10 интересных фактов о Юпитере

В древнеримской мифологии Юпитер отождествляется с греческим Зевсом. Его часто называют «богом-отцом» или «отцом богов». Юпитер был сыном Сатурна, братом Нептуна и сестрой Юноны, которая также являлась и его супругой. В свою очередь, планета Юпитер является крупнейшей планетой Солнечной системы. По иронии к Юпитеру на «сватовство» отправлен космический аппарат с названием «Юнона». И пока зонду только лишь предстоит открыть многие секреты своей «суженной», сегодня мы рассмотрим несколько уже известных фактов об этом газовом гиганте.

mainjupiter

Юпитер мог стать звездой

Galileo

В 1610 году Галилей открыл Юпитер и его четыре самые большие луны: Европу, Ио, Каллисто и Ганимед, которые сегодня принято называть галилеевыми спутниками. Это был первый случай наблюдения за космическим объектом, оборачивающимся вокруг планеты. Раньше наблюдения велись только за Луной, вращающейся вокруг Земли. В дальнейшем благодаря именно этому наблюдению польский астроном Николай Коперник придал веса своей теории о том, что Земля не является центром Вселенной. Так появилась гелиоцентрическая модель мира.

Являясь самой крупной планетой Солнечной системы, Юпитер обладает массой, в два раза превышающей массу всех остальных планет Солнечной системы. Атмосфера Юпитера скорее похоже на атмосферу звезды, нежели планеты, и состоит в основном из водорода и гелия. Ученые соглашаются во мнении, что если бы запасов этих элементов было раз в 80 больше, то Юпитер превратился бы в настоящую звезду. А обладая четырьмя основными лунами и множеством (в общей сложности 67) более мелких спутников, Юпитер сам по себе представляет чуть ли не миниатюрную копию своей собственной Солнечной системы. Эта планета настолько огромна, что потребовалось бы более 1300 планет размером с Землю, чтобы заполнить объем этого газового гиганта.

Юпитер и его знаменитое большое красное пятно

spot

Удивительная окраска Юпитера состоит из светлых и темных поясных зон, которые, в свою очередь, вызываются постоянными мощнейшими ветрами, дующими с востока на запад со скоростью 650 километров в час. Зоны со светлыми облаками в верхних слоях атмосферы содержат замороженные, кристаллизованные частицы аммиака. Более темные облака содержат различные химические элементы. Эти климатические особенности постоянно изменяются и никогда не задерживаются на долгие интервалы.

Помимо того, что на Юпитере очень часто идут дожди из настоящих алмазов, другой знаменитой чертой этого газового гиганта является его огромное красное пятно. Этим пятном является гигантский ураган, вращающийся против часовой стрелки. Размер этого урагана практически в три раза больше земного диаметра. Скорость ветра в центре урагана достигает 450 километров в час. Гигантское красное пятно постоянно изменяется в размерах, то увеличиваясь и становясь еще более ярким, то уменьшаясь и становясь более тусклым.

Удивительное магнитное поле Юпитера

polar

Сила магнитного поля Юпитера почти в 20 000 раз мощнее силы магнитного поля Земли. Юпитер можно по праву считать королем магнитных полей нашей планетарной системы. Планету окружает невероятных размеров поле из электрически заряженных частиц, которые без остановки бомбардируют другие планеты Солнечной системы. При этом уровень радиации близ Юпитера до 1000 раз превосходит смертельный для человека. Плотность излучения настолько сильна, что способна нанести повреждения даже хорошо защищенным космическим аппаратам, таким как зонд «Галилей». Магнитосфера Юпитера имеет протяженность от 1 000 000 до 3 000 000 километров в сторону Солнца и до 1 миллиарда километров в сторону внешних границ системы.

Юпитер — король вращения

jupiter

Юпитеру требуется всего около 10 часов, чтобы совершить полный оборот вокруг своей оси. Сутки на Юпитере варьируются от 9 часов 56 минут на обоих полюсах до 9 часов 50 минут в экваториальной зоне газового гиганта. В результате этой особенности экваториальная зона планеты на 7 процентов шире, чем полярные. Будучи газовым гигантом, Юпитер вращается не как единый твердый сферический объект, такой как, например, Земля. Вместо этого планета вращается несколько быстрее в экваториальной зоне и чуть медленнее в полярных. Общая скорость вращения при этом составляет около 50 000 километров в час, что в 27 раз быстрее скорости вращения Земли.

Юпитер — самый большой источник радиоволн в Солнечной системе

radio

Еще одна особенность Юпитера, которая поражает воображение, заключается в том, насколько мощные радиоволны он излучает. Радиошум Юпитера влияет даже на коротковолновые антенны здесь, на Земле. Радиоволны, не слышимые человеческим ухом, могут приобретать весьма причудливые аудиосигналы за счет улавливаемого их наземного радиооборудования. Чаще всего эти радиовыбросы производятся в результате нестабильности поля плазмы в магнитосфере газового гиганта.

Нередко эти шумы вызывают переполох у уфологов, считающих, что поймали сигналы от внеземных цивилизаций. Большинство астрофизиков теоретизируют о том, что ионные газы над Юпитером и его магнитные поля иногда ведут себя как очень мощные радиолазеры, создавая настолько плотное излучение, что порой радиосигналы Юпитера перекрывают по мощности коротковолновые радиосигналы Солнца. Ученые считают, что такая особенная мощь радиоизлучения каким-то образом связана с вулканическим спутником Ио.

Кольца Юпитера

rings

В аэрокосмическом агентстве NASA были очень удивлены, когда космический аппарат «Вояджер-1» обнаружил в 1979 году три кольца вокруг экватора Юпитера. Эти кольца гораздо тусклее колец Сатурна, и поэтому их невозможно обнаружить с помощью наземного оборудования. Основное кольцо плоское и обладает толщиной около 30 километров и шириной около 6000 километров. Внутреннее кольцо — еще более разряженное и часто упоминаемое как гало — толщиной около 20 000 километров. Ореол этого внутреннего кольца практически достигает внешних границ атмосферы планеты.

При этом оба кольца состоят из крошечных темных частиц. Третье кольцо еще более прозрачное, чем остальные два, и имеет название «паутинного кольца». Состоит оно в основном из пыли скапливающегося вокруг четырех лун Юпитера: Адрастеи, Метиды, Амальтеи и Фивы. Радиус паутинного кольца достигает около 130 000 километров. Планетологи считают, что кольца Юпитера, как и Сатурна, могли образоваться в результате столкновений многочисленных космических объектов, таких как астероиды и кометы.

Защитник планет

protector

Так как Юпитер является вторым по величине (первое место принадлежит Солнцу) космическим объектов в Солнечной системе, его гравитационные силы, скорее всего, участвовали в окончательном формировании нашей системы и, вероятно, даже позволили появиться жизни на нашей планете. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature, Юпитер однажды мог притянуть Уран и Нептун на те места в системе, где они сейчас находятся.

