Главные события науки 2019

2019 год подходит к концу, а с ним и череда интересных и порой пугающих событий, давайте коротко вспомним самые интересные:

Январь

  • 1 января — пролёт автоматической межпланетной станции NASA New Horizons вблизи объекта пояса Койпера 2014 MU69 на расстоянии 43,4 а.е. от Солнца.

Автоматическая межпланетная станции New Horizons совершила успешный близкий пролет мимо объекта Пояса Койпера 2014 MU69 или Ультимы Туле. Подтверждение пришло на Землю в 15:28 по Гринвичу, трансляция велась на сайте NASA.

Картинки по запросу Ультимы Туле
Приближение зонда New Horizons к Ultima Thule

Станция совершила 140–секундный пролет мимо 2014 MU69 1 января 2019 года, в 05:33 по Гринвичу, минимальное расстояние до объекта составило около 3500 километров. Собранные в ходе сближения данные должны показать, из скольких в действительности тел состоит объект, есть ли у него газовая кома, рассказать о геологических особенностях, топографии и составе поверхности.

Ультима Туле
Ультима Туле

Передача собранных данных на Землю продлится до осени 2020 года, первые сеансы связи начнутся в 20:15 по Гринвичу 1 января.

  • 6 января — частное солнечное затмение.

В воскресенье, 6 января 2019 года, в Рождественский сочельник, произошло частичное солнечное затмение.

2019 год начнется с затмения Солнца - 6 января / фото twitter.com/elcancillercom
2019 год начнется с затмения Солнца — 6 января / фото twitter.com/elcancillercom

Оно состоялось на 15 градусах Козерога. Удивительное астрономическое явление было видно на Дальнем Востоке России (кроме северных и северо-западных районов), в Японии, Северной и Южной Корее, на востоке Китая и в Монголии, а также на крайнем юго-западе Аляски и в северной зоне Тихого океана. Проходило оно всего несколько часов.

  • 21 января — полное лунное затмение.

В понедельник, 21 января, состоялось полное лунное затмение, которое совпало с моментом наибольшего сближения Луны и Земли. Все фазы затмения смогли увидеть жители Северной и Южной Америки.

Частично затмение было видно в Африке и Европе, в частности в Украине.

Похожее изображение

Украинцы получили возможность увидеть полутеневое затмение в 4:37, а начало полного теневого затмения – в 6:41. А вот максимальная фаза затмения была после 7 утра по киевскому времени, так что над Украиной уже взошло солнце. Необычный цвет Луны появился из-за рассеивания и преломления солнечного света сквозь нашу атмосферу, когда Луна проходит через тень Земли во время полного лунного затмения.

Февраль

  • 22 февраля — запуск первого частного космического объекта к Луне.

Ракета-носитель Falcon 9 компании SpaceX в ночь на 22 февраля успешно стартовала с космодрома на мысе Канаверал во Флориде.

Картинки по запросу фалкон 9

Falcon 9 вывела на орбиту индонезийский спутник связи Nusantara Satu и лунный аппарат «Берешит» (‏בְּרֵאשִׁית, первое слово книги Бытия, «в начале») израильской компании SpaceIL. По плану зонд должен совершить посадку на Луне в апреле 2019 года для сбора проб лунного грунта.

Картинки по запросу запуск первого частного космического объекта к Луне

В случае успеха миссии Израиль станет четвёртой страной после России, США и Китая, посадившей космический аппарат на поверхность Луны, а «Берешит» — первой частной миссией, побывавшей на спутнике Земли, отмечает CNBC.

Апрель

  • Коллаборация учёных, работающих со спутником «MICROSCOPE»  планирует не позднее апреля опубликовать окончательные результаты миссии.

Этот аппарат, созданный Национальным центром космических исследований Франции (CNES), был запущен в апреле 2016 года с европейского космодрома Куру российской ракетой «Союз» и выведен на орбиту высотой около 710 километров. На этой высоте ускорение свободного падения равно примерно 7,9 метра на секунду в квадрате.

Схема спутника

На борту спутника находится две экспериментальные установки, в каждой из которых с помощью электростатических сил удерживается по два цилиндра. В одной установке (SUREF) оба цилиндра состоят из платино-родиевого сплава (отношение металлов 9:1) и имеют массу около 0,4 и 1,4 килограммов. В другой установке (SUEP) отличается как состав цилиндров (платино-родиевый и титано-ванадиево-алюминиевый сплавы), так и их массы (около 0,4 и 0,3 килограмм). Массы цилиндров были измерены на Земле заранее с относительной погрешностью около 10−6. Если отношение гравитационной и инертной масс для разных цилиндров отличается, их орбиты будут постепенно расходиться, и удерживающие силы придется корректировать. Измеряя величину этих корректировок в течение долгого времени, можно получить ограничения на разницу масс.

