При изучении происхождения воды на Земле многие ученые склоняются к версии, согласно которой вода была занесена на нашу планету с астероидами – поскольку изотопный состав водорода в воде океанов Земли и материале астероидов примерно одинаков. Отношение содержания дейтерия, более тяжелого изотопа водорода, к содержанию обычного водорода служит уникальной характеристикой источников воды. В случае воды земных океанов отношение дейтерия к водороду оказывается близким к аналогичному отношению для воды материала астероидов.

Однако океаны «рассказывают» не всю историю водорода на Земле, считают авторы нового исследования. В новейших научных работах было показано, что образцы водорода, находящегося глубоко в недрах Земли, на границе между корой и мантией, содержат значительно меньше дейтерия, поэтому версия об астероидном происхождении этого водорода в этом случае оказывается неубедительной. Кроме того, в мантии Земли были обнаружены благородные газы, такие как гелий и неон, имеющие изотопный состав, близкий к изотопному составу благородных газов солнечной туманности.

Для объяснения этих фактов в новой научной работе коллектив исследователей во главе с Джуном Ву (Jun Wu), ассистент-профессором Школы молекулярной физики, а также Школы Земли и исследований космоса Университета штата Аризона, США, разработал новую теоретическую модель. Согласно этой модели, несколько миллиардов лет назад крупные богатые водой астероиды начали превращаться в планеты, в то время, когда солнечная туманность еще не успела рассеяться. Эти астероиды, «планетные эмбрионы», часто сталкивались и стремительно росли. В конечном счете энергии одного из столкновений хватило на расплавление всей поверхности астероида – так появилась покрытая океаном расплавленной магмы Земля.

Газы из солнечной туманности, включая водород и благородные газы, были адсорбированы этим крупным, покрытым океаном магмы планетным эмбрионом и сформировали его раннюю атмосферу. Водород вещества солнечной туманности, содержащий меньше дейтерия, по сравнению с водородом вещества астероидов, растворялся в расплавленном железе океана магмы.

Далее в результате процесса, называемого изотопным фракционированием, легкий водород опустился к ядру Земли, в то время как на границе между мантией и корой выделился обогащенный дейтерием остаток, согласно авторам работы. Затем в результате многочисленных столкновений с астероидами океаны Земли получили воду с более высоким соотношением между количествами водорода и дейтерия, близким к одноименному соотношению для материала астероидов.

Эта новая модель позволяет объяснить наличие благородных газов глубоко в мантии Земли и более низкое содержание дейтерия по отношению к водороду в ядре, по сравнению с мантией и океанами.

По вопросу соотношения между этими двумя источниками воды на Земле, авторы указывают, что на каждые 100 молекул воды на Земле лишь одну или две молекулы можно считать произошедшими из газов солнечной туманности, в то время как все остальные молекулы были доставлены на планету с астероидами.

Блуждающие планеты тяжелее зарегистрировать, чем те, что вращаются вокруг звезд. Чаще всего планету открывают, когда она проходит по диску звезды с точки зрения наблюдателя — это называется транзитным методом. В этом же случае такой возможности нет.

Для обнаружения двух новых странников астрономы из Варшавского университета воспользовались техникой гравитационного микролинзирования. Их исследование, опубликованное в базе препринтов arXiv.org, описывает, как при помощи этой техники они смогли найти точки, в которых свет от далеких звезд деформировался и искажался гравитационным полем планеты, попавшей на путь этого света.

Так как у ученых есть только косвенные данные об этих двух планетах, они не могут с точностью сказать, насколько они крупные. В зависимости от того, насколько далеко они расположены от Земли, одна из планет может иметь от двух до 20 масс Юпитера, а другая может быть от 2,3 до 23 раз больше Земли.

Астрономы, обнаружившие эти две планеты, не хотят исключать возможность того, что они могут быть обитаемы. Однако без звезды поблизости, которая давала бы им тепло и свет, это маловероятно.

Исследователи предположили, что таких планет может быть больше, чем звезд в Галактике, а в ближайшем будущем — по мере совершенствования технологий и техник наблюдения — мы будем находить все больше и больше таких объектов.

Основной научной целью программы ExoMars («ЭкзоМарс») является определение того, существовала ли на Марсе жизнь когда-либо в прошлом. В прошлом планета явно имела на поверхности воду, однако сейчас ее поверхность является совершенно сухой и подвержена губительному воздействию космической радиации.

