов непостоянны и корреляции между прохождением по рукаву и очередным Ледниковым периодом не существует.

Несмотря на то что Млечный Путь является нашим галактическим "домом", он изучен относительно слабо. Например, совсем недавно группа ученых показала, что масса и скорость вращения Млечного Пути оказались в несколько раз больше, чем считалось до сих пор.

Источник: Lenta.Ru

 

Рост галактик оказался под контролем черных дыр

25 июня 2009 г.

http://www.rol.ru/news/misc/spacenews/09/06/25_003.htm 

Астрономы обнаружили очередные доказательства того, что черные дыры препятствуют чрезмерному росту галактик. Открытие было сделано после изучения гигантских светящихся облаков водорода, известных как облака Лайман-альфа. Статья исследователей появится в журнале The Astrophysical Journal, а ее краткое изложение приводит ScienceNOW. В рамках работы изучались 29 облаков Лайман-альфа в регионе неба SSA 22. Размеры облаков составляют несколько сотен тысяч световых лет, а расположены они на расстоянии более 11 миллиардов световых лет от Земли. Наблюдения проводились при помощи орбитальных телескопов Chandra и Spitzer в различных диапазонах в течение пяти дней.

Анализ излучения позволил выявить спектральные особенности, характерные для излучения сверхмассивных черных дыр. По словам исследователей, наличие этих объектов позволяет объяснить причины свечения облаков: газ светится, нагретый излучением окрестности черной дыры, в которой происходят интенсивные процессы поглощения. Астрономы отмечают, что открытие стало для них полной неожиданностью: раньше считалось, что свечение является результатом высвобождения гравитационной энергии облаков.

Исследователи отмечают, что новое открытие противоречит существующим теориям галактической эволюции. До настоящего времени астрофизики не знали, что по ходу развития звездные скопления проходят этап облаков Лайман-альфа. Кроме того исследователи отмечают, что излучение дыры может препятствовать формированию звезд (этот процесс должен происходить в достаточно холодных облаках газа). В свою очередь, последнее не позволяет чрезмерно разрастаться галактикам.

Новая работа была хорошо воспринята научным сообществом. Многие исследователи отмечают, что новая теория предоставляет убедительные объяснения причин, которые помешали в прошлом галактикам вырасти до гигантских размеров, заметно превосходящих размеры Млечного Пути.

Облака Лайман-альфа - объекты, которые характеризуются излучением в резонансной спектральной линии, соответствующей переходу электрона со второго энергетического уровня на первый. Из-за красного смещения излучение от удаленных объектов доходит до наблюдателя на Земле сдвинутым в инфракрасный регион спектра.

Источник: Lenta.Ru

 

Сверхновая неизвестного типа оказалась фабрикой антиматерии

http://www.rol.ru/news/misc/spacenews/09/06/22_003.htm 

22 июня 2009 г.

Астрономы обнаружили сверхновую, которая не принадлежит ни к одному из известных типов этих объектов. Об открытии израильских ученых пишет журнал New Scientist.

Объект, получивший название SN 2005E, находится на расстоянии 100 миллионов световых лет от Земли. По внешним признакам SN 2005E можно причислить к классу сверхновых (этим термином обозначают звезды, завершающие свою жизнь взрывом). Однако обнаруженное космическое тело несет целый ряд характеристик, которые не позволяют причислить его ни к одному из существующих типов сверхновых.

Все известные ученым сверхновые делятся на четыре типа (Ia, Ib, Ic и II). Первый тип представляет собой взрыв белого карлика в двойной системе. Однако SN 2005E тускнеет значительно быстрее, чем сверхновые типа Ia.

Наиболее часто встречаются последние три типа сверхновых, которые образуются при коллапсе массивных звезд. Внутри огромных светил образуется железное ядро, которое коллапсирует под воздействием собственной гравитации. При этом процессе наружу выбрасывается мощное излучение, которое "сдувает" внешние слои звезды. Такие сверхновые практически всегда появляются в густонаселенных районах Вселенной. SN 2005E находится на практически пустынных задворках своей галактики.

Еще одной необычной особенностью найденной сверхновой является очень большое количество кальция в "продуктах сгорания" SN 2005E.

По одной из гипотез, предложенных авторами исследования, странная сверхновая в прошлом могла быть белым карликом, который "воровал" газ у соседней звезды, обогащенной гелием. При взрыве происходят реакции термоядерного синтеза, в которых из гелия рождаются более тяжелые элементы, например, кальций.

