Знание-сила, 2007 № 08 (962) - [5]
Результат удивил астрономов. Майкл Вернер, ученый NASA, признался, что во время проектирования Spitzer никто и не подозревал, что этот телескоп сможет оказать столь существенное влияние на развитие экстрасолнечной астрофизики. Тем не менее, некоторое время назад Spitzer потряс науку первым снимком экзопланеты, а теперь он смог сделать не менее сенсационный вклад в науку, зафиксировав молекулы атмосферы в спектре столь далекого объекта.
Изучавшиеся планеты представляют собой горячие юпитеры. Как выяснилось, прежние сведения о содержании веществ в их атмосферах были не вполне верными. Планеты оказались более облачными и более «сухими», чем думали ранее: существовала гипотеза, что в их атмосферах должно быть много воды. Однако, согласно новому исследованию, ее там не оказалось. Вполне вероятно, она там действительно есть, но скрыта под толстым слоем безводных облаков.
Первая из планет удивила еще одним результатом: выяснилось, что в ее атмосфере содержатся силикатные частицы. Значит, у этого газового гиганта есть облака из песка, что для подобных планет Солнечной системы кажется просто невероятным.
Следует отметить, что ранее данные о веществах этой атмосферы уже поступали, но они были не достаточно точными. Дело в том, что прежние исследования проводились с помощью телескопа Hubble, который регистрировал не свет, отраженный от экзопланеты, а изменения, происходившие со спектром родительской звезды при прохождении планеты по ее диску планеты. Теперь же Spitzer получил спектрограммы, нацелившись непосредственно на сам газовый гигант.
Группа физиков из геофизической лаборатории института Карнеги и Китайского университета Гонконга, работавшая под руководством доктора Сяо-Джа Чена, обнаружила, что два разных физических параметра — давление и содержание различных изотопов кислорода — оказывают одинаковое воздействие на электронные свойства высокотемпературных сверхпроводников.
Ученые исследовали купратные высокотемпературные сверхпроводники, состоящие из атомов меди и кислорода, образующих слоистую структуру. В ходе исследования кислород-16 заменялся более тяжелым изотопом — кислородом-18, при этом изменялась температура перехода материала в сверхпроводящее состояние. Данное явление носит название изотопического эффекта. Изменение массы изотопов приводит к изменению колебаний кристаллической решетки и тем самым оказывает воздействие на процесс образования куперовских электронных пар.
Исследование, проводившееся под руководством доктора Сяо-Джа Чена, позволило, помимо прочего, обнаружить, что сжатие кристаллической решетки высокотемпературных сверхпроводников оказывает такое же воздействие на температуру перехода, как и изотопический эффект.
По мнению международной группы исследователей, возглавляемой Олафом Бининда-Эмондсом из Университета Фридриха Шиллера в Йене, вовсе не гибель динозавров стала причиной того, что доминирование на планете перешло к млекопитающим.
До сих пор считалось, что нынешняя гегемония теплокровных обусловлена освобождением экологических ниш в ходе драматического изменения климата на планете, видимо, вызванного падением гигантского метеорита в районе полуострова Юкатан 65 миллионов лет назад, и быстрого вымирания динозавров. Однако палеонтологические свидетельства не говорят о внезапной вспышке численности млекопитающих, сопоставимой с уменьшением видового многообразия и распространения рептилий.
Мелкие, не превышавшие по размерам нынешней кошки, млекопитающие того периода продемонстрировали четкую тенденцию к развитию, но все возникшие тогда виды оказались тупиковыми ветвями. Предшественники же современных млекопитающих, напротив, не пережили подобного расцвета в тот период — после исчезновения динозавров на протяжении долгого времени они оставались довольно примитивными. Их развитие шло наиболее быстрыми темпами в интервале между 100 и 85 миллионами лет назад, а затем — между 55 и 35 миллионами лет.
Вместе с тем, ученые признают, что сделанные ими открытия не подтверждены окончательно и могут в дальнейшем уточняться.
Михаил Глуховский
Светить — и никаких гвоздей!
Наш завтрашний день, энергетическая безопасность всей нашей страны напрямую связаны с использованием энергии Солнца. С такими словами обратился к участникам совещания межфракционного депутатского объединения «Наука и высокие технологии» Госдумы РФ лауреат Нобелевской премии академик Ж.И. Алферов.
Солнце, ближайшая к нам звезда — надежный термоядерный реактор, который обеспечивает нашу планету по- настоящему чистой энергией. По мнению экспертов, к концу XXI века на долю солнечной энергетики будет приходиться от половины до двух третей всей выработки электроэнергии — в противном случае человечество зайдет в тупик.
С середины ХК века люди начали активно использовать накопленные в недрах планеты уголь, нефть и газ. Их добыча идет такими темпами, что потомкам может ничего не остаться (см. «З-С», №7/2007). Стремительно тают запасы «черного золота»: ежедневно в мире добывают около 80 миллионов баррелей нефти. Что ни год, мы используем нефти столько, сколько ее образуется в природе за два миллиона лет. На наших глазах истощаются природные кладовые газа. К тому же россияне не очень-то по-хозяйски используют углеводородное сырье. Природный газ, к примеру, мы сжигаем с эффективностью 25 процентов, притом, что в Европе КПД равен 60%. И это в условиях, когда у нас есть технологии, позволяющие поднять показатель до 80%.
