Астрономия: астрофизика, космофизика, небесная механика, планетология...

Пока астрономы не смогли локализовать положение этой "планеты икс", так как она находится в десятки раз дальше от Солнца, чем Плутон или Нептун. Это не позволяет напрямую увидеть ее на общих снимках Солнечной системы и заставляет астрономов искать ее вслепую, а также сужать поле поиска, открывая новые карликовые планеты и просчитывая их орбиты.


Карта окраин Солнечной системы
Бернштейн и его коллеги сделали огромный шаг в этом направлении, проанализировав снимки, которые получала в первые четыре года своей работы 440-мегапиксельная камера DECam. Она предназначена для наблюдений за темной энергией – загадочной субстанцией, которая заставляет Вселенную расширяться все быстрее и быстрее.
Участники научного проекта DES, которые создали эту камеру, обратили внимание на то, что те алгоритмы и инструменты, которые они применяли для обнаружения следов вспышек сверхновых и столкновений галактик, можно использовать и для поиска гораздо более близких объектов, в том числе и карликовых планет.

Руководствуясь этой идеей, астрофизики модифицировали эти системы анализа изображений для обработки снимков, которые DECam получала в первые четыре года своей работы. Сопоставив их между собой, астрономы отсеяли несколько миллиардов объектов, которые расположены за пределами Солнечной системы, получив список из 22 миллионов возможных кандидатов на роль малых небесных тел и планет.

Дальнейшее изучение этого каталога показало, что среди лишь 139 этих объектов представляют собой карликовые планеты, а не астероиды или околоземные спутники, значительную часть которых планетологи уже открыли в последние несколько лет. 

По словам Бернштейна и его коллег, в их число входит семь объектов, которые расположены очень далеко от Солнца и вращаются по вытянутым орбитам. Их изучение поможет ученым уточнить положение потенциально существующей "планеты икс" и повысить вероятность ее открытия. Еще большее число карликовых планет, как надеются ученые, будет открыто после того, как закончится анализ снимков, полученных за все шесть лет работы DECam.

Лекция 2

.
Спектральное разрешение. Теория астрономического спектрографа. Согласование оптики телескопа и спектрографа. Дискретизация. Атмосферная дисперсия. Неравномерная засветка щели. Объемно-фазовые голографические решетки.
.
Лекция 3

.
ПЗС-детектор. Статистика отсчётов. Калибровки спектров низкого разрешения. Плоское поле. Телецентризм. Геометрическая коррекция.
.
Лекция 4

.
Коррекция геометрии и “плоское поле” (продолжение). Учет фона неба, проблема аппаратного контура. Калибровка потоков.

Однако последующие исследования не смогли найти радио-свидетельства молнии в пыльных марсианских бурях, несмотря на пять лет данных, собранных европейским космическим кораблем Mars Express, и три месяца с телескопа Allen Telescope Array в Калифорнии.

Чтобы выяснить, почему удары молнии на Марсе редки, ученые сфокусировались на том виде молнии, которые могут порождать пылевые бури. Песчинки и другие частицы в этих штормах могут накапливать электрический заряд посредством «трибоэлектрического эффекта», того же эффекта, что и повседневное статическое электричество. Когда два объекта многократно сталкиваются или трутся друг о друга, поверхность одного материала может украсть электроны с поверхности другого, накапливая заряд.

В новом исследовании ученые экспериментировали с зернами базальта, темной вулканической породы, распространенной в коре Марса. Исследователи поместили сферические зерна шириной от 1 до 2 миллиметров на пластину, которая вибрировала в течение 30 минут, создавая трибоэлектрический заряд. Затем ученые извлекали зерна из отверстия в центре пластины и измеряли уровень электрического заряда.

Исследователи варьировали давление воздуха в камере, в которой проводился эксперимент, от 0,03 до 80 миллибар. Для сравнения, среднее атмосферное давление на Марсе составляет 6 миллибар, от менее 1 миллибара на самых высоких марсианских вулканических пиках до более 10 миллибар в глубоких долинах Красной планеты. На Земле среднее атмосферное давление составляет около 1000 миллибар на уровне моря.

Ученые обнаружили, что электрический заряд с трудом накапливается на зернах базальта при низких давлениях воздуха. В целом, электрический заряд на образцах при атмосферном давлении Марса был в пять раз меньше, чем при испытаниях с самым высоким давлением, и он был еще меньше по сравнению со средним атмосферным давлением на уровне моря на Земле. По сути, при атмосферном давлении Марса зарядка образцов работает меньше всего», - сказал ведущий исследователь Герхард Вурм, ученый-планетолог из Университета Дуйсбург-Эссен в Германии.

На Земле другие явления, такие как космические лучи из дальнего космоса или ультрафиолетовое излучение солнца, также могут помогать генерировать электрический заряд, необходимый для образования молнии. Однако, по словам Вурма, эти механизмы вероятно недостаточно сильны на Марсе для того, чтобы создавать там молнии.