В исследовании же, опубликованном в журнале Science, говорится о том, что Юпитер, при участии Сатурна, на заре Солнечной системы притянули достаточно материала для формирования планет внутренней границы. Кроме того, ученые уверены в том, что газовый гигант является своего рода щитом против астероидов и комет, отражая их от других планет. Новые исследования показывают, что гравитационное поле Юпитера воздействует на многие астероиды и меняет их орбиты. Благодаря этому многие из этих объектов не падают на планеты, включая нашу Землю. Эти астероиды носят название «троянских астероидов». Три из них, наиболее крупные, известны под именами Гектора, Ахиллеса и Агамемнона и названы в чести героев Илиады Гомера, в которой описываются события Троянской войны.

Размер ядра Юпитера и крошечной Земли одинаков

core

Ученые твердо убеждены в том, что внутреннее ядро Юпитера в 10 раз меньше всей планеты Земля. При этом есть предположение, что до 80-90 процентов диаметра ядра приходится на жидкий металлический водород. Если учесть, что диаметр Земли составляет около 13 000 километров, то диаметр ядра Юпитера должен составлять около 1300 километров. А это, в свою очередь, ставит его наравне с радиусом внутреннего твердого ядра Земли, который тоже равен около 1300 километрам. Атмосфера Юпитера.

Мечта или кошмар химика?

composition

Атмосферный состав Юпитера включает 89,2 процента молекулярного водорода и 10,2 процента гелия. На оставшиеся проценты приходятся запасы аммиака, дейтерий, метан, этан, воду, частицы аммиачного льда, а также частицы сульфида аммония. В общем: гремучая смесь, явно не пригодная для человеческой жизни. Так как магнитное поле Юпитера в 20 000 раз мощнее магнитного поля Земли, то, вероятнее всего, газовый гигант имеет очень плотное внутреннее ядро неизвестного состава, покрытое толстым внешним слоем жидкого металлического водорода богатого гелием. И все это «обернуто» в атмосферу, в основном состоящую из молекулярного водорода. Ну прямо истинный газовый гигант.

Калисто — самый многострадальный спутник в Солнечной системе

calisto

Еще одной интересной особенностью Юпитера является его луна под названием Калисто. Калисто — самый дальний из четырех галилеевых спутников. На полный оборот вокруг Юпитера у него уходит одна земная неделя. Так как его орбита лежит за пределами радиационного пояса газового гиганта, Калисто меньше страдает от приливных сил, чем другие галилеевы спутники. Но так как Килисто является приливно-заблокированным спутником, как наша Луна, например, одна из его сторон всегда обращена к Юпитеру.

Диаметр Калисто составляет 5000 километров, что примерно равно размеру планеты Меркурий. После Ганимеда и Титана Калисто является третьим по величине спутником в Солнечной системе (наша Луна является пятой в этом списке, а Ио занимает четвертую строчку). Температура на поверхности Калисто находится на уровне -139 градусов Цельсия. Являясь одним из четырех гилилеевых спутников, Калисто был обнаружен великим астрономом Галилео Галилеем и фактически лишил его мирной жизни. Открытие Калисто способствовало усилению веры в его гелиоцентрическую теорию и подлило масла в огонь и без того пылавшего конфликта астронома с католической церковью.

Николай Хижняк

hi-news.ru

Жизнь на Энцеладе: волнение нарастает

Холодная луна Сатурна Энцелад — удивительный мир. Многие ученые уверены, что Энцелад может быть лучшим местом в нашей Солнечной системе для поиска жизни. Космический аппарат NASA «Кассини», в настоящее время вращающийся на орбите Сатурна, сделал интересное наблюдение ледяных струй, выбрасываемых предположительным подземным жидким океаном этого любопытного мира. А где есть океан, там может быть — пока только может быть — и жизнь.

Энцелад

Путешествие «Кассини» подойдет к концу в 2017 году, и ученые серьезно намереваются отправить отдельную миссию на Энцелад, в рамках которой можно будет поискать следы жизни. Некоторые уже всерьез начали думать о том, как именно должна протекать подобная миссия — включая планетолога Кэролин Порко, руководителя команды визуализации «Кассини». В начале этого месяца она собрала группу ученых — океанографов, органических химиков и астробиологов — в Калифорнийском университете в Беркли, чтобы выработать стратегию поиска внеземной жизни на Энцеладе.

Этот вопрос, по словам Порко, «будет чертовски сложно решить» (и это мягкий перевод ее слов). Хотя Энцелад небольшой и окружен толстым слоем льда, он вполне может быть обитаемым: у него есть источник энергии в виде трения, создаваемого за счет притяжения Сатурном, органические соединения, которые так любит жизнь, и океан жидкой воды под толщей льда.

Но только то, что Энцелад приветлив к жизни, не означает, что она там есть; потребуется проделать много работы, чтобы точно это подтвердить. На встрече в Беркли ученые обсудили данные об Энцеладе, собранные «Кассини» — анализы его гейзеров, измерения ледяной оболочки, мысли о том, каким может быть океан, и другое. И несмотря на все эти свежие данные и модели, которые имеются в распоряжении ученых, они даже близко не нашли организмов на Энцеладе. Поэтому нужна космическая миссия.

Обнаружить жизнь на Энцеладе — значит точно подтвердить, что мы не одиноки в космосе. Кроме того, открытие организмов или отсутствие таковых могло бы ответить на более глубокую тайну: как жизнь появилась на Земле. На встрече ученые представили две основные соперничающие теории о том, как появилась жизнь (в океане или на суше), и обсудили, как исследование Энцелада могло бы помочь выбрать победителя. «Миссия позволила бы проверить одну из идей на тему происхождения жизни», говорит Порко.

Конкретно, идею того, что земная жизнь вышла из воды. Например, если в океане Энцелада присутствуют и процветают организмы, это сказало бы в пользу того, что жизнь на Земле родилась у гидротермальных источников (горячих, богатых питательными веществами, глубоководных источников на дне океана), а не в лужах на суше. Энцелад также мог бы рассказать нам много другого о генезисе в нашей Солнечной системе. «Вы не просто ищете жизнь, вы ищете понимание самой природы жизни и ее сравнения с земной жизнью», говорит Крис Маккей, планетолог Исследовательского центра Эймса в NASA.

Например, если мы обнаружим, что создания на Энцеладе не похожи на земных — если их биохимия совершенно другая — это будет означать, что две этих формы жизни развивались отдельно и независимо, а значит где-то в космосе могут быть и другие инопланетяне. «Если жизнь как минимум дважды появилась в нашей Солнечной системе, можно с уверенностью сказать, что ее полно во Вселенной», — говорит Маккей.