В среду, 10 апреля, международная группа астрофизиков представила первую в истории фотографию черной дыры, а точнее – ее горизонта события. Изображение дыры в центре галактики M87 в созвездии Девы – результат нескольких лет обработки данных, полученных радиотелескопами по всей планете.

black hole_1
Первое фото черной дыры

Расстояние до нее – 53 млн световых лет, или более 500 квинтиллионов [500 миллионов триллионов] километров. Чтобы ее сфотографировать, потребовалась сеть из восьми телескопов, расположенных на разных континентах.

«То, что мы видим – больше по размеру, чем вся наша Солнечная система. Масса этой черной дыры превышает солнечную в 6,5 млрд раз. Это одна из самых массивных черных дыр, которые в принципе могут существовать. Абсолютный монстр, чемпион Вселенной в сверхтяжелом весе», – поясняет в комментарии BBC Хейно Фальке, профессор Университета Неймгена в Нидерландах.

Май

  • 20 мая — переопределение базовых единиц СИ.

Обновления в системе измерений (СИ) вступили в силу 20 мая, переопределив килограмм и несколько других единиц в метрической системе. Реконструкция устраняет некоторые устаревшие стандарты, а в частности металлический цилиндр, который определял килограмм в течение 130 лет.

Килограмм, основная единица массы, теперь определяется квантовой величиной, известной как постоянная Планка.

Постоянная Планка — неизменная константа природы, одинакова в пространстве и во времени. Это намного лучше чем парижский артефакт, ведь на эталоне могли появиться царапины или грязь, что изменило бы его вес.

В соответствии с соглашением, достигнутым в ноябре 2018 года на 26-й Генеральной конференции по мерам и весам в Версале, Франция, также были переопределены Кельвин, единица измерения температуры; ампер, единица электрического тока; и моль, единица измерения количества вещества.

Ученые теперь нацелены на обновление единицы времени.

Атомные часы
Ученые сейчас рассматривают возможность переопределения единицы времени с использованием оптических атомных часов.

В настоящее время определяется атомными часами из атомов цезия. Одна секунда определяется как 9 192 631 770 период электромагнитного излучения.

Но новые оптические атомные часы превосходят цезиевые.

«Их производительность намного лучше, чем те, которые в настоящее время определяют секунду», — говорит физик Эндрю Ладлоу из Национального института стандартов и технологий в Боулдере, штат Колорадо.

Поскольку оптические атомные часы работают с более высокой частотой, это делает их примерно в 100 раз более точными, чем цезиевые часы.

В идеале длина секунды должна быть определена с использованием самых точных доступных часов. По словам Ладлоу, в конце 2020-х годов может произойти это изменение.

Изменение определения килограмма было тщательно спланировано, чтобы оно не затронуло нормальных людей: килограмм муки по-прежнему дает такое же количество печенья. Любое изменение в отношении измерения секунд будет согласовано аналогичным образом.

  • 23 мая — Сверхпроводимость была обнаружена при температуре −23 °C (−9 °F), исследователями Чикагского университета.

Международная исследовательская группа, в числе участников которой — учёные из Чикагского университета (The University of Chicago), зарегистрировала электрическую сверхпроводимость на температуре такой высоты, на какой этот эффект никогда ранее не наблюдали.

Используя передовые технологии, доступные в Аргоннской национальной лаборатории (Argonne National Laboratory), входящей в комплекс Чикагского университета, команда изучила определённый класс материалов — учёные наблюдали в них сверхпроводимость при температуре около −23 °C, а это — скачок, примерно, на 50 °C по сравнению с тем, что было зафиксировано ранее.

Хотя эффект сверхпроводимости наблюдался при чрезвычайно высоком давлении, полученный результат — это всё же шаг вперёд по направлению создания сверхпроводимости при комнатной температуре.

  • 27 мая — Умер последний самец суматранского носорога в Малайзии, осталась только одна самка в этой стране.

Речь идет о носороге по кличке Тэм. Он являлся последним самцом суматранского носорога в Малайзии. В апреле текущего года Тэм потерял аппетит, ослаб, и его состояние стремительно ухудшалось. 27 мая же 30-летний носорог умер — в заповеднике Tabin Wildlife Reserve в городе Сабах, бывшем ему домом с 2008 года.

Причина смерти Тэма остается неизвестной, однако первичные данные указывают на то, что проблема связана с почками и, возможно, печенью. Вполне возможно, что это просто возрастные проблемы, так как суматранские носороги в принципе живут около 35−40 лет.

