Статьи в журнале «New Scientist» (июль - декабрь 2020 г.)

1. Джонатан О'Каллаган. Земля избежала судьбы снежного кома благодаря Луне (Jonathan O'Callaghan, Earth dodged snowball fate thanks to the moon) (на англ.) том 247, №3291 (18 июля), 2020 г., стр. 17 в pdf - 768 кб
   «Считается, что когда-то Солнце было намного тусклее, чем сегодня, что должно было оставить Землю замороженной в виде глобального снежного кома. Это не так, несоответствие, известное как парадокс слабого молодого солнца, беспокоит астрономов, но теперь мы могли бы дать ответ: Луна согревала Землю. Земля и Луна сформировались около 4,4 миллиарда лет назад. Модели предполагают, что солнце было на 70 процентов тусклее примерно до 3,5 миллиарда лет назад. «Земля должна была быть замороженной по крайней мере в течение миллиарда или даже 2 миллиарда лет», - говорит Рене Хеллер из Института исследований солнечной системы им. Макса Планка в Геттингене, Германия. Геологические данные, а также эволюция жизни показывают, что этого не произошло. (...) Луна и Земля сформировались, когда наш спутник находился всего в 20 000 км от нас по сравнению со средним значением в 380 000 км в настоящее время. Земля также вращалась намного быстрее, примерно каждые 3 часа. Хеллер и его коллеги подсчитали, что эти два фактора означают, что гравитационное взаимодействие между двумя телами было бы намного сильнее - достаточно, чтобы вызвать приливное нагревание от гравитационного сжатия. Это могло бы немного нагреть Землю и могло бы вызвать извержение вулканов, в результате чего наша планета стала бы с более плотной атмосферой, которая могла бы удерживать больше тепла. (...) Другие решения парадокса слабого молодого Солнца включают в себя Землю, имеющую в то время более плотную атмосферу из углекислого газа, в результате того, что планета расплавилась после гигантского удара, образовавшего Луну, удерживая больше тепла. (...) Все эти идеи имеют много неизвестного, говорит [Рори] Барнс [из Вашингтонского университета], но, хотя приливное отопление хорошо подходит, оно не идеально. Количество энергии, производимой непосредственно гравитацией Луны, было бы небольшим, поэтому потребовалось бы, чтобы она вызывала другие процессы, такие как извержения вулканов, о которых у нас нет прямых доказательств. (...) Луна быстро удалилась от Земли, ограничив продолжительность приливного нагрева всего 10-20 миллионами лет, говорит он [Кевин Занли из Исследовательского центра НАСА Эймс в Маунтин-Вью, Калифорния], - недостаточно, чтобы нагреть Землю достаточно. По словам Хеллера, дальнейшее моделирование ранней Земли могло бы помочь лучше понять различные действующие факторы». - Статья основана на препринте Рене Хеллера и его коллег.
   
2. Геге Ли. «Из этого мира» (Gege Li, Out of this world) (на англ.) том 247, №3292 (25 июля), 2020 г., стр. 28-29 в pdf - 2,32 Мб
   «Эти неземные изображения демонстрируют красоту и зрелищность нашей Вселенной. (...) Галактический портал (крайний слева) был сделан польским фотографом Марцином Зайаком во время посещения прибрежного города Киама в Новом Южном Уэльсе, Австралия (...) был удивлен, увидев Юпитер среди созвездий (...) Справа от него находится Desert Magic работы Стефана Либермана из Германии, изображающая долину пустыни Вади Рам в Иордании, также известную как Долина Луны. Её потусторонний песчаник и гранитные скальные образования, изогнутые горы и каньоны очень напоминают марсианский пейзаж».
   
3. Дэн Хупер. Революция возможна в ближайшем будущем (Dan Hooper, A revolution in the offing) (на англ.) том 247, №3292 (25 июля), 2020 г., стр. 46-49 в pdf - 1,97 Мб
   "На протяжении всей истории человечества люди смотрели на ночное небо и задавались вопросом о Вселенной и о том, как она возникла. Но в одном отношении мы сильно отличаемся от наших предков: мы более или менее понимаем, кто мы глядя на неё. (...) Из всего, что я здесь говорю, у вас может сложиться впечатление, что мы знаем много и с большой долей уверенности о первой малой доле секунды Вселенной. Но, к сожалению, это просто неправда. (...) [1] Первая загадка связана с тем простым фактом, что атомы существуют. (...) эксперименты говорят нам, что для любого вида материи, существующей во Вселенной, существует своего рода равноправная и противоположная зеркальная версия, антивещество. (...) Поскольку Вселенная расширялась и охлаждалась за первую долю секунды, мы подсчитали, что материя и антивещество должны были уничтожить друг друга почти полностью. Не должно быть атомов, молекул, звезд, галактик, планет и жизни. [2] Наша вторая загадка тоже имеет отношение к материи, но не к субстации, состоящей из атомов. Это «темная» материя, которая практически не отражает, не излучает и не поглощает свет. (...) Кажется, что почти все галактики содержат небольшое количество видимого вещества, компактно расположенного в центре более крупного «ореола» темной материи. Сделав некоторые предположения о том, как должна работать темная материя, мы можем создать компьютерные модели, чтобы выяснить, как она повлияла бы на эволюцию Вселенной. Когда мы это делаем, мы находим почти идеальное согласие с распределением галактик и скоплений галактик, которое мы видим сегодня во Вселенной. Мы можем объяснить это темной материей; без темной материи мы не сможем. (...) [3] Наша третья загадка связана с тем, насколько быстро наша Вселенная расширяется с течением времени. (...) Вместо того, чтобы замедляться, за последние несколько миллиардов лет скорость расширения нашей Вселенной стала увеличиваться. Вселенная ускоряется. В контексте теории Эйнштейна единственный способ объяснить такое поведение - это предположить, что само пространство содержит фиксированную плотность «темной энергии». (...) [4] Четвертая и последняя загадка связана с очень ранней вселенной, может быть, примерно через 10^-32 секунд после Большого взрыва. Если взять теорию Большого взрыва в том виде, в каком она была представлена в 1960-х и 1970-х годах, очень трудно объяснить, почему наша Вселенная такая однородная, а также то, что мы называем геометрически плоской - в основном, она следует правилам традиционной евклидовой геометрии. (...) В 1980-х физики начали предлагать объяснение: космическая инфляция. На самых ранних стадиях наша Вселенная расширялась взрывным образом, экспоненциально увеличиваясь примерно в 10 ⁷⁵ в объеме за очень, очень короткий период времени, постепенно сглаживаясь. (...) Одна вещь, которую я нахожу действительно неотразимой - или, во всяком случае, захватывающей - в инфляции, - это то, что она занимает даже очень крошечный объем пространства и быстро превращает его во множество вселенных: мультивселенную. (...) Инфляция, кажется, неизбежно приводит к выводу, что должно существовать бесконечное или почти бесконечное количество вселенных, некоторые, может быть, очень похожи на нашу, а некоторые совсем другие. (...) [Заключение] все эти загадки дают нам также много причин сомневаться в том, что мы понимаем всю историю первой доли секунды Вселенной. (...) Прямо сейчас, как космолог, мне интересно, будет ли 2020 год годом космологии 1904 года [до того, как физика Ньютона была свергнута теорией относительности и квантовой физикой]. Я надеюсь на это, потому что это означает, что в 2021 году или в какой-то другой короткий промежуток времени нас ждет революция, которую будет очень интересно пережить. Конечно, я мог ошибаться. Но это то, на что я надеюсь, это то, что меня волнует - и все эти головоломки заставляют меня думать, что это, по крайней мере, немного более вероятно».
   
4. Стивен Баттерсби. Фильмы черной дыры (Stephen Battersby, Black hole movies) (на англ.) том 247, №3293 (1 августа), 2020 г., стр. 30-34 в pdf - 3,08 Мб
   «когда мир поразился первому в истории прямому изображению черной дыры - одного из космических монстров, предсказанных теориями Альберта Эйнштейна - исследователи, стоящие за ним, оказались перед довольно простой загадкой». После того, как результат был опубликован, мы все собирались вместе и спросили друг друга: что это значит? » - говорит радиоастроном Майкл Джонсон из Гарвардского университета. (...) Черные дыры - это, пожалуй, самое захватывающее предсказание общей теории относительности Эйнштейна, описание гравитации, которое он представил в 1915 году. (...) Хотя Эйнштейн сомневался, что они действительно существуют, наблюдения последних десятилетий убедили нас в том, что черные дыры реальны. (...) На изображении, представленном в 2019 году, была изображена M87, гигантская эллиптическая галактика в скоплении Девы. На ней находится чудовище из сверхмассивной черной дыры с массой вероятно, в 6,5 миллиардов раз больше, чем у Солнца. Международная команда Event Horizon Telescope, в которую входит Джонсон, использовала сложную обработку сигналов для объединения данных с радиотелескопов со всего мира в одно изображение ядра M87. Полученное разрешение соответствовало разрешению одного радиотелескопа тарелкой размером с нашу планету. Тьма в центре изображения - это тень черной дыры; изображение горизонта событий, увеличенное и искаженное гравитацией дыры. Но что это за окружающее свечение? Это был вопрос, на который изначально никто не мог ответить. (...) С тех пор, как было опубликовано изображение, физики запустили множество моделей водоворота вокруг черной дыры M87. Это моделирование, называемое GRMHD, объединяет общую теорию относительности с магнитогидродинамикой, которая описывает поведение горячих ионизированных газов, окружающих дыру. (...) Оказывается, широкий спектр возможных источников приводит к нечеткому свечению, подобному тому, которое наблюдается телескопом Event Horizon: черная дыра штампует свою форму с такой силой, что истинное происхождение излучения скрыто. Но хотя модели не помогли различить источники, они открыли кое-что неожиданное и интригующее. Все они предсказывали, что в широком пушистом оранжевом кольце должно быть очень яркое тонкое кольцо. (...) основная картина была подтверждена более мелкозернистым моделированием GRMHD. Они показывают, что, если вы присмотритесь, тонкое кольцо ярких фотонов должно состоять из бесконечных вложенных подколец, каждое из которых соответствует фотонам, совершающим определенное количество оборотов вокруг черной дыры, становясь экспоненциально слабее и тоньше по мере приближения к краю тени черной дыры. (...) Как пишет команда в своей статье, опубликованной в марте этого года [в Science Advances, 2020]: «Вместе набор подколец сродни кадрам фильма, демонстрирующего историю видимой Вселенной, видимой из черной дыры ». По общему признанию, этот фильм очень пристрастен к вещам около черной дыры. Каждое подкольцо также примерно на шесть дней старше предыдущего, поэтому существует предел того, сколько отраженной Вселенной показывают нам всего несколько кадров. (...) Но, тем не менее, в этих золотых кольцах есть сокровище. Во-первых, их размер и форма зависят не от того, откуда пришли фотоны, а только от свойств черной дыры. Это может позволить нам точно определить эти свойства, как никогда раньше. (...) Вращающееся пространство-время вокруг дыры должно также немного сжимать кольца, чтобы они не были идеальными кругами. Отслеживая их формы, мы могли получить точную цифру вращения черной дыры. (...) Измерение вращения черной дыры также может дать ответ на вопрос, как черные дыры испускают мощные струи материала, движущиеся со скоростью, близкой к скорости света. (...) Фотонные кольца также могут служить нашим самым строгим тестом для общей теории относительности. (...) Любое отклонение от предсказаний общей теории относительности может помочь физикам наконец разработать давно неуловимую квантовую теорию гравитации (...) С такими обещаниями перспектива увидеть эти фотонные кольца является захватывающей. Но это будет нелегко. Для распознавания таких мелких деталей потребуется радиоглаз даже лучше, чем существующий телескоп Event Horizon, который уже открыт настолько широко, насколько позволяет Земля. (...) нам, вероятно, нужно добавить радиотелескоп в космос. (...) Хорошим местоположением была бы вторая точка Лагранжа, или L2. (...) L2 находится на расстоянии 1,5 миллиона километров в направлении, противоположном Солнцу. Телескоп там, вместе с другими на Земле, должен обеспечить разрешение, достаточное для изображения первых трех фотонных субколец вокруг черной дыры M87 (...) Это не так надумано, как может показаться. Россия уже запустила космический радиотелескоп, «Спектр-Р», который вышел на расстояние 300 000 километров от Земли. Усовершенствованная версия, Спектр-М, также известная как Космическая обсерватория Миллиметрон, должна вылететь в L2 примерно в 2029 году. И предлагаемая американская миссия, Космический телескоп Origins, также предназначена для L2. В случае одобрения его запустят в 2035. Origins потребует несколько улучшений по сравнению с исходными спецификациями для выполнения измерений, необходимых для наблюдения фотонных колец, включая точные бортовые часы для синхронизации наблюдений с данными на Земле. (...) Необработанные данные должны быть отправлены обратно для обработки с данными телескопов на Земле, и они будут складываться до 230 терабайт за 6 часов наблюдений. Это слишком много для передачи по радиосетям, обычным средством передачи данных с космического аппарата, поэтому вместо этого потребуется оптическая линия связи. Это было достигнуто с низкой околоземной орбиты, но не с большого расстояния L2. (...) Что касается фильма о вселенной глазами черной дыры, то даже радиомассив шириной в миллион миль, который стал возможен благодаря антенне в L2, будет достаточно, чтобы показать нам трейлер, длиной всего три кадра. Для полнометражной версии трудно представить, какая технология далекого будущего будет достаточно хорошей. (...) Радиомассив, простирающийся отсюда до нашей следующей ближайшей звезды Альфа Центавра, находящейся на расстоянии более 4 световых лет от нас, даст нам около 10 субколец. (...) ближайшая известная черная дыра, открытая в этом году, находится всего в 1000 световых годах от нас. Имея массу всего около 4 солнечных масс, размер его экрана составляет всего несколько десятков километров. Всего лишь небольшая частичка примитивного кинотеатра по сравнению с величавым кинотеатром черной дыры M87 - но, по крайней мере, программа будет иметь гораздо больший интерес для местных жителей».
   