Если эта теория окажется верной, она поможет решить две старые астрономические загадки - обилие антиматерии в центральной части Млечного Пути и происхождение кальция-44 в Солнечной системе. При взрыве звезд, содержащих много гелия, образуется большое количество изотопа титана-44, который испускает позитроны - антиматериальных "братьев" электронов. Кроме того, титан-44 превращается в изотоп кальция-44, который составляет около двух процентов всего кальция Солнечной системы.

SN 2005E стала не единственной сверхновой неизвестного типа, обнаруженной за последние несколько месяцев. В начале июня появилось сообщение о чрезвычайно "долгоиграющей" сверхновой SCP 06F6. Чуть позже СМИ сообщили, что 14-летняя школьница обнаружила необычно тусклую сверхновую. В мае группа астрономов заявила об обнаружении "невидимой" сверхновой.

Источник: Lenta.Ru

 

Шестая часть человечества страдает от голода

http://www.utro.ru/news/2009/06/19/821383.shtml BBC

        Более миллиарда человек в мире голодают, сообщила Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН FAO. Один миллиард человек - одна шестая человечества - не имеет доступа к продовольствию, сообщила организация, по прогнозу которой в 2009 г. количество голодающих вырастет на 11%. В числе причин "исторического максимума" голодающих организация называет рост цен на продовольствие и еще более обостривший ситуацию экономический кризис.

 

Астрономы уменьшили число потенциально обитаемых планет

http://www.rol.ru/news/misc/spacenews/09/06/16_003.htm 

16 июня 2009 г.

Астрономы обнаружили дополнительное условие, необходимое для зарождения жизни. В статье, принятой к публикации в журнале The Astrophysical Journal Letters, авторы объясняют необходимость активных извержений для "оживления" планет. Коротко о работе рассказано на портале ScienceNOW.

До настоящего момента считалось, что необходимым условием для появления живых организмов на экзопланетах является наличие жидкой воды. Для выполнения этого условия планета должна располагаться в так называемой зоне обитаемости - достаточно узкой области пространства вокруг звезды-хозяина. Если орбита планеты проходит слишком близко от светила - вода будет испаряться. Когда планета обращается далеко от звезды - вода находится в состоянии льда.

Авторы нового исследования доказывают, что среди планет, находящихся в зоне обитаемости, далеко не все могут служить "колыбелями" для зарождения жизни. Подходящим кандидатами являются только планеты, на которых протекает или протекала активная вулканическая деятельность. Во время извержения углекислый газ и водяной пар, спрятанные в недрах, выбрасываются на поверхность и разносятся на большие расстояния. При этом создаются условия, благоприятствующие процессу фотосинтеза - образованию органических веществ из CO2 H2O под воздействием излучения.

Однако планетам важно "не переборщить" с вулканической деятельностью. Слишком сильные извержения, при которых вся поверхность планеты постоянно заливается лавой, не способствуют появлению живых существ.

Извержения вулканов вызываются действием приливных сил. Приливные силы возникают при воздействии на планету одного или нескольких массивных тел. Таким образом, для оценки потенциальной обитаемости планеты необходимо учитывать не только ее положение относительно звезды, но также ее космическое окружение.

В качестве примера работы своей теории астрономы выбрали экзопланету GJ 581 d, удаленную от Земли на 20 световых лет. Несмотря на "правильные" для потенциально обитаемой планеты характеристики, гравитационное воздействие на GJ 581 d со стороны соседей недостаточно для того, чтобы стимулировать вулканическую деятельность в достаточной мере.

Поиск жизни за пределами Земли является одной из важных целей астрономических исследований. Ученые ищут жизнь не только на удаленных планетах, но также на космических телах, находящихся в Солнечной системе. Одним из самых перспективных объектов является спутник Сатурна Энцелад. В последнее время астрономы получили множество данных, которые серьезно увеличивают шансы Энцелада "породить" живые существа.

Источник: Lenta.Ru

 

Lenta.ru: Новости: http://lenta.ru/news/2009/06/11/collision/
Обновлено 11.06.2009 в 15:50:18

Астрономы предсказали столкновение Земли с Марсом или Венерой

Столкновение двух планет. Иллюстрация NASA

Компьютерное моделирование позволило установить, что существует вероятность того, что в ближайшие 4 миллиарда лет орбиты планет земной группы (Меркурия, Земли, Венеры и Марса) окажутся дестабилизированы. В результате между этими планетами могут произойти катастрофические столкновения. Об этом сообщает Science NOW, а статья ученых появилась в журнале Nature.

В рамках исследования ученые смоделировали будущее Солнечной системы примерно 2500 раз. В 99 процентах случаев оказалось, что в ближайшие 4 миллиарда лет стабильность планетарных орбит сохранится. Однако примерно в одном проценте случаев сложное гравитационное взаимодействие Юпитера и Меркурия приводило к тому, что планеты земного типа сбивались со своих траекторий.

В частности, ученые установили, что если большая полуось орбиты Меркурия в ближайшие 140 миллионов лет изменится хотя бы на 0,38 миллиметра, то через 4 миллиарда лет воздействие Юпитера многократно увеличит это изменение и приведет к полной дестабилизации орбиты Меркурия. Это, в свою очередь, вызовет "сбои" в движении остальных планет земного типа. В результате Марс или Венера вполне могут врезаться в Землю.

В настоящее время орбиты планет достаточно стабильны, однако так было не всегда. Например, считается, что Луна появилась в результате столкновения Земли с крупным небесным телом размером с Марс. Кроме этого предполагается, что ось вращения Урана наклонена к плоскости орбиты столь сильно (он вращается почти на боку) из-за произошедшего в прошлом столкновения с каким-то космическим объектом.

В настоящее время астрономы занимаются поиском останков небесного тела, вероятно породившего Луну. Их предполагается искать в так называемых лагранжевых точках L4 и L5 системы Земля-Солнце. Для этого будут использоваться космические аппараты STEREO, которые в настоящее время приближаются к этим точкам

 

Триггеры культурных революций

Согласно новому исследованию, проведенному британскими учеными из Лондонского университетского колледжа (University College London - UCL), ключевым фактором, приведшим к формированию человеческого разума на заре истории, следует считать не биологическую эволюцию, - то есть постепенное увеличение размеров мозга и т.д., - а быстрый рост плотности населения и последовавшие за этим культурные преобразования. Соответствующая статья опубликована в текущем выпуске журнала Science (Adam Powell, Stephen Shennan, and Mark G. Thomas. Late Pleistocene Demography and the Appearance of Modern Human Behavior - "Демография позднего плейстоцена и появление современного человеческого поведения" - Science , 2009; 324 (5932): 1298 DOI: 10.1126/science.1170165).

Очевидно, что высокая плотность населения приводит к интенсивному обмену новыми идеями и распространению полезных навыков, предотвращая при этом случайную утрату воспринимаемых обществом инноваций. Именно рост вероятности возникновения и сохранения полезных нововведений и привел к тому, что в разных частях света человеческое общество стало постепенно приобретать современные черты. В своем исследовании британские ученые пришли к выводу, что сложные навыки от поколения к поколению могут сохраняться лишь при наличии некоторого критического уровня взаимодействия между людьми. Используя компьютерное моделирование процессов социального обучения, они сумели показать, что в малонаселенных районах более высокоразвитые человеческие группы в течение длительных периодов времени вполне могут сосуществовать с менее развитыми племенами, а надежная передача знаний и умений напрямую зависит от плотности местного населения и интенсивности миграционных процессов.

Для оценок численности населения были, в частности, использованы результаты генетических исследований (на основе изучения митохондриальной ДНК). При этом выяснилось, что плотность населения в те далекие времена, когда человек впервые становился человеком, была вполне сопоставима как в Африке южнее Сахары, так и в Европе и на Ближнем Востоке. Стартовые условия в каждом из этих регионов в разное время были примерно одинаковыми. В статье приводятся также свидетельства того, что в те периоды, когда признаки современного человеческого поведения временно исчезали (южная часть Африки), плотность населения как раз резко сокращалась из-за климатических катастроф.

"Наша работа позволяет предложить новую модель развития человека современного типа, - говорит ведущий автор статьи Адам Пауэлл (Adam Powell) из Центра эволюции культурного многообразия (AHRC Centre for the Evolution of Cultural Diversity). - Она способна ответить на вопрос, почему поведение людей менялось в разное время в разных регионах мира, почему человек в некоторых местах переставал быть человеком, а потом все возвращалось на круги своя, почему такое вообще могло происходить спустя более чем сто тысяч лет после появления первых людей современного типа. Под современным человеческим поведением (modern human behaviour) мы подразумеваем наблюдаемый нами в прошлом радикальный скачок, решительное усложнение технического и культурного ландшафта, что позволило нашему виду стать чем-то уникальным. Это включает, например, понимание символики: абстрактное и реалистическое искусство, украшение тела с помощью бус из раковин, охры и татуировок. Тогда же появились первые музыкальные инструменты, предметы из кости, оленьих рогов и слоновых бивней, кремневые ножи и более изощренные методы охоты и рыбной ловли, т.е. соответствующие приспособления: луки, бумеранги, сети".

