Зеленые айсберги, невидимая девятая планета и смерть марсохода Оппортьюнити – ученые прокомментировали последние научные новости

На прошлой неделе Информационный центр по атомной энергии Санкт-Петербурга провел седьмой выпуск устного журнала «Язык Эйнштейна». На этот раз кандидат физико-математических наук, ведущий конструктор АО «НИИЭФА» и кандидат химических наук прокомментировали недавние новости и актуальные темы в космонавтике, химии и физике. ITMO.NEWS рассказывает про пять интересных тем, которые обсудили ученые.

Седьмой выпуск устного журнала «Язык Эйнштейна»

Гляцологи выяснили, почему некоторые айсберги окрашены в зеленый цвет

Комментирует кандидат химических наук, ординарный доцент Химико-биологического кластера Университета ИТМО Михаил Курушкин:

Существуют разные айсберги, в основном они белые по понятным причинам: в них очень много пузырьков воздуха, и ни зеленый, ни красный, ни синий цвета не поглощаются. Зеленый, красный и синий в этом случае отражаются в глаза человеку, поэтому айсберг видится белым. Уже достаточно давно обнаружили, что есть зеленоватые айсберги, которые называются джейдберги (от англ. Jadeberg). Jade с английского переводится как нефрит, то есть в русской интерпретации это нефритберги.

Еще в 1930-х годах, когда джейдберги были обнаружены, ученые задались вопросом, почему ледяные глыбы имеют зеленоватый окрас. В 1990-х годах появилось предположение, что это может быть связано с частицами углерода за счет поглощения ими красного и синего цветов. Можете представить картинку RGB из трех цветов, и если в айсберге есть частицы, которые поглощают синий и красный, то светиться они будут зеленым. Однако позднее выяснилось, что углерода в айсбергах недостаточно, чтобы из-за него возникал такой цвет. И только недавно ученые обнаружили, что все-таки оксиды железа могут поглощать излучение таким образом, чтобы выдавать достаточное количество зеленоватого отблеска.

Михаил Курушкин
Михаил Курушкин

Появились подробности о том, что существует девятая планета во внешней области Солнечной системы, которую мы не можем увидеть

Комментирует кандидат физико-математических наук, сотрудник Института теоретической и прикладной механики Сибирского отделения РАН, преподаватель астрономии Дмитрий Эпштейн:

До 2006 года планет было девять, затем в 2006 году астроном Майкл Браун, который играет ключевую роль в обнаружении новой девятой планеты, понизил в статусе Плутон. Новую планету обнаружили так же, как у нас теоретически были открыты планеты Уран, Нептун и Плутон – их находили математически. На этот раз Майкл Браун совместно с астрономом Константином Батыгиным рассчитали орбиту девятой планеты, которая хорошо укладывается в математическую модель. Однако эта орбита чрезвычайно далека от нас, это проверялось и российскими астрономами.  Орбита вытянутая и имеет период обращения порядка 20 тысяч лет, поэтому мы не можем просто указать на то место, куда можно направить телескоп и увидеть планету. В то же время, пока не будет прямого визуального подтверждения существования планеты, мы не можем внести ее в список планет.

Сейчас ученые пытаются выяснить, куда необходимо направить телескоп. Есть вероятность, что планета тусклая, так как она из класса газовых гигантов: она может быть настолько темной, что телескоп ее не обнаружит.

Дмитрий Эпштейн
Дмитрий Эпштейн

На данный момент необходимо искать альтернативный метод подтверждения. Все планеты становятся сначала кандидатами в планеты, когда их обнаруживают одним методом, а потом, когда их существование подтверждается вторым методом, объект получает статус планеты. Девятая планета будет значиться кандидатом, пока мы не сможем доказать ее существование другим. 

Тринадцатилетний американец Джексон Освальт собрал термоядерный реактор

Комментирует ведущий конструктор АО «НИИЭФА», координатор работ по отработке и оптимизации критических технологий изготовления высоконагруженных панелей первой стенки ИТЭР Павел Пискарев:

Джексон Освальт смог стать обладателем титула самого юного сборщика термоядерного реактора, потому что за несколько часов до своего 14-летия объявил о том, что достиг результатов, которые, к слову, еще проверяются экспертами. Если бы он не успел этого сделать до наступления 14-летия, то он бы не побил предыдущий рекорд.

