Теги → атмосфера
Быстрый переход

Над полярными областями Венеры существует озоновый слой

Институт космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН) сообщает о том, что над полярными областями Венеры существует озоновый слой, располагающийся на высоте примерно 70 км, в верхнем слое облаков.

К такому выводу исследователи пришли после анализа данных, полученных с борта межпланетной станции «Венера-Экспресс» (Venus Express). Этот аппарат Европейского космического агентства (ESA) был запущен в конце 2005 года. Он, в частности, занимался изучением атмосферы Венеры и её взаимодействием с солнечным ветром. Станция прекратила существование в  2015 году, но собранные данные анализируются по сей день.

Озон удавалось регистрировать в атмосфере Венеры и ранее, правда, лишь непродолжительное время. На этот же раз учёные идентифицировали более или менее постоянные образования над полярными областями планеты.

Полученные показатели говорят о том, что объёмная доля озона на Венере составляет около 10–20 частиц на миллиард. Это составляет 0,1–0,5 так называемых единиц Добсона, которые используются для измерения озона. Для сравнения: на Земле данный показатель равен примерно 300 единицам Добсона.

«Обнаружение озона подтверждает существующие модели атмосферной циркуляции Венеры, при которой атмосферные массы из экваториальных областей проходят по меридианам к полюсам, где охлаждаются и опускаются», — говорится в сообщении ИКИ РАН. 

Испытания российского беспилотника «Сова» начаты в стратосфере

Начат новый этап лётных испытаний первого российского атмосферного спутника «Сова», о чём сообщает сетевое издание «РИА Новости».

Фотографии «Тайбер»

Фотографии «Тайбер»

Проект реализуется Фондом перспективных исследований (ФПИ) и научным коллективом компании «Тайбер». Беспилотный аппарат на солнечной энергии может оставаться в полёте длительное время, решая те или иные задачи. Это может быть, скажем, мониторинг наземных, воздушных и околоземных объектов на разных широтах земного шара. Кроме того, на базе подобных дронов могут развёртываться системы связи.

В прошлом году прошли лётные испытания прототипа атмосферного спутника. Этот дрон имеет 9-метровый размах крыла и предельно лёгкую конструкцию — всего 12 кг. Продолжительность экспериментального полёта составила 50 часов на высоте до 9000 метров.

Новый этап предусматривает тестирование «Совы» в стратосфере — на высоте до 20 000 метров. «Испытываемый прототип атмосферного спутника "Сова" должен подтвердить правильность заложенных технических решений, продемонстрировать достигнутые характеристики аппарата. Разрабатываемый образец предназначен для длительных, в течение нескольких месяцев, полётов на высотах 15–20 километров», — отметили в ФПИ.

Уникальность российского беспилотного аппарата состоит в том, что конструкция, аэродинамика и система управления делают возможным полёт с более низким энергопотреблением по сравнению с аналогами, что расширяет географическую область полётов, а также лётный сезон. Для управления может применяться распределённая автоматическая система. 

Изучен состав атмосферы «тёплого Нептуна» в 437 световых годах от Земли

Национальное управление США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) обнародовало результаты анализа атмосферы экзопланеты HAT-P-26b, находящейся на расстоянии около 437 световых лет от нас.

Названный объект вращается вокруг светила HAT-P-26 в созвездии Дева. Эта звезда представляет собой оранжевый карлик с массой и радиусом около 81 % и 78 % солнечных соответственно. Возраст светила оценивается приблизительно в 9 млрд лет.

Экзопланета, обнаруженная в 2010 году, характеризуется как «тёплый Нептун» — из-за своей массы и близости к звезде. Для изучения атмосферы объекта использовались космические телескопы «Хаббл» и «Спитцер». При этом применялся метод транзитов — оценка изменений излучения светила в результате прохождениями планеты перед диском звезды.

Учёные подтвердили, что экзопланета обладает примитивной атмосферой. Она практически полностью состоит из водорода и гелия. При этом в атмосфере обнаружены отчётливые «следы» воды.

Отмечается также, что сама планета, по всей видимости, обладает относительно безоблачным небом, но вода на её поверхности в жидком виде отсутствует.

Добавим, что недавно исследователи объявили об обнаружении теоретически пригодных для жизни планет «всего» в 40 световых годах от Земли. Они находятся в системе холодной красной карликовой звезды TRAPPIST-1. Наблюдения показали, что все планеты близки по размерам к Земле и Венере, или даже чуть меньше. Более того, три из этих планет лежат в «зоне обитания»: их поверхности могут быть покрыты водными океанами. 