Энцелад

Если же мы обнаружим, что существа на Энцеладе до боли похожи на земных, это может говорить в пользу того, что жизнь появилась в другом месте и была занесена на оба мира. Если же Энцелад бесплоден, теория о том, что жизнь появилась на суше, а не в океане, получит больше баллов. Что бы мы ни нашли, все будет полезно и увлекательно.

Погружаемся в гейзер На Энцеладе более 90 гейзеров, которые извергают шлейфы соленого водяного пара, органических соединений и частиц льда из подземного океана в воздух. Они представляют прекрасную возможность для посещения космическим аппаратом, которому не придется приземляться в поисках жизни (что будет дорого и трудно), а можно будет пролететь прямо через гейзер и захватить образцы. «Гейзер выходит прямо из океана, — объясняет Маккей. — Зачем же нам приземляться? Мы можем заполучить самый свежий материал прямо из источника».

Впрочем, даже если жизнь на Энцеладе есть, она может и не показаться в гейзерных образцах. Если пелагический океан (то есть зона открытого моря, которая находится далеко от морского дна) на Земле аналогичен океану на ледяном спутнике Сатурна, результаты будут неутешительными: пелагическая зона имеет крайне низкую плотность жизни даже на нашей планете. «Если океан Энцелада будет таковым, поймать организм за хвост будет тяжело», говорит Порко. Ученым придется пропустить огромное количество воды, чтобы уловить хоть что-то. К счастью, несколько месяцев назад один микробиолог рассказал Порко об исследовании десятилетней давности, которое вселило в нее оптимизм. На встрече в Беркли она описала это исследование процессом «пузырькового выскребания», который происходит в океанах Земли и может протекать на Энцеладе.

Оказалось, что когда пузырьки поднимаются через воду, они выскребают колонны воды, поэтому организмы и органические материалы скапливаются на поверхности. И когда пузырьки лопаются (как в струях на Энцеладе), они выбрасывают микробов как спрей. Так что если на Энцеладе существует жизнь, шлейфы гейзеров могут содержать более высокие концентрации организмов, чем другие частиц океана — благодаря пузырькам.

«Даже если океан Энцелада будет так же беден микробами, как пелагический океан на Земле, а это в худшем случае, у нас все еще будут шансы найти организмы в шлейфах», говорит Порко. Правда, этот сценарий тут же преподносит новую проблему: космический аппарат должен будет найти способ захвата образцов, не разбив деликатные организмы на кусочки, поскольку будет проходить через струи на высокой скорости.

В поисках жизни на Энцеладе

Энцелад

Как только космический аппарат возьмет образец с Энцелада, каким будет их проверка на жизнь? Этот процесс куда сложнее, чем определение чего-то живого — в конце концов, ученые годами пытались вывести определение жизни. В охоте на внеземную жизнь ученым придется быть креативными. «Если вы отправитесь на Марс и найдете на земле мертвого кролика, он будет мертвым, неживым, но он будет жизнью, — говорит Маккей. — Мы не ищем что-то живое, мы ищем молекулы, которые использует жизнь.

Другими словами, мы ищем тело мертвого кролика». Молекулы, которые Маккей и другие ученые считают самыми важными, — это аминокислоты, строительные блоки белка. «Они встречаются на кометах и метеоритах, поэтому если на Энцеладе будет первичный бульон, в нем должны быть и аминокислоты, — говорит Маккей. — Они настолько полезны и хороши в воде, что жизнь наверняка возьмет их на вооружение». Но что, если организмы Энцелада не состоят из аминокислот? Маккей в шутку ответил Порко: «Значит мы пропали, а природа извращенка. Придется сдаться и стать поэтами». Он имел в виду, что в научном сообществе практически все считают, что аминокислоты будут полезны в охоте на жизнь — и если эта точка зрения окажется неверной, что ж, значит большинство ученых дураки.

Еще одна важная сигнатура, которую надеются обнаружить ученые, это липиды, которые клетки используют для строительства внешних стенок. «История та же, что и с аминокислотами, — объясняет Альфонсо Давила, ученый SETI Institute. — Они были во время зарождения жизни, так считают, и клетки должны их использовать». Конечно, ученым придется не просто определить аминокислоты и белки на Энцеладе — эти молекулы существуют много где, с жизнью или без. Но астробиологи могут определять различные структуры и распределения аминокислот и липидов, которые уникальны для жизни.

«Молекулы и структуры, которые создает жизнь, отличаются от случайной мешанины, которую создает химия», отмечает Маккей. В списке возможных предметов для поиска также находятся крупные органические соединения и фотографии реальных организмов, сделанные космическим аппаратом. К примеру, это могут быть фотографии кушающего или пьющего животного. Такая находка могла бы стать самым прямым доказательством чего-то «живого», но надеяться на это точно не стоит, говорит Давила. «Это весьма рискованный и оправданный эксперимент.

Вероятность плохого результата крайне высока. Может быть сложно отличить клетку от точки, которая является просто частицей». В конечном итоге, как думают ученые, потребуется целый ряд доказательств, чтобы подтвердить наличие жизни. И, конечно же, стоимость и технологии будут накладывать ограничения на проводимые эксперименты. Охота будет невероятно сложной, особенно с учетом того, что организмы на Энцеладе могут выглядеть или функционировать совсем не так, как на Земле. «Мы идем по тонкому лезвию, разделяющему то, что мы знаем на основе земной жизни, и то, что ожидаем найти на другой планете, — говорит Давила. — Это мешает нам выработать хорошую стратегию». В общем, будет непросто.

Илья Хель

hi-news.ru

10 важнейших технологий 2016 года. Часть вторая

2016 год далек от завершения, но это не означает, что мы не можем называть самые быстро развивающиеся, а вместе с тем и важнейшие для нашего будущего технологии. Журнал Scientific American собрал десятку громких названий, о которых мы писали, пишем и будем писать в этом году. Возможно, именно они изменят этот мир. Возможно, именно они сделают будущее таким, каким оно должно быть.

Органы-на-чипе открывают новые виды на биологию человека

Орган на чипе

Вопреки голливудским стереотипам, вы не найдете живых человеческих органов, плавающих в лабораториях биологов. Если даже отринуть все технические трудности поддержания органа вне тела, целые органы слишком ценны как трансплантаты, чтобы пускать их на эксперименты. И все же много важных биологических исследований и практических испытаний лекарств можно провести только изучая орган в процессе его работы. Новая технология может решить этот вопрос практически: за счет выращивания функциональных человеческих органов в миниатюре, на микрочипах.