Джексон построил относительно простую установку Фьюзер – это физическая установка для электростатического удержания плазмы. В принципе ее может каждый попробовать построить дома. Единственное, энергетическая эффективность этой установки (ее энергетический КПД) отрицательная даже в тех случаях, когда мы говорим о лучших промышленных установках, которые работают на заводах. Именно по этой причине термоядерную электростанцию Джексон у себя, конечно, не построит.

Джексон Освальт. Источник: imgur.com
Джексон Освальт. Источник: imgur.com

Для того, чтобы собрать установку, подростку понадобились 10 тысяч долларов. Отец дал эти деньги после того, как проконсультировался со специалистами по поводу рисков

поражения электрическим током и радиацией (Фьюзер, несмотря на то, что это простая установка, несет весь спектр ионизирующих излучений). 

NASA «похоронили» марсоход Оппортьюнити

Комментирует Дмитрий Эпштейн:

С июля прошлого года NASA бились за свой второй марсоход Оппортьюнити и пытались выйти с ним на связь. Однако после того, как марсоход не смог пережить трехмесячную пыльную бурю, его пришлось списать. Солнечные батареи марсохода оказались в темноте, энергию почти не вырабатывали. При этом температура окружающей среды упала ниже минус 30 градусов по Цельсию. Марсоходу нечем зарядить аккумулятор, чтобы стряхнуть с себя пыль. С помощью этого марсохода было сделано много работ: Оппортьюнити проехал по Марсу более 40 километров и передал на Землю 217 тысяч снимков. Так, именно с его помощью было обнаружено, что на Марсе когда-то была вода.

Седьмой выпуск устного журнала «Язык Эйнштейна»
Седьмой выпуск устного журнала «Язык Эйнштейна»

Над проектом ITER (Международный экспериментальный термоядерный реактор) работают семь участников (шесть стран-участников и Евросоюз); за время работы над проектом в России была создана новая сверхпроводниковая промышленность

Комментирует Павел Пискарев:

ITER – самый масштабный инженерный проект, который когда-либо реализовывало человечество. Это самый крупный из строящихся токамаков. Токамак – это тороидальная установка для магнитного удержания горячей плазмы, его цель – достичь условий, необходимых для протекания управляемого термоядерного синтеза. Температура ядра плазмы в 10 раз горячее ядра Солнца – порядка 150 миллионов градусов Цельсия (у Солнца – 15 млн.). Рядом с такой горячей температурой в проекте присутствует криогенная температура – четыре градуса по Кельвину. Это уникальный опыт совмещения таких температур.

ITER строится давно, идея проекта возникла в 1980-е годы. С 2007 года проект находится в активной фазе. Вклад России в развитие проекта составляет порядка 10 % от общей стоимости. Самый крупный вклад произвел Евросоюз – 30 %. В России действительно создана современная сверхпроводниковая промышленность мирового уровня. Страна поставляет много уникального научного оборудования, в том числе для диагностики плазмы. Российские ученые получили опыт проектирования и изготовления самых огромных вакуумных камер, создаваемых человеком, опыт изготовления коммутационной аппаратуры для токов высоких напряжений, опыт изготовления, испытания и разработки компонентов, обращенных в плазму, – те компоненты, которые ближе всего находятся к плазме и защищают все остальные системы реактора от гигантских температур и облучения.

Павел Пискарев
Павел Пискарев

Все такомаки, которые создавались в России ранее, не имели таких водоохлаждаемых компонентов. Теперь в стране появилось множество технологий, образовались научные коллективы, и все задаются вопросом: «Что с этим будет после постройки ITER?»  Каждый участник проекта думает об этом, и у всех есть своя национальная программа термоядерного синтеза.  

В России до недавнего времени национальная программа шла со скрипом, финансировалась по остаточному принципу, работа была в основном бумажная. Но недавно в дополнение к существующим 12 национальным проектам РОСАТОМ запустил 13 нацпроект по развитию атомной науки, техники и технологий, куда включена национальная программа термоядерного синтеза. Она, в свою очередь, включает дорожную карту для такомаков – модернизация старых, строительство физического прототипа и строительство гибридного термоядерного такомака. Такой такомак – уникальный выбор нашей страны. Что он означает? Если взять и поместить за первую стенку элементы с тяжелыми металлами, например, уран, то можно эффективно использовать нейтроны, которые производятся в процессе нагревания плазмы. Соответственно, имея неэффективную установку с точки зрения энергетики и КПД, можно повысить экономическую эффективность данной установки за счет других применений.

Редакция новостного портала
Архив по годам:
Пресс-служба