Новости науки
Ученые Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» обнаружили, что античный свинец с затонувшего корабля древних римлян идеально подходит для экспериментов в области ядерной физики. Корреспондент «Вечерней Москвы» выяснила подробности.
Как обнаружили исследователи, в слитках свинца, которые пролежали полторы тысячи лет под толщей воды, содержится так мало радиоактивных урана и тория, что его можно использовать в самой требовательной области физики — ядерной — для изучения элементарных частиц. В современных реалиях, чем более высокоточными становятся приборы, тем более «чистые» химические вещества требуются для их изготовления. Например, для ускорителей заряженных частиц, одним из которых является небезызвестный Большой адронный коллайдер, требуется дополнительная защита от радиации из особых щитов, сделанных из сверхчистого свинца. Получить такой свинец можно только в ходе множества стадий очистки.
Сотрудники лаборатории разделения и концентрирования в химической диагностике функциональных материалов и объектов окружающей среды НИТУ «МИСиС» нашли новый способ отделения примесей от свинца. И вдохновили их на это слитки, обнаруженные в конце прошлого столетия на корабле древних римлян, который затонул 1500 лет назад. За это время существенная часть урана и тория распалась естественным образом, а вода защитила свинец от новых радиоактивных примесей.
Идея молодых ученых состоит в том, чтобы при помощи так называемой планетарной центрифуги и системы из двух несмешивающихся жидкостей — воды и хлороформа — растворить пробу свинца в особо чистой азотной кислоте, а затем выделить и сконцентрировать примеси. Проведя подобные манипуляции на античном свинце, эксперты обнаружили, что в нем содержание примесей уже ниже требуемого порога.
–Среди преимуществ предложенной нами технологии — ее «гибкость», — рассказал руководитель исследования, доктор химических наук Петр Федотов. — В зависимости от того, примеси каких элементов нужно отделить, можно использовать самые разные реагенты и несмешивающиеся жидкие фазы. Таким образом, можно отделять, концентрировать, и анализировать мельчайшие ультраследовые примеси для определения «особой чистоты» веществ».
Элемент удачи и современное техническое оборудование позволили ученым наблюдать джет быстрой гамма-вспышки при помощи радиотелескопа и впервые определить поляризацию радиоволн в составе излучения этого джета.
Гамма-вспышки представляют собой наиболее высокоэнергетические взрывы во Вселенной, в ходе которых в космос испускаются мощные джеты, движущиеся в космосе со скоростью порядка 99,9 процента от скорости света. Предположительно, источниками гамма-вспышек становятся звезды массивнее Солнца, коллапсирующие в черную дыру в конце своего жизненного цикла.
Изучение света джетов быстрых гамма-вспышек может рассказать исследователям о природе этих мощных вспышек, однако требует очень оперативного наведения телескопов на изучаемые объекты. Обнаружение поляризованных радиоволн в джете быстрой радиовспышки стало возможным, благодаря новому поколению современных радиотелескопов.
Свет от этой конкретной быстрой радиовспышки, известной как GRB 190114C, мощность которой можно сравнить с мощностью взрыва тротилового заряда массой в несколько миллионов масс Солнца, достиг космического телескопа НАСА Neil Gehrels Swift Observatory 14 января 2019 г.
Своевременное предупреждение об этой быстрой радиовспышке позволило исследователям подключить к наблюдениям радиообсерваторию Atacama Large Millimeter/Sub-millimeter Array (ALMA), расположенную на территории Чили, примерно через два часа после первичных наблюдений, проведенных при помощи обсерватории Swift. Еще через два часа команда подключила к наблюдениям радиообсерваторию Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), расположенную на территории США.
Объединив эти наблюдения, ученые показали, что наблюдаемый джет поляризован всего лишь на 0,8 процента. Эти наблюдения указывают на то, что магнитные поля могут играть значительно менее важную роль при формировании структуры джета быстрой радиовспышки, чем считалось ранее.
Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal; главный автор Танмой Ласкар (Tanmoy Laskar).
В окрестностях Земли находится больше потенциально обитаемых планет, чем мы могли себе представить. Команда исследователей открыла две землеподобные планеты неподалеку от нашей Солнечной системы, и эти планеты находятся в обитаемой зоне своего светила.
Эти две планеты обращаются вокруг звезды, известной как звезда Тигардена – которая находится на расстоянии всего лишь 12,5 светового года от Земли. Эти две планеты во многом похожи на Землю и соседние с ней планеты Солнечной системы, говорят исследователи.
«Эти две планеты напоминают внутренние планеты Солнечной системы, - сказал главный автор нового исследования Матиас Цехмейстер (Mathias Zechmeister), научный сотрудник Института астрофизики Гёттингенского университета, Германия, в сделанном заявлении. – Их массы лишь слегка превышают массу Земли, и они находятся в так называемой «обитаемой зоне», поэтому на их поверхностях может быть обнаружена вода в жидкой форме».
Эти результаты были получены в рамках кампании по поискам экзопланет под названием CARMENES (Calar Alto high-Resolution search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical Échelle Spectrographs).
Согласно этим наблюдениям, орбитальные периоды обнаруженных планет составляют 5 и 11 суток соответственно. Орбитальный период любой из планет Солнечной системы имеет существенно большую величину, однако следует иметь в виду, что звезда Тигардена является карликом спектрального класса М и имеет значительно меньшую светимость, по сравнению с Солнцем, поэтому границы обитаемой зоны в ее планетной системе находятся ближе к родительской звезде, чем в Солнечной системе.
Исследование опубликовано в журнале Astronomy and Astrophysics.
Сигналы, «записанные» в элементах галактик ранней Вселенной, позволили обнаружить древнейшее известное науке столкновение между двумя галактиками, произошедшее менее чем через один миллиард лет после Большого взрыва.
В новой работе исследователи во главе с Такуей Хашимото (Takuya Hashimoto), исследователем-постдоком из Университета Васэда, Япония, использовали радиотелескоп Atacama Large Millimeter Array (ALMA), расположенный в Чили, для измерения параметров радиоизлучения со стороны далекой, но очень яркой галактики с активным звездообразованием под названием B14-65666, расположенной на расстоянии примерно 13 миллиардов световых лет от Земли. Предыдущие наблюдения в ультрафиолетовом диапазоне, проведенные при помощи космического телескопа Hubble («Хаббл»), показали наличие в галактике двух «облаков» звезд, северо-восточного «Облака А» и юго-западного «Облака B».
Новые наблюдения, выполненные при помощи обсерватории ALMA, сверхчувствительного радиотелескопа, позволили идентифицировать три характерных сигнала в каждом из этих двух облаков: сигналы углерода, кислорода и пыли. (Все эти три источника производят сигналы, хорошо различимые в радиодиапазоне.) Такие сигналы никогда прежде не были обнаружены в настолько древней галактике; различия в характере сигналов позволили ученым понять, что два «облака» галактики B14-65666 представляют собой две галактики, объединение которых произошло еще в ту эпоху, когда возраст Вселенной составлял менее одного миллиарда лет, сообщают исследователи в новой научной работе.
Работа опубликована в журнале Publications of the Astronomical Society of Japan.
Команда американских физиков изучила процесс замерзания мыльных пузырей.
Специалисты из США исследовали процессы теплообмена, определяющие динамику замерзания мыльных пузырей. В своей работе они пишут, что капли воды или лужи, как правило, замерзают от распространения единого фронта замерзания. Видео демонстрирует, что при замерзании мыльных пузырей множество растущих ледяных кристаллов начинают кружиться по всей поверхности пузыря, делая его похожим на снежный шар. Авторы работы помещали мыльные пузыри на ледяной поверхности при разных температурах и заметили, что в зависимости от температуры существует два разных сценария заморозки.
Когда температура окружающего воздуха равна температуре самого пузыря, можно наблюдать описанный эффект снежного шара. Это результат явления, известного как эффект Марангони, который заставляет кристаллы льда вращаться независимо друг от друга. В итоге весь пузырь замерзает, превращаясь в кристалл. Но если замёрзшая поверхность и мыльный пузырь помещены в среду с комнатной температурой, пузырь начинает замерзать в самой холодной точке (в контакте с замёрзшей поверхностью), и замерзание медленно поднимается вверх. Замерзание останавливается на полпути из-за плохой проводимости, после чего пузырь лопается.
Ученые из Новосибирска сравнили радиационную стойкость различных отечественных композитных материалов для обшивок космических спутников и самолетов. Они выяснили, что традиционные эпоксидные углепластики в разы уступают в этом отношении новым материалам на базе цианатных эфиров, сообщает пресс-служба ИЯФ СО РАН.
"Мы провели испытания радиационной стойкости четырех типов образцов: собственно эпоксидного и цианат-эфирного связующих, а также стеклопластика и углепластика на основе цианатных эфиров. Исследования проводились при дозах в 10, 20, 50, 100, 200 и 500 мегагрэй, причем для набора последней нам понадобилось около месяца", — рассказывает Михаил Коробейников, старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН.
Помимо вакуума, резких перепадов температур и различных механических нагрузок, жизни спутников и космических кораблей в космосе угрожает радиация, чьим источником служит как Солнце, так и космические лучи. Она не только может породить мутации в ДНК будущих марсонавтов, но и крайне негативно повлиять на работу электроники и состояние обшивок зондов и пилотируемых аппаратов.
Радиация, как объясняют ученые, особенно сильно угрожает легким и прочным композитным материалам, состоящим из углеволокон и различных клеящих материалов. Сам наполнитель почти не страдает от облучения, однако молекулы скрепляющих составов постепенно разрушаются под действием ионизирующего излучения, что может делать обшивку и внутренние компоненты спутников менее прочными.
Сегодня, как отмечает Илья Вихров, сотрудник НИИ космических и авиационных материалов в Переславле-Залесском, российские космические аппараты используют в основном материалы, изготовленные из эпоксидных углепластиков. Зарубежные разработчики спутников, в свою очередь, перешли на новые типы композитов, построенные на базе цианатных эфиров. Недавно подобные материалы начали производиться и в России.
Вихров, Коробейников и их коллеги решили сравнить эти материалы, используя ускоритель электронов ИЛУ-6, построенный на территории Института ядерной физики СО РАН в Новосибирске для решения различных промышленных задач.
Используя эту установку, ученые облучали образцы "космического" угле— и стеклопластика разными количествами заряженных частиц и замеряли то, как менялись их механические и физические свойства после подобной обработки. Максимальные дозы, как отметили физики, на несколько порядков превосходили то, как много заряженных частиц сталкивается с обшивкой зондов на протяжении нескольких десятилетий работы в космосе.
Как оказалось, новые типы углепластика значительно превосходили их эпоксидные аналоги по радиационной стойкости — они сопротивлялись действию излучения примерно в 4-5 раз дольше и меньше меняли свои свойства при бомбардировке электронами.
К примеру, эпоксидные материалы начинали быстро терять прочность при достижении отметки в 50 мегагрэй, тогда как их цианат-эфирные "конкуренты" сохраняли высокую прочность до отметки в 200 мегагрэй. При этом, что интересно, сам углепластик не менял своих свойств вплоть до дозы в 500 мегагрэй, тогда как стеклопластик потерял до 30% прочности.
Все это, как отмечают ученые, говорит о том, что российские композитные материалы на базе цианат-эфиров можно уверенно применять при сборке космических аппаратов и самолетов. Вдобавок, они могут найти применение в атомной промышленности и при создании различных ускорителей частиц, где тоже характерны высокие радиационные нагрузки.
Ученые обнаружили, что квазичастицы в квантовых системах при сильном взаимодействии могут быть бессмертными. Это не означает, что они не распадаются, однако после распада, частицы могут снова восстановиться. По мнению физиков, этот процесс может происходить бесконечно.
«До сих пор считалось, что квазичастицы в интерактивных квантовых системах через определенное время распадаются. Сегодня мы знаем, что происходит и обратный процесс: сильные взаимодействия могут даже полностью остановить распад», — объясняет Франк Поллманн, профессор физики твердых тел в Техническом университете Мюнхена (TUM), Германия.
По словам ученого, кванты колебательных движений в атомах кристалла, так называемые фононы, являются примером этих квазичастиц.
Как рассказали исследователи, ранее не было детально известно, какие процессы влияют на судьбу квазичастиц во взаимодействующих системах. «Только сейчас у нас появились числовые методы, с помощью которых мы можем рассчитать сложные взаимодействия, а также компьютеры с достаточно высокой производительностью для решения этих уравнений», — сказал Поллманн.
«Результат сложного моделирования говорит о том, что несмотря на то, что квазичастицы распадаются, из этих «остатков» появляются новые частицы», — рассказал ведущий автор исследования Рубен Верресен. «Если этот распад происходит очень быстро, обратная реакция произойдет через некоторое время, и обломки снова соберутся вместе. Этот процесс может повторяться бесконечно и поддерживать колебание между распадом и возрождением».
Исследователи объясняют, что с физической точки зрения колебание представляет собой волну, которая превращается в материю, что, согласно квантово-волновому дуализму, когда материальные микроскопические объекты при одних условиях способны проявлять свойства классических волн, а при других — классических частиц, вполне возможно. Таким образом, заключили ученые, бессмертные квазичастицы не нарушают второй закон термодинамики.
Как Красная Планета получила все свои облака? Как они образовались? Исследователи из Боулдера возможно открыли секрет - просто добавьте метеориты.
Астрономы долго наблюдали за облаками в средней атмосфере Марса, которые начинаются примерно на высоте 30 километров и изо всех сил пытались объяснить, как они образовались.
Новое исследование, которое было опубликовано 17 июня в журнале Nature Geoscience, изучает эти тонкие скопления и предполагает, что они обязаны своим существованием явлению, называемому «метеоритный дым», - по сути, ледяной пыли, созданной космическим мусором, врезавшимся в атмосферу планеты.
Полученные данные являются хорошим напоминанием о том, что планеты и их погодные условия не изолированы от внешнего воздействия космоса.
«Мы привыкли думать о Земле, Марсе и других телах как об действительно автономных планетах, определяющих свой собственный климат», - говорит Виктория Хартвик, аспирант кафедры атмосферных и океанологических наук (ATOC) и ведущий автор нового исследования. «Но климат зависит от окружающего космоса солнечной системы».
Исследование, в котором участвовали соавторы Брайан Тун из CU Boulder и Николас Хевенс из Хэмптонского университета в Вирджинии, основано на базовом факте об облаках: они не появляются из ниоткуда.
«Облака не просто формируются сами по себе», - сказал Хартвик из Лаборатории физики атмосферы и космоса в CU Boulder. «Облакам нужно что-то, на что они могут сконденсироваться».
Например, на Земле низколежащие облака начинают жизнь в виде крошечных зерен морской соли или пыли, поднимаемых высоко в воздух. Молекулы воды сгущаются вокруг этих частиц, становясь все больше и больше, пока они не образуют большие облака, которые вы можете увидеть с земли.
Но такие способы образования облаков не существуют в атмосфере Марса, сказал Хартвик. И вот это привело ученых обратить внимание к метеорам.
Хартвик объяснил, что в среднем в Марс ежедневно врезается от двух до трех тонн космического мусора. И когда эти метеоры разрываются на части в атмосфере планеты, они выбрасывают в воздух огромное количество пыли.
Чтобы выяснить, достаточно ли такой пыли, чтобы вызвать таинственные облака Марса, команда Хартвика обратилась к массивным компьютерным симуляциям, которые пытаются имитировать потоки и турбулентность атмосферы планеты.
И конечно же, когда они включили метеоры в свои расчеты, появились облака.
«Наша модель не могла сформировать облака на этих высотах раньше», - сказал Хартвик. «Но теперь, они все там, где и должны быть».
Идея может быть не такой странной, как кажется, добавили ученые. Исследования показали, что подобное исследование может помочь засеять облака вблизи полюсов Земли.
Но она также говорит, что вы не должны ожидать, что гигантские громовые облака сформируются над поверхностью Марса в ближайшее время. Облака, которые изучала их команда, были гораздо более похожи на кусочки сладкой ваты, чем на те, к которым привыкли земляне.
«Но то, что они худые, и вы не можете их видеть, не означает, что они не могут влиять на динамику климата», - сказал Хартвик.
Например, эксперименты исследователей показали, что облака в средней атмосферы планеты могут оказывать большое влияние на климат Марса. В зависимости от того, куда смотрела команда, эти облака могут вызвать повышение или понижение температуры на большой высоте на 10 градусов по Цельсию.
И это климатическое воздействие - то, что взволновало Брайана Туна, профессора в ATOC. Он сказал, что выводы команды о современных марсианских облаках могут также помочь раскрыть прошлую эволюцию планеты и то, как ей когда-то удавалось удерживать жидкую воду на своей поверхности.
Специально для телеканала «Наука» проект Laba.media адаптировал два видеокурса Алексея Иванченко, физика-экспериментатора, автора научных шоу, телеведущего и каскадера, в формат телевизионного шоу.
«Физика дома» — бытовой гид по законам физики. Алексей Иванченко вспоминает школьную программу, развеивает популярные мифы и проверяет дом на прочность. Взрывает унитазы и микроволновки, жарит стейк током и принимает ванну с феном, но все это во имя науки, чтобы узнать, какие опасности таит в себе наша квартира.
«Физика воды» — зрители узнают, как вскипятить чай в пластиковом стакане, почему нельзя сварить суп на Эвересте и почему литр плюс литр не всегда равняется двум. С помощью зрелищных экспериментов ведущий раскроет уникальные физические свойства воды — продемонстрирует ее теплоемкость, покажет, как вода может служить универсальным растворителем и сносить любые преграды.
«Для Laba.media сотрудничество с телеканалом «Наука» является большим шагом вперед — мы открываем для себя новые горизонты, а многомиллионная аудитория телеканала, надеемся, откроет для себя «Лабу». Мы считаем, что просвещение в формате таких развлекательно-образовательных фильмов может заинтересовать людей любого возраста и заставить задуматься о том, как наука действительно постоянно окружает нас — даже в самых бытовых вещах», — сказал Евгений Насыров, директор АНО «Лаборатория просветительских проектов», руководитель акции и главный редактор Laba.media.
«В истории канала «Наука» это первый опыт переноса видеопроекта, созданного для интернета, с минимальными правками в телеэфир, — сообщил генеральный директор телеканала «Наука» Григорий Ковбасюк. — Интересный опыт, который, как мы рассчитываем, будет позитивно воспринят нашей аудиторией и продолжен в дальнейшем».
Канал «Наука» и Laba.media уже сотрудничают в рамках различных научно-популярных проектов, в том числе глобальных просветительских акций «Открытая лабораторная» и «Генетическая лабораторная».
Драматическая особенность отчетливо видна на недавно сделанном снимке с разведывательного орбитального аппарата Марса НАСА (MRO). Космический аппарат снимал красную планету вблизи более 13 лет с помощью своей камеры высокого разрешения (HiRISE) и фотографировал большие участки местности с помощью своей камеры с низким разрешением (CTX).
На цветном снимке HiRISE, опубликованном 6 июня и сделанном в апреле, изображен большой черно-синий синяк среди ровной поверхности красной марсианской пыли.
Поскольку MRO не может смотреть всегда и везде, неясно, когда именно образовался новый кратер. По оценкам ученых, примерная дата где-то между сентябрем 2016 года и февралем 2019 года.
По словам члена команды HiRISE и штатного сотрудника Университета Аризоны Вероники Брей, MRO снимает сотни новых темных пятен в год, но этот новый кратер больше тех, которые она когда-либо видела. Это означает, что воздействие, которое создало его, было довольно редким событием, по крайней мере, насколько нам известно из 13 лет непрерывных наблюдений MRO.