В 2010 году Дональд Ингбер из Института Висса разработал легкие-на-чипе, первые в своем роде. Коммерческий сегмент быстро подключился к разработкам, включая компанию Emulate во главе с Ингбером и другими из Института Висса, а также DARPA. С тех пор разные группы ученых сообщали об успешной реализации миниатюрных моделей легких, печени, почек, сердца, костного мозга и роговицы. Далее будут и другие. Каждый орган-на-чипе по размерам примерно с флешку USB. Он изготовлен из гибкого полупрозрачного полимера. Микрожидкие трубки, каждая меньше миллиметра в диаметре, подведены к клеткам, взятым из интересующего ученых органа, и работают в сложном тандеме с чипом. Когда питательные вещества, кровь и тестовые компоненты вроде экспериментальных препаратов закачиваются по трубкам, клетки повторяют ключевые функции живого органа.

Камеры внутри чипа могут быть организованы так, чтобы имитировать определенную структуру ткани органа вроде крошечных воздушных мешков в легком. Воздух проходит через канал и весьма точно имитирует человеческое дыхание. В то же время кровь, наполненную бактериями, можно накачивать по другим трубкам и наблюдать, как клетки реагируют на инфекцию, без какого-либо риска для человека.

Эта технология позволяет ученым наблюдать биологические механизмы и физиологическое поведение, как никогда прежде. Микрочипы с органами обеспечивают прорыв для компаний, которые разрабатывают новые лекарства. Их способность эмулировать человеческие органы позволяют точно и реалистично испытывать возможные лекарства. В прошлом году, например, одна группа использовала чип для имитации способа, которым эндокринные клетки выделяют гормоны в кровоток, и провела важные исследования лекарства от диабета.

Другие группы изучают возможность использования органов-на-чипе в персонализированной медицине. В принципе, эти микрочипы можно создавать из стволовых клеток, извлеченных у самих пациентов, а затем проводить испытания, которые позволят определить индивидуальные методы лечения, у которых будет больше шансов на успех. Остается надежда, что миниатюрные органы могли бы значительно уменьшить зависимость фармацевтической промышленности от испытаний на животных. Миллионы животных умерщвляют каждый год в ходе таких тестов, отчего рождаются горячие споры. Но если даже не говорить об этической стороне вопроса, испытания на животных просто неэффективны, поскольку люди могут иначе реагировать на те же лекарства.

Испытания на миниатюрных органах людей могут быть куда удачнее. Военные также полагают, что у органов-на-чипе также есть потенциал спасать жизни, но немного другой. Искусственное легкое, а также другие подобные органы, может быть следующим крупным шагом в исследовании того, как биологическое, химическое или радиологическое оружие влияет на людей. Сейчас, по очевидным этическим причинам, такие испытания невозможны.

Солнечные элементы из перовскитов переживают подъем

Перовскит

Кремниевые солнечные элементы, которые в настоящее время преобладают на мировом рынке, страдают от трех фундаментальных ограничений. Новый перспективный способ производства высокоэффективных солнечных элементов с использованием перовскитов вместо кремния может решить все три одновременно и существенно повысить выработку электричества из солнечного света.

Первое серьезное ограничение кремниевых фотоэлектрических ячеек заключается в том, что они изготовлены из материала, который редко встречается в природе в чистой элементарной форме, которая необходима. Хотя нехватки кремния в форме диоксида кремния (песок на пляже) нет, необходимо приложить огромное количество энергии, чтобы избавить его от кислорода. Обычно производители нагревают диоксид кремния до 1500–2000 градусов по Цельсию в дуговой сталеплавильной печи. Энергия, необходимая для работы таких печей, устанавливает фундаментальный нижний предел себестоимости производства кремниевых фотоэлектрических ячеек и также добавляет выбросов парниковых газов в процессе производства.

Перовскиты — широкомасштабный класс материалов, в которых органические молекулы, состоящие в основном из углерода и водорода, связываются с металлом вроде свинца и галогеном вроде хлора в трехмерную кристаллическую решетку. Их производство может быть намного дешевле, а связанных с ним выбросов — намного меньше. Производители могут наносить перовскиты тонкой пленкой на поверхность практически любой формы без необходимости использовать печь.

Пленка также весит очень мало. Что, в свою очередь, устраняет второе большое ограничение кремниевых солнечных ячеек: их жесткость и вес. Кремниевые фотоэлектрические элементы прекрасно подходят для использования на плоских больших панелях. Но делать крупномасштабные инсталляции таких панелей весьма дорого, поэтому вы обычно видите их на крышах домов и на «солнечных фермах».

Третье серьезное ограничение традиционных солнечных элементов заключается в их эффективности преобразования энергии, которая уже 15 лет стоит на отметке в 25%. Изначально перовскиты обещали куда более низкую эффективность. В 2009 году элементы из перовскитов на основе свинца, иодида и метиламмония превращали менее 4% полученного солнечного света в электричество. Но темп развития перовскитов оказался феноменальным, отчасти благодаря тому факту, что этот класс материалов позволяет работать с тысячами различных химических составов.

К 2016 году эффективность солнечных элементов на основе перовскитов подобралась к 20% — пятикратное улучшение всего за семь лет с удвоением эффективности за последние два года. Теперь они могут конкурировать коммерчески с кремниевыеми фотоэлектрическими элементами, а пределы эффективности перовскитов все еще могут быть намного выше. Быстро развивающиеся фотоэлектрические элементы на основе перовскитов очень скоро могут обойти уже зрелую технологию кремниевых ФЭ. Ученым еще предстоит ответить на несколько важных вопросов о перовскитах, например, как они будут противостоять многолетним атмосферным воздействиям и как можно наладить их производство в таком количестве, чтобы конкурировать с кремниевыми панелями на мировом рынке.

Но даже относительно небольшой приток этих новых элементов может помочь обеспечить солнечной энергией удаленные районы, еще не подключенные к электросети. В сочетании с развивающимися технологиями батарей, перовскитные солнечные ячейки могут помочь трансформировать жизни 1,2 миллиарда человек, которым в настоящее время не хватает надежного электричества.

Метаболическая инженерия превращает микробов в фабрики

Чашка Петри

Проследите путь продуктов, которые мы покупаем и используем каждый день — от пластмассы и тканей до косметики и топлива — до их появления и обнаружите, что подавляющее их большинство было сделано из материалов, созданных в глубоком подполье. Заводы, которые производят все необходимое для современной жизни по большому счету производят это из самых разных химических веществ. Эти химические вещества производятся на заводах в основном из ископаемого топлива — в основном, продуктов нефти — которое разбивается на множество других соединений.

Для климата и, возможно, для мировой экономики было бы гораздо лучше производить многие химические вещества для промышленности из живых организмов, а не из нефти, газа и угля. Мы уже используем сельскохозяйственную продукцию таким образом — мы носим хлопчатобумажную одежду и живем в деревянных домах — но растения не являются единственным источником ингредиентов. Микробы могут предложить гораздо больше в долгосрочной перспективе и делать недорогие материалы с широким набором свойств, которые мы принимаем как должное.