5. Майкл Маршалл. Большой взрыв жизни (Michael Marshall, Life's big bang) (на англ.) том 247, №3294 (8 августа), 2020 г., стр. 34-38 в pdf - 2,70 Мб
   «Когда Земля сформировалась 4,5 миллиарда лет назад, она была стерильным каменным шаром, обстреливаемая метеоритами и покрытая извергающимися вулканами. В течение миллиарда лет она была заселена микроорганизмами. (...) Что произошло на нашей молодой планете? Как её бесплодные породы, песок и химические вещества породили жизнь? Было предложено много идей, чтобы объяснить, как это началось. Большинство из них основаны на предположении, что клетки слишком сложны, чтобы образоваться сразу, поэтому жизнь должна была начаться с простого одного компонента, который выжил и каким-то образом создал другие вокруг себя. (...) Альтернатива - что жизнь возникла полностью сформированной - кажется еще более маловероятной. И все же, возможно, поразительно, две линии доказательств сходятся, чтобы предположить, что именно это и произошло. (...) Самым старым найденным окаменелостям 3,5 миллиарда лет, но они мало помогают. Они обнаружены в древних скальных образованиях в Западной Австралии, известных как строматолиты, и представляют собой одноклеточные микроорганизмы, такие как современные бактерии. (... ) Первые организмы, должно быть, были проще. (...) Жизнь можно свести к трем основным системам. Во-первых, она имеет структурную целостность: это означает, что каждая клетка имеет внешнюю мембрану, удерживающую её вместе. Во-вторых, у жизни есть метаболизм, набор химических реакций, которые получают энергию из окружающей среды. Наконец, жизнь может воспроизводиться с помощью генов, которые содержат инструкции по построению клеток и передаются потомству. Биохимики тоже знают химические вещества, лежащие в основе этих процессов. (...) Дальше все становится сложнее. Три основных жизненных процесса взаимосвязаны. (...) если мы предположим, что гены, метаболизм и мембраны вряд ли возникли одновременно, это означает, что один из них должен был появиться первым и «изобрел» другие. (...) Недостатки этих простых моделей происхождения жизни побудили [Дэвида] Димера [из Калифорнийского университета, Санта-Крус] и других исследовать, казалось бы, менее правдоподобную альтернативу, когда все три системы возникли вместе в очень упрощенной форме. . (...) Теперь гипотеза «все прежде всего» набирает обороты. (...) Эрнесто Ди Мауро из Римского университета Ла Сапиенца в Италии (...) специализируется на формамиде, химическом веществе, связанном с цианидом, с шестью атомами в каждой молекуле. (...) В 2001 году его команда обнаружила, что формамид может давать начало нескольким компонентам РНК [рибонуклеиновой кислоте, полимерной молекуле, необходимой для различных биологических ролей в кодировании, декодировании, регуляции и экспрессии генов], если ее нагреть до 160°C в присутствии минералов, таких как известняк. (...) Формамид также может генерировать аминокислоты, строительные блоки белков. (...) Объединив аналогичное органическое соединение, называемое цианамидом, с другими простыми химическими веществами, Джон Сазерленд из лаборатории молекулярной биологии MRC в Кембридже, Великобритания, создал нуклеотиды, строительные блоки РНК. (...) Команда Сазерленда обнаружила, что те же исходные химические вещества могут также производить предшественники аминокислот и липидов. «Все клеточные подсистемы могли возникнуть одновременно в результате общей химии», - заключил он. (...) Итак, есть способы, которыми ключевые молекулы жизни могли быть созданы вместе. Но как же они тогда объединились в грубую ячейку? (...) Джек Шостак из Гарвардской медицинской школы добился замечательных успехов в раскрытии того, как это могло произойти. Начиная с 2003 года его команда построила модельные клетки с внешними слоями жирных кислот, окружающими внутреннее пространство, в котором могла находиться РНК. (...) «Рост и разделение могут быть результатом простых физико-химических сил без какого-либо сложного биохимического механизма», - написала команда. (...) Единственная система, которой до сих пор не хватает протоклеток, - это метаболизм. (...) другие исследователи начали искать способы заставить метаболические химические реакции протекать без белков. Оказывается, многие ключевые реакции могут быть вызваны такими металлами, как железо, часто в сочетании с серой, которой всегда было много на Земле. (...) Протоклетки Шостака - наша лучшая модель того, как могли выглядеть первые живые организмы. Несмотря на то, что они содержат всего несколько химикатов, они растут, воспроизводят и несут «гены» РНК, которые могут копировать сами себя. Еще слишком рано говорить, возникли ли они в результате химии, которую пропагандировал Ди Мауро, или же Сазерленд ближе к цели. (...) Если идея о происхождении жизни, основанная на всем, верна, то генезис произошел при определенных условиях. (...) для начала жизни нужна твердая минеральная поверхность, в идеале включающая глину, такую как монтмориллонит, солнечный свет с небольшим количеством ультрафиолетового излучения и достаточно тепла для периодического испарения воды. Это, кажется, опровергает популярную идею о том, что он произошел из богатых химикатами гидротермальных источников в глубоком море. Вместо этого исследователи-первопроходцы считают, что жизнь зародилась в богатых химическими веществами водоемах на суше. (...) Помимо помощи в определении того, где на Земле зародилась жизнь, идея «все прежде всего» также подсказывает, где его искать в другом месте Солнечной системы. Биохимические требования исключают двух текущих лидеров: спутник Юпитера Европа и спутник Сатурна Энцелад. Считается, что у обоих есть глубокие океаны под слоем льда. Эти океаны могли бы поддерживать жизнь, если её туда доставить, но не являются перспективным местом для её формирования. Вместо этого, наиболее вероятное место, где можно найти жизнь - или, по крайней мере, её ископаемые свидетельства - это Марс. (...) Конечно, все это зависит от того, насколько верна идея «все в первую очередь». Протоклетки Шостака и новые биохимические открытия покорили многих исследователей, но некоторые части головоломки все еще отсутствуют. (...) Как и в случае со многими вещами в жизни, начало, вероятно, было более сложным, чем мы думали».
   
6. Колин Стюарт. О дивные новые миры (Colin Stuart, Brave new worlds) (на англ.) том 247, №3297 (29 августа), 2020 г., стр. 46-51 в pdf - 2,53 Мб
   «Неудивительно, что наши усилия по поиску жизни в другом месте были сосредоточены на обнаружении точной копии нашего мира. К сожалению, их очень мало и далеко друг от друга. Из тысяч экзопланет, открытых на сегодняшний день, считается, что лишь немногие имеют условия отдаленно похожи на наши. Большинство орбит либо опалены близкой своей звездой-хозяйкой, либо держатся на морозном расстоянии. Другие движутся петлями вокруг двух звезд, кружат вокруг давно умерших солнц или блуждают в одиночестве по космосу, вообще не пользуясь звездным теплом. Поддерживать жизнь такие планеты когда-то считались невозможным, но эта точка зрения меняется. Недавние исследования показывают, что эти странные и чудесные миры все же могут поддерживать жизнь. (...) Отон Винтер в Государственном университете Сан-Паулу в Бразилии (...) является частью группы астрономов, которая недавно смоделировала формирование планет земной группы в обитаемых зонах известных околобинарных систем [система из двух звезд]. Их расчеты показывают, что если околумбинарная планета уже обнаружена, то есть пятьдесят на пятьдесят вероятности, что планета земного типа также существует в обитаемой зоне системы. (...) Что еще более заманчиво, их моделирование предполагает, что такие планеты могли оставаться обитаемыми в течение миллиардов лет. (...) Признаки обитаемых околоземных планет, возможно, уже скрываются в существующих наблюдениях, просто ожидая своего определения. (...) Для планеты размером с Землю, вращающейся вокруг звезды, похожей на Солнце, провалы яркости настолько малы - всего 0,01%, - что астрономы используют технику, называемую складыванием, для закрепления своих находок. Это включает в себя наложение различных транзитов друг на друга, чтобы сделать провалы более очевидными. Однако с двумя солнцами все не так просто. [Дэвид] Мартин [в Университете штата Огайо] усердно работает, чтобы разработать алгоритм, чтобы сделать работу, в надежде на находку обитаемых планетс космического телескопа Кеплера архивировать данные в течение ближайших месяцев. (...) Джозеф Глейзер из Дрексельского университета в Пенсильвании изучает «одинокие» планеты - сиротские миры, выброшенные из своей солнечной системы, чтобы в одиночку бродить по космосу. (...) Более мелкие планеты, подобные нашей, с наибольшей вероятностью будут выброшены, особенно те, которые имеют скалистую кору. (...) Фактически, мы уже нашли планеты-изгои массой Земли благодаря технике, называемой гравитационным микролинзированием. Если планеты проходят перед далекой, не связанной звездой, их сила тяжести действует как линза, которая временно увеличивает её свет. Продолжительность этих событий, которые могут длиться от часов до недель, зависит от массы планеты. (...) Прземек Мроз из Калифорнийского технологического института (...) оценивает, что на каждую звезду Млечного Пути, который содержит не менее 100 миллиардов звезд, приходится от одной до трех планет-изгоев земной массы. (...) Большой вопрос заключается в том, может ли примитивная жизнь существовать на некогда пригодной для жизни планете, если у нее больше нет звезды в качестве основного источника энергии. Чтобы выжить, ему, возможно, придется полагаться на тепло изнутри, отчасти из-за радиоактивного распада под поверхностью. Для Земли это в 15 000 раз меньше энергии, которую мы получаем от Солнца. «Планета замерзнет, если на ней не будет плотной атмосферы, - говорит Мроз, - но никогда не знаешь - природа непредсказуема»».
   [Название статьи - игра слов с названием романа-антиутопии Олдоса Хаксли «Дивный новый мир», опубликованного в 1932 году.]
   