Брей подсчитал, что метеорит имел ширину около 1,5 метров - такой маленький, что он либо разорвался на куски, либо полностью разрушился бы, если бы проник через гораздо более плотную атмосферу Земли. По ее словам, ударный элемент мог быть более прочной, чем обычно, потому что другие породы, попадающие в атмосферу Марса, часто разрываются высоко в воздухе и создают цепочки кратеров, когда оставшиеся куски врезаются в поверхность.
«Это напоминание о том, что происходит непрерывный поток астероидов», - сказала Брей, специалист по HiRISE, которая представила этот новый кратер. Она сказала, что Марс - это динамичное место, полное движущихся песчаных дюн и кружащихся пыльных дьяволов, но она находит кратеры с наиболее интересными элементами на поверхности Красной планеты.
«Это великолепный кратер. Я рада, что мы получили его изображение в цветной версии», - сказала она.
Митио Каку сначала прославился в научных кругах — как теоретик, который пытается раздвинуть наше понимание природы шире теорий Макса Планка, Альберта Эйнштейна, Поля Дирака и других великих умов XX века. Но обычным людям он лучше известен как популяризатор науки: автор книг, гость ток-шоу, лектор, чьи интересы и эрудиция простираются намного дальше сферы его профессиональной компетенции. 20 июня Каку выступит в Москве на III Форуме социальных инноваций регионов, чтобы рассказать слушателям о потенциале создания «сверхразума» к 2050 году. За несколько дней до форума ученый рассказал по телефону о своем видении будущего редактору ТАСС.
О разнице между мозгом и компьютером
Мы, ученые, совершили ошибку 50 лет назад. Мы думали, что искусственный интеллект можно создать, представив мозг как компьютер. Но в мозге нет операционной системы, нет Windows, программ, центрального процессора — ничего, что есть в компьютере, кроме, конечно, электричества. Теперь-то мы понимаем, что мозг — это обучающаяся машина, ищущая повторения, паттерны.
Компьютеры логичны, поэтому повторяют одно и то же снова и снова, и можно сказать, что они будут делать в будущем. А мозг непредсказуем. Хотя он устроен весьма сложно, мозг совершает ошибки. У нас бывают галлюцинации, мы слышим и видим то, чего нет. Взять облака. Мы видим в них Микки Мауса, Дональда Дака.
Можно провести эксперимент. Зайдите в совершенно темную комнату, куда не проникает шум. Включите жуткий звук и пощекочите ступню пером — вы закричите, потому что покажется, будто к вам прикоснулся призрак. Но компьютер так не поступил бы. Он просто зарегистрировал бы входной сигнал.
Но почему мозг ошибается? Потому что ошибки — побочный продукт эволюции. Когда дело касается обработки информации, эволюция ищет короткие пути. Иначе мы бы просто не выжили! Те, кто ошибались, исчезли. Мозг ищет паттерны, он построен не на логике. Тут мы тоже просчитались.
О подходах к искусственному интеллекту
Есть два подхода к искусственному интеллекту: «сверху вниз» и «снизу вверх». На протяжении 50 лет мы применяли подход «сверху вниз»: пытались перевести в программный код законы логики и здравого смысла, правила распознавания паттернов — и записать их на компакт-диск. Вставляешь этот диск в компьютер, и он говорит: «Я думаю, я осознаю, я живой». Такая была мечта, но из этого ничего не вышло.
Тогда пришло осознание, что природа придерживается второго подхода, «снизу вверх». Так учатся дети или насекомые. У насекомого где-то 100 тыс. нейронов — очень маленький мозг, но даже он способен на то, что не под силу самым передовым компьютерам. Если отнести компьютер в лес, что с ним произойдет? Он потеряется. Жук на его месте найдет себе укрытие, пищу, партнеров для спаривания — насекомое очень хорошо приспособлено к жизни в лесу.
Думаю, старый подход все еще дает о себе знать. Мы по-прежнему хотим все запрограммировать, строчка за строчкой, а не даем машине разобраться самостоятельно. В то же время мы пытаемся исправиться: конструируем машины, которые могут делать ошибки, находить паттерны и учиться подобно нейронным сетям в мозге.
О нынешнем уровне развития ИИ Самые передовые роботы сходны с моделью ASIMO корпорации Honda. Они могут ходить, бегать, прыгать, подниматься по лестнице, танцевать. Танцуют они даже лучше меня. Как-то раз я разговаривал с создателем робота ASIMO во время телепередачи и спросил: «Насколько умны самые умные роботы?» Он ответил, что ASIMO сопоставим с тараканом.
Со временем машины догонят по интеллекту мышей, потом крыс, кроликов, кошек и собак. Возможно, к концу XXI века они будут так же умны, как обезьяны. В этот момент они могут стать опасными. Обезьяны осознают себя, им понятно, что они обезьяны. Собаки не такие: они думают, что мы тоже собаки, только вожаки.
К настоящим человеческим способностям мы подберемся еще не скоро. Современный ИИ способен освоить отдельные навыки: играть в шашки и шахматы, распознавать паттерны (например, анализировать рентгеновские снимки), причем лучше, чем человек. Но если попытаться поговорить с лучшей шахматной машиной, ничего не получится, потому что она только умеет играть в шахматы. С ней не обсудишь погоду, ее переживания — у нее нет самосознания.
Думаю, к концу XXI века появятся машины, осознающие себя. Сейчас роботы не знают, что они роботы. Илон Маск, который боится разумных роботов, окажется прав в отдаленной перспективе. Но точнее все-таки Марк Цукерберг, говорящий о том, что роботы будут создавать новые рабочие места на протяжении десятилетий.
О прогрессе в области ИИ На пути к искусственному интеллекту возможны препятствия. Движущая сила компьютерных разработок — закон Мура, гласящий, что производительность компьютеров удваивается примерно каждые 18 месяцев. Если предположить, что закон Мура будет соблюдаться и дальше, то легко допустить, что машины станут такими же умными, как человек.
Но технологические компании признают, что наращивать производительность прежними темпами не получится. Причина в том, что транзисторы в микросхемах слишком малы, в них возникают нежелательные квантовые эффекты, к тому же они все сильнее нагреваются, а кремний плавится. В конце концов, закон Мура вообще перестанет работать. Точно так же, как транзисторы заменили вакуумные трубки, кремниевая электроника тоже устареет. Наступит эпоха квантовых компьютеров.
Только пока квантовые компьютеры не готовы, и еще не известно, заменят ли они кремниевые микросхемы. В следующие несколько десятилетий мощность компьютеров все же будет увеличиваться, но тем не менее они не достигнут уровня человеческого мозга. Недавно была составлена карта мозга плодовой мушки, в котором где-то 100 тыс. нейронов. В нашем мозге около 100 млрд нейронов — придется попотеть, чтобы в этом разобраться. Я не говорю, что это невозможно, но это очень-очень сложно.