Вместо того чтобы выкапывать сырье из земли, мы можем «варить» его в гигантских биореакторах, наполненных живыми микроорганизмами. Чтобы химическое производство на биологической основе начало работать, оно должно начать конкурировать с обычным химическим производством как в цене, так и в производительности. Благодаря новейшим достижениям в области систем метаболической инженерии, которая меняет биохимию микробов, чтобы они тратили свою энергию и ресурсы на синтез полезных химических продуктов, эта цель оказалась в пределах досягаемости. Иногда эти настройки включают изменение генетического состава организмов; иногда включают более сложную инженерию микробного метаболизма и настройки свойств системы.

С новейшими достижениями в сфере синтетической биологии, биологии систем и эволюционной инженерии, метаболическая инженерия теперь способна создавать биологические системы, способные производить химические вещества, которые трудно (и дорого) производить традиционными способами. В рамках одной из последних успешных демонстраций, микробы были настроены на производство [поли(лактата-со-гликолата)], имплантируемого, биоразлагаемого полимера, который используется в качестве хирургического шовного материала, для имплантатов и протезов, а также для доставки лекарственных средств против рака и инфекций.

Системы метаболической инженерии также использовались для создания штаммов дрожжей, которые производят опиоиды для лечения боли. Эти лекарства нужны по всему миру, особенно в развивающихся странах, в которых с болью борются недостаточно эффективно. Ассортимент химических веществ, которые можно производить с использованием метаболической инженерии, расширяется с каждым годом. Хотя этот метод вряд ли сможет воспроизвести все продукты, извлекаемые из нефтепродуктов, он зато сможет открыть нам новые химические вещества, которые никогда не были бы произведены из ископаемого топлива — в частности, сложные органические соединения, которые в настоящее время слишком дороги, поскольку их нужно извлекать из растений или животных, да и то в крошечных количествах.

В отличие от ископаемого топлива, химические вещества из микробов практически ничем не ограничены и испускают относительно мало парниковых газов; некоторые из них теоретически могут обратить вспять поток углерода с Земли в атмосферу, поглощая диоксид углерода или метан и включая его в продукты, которые в конечном итоге будут захоронены как твердые отходы. По мере наращивания биохимического производства для промышленного использования, придется также внимательно следить за тем, чтобы случайно не выбросить инженерных микроорганизмов в окружающую среду. Хотя эти тонко настроенные микробы окажутся в невыгодном положении в дикой природе, лучше держать их безопасно в своих баках, счастливо работая над производством полезных вещей на благо человечества и окружающей среды.

Блокчейн усиливает конфиденциальность, безопасность и неприкосновенность данных

Блокчейн

Блокчейн, или же цепочка блоков транзакций, — это термин, известный по цифровой валюте биткойн: децентрализованная общественная сеть транзакций, которой не владеет и не управляет ни один человек, ни одна организация. Любой пользователь может получить доступ ко всему блокчейну, и каждый перевод средств с одного аккаунта на другой записывается и верифицируется с использованием математических методов, заимствованных из криптографии. Поскольку копии блокчейна разбросаны по всей планете, он считается эффективным методом защиты от взлома.

Проблемы, которые представляют биткоины для правоохранительных органов и международного валютного контроля, обсуждаются постоянно. Но блокчейн находит применение и за пределами простых денежных операций. Как и сеть Интернет, блокчейн представляет собой открытую глобальную инфраструктуру, на которой могут быть построены другие технологии и приложения. И, как и Интернет, он позволяет людям обходить традиционных посредников, работая друг с другом, тем самым снижая или вовсе убирая операционные издержки.

Используя блокчейн, отдельные лица могут обменивать деньги или покупать страховку безопасно или без банковского счета, даже через национальную границу — это может стать прорывом для двух миллиардов человек в мире, в котором правят финансовые институты. Технология блокчейна позволяет незнакомцам заключать быстрые и надежные контракты без юристов и посредников. Можно продать недвижимость, билеты, акции или другой вид собственности или прав без брокера.

Долгосрочные последствия использования блокчейна для профессиональных посредников, вроде банков, адвокатов и брокеров, могут быть весьма серьезными и не обязательно в худшую сторону, ведь сами эти посредники платят огромные суммы в виде операционных издержек на ведение бизнеса. Аналитики Santander InnoVentures, например, подсчитали, что к 2022 году технология блокчейна могла бы сэкономить банкам более 20 миллиардов долларов в год. Около 50 крупных банков заявили об инициативе изучения и использования блокчейна. Инвесторы вложили более миллиарда долларов в прошлом году в стартапы, которые будут эксплуатировать блокчейн для широкого круга предприятий. Техногиганты вроде Microsoft, IBM и Google уже ведут проекты блокчейнов. Поскольку блокчейновые транзакции регистрируются с использованием частных и публичных ключей — длинных строк символов, нечитабельных для людей — люди могут сохранять анонимность, позволяя третьим лицам верифицировать их цифровое рукопожатие.

И не только люди: организации могут использовать блокчейны для хранения публичных записей и гарантий. Пожалуй, самым обнадеживающим преимуществом технологии блокчейна является стимул, который он создает для участников: работать честно и по правилам, которые одинаковы для всех. Биткоины привели к известным злоупотреблениям в торговле контрабандой, и определенное злоумышленное использование технологии блокчейна будет неизбежно. Эта технология не делает кражу невозможной, только усложняет ее. Но, как и любая технология, блокчейн совершенствуется и улучшается, и в этом его перспективы весьма радужны.

Двумерные материалы создают новые инструменты для технологов

Графен

Новые материалы могут изменить мир. Мы не просто так говорим о бронзовом веке и о железном веке. Бетон, нержавеющая сталь и кремний привели нас в современную эпоху. Теперь же новый класс материалов, состоящих из одного слоя атомов, отмечают далеко идущие возможности. Этот класс двумерных материалов за последние несколько лет вырос и включает решетчатые слои углерода (графен), бора (борофен), гексагонального нитрида бора (белый графен), германий (германен), кремния (силицен), фосфора (фосфорофен) и олова (станен).

Много других двумерных материалов были показаны в теории, но еще не синтезированы, вроде графана из углерода. У каждого из них удивительные свойства, и различные двумерные субстанции можно совмещать как кубики LEGO, создавая новые материалы. Революция монослоев началась в 2004 году, когда двое ученых создали двумерный графен с помощью обычного скотча — пожалуй, это первый раз, когда нобелевское открытие было сделано с использованием инструмента, который можно найти даже в детском саду. Графен прочнее стали, тверже алмаза, легче всего остального, прозрачный, гибкий и прекрасно проводит электричество.

Он также непроницаем для большинства веществ, за исключением водяного пара, который свободно протекает через молекулярную сетку. Изначально графен стоил дороже золота, но благодаря улучшению технологий производства упал в цене. Гексагональный нитрид бора также коммерчески доступен и следует подобной траектории. Графен стал достаточно дешевым, чтобы его можно было включать в водные фильтры, предназначенные для опреснения и очистки сточных вод. По мере снижения стоимости, графен можно будет добавлять в бетон и асфальт для очистки городского воздуха, поскольку помимо своей прочности, этот материал поглощает моноксид углерода и оксиды азота из атмосферы. Другие двумерные материалы, вероятно, будут следовать траектории графена и найдут применение в различных сферах по мере снижения стоимости производства, особенно в электронике. Технологи до сих пор открывают для себя новые уникальные свойства двумерных материалов.

Графен, например, используется для производства гибких датчиков, которые можно зашить в одежде — или напрямую распечатать в 3D-ткани, используя другую технику производства. При добавлении к полимерам, графен может сделать крылья самолета легче и прочнее. Гексагональный нитрид бора совместили с графеном и нитридом бора для улучшения литий-ионных батарей и суперконденсаторов. Умещая больше энергии в меньших объемах, эти материалы могут снизить время зарядки, продлить жизнь батареи и снизить вес — это будет полезно везде, от смартфонов до электромобилей.

Всякий раз, когда новые материалы попадают в окружающую среду, возникают опасения на тему их токсичности. Десять лет токсикологических исследований графена не выявили ничего, что могло бы подогреть озабоченность на тему его влияния на здоровье и окружающую среду. Но исследования продолжаются. Изобретение двумерных материалов создало новый ящик с мощными инструментами для технологов.

Ученые и инженеры смешивают и сопоставляют эти сверхтонкие соединения — каждое с уникальными оптическими, механическими и электрическими свойствами — для производства материалов, оптимизированных для самых разных применений. Сталь и кремний, основы индустриализации 20 века, выглядят неуклюжими и сырыми по сравнению со своими наследниками.

Илья Хель

hi-news.ru

Какой выбрать чехол для телефона

Надёжной зашитой для телефона является хороший чехол, который выполняет одновременно несколько функций:
— защищает гаджет от возможных царапин, сколов, пыли, воды;
— придаёт смартфону стильный вид. Большой выбор таких аксессуаров для любой марки телефона на jollers.com.ua позволяет сделать удачный выбор. Отдельный пункт – это эксклюзивные чехлы для айфона, которые изготовлены по особому дизайну.

Виды чехлов по материалу изготовления

Дизайнерский, эксклюзивный чехол по вашему заказу вы сможите купить в интернет-магазине Joller’s.
Как вы уже поняли ассортимент чехлов большой, и поэтому остаётся только определиться с типом, исходя из модели телефона и личных предпочтений.
В зависимости от материала пошива различают чехлы:
— кожаные;
— пластиковые и силиконовые;
— металлические и деревянные;
— тканевые.
Самым прочным и долговечным является кожаный чехол, который обладает ещё при этом респектабельным видом. Большой популярностью пользуется и пластиковая защита на телефон, которая лёгкая, гибкая, отличается хорошими защитными свойствами и самыми разнообразными формами, размерами. Любители эко-стиля отдают предпочтение аксессуарам из дерева, которые выглядят очень оригинально, но боятся влаги и царапин. Надёжную защиту во время падения гаджету обеспечить металлический чехол, но будьте готовы к тому, что с ним ваш телефон станет весить в два раза больше. В сегменте самых дешёвых чехлов – силиконовые, тканевые и вязанные.


Конструкция чехлов

Второй параметр выбора  конструкции, которая может быть в нескольких вариантах: крышка, накладка. Это самые популярные типы чехлов, которые надеваются на заднюю часть телефона. Открытым остаётся только экран, и поэтому обязательно стоит использовать защитную плёнку. бампер: уберегает корпус и боковые панели от возможных царапин. книжка, обложка: считаются самыми надёжными чехлами, так как полностью закрывают телефон со всех стороны, и удобные в использовании. футляр. Самая простая конструкция чехла, при которой гаджет защищён со всех сторон, но он не очень удобен в использовании, так как приходится постоянно вытягивать телефон. кобура.


Напоминает форму книжки и крепится на поясе:спортивный и экстремальный. Такие чехлы разработаны для максимального комфорта активного человека, и, как правило, крепятся на руке, бицепсе, не боятся воды, грязи, жёстких ударов.

Почему гаджеты-трансформеры скоро захватят мир

Грядёт эпоха модульных систем. От смартфона до часов. Убедись сам. В последние годы IT-рынок охватил настоящий бум модульных технологий. С периодичностью появляются концепты различных «собиралок» – как от гигантов вроде Google с его Project Ara, так и от малоизвестных стартапов. Маркетологи заговорчески сообщают, что в недрах лабораторий раздувают пожар технологической революции, способной перекроить всю индустрию на новый лад. Безусловно, идея довольно дерзкая и смелая. На первый взгляд. Так всё же, модульные гаджеты – это прогрессивная ветвь развития, модный тренд или очередная попытка научить страуса летать? Давайте разбираться. Откуда ноги модули растут, или всё новое – хорошо забытое старое В современное гаджетостроение идея модульных портативных устройств перекочевала из лихих девяностых. А пионером в этом стала ныне канувшая в Лету компания Palm, прославившаяся производством КПК.

Palm V 1. Palm-Vx-and-Keyboard_2

Для карманного компьютерного бестселлера Palm V и стали впервые выпускаться внешние присоединяемые модули – складная клавиатура, различные модемы, даже аудиоплеер и телефонный сегмент. Handspring

Visor

4. visor-springboard_2

Чуть позже был выпущен КПК Handspring Visor, оснащенный специальным слотом расширений. Вот тут-то и начался расцвет модульных технологий. И сама компания, и сторонние разработчики как пирожки «пекли» совместимые аксессуары: для бэкапа ОЗУ, для обеспечения беспроводной связи, в т. ч. Bluetooth (!), GPS; проигрыватели, цифровые камеры, игры, книги, словари и т.д. Конечно, сейчас это звучит немного странно и даже забавно, потому что мы привыкли, что даже в самом простом смартфоне набор функции побогаче будет. Однако стоит учесть, что в конце прошлого века такие возможности казались фантастикой.

Modu Phone

7. Modu Phone_2

Есть и более свежий пример. Первый модульный телефон Modu Phone увидел свет аж в 2008 году, благодаря отцу всем известной флешки – Дову Морану. Концепция была следующей: миниатюрный мобильник плюс подключаемые корпуса (Modu Jackets), расширяющие базовый функционал. Например, спортивный чехол делал из Modu «звонящий» фитнес-браслет, а музыкальный – полноценный плеер. Так куда же делась так лихо начинавшая модульность? Ответ прост – её победила универсальность. Со становлением iPhone, а следом за ним и других смартфонов, несущих всё разнообразие функций в одном-единственном корпусе, надобность в устройствах с целым чемоданом съёмных прибамбасов резко отпала. Трансформеры из мира электроники Cегодня модульность переживает второе рождение. Мы собрали несколько любопытных примеров настоящих и будущих гаджетов-трансформеров.