У землеподобной планеты обнаружена атмосфера

Учёные объявили об обнаружении атмосферы у экзопланеты, находящейся на расстоянии около 39 световых лет от нас. Результаты исследования обнародованы в статье Astronomical Journal.

Речь идёт о планете GJ 1132 b, которая вращается вокруг красного карлика GJ 1132 в созвездии Парусов. Объект был открыт в 2015 году в рамках проекта MEarth по поиску транзитных экзопланет у тусклых красных карликов.

По размерам GJ 1132 b приблизительно в 1,4 раза превосходит Землю. Объект, предположительно, имеет скалистую структуру. Период обращения планеты вокруг родительской звезды составляет около 1,63 суток. Вероятнее всего её осевое вращение приливно синхронизировано с вращением вокруг звезды, то есть планета всегда обращена к своему светилу одной стороной.

Благодаря инструментам Европейской Южной Обсерватории (ESO) специалистам удалось изучить экзопланету, регистрируя диапазоны излучаемых звездой волн по мере того, как планета совершала обороты вокруг неё.

Учёные пришли к выводу, что планета имеет плотную атмосферу, состоящую из водяного пара или метана (или их смеси). Это очень важное открытие в рамках исследований, связанных с поиском жизни за пределами Солнечной системы.

Впрочем, крайне маловероятно, что мир GJ 1132 b является обитаемым. Дело в том, что температура на поверхности этой планеты оценивается в 370 градусов Цельсия. Для сравнения: верхний температурный предел жизни на Земле — приблизительно 120 градусов Цельсия. 

В России создаётся ионный двигатель на атмосферных газах

Московский авиационный институт (МАИ) изучает возможность разработки высокочастотного ионного двигателя, работающего на атмосферных газах.

Отмечается, что перспективным направлением развития космической отрасли является создание спутников малой массы, предназначенных, в частности, для дистанционного зондирования земли (ДЗЗ). Высоты солнечно-синхронных орбит, характерных для таких аппаратов, колеблются от 300 до 700 км.

Снижение высоты орбиты повысит эффективность спутников ДЗЗ, но при этом возникает проблема. Дело в том, что с уменьшением высоты над поверхностью Земли плотность атмосферы возрастает, и спутник испытывает значительное аэродинамическое сопротивление.

Для коррекции параметров движения спутника служит электроракетный двигатель (ЭРД).  В качестве рабочего тела в такой установке чаще всего используется ксенон — инертный газ, запасённый на борту космического летательного аппарата в необходимом количестве. Это редкий газ, и стоимость его производства достаточно высока. К тому же на рабочее тело должна отводиться значительная доля массы аппарата. Поэтому использование классического ЭРД на небольших высотах представляется крайне малоэффективным.

Альтернативой является концепция ЭРД, работающего на атмосферных газах, забираемых из внешней среды (азот, кислород и их композиции). Специалисты МАИ уже проводят эксперименты на лабораторном образце такой установки, имитирующие условия работы двигателя на высотах от 200 до 250 км.

Одной из проблем новой схемы является выбор наиболее эффективного катода, способного работать с химически активными газами атмосферы. Российские учёные разработали конструкцию лабораторного образца такого устройства на базе высокочастотного разряда.

О возможных сроках практической реализации проекта ничего не сообщается. 

Российские космонавты проведут эксперимент «Терминатор»

В Центре подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина начались тренировки в рамках нового геофизического эксперимента «Терминатор».

Проект «Терминатор» — это инициатива Института прикладной геофизики имени академика Е. К. Фёдорова. Главной целью эксперимента является изучение слоистых атмосферных структур (эмиссионных атмосферных слоёв и серебристых облаков) на высотах верхней мезосферы — нижней термосферы.

К проведению исследований на борту Международной космической станции (МКС) готовятся российские космонавты Фёдор Юрчихин и Сергей Рязанский. В ходе эксперимента планируется проводить измерения в окрестности так называемого солнечного терминатора — линии светораздела, отделяющей освещённую (светлую) часть объекта от неосвещённой (тёмной).

Российским космонавтам при изучении серебристых облаков предстоит фотографировать их одновременно в четырёх длинах волн, расположенных в видимом и ближнем инфракрасном участках спектра.

