Ударные волны сверхновых оказались ускорителями протонов

Астрономы установили, что ударные волны, возникающие в межзвездной среде после взрыва сверхновых, могут играть роль гигантских ускорителей элементарных частиц. Об этом сообщает ScienceNOW, а статья ученых появилась в журнале Science.

В рамках работы ученые использовали телескоп VLT Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили и орбитальный телескоп Chandra для наблюдения останков взрыва сверхновой RCW 86. Этот объект располагается на расстоянии 8200 световых лет от Земли в созвездии Циркуль.

Используя снимки оставшейся после сверхновой ударной волны, сделанные за три года, ученые смогли определить скорость движения газа: она составила примерно 1-3 процента от скорости света. При этом температура газа составила 30 миллионов градусов по Цельсию, что значительно ниже, чем предсказывает теория. Расчеты показывают, что как минимум 50 процентов энергии ударной волны было потрачено на некие процессы: ученые полагают, что эта энергия пошла на разгон заряженных элементарных частиц.

Астрономы предлагают следующую схему разгона протонов. В результате взрыва сверхновой в межзвездной среде возникает ударная волна. Протоны оказываются "заперты" в собственном магнитном поле ударной волны. По расчетам астрономов, это поле отбрасывает протоны в сторону останков звезды. Поле останков, в свою очередь, толкает протоны вперед. В результате подобных колебаний протоны набирают огромную энергию, и возникают высокоэнергетические космические лучи.

В настоящее время космические лучи высоких энергий являются одной из главных загадок космологии. Энергия протонов настолько высока, что во время путешествия к Луне астронавты жаловались на то, что видят световые вспышки с закрытыми глазами. Ученые пришли к выводу, что эти вспышки - результат взаимодействия сетчатки с высокоэнергетическими протонами.

Недавно появлялись сообщения о том, что ученым удалось доказать, что пульсары могут работать как гигантские ускорители элементарных частиц. Объектом изучения был пульсар, расположенный в Крабовидной туманности на расстоянии 6500 световых лет от Земли.

На дне Ла-Манша обнаружили русло древней реки

При исследовании дна пролива Ла-Манш у берегов британского графства Дорсетшир было обнаружено русло древней реки. Она протекала там во времена, когда Британские острова не были отделены от континентальной Европы проливами, сообщает The Times.

Река исчезла под водами пролива примерно 12 тысяч лет назад, в конце последнего ледникового периода. В настоящее время русло находится на глубине 40 метров, его ширина колеблется в диапазоне от 80 до 150 метров. Глубина реки была около 10 метров, в настоящее время русло заполнено осадочными отложениями.

Кроме следов древней реки на дне пролива исследователи обнаружили многочисленные останки затонувших при кораблекрушениях судов, а также гигантские подводные дюны из гальки. Детальное изучение дна было предпринято в преддверии Олимпиады, которая пройдет в Лондоне в 2012 году.

У побережья графства Дорсетшир запланировано проведение соревнований по парусному спорту, и организаторы решили провести детальные исследования дна во избежание неприятных сюрпризов. Стоимость работ составила около 300 тысяч фунтов стерлингов. В связи с открытием новых объектов придется вносить изменения и в карты морского дна этого района, которые не обновлялись уже в течение 75 лет.

Созданный в лаборатории спутник Сатурна породил органику

Ученые показали, что на самом крупном спутнике Сатурна Титане могут образовываться органические вещества. Авторы проводили свои эксперименты в лаборатории, пытаясь воссоздать условия, существующие на второй по величине луне Солнечной системы. Статья с описанием работы опубликована в журнале Journal of Physical Chemistry A. Основные результаты приводит New Scientist.

Титан обладает плотной атмосферой, на 96 процентов состоящей из азота. Среди других составляющих компонентов в небольших количествах присутствуют метан, этан, пропан, диацетилен, метилацетилен, ацетилен, углекислый газ. На поверхности спутника присутствуют озера из углеводородов, а некоторые признаки указывают на существование под поверхностью водного океана. Наличие простейшей органики и, вероятно, воды, делает Титан привлекательным объектом для поисков жизни.

Эксперименты, показывающие, могут ли за пределами нашей планеты образовываться базовые "кирпичики" жизни, можно проводить и на Земле. Исследователи в лаборатории смешивают обнаруженные на том или ином космическом теле химические соединения и имитируют воздействие космического излучения.

Авторы новой работы воздействовали на "Титан" мягким рентгеновским излучением, которое может проникать в более глубокие слои атмосферы, чем, например, ультрафиолет. Три дня облучения соответствовали на лабораторном "Титане" семи миллионам лет. Этого времени должно быть достаточно для образования относительно сложных органических соединений, однако на холодном "Титане" ученые их не обнаружили. После того, как смесь, имитирующую условия на спутнике Сатурна, нагрели до комнатной температуры, в ней образовался аденин. Это вещество является одним из элементарных блоков ДНК и РНК.

В настоящее время Титану для образования "правильных" соединений не хватает источника тепла. В прошлом спутник мог нагреваться, например, за счет вулканической деятельности или метеоритной бомбардировки. В будущем Титан разогреется за счет того, что Солнце увеличится в размерах, превратившись в красного гиганта.

Новые результаты увеличивают шансы Титана на обитаемость, однако потенциальной жизни пришлось бы как-то решить множество других проблем, в частности, "добыть" воду из спрятанного глубоко под поверхностью океана. Изучение Титана рассматривалось Американским и Европейским космическими агентствами как один из перспективных проектов, однако на финишной прямой Титан уступил юпитерианской луне Ганимеду.

Титан - не единственный наш сосед по Солнечной системе, на котором теоретически могла бы возникнуть жизнь. В этот список также входят спутник Юпитера Европа, спутник Нептуна Тритон и другой спутник Сатурна - Энцелад. В связи с получением новых данных, Энцелад все больше интригует ученых, ищущих колыбели жизни в Солнечной системе.