Доказана важная роль статического электричества в рождении планет
Физики использовали специальную исследовательскую ракету, чтобы понять, как частицы формирующихся планет удерживаются вместе, несмотря на частые столкновения. Оказалось, важнейшую роль в этом процессе играет трибоэлектричество.
В космосе наблюдают сотни рождающихся звезд, окруженных протопланетными дисками. Один из самых интересных примеров — PDS 70 в созвездии Центавра: там у молодой звезды уже появились две планеты, а в еще оставшемся кольце исходного материала прослеживаются сгустки, намекающие на предстоящее прибавление в этом космическом семействе.
Астрономы стремятся восстановить полную картину постепенного превращения газопылевого облака, окружающего звезду, в целую планетную систему и уже давно обнаружили, что этим процессом управляет не только гравитация. Притяжение начинает доминировать лишь после того, как первоначальные сгустки материи «дорастут» до достаточных размеров. А пока они совсем маленькие, при столкновениях друг с другом могут просто разлетаться в разные стороны и не собраться воедино никогда.
Более того, если даже образовался агломерат размером в несколько сантиметров, то постоянно бомбардирующая его совсем мелкая щебенка будет не только сама отскакивать, но еще и выбивать из скопления частицы. Планетологи называют это разновидностью эрозии.
Недавно исследователи из Университета Дуйсбурга — Эссена (Германия) и Шведской космической корпорации решили экспериментально выяснить, как в протопланетном диске получается, что не происходит ни отскока частиц, ни эрозии. По их — и не только их — подозрениям, помогает статическое электричество.
Чтобы это проверить, ученые решили воспроизвести определенный эпизод в истории зарождения каждой планеты и понаблюдать за тем, как он разворачивается в космосе. Этот замысел воплотили в виде многочисленного набора базальтовых шариков диаметром полмиллиметра каждый. Их поместили в специальный контейнер на борту небольшой шведской суборбитальной исследовательской ракеты MASER-15. Такие ракеты совершают короткий полет, достигают высоты примерно 250-260 километров и предоставляют пять-семь минут микрогравитации для научных задач.
Как рассказали ученые в статье для издания Nature Astronomy, искусственные аналоги протопланетных частиц во время эксперимента были электрически заряжены, причем по-разному: одна часть — сильнее, другая — слабее. После попадания в условия микрогравитации шарики получили небольшую встряску и за несколько минут, как и ожидалось, «слиплись» в небольшие агломераты. Самый крупный был примерно трехсантиметровым.
Дальше нужно было воссоздать то, что с ними происходит в реальности в протопланетном диске — подвергнуть бомбардировке окружающими маленькими частицами. Для этого окружающую среду и вместе с ней их самих подвергли нагреву, и это сразу сделало ситуацию динамичной: по достижении определенной скорости частиц началась та самая космическая эрозия. Самый маленький агломерат за несколько секунд полностью распался, а более крупные заметно уменьшились.
Но при этом обнаружилась серьезная разница между слабо и сильно заряженными скоплениями: первые легко лишались своих частиц при ударе извне, а вторые сохранялись в целости и сохранности, даже если скорость летящих на них маленьких «снарядов» в несколько раз превышала минимально необходимую для запуска разрушительной эрозии.
Таким образом ученые убедились, что планеты формируются во многом благодаря так называемому трибоэлектрическому эффекту — возникновению электрического заряда из-за трения: более тяжелые атомы в одном камне отнимают электроны у атомов другого, в результате в двух телах накапливаются противоположные заряды, а это притягивает их друг к другу.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии