Звезда HD 87646, расположенная на расстоянии примерно 240 световых лет от нашей планеты, представляет собой яркую звезду спектрального класса G, сопровождаемую более тусклой звездой-компаньоном спектрального класса K. Основная звезда системы, HD 87646A, примерно на 12 процентов массивнее Солнца и имеет радиус порядка 1,55 солнечного радиуса. Звезды системы разделены расстоянием всего лишь 22 астрономических единицы (расстояний от Земли до Солнца).

Команда исследователей во главе с Бо Ма из Университета Флориды, США, наблюдала систему HD 87646, начиная с 2006 г. при помощи большого числа наземных телескопов. Эти наблюдения позволили ученым обнаружить в системе две новых компоненты, получивших обозначения HD 87646b и HD 87646с, которые представляют собой соответственно гигантскую планету массой порядка 12,4 массы Юпитера и коричневого карлика массой 57 масс Юпитера. Орбитальный период объекта HD 87646b составляет примерно 13,5 суток, в то время как орбитальный период коричневого карлика составляет 673 суток.

Для объяснения происхождения этой системы авторы статьи предложили две гипотезы. Согласно первой из этих версий все четыре обнаруженных в системе HD 87646 объекта формировались как звезды фрагментацией молекулярного облака, однако два из этих четырех объектов звездами так и не стали из-за недостатка массы. Согласно альтернативной версии два субзвездных объекта системы формировались из протопланетного диска как гигантские планеты. Для выяснения истинного происхождения системы HD 87646 требуются дополнительные исследования, говорят авторы работы.

Наша планета лежит в центре двух гигантских концентрических торов мощного излучения – радиационных поясов Ван Аллена, в которых удерживаются большие количества заряженных частиц, захваченных магнитным полем Земли. 17 марта 2015 г. межпланетная ударная волна – ударная волна, создаваемая корональными выбросами солнечной массы (coronal mass ejection, CME) – врезалась в магнитное поле Земли, называемое магнитосферой, дав начало величайшей геомагнитной буре за все предыдущее десятилетие. И зонды Ван Аллена НАСА оказались в том месте, откуда можно наблюдать эффекты этого космического события на радиационные пояса Земли.

Считается, что межпланетные ударные волны способны ускорять электроны, движущиеся внутри поясов Ван Аллена, однако наблюдения этих эффектов осложнены высокой степенью их локализации. На самом деле описываемое здесь возбуждение электронов под действием межпланетной ударной волны наблюдал лишь один из зондов-близнецов, оказавшийся в «нужном» месте. Этот аппарат зафиксировал резкий импульс, отвечающий электронам, ускоренным почти до околосветовых скоростей – примерно в тот момент, когда ударная волна врезалась во внешний радиационный пояс. Эта популяция электронов была короткоживущей, и их энергия рассеялась в течение нескольких минут. Однако пять дней спустя, когда почти все эффекты, связанные с этой геомагнитной бурей, стихли, зонды Ван Аллена зафиксировали увеличение числа электронов, энергии которых даже превышали энергии первичных электронов, ускоренных ударной волной.

Чтобы объяснить эти наблюдения ученые во главе с Шри Канекалом, членом научной команды зондов Ван Аллена, предположили, что электромагнитные волны, идущие от Солнца, оставаясь в магнитосфере Земли в течение нескольких дней «раскачивали» электроны, что в результате вылилось в мощный всплеск уровня энергий этих частиц.

В Солнечной системе помимо планет существует два пояса, в которых находятся небольшие объекты: Главный астероидный пояс, расположенный между орбитами Марса и Юпитера, а также далекий пояс Койпера, в котором располагаются ледяные тела. Имеющиеся на сегодня данные указывают на то, что все метеориты, обнаруженные на Земле, происходят из Главного пояса астероидов. Однако теперь Боттке и двое его коллег утверждают, что ряд состав вещества метеорита из озера Тагиш указывает на то, что этот объект происходит из пояса Койпера.

Боттке и его команда считают, что состав вещества метеорита из озера Тагиш схож с составом вещества, обнаруживаемого рядом с более отдаленными газовыми гигантами, такими как Юпитер и Сатурн. Согласно моделям этих исследователей такие астероиды были некогда частью пояса Койпера, но затем были втянуты внутрь Солнечной системы гигантскими планетами в тот период, когда планеты «толкались» друг с другом в попытке занять свое место в нашей планетной системе. Некоторые из таких астероидов могли попасть в астероидный пояс, чтобы потом, покинув его пределы, достигнуть в конечном счете Земли.

Космические частицы в атмосфере Земли претерпевают ряд преобразований, в результате которых возникают элементарные частицы — мюоны. Мюоны долетают до земной поверхности и, соответственно, могут быть зафиксированы наземными детекторами. Несколько лет назад внимание ученых привлекло то, что количество регистрируемых мюонов на десятки процентов больше, чем должно быть согласно существующим теориям. Это явление было названо физиками "мюонной загадкой".
Впервые указание на "мюонную загадку" было получено еще в 2002-2007 годах в ходе длительной серии экспериментов на действующей на базе МИФИ установке ДЕКОР. Позднее существование избытка мюонов было подтверждено в экспериментах, проводимых в крупнейшей обсерватории "Пьер Оже" в Аргентине.

Сотрудники Научно-образовательного центра НЕВОД, входящего в состав Института ядерной физики и технологий МИФИ, изучают мюоны при помощи единственного в мире многоцелевого нейтринного водного детектора, предназначенного для исследования всех компонентов космических лучей у поверхности Земли. О последних результатах экспериментов по изучению космических лучей с помощью комплекса НЕВОД специалисты МИФИ рассказали на проходящей в подмосковной Дубне Всероссийской конференции по космическим лучам.
"За последние годы мы увеличили экспериментальный материал в 3-4 раза, соответственно, улучшили точность измерений. Одно из направлений экспериментальных исследований по решению мюонной загадки — это измерение не только количества мюонов, а и их энергетических характеристик. Мы начали эксперимент по измерению энергий мюонов еще в 2012 году и продолжаем его до сих пор. Сначала с помощью координатно-трекового детектора ДЕКОР мы регистрируем группу мюонов, а потом измеряем, какой энергетический эффект они дали в черенковском водном детекторе НЕВОД", — рассказал главный научный сотрудник НОЦ НЕВОД Ростислав Кокоулин, слова которого цитируются в сообщении.

Ученые намерены выяснить, имеет ли место, помимо численного избытка мюонов, изменение их средней энергии.
"Когда будет экспериментально показано, что такой энергетический избыток есть, станет понятно, какие изменения требуются от теоретической модели. Сейчас в НИЯУ МИФИ сооружаются новые установки, которые будут работать вместе с детекторами ДЕКОР и НЕВОД. Это позволит еще увеличить набор наблюдаемых характеристик и точность измерений", — отмечается в сообщении.

По словам Кокоулина, решение "мюонной загадки" — это вопрос двух-пяти лет.

"Решение "мюонной загадки" даст нам более правильное понимание картины ядерно-каскадного процесса при взаимодействии частиц сверхвысоких энергий. Это понимание необходимо для исследования характеристик нашей Вселенной, для изучения процессов, происходящих в ней", — подчеркнул ученый.