«Терминатор» станет шагом к формированию глобальной системы контроля волновых потоков, распространяющихся из нижней атмосферы в верхнюю. Ожидается, что эксперимент позволит разработать научно-методические основы для создания технологий космического мониторинга следующего поколения. В дальнейшем это поможет в формировании новых климатических моделей и прогнозировании состояния природной среды. 

Новый ресурс предоставит данные о циркуляции атмосферы Марса

Российские учёные из МФТИ совместно с коллегами из Института исследований Солнечной системы Общества Макса Планка (Гёттинген, Германия) запустили веб-ресурс МАОАМ (Martian Atmosphere: Observations and Modeling), предоставляющий доступ к данным численной модели глобальной циркуляции атмосферы Красной планеты.

Новый сайт предоставляет возможность построения графиков таких физических величин, доступных для выгрузки из модели, как давление, температура, скорость ветра, водяной пар, лёд и многих других. Графики могут формироваться в зависимости от сезона, широты, долготы и высоты.

Высота может быть задана в км от поверхности, от уровня «моря», в единицах давления и в модельных уровнях, учитывающих особенности рельефа. Доступны выбор сценария запуска модели, логарифмирование значений, суммирование, среднее, максимум и минимум по диапазону значений, различный дизайн графиков и пр.

Предполагается, что проект будет полезен как учёным, инженерам и технологам, так и студентам, школьникам и просто любителям астрономии. Ресурс доступен на русском и английском языках, причём выбор языка определяет не только интерфейс сайта, но и язык надписей на готовых графиках. Кстати, последние могут быть скачаны в форматах PNG, PDF и EPS. Возможна также выгрузка только числовых данных.

Отмечается также, что для каждого построенного графика создаётся отдельная страница с текстовым описанием и обновляется карта сайта, что позволяет поисковым системам оперативно индексировать полученные изображения и выдавать их в результатах поиска. 

Фото  дня: атмосфера Плутона в инфракрасном свете

Межпланетная станция New Horizons «взглянула» на атмосферу Плутона в инфракрасном диапазоне длин волн. Это первое подобное изображение, опубликованное Национальным управлением США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA).

Снимок получен при помощи инструмента Ralph/Linear Etalon Imaging Spectral Array (LEISA) ещё 14 июля 2015 года. В момент сбора данных зонд New Horizons находился на расстоянии приблизительно 180 тыс. километров от поверхности карликовой планеты. Наличие синего обода на снимке объясняется рассеянием солнечного света в атмосфере.

Добавим, что атмосфера Плутона очень разрежена и состоит из газов, испаряющихся из поверхностного льда: это азот с примесью метана и угарного газа. Под действием жёсткого излучения из них образуются более сложные соединения, постепенно выпадающие на поверхность.

NASA также отмечает, что информация, собранная инструментом LEISA, позволила сделать важный вывод. Как оказалось, на поверхности Плутона гораздо больше водяного льда, нежели предполагалось ранее. Его распределение показано на изображении ниже.

Отметим, что станция New Horizons уже завершила программу по изучению Плутона и его спутника Харона. Сейчас аппарат движется в направлении новой цели — транснептунового объекта 2014 MU69 из пояса Койпера. 

Российские учёные: данные NASA об эволюции атмосферы Марса не являются открытием

Специалисты Института космических исследований РАН (ИКИ РАН) прокомментировали недавно опубликованные NASA данные о явлении потери Марсом атмосферы под влиянием солнечного ветра.

NASA

NASA

5 ноября 2015 года Национальное управление США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) провело пресс-конференцию, на которой были представлены результаты анализа информации, полученной при помощи зонда MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN). Этот аппарат был запущен 18 ноября 2013 года, а 21 сентября 2014-го успешно вышел на марсианскую орбиту. Зонд специально спроектирован для исследования верхних слоёв атмосферы Красной планеты.

Как отмечают в ИКИ РАН, опубликованные NASA данные, по сути, лишь уточняют результаты, которые были получены благодаря советским межпланетным станциям «Марс-2», «Марс-3» и «Марс-5» ещё в 1970-х годах. По словам профессора Олега Вайсберга, главного научного сотрудника лаборатории солнечного ветра ИКИ РАН, измерения с помощью приборов на «Марсе-5» позволили сделать вывод, что темп потери вещества из атмосферы Марса составлял около 250 граммов в секунду. В NASA же говорят о величине в 100 граммов в секунду.