7. Лия Крейн. Путешествие через червоточину на самом деле возможно (Leah Crane, Travelling through a wormhole may actually be possible) (на англ.) том 247, №3298 (5 сентября), 2020 г., стр. 15 в pdf - 1,45 Мб
   «Согласно общей теории относительности Альберта Эйнштейна, которая описывает поведение гравитации и пространства-времени, большинство кротовых нор либо закрываются, когда что-то падает, либо становятся чрезвычайно маленькими и немедленно исчезают. Хуан Малдасена из Института перспективных исследований в Нью-Джерси и Алексей Милехин из Принстонского университета выяснил, как может существовать проходимая червоточина, следуя всем законам физики, какими мы их знаем. Они подсчитали, что если бы было дополнительное измерение пространства-времени, это позволило бы создать большое количество квантовых полей. Колебания квантовых полей могут производить отрицательную энергию, которая может удерживать червоточину от коллапса. (...) "Здесь есть два вопроса: ожидаете ли вы, что это произойдет естественным образом - и ответ почти наверняка отрицательный, - а также, если бы вы могли ожидать, что достаточно развитая цивилизация сможет это сделать, - говорит Арон Уолл из Кембриджского университета. - Теоретически это можно сделать с помощью «обычной материи и квантовых эффектов», - говорит он. Он добавляет, что стоит ли это усилий - это совсем другой вопрос. Чтобы быть физически возможным, путешествие через червоточину в отдаленное место должно занять больше времени, чем полет прямо через космос со скоростью света. Однако из-за влияния общей теории относительности время для человека внутри червоточины протекает по-другому. (...) Падение через червоточину не будет таким неприятным, хотя вы просто медленно разгонитесь до необычайно высоких скоростей, а затем снова замедлитесь, когда выйдете из него. (...) Все, что попадает в червоточину, также ускоряется почти до скорости света. Если червоточина не будет тщательно очищена и все остальное не заблокировано от входа в нее, падение будет означать верную смерть от высокоскоростных столкновений». - Статья основана на документе, отправленном на сервер arXiv. Авторы пишут в ней:« Мы утверждали, что модель Рэндалла Сандрама II, которая была популярной парадигмой для физики за пределами Стандартной модели [теория, описывающая три из четырех известных фундаментальных сил (электромагнитное, слабое и сильное взаимодействия, не включая гравитационную силу)] , позволяет использовать решения с проходимыми червоточинами. Фактически, она допускает решения, в которых червоточины достаточно велики, чтобы человек мог пройти через них и выжить». «Модель Рэндалла Сандрама II» описывает мир в терминах многомерной вселенной с деформированной геометрией или, более конкретно, как Пятимерное пространство анти-де Ситтера. Авторы пришли к выводу: «Мы только утверждали, что они [большие кротовые норы] представляют собой конфигурации, разрешенные уравнениями [гипотетической модели Рэндалла Сундрама II]». - Название статьи выглядит довольно оптимистично...
   
8. Джонатан О'Каллаган. Секретный китайский космоплан приземлился через два дня (Jonathan O'Callaghan, Secret Chinese spaceplane lands after two days) (на англ.) том 247, №3299 (12 сентября), 2020 г., стр. 16 в pdf - 530 кб
   «Китай, похоже, запустил экспериментальный космический самолет, который может быть предшественником транспортного средства, которое может доставлять людей в космос и обратно. Рано 4 сентября [2020 года] Китай запустил ракету Long March 2F из своего центра запуска спутников в Цзюцюань в пустыне Гоби. (...) Государственное информационное агентство Синьхуа позже подтвердило запуск, заявив, что на борту находился "экспериментальный космический корабль многоразового использования'', который "тестировал технологии многократного использования во время своего полета, обеспечивая технологическую поддержку мирного использования космоса" 6 сентября «Синьхуа» сообщило, что аппарат приземлился после двухдневной миссии. (...) Орбитальные данные подтвердили, что аппарат был выведен на орбиту высотой до 350 километров, что соответствует высоте предыдущей миссии Китая для полетов с экипажем. Однако многое в запуске остается тайной, включая размер аппарата и то, что он делал на орбите. (...) Такой аппарат может доставить китайских астронавтов на орбиту и с нее, возможно, на запланированную китайскую станцию. (...) Другая возможность заключается в том, что аппарат больше похож на скрытный космический самолет США X-37B, небольшой беспилотный многоразовый корабль, построенный Boeing, который несколько раз летал в космос в миссиях продолжительностью более года, выполняя неизвестные действия. на орбите. (...) Независимо от его истинной цели, запуск является еще одним сигналом растущих возможностей Китая. (...) Теперь наблюдатели будут внимательно следить, чтобы получить больше информации о машине. «Мы не знаем, является ли это масштабной версией для тестирования определенных технологий или полноразмерной версией», - говорит он [Эндрю Джонс, журналист, освещающий китайскую космическую программу]. «Это так расплывчато, так скрытно. Это очень интересно, но в то же время довольно неприятно».
   
9. Лия Крейн. Детекторы гравитационных волн нашли самую большую черную дыру (Leah Crane, Gravitational wave detectors find their biggest black hole yet) (на англ.) том 247, №3299 (12 сентября), 2020 г., стр. 19 в pdf - 530 кб
   «Астрономы заметили две большие черные дыры, которые столкнулись друг с другом, чтобы сформировать еще большую с массой в 142 раза больше массы Солнца - самую большую черную дыру, обнаруженную с помощью гравитационных волн. (...) последнее открытие, которое было сделано Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) и партнерским детектором Virgo, являются первым прямым подтверждением существования черной дыры промежуточной массы. (...) LIGO состоит из пары огромных L-образных детекторов в США, а Virgo - это еще один детектор в Италии. (...) 21 мая 2019 года все три детектора обнаружили гравитационные волны от пары черных дыр, которые были примерно в 65 и 85 раз больше массы Солнца, соответственно, по спирали двигались навстречу друг другу и слились. Результатом этого колоссального столкновения стала единственная черная дыра, в 142 раза превышающая массу Солнца, с энергией, равной восьми массам Солнца, которая излучается в виде гравитационных волн. (...) Мы могли бы даже иметь представление о том, где эта черная дыра есть. Вскоре после того, как LIGO и Virgo зафиксировали волну, чувствительная астрономическая камера в Калифорнии, названная Zwicky Transient Facility (ZTF), зафиксировала вспышку света в галактике, близко к тому месту, где измерения гравитационных волн предполагают, что столкновение произошло». - Об открытии сообщалось в Physical Review Letters, 2020.
   
10. Челси Уайт. «Чувство голубого неба» (Chelsea Whyte, Blue sky thinking) (на англ.) том 247, №3299 (12 сентября), 2020 г., стр. 44-47 в pdf - 1,32 Мб
    Интервью с Ануше Ансари: «В 2006 году Ануше Ансари вошла в историю несколькими способами. Присоединяясь к международной команде астронавтов на борту космического корабля «Союз», она стала первой иранской и первой мусульманской женщиной в космосе, а также первой женщиной-самофинансируемой чтобы полететь на Международную космическую станцию, где она провела девять дней, проводя научные эксперименты. (...) Ансари в настоящее время является генеральным директором [главным исполнительным директором] X Prize Foundation, который предлагает большие суммы денег в качестве стимулов для поиска решений для огромных глобальных проблем. (...) [Вопрос от Челси Уайт] Как вы осуществили свою мечту о полетах в космос? [Ответ Ануше Ансари] Я выросла в Иране и приехала в США, когда мне было около 16 лет. Я не говорила по-английски и не думала, что мои шансы попасть в НАСА очень высоки. (...) Я стала инженером-электриком и специализировалась в области информатики и построила карьеру, которая в конечном итоге привела меня к собственной компании и мужу. Создание этой компании дало мне финансовая возможность найти коммерческий путь в космос. (...) [Вопрос] Почему было важно поощрять неправительственные организации к разработке пилотируемых космических кораблей [один из конкурсов X Prize]? [Ответ] Я думаю, что у нас около 550 человек летали в космос. Зная, что на этой планете проживает 7 миллиардов человек, это очень мало, и лишь около 10 процентов из них - женщины. Поэтому нам нужно создать больше возможностей для людей, чтобы они могли побывать в космосе, и мы не можем делать это только через правительственные космические агентства. [Вопрос] Как вы думаете, большинству людей будет полезно путешествие в космос? [Ответ] Когда у вас есть этот невероятный шанс, когда вы смотрите на нашу планету с выгодной точки нахождения в космосе, это как момент истины. Вы действительно можете своими глазами увидеть, что все мы - жители одной планеты. (...) вы смотрите вокруг и видите безбрежную тьму космоса. Единственное, что красиво, сияет и полно жизни, - это наша родная планета Земля прямо перед вами. [Вопрос] Ваше детство было отмечено политическими потрясениями. Усилило ли это впечатление от видения мира без границ? [Ответ] Я, выходец с Ближнего Востока, знаю, сколько войн и конфликтов поражает весь регион. Когда вы смотрите только на эту область сверху, вы даже не можете её увидеть. (...) Когда я была там наверху, я подумала: «Будут ли люди драться из-за того же, если бы они могли видеть то, что я вижу прямо сейчас?» Этот вопрос всегда оставался у меня. (...) [Вопрос] Что было не так во время полета в космос? [Ответ] Полёт неудобный. Прошло два дня. Полет на орбиту короткий, но для выхода на нужную орбиту и стыковки требуются дни. Теперь это немного быстрее, но, вероятно, это единственное, что мне не понравилось». Остальная часть интервью посвящена другим видам деятельности X Prize Foundation, таким как поддержка исследований, направленных на решение проблем пандемии Covid-19, разработка дополненной реальности и робототехника для тог и другие виды деятельности.
    ["Blue sky thinking" = непредвзятое мышление (например, такое же широкое и ясное, как голубое небо)]
    
11. Лия Крейн. Признаки жизни на Венере? (Leah Crane, Signs of life on Venus?) (на англ.) том 247, №3300 (19 сентября), 2020 г., стр. 19-20 в pdf - 1,14 Мб
    «Облака Венеры могут содержать жизнь. На высоте от 50 до 60 километров над поверхностью планеты есть небольшие количества фосфинового газа, вещества, которое присутствует в атмосфере Земли, потому что оно производится микробами и технологическими процессами человека. Неизвестны небиологические механизмы образования такого количества газа на Венере, поэтому он может производиться инопланетными микробами. Джейн Гривз из Кардиффского университета, Великобритания, возглавляла группу астрономов, которые наблюдали за Венерой с помощью телескопа Джеймса Клерка Максвелла на Гавайях и Большой миллиметровой/субмиллиметровой антенной решетки Атакама в Чили. Данные обоих телескопов показали признаки газа фосфина в облаках Венеры, что было совершенно неожиданным. [Об этом сообщении было сообщено в Nature Astronomy, 2020] (. ..) Исследователи протестировали множество способов производства фосфина на Венере, от химии атмосферы до вулканизма и доставки метеоритом, но они не смогли учесть количество фосфина, наблюдаемое в данных. (...) Остаются только два сценария: либо в облаках Венеры происходит что-то, чего мы не понимаем, либо все, что производит весь этот фосфин, живое. (...) Идея жизни, плавающей в венерианских облаках, не является совершенно неожиданной. Поверхность может быть невероятно плотной и горячей, но среди облаков она относительно умеренная. (...) Гривз и ее коллеги сейчас работают над подтверждением наблюдений фосфина с помощью гораздо более подробных измерений, но, чтобы быть уверенным, откуда он исходит, нам, вероятно, придется послать космический аппарат к Венере, чтобы рассмотреть её поближе ». - Под заголовком «Венерианская загадка» даются некоторые ответы на вопросы, связанные с этим открытием: «(...) [Вопрос] Какого размера должен быть организм, чтобы создать то, что было найдено? [Ответ] Совсем небольшой. На Земле фосфин производят микробы, поэтому можно ожидать, что микробы тоже смогут сделать это на Венере. Если бы там была жизнь, это могло бы быть довольно просто. [Вопрос] Может ли организм производить этот газ в прошлом, а теперь вымер? [Ответ] Самое интересное, что это не вариант. Исследователи подсчитали, что время жизни фосфина на Венере должно быть меньше 1000 лет, прежде чем он будет разрушен, поэтому что-то должно постоянно пополнять его, чтобы он существовал в наблюдаемых нами концентрациях. (...) [Вопрос] Будет ли это указанием на то, что в какой-то момент на поверхности была жизнь? [Ответ] Это не показатель того, что сейчас на поверхности есть жизнь, но если сейчас есть жизнь в атмосфере, это может иметь интересные последствия для нашего понимания того, что могло быть на поверхности, когда это было - возможно - там сейчас не ахти. [Вопрос] Мог ли фосфин происходить из микробов, которые были доставлены советским космическим аппаратом «Венера», который посетил Венеру в 1970-х годах? [Ответ] Вряд ли. Исследователи обнаружили большое количество фосфина, а посадочные аппараты Венеры были довольно маленькими, поэтому маловероятно, что они несли достаточно микробов, чтобы создать такое количество газа. (...) [вопрос] Можно ли использовать аэростат для поиска признаков жизни на Венере? [Ответ] Горячая плотная атмосфера затрудняет отправку космических аппаратов на Венеру, но некоторые из них спустились на поверхность, прежде чем сгорели. К Венере отправили пару воздушных шаров. Это не невозможно, это просто сложная инженерная задача. (...) [вопрос] Есть ли у нас возможность обнаружить такое количество фосфина на экзопланетах - планетах за пределами солнечной системы? [Ответ] Это количество фосфина - около 20 частей на миллиард - находится на грани того, что можно обнаружить на планетах за пределами Солнечной системы. Это означает, что в настоящий момент мы, вероятно, не можем определить его с какой-либо уверенностью, но если бы мы действительно нашли его на экзопланете, это было бы чрезвычайно интересно как потенциальный индикатор жизни».
    Оригинальное исследование опубликовано в виде статьи в открытом доступе:
    https://www.nature.com/articles/s41550-020-1174-4
    "Здесь мы сообщаем об очевидном присутствии газа фосфина (PH₃) в атмосфере Венеры, где любой фосфор должен находиться в окисленных формах. (...) Атмосферное PH₃ необъяснимо после исчерпывающего исследования стационарных химических и фотохимических путей, при отсутствии известных в настоящее время маршрутов абиотического производства в атмосфере Венеры, облаках и ~ 20 ppb [частей на миллиард],на поверхности и под землей, или в результате доставки молний, вулканов или метеоритов. PH₃ может происходить из неизвестных фотохимических или геохимических факторов или, по аналогии с биологическим производством PH₃ на Земле следует искать другие спектральные характеристики PH₃, в то время как облачные и наземные пробы на месте могут исследовать источники этого газа». (из аннотации)
    