В то время как модуль ExoMars Trace Gas Orbiter, запущенный в 2016 г., начал свою научную миссию ранее в этом году, проводя поиски крохотных количеств газов в атмосфере, которые могли быть связаны с биологической или геологической активностью, ровер будет перемещаться по разным локациям и проводить сверление пород на глубину до двух метров в поисках следов древней жизни, которые могли сохраниться под землей. Ровер будет передавать данные на Землю при помощи орбитального аппарата Trace Gas Orbiter.

Оба рассмотренных группой ExoMars Landing Site Selection Working Group посадочных места-кандидата - Оксийская равнина и Равнина Мавра - содержат многочисленные следы водного прошлого планеты, сохранившиеся в течение примерно 4 миллиардов лет. Эти зоны лежат чуть к северу от экватора, и их разделяет примерно несколько сотен километров. В этой области поверхности планеты наблюдается много каналов, протянувшихся от южного нагорья к северным равнинам. Поскольку жизни в тех формах, в каких она нам известна на Земле, требуется вода, такие зоны содержат множество научных целей, которые помогут проводить поиски следов жизни, предположительно, существовавшей в прошлом на Марсе.

Ровер ExoMars будет запущен в период с 25 июля по 13 августа 2020 г. на борту ракеты «Протон-М» с площадки космодрома Байконур и отправится к Марсу внутри космического корабля, содержащего один посадочный модуль, который прибудет к Красной планете 19 марта 2021

После долгого простоя миссия снова вернулась к делу. На этой неделе команда планирует развернуть аппарат по направлению к новой цели.

Инженерная команда ровера в Лаборатории реактивного движения НАСА продолжает диагностировать аномалию на компьютере Side-B.

Инженеры НАСА в Пасадене, штат Калифорния, на этой неделе отправили команду роутеру Curiosity переключиться на второй компьютер. Коммутатор позволит инженерам детально диагностировать техническую проблему, которая предотвратила сохранение его основных данных с 15 сентября.

Как и многие космические аппараты НАСА, Curiosity был разработан с двумя, резервируемыми компьютерами - в этом случае называют Side-A и Side-B. Компьютер продолжит работу, даже если один из них испытывает проблемы. Рассмотрев несколько вариантов, инженеры JPL рекомендовали переключить компьютер ровера с Side-B на Side-A, компьютер, который первоначально использовался после посадки.

«На данный момент мы уверены, что мы вернемся к полноценным операциям, но пока рано говорить, как скоро», - сказал Стивен Ли из JPL, заместитель менеджера проекта Curiosity.

Десять лет в разработке, это крупнейший в мире нейроморфный компьютер - тип компьютера, который имитирует сами нейроны и их связь, - объявили ученые 2 ноября.

Дублированная архитектура нейронной сети или SpiNNaker, компьютерная система, расположенная в Манчестерском университете в Соединенном Королевстве, и она «переосмысливает работу обычных компьютеров», - сказал член проекта Стив Фурбер, профессор компьютерной инженерии в Манчестерском университете.

Но SpiNNaker не просто «думает», как мозг. Согласно данным заявления, он создает модели нейронов в мозгу человека, и он имитирует больше нейронов в реальном времени, чем любой другой компьютер на Земле.

Двойной процессор

С апреля 2016 года SpiNNaker моделирует активность нейронов с использованием 500 000 основных процессоров, но модернизированная машина имеет вдвое большую емкость, объяснил Фурбер. При поддержке Проекта человеческого мозга Европейским союзом - усилия по созданию виртуального человеческого мозга - SpiNNaker продолжит предоставлять ученым возможность создавать детализированные модели мозга. Но теперь он способен одновременно выполнять 200 квадриллионов действий, сообщают представители университета.

В то время как некоторые другие компьютеры могут конкурировать с SpiNNaker по количеству процессоров, которые они содержат, то, что отличает эту платформу, является инфраструктура, соединяющая эти процессоры. В человеческом мозге 100 миллиардов нейронов одновременно передают сигналы тысячам пунктов назначения. Архитектура SpiNNaker поддерживает исключительный уровень связи между процессорами, что ведет себя как мозговая нейронная сеть, поясняет Фурбер.



Раньше, когда SpiNNaker работал только с 500 000 процессоров, он моделировал 80 000 нейронов в коре головного мозга, которые контролируют данные из органов чувств. Согласно анализу SpiNNaker, зоны мозга, пораженной болезнью Паркинсона, намекает на потенциал компьютера как инструмент для изучения нарушений мозга.

SpiNNaker также может управлять мобильным роботом под названием SpOmnibot, который использует компьютер для интерпретации данных с датчиков зрения робота и делает выбор навигации в режиме реального времени.

