Природа

Кипятильник в холодильнике. Сверхмассивные черные дыры в скоплениях галактик

По современным представлениям все наблюдаемые астрономические объек ты возникли из ничтожно малых флуктуаций плотности материи, заложенных на самых ранних этапах образования Вселенной. Вещество стягивается к областям, где плотность материи изначально оказалась чуть выше, чем в среднем по Вселенной, все увеличиваяти увеличивая контраст плотности. Пространственный масштаб этих флуктуаций плотности задает конечную массу объекта, который сформируется в данном месте.

Портрет Земли из космоса. Глобальное радиотепловое поле

Климатическая система Земли формируется в результате сложных нелинейных взаимодействий взаимосвязанных геосфер планеты. В число последних входят атмосфера, океаносфера, криосфера, литосфера, поверхность континентов (а также их гидросфера и биосфера, а теперь уже и антропосфера), а также взаимодействие между ними — это процессы обмена теплом, моментом движения и веществом, особенно влагой. От активности тепло-, влаго- и массообмена зависит планетарный круговорот энергии и вещества, и в итоге —та погода, с которой мы сталкиваемся каждый день. Система геосфер открытая, поэтому на формирование климата влияют внешние факторы: радиационные, приливные, гравитационные, электромагнитные и другие воздействия окружающего пространства.

Среда, в которой "обитает" Земля

Сергей Николаевич Вернов, выдающийся отечественный ученый, стоял у истоков научных исследований в области физики космических лучей и космофизики, внес в нее свой крупный личный вклад и создал научную школу по этим актуальным направлениям [1—3]. В настоящее время многие общие сведения отражены в обширных справочных пособиях, монографиях и учебных курсах, требующих, однако, постоянного обновления [4—6]. Не претендуя ни в коей мере на полноту изложения, приведем лишь несколько примеров, которые удобны для иллюстрации истории открытий, достижений и проблем.

Планетные системы ближайших звезд

Недавняя смена тысячелетий ознаменовалась сразу нескольким грандиозными открытиями в астрофизике. Мир, еще недавно казавшийся таким надежным, уходит из-под наших ног: на него приходится всего 4% массы таинственной темной Вселенной. Другое вполне сравнимое по масштабам открытие — открытие бесчисленных внесолнечных планетных систем, которое привело к глубокой ревизии представлений о происхождении самой Солнечной системы и к новым идеям о возникновении планетных систем других звезд.

Тайны солнечного ветра

Наверняка каждый из нас когда-то с увлечением рисовал румяное лучистое Солнце. Наивный детский рисунок правильно передает общее впечатление от того, как «дует Солнце». Однако многие детали картины до сих пор еще не нарисованы, скрыты от наблюдений и не известны не только детям, но и взрослым. Наше светило постоянно .дышит., а иногда «чихает», будто оно живое. А его окружение, в том числе Земля и жизнь на ней, тонко ощущают причудливое дыхание Солнца, иногда замечая его, иногда нет. Это дыхание определяет собой «космическую погоду».

Научный космос имени Келдыша

Начало космической эры в мире было бурным. События — запуски аппаратов, неожиданные открытия — следовали один за другим через какие-нибудь месяцы или даже недели. Перед человечеством открывалась Вселенная: не через толщу земной атмосферы, «отфильтровывающей» чуть ли не все наиболее интересные для физиков излучения и частицы, — а непосредственно, в пределах досягаемости если не рук исследователя, то хотя бы его приборов. Космические аппараты впервые ощутили на себе воздействие земных радиационных поясов, увидели небо во всем диапазоне электромагнитного излучения, сфотографировали ландшафты других планет и даже привезли на Землю грунт ее естественного спутника — Луны.

Магнитные сердца Вселенной. Рентгеновские пульсары глазами космических обсерваторий

Из тысячелетней истории визуальных наблюдений человечество знает об активности космического пространства, одно из проявлений которой — сияние огромного количества звезд на ночном небе. Известно также, что светила живут не вечно и рано или поздно умирают, становясь невидимыми для человеческого глаза. Судьба потухших звезд до недавнего времени оставалась загадкой для земных наблюдателей.

Рентгеновская инвентаризация Галактики и окрестностей

Астрофизика — уникальная наука. Большое несчастье астрофизики в том, что практически никакие ее объекты нельзя "потрогать руками" (что всегда предпочтительнее для более детального понимания явлений) из за огромных расстояний до них. Однако в этом же и громадное счастье — объекты астрофизики могут быть сколь угодно чудовищными в своих проявлениях, иметь температуры в миллионы и миллиарды градусов, огромные магнитные и гравитационные поля и т.д., но при этом остаются безопасными для исследователя.

Миссия «Cluster», восставшая из огня подобно Фениксу

После первого неудачного запуска ракеты «Ariane-5», потерпевшей катастрофу практически на старте в июне 1996 г., четырехспутниковая система «Cluster» Европейского космического агентства была, наконец, запущена летом 2000 г. носителями «Союз—Фрегат» с космодрома Байконур. Цель миссии «Cluster» — исследовать земную магнитосферу и установить, какое влияние оказывает на нее солнечная активность.

Квартет «Cluster» исследует тайны магнитосферы

Четырехспутниковая миссия «Cluster» позволяет производить идентичные измерения сразу в четырех точках пространства (впервые в истории магнитосферных исследований!)*. Благодаря этому удается исследовать трехмерную структуру объектов, определять плотность тока и, главное, разделять пространственный и временной эффекты в наблюдении изучаемых явлений.

Страницы