12. Марк Харрис. Внешняя реклама (Mark Harris, Out-of-this-world advertising) (на англ.) том 247, №3300 (19 сентября), 2020 г., стр. 18-19 в pdf - 1,16 Мб
    «В прошлом году [2019] НАСА объявило Международную космическую станцию открытой для бизнеса. Хотя фирмы уже могли проводить исследования на МКС по контракту с НАСА, агентство надеялось стимулировать чистую коммерцию, включая производство биотехнологий и развитие он-лайн технологий орбитальной отрасли, которые могли бы поддержать цели НАСА по исследованию дальнего космоса - не говоря уже о том, чтобы заработать немного денег. Вместо этого оно получило маркетинг косметических продуктов с Estee Lauder, дизайн спортивной обуви с Adidas и транспортировку безделушек космического туризма. Соглашения о космическом акте между агентством и различными компаниями показывают, что некоторые из первых чисто коммерческих мероприятий, в которых будут участвовать астронавты НАСА, не имеют ничего общего с развитием науки или возможностью будущих космических полетов. Они также эффективно субсидируются агентством, которое взимает с вовлеченных фирм. В ноябре [2020] запланирована миссия SpaceX по доставке на МКС предметов первой необходимости, нового шлюза и контейнера с памятными вещами, предоставленного французской компанией Toucan Space. Потребители уже могут предварительно заказать наклейку «Полет на МКС» за 199 евро, закладку за 299 евро или открытку с классической фотографией НАСА за 499 евро. (...) Alpha Space, фирма из Техаса (...) подписала соглашение с НАСА о перепрофилировании части её научных грузовых мощностей для «предметов роскоши и памятных вещей», отправляемых в космос. Techshot и Alpha Space будут платить NASA по 10 116 долларов США за каждый килограмм предметов, перевозимых на космическую станцию и с нее. Это представляет собой значительную скидку на фактические расходы агентства [около 70 000 долларов США за килограмм]. (...) Бостонская компания Space Commerce Matters (SCM) подписала соглашение с НАСА об отправке на МКС до 10 бутылок с новым продуктом Estee Lauder как часть максимальной полезной нагрузки 5 кг. По условиям сделки астронавты НАСА потратят более 4 часов на создание видео и других изображений бутылок. В целом SCM заплатит НАСА 128 000 долларов США, включая время астронавтов, из расчета 17 500 долларов США в час. (...) Стефан де Ла Фавери, президент группы Estee Lauder, сообщил, что флаконы представляют собой новую формулу сыворотки для кожи Advanced Night Repair. (...) Жители МКС могут оценить появление ароматных продуктов. В интервью Wired в 2017 году астронавт Скотт Келли сравнил аромат космической станции с ароматом тюрьмы, «комбинацией антисептика, мусора и запаха тела». Однако бывший астронавт Тим Копра, который участвовал в двух миссиях на МКС, говорит, что большинство духов и лосьонов на борту запрещены. (...) Например, все, что содержит алкоголь, запрещено, так как это может привести к загрязнению оборудования для фильтрации воздуха. (...) Adidas также изучает возможность вывода своих продуктов на орбиту, подписав соглашение с НАСА о сотрудничестве в области технологий, которые помогут астронавтам в подготовке к работе в космосе, и в разработке более экологичной обуви. В сделке говорится, что часть этих усилий может включать в себя тестирование материалов, одежды и обуви на МКС. (...) В рекламе, сделанной там [на МКС], не могут быть изображены астронавты НАСА или упоминаться о том, что они или агентство помогали со съемками. Но любое время, которое команда НАСА тратит на коммерческую деятельность, может отвлечь их от других обязанностей. (...) Кроме того, каждый контейнер с сувенирами или косметическими товарами, которая попадает на орбиту, означает на один контейнер меньше научных экспериментов. (...) НАСА теперь выделяло 5 процентов своей годовой полезной нагрузки на коммерческую «не исследовательскую, ненаучную» деятельность, такую как рекламная деятельность Estee Lauder. Это соответствует 175 килограммам второстепенных продуктов, наряду с 90 часами рабочего времени экипажа, каждый год. (...) Время для науки, вероятно, станет еще более ограниченным, когда частные лица начнут летать на МКС, заменив астронавтов НАСА в полетах с экипажем. НАСА уже работает над оценкой осуществимости частных миссий с астронавтами Virgin Galactic. Актер Том Круз может слетать даже из-за съемок там сцен из фильма. Часы также отсчитывают время самой космической станции, которая в 2024 году потеряет официальную поддержку НАСА. (...) «МКС была огромным благом для науки на протяжении всей своей жизни», - говорит [Тодд] Хамфрис [Техасский университет в Остине, эксперимент которого был установлен на МКС в 2017 г.]. «Я больше предпочитаю коммерческую МКС, чем отсутствие МКС после 2024 года или такую, которая будет контролироваться только международными партнерами»».
    
13. Геге Ли. Самая блестящая спираль (Gege Li, Shiniest spiral) (на англ.) том 247, №3300 (19 сентября), 2020 г., стр. 26-27 в pdf - 1,61 Мб
    «Редко Вселенная выглядела так дразняще в пределах досягаемости, как на этой очаровательной фотографии галактики Андромеды, сделанной французским фотографом и инженером-оптиком Николя Лефадё. (...) Это принесло ему главный приз на конкурсе Insight Investment Astronomy Photographer of the Year Awards, конкурс, организованный Королевской обсерваторией в Гринвиче, Великобритания. (...) Спиральная галактика Андромеды, находящаяся всего в 2,5 миллионах световых лет от Земли, является ближайшим крупным соседом Млечного Пути и достаточно яркой, чтобы ее можно было заметить невооруженным глазом, как бледное пятно в ночном небе. Искры и блеск на фотографии отражают триллион или около того звезд, составляющих Андромеду. Для сравнения, Млечный Путь содержит от 100 до 400 миллиардов звезд. (...) По оценкам исследователей, Андромеда столкнется с Млечным путем через 4,5 миллиарда лет, после чего они сольются в единую гигантскую галактику, получившую прозвище «Милкомеда».
    
14. Эбигейл Билл. Поиск спутников (Abigail Beall, Spotting satellites) (на англ.) том 247, №3300 (19 сентября), 2020 г., стр. 51 в pdf - 924 кб
    «Наше небо наполняется спутниками. Начиная с мая 2019 года, компания SpaceX развернула около 700 спутников Starlink на околоземной орбите в ходе 11 запусков. SpaceX планирует развернуть 12 000, а возможно, позже 42 000 спутников с целью обеспечения доступа в Интернет для всего мира. (...) Для сравнения, в настоящее время на орбите Земли вращается всего около 2600 спутников. В наши дни обнаружение нескольких спутников в небе все еще является захватывающим занятием. (...) Большинство спутников вращаются на орбите на высоте 1000 километров, но спутники Starlink вращаются на орбите всего в 550 километров, что делает их более заметными по сравнению с другими спутниками того же размера. Это было проблемой для астрономов, пытающихся фотографировать ночное небо, поскольку спутники проявлялись в виде навязчивых ярких полос. . (...) Чтобы получить наилучшие шансы увидеть спутник Starlink или несколько из них, которые следуют друг за другом относительно близко, выберите ясную ночь. Постарайтесь избежать светового загрязнения, отправившись в парк или открытое поле, например. (...) Спутники видны только тогда, когда они отражают солнечный свет обратно на Землю. Из-за этого лучшее время для наблюдения - сразу после заката или непосредственно перед восходом солнца, когда солнечный свет все еще отражается от спутников, но достаточно темно, чтобы их увидеть. (...) Спутники (...) - это устойчивые точки света, которые перемещаются по небу за считанные минуты. Самолеты также движутся с такой скоростью, но у них есть мигающие красные огни, которые выдают их".
    