NASA

NASA

Профессор Вайсберг подчёркивает, что ещё больше 30 лет назад отечественные исследователи сделали вывод, что измеренный поток уносимых солнечным ветром ионов настолько велик, что он привёл к большим потерям марсианской атмосферы за время существования планеты. Кроме того, был объяснён физический механизм, который приводит к захвату атмосферных ионов потоком солнечного ветра.

«Явление атмосферных потерь Марсом благодаря влиянию солнечного ветра и их роль в эволюции атмосферы Марса не являются новыми для научного сообщества, и очень жаль, что во время пресс-конференции [NASA] коллеги не сочли нужным сослаться на более ранние результаты», — отмечает господин Вайсберг. 

Завершено создание космического аппарата научного назначения «Ломоносов»

«Корпорация «ВНИИЭМ» сообщила о завершении строительства космического аппарата «Ломоносов», предназначенного для проведения научных экспериментов с целью исследования транзитных световых явлений верхней атмосферы Земли.

Аппарат создан по заказу МГУ им. М.В.Ломоносова. В настоящее время он находится в монтажно-испытательном комплексе и после проведения заключительных операций будет готов к отгрузке на космодром «Восточный».

Помимо исследования верхней атмосферы Земли, аппарат будет заниматься изучением радиационных характеристик земной магнитосферы. Кроме того, запланированы фундаментальные космологические исследования.

Предполагается, что орбита спутника будет круговая солнечно-синхронная, с высотой 550 км. При общей массе спутника в 450 кг, научная аппаратура будет весить около 120 кг.

Аппарат «Ломоносов» оснащён космическим телескопом для измерения энергетического спектра и химического состава космических лучей предельно высоких энергий с околоземной орбиты. Кроме того, на борту аппарата стоят комплексы приборов по исследованию космических гамма-всплесков и ближней магнитосферы Земли.

Запуск аппарата «Ломоносов» будет осуществлён в текущем году. 

В России создан лазер, позволяющий зондировать атмосферу

Исследователи из Томского государственного университета создали уникальный лазерный источник, который позволяет получать лазерную генерацию на дискретных длинах волн в очень широком диапазоне спектра — от ультрафиолетового до инфракрасного.

Charles O'Rear/Corbis

Charles O'Rear/Corbis

Лазер может использоваться в различных областях: в медицине, промышленном производстве цифровой электроники, а также для зондирования атмосферы с целью анализа её газового состава, содержания различных загрязняющих примесей и микрочастиц. Прибор, как отмечается, будет полезен в первую очередь экологам, а также большим промышленным предприятиям, заинтересованным в чистом безвредном производстве. Установка, в частности, даст возможность анализировать состав выбрасываемых в окружающую среду газов.

Помимо этого, устройство предлагается использовать для анализа воздуха при техногенных катастрофах. Некоторые возможности многоволнового лазера уже заинтересовали оборонную промышленность.

Roger Ressmeyer/Corbis

Roger Ressmeyer/Corbis

Профессор Олег Романовский, один из участников проекта, описывает работу прибора следующим образом: «Исследуются участки спектра, которые являются наиболее информативными с точки зрения лазерного зондирования. Мы можем определять метеорологические параметры атмосферы (в том числе и дистанционное распределение паров воды), а также газовые компоненты: сильные загрязнители, токсины, взрывчатые или наркотические вещества. И прежде всего это цианистый водород, метан, углекислый газ». 

В атмосфере Марса обнаружено таинственное пылевое облако

Космический аппарат MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution), находящийся на марсианской орбите, зафиксировал два неожиданных феномена в атмосфере Красной планеты.

Одно из явлений — таинственное облако пыли, расположенное на высоте от 150 до 300 км от поверхности Марса. Источник и состав этих пылевых частиц пока остаются загадкой. Учёные высказывают предположения, что облако могло образоваться в результате прохождения комет неподалёку от Красной планеты. Другой вариант — солнечный ветер. Высказывается также гипотеза, что источником пыли могут быть спутники Марса — Фобос и Деймос.

В любом случае, подчёркивают исследователи, ни один из известных процессов, протекающих на Красной планете, не может объяснить формирование пылевого облака на указанной высоте.

