Астрономы объяснили аномалию границ Солнечной системы

Астрономы предложили гипотезу, объясняющую расхождение между теоретическими моделями границ Солнечной системы и данными наблюдений, собранными аппаратом IBEX. Статья авторов опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters, а ее краткое содержание приведено в пресс-релизе NASA.

Первая карта границ Солнечной системы, составленная на основе собранной IBEX информации, была составлена в октябре 2009 года. На карте хорошо заметна узкая полоса энергетических нейтральных атомов (именно их "ловит" IBEX), существование которой не было предсказано ни одной из существующих моделей.

Авторы новой работы предположили, что полоса формируется в результате работы магнитного "зеркала", образованного силовыми линиями магнитного поля, окружающего Солнечную систему. Заряженные частицы движутся вдоль линий магнитного поля. В Солнечной системе основным их источником является сама звезда. Поток заряженных частиц от Солнца получил название солнечного ветра. В какой-то момент из-за столкновений с частицами межзвездного вещества компоненты солнечного ветра теряют свой заряд и превращаются в энергетические нейтральные атомы (ЭНА). ЭНА продолжают двигаться по прямой, сохраняя направление, в котором они перемещались в момент "превращения".

Исследователи предположили, что в результате различных событий ЭНА могут вновь приобретать заряд и "подхватываться" окружающим Солнечную систему магнитным полем. Через некоторое время частицы вновь теряют заряд и начинают двигаться по прямой, но уже в ином направлении. При определенной конфигурации магнитного поля "вторичные" ЭНА могут формировать обнаруженную аппаратом IBEX полосу.

Ученые проверили свою теорию, построив на компьютере карту границ Солнечной системы, учитывающую описанный ими эффект "зеркала". Итоговая картина (см. иллюстрацию к новости) получилась очень сходной с той, что предоставил IBEX.

Запущенный в космос 20 октября 2008 года аппарат IBEX (Interstellar Boundary Explorer – исследователь границ межзвездного пространства) обращается на орбите высотой 320 тысяч километров. С его помощью ученые рассчитывают получить представление о границах Солнечной системы (различают как минимум три основные границы) и приграничных зонах. Подробнее о том, зачем ученым нужен аппарат, можно прочитать здесь.

Ученые разобрались в организации человеческого словаря

Группа исследователей из Университета Карнеги-Меллон установила, каким образом организован словарь в головном мозге человека. Статья ученых появилась в журнале PLoS ONE, а ее краткое изложение приводится в пресс-релизе на сайте университета.

В рамках исследования добровольцам произносилось одно из 60 выбранных для опыта существительных. При этом активность головного мозга испытуемых отслеживалась при помощи томографии. Ученые подчеркивают, что в отличие от предыдущих исследований, где использовались, в том числе, и картинки, в рамках нового исследования изучалось только восприятие на слух.

При этом ученые установили, что анализ слова проводится на основании трех основных характеристик: имеет ли объект отношение к еде, имеет ли объект отношение к укрытию, каким образом человек манипулирует данным объектом. Изучение томограмм позволило установить, что каждый из этих смыслов кодируется в 3-5 регионах головного мозга, которые были рассчитаны на основании собранных данных.

Так, например, слово "квартира" приводило к активации регионов, ответственных за убежище. Ученые подчеркивают, что похожая схема активации наблюдалась у всех 10 добровольцев, принимавших участие в эксперименте.

Чтобы проверить работоспособность новой теории, ученые пытались отгадать с помощью компьютерной программы одно из 60 слов, которое задумывал доброволец, используя только данные томографии. В результате ученые смогли достичь точности примерно 72 процента среди всех добровольцев, а точность угадывания для двух участников эксперимента превысила 84 процента.

Ученые подчеркивают, что их анализ далеко не полон. Так, например, среди представленных 60 слов отсутствовали существительные связанные с половым размножением. Исследователи полагают, что за анализ этих слов должны быть ответственны регионы мозга, не проявившие себя в рамках данного исследования.