15. Филип Болл. Магия огня в космосе (Philip Ball. The magic of fire in space) (на англ.) том 247, №3300 (19 сентября), 2020 г., стр. 41-45 в pdf - 2,42 Мб
    «последнее, что вам нужно, - это пожар на борту [Международной космической станции (МКС)]. Так что это может показаться тревожным, но в течение последнего десятилетия или около того НАСА намеренно зажигало там пожары. (... ) внутри космических кораблей и без гравитации пламя ведет себя странным и красивым образом. Оно горит при более низких температурах, приобретает незнакомую форму и питается за счет необычной химии. Но причина, по которой НАСА начинает возгорание на орбите, выходит за рамки простой эстетики. Оно стремится к более глубокому пониманию самого огня. Изучение горения в условиях микрогравитации начинает расширять нашу способность использовать его силу здесь, на твердой земле. (...) Огонь - это химическая реакция, в которой атомы в молекулах топлива и кислород превращается в углекислый газ и воду. Но за очевидной простой трансформацией стоит головокружительная сложность. Сжигание топлива происходит в хаосе промежуточных химических соединений, многие из которых очень нестабильны и недостаточно изучены. Детально понять, что происходит, сложно, потому что горение чувствительно к движению горячих газов. Эти движения вызываются конвекционными потоками: восходящим потоком более горячего и менее плотного воздуха и опусканием более холодного воздуха. Само пламя возбуждает эти потоки и влияет на них. (...) Причина, по которой изучение огня в космосе настолько привлекательно, заключается в том, что при почти полной отсутствии гравитации нет конвекционных потоков, которые усложняют ситуацию. Когда круг причин и следствий устранен, станет возможным более глубокое понимание того, что на самом деле происходит в пламени. (...) именно с экспериментов на МКС исследования действительно начались. Эти испытания показали, что пламя в условиях микрогравитации выглядит очень странно. Оно горит в форме полусферы вместо знакомой слезы, и оно не светится ярко-желтым, а имеет более тусклый синий цвет. Разница в цвете объясняется отсутствием конвективной тяги, доставляющей свежий кислород в пламя. Кислород может попасть в пламя только путем диффузии, при которой газы медленно перемещаются из областей с более высокой концентрацией в области с более низкой концентрацией. Это поддерживает более низкую температуру и снижает образование сажи (...) В 2009 году НАСА начало эксперимент по тушению пламени (FLEX), который включал зажигание небольших капель жидкого топлива, такого как метанол и гептан, на борту МКС. (...) Эти эксперименты показали, что горящие капли топлива должны быть в пределах определенного диапазона, чтобы оставаться горящими. Слишком маленькие, меньше миллиметра или около того, - и кислород не может достаточно быстро проникнуть в пламя. Слишком большие - и излучают слишком много тепла, чтобы пламя оставалось достаточно горячим. Этого и ждали. Но спустя несколько лет эксперименты выявили нечто совершенно неожиданное: огонь в космосе может погаснуть дважды. Капли будут гореть, пока не станут слишком маленькими, после чего видимое пламя исчезнет. Но горение все еще продолжается, хотя и не давало света. Видимое пламя горело при температуре от 1200 до 1700°C, а невидимое пламя достигало всего от 200 до 500°C. И в то время как горячее пламя полностью сожгло топливо до диоксида углерода и воды, сгорание с холодным пламенем было неполным, образуя оксид углерода и формальдегид среди других молекул. (...) Это открытие, сделанное далеко над Землей, могло бы помочь улучшить повседневную технологию: двигатель внутреннего сгорания. (...) Тот факт, что они [реакции низкотемпературного горения] устойчивы сами по себе, может быть полезен в новом поколении дизельных двигателей, которые исследуются такими компаниями, как производитель автомобилей Nissan. Эти двигатели с воспламенением от сжатия с однородным зарядом сжигают предварительно смешанное топливо и воздух при более низких температурах, создавая меньше загрязняющих оксидов азота, которые вызывают смог и кислотные дожди. (...) Газовые электростанции вырабатывают около 25 процентов мировой электроэнергии, и НАСА надеется, что и это можно улучшить, изучив, как газ горит в условиях микрогравитации. Исследования начались в 2017 году с Advanced Combustion via Microgravity Experiments (ACME). (...) В газовом пламени частицы сажи могут образовываться в областях, где недостаточно кислорода для нормального сгорания топлива, поэтому молекулы на основе углерода из топлива вместо этого реагируют сами с собой. Исследование ACME должно помочь нам разработать оптимальную смесь газообразного топлива, кислорода и других газов, которую можно было бы использовать на электростанции, чтобы свести к минимуму этот процесс - знание, которое ускользнуло от нас на Земле. (...) ACME также попытается использовать электрические поля для придания формы пламени. Некоторые из молекул, временно образующихся во время горения, являются электрически заряженными ионами, поэтому их можно толкать под действием электрического поля. (...) Уроки этих исследований электрического поля могут в конечном итоге быть реализованы на газовых электростанциях и других больших печах (...) В следующем году [2021] команда НАСА перейдет к изучению того, как горят твердые частицы в условиях микрогравитации. (...) Многие компоненты космических кораблей являются воспламеняющимися материалами и НАСА хотят знать, как они горят, чтобы снизить риск случайных возгораний». - В отдельном текстовом поле рассматривается другой вид пожарных экспериментов: « НАСА работает над проектом Saffire в сотрудничестве с Европейским космическим агентством. Это включает в себя создание значительных пожаров, которые могут произойти в случае аварии на космическом корабле. Делать это на МКС слишком опасно, поэтому вместо них используются грузовые суда Cygnus, которые переправляют грузы на МКС. НАСА несколько раз зажигало в них огонь за последние несколько лет. В ходе эксперимента в 2017 году команда Saffire обнаружила, что эти пожары распространяются в три раза медленнее, чем ожидалось, исходя из экспериментов, проведенных на МКС. Также казалось, что они перестают расти, когда достигают определенного размера. Это может показаться приятным, но может означать, что детекторы дыма на космических кораблях должны быть более чувствительными, чтобы обеспечивать полезное предупреждение. Это также может означать, что при пожарах образуется более ядовитый оксид углерода. (...) дополнительные эксперименты запланированы на октябрь и где-то в 2021 году».
    
16. Лия Крейн. Пролет Венеры может подтвердить потенциальные признаки жизни (Leah Crane, Venus fly-by may confirm potential signs of life) (на англ.) том 247, №3301 (26 сентября), 2020 г., стр. 12 в pdf - 1,18 Мб
    «14 сентября [2020 г.] исследователи объявили, что два телескопа обнаружили признаки фосфина в облаках Венеры, и никакие известные небиологические процессы не могли произвести газ в таких больших количествах. Космический аппарат BepiColombo может подтвердить, что фосфин действительно там. (...) Прежде чем он достигнет Меркурия в 2025 году, он дважды пройдет около Венеры, используя гравитационное притяжение планеты для корректировки своей траектории. Первый проход должен произойти 15 октября [2020], и у команды было уже планировали испытать инструменты аппарата, наблюдая за Венерой. Сейчас исследователи работают над тем, как использовать их для проверки обнаружения фосфина. Это важно, потому что открытие фосфина не совсем определенно. Когда свет проходит через газ в атмосфере Венеры, часть его длин волн поглощается, оставляя темные линии в спектре света, называемые линиями поглощения. Фосфин поглощает свет с тысячами длин волн, но телескопы, обнаружившие газ, поймали его только в линиях поглощения в небе Венеры. (...) Предварительные расчеты показали, что две линии поглощения фосфина находятся в диапазоне длин волн одного из инструментов, ртутного радиометра и теплового инфракрасного спектрометра (MERTIS), которые уже должны были делать снимки Венеры, когда космический аппарат пролетает (...) MERTIS имеет две камеры (...) во время своего путешествия к Меркурию, основная камера сложена внутрь и не может снимать изображения. Вторая камера MERTIS - это инструмент калибровки, предназначенный для съемки космоса с целью захвата окружающего света и устранения его влияния на данные основной камеры. Когда BepiColombo проходит Венеру, эта калибровочная камера более низкого качества могла бы искать фосфин (...) Без основной камеры MERTIS и без времени изменять октябрьские планы облетов, неизвестно, сможет ли BepiColombo подтвердить фосфин в атмосфере Венеры в следующем месяце. Если это произойдет, нам останется выяснить, действительно ли газ является признаком жизни".
    
17. Лия Крейн. Можем ли мы проверить жизнь на Венере? (Leah Crane, Can we verify life on Venus?) (на англ.) , том 248, №3302 (3 октября), 2020 г., стр. 12-13 в pdf - 851 кб
    «14 сентября [2020 г.] группа ученых объявила, что она видела в атмосфере Венеры то, что выглядит как газообразный фосфин. На Земле фосфин производится только живыми организмами или в промышленных процессах, и исследователи не смогли определить какой-либо способ чтобы произвести столько газа, сколько они обнаружили на Венере, с помощью любого известного небиологического процесса. Ожидается, что фосфин будет быстро разрушаться в условиях, подобных тем, которые существуют в атмосфере Венеры, поэтому что-то должно его пополнять. (...) Во-первых, нам необходимо подтвердить, что команда действительно видела фосфин. Группа обнаружила его с помощью процесса, называемого спектроскопией (...) Ожидается, что фосфин произведет тысячи этих линий поглощения, но команда поймала только одну с помощью двух телескопов, которые они использовали. ...) будет важно подтвердить это наблюдениями других линий поглощения фосфина на разных длинах волн (...) Одна из проблем - наше фундаментальное непонимание как фосфина, так и Венеры, из-за чего трудно даже сказать, что открытиефосфин там совершенно неожиданно. (...) Прямо сейчас наши модели атмосферы Венеры и поведения фосфина полны обоснованных предположений (...) Чтобы заменить эти предположения достоверной информацией, нам нужно изучить атмосферу Венеры в лабораторных условиях. Легче сказать, чем сделать. (...) Чтобы понять, как может производиться фосфин, нам нужно не только преодолеть эти проблемы [описанные ранее], но также провести огромное количество экспериментов. Мы должны изучить, как каждый тип молекулы в атмосфере Венеры взаимодействует с каждой другой молекулой там, и как они взаимодействуют с каждой длиной волны света. Мы также должны изучить эти взаимодействия при любой температуре и давлении в атмосфере, которое колеблется от 467°C и 9,3 мегапаскалей на поверхности планеты до холодного космического вакуума в верхней части атмосферы. И нам также необходимо знать, как атмосфера взаимодействует с поверхностью планеты. Возможно, при любом из этих взаимодействий образуется фосфин. Или, может быть, нет, но мы должны проверить, чтобы убедиться. (...) Без всех этих экспериментов мы не можем окончательно исключить небиологические источники фосфина на Венере. (...) по-прежнему довольно высоки шансы, что на Венере есть химические взаимодействия, которые мы просто еще не понимаем (...) В идеале лабораторные эксперименты и прямые наблюдения Венеры должны идти рука об руку, обеспечивая точные модели для сравнения атмосферных измерений. Чтобы понять, был ли фосфин от жизни, нам нужно правильное сочетание экспериментов, теоретического моделирования и наблюдений. (...) В ближайшие десятилетия разрабатывается несколько космических аппаратов для посещения Венеры, и ни один из них не рассматривает охоту за жизнью как первоочередную задачу. (...) Даже если миссии могут изменить свои научные цели на охоту за жизнью, мы не знаем, как будет выглядеть венерианская жизнь. (...) Если запланированные миссии на Венеру не могут напрямую искать живые организмы, нам придется вместо этого полагаться на другие методы, которые могут косвенно указывать на жизнь. (...) Мы недостаточно знаем о вулканизме на Венере, чтобы не рассматривать его как потенциальный механизм прямого производства фосфина (...) если Венера сегодня вулканически активна, теоретически она могла бы производить достаточно фосфина, чтобы дать измерения. Суть заключается в том, что для понимания возможности жизни на Венере необходимо сначала понять саму Венеру - монументальная задача, которую мы только начинаем решать».
    
18. Джонатан О'Каллаган. Мы идем к Венере (Jonathan O'Callaghan, We're heading for Venus) (на англ.) том 248, №3302 (3 октября), 2020 г., стр. 14-15 - 886 кб
    «14 сентября [2020 года] ученые заявили, что они обнаружили фосфин на Венере, потенциальную сигнатуру жизни. Приведет ли это открытие к новой эре исследования Венеры, как это было с Марсом до нее? (...) а мы сейчас думаем, что Марс когда-то был обитаемым, текущие перспективы для жизни там невелики. Итак, Марс начал терять свой блеск. (...) Если фосфин действительно присутствует на Венере, и мы не можем определить небиологический источник в облаках Венеры, мы можем увидеть новый порыв в поисках жизни, на этот раз на самой горячей планете нашей солнечной системы. (...) Мы знаем, что фосфин может производиться на Земле анаэробной жизнью, которая не требует кислорода. Предполагаемое открытие в 50 километрах над поверхностью Венеры находится в регионе, где условия имитируют условия на Земле, и, следовательно, может быть обитаемым - потенциально для переносимых по воздуху микробов, летающих на каплях. (...) Несколько космических аппаратов также должны пролететь мимо Венеры в ближайшие месяцы, в том числе европейско-японский космический аппарат BepiColombo на пути к Меркурию, который может разглядеть фосфин в атмосфере Венеры в этом месяце [октябрь, 2020]. (...) следующим шагом будет отправка специальных миссий на Венеру для более детального исследования фосфина. (...) EnVision, который будет запущен в 2032 году, является одной из многих предложенных миссий к Венере, которые уже были на столе до открытия фосфина. Индия также надеется запустить миссию в этом десятилетии, в то время как Россия давно говорила о возвращении на Венеру. Японский космический корабль Акацуки в настоящее время находится на орбите Венеры, но его инструменты не имеют возможности искать фосфин. (...) НАСА рассматривает две новые миссии к Венере: DAVINCI + и VERITAS. Первый будет включать в себя атмосферный зонд, который может нарисовать более широкую картину атмосферы Венеры и собрать некоторую полезную информацию. (...) Помимо этих национальных усилий, калифорнийская аэрокосмическая компания Rocket Lab заявляет, что планирует запустить небольшой атмосферный зонд к Венере уже в 2023 году, чтобы найти доказательства наличия фосфина. (...) Другое частное предприятие, «Инициативы прорыва» (Breakthrough Initiatives), финансирует исследования потенциальной жизни на Венере с целью, возможно, разработки собственной миссии. (...) Такие предприятия поднимают вопросы относительно защиты планеты. Марк МакКогриан из ЕКА говорит, что компании должны следить за тем, чтобы их миссии не загрязняли Венеру земными микробами. (...) Для поиска самой жизни на Венере потребуется специальная миссия, которая сможет отобрать образцы атмосферы, возможно, машина, которая сможет парить на воздушном шаре, подобно сделанным ранее Советским Союзом. (...) В конце концов, мы можем захотеть получить образец атмосферы Венеры, что создает дополнительные трудности. (...) даже если биологический источник окажется маловероятным (...) перспектива эры исследования Венеры, вызванная открытием, имеет множество сторонников, будь то жизнь или нет».
    