1. Смартфоны Project Ara

8. Project Ara_1

Этот многообещающий «долгострой» от Google обсуждается уже не первый год. Несмотря на громкие заверения, что до полной готовности «ещё немного, ещё чуть-чуть», смартфон из эндоскелета с шестью ячейками и монофункциональных модулей, всё никак не дойдёт до конечного потребителя. То систему крепления «допиливают», то изначальную конструкцию меняют, то ещё какие-то вопросы решают. Есть все шансы, что такими темпами, поток технических трудностей не иссякнет, а сам аппарат нескоро покинет стены лаборатории.

PuzzlePhone

13. PuzzlePhone_1

Трехмодульный смартфон от финского стартапа довольно лаконичен: «скелет», «мозг» и «сердце» (как указывают сами разработчики), среди которых распределены функции. А это означает, что расширения можно будет менять только пакетом. Создаётся ощущение, что такая архитектура создана больше для того, чтобы быть в тренде, нежели для решения конкретных задач.

LG G5 SE

15. LG G5 SE_2

Определённо, компания пошла на риск, запустив эту модель. Вроде модуль, а вроде и нет. Съёмная нижняя часть может быть заменена тремя блоками – аудиомодулем от Bang & Olufsen, дополнительной батареей или элементом для облегчения управления камерой одной рукой. Откровенно говоря, сомнительное удовольствие за далеко не скромную цену.

2. Планшеты Mobikoma

17. Mobikoma_2

В этой категории самым интересным является концепт планшета-смартфона Mobikoma, построенного по принципу конструктора, – он собирается из отдельных единообразных модулей-квадратов (включая два специальных – с микрофоном и слотом для сим-карты), каждый из которых имеет собственный процессор и систему питания. Логично, что объединение сегментов имеет накопительный эффект: чем их больше, тем мощнее становится устройство на выходе. При этом максимально можно будет «сцепить» 54 элемента, минимально –

2. Вот уж где разгуляться можно. Lenovo ThinkPad X1 Tablet

18. Lenovo ThinkPad X1 Tablet_2

Этот модульный планшет Lenovo ThinkPad X1 Tablet уже выпущен на рынок. Эта недешевая «игрушка» ориентирована на бизнес-аудиторию. В своём арсенале в качестве расширений ThinkPad имеет аккумулятор, проектор и 3D-камеру. О съёмной клавиатуре и речи не идёт – этим уже никого не удивишь.

3. Ноутбуки Bento

20. Bento_1

Решить проблему расплодившихся девайсов взяла на себя компания Fujitsu, заявив во всеуслышание о пост-планшетном ПК Bento, правда, пока только на уровне концепта. Рецепт получения ноутбука из подручных гаджетов незатейлив. Складываем в ячейки специального кейса с несъёмным дисплеем планшет, превращая его в сенсорную клавиатуру, смартфон – пусть будет тачпадом, можно ещё доукомплектовать жёстким диском и солнечной батареей. И вуаля – лэптоп готов.

XO-Infinity

22. XO-Infinity_2

Более реальным выглядит совместный проект фонда OLPC и австралийской компании One Education – обучающий ноутбук XO-Infinity. Сроком эксплуатации устройства оптимистично называется 10 лет, в течение которых модель будет «расти» вместе с ребенком: от планшета с тачскином для дошкольников к полноценному ноутбуку с клавиатурой и заменяемыми модулями – процессором, батареей, камерой, Wi-Fi/Bluetooth.

4. Компьютер Acer Revo Build

24. Acer Revo Build_2

Положа руку на сердце, все ПК по своей сути модульны. Однако Acer предложил свежее «прочтение» классики – компактный системный блок-пирамидку Acer Revo Build. Теперь заменить, скажем, видеокарту, сможет не только посвященный в таинства, но и простой пользователь. Причем без танцев с бубном.

5. Носимая электроника Часы Block Wearables

26. Blocks_2

Умные часы тоже не остались в стороне. Block Wearables, заручившись финансовой поддержкой Intel, готовится к массовому производству довольно массивных модульных часов. Их фишка – в ремешке, где каждое звено имеет свою «зону ответственности» – GPS, Wi-Fi, процессор, датчик сердечного ритма и др.

Фотоаппарат Aspekt

29. Aspekt_2

Разработчики фотокамеры Aspekt со сборным корпусом и объективом преследуют благую цель – облегчить жизнь фотографу, которому приходится таскать с собой в довесок к самому фотоаппарату рюкзак техники – от сменной оптики до запасного аккумулятора. А у трансформера Aspekt уже всё есть. Эту камеру можно по-всякому разбирать и собирать, неизменным остается только база – блок с матрицей и кнопками управления. К примеру, путем несложных манипуляций, комбинируя различные линзы, можно получить объектив с заданными характеристиками. Только будут ли фотографы отказываться от известных брендов в пользу этого ноу-хау? Не думаю.

Наушники AIAIAI

31. AIAIAI_2

Не удержались от увлечения модулями и представители музыкальной индустрии. Датская компания с веселым названием AIAIAI предложила широкой публике сборные наушники. Главный посыл в том, что, сочетая различные виды амбушюр, динамиков, оголовья и шнура, можно собрать девайс мечты на любой вкус и слух. Что в сухом остатке? Подводя итоги, рассмотрим плюсы и минусы модульных технологий – что позволит им вырваться вперёд и что может помещать «взлёту».

В чём преимущества:

Кастомизация. Гибкость и адаптируемость к нуждам потребителя, пожалуй, можно считать главным преимуществом всего пласта модульных гаджетов. Так, если ты меломан, то цепляешь аудиорасширение или динамики для удобства прослушивания. Предстоит много звонков? – Нет проблем! Держи дополнительную батарею.

Апгрейд с наименьшими затратами. Устаревшая деталь с легкостью заменяется на более навороченную. А если какой-либо элемент выйдет из строя без надежды на восстановление, устройство можно будет починить своими руками за считанные минуты, минуя сервис. На выходе получаем эдакий бесконечно обновляемый девайс.

Катализатор развития. Гениальные идеи приходят не только инженерам крупных компаний. Многие мелкие разработчики получили бы возможность делать свои интересные компоненты, а не биться над выпуском целого продукта.

Почему может не зайти:

Не для всех. Идея устройств а-ля конструктор «сделай сам» слишком гиковская. Массового потребителя приведет в недоумение то, что за свои же деньги он получает не готовый продукт «под ключ», а детали для творчества, из которых нужно ещё что-то сочинять.

Совместимость. Для успешности реализации общей концепции нужно согласованное наступление по всем фронтам: модули необходимо привести к единому знаменателю, утвердить общий стандарт. Пока же каждая фирма предлагает своё собственное видение, а такая разрозненность вряд ли поможет продвижению.

Долговечность. Не стоит забывать, что со временем пазы и разъёмы разболтаются. Да и запас мощности рано или поздно иссякнет, т.к. новые технологии со старыми ладят далеко не всегда. И придется вновь приобретать «тушку» нового поколения.

Продажи. Пока остаётся большим вопросом, как именно будут распространяться комплектующие. По-хорошему, нужно создавать особую экосистему вокруг модульных гаджетов. Вот только кто будет этим заниматься? Непонятно. Впишется ли такая модульность в нашу повседневность? Вопрос открыт. Сама концепция неплоха. Однако стоит признать, что ни общество, ни технологии пока не готовы к подобному развитию событий.

iphones.ru

Кажется, ученые поняли, как появились спутники Марса


Откуда взялись два естественных спутника Марса, Фобос и Деймос? Долгое время, из-за их формы, считали, что это астероиды, захваченные Марсом. Но направление орбит противоречило этой гипотезе. Чтобы ответить на этот вопрос, было проведено два независимых и сложных исследования.

Марс

Одно из этих исследований, опубликованное в The Astrophysical Journal, исключает возможность захвата астероидов и показывает, что единственный сценарий, который мог бы объяснить свойства поверхности Фобоса и Деймоса — это ужасное столкновение. Второе исследование, проведенное группой французских, бельгийских и японских исследователей, включало цифровое моделирование, которое показало, как именно эти спутники могли образоваться из обломков после столкновения Марса с протопланетой в три раза меньше. Это исследование, ставшее результатом сотрудничества ученых из Университета Дидро в Париже и Королевской обсерватории в Бельгии, было опубликовано 4 июля в журнале Nature Geoscience.

Происхождение двух марсианских лун, Фобоса и Деймоса, оставалось загадкой. Из-за их небольшого размера и неправильной формы они сильно напоминали астероиды, но никто не понимал, как Марс мог «захватить» их и превратить в спутники с практически круглыми экваториальными орбитами. Согласно одной из конкурирующих теорий, к концу своего формирования Марс пережил мощнейшее столкновение с протопланетой: но почему обломки от этого столкновения образовали два небольших спутника, а не один большой, вроде нашей Луны? Третий вариант заключается в том, что Фобос и Деймос образовались в то же время, что и Марс, что объяснило бы их схожий с марсианским состав, но их низкая плотность не совсем подходит для этой гипотезы. Два независимых исследования, похоже, решили эту загадку: марсианские луны появились вследствие столкновения.

Группа бельгийских, французских и японских ученых впервые предложила полный и согласованный сценарий формирования Фобоса и Деймоса, которые должны были появиться после столкновения Марса с древним телом в три раза меньше Красной планеты, спустя от 100 до 800 миллионов лет после ее формирования. По мнению ученых, обломки от этого столкновения образовали весьма широкий диск вокруг Марса, состоящий из плотной внутренней части сливающегося вещества и тонкого внешнего края преимущественно из газа. Во внутренней части этого диска образовалась луна в тысячу раз меньше Фобоса, которая с тех пор исчезла. Гравитационное влияние, оказываемое на внешний диск, постепенно привело к тому, что обломки в нем собрались в другие, небольшие и удаленные луны. Через несколько тысяч лет Марс оказался окруженным группой примерно из десяти небольших спутников и одного спутника побольше. Через несколько миллионов лет, как только диск мусора рассеялся, приливные эффекты Марса вернули большую часть этих спутников на планету, включая и тот, что побольше. Остались только две небольшие луны, Фобос и Деймос.

Марс

Хронология событий, которые могли создать Фобос и Деймос. Марс сталкивается с протопланетой в три раза меньше его (1). За несколько часов образуется диск обломков. Элементарные строительные блоки Фобоса и Деймоса (песчинки размером с микрометр) конденсируются из газа во внешней части диска (2). Очень скоро диск мусора образует луну вблизи Марса, которая движется прочь и распространяет «рябь» (3), которая через несколько тысяч лет приводит к тому, что дисперсные обломки собираются в две небольших луны, Фобос и Деймос (4). Под действием приливного влияния Марса крупная луна падает на планету уже через пять миллионов лет (5), в то время как Фобос и Деймос занимают свое нынешнее место на следующие миллиарды лет (6).

Из-за обилия вовлеченных в этот процесс физических явлений никакое цифровое моделирование не сможет показать весь процесс. Поэтому Паскалю Розенблатту и Себастьену Шарно с их командой пришлой совместить три успешные и подробные модели, чтобы принять во внимание физику гигантского столкновения, динамику обломков от этого столкновения и их аккрецию с образованием спутников, а также долгосрочную эволюцию этих спутников. Во втором исследовании ученые из Марсельской лаборатории астрофизики исключают возможность захвата астероидов на основании статистических аргументов, собранных из композиционного разнообразия пояса астероидов. Кроме того, они показывают, что световая сигнатура, излучаемый Фобосом и Деймосом, несовместима со световой сигнатурой первичного вещества, из которого сформировался Марс. Поэтому вероятен сценарий столкновения.

Световые сигнатуры показывают, что спутники Марса состоят из мелкозернистой пыли (размером меньше микрометра). Правда, один только размер пылинок на поверхности Фобоса и Деймоса нельзя считать следствием бомбардировки межпланетной пылью. Спутники изначально должны были состоять из очень мелких частиц, которые могли образоваться из конденсации газа во внешней части диска обломков (а не из магмы, присутствующей во внутренней части). В этом оба исследования сходятся. Образование марсианских лун из мелких частиц могло бы объяснить высокую внутреннюю пористость, которая, в свою очередь, объясняет низкую плотность лун.

Теория гигантского столкновения, подтвержденная этими двумя исследованиями, может объяснить, почему высота северного полушария Марса ниже южного полушария: бассейн Бореалис, вероятнее всего, служит отпечатком гигантского столкновения. Также она может объяснить, почему у Марса два спутника, а не один. Дело в том, что в момент появления система спутников зависела от скорости вращения планеты; в то время Земля вращалась быстро (один оборот меньше чем за четыре часа), а Марс вращался в шесть раз медленнее. Новые наблюдения в скором времени позволят нам больше узнать о возрасте и составе марсианских спутников.

Японское космическое агентство (JAXA) приняло решение в 2022 году запустить миссию исследования марсианских лун, которая вернет образцы Фобоса на Землю к 2027 году. Их анализ может подтвердить или опровергнуть этот сценарий. Европейское космическое агентство запланировало аналогичную миссию в 2024 году совместно с Роскосмосом. Кажется, ученые поняли, как появились спутники Марса Илья Хель

hi-news.ru