При всей своей вычислительной мощности и мозговых возможностях, насколько близко SpiNNaker ведет себя как настоящий человеческий мозг? Пока что точно имитировать человеческий мозг просто невозможно, сказал Фурбер. Передовая машина, такая как SpiNNaker, по-прежнему может управлять лишь небольшим количеством информации, получаемой человеческим мозгом, и суперкомпьютерам предстоит пройти долгий путь, прежде чем они смогут думать сами за себя, пишет Furber в письме.

«Даже с миллионами процессорами мы можем приблизиться только к 1% шкалы человеческого мозга, и это с большим упрощением допущений», - сказал он.

Тем не менее, SpiNNaker может имитировать функцию мозга мыши, который в 1000 раз меньше человеческого мозга, добавил Фурбер

Скопления галактик обычно формируются в результате слияний и растут за счет поглощения субскоплений. Эти процессы дают превосходную возможность изучать материю в условиях, в которых ее нельзя изучить в лаборатории на Земле. В частности, объединяющиеся скопления галактик могут помочь нам глубже понять физику ударных волн и холодных фронтов, наблюдаемых в диффузной межгалактической среде, ускорение космических лучей в скоплении галактик и свойства темной материи, связанные с ее внутренним самовзаимодействием.

Скопление галактик MACS J0417.5-1154, расположенное на красном смещении в 0,44, представляет собой сложное объединяющееся скопление галактик, демонстрирующее радиогало масштаба нескольких мегапарсеков с крутым спектром. Оно относится к классу диссоциативных слияний, в ходе которых одна из субструктур скопления теряет газ в результате прохождения рядом с центром другой субструктуры.

Недавно группа исследователей во главе с Махадевом Панджем (Mahadev Pandge) из колледжа Dayanand Science College, Индия, провела многоволновой анализ скопления галактик MACS0417, используя данные, собранные при помощи космического телескопа НАСА/ЕКА Hubble («Хаббл»), телескопа «Субару», расположенного на Гавайях, а также рентгеновские данные, собранные при помощи космической обсерватории НАСА Chandra («Чандра»). Кроме того, данные были дополнены наблюдениями в радиодиапазоне, проведенными при помощи телескопа Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT), находящегося на территории Индии, и расположенной на Гавайях 10,4-метровой Субмиллиметровой обсерватории, принадлежащей Калифорнийскому технологическому институту, США.

В ходе проведенного исследования было обнаружено, что скопление галактик MACS0417 является очень массивной системой, масса которой составляет примерно 1,38 квадриллиона (1,38*10^15) масс Солнца. Скопление состоит из основной части и субскопления. Масса основного скопления составляет около 1,15 квадриллиона масс Солнца, а масса субскопления примерно в шесть раз меньше (196 триллионов масс Солнца). Исследование позволило подтвердить, что скопление галактик MACS0417 находится в процессе диссоциативного слияния, в ходе которого основное скопление сохранило весь свой газ, в то время как структура газового облака субскопления оказалась явно нарушенной.

Астрономы отмечают в своей работе, что, хотя этот сценарий и является «экзотическим», однако «астероид Оумуамуа может на самом деле оказаться полностью действующим космическим аппаратом, намеренно отправленным к Земле представителями иной цивилизации».

Оумуамуа, первый объект из межзвездного пространства, вошедший в нашу Солнечную систему, двигался в сторону от Солнца с более высоким ускорением, чем ожидалось, поэтому ученые предположили, что объект оснащен своего рода искусственным «парусом», позволяющим использовать силу солнечного ветра для движения сквозь космическое пространство.

«В настоящее время мы видим избыточное ускорение у объекта Оумуамуа, которое, как показано в нашей работе, может быть объяснено давлением света на сверхтонкий искусственный парус этого объекта со стороны нашего Солнца», - объяснил один из авторов работы астрофизик из Гарварда Шмуэль Байли (Shmuel Bialy) в переписке с представителями информационного агентства Франс-Пресс в минувший вторник.

Впрочем, многие другие эксперты из астрономического сообщества не согласны с такой трактовкой наблюдаемых событий.

«Как и все ученые, я с нетерпением жду обнаружения внеземной жизни, однако в данном случае я не вижу для этого никаких оснований, - сказал Алан Фицсиммонс (Alan Fitzsimmons), астрофизик из Университета Квинс в Белфасте, Соединенное Королевство. – Нам уже давно известно, что наблюдаемые характеристики объекта Оумуамуа хорошо согласуются с версией о кометном теле, вытолкнутом из другой планетной системы. Кроме того, многие из доводов, приводимых в этом новом исследовании, базируются на числах с большой неопределенностью».

Объект Оумуамуа был впервые замечен при помощи телескопов в октябре 2017 г. Длина этого космического камня составляет 400 метров, а диаметр - всего лишь 40 метров.