19. Лия Крейн. Первая планета за пределами нашей галактики? (Leah Crane, First planet outside our galaxy?) (на англ.) том 248, №3302 (3 октября), 2020 г., стр. 17 - 700 кб
    «В далекой-далекой галактике огромная планета может вращаться вокруг двойной звездной системы. Если этот мир реален, он был бы самым далеким из когда-либо обнаруженных - первой планетой, обнаруженной в другой галактике. Группа исследователей возглавляла группу исследователей. Розанна Ди Стефано из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в Массачусетсе обнаружила эту потенциальную планету, которая теперь называется M51-ULS-1b. Она находится в галактике M51, известной как галактика Водоворот, которая находится на расстоянии 28 миллионов световых лет от нас. Исследователи нашли планету, изучив данные 2624 наблюдений, сделанных космическим телескопом рентгеновской обсерватории Чандра. (...) Планета, похоже, находится в системе, где звезда вращается вокруг черной дыры или нейтронной звезды. Лучшее объяснение транзита - это планета, но это не определенно. «Круто, что существует только один транзит», - говорит Мэтью Кенуорти из Лейденского университета в Нидерландах. «Золотой стандарт - это три транзита, расположенных на равном расстоянии друг от друга, потому что тогда вы знаете, что это повторяется, почему "ch" означает, что планета находится на орбите, - говорит он. (...) Измерения Чандры показывают, что если планета реальна, то это, вероятно, газовый гигант немного меньше Сатурна, вращающийся на орбите в десятках астрономических единиц (а.е.) от центра двойной системы. (...) Было несколько других кандидатов на планеты за пределами нашей галактики, и ни один из них никогда не подтверждался. Если мы определим, что эта планета существует, это будет нашим первым взглядом на мир за пределами Млечного Пути и подтверждением того, что наша галактика не отличается особой способностью иметь планеты».
    
20. Дэн Фальк. Кто-нибудь там? (Dan Falk, Is anybody out there?) (на англ.) том 248, №3302 (3 октября), 2020 г., стр. 36-40 - 2,60 Мб
    «Легко представить себе, что разумная жизнь развивалась по крайней мере на одной планете вокруг одной из 100 миллиардов или около того звезд в нашей галактике. На самом деле настолько легко, что мы склонны предполагать, учитывая обширность видимой Вселенной, что там должны быть другие технологические цивилизации. Однако мы ничего не слышали о них. Почему? (...) Чтобы оценить количество разумных цивилизаций, способных передавать или принимать радиосигналы в пределах Млечного Пути, мы часто возвращаемся к формула, составленная астрономом Фрэнком Дрейком в 1961 году. Уравнение Дрейка умножает семь переменных, начиная со скорости звездообразования в галактике, доли тех звезд с планетами, вращающимися по орбите, и доли тех планет, которые являются обитаемыми. (... ) теперь мы знаем, что почти все звезды являются хозяевами планет, многие из которых могут содержать жизнь. Это означает, что мы можем использовать твердые числа для некоторых членов уравнения Дрейка. Но расчет также содержит другие биологические переменные. Здесь мы можем сделать немного больше, чем догадка. Какова вероятность того, что в обитаемом мире в нем зародится жизнь? А если жизнь возникнет, каковы шансы, что она станет разумной? (...) Традиционный подход к сужению этих вероятностей предполагает выполнение некоторой статистики. (...) Проблема в том, что у нас есть размер выборки один - Земля - и всего две точки данных о ней. Мы знаем, что жизнь появилась на нашей планете довольно быстро после того, как она образовалась примерно 4,5 миллиарда лет назад - в течение первых 300-900 миллионов лет, - в то время как разум появился гораздо позже. (...) Дэвид Киппинг, астроном из Колумбийского университета в Нью-Йорке, нашел способ выполнять вычисления [на основе байесовской статистики] независимо от выбора априорных [допущений], обещая более надежный результат. Грубо говоря, это сводится к доводу, что вероятность появления жизни на обитаемой планете и вероятность того, что жизнь эволюционирует и станет разумной, должны быть либо близки к 0 (это означает, что этого никогда не произойдет), либо к 1 (то есть всегда будет случиться), а не какое-то произвольное значение между ними. (...) Это дает четыре общих сценария, которые, по мнению Киппинга, более вероятны, чем все остальные: жизнь и интеллект редки; жизнь и интеллект - всегда; жизнь редка, но почти всегда рождает разум; или жизнь обычна, но редко дает начало разуму. В эту структуру он вставил числа. Так же, как существует некоторая неуверенность в том, когда впервые появилась жизнь, так и вопрос о том, когда появился интеллект, открыт для обсуждения. (...) На самом деле, Киппинг указывает, что выбранная вами дата [появления разума] не имеет значения: несколько миллионов лет в многомиллиардном временном масштабе мало влияют на окончательный результат. Подводя итоги, Киппинг обнаружил, что сценарий «жизнь обычна, но редко приводит к развитию интеллекта» примерно в девять раз более вероятен, чем сценарий «жизнь и интеллект - редкость». Примечательно, что он также обнаружил, что вывод «жизнь обычна» следует независимо от того, какие априорные решения вы принимаете. (...) Учитывая ограниченный объем данных и некоторые сложные математические выкладки, наши ожидания по обнаружению разума за пределами Земли подталкиваются к «очень мягко к пессимистическому взгляду», - говорит Киппинг. «Я держу пари, что жизнь обычна, но разумная жизнь может быть редкостью». (...) биологи в течение некоторого времени предполагали: мы, возможно, переоценивали вероятность того, что жизнь захватит обитаемые планеты, и вероятность того, что жизнь, когда она появится, порождает разум. (...) Скачок от простых организмов к многоклеточным эукариотическим организмам, состоящим из сложных мембраносвязанных клеток с центральным ядром, например, мог быть полной случайностью [счастливое совпадение]. Требовалось, чтобы две простые клетки столкнулись друг с другом определенным образом, одна поглощала другую - событие «ошеломляющей невероятности», - говорит [Мэтью] Кобб [биолог из Манчестерского университета, Великобритания]. По его мнению, также маловероятно развитие культуры и интеллекта. (...) Можно представить, что интеллект по крайней мере так же полезен, как зрение или полет. Можем ли мы тогда ожидать, что разум будет часто появляться везде, где бы ни появилась жизнь? (...) В конце концов, он склоняется к позиции, аналогичной позиции Киппинга: хотя различные виды примитивной жизни могут быть обычным явлением, интеллект может быть гораздо реже. (...) Конечно, ничто из этого не доказывает, что мы одни в космосе. (...) Но когда речь идет об установлении контакта, мы должны учитывать, освоили ли эти цивилизации радиотехнологии, а также последний член в уравнении Дрейка: продолжительность существования таких цивилизаций. В июне 2020 года, всего через несколько недель после публикации исследования Киппинга, Том Уэстби и Кристофер Конселис из Ноттингемского университета, Великобритания, использовали модифицированную версию уравнения Дрейка, чтобы оценить, что в нашей галактике насчитывается как минимум 36 цивилизаций. (...) результат был встречен скептически многими специалистами в этой области. (...) Но предположим, что в Млечном Пути действительно есть 35 других цивилизаций. В этом случае среднее расстояние между ними составляет около 17 000 световых лет, заключают они, что подрывает любые наши надежды на двустороннюю связь. (...) В любом случае даже скептики считают, что SETI [поиск внеземного разума], который постепенно отходит от периферии, чтобы быть признанным отраслью основной науки, является стоящим занятием. (...) чистый масштаб последствий успеха проекта SETI вынуждает нас продолжать смотреть даже перед лицом больших шансов - и кто знает, что еще мы можем обнаружить на этом пути».
    
21. Лия Крейн. Возможный признак жизни на Венере, подтвержденный старыми данными НАСА (Leah Crane, Potential sign of Venus life supported by old NASA data) (на англ.) том 248, №3303 (10 октября), 2020 г., стр. 12 - 533 кб
    «У нас есть еще один намек на то, что в облаках Венеры действительно есть фосфин - газ, который может быть признаком жизни, и он исходит из старых данных, собранных космическим аппаратом, который посетил планету в 1978 году. (...) Ракеш Могул из Калифорнийского государственного политехнического университета, Помона (...) и его коллеги повторно изучили данные, полученные от Pioneer Venus Multiprobe НАСА, который измерял массы различных соединений при его погружении в разрушительную атмосферу Венеры в 1978 году. Могул и его коллеги обнаружили ранее незарегистрированные признаки фосфина соответствуют уровням, которые команда Гривза обнаружила с Земли [опубликовано Джейн Гривз из Кардиффского университета в Великобритании и ее коллегами в сентябре 2020 года], наряду с другими химическими соединениями, которые, как ожидается, образуются при расщеплении фосфина. Данные как это происходит, с масс-спектрометра, общеизвестно трудно интерпретировать, поэтому это открытие не является полностью окончательным, говорит Дэвид Гринспун из Института планетологии в Аризоне. (...) Команда Могола также повторно перенесены признаки нескольких других молекул, таких как метан и оксид азота, которых мы не ожидали встретить в облаках Венеры. (...) Метан особенно интересен, потому что он долгое время считался потенциальной биосигнатурой, хотя есть и другие способы сделать его. (...) Перебирать старые данные новыми глазами - это начало, но в конечном итоге нам понадобится больше космических миссий, чтобы действительно понять, что происходит».
    
22. Геге Ли. Супер вид на море (Gege Li, Super sea view) (на англ.) том 248, №3303 (10 октября), 2020 г., стр. 26-27 - 2,63 Мб
    «Огромные океаны Земли выглядят особенно впечатляюще, когда их можно увидеть сквозь вуаль тонких облаков с Международной космической станции (МКС), которая вращается на орбите в 400 км над планетой. (...) Семь окон модуля позволяют астронавтам наблюдать за выходом в открытый космос и другими операциями за пределами МКС. Они также идеально подходят для наслаждения панорамным видом на Землю и космос. Внешний вид Купола [модуль наблюдения МКС], особенно из его 80-сантиметрового центрального окна, является значительным улучшением по сравнению с небольшими иллюминаторами, которые астронавты использовали до того, как модуль был установлен в 2010."
    
23. Геге Ли. Мой друг, Стивен Хокинг (Gege Li, My friend, Stephen Hawking) (на англ.) том 248, №3303 (10 октября), 2020 г., стр. 30 - 587 кб
    Рецензия на книгу, написанную физиком-теоретиком Леонардом Млодиновым, с воспоминаниями о Стивене Хокинге (1942-2018): "Известная десятилетиями работы по космологии и черным дырам, с продажей Краткая история времени более 25 миллионов копий с момента её выпуска в 1988 году, Хокинг изменил наше понимание некоторых из самых сложных областей современной физики. (...) В итоге он стал широко признанным величайшим умом своего времени и даже был назван "хозяином Вселенной'' Несмотря на признание, о Хокинге еще многое предстоит узнать. (...) Хокинг жил яркой жизнью, часто полной лишений, и возможность смерти была всегда рядом, что Хокинг приписывает своим достижениям. «Это помогло мне сосредоточиться», - говорит он Млодинову однажды вечером после ужина. (...) [Млодинов:] «со временем вся эта жалость испарится, как одна из черных дыр Стивена», добавив, что это "мне пришло в голову, что Стивен проявил себя как железный человек в своем хрупком теле". (...) «Он игнорировал общепринятое мнение ... Он водил свою машину безумно и безрассудно, и его физика также была дикой и необузданной», - пишет Млодинов. (...) По Млодинову, Хокинг знал, что его слава помогает ему лучше заботиться, чем большинство людей с БАС [боковой амиотрофический склероз, болезнь нейронов, постепенно парализовавшая его], так что он использовал доступные общественные места, и был доволен, когда они помогали людям с ограниченными возможностями. Все эти маленькие истории складываются в картину человека, который, несмотря на свою физическую уязвимость, имел огромную страсть к жизни. И хотя физика сыграла большую роль в его жизни, это была не вся его жизнь. «Любовь - это жизнь», - сказал он однажды Млодинову в ответ на предположение своего друга, что физика для Хокинга все. Нет более ясной демонстрации этого, чем его связи с коллегами, опекунами, партнерами и детьми - последние, как он говорит Млодинову, являются его любимым достижением. (...) Как пишет Млодинов: «Часто мы ограничиваем наши шансы на успех, ограничивая цели, к которым мы стремимся. Стивен никогда этого не делал ... Мы можем привыкнуть ко всему и можем добиться, если не всего, то, по крайней мере, гораздо большего, чем мы себе представляем. Чтобы сблизиться со Стивеном, нужно было понять это».
    