Об устройстве сознания
Единица сознания — петля обратной связи, что-то вроде термостата в комнате, а все вместе эти петли создают модель «Я» в пространстве, обществе и времени. У растения есть где-то пять таких единиц: они узнают температуру, влажность, освещенность, направление гравитации, но и только. Следующий уровень — животные. Рептилия обладает «пространственным мозгом», где есть примерно 100 петель.
У нас в задней части тоже есть «мозг рептилии», помогающий понять положение в пространстве, найти партнера и т.п. В центре нашего мозга — «обезьяний мозг», отвечающий за эмоции и иерархии. «Человеческий мозг» расположен в передней части, и это «временной мозг». Мы мечтаем, думаем о будущем, у нас есть замыслы и планы. Животные так не делают.
Представим эксперимент. Попробуйте объяснить своей собаке, что такое завтра. Ничего не выйдет, это невозможно. Мозг собаки не думает о будущем, разве что на пару часов вперед. Кто-то скажет, что медведи впадают в спячку и должны думать о будущем. Но это инстинкт. Медведи не планируют, они не думают, что пора сложить вещи в чемодан и купить билеты на самолет. Им просто становится холодно, и они идут в берлогу. В этом отличие между нами. Мы постоянно моделируем будущее.
На каком уровне находятся сегодняшние роботы? Как термостат с его одной петлей? Как растение с пятью? Современные роботы почти сравнялись с крокодилами: они кое-как ходят по помещению, кое-как делают то, что способны выполнить животные. Но у них нет никаких представлений об обществе, манерах, эмоциях, и уж точно они не думают о будущем. Так что впереди еще много работы, чтобы у машин появилось сознание, как у нас.
Об органическом ИИ, выращенном в пробирке
Все возможно, но никто не знает, как это сделать. Пока это просто слова, а сама идея очень-очень сильно превосходит наши возможности. Для начала требуется схема связи нейронов. Каждая клетка в нашем мозге соединена с 10 тыс. других клеток, а всего их 100 млрд
Но мы помним, что мировой рекорд в этой области — картирование мозга плодовой мушки с 100 тыс. нейронов. А ведь это только карта — к манипулированию настоящими клетками мы еще даже не подошли. Вы видите, как далеко мы от цели. Пройдут столетия прежде, чем мы сможем такое осуществить.
Об интерфейсах мозг-компьютер
Интерфейсы между мозгом и компьютером отличаются от искусственного интеллекта тем, что в них уже задействована мощь 100 млрд нейронов. ИИ приходится создавать с нуля, поэтому такие интерфейсы поначалу будут более продвинутыми. Они дадут телепатию — волшебство, как в фильмах про Гарри Поттера. Мы сможем передавать по интернету чувства, эмоции, ощущения и воспоминания. Подростки будут в восторге! Общение друг с другом поменяется.
О негативных последствиях беспокоиться рано, потому что технология пока примитивна. Два года назад было впервые записано воспоминание. Когда-нибудь мы сможем записывать происходящее в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера. У них будет кнопка: стоит ее нажать, воспоминания всплывут в гиппокампе (отдел мозга, кроме прочего участвующий в процессе запоминания информации).
В Массачусетском технологическом институте создали ложное воспоминание. Это уже страшновато. Но, повторюсь, технология очень молодая, в отличие, например, от экзоскелетов для парализованных ветеранов, где нервная система тоже соединяется с компьютером.
О будущем человечества
Наука развивается волнами, волнами инноваций. Первая была связана с паровым двигателем — началась промышленная революция. Потом было электричество и еще одна революция. Третья волна — хай-тек, компьютерная революция. Четвертая — физика на молекулярном уровне: ИИ, био— и нанотехнологии. Они будут толкать прогресс и увеличивать благосостояние в будущем.
Мы не должны бояться технологий. Когда искусственный интеллект разовьется до такого уровня, что будет представлять опасность, нам нужно будет встроить в него кнопку аварийного выключения. Но через двести лет роботы станут такими умными, что смогут обойти эту систему защиты. Что случится после этого?
Мне кажется, нам нужно будет слиться с компьютерами, а не воевать. Тогда мы станем бессмертными. Конечно, такой технологии еще нет, но ее появление можно предвидеть. У нас будут совершенные тела, бесконечная жизнь — и мы отправимся исследовать Вселенную. Мы будем делать это, потому что можем, потому что хотим, а не потому что должны. Разумеется, это уже научная фантастика, но и речь идет о столетиях.
Майорановский фермион — единственная известная частица, которая одновременно является собственной античастицей и обладает свойствами, которые позволяют представить её использование в качестве кубита, основной единицей информации в квантовом компьютере. Команда физиков из США сообщает, что им удалось найти способ контролировать майорановский фермион.
Исследователи из Принстонского университета сообщили о способе контроля майорановских квазичастиц в условиях, которые делают их более устойчивыми. Квазичастицы майорановского фермиона являются одновременно проводящим электроном и его античастицей. Обычно частица и античастица в одном и том же пространстве уничтожают друг друга, но запутанные пары майорановских квазичастиц держатся отдельно друг от друга на конце специальной проволоки. Это позволяет хранить квантовую информацию сразу в двух местах. Обстановка, которая сочетает в себе сверхпроводник и экзотический материал, называемый топологическим изолятором, делает майорановские фермионы особенно устойчивыми к разрушению под воздействием тепла или вибрации от внешней среды. Команда также продемонстрировала способ включения или выключения майорановских фермионов с помощью небольших магнитов, встроенных в устройство.
Эксперты отмечают, что благодаря новому исследованию появился новый способ создания майорановских квазичастиц в материалах. Исследователи могут убедиться в существовании частиц, а также охарактеризовать их и спрогнозировать их свойства.
Согласно новому исследованию, тяжелые элементы, обнаруживаемые на Земле, такие как золото и платина, в основном появлялись в космосе в результате необычных взрывов сверхновых.
Примерно 80 процентов всех тяжелых элементов во Вселенной, вероятно, формировались в коллапсарах, редких, но богатых по объемам производимых тяжелых элементов разновидностях сверхновых в результате гравитационного коллапса древних, массивных звезд, масса которых обычно превышает массу Солнца не менее, чем в 30 раз, сказал один из авторов нового исследования, профессор физики Университета Гвельфа, Канада, Даниэль Сигел (Daniel Siegel).
Эти находки бросают вызов современным представлениям, согласно которым основным источником тяжелых элементов во Вселенной являются столкновения между двумя нейтронными звездами или столкновения между нейтронной звездой и черной дырой, сказал Сигел.