Июль

  • 2 июля — полное солнечное затмение, которое лучше всего будет видно в юго-восточной части Тихого океана, Чили и Аргентине.

Затмение было хорошо видно в Южной Америке — в Чили и Аргентине, а частично — в нескольких соседних странах. NASA давало «живую» трансляцию с чилийских телескопов с 15:00 до 18:00 по местному времени.

Обсерватория в Чили Cerro Tololo национального научного фонда показывала солнечное затмение в прямом эфире на веб-сайте музея Сан-Франциско Exploratorium.

Также в NASA сообщили, что изучение Солнца во время полных солнечных затмений помогает ученым понять источник и поведение солнечного излучения, которое управляет космической погодой у Земли, что может повлиять на здоровье космонавтов в космосе и долговечность материалов, используемых для создания космических кораблей.

  • 13 июля — запуск российско-германского космического рентгено- и гамма-телескопа Спектр-РГ.

Spektr-RG russian X-ray space telescope P1110968.jpg

Запуск обсерватории осуществлён 13 июля 2019 года в 15:30:57 по московскому времени. Спустя два часа после запуска, состоялось отделение обсерватории «Спектр-РГ» от разгонного блока «ДМ-03» и обсерватория начала свой 100-дневный перелёт к точке пространства, из окрестностей которой и будет проводиться ее основная научная программа. Окрестностей точки Лагранжа L2 системы «Солнце — Земля» 6 аппарат достиг 21 октября 2019 года, скорость аппарата во время перелета составила 16,2 км/с.

  • 16 июля — частичное лунное затмение.

В ночь с 16 на 17 июля на Земле можно было увидеть частичное лунное затмение.

Картинки по запросу 16 июля — частичное лунное затмение.

В этот раз происходило частичное лунное затмение – 65% диска Луны оказалось в тени Земли. Эту кровавую луну могли видеть жители почти всех стран мира, кроме Северной Америки, где в это время Луна находилась за горизонтом.

Август

  • 30 августа — был открыт ещё один межзвёздный объект -C/2019 Q4 (Борисова)

2I/Borisov (предварительные обозначения: gb00234C/2019 Q4 (Борисова)) — первая межзвёздная комета с гелиоцентрическим эксцентриситетом орбиты больше 3-х.

Comet-2IBorisov-HubbleST-20191016 (cropped).png
C/2019 Q4 (Борисова)

Объект не является гравитационно связанным с Солнцем. Оценка скорости при уходе на бесконечность () составляет около 30 км/с  до 3 км/с можно объяснить возмущениями от планет, воздействующих на объекты Облака Оорта).

В момент объект находился на расстоянии 3 ± 0,13 а.е. от Солнца, звёздная величина составляла 17,8m. После нескольких наблюдений кометы было установлено, что она движется по гиперболической орбите, то есть пришла из-за пределов Солнечной системы.

Направление перемещения объекта — из созвездия Кассиопеи вблизи границы с созвездием Персея и очень близко к плоскости Галактики. Комета оказалась в перигелии 8 декабря 2019 года.

Октябрь

  • 23 октября — Google объявил о создании 54-кубитного квантового компьютера.

Компания Google официально объявила о достижении так называемого квантового превосходства, под которым понимается способность квантовых компьютеров решать задачи, которые не могут решить обычные вычислительные машины. Ранее, сообщение об этом прорыве появилось на сайте NASA, а затем было удалено, но теперь полноценная статья об успехах Google в сфере создания квантовых компьютеров была опубликована в журнале Nature.

Квантовые компьютеры оперируют особым типом битов – кубитами. В отличие от классических битов, эти логические элементы могут находиться одновременно в состоянии «ноль» и «единица», выдавая при измерении одно из этих значений с известной вероятностью. Эта особенность позволяет разрабатывать принципиально новые алгоритмы вычислений, которые в некоторых случаях оказываются гораздо продуктивнее классических.

Основная проблема создания квантовых компьютеров с большим числом кубитов связана с возникновением ошибок при вычислениях, считывании и записи информации. Вероятность возникновения таких ошибок возрастает вместе с ростом количества кубитов в квантовом компьютере. Инженерам Google удалось преодолеть эту проблему.

Как пишет The Verge, 54-кубитный квантовый процессор Sycamore, разработанный компанией, тратит всего 200 секунд на вычисления, связанные с перебором случайных последовательностей чисел. При этом, по расчетам исследователей, самый мощный из существующих суперкомпьютеров сможет произвести те же вычисления лишь за 10 тыс. лет, но на практике это пока не проверялось.