24. Лия Крейн. Водное прошлое астероида (Leah Crane, An asteroid's watery past) (на англ.) том 248, №3304 (17 октября), 2020 г., стр. 20 - 555 кб
    «Астероид Бенну - странное маленькое место, но данные миссии НАСА OSIRIS-REx начинают разгадывать его загадки. (...) он собрал смесь информации, включая намеки на то, что родительский астероид Бенну мог иметь текущую воду. Бенну представляет собой груду обломков, образовавшуюся, когда что-то врезалось в более крупный астероид миллиарды лет назад, и частицы слились во множество более мелких астероидов. Изучая Бенну, ширина которого составляет около 500 метров, мы можем узнать больше об этом родительском астероиде который был, вероятно, несколько сотен километров в поперечнике. Когда OSIRIS-REx достиг Бенну [в декабре 2018 года], он заметил кое-что странное: на некоторых его валунах были яркие прожилки [слои руды между слоями породы] до 150 сантиметров в длину и 14 сантиметров. «Они слишком велики, чтобы образоваться на самом Бенну», - говорит Ханна Каплан из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Мэриленде, поэтому они, вероятно, были частями более крупных трещин на родительском теле Бенну, длина которых составляла до нескольких километров». Они предполагают, что на родительском астероиде Бенну текла жидкость довольно больших масштабов, - говорит Каплан. Это потому, что жилы состоят из карбонатов, типа соединений, которые обычно образуются в результате взаимодействия воды и горных пород. (...) Одна из основных целей OSIRIS-REx - исследовать углерод на Бенну, потому что Земля, вероятно, была построена из похожих на нее горных пород, и они, возможно, принесли сюда ингредиенты для жизни. (...) На поверхности Бенну также есть различия, которые трудно объяснить. Он покрыт валунами, но самые большие из них находятся в основном в южном полушарии. Сами валуны тоже странные: некоторые из них настолько пористые, что кажется, что пустое пространство составляет до 55 процентов из них, больше, чем любой метеорит, который мы когда-либо находили. (...) 20 октября [2020] OSIRIS-REx возьмет небольшой образец с поверхности Бенну, прежде чем отправиться обратно к Земле. Когда образец попадет сюда в 2023 году, исследователи, надеюсь, смогут ответить на многие из этих вопросов», - на основе статьи в Science, 2020.
    
25. Дэвид Хэмблинг. Новая эра парусов (David Hambling, The new age of sail) (на англ.) том 248, №3306 (31 октября), 2020 г., стр. 46-49 - 2,53 Мб
    "Солнце порождает ветер в космосе, и, в принципе, его можно использовать. Нет недостатка в проблемах, но почему не попробовать. Ракеты могут быть прекрасными для вывода нас на орбиту, но их ограничения серьезны. Их ограниченный запас топлива ограничивает маневры, которые они могут совершать. Постройте солнечный парусный корабль для космоса, и вы сможете использовать эффективно безграничный источник энергии (...) Во-первых, частицы света текут из Солнце постоянно, каждая из которых имеет крошечный импульс. Во-вторых, существует поток заряженных частиц, в основном протонов и электронов, также движущихся от Солнца. Мы называем заряженные частицы солнечным ветром, но оба потока летят вместе. В 1924 году Фридрих Цандер, ученый, работавший в Советском Союзе, разработал первую серьезную концепцию солнечного паруса. (...) За несколько десятилетий до того, как космические путешествия стали возможны, Цандер понял, что парус обеспечит уникальный способ передвижения. (...) Посещение их [тел вне эклиптики] (...) потребует непомерно большого количества ракетного топлива - но у парусов нет такого ограничения. (...) Чтобы поймать солнечный бриз, нужен широкий парус, но тонкий, как бумага, чтобы поймать как можно больше частиц света или фотонов, не будучи слишком тяжелыми. Но нельзя, чтобы тонкий парус развевался во время запуска в космос. Это означает, что паруса нужно собрать и развернуть за пределы атмосферы - дьявольский вызов. (...) После неудачной попытки в 2015 году миссия LightSail 2 [Планетарного] общества была запущена в прошлом году [2019]. Сначала операторы боролись с парусом, размером с боксерский ринг. Но после некоторых корректировок они установили управление и показали, что аппарат может маневрировать, используя только небольшое давление. (...) Аппарат успешно показал, что парус можно использовать для изменения его орбитальной высоты до 2 километров. Самым большим сюрпризом стало то, насколько сложно управлять. Чтобы лететь устойчиво, центр масс аппарата должен быть точно позади центра тяги, обеспечиваемого парусом. Отсутствие трения в космосе означает, что он может легко соскользнуть, и, если его не исправить, корабль выйдет из-под контроля. (...) [Лес] Джонсон [в Центре космических полетов НАСА им. Маршалла в Хантсвилле, штат Алабама] планирует миссию под названием «Разведчик по околоземным астероидам» (NEA), запуск которой состоится в 2021 году (...) Точная цель пока не выбрана, но это может быть объект размером около 12 метров в поперечнике под названием 1991 VG, который в 1991 и 2017 годах пролетел у Земли. (...) Команда NEA извлекает уроки из LightSail 2; Корабль НАСА будет иметь специальный механизм для выравнивания его паруса и центра масс. (...) [предполагаемая миссия под названием НАСА] Solar Cruiser будет маневрировать к Солнцу. Большинство ракет, которые мы отправляем таким образом, сближаются с использованием гравитации для замедления и поэтому должны оставаться в эклиптике. Это не будет проблемой для Solar Cruiser, который будет дрейфовать вверх и пытаться парить над солнечными полюсами. (...) Единственная попытка сделать нечто подобное - это орбитальный аппарат Европейского космического агентства, запущенный в феврале [2020 года]. Его цель - получить первые снимки полюсов, выйдя на наклонную орбиту вокруг Солнца, но для этого потребуется огромное количество топлива. (...) по мере того, как свет распространяется, он становится более рассеянным; солнечный парус в глубинах Солнечной системы просто не будет столько света, чтобы заполнить его. (...) нам нужно лететь не только с фотонами, но и с солнечным ветром, потоком заряженных частиц. (...) Электрический парус, или электронный парус, будет состоять из десятков многокилометровых проводов, исходящих от концентратора. Все это вращается медленно, чтобы провода оставались прямыми. Каждый провод будет нести положительный электрический заряд, так что когда положительно заряженные протоны солнечного ветра сталкиваются с ними, они отталкивают парус и толкают его. (...) Первая финская миссия по электронному парусу в 2013 году не удалась (...) команда работает над преемниками, названными Foresail-1 и 2. Цель этих миссий - использовать одинарную проволочную конструкцию для применения замедляющей силы. и вывести спутник с орбиты по окончании срока его службы. (...) НАСА также заинтересовано в этой технологии (...) Джонсон, (...) хочет использовать эти новые методы, чтобы установить курс к мирам, которые в настоящее время находятся за пределами нашей досягаемости, а именно к планетам, вращающимся вокруг нашей ближайшей звезды, Альфа Центавра. Для этого нам нужно разогнать солнечный парус примерно до одной пятой скорости света, что если и не легко, то вполне возможно».
    
26. Эбигейл Бил. Всё больше сомнений вызывают потенциальные признаки жизни в атмосфере Венеры (Abigail Beall, More doubts cast on potential signs of life in Venus's atmosphere) (на англ.) том 248, №3306 (31 октября), 2020 г., стр. 18 в pdf - 488 кб
    «Недавний сигнал о наличии газа фосфина в атмосфере Венеры, который потенциально может быть признаком жизни, снова был поставлен под сомнение. Новое исследование данных в оригинальной статье предполагает, что никаких признаков газа в конце концов нет. Оригинальная работа, возглавляемая Джейн Гривз из Кардиффского университета в Великобритании, изучала, как свет поглощается при прохождении через атмосферу Венеры, оставляя темные линии поглощения в спектре. Команда Гривза нашла линию поглощения и идентифицировала ее как фосфин. Игнас Снеллен из Лейденский университет в Нидерландах и его коллеги повторно изучили данные и не обнаружили такой линии поглощения. (...) Исследование Снеллена и его команды еще не прошло рецензирование, и некоторые астрономы заявили, что еще слишком рано строить предположения о таких результатах. Некоторые считают, что необходим еще один независимый анализ. Другие утверждают, что нам нужно больше данных".
    
27. Лия Крейн, Космическая тайна раскрыта (Leah Crane, Space mystery solved) (на англ.) том 248, №3308 (14 ноября), 2020 г., стр. 16 в pdf - 544 кб
    «Впервые мы отследили странный взрыв радиоволн, называемый быстрым радио-всплеском (FRB), обратно к его источнику, что раскрыло главную космическую загадку. Взрыв произошел от магнетара, нейтронной звезды с сильным магнитным полем (...) Вспышки - это невероятно мощные вспышки радиоволн, которые в основном исходят от далеких галактик. С тех пор, как первая была обнаружена в 2007 году, было выдвинуто множество объяснений. (...) В апреле [2020 года ], астрономы впервые обнаружили FRB, исходящий из нашей собственной галактики, что позволило им поближе познакомиться с одним из этих относительно редких явлений. Несколько групп исследователей исследовали область, где он возник, и обнаружили, что вспышка возникла от магнитара под названием SGR 1935 + 2154 [исследование было опубликовано в Nature, 2020]. (...) это первое доказательство того, что они [магнетары] могут генерировать радиоволны при достаточно высоких энергиях, чтобы учесть сигналы. Эта конкретная вспышка, известная как FRB 200428, произошла примерно в 30 000 световых лет от нас (...) Взрыв имел энергию, примерно в три раза превышающую энергию, излучаемую Солнцем каждую секунду. Кроме того, он был намного ярче любых радиоволн, когда-либо наблюдавшихся от магнитара, хотя и не выделял столько энергии, как любой из FRB за пределами нашей галактики. (...) также возможно, что не все быстрые радиовсплески производятся магнетарами. (...) Были намеки на то, что существуют разные виды FRB. Некоторые из них, кажется, повторяются, взрываясь снова и снова, в то время как другие были замечены вспыхивающими только один раз. (...) Этот одиночный всплеск не позволит нам ответить на вопрос, есть ли много типов объектов, которые образуют FRB, но он может помочь нам понять существенные факты одного типа. (...) Как только у нас будет большая выборка FRB и мы сможем лучше понять всю широту их поведения, станет намного легче определить, что и как их создает. Хотя многое еще неизвестно о FRB, это открытие является признаком того, что мы, возможно, скоро сможем собрать остальную часть головоломки».
    