Используя суперкомпьютеры, трио ученых, включающее Сигела, смоделировало динамику коллапсаров, древних звезд, гравитация которых приводит к сжатию звезды и вспышке сверхновой с формированием в остатке черной дыры.
В соответствии с построенной командой моделью, массивные, стремительно вращающиеся коллапсары извергают в космическое пространство тяжелые элементы, количество и распределение которых «удивительно точно соответствуют тому, что мы наблюдаем в нашей Солнечной системе», пояснил Сигел.
Ирония судьбы состоит в том, что команда Сигела начала эту научную работу для того, чтобы глубже понять физику столкновений нейтронных звезд, которые до сегодняшнего дня считались основным источником тяжелых элементов во Вселенной. Однако построив модель, ученые осознали, что основным источником этих элементов являются отнюдь не мощнейшие столкновения во Вселенной, а объекты иного рода – коллапсары.
Следующим этапом своего исследования команда Сигела видит проверку сделанных расчетов наблюдениями. Такие наблюдения станут возможными с вводом в эксплуатацию нового космического телескопа НАСА James Webb («Джеймс Уэбб»), чьи возможности наблюдения Вселенной в ИК-диапазоне позволят различить характерные спектральные признаки тяжелых элементов, извергаемых со стороны коллапсара, расположенного в далекой галактике.
Исследование опубликовано в журнале Nature.
Сверхмассивные черные дыры (СМЧД) лежат в центрах многих галактик, и наша галактика Млечный путь не является исключением. Однако во многих других галактиках черные дыры находятся в активном состоянии, то есть поглощают большие количества материала и излучают в ходе этого процесса яркий свет. Однако центральная СМЧД Млечного пути, в отличие от них, является относительно «спокойной». Новые наблюдения, выполненные при помощи самолетной обсерватории НАСА Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA), помогают ученым понять разницу между активными и неактивными черными дырами.
Эти результаты дают беспрецедентную информацию о мощном магнитном поле, расположенном в центре нашей галактики Млечный путь. Ученые использовали новейший научный инструмент High-resolution Airborne Wideband Camera-Plus (HAWC+) для проведения этих измерений.
Инструмент HAWC+ регистрирует поляризованное ИК-излучение, испускаемое зернами космической пыли. Эти зерна пыли ориентированы перпендикулярно линиям магнитного поля, поэтому проведенные наблюдения позволили астрономам составить карту линий магнитного поля, окружающего СМЧД нашей Галактики.
Гравитация СМЧД определяет динамику в центре Млечного пути, однако роль магнитного поля до недавнего времени оставалась загадкой. Новые наблюдения, проведенные при помощи инструмента HAWC+, показали, что это магнитное поле является достаточно мощным, чтобы ограничивать турбулентное движение газа. Если магнитное поле формирует канал, по которому поток газа может перетекать на саму черную дыру, то СМЧД становится активной, интенсивно поглощая газ. Однако если магнитное поле формирует канал, по которому газ перетекает на орбиту вокруг черной дыры, то СМЧД становится «спокойной», поскольку поглощения газа в данном случае не происходит, пояснили авторы открытия.
Эти результаты были доложены на июньском собрании Американского астрономического общества и представлены к публикации в журнале Astrophysical Journal; главный автор Даррен Доуэлл (Darren Dowell).
Исследователи из Колорадского университета в Боулдере, США, открыли у самой знаменитой звезды «вторую личность», обнаружив любопытные аномалии в магнитных полях нашей звезды, которые могут помочь глубже понять «внутренние часы» Солнца.
Физики Лорен Матилски (Loren Matilsky) и Юрий Тоомре (Juri Toomre) разработали компьютерную модель внутренних областей Солнца. При расчете модели команда заметила неожиданный факт: иногда внутренняя динамика Солнца переключалась в «особый режим», существенно отличающийся от привычного режима функционирования недр нашей звезды.
И хотя эти находки пока являются лишь предварительными, сказал Матилски, они могут объяснить реальные наблюдения Солнца, проводившиеся, начиная с 19-го столетия.
Он добавил, что существование такого солнечного «альтер-эго» может дать физикам ценные новые ключи к пониманию процессов, которые управляют «внутренними часами» Солнца – циклом, в ходе которого наше светило переключается между периодами высокой активности и низкой активности с частотой примерно один раз в течение 11 лет.
В этом исследовании авторы изучают особенности явления, называемого «солнечным динамо». Это явление представляет собой, по сути, концентрацию магнитной энергии Солнца. Активное солнечное динамо может генерировать большое число солнечных пятен и солнечных вспышек.
Поскольку наблюдать недра Солнца практически невозможно, физики прибегают к компьютерному моделированию для изучения солнечного динамо. Построенная Матилски и Тоомре показала, что «основным режимом» для Солнца является формирование динамо к северу и югу от экватора с последующим перемещением в направлении экватора, где динамо останавливается, после чего цикл повторяется. Однако один раз примерно в 100 лет динамо ведет себя странным образом. Оно то останавливается в одном полушарии на протяжении нескольких циклов, то перемещается в другое полушарие, где также останавливается на несколько циклов. В конечном счете Солнце возвращается в «обычный режим», поясняют авторы.
Исследование было представлено на 234-м собрании Американского астрономического общества, проходившем в Сент-Луисе.
В новом исследовании астрономы во главе с Элисон Киркпатрик (Allison Kirkpatrick), ассистент-профессором физики и астрономии Канзасского университета, США, открыли «холодные квазары» - галактики демонстрирующие признаки наличия холодного газа, которые способны производить новые звезды, несмотря на наличие квазара в центре галактики. Это революционное открытие ставит под вопрос ряд популярных предположений об эволюционном развитии зрелых галактик и может представлять собой открытие до сих пор неизвестного науке этапа жизненного цикла каждой галактики.
Когда черная дыра в центре галактики активно поглощает материю, вокруг нее формируется диск из материала, называемый аккреционным диском. Материал диска, падая на черную дыру, теряет энергию, которая выделяется в форме высокоэнергетического излучения. Такой яркий источник излучения называют квазаром.
Обычно черная дыра в центре квазара время от времени разражается мощными джетами, которые снижают запас холодного газа в галактике и превращают ее в «мертвую» галактику, где почти не происходит формирования новых звезд. Однако в ходе обзора неба, проведенного Киркпатрик и ее командой, примерно 10 процентов от числа галактик, имеющих в центре активную сверхмассивную черную дыру, также располагали запасами холодного газа, оставшегося после перехода галактики на этот эволюционный этап, и продолжали производить новые звезды, светясь при этом характерным голубым светом.
Согласно астрофизику, эти «холодные квазары» могут представлять собой короткий эволюционный период, который наступает в ходе жизненного цикла любой галактики, однако для проверки этого предположения требуются дополнительные исследования.