В статье уточняется, что в работе одного из кубитов Sycamore произошли неполадки, поэтому в итоге устройство работало на 53 кубитах, а высокую точность работы компьютера обеспечили специально разработанные алгоритмы, которые исправляли до 99,99% ошибок, передает ТАСС. Короткий видеоролик, в котором рассказывается о достижении команды, был опубликован на YouTube-канале Google.

«Квантовые процессоры, построенные на базе сверхпроводящих кубитов, теперь могут проводить вычисления с размерностью в 2 в 53 степени, что выходит далеко за рамки возможного для самых быстрых классических суперкомпьютеров. Мы достигли квантового превосходства и ожидаем, что вычислительные способности таких машин будут расти экспоненциально, подчиняясь некому квантовому аналогу закона Мура», — заключили в Google.

 

Ноябрь

  • 11 ноября — Прохождение Меркурия по диску Солнца.

Транзит или прохождение планеты — это периодическое астрономическое явление, во время которого другая планета становится на одной линии с Землей перед Солнцем. По сути, это то же самое что лунное затмение — планета проходит на одной линии с нашей планетой, постепенно закрывая, а потом открывая Солнце.

Но в отличие от Луны, планеты слишком далеки, чтобы заслонить светило на небе полностью. Кроме того, участвовать в прохождении между Солнцем и Землей могут только две планеты Солнечной системы — Меркурий и Венера. Тут и кроется секрет того, почему транзиты планет видели лишь единицы.

Дело в том, что Меркурий и Венера видны только во время элонгаций. В эти периоды обе планеты поднимаются на небе Северного полушария выше линии горизонта, из-за чего и становятся доступны наблюдателям на Земле. Элонгации Меркурия наступают только весной и осенью, что ограничивает возможность прохождения планеты по солнечному кругу.

Однако это еще не все. Мало того, чтобы планета и Солнце оказались на одном поле — надо еще, чтобы они сошлись в одном месте. Шанс этого еще меньше. Площадь неба составляет приблизительно 41253 квадратных градусов, из которых Солнце занимает лишь 0,2! К счастью, Солнце заходит и восходит достаточно близко к положению Меркурия и Венеры — иначе прохождения планет происходили бы только раз в несколько миллионов лет.

Путь Меркурия по диску Солнца 7 мая 2003 года

Прохождения Меркурия по диску Солнца — это основной тип транзитов, который могут наблюдать астрономы Земли. Они делятся на майские и ноябрьские, и у каждого есть своя периодичность. Так, майский транзит Меркурия повторяется раз в 13 или в 33 года, а ноябрьский — раз на 7, 13 или 33 года. Конкретная периодичность зависит от соблюдения закономерности, по которой Меркурий пресекает Солнце в среднем 13 раз на столетие.

Декабрь

  • 18 декабря — состоялся запуск европейского космического телескопа CHEOPS.

Рано утром 18 декабря с космодрома Куру во французской Гвиане стартовала российская ракета-носитель «Союз», которая доставила на орбиту спутник «Хеопс» (CHEOPS) Европейского космического агентства.

Спутник предназначен для поиска пригодных для заселения экзопланет в «ближайшем» звездном окружении Солнечной системы, сообщает Европейское космическое агентство (ЕSА). Вернее, оборудование аппарата позволит найти и оценить возможность существования жизни на землеподобных планетах, вращающихся вокруг наиболее ярких и относительно близких к Солнечной системе звезд.

Телескоп 280-килограммового спутника позволит измерить плотность, состав и размеры многих уже выявленных экзопланет в соседних системах. И, следовательно, найти среди них те, что в отдаленном будущем могут быть заселены нашими потомками в ходе космической экспансии (или бегства) человечества.

Декабрь

  • 26 декабря — кольцеобразное солнечное затмение.

Ранним утром 26 декабря жители многих стран вокруг Индийского океана могли видеть кольцеобразное солнечное затмение, которое происходит гораздо реже, чем полное.

Максимальную фазу этого затмения могли наблюдать на Аравийском полуострове, в Индии, Сингапуре и Индонезии.

При кольцеобразном затмении Луна проходит по диску Солнца, но оказывается меньше Солнца в диаметре, и не может скрыть его полностью. В максимальной фазе затмения Солнце закрывается Луной, но вокруг Луны видно яркое кольцо незакрытой части солнечного диска.

Небо при таком виде затмения остается достаточно светлым, наблюдать звезды невозможно. Затмения такого типа происходят в среднем 14 раз за сто лет, тогда как полные солнечные затмения — более 60 раз за столетие.

 

Добавить комментарий