28. Донна Лу. На Луну и обратно (Donna Lu, To the moon and back) (на англ.) том 248, №3310 (28 ноября), 2020 г., стр. 8-9 в pdf - 662 кб
    «Китай запустил свой космический корабль Chang'e 5 [24 ноября 2020 года], первая миссия, предназначенная для возвращения лунных камней на Землю более чем за четыре десятилетия. Зонд Chang'e 5 без экипажа попытается собрать не менее 2 килограммов лунной пыли и обломков из северной области Oceanus Procellarum, ранее не посещавшейся области на ближней стороне Луны. В случае успеха возвращение миссии Chang'e 5 сделает Китай только третьей страной после США и Советского Союза, которая получит образцы с Луны. (...) Китайское национальное космическое управление выбрало большую потенциальную площадку для посадки возле Монс Рюмкер, вулканического образования высотой 1300 метров, - говорит Лун Сяо из Китайского университета геонаук в Ухане ( ...) Chang'e 5 стремится приземлиться к востоку от Монс Рюмкер в районе, который содержит то, что кажется гораздо более молодой породой, возрастом от 1,2 миллиарда до 2 миллиардов лет. «Это будут самые молодые вулканические образцы, которые когда-либо были возвращены с Луны'', - говорит Кэтрин Нейш из Вестера из Университета Канады. «Это чрезвычайно захватывающая миссия». (...) Как только Chang'e 5 приземлится, он будет использовать два метода отбора проб, что является серьезным улучшением по сравнению с Луной-24, говорит Джеймс Хед из Университета Брауна в Провиденсе, Род-Айленд. Сначала спускаемый аппарат просверлит и соберет керн реголита - рыхлый грунт и битые породы - глубиной около 2 метров. Роботизированная рука также зачерпывает неглубокую почву на поверхности. Хотя цель состоит в том, чтобы собрать не менее 2 кг образцов, Chang'e 5 имеет максимальную вместимость образцов около 4 кг. (...) Если миссия Chang'e 5 будет успешной, возвращение новых образцов заполнит большой пробел в нашем понимании того, как развивалась Луна. (...) Образцы также помогут исследователям лучше калибровать возраст поверхностей на Луне на основе плотности ударных кратеров. (...) После того, как образцы будут возвращены на Землю, они будут храниться в Национальной астрономической обсерватории Китая в Пекине. (...) Из-за ограниченного количества лунного материала исследовательские лаборатории, которым успешно предоставлены образцы, могут быть ограничены определенными видами анализа, такими как исследования минералов или изотопов, с использованием неразрушающих методов исследования в первую очередь, - говорит Сяо. (...) «Китайцы очень долго думают об этом и очень стратегически думают о том, чего они хотят достичь, отправившись на Луну и отправившись на Марс», - говорит [Марк] Норман [из Австралийского национального университета в Канберре]."
    
29. Натали Старки. Чужие вулканы (Natalie Starkey, Alien volcanoes) (на англ.) том 248, №3311 (5 декабря), 2020 г., стр. 44-48 в pdf - 2,39 Мб
    «Килауэа [на Гавайях] - лишь один из многих впечатляющих вулканов. Только в этом году на Земле извергалось около 60 вулканов. (...) Остальная часть нашей солнечной системы казалась геологически мертвой. Теперь мы знаем, что это далеко от истины, и свидетельство того, что вулканизм существует за пределами Земли в странных формах и в самых неожиданных местах. Вокруг Сатурна выбрасываются шлейфы, а на Плутоне - ледяные вулканы. Даже глыбы в поясе астероидов производят свою необычную лаву. (... ) Тепло, которое поддерживает всю эту [вулканическую деятельность], исходит от радиоактивных элементов, которые были заблокированы внутри Земли, когда она образовалась около 4,5 миллиардов лет назад. (...) Однако Марс составляет примерно 15 процентов объема Земли и Меркурия, даже меньше, поэтому почти все тепло излучается прочь от этих планет. (...) Только на Венере, чуть меньше Земли, все еще есть действующие вулканы. (...) Планеты здесь [за Марсом] были образованы в основном из того, что планетологи называют льдом (...) В этой области эти соединения являются твердыми телами даже при низком давлении в космосе. Вы не ожидаете вулканов на таких холодных мирах. По крайней мере, такова была точка зрения в 1979 году, когда космический корабль «Вояджер-1» приблизился к Юпитеру. Но когда он достиг внутренней луны планеты Ио, которая лишь немного больше Луны от Земли, он сделал снимки вулканических шлейфов высотой 100 километров. На блестящей желтой поверхности Ио находится более 400 вулканов, извержения которых светятся синим светом. (...) Что движет этой деятельностью в таком маленьком, ледяном мире? Всего за несколько дней до того, как "Вояджер-1" прибыл на Ио, ученые опубликовали гипотезу, согласно которой Ио постоянно сжимается и согревается силой тяжести. (...) Это приливное тепло сжимает Ио, как пальцы, греющие мяч для сквоша. (...) Ожидалось, что, как и спутник Земли, Энцелад [один из спутников Сатурна] будет покрыт кратерами, вызванными ударами комет и астероидов. Но это было не так. "Вояджер-2" показал, что поверхность этого мира - ярко-белая, с гладкими участками. (...) Когда в 2005 году космический аппарат Кассини присмотрелся к Энцеладу, стало ясно, что эта луна выбрасывает в космос струи воды. (...) Оказывается, эти шлейфы исходят из соленого океана жидкой воды, спрятанного под ледяной поверхностью Энцелада. Нетронутые гладкие участки - результат того, что с этих шлейфов льется снег. Подземный океан поддерживается в тепле с помощью того же механизма, который плавит внутренности Ио - приливного нагрева, вызванного гравитационным притяжением близлежащих тел. (...) Даже в более холодных уголках Солнечной системы наблюдается впечатляющая активность. Единственный раз, когда мы посетили Нептун и его спутники, была миссия «Вояджер» в 1989 году. Так далеко солнце - точка света, и все должно быть заморожено. Температура поверхности Тритона, самой большой луны Нептуна, составляет -235°C. Тем не менее, «Вояджер-2» видел, как извергались шлейфы, похожие на гейзеры, выбросившие материал на 8 километров над поверхностью. (...) Одно из возможных объяснений связано со слоем темного материала под полупрозрачными азотными ледяными шапками Тритона. Ожидается, что эти области будут поглощать небольшое количество солнечного света, который достигает этой части солнечной системы, создавая своего рода подземный парниковый эффект, который нагревает подземный лед. (...) Поверхность Тритона гладкая, вероятно, благодаря извержению ледяной лавы. Эти особенности предполагают, что внутри Тритона должно быть тепло. Это может быть следствием приливного нагрева или радиоактивного распада в его скалистом ядре - мы все еще не уверены. (...) Когда в 2015 году зонд НАСА New Horizons пролетел мимо него [Плутона], мы почти не знали, чего ожидать. (...) Плутон - активный мир, с большой вероятностью, что он содержит жидкий океан под поверхностью, который питает его криовулканы. (...) Плутон должен иметь тепло, чтобы подпитывать свою активность. Но объяснения, которые служили нам раньше, отсутствуют. В этом далеком мире есть несколько лун, но ни одна из них не достаточно велика, чтобы обеспечить значительное приливное нагревание. А сама карликовая планета крошечная, ее объем меньше 1% от земного. Это означает, что тепло от любых радиоактивных элементов внутри должно было давно рассеяться. (...) Когда мы исследуем Солнечную систему, мы видим дикий и чудесный вулканизм почти везде, куда бы ни посмотрели. Что это означает для шансов на жизнь за пределами Земли? Что ж, мы знаем, что жизни нужен мир с внутренней энергией для поддержки химических процессов. Наличие вулканов не означает, что на планете будет жизнь. Но они являются признаком того, что мир геологически жив, что увеличивает шансы на поддержание в нем необходимых условий для жизни. (...) В 2015 году космический аппарат НАСА Dawn вышел на орбиту вокруг карликовой планеты Церера, самого большого известного астероида в нашей Солнечной системе, и передал фотографии горы Ахуна Монс. По его сторонам лежали яркие полосы, подозрительно похожие на лаву. Оказалось, что даже в этом мини-мире - его диаметр всего с Британию - есть криовулкан. Теперь мы знаем, что там их десятки, и, согласно растущему количеству доказательств, все они могут питаться из подземного океана. (...) Пока мы не знаем, что могло быть причиной этих извержений. Это просто говорит о том, что когда дело доходит до вулканов, Солнечная система все еще может преподнести сюрприз или два".
    
30. Лия Крейн. Поближе к другим мирам (Leah Crane, Up close with other worlds) (на англ.) том 248, №3312 (12 декабря), 2020 г., стр. 16 в pdf - 754 кб
    «После посещения лунной поверхности, продолжавшегося менее 48 часов, он [Chang'e 5] вернулся на орбиту вокруг Луны, чтобы подготовиться к возвращению своих образцов на Землю. Это не единственный космический аппарат, возвращающий образцы из далеких мест в декабре [2020]. На этой неделе японский аппарат Hayabusa 2 возвратил образцы астероида, приземлившись в Австралии. «Две пробные миссии по возврату, возвращающиеся с интервалом в 10 дней друг от друга, довольно удивительны», - говорит Джессика Барнс из Университета Аризоны...) Он [Chang'e 5] приземлился в неизведанном районе Луны под названием Oceanus Procellarum, или Океан бурь. «Это регион, где есть эти действительно вулканически молодые формы суши, и в настоящее время у нас нет образцов среди образцов Аполлона или российских образцов, в которых есть что-то подобное, поэтому эти образцы действительно откроют путь для новой науки'', - говорит Керри Дональдсон Ханна из Университета Центральной Флориды. (...) Ученые считают, что камни в Чанъэ 5 посадочная площадка имеет возраст менее 2 миллиардов лет на основе наслоения кратеров в этом районе. Как только мы вернем образцы на Землю, мы получим лучшее представление о том, сколько лет этим вулканическим породам. (...) Chang'e 5 является частью серии миссий, которые начались с орбитального аппарата, который вращался вокруг Луны с 2007 по 2009 годы. «Китайская программа исследования Луны наращивала возможности для проведения научных исследований с орбиты, а затем на поверхности, затем соберать образцы и принесите их обратно - это логический шаг, - говорит Барнс».
    
31. Лия Крейн. Жизнь на Венере? Еще ищем (Leah Crane, Life on Venus? We're still looking) (на англ.) том 248, №3313-3314 (19 декабря), 2020 г., стр. 24-25 в pdf - 1,48 Мб
    Интервью с Кларой Соуза-Сильва из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, которая была частью команды, участвовавшей в очевидном открытии фосфина в атмосфере Венеры; это было истолковано как знак того, что жизнь может плавать в венерианских облаках: «[Вопрос Лии Крейн] Как вы попали в эту команду? [Ответ Клары Соуза-Сильва] В конце 2018 года я только что отправила статью о фосфине с совокупностью доказательств того, что он связан с биологией и потенциально может быть обнаружен на экзопланетах. Спустя несколько месяцев после этого Джейн [Гривз из Кардиффского университета, Великобритания, руководитель сотрудничества] связалась, чтобы сказать: «Привет, мы думаем, что нашли его на Венере ». (...) [Вопрос] Вы и ваши коллеги составили огромный список возможных способов получения фосфина на Венере, если бы он не поступал от живых существ. Каково было выяснять, что никто из них не может объяснить наблюдения? [Ответ] Вы составляете этот список так долго, что думается, что перебрали всё. И все же так трудно доказать обратное, доказать, что ничто, кроме жизни, не могло создать этот газ (...) [Вопрос] В других исследованиях сейчас ставятся под сомнение ваши результаты. Это удручающе? [Ответ] Я рад, что мы больше не делаем это в одиночку, и так много людей используют разрозненные анализы для просмотра одних и тех же данных. Именно так и должна работать наука. Все это положительно, но сейчас мое главное чувство - нетерпение: я хочу знать правду, и я хочу знать ее прямо сейчас! Но так не получается. [Вопрос] Что Вы почувствуете, если окажется, что фосфина все-таки нет в атмосфере Венеры? [Ответ] Даже если его там нет, по крайней мере люди знают о фосфине и сочтут это потенциальным признаком жизни. Я надеюсь, что это будет эпоха размышлений о большем количестве молекул, которые могут быть связаны с жизнью (...) [Вопрос] Над чем вы будете работать в 2021 году? [Ответ] Мы работаем над получением дополнительных данных, которые позволят нам узнать, присутствует ли фосфин, а также где и насколько он изменчив. Ответы на эти вопросы будут даны в ближайшее время».
    
    

2021 г. (январь - июнь)

назад - 2020 г. (январь - июнь)