Первичные наблюдения исследуемых галактик Киркпатрик и ее группа провели при помощи Слоуновского цифрового обзора неба, а дополнительные наблюдения – при помощи рентгеновского космического телескопа ЕКА XMM-Newton и инфракрасного космического телескопа Herschel («Гершель»).
Исследование было представлено 12 июня на ежегодном собрании Американского астрономического общества, проходившем в Сент-Луисе, штат Миссури.
Луна Сатурна Мимас - самая маленькая из главных лун газового гиганта. Сатурн имеет 62 луны, но некоторые из них представляют собой крошечные луны диаметром менее 1 км. Два новых исследования показывают, что Мимас действовал как своего рода снегоочиститель, расширяя щель Кассини между кольцами Сатурна.
Знаменитые кольца Сатурна отличают его от других планет Солнечной системы. У нас нет научного консенсуса о том, как именно они сформировались. Теория говорит, что они сформировались в начале истории Солнечной системы. В то время данные миссии Cassini предполагают, что они сформировались намного позже, возможно, во времена правления динозавров на Земле. Данные так называемого Гранд Финала Кассини показывают, что кольцам 200 миллионов лет или меньше. Но хотя их история неясна, мы знаем из чего они состоят: они почти все из водяного льда, с примесью каменистых кусков.
Их называют кольцами Сатурна, потому что есть несколько колец, разделенных промежутками, называемые делениями. Самый большой, наиболее заметный разрыв называется щель Кассини (деление Кассини). Он находится между кольцом A и B, а ширина деления составляет около 4800 км.
Есть два новых исследования, которые помогают объяснить, как было создано и расширено деление Кассини. Первая - «Формирование колец путем внутренней миграции Мимаса», а вторая - «Возможные истории Мимаса и Энцелада». Оба были опубликованы в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества за июнь 2019 года. Они оба принадлежат одной и той же группе авторов из исследовательских институтов Франции.
Исследования показывают, что луна Мимас действовала как снегоочиститель и раздвигала частицы, из которых состоят кольца А и В, расширяя деление Кассини до его текущей ширины 4800 км. Это происходит посредством орбитального резонанса.
Внутренний край деления Кассини называется разрывом Гюйгенса. Ледяные и каменные частицы в зазоре Гюйгенса на внутренней границе деления Кассини находятся в орбитальном резонансе 2:1 с Мимасом. Это означает, что за каждый оборот Мимаса эти частицы вращаются дважды. В результате Мимас многократно притягивает эти частицы под действием силы тяжести, заставляя их выходить на орбиту вне промежутка. Как снегоочиститель.
Естественная тенденция Луны состоит в том, чтобы мигрировать от своей планеты-хозяина на внешние орбиты. Только гравитация планеты-хозяина может контролировать этот процесс. Но в случае с Мимасом произошло еще что-то, заставившее его сместиться внутрь на расстояние до 9000 км. Только потеря энергии могла вызвать внутреннюю миграцию Мимаса.
Исследователи говорят, что Мимасу пришлось бы терять энергию при нагревании, что, в свою очередь, растопило бы внутренний лед Луны и ослабило кору. Но теперь, когда космический корабль Кассини показал нам такие прекрасные снимки поверхности Мимаса, этот сценарий не подходит. Поверхность Мимаса все еще имеет свидетельства древних ударов и столкновений, которых не должно быть, если бы кора была расплавлена.
У команды исследователей есть вторая гипотеза, которая включает другую луну Сатурна, Энцелад. Энцелад заслуживает внимания, потому что у него есть подповерхностный океан, который также был обнаружен космическим кораблем Кассини. Согласно этой гипотезе, и Мимас, и Энцелад потеряли энергию в результате орбитального резонанса. Это нагревало бы обе луны, создавая подповерхностные океаны. Однако эта гипотеза не подтверждена, тем более что существование подземного океана на Мимасе никогда не было доказано - поверхность не показывает никаких признаков этого.
Ясно, что Мимас снова начал мигрировать наружу. Согласно расчетам, приведенным в этих статьях, примерно через 40 миллионов лет щель Кассини исчезнет.
Это исследование может иметь некоторые интересные последствия для изучения экзопланет. По мнению авторов, когда астрономы находят экзопланеты с кольцевыми структурами вокруг них, это может означать наличие лун. И если там есть луны, они вполне могут иметь подземные океаны. И в тех океанах, может быть, жизнь.
Ученые открыли, что в результате взрывов сверхновых во Вселенную выбрасывается больше пыли, чем предполагалось ранее.
Исследователи уже давно изучают космическую пыль, которую доставляют на Землю метеориты. Однако только теперь появилась возможность разглядеть в этой пыли компонент, соответствующий материалу, выбрасываемому в космос в результате взрывов сверхновых.
Используя спектрометр для изучения наночастиц под названием Cameca NanoSIMS 50L, исследователи из Института химии Общества Макса Планка, Германия, смогли определить химический состав крохотных зерен космической пыли, наблюдая их в беспрецедентно высоком разрешении. Исследователи проанализировали химический состав нескольких зерен этой пыли и смогли сделать ряд выводов относительно ее происхождения.
Команда начала свое исследование с тестирования моделей нуклеосинтеза, протекающего в красных гигантах; эти умирающие звезды являются последней ступенью жизненного цикла звезды небольшой массы.
«Мы не ожидали, что некоторые из этих зерен пыли на самом деле сформировались при взрывах сверхновых», - сказал главный автор этого исследования Жан Лейтнер (Jan Leitner) из Института химии Общества Макса Планка.
Эта пыль, которая сформировала нашу Солнечную систему, содержит небольшую долю пыли, образовавшейся в результате взрывов сверхновых, однако эта доля оказалась на один процент больше, чем считалось ранее, добавил он.
Основными источниками космической пыли являются звезды небольшой массы (на них приходится 90 процентов пыли), часть которых в конце жизненного цикла становятся красными гигантами, а также сверхновые и вещество межзвездного пространства, пояснили авторы.
Исследование опубликовано в журнале Nature 10 июня.
В 1974 г. Стивен Хокинг сделал одно из важнейших своих предсказаний: что черные дыры способны полностью испаряться.
Согласно гипотезе Хокинга, черные дыры не являются идеально «черными», а способны испускать частицы. Это излучение, считал британский физик, уносит с собой энергию и массу черной дыры, поэтому через определенное время черная дыра исчезает полностью. Эта гипотеза получила широкое признание, однако ее до сих пор никому не удалось доказать.