"Люди современного облика появились на Земле по крайней мере 160-200 тысяч лет назад, - поясняет еще один соавтор, профессор Института археологии при Лондонском университетском колледже (UCL Institute of Archaeology) Стивен Шеннан (Stephen Shennan), - однако никаких археологических свидетельств наличия сколько-нибудь развитой технологии (кроме самых примитивных инструментов) не было вплоть до отметки в 90 тысяч лет назад. В Европе и на западе Азии технологическая революция произошла примерно 45 тысяч лет назад, когда там появились первые люди, однако в Восточной и Южной Азии, а также в Австралии ее приход изрядно задерживался, несмотря на наличие там физически таких же людей. В Африке к югу от Сахары картина была еще более запутанной. Многие особенности, присущие поведению современного человека, - в том числе и первые образцы абстрактного искусства - там проявились уже 90 тысяч лет назад, однако позже, 65 тысяч лет назад, они вдруг исчезли, прежде чем вновь появиться 40 тысяч лет назад".

Родилось уже немало смелых гипотез, предназначенных для того, чтобы объяснить природу таких "культурных взрывов". На помощь антропологам, в частности, были призваны особые новые виды мутаций, ведущие к решительным улучшениям в работе мозга и способствующие, например, успехам в языковом развитии и появлению иных новых способностей, помогающих человечеству выжить в изменившихся условиях. Однако проблема всегда заключалась в том, что ни одно подобное предположение не могло полностью объяснить появление современного человеческого поведения в разное время и в разных местах, а также и его временное исчезновение в Африке к югу от Сахары.

В действительности никаких данных о сколько-нибудь значимых изменениях в биологической природе человека на протяжении последних 200 тысяч лет так и не было найдено. То есть наши физические и умственные способности с тех пор практически не менялись, а вот уровень интеллектуального развития всего человечества и поведение отдельных людей изменились разительно. Если верить новой теории, то успешные инновации возникали и поддерживались даже не потому, что люди такие умные, а просто по причине их высокой (критически высокой) концентрации. И если бы удалось в свое время подобным образом расплодиться тем же неандертальцам, то неизбежно возникла бы великая неандертальская цивилизация, не давшая, надо думать, выбиться "в люди" сапиенсам.

Все это, несомненно, представляется актуальным и сегодня, спустя 90 тысяч лет. Ведь развитие цивилизации идет сейчас как никогда интенсивно - благодаря большой численности людей, населяющих земной шар. Однако прогресс легко может повернуться вспять, если произойдет какая-либо катастрофа.

Источники:
UCL study: high population density triggers cultural explosions
War, migration helped in evolution of human social behaviour

Справка

Неандертальцы

Неандертальцы - это тупиковая ветвь гоминидов, вымерших приблизительно 28-30 тысяч лет назад по причинам, которые до сих пор точно не установлены. Самые популярные гипотезы в качестве возможных объяснений указывают на слишком резкое похолодание или же на безудержную экспансию со стороны наших предков - кроманьонцев (не исключается также, что остатки неандертальцев со временем были полностью ассимилированы Homo sapiens).

До прихода сапиенсов низкорослые и коренастые неандертальцы длительное время - в течение приблизительно 170 тысяч лет - царили в Европе, Средней Азии и на Ближнем Востоке. Совсем недавно выяснилось, что они проникали также в южную Сибирь, достигли западной оконечности нынешнего Китая, может быть, продвигались и дальше. Окаменелости, которые свидетельствуют в пользу данной теории, найдены давно, но бесспорной их принадлежность стала только после генетического анализа.

Ранее многие исследователи указывали на различия в речевых аппаратах человека и неандертальца как на ту вещь, что определила разницу в судьбах двух этих человечеств. По их мнению, развитая речь привела к тому, что люди сумели сплотиться и выжить, а вот разобщенные "мычащие" неандертальцы вымерли. Теперь с этими гипотезами, возможно, придется расстаться.

 

 

XII МЕЖДУНАРОДНЫЕ НАУЧНЫЕ ЧТЕНИЯ

ПАМЯТИ Н.Ф. ФЕДОРОВА

(К 180-летию со дня рождения философа)

2–6 июня 2009 года, г. Москва

3 июня 2009 года в 10-00 в рамках Научных чтений памяти Н.Ф. Федорова в Музее-библиотеке Н.Ф. Федорова состоится выступление с.н.с. Института системного анализа РАН А.А. Кононова  с докладом "Роль философии Н.Ф. Федорова в формировании транспоколенческого гуманизма и цивилизационной ответственности". 

Адрес музея-библиотеки Н. Ф. Федорова: Ул. Профсоюзная, д. 92, Центральная детская библиотека № 124. Проезд: м. Беляево (последний вагон от центра). Тел.: 335-47-38, 335-57-22, 8-905-758-43-54 e-mail: muzejfedorova@yandex.ru

На все мероприятия Чтений вход свободный