Другой феномен — полярное сияние, проникающее очень глубоко в атмосферу Марса. Аппарат MAVEN наблюдал это явление в течение пяти дней ещё в конце 2014 года. Ультрафиолетовое свечение было зафиксировано в северном полушарии. Учёные считают, что оно спровоцировано потоком частиц высокой энергии от Солнца.

Добавим, что MAVEN вышел на орбиту Красной планеты в сентябре прошлого года. Это первый зонд, спроектированный для непосредственного изучения марсианской атмосферы. На борту аппарата установлено восемь приборов. Основная научная программа рассчитана на один земной год. 

Фото дня: детальное изображение поверхности Венеры

Национальная радиоастрономическая обсерватория (NRAO) опубликовала детальное изображение поверхности Венеры, полученное при помощи радиолокационных методов.

Поверхность второй внутренней планеты Солнечной системы скрыта очень плотной углекислотной атмосферой. Венерианская атмосфера содержит в 105 раз больше газа, чем земная, а давление у поверхности достигает 93 атм. Поэтому разглядеть что-либо на поверхности при помощи оптических инструментов попросту невозможно.

Для создания представленного снимка исследователи воспользовались радиотелескопом Грин-Бэнк Национальной радиоастрономической обсерватории и мощным радиолокационным передатчиком, установленным в астрономической обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико. Сигналы из обсерватории Аресибо, пройдя сквозь земную и венерианскую атмосферы, отразились от поверхности Венеры, после чего были детектированы радиотелескопом Грин-Бэнк.

На полученном в результате изображении можно выделить горные образования и кратеры. Учёные надеются, что путём сравнения подобных изображений, полученных через определённые периоды времени, удастся выявить области активной вулканической деятельности или идентифицировать другие динамичные процессы. Это должно помочь в изучении геологической истории Венеры и условий на её поверхности. 

Носимое устройство TZOA сообщит о степени чистоты окружающего воздуха

Проблема чистоты воздуха становится всё более актуальной в больших промышленных городах — смог может осложнять или способствовать развитию респираторных заболеваний. Но что если пользователь получит в руки средство, с помощью которого сможет избегать невидимых глазу областей загрязнённого воздуха? Подобная идея лежит в основе TZOA — Kickstarter-проекта, который обещает создать первый носимый датчик качества воздуха.

Небольшое округлое устройство оснащается рядом сенсоров, позволяющих оценить качество воздуха, количество ультрафиолета, влажность и температуру. Все эти показатели передаются на специальное приложение для смартфона для оценки окружающей среды вокруг владельца устройства. При этом можно не только оценивать качество воздуха, но также загружать данные на сервер для создания карты загрязнений.

Однако пока продукт находится лишь на ранних этапах разработки. Команда ещё работает над первыми прототипами, а также сравнивает их по качеству с высококлассными атмосферными датчиками, используемыми в метеорологии. Если всё пойдёт по плану, то начало производства TZOA должно состояться летом 2015 года.

Оказать помощь проекту можно поучаствовав в процессе микроинвестирования проекта — на особой странице Kickstarter можно передать $135, получив взамен один датчик TOZA после начала производства этого интересного устройства.

ДНК может выдержать космический перелёт и вхождение в атмосферу

Исследователи из Цюрихского университета (Швейцария) провели эксперимент, позволяющий говорить о том, что, по крайней мере, отдельные формы жизни могли попасть на Землю из космоса.

Научная программа получила название DARE (DNA Atmospheric Re-Entry Experiment). Её цель заключалась в том, чтобы выяснить, способны ли цепи дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) выдержать перелёт через космическое пространство и вхождение в земную атмосферу.

Результаты эксперимента базируются на данных, полученных в ходе суборбитального полёта ракеты TEXUS-49. Учёные разместили в различных частях модуля полезной нагрузки искусственные плазмиды — небольшие молекулы ДНК, физически отдельные от геномных хромосом и способные реплицироваться автономно. После запуска и возвращения модуля полезной нагрузки на Землю места размещения образцов были тщательно обследованы.

Выяснилось, что молекулы ДНК остались практически во всех точках нанесения. Более того, в подавляющем большинстве случаев они всё ещё были способны передать генетическую информацию бактериям и клеткам соединительной ткани.

Таким образом, эксперимент позволяет сделать вывод о том, что ДНК теоретически может пережить космический перелёт и последующее прохождение через атмосферу, сопровождающееся повышением температуры до 1000 градусов Цельсия. Иными словами, при определённых условиях генетическая информация может попасть к нам с космическими объектами. 

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