Считается, что вакуум космического пространства наполнен постоянно аннигилирующими виртуальными парами частица-античастица. Однако рядом с черной дырой экстремально мощная гравитация разрывает между собой две эти частицы, и одна из частиц, имеющая отрицательную энергию, поглощается черной дырой, снижая ее энергию и массу, а вторая частица – выбрасывается прочь в космическое пространство. Эти выбрасываемые в космос частицы и представляют собой хокинговское излучение.
В новом исследовании физики в лаборатории впервые показали наличие излучения, аналогичного хокинговскому излучению. Хотя само хокинговское излучение является слишком слабым, чтобы его можно было обнаружить в космосе, авторы работы наблюдали это излучение на модели черной дыры, созданной с использованием звуковых волн, а также самой холодной и необычной материи на Земле.
В этой работе группа исследователей во главе с Джеффом Штейнхауэром (Jeff Steinhauer) из Израильского технологического института Технион использовала экстремально холодный газ, называемый конденсатом Бозе-Эйнштейна, для моделирования горизонта событий черной дыры, невидимой границы, через которую не может вернуться обратно ничто, даже свет. На пути протекающего потока этого газа они поместили «обрыв», в результате чего сформировали газовый «водопад»; когда газ увлекался в «водопад», его потенциальная энергия переходила в кинетическую, и скорость потока превышала скорость звука.
Вместо частицы и античастицы исследователи использовали пару фононов, квантовых звуковых волн, в газовом потоке. Фонон на медленной стороне может двигаться против газового потока, вдали от «водопада», в то время как фонон на быстрой стороне двигаться не может, захваченный «черной дырой» сверхзвукового газового потока.
Хокинг предсказал, что поток испускаемых черной дырой частиц будет характеризоваться сплошным спектром длин волн и энергий. Кроме того, физик считал, что этот поток может быть описан с использованием только одного значения температуры, зависящего лишь от массы черной дыры. Данный новый эксперимент позволил подтвердить оба этих прогноза на модели звуковой черной дыры, пояснили авторы.
Исследование опубликовано в журнале Nature.
В следующем году НАСА запустит новый марсоход Марс, оборудованный приборами для определения того, была ли когда-нибудь на Красной планете жизнь. Он также сможет определить, как бурно извергались марсианские вулканы во время геологического расцвета планеты.
Марс был не чужд вулканическим извержениям, о чем свидетельствует его самая большая гора Олимп. Но ученые точно еще не знают, что планета также подверглась мощным взрывным извержениям в прошлом, событиям больше напоминающим гору Сент-Хеленс (штат Вашингтон, США), чем Килауэа (активный щитовой вулкан на острове Гавайи). Теперь группа ученых утверждает, что конкретное месторождение полезных ископаемых, которое будет изучать марсоход Марс-2020, подтвердит, что эти взрывные извержения действительно имели место.
«Это одно из наиболее точных доказательств того, что взрывной вулканизм был более распространенным явлением на раннем Марсе», - сказал в своем заявлении ведущий автор исследования по планетологии в Университете Брауна Кристофер Кремер. «Понимание того, насколько важным был взрывной вулканизм на раннем Марсе, в конечном итоге важно для понимания водного баланса в марсианской магме, обилия подземных вод и толщины атмосферы».
Команда, работающая над новым документом, изучила изображения, полученные с помощью разведывательного орбитального аппарата НАСА «MRO», который с 2006 года изучает поверхность Марса. Ученые сосредоточили свое внимание на области под названием Nili Fossae (Нили Фоссэ), которая выглядит сильно потрепанной. А место посадки марсохода Mars 2020, кратер Джезеро, расположено на юго-восточной окраине региона, недалеко от его границы с массивным кратером, который, по мнению ученых, привел к нынешнему виду Нили Фоссе.
Область особенно богата минералом под названием оливин, который обычно встречается в сердце планет, а не на их поверхностях. Авторы также пишут, что существует ряд типов горных пород, в том числе серпентин и карбонат, которые указывают на наличие воды вокруг.
Но именно оливин привлек внимание ученых. Учитывая обычное расположение минерала в глубинах планет, все эти богатые оливином породы, лежащие на поверхности, позволяют предположить, что что-то мощное произошло здесь примерно с 3,6 до 4 миллиардов лет назад.
Возможно, большой метеорит столкнулся с Марсом и выбил оливин из недр планеты. Тем не менее, ученые знают, что оливин не мог появиться в результате столкновения, которое образовало наиболее крупный ударный кратер в этом районе, потому что минерал находится на поверхности этого кратера. Это делает вулкан более вероятным помощником того, чтобы оливин попал на поверхность.
Но извержения вулканов могут происходить двумя различными способами: так называемые извержения, из-за которых образуются расплавленные породы, и взрывные извержения, вызванные скоплением газа внутри вулкана. Эффузивные извержения производят больше лавы; взрывные извержения производят больше пепла.
Поэтому исследователи использовали данные, собранные несколькими различными приборами Mars Reconnaissance Orbiter, для измерения толщины богатых оливином пластов по всему региону. Ученые обнаружили, по-видимому, многослойные пятна, разбросанные по прилегающей местности, в том числе на вершине крутых стен кратера. Но даже при резких изменениях высоты слои сохраняли достаточно постоянную толщину.
Это не соответствует тому, что ученые ожидают от извержения, богатого лавой, поскольку лава оседает на плоской поверхности под воздействием гравитации. Таким образом, эти данные свидетельствуют о том, что извержение было взрывным и произвело много пепла.
Конечно, вид с орбиты не предлагает очень большую точность. Вот почему Кремер и его коллеги с нетерпением ждут, когда марсоход Марс 2020 приземлится около богатой оливином формации. Они надеются, что робот потратит время на непосредственное изучение камней, что должно дать ученым лучшее представление о том, как образовался этот материал.
«Что интересно, мы очень скоро увидим, прав я или нет», - сказал Кремер.
Исследование описано в статье, опубликованной 22 мая в журнале Geology.
- Научные труды...
- Видеоматериалы
- Каталог физических демонстраций
- 1. Механика...
- 2. Колебания и молекулярная физика...
- 3. Электричество и магнетизм...
- 3.1 Электрическое поле
- 3.2 Проводники в электрическом поле
- 3.3 Энергия электрического поля
- 3.4 Постоянный электрический ток
- 3.5 Магнитное поле
- Политика
- Солнечная система
- Эфир
- Ацюковский В.А. Лекции
- Черепенников В.Б. Науке нужна защита от лженаучных мошенников. Монография.
- Российской академии наук фундаментальная наука не нужна. Монография. Черепенников В.Б.
- Псевдонаучные труды (критика)
- Псевдонаучные статьи (обсуждение)
- Полемические статьи (обсуждение)
На сайте:
Интернет-журнал Ньютоновские чтенияНовости наукиПолитикаСолнечная система07.03.2023 09:50