Властелин колец: новое видео

Космический зонд Cassini продолжает поставлять на Землю уникальную информацию. На этот раз к земным астрономам пришла видеозапись гравитационных возмущений, создаваемых спутником-пастухом Прометеем.

Прометей ответственен за аномалии в распределении частиц кольца F.

Данная «луна» Сатурна не просто влияет на плотность размещения элементов кольца, формируя петлеобразные структуры, но и, как выражаются исследователи, «ворует» эти элементы.

На первых фотографиях, сделанных аппаратом Cassini 29 октября 2004 года, отчетливо просматривается шлейф, тянущийся от кольца F к Прометею. Правда, физика данного взаимодействия пока до конца не ясна. Тем не менее, эксперты NASA полагают, что основной вклад в перетягивание частиц вносят гравитационные силы. Теперь появился шанс пролить свет на «устройство» системы «Прометей-Кольцо F». Видеозапись возмущений, создаваемых спутником в кольце Сатурна, можно скачать здесь

Помимо этого зонд передал еще один интересный снимок - семикилометрового спутника Сатурна Дафнии, также «работающего» пастухом. На снимке хорошо видны «волны», создаваемые Дафнией в кольцах Сатурна. Снимок высокого разрешения можно увидеть здесь.

Помимо получения новых данных о спутниках-пастухах, 7 сентября зонд совершил очередной пролет мимо крупнейшего соратника Сатурна - Титана. Это сближение аппарата со спутником было восемнадцатым по счёту. Но, так как в первое сближение научной информации на Земле не получили, грядущий пролет NASA обозначило T-17 и считает его 17-м пролетом Cassini возле Титана.

Предыдущее сближение состоялось почти 50 дней назад.

В задачу нового пролета входит изучение атмосферы Титана. Аппарат попытается зафиксировать временные изменения в ней, установить профиль термосферы Титана, составить карту приповерхностных температур, изучить состав ионов, покидающих атмосферу спутника.

Полное техническое описание 17-го сближения находится здесь. Кроме того, NASA уже обнародовало первые результаты пролета.

Окончательно подтверждено наличие озер из углекислоты на спутнике, уточнены данные по атмосфере и получены радарные изображения некоторых кратеров Титана.

«Газета.Ru» следит за изучением окрестностей планеты-гиганта.

Нейтрино пробивает кору Европы

В итальянском Национальном институте ядерной физики (Italian National Institute for Nuclear Physics) сегодня праздник. Отмечают прокладку новой транспортной магистрали. Но не для людей или машин. Из ЦЕРНа в Национальную лабораторию Гран-Сассо (National Laboratories of Gran Sasso) впервые доставлен пучок нейтрино. Начались европейские эксперименты по наблюдению осцилляций этих загадочных частиц.

«Магистраль» из нейтринного луча, получившая наименование Cngs – CERN-Gran Sasso, имеет около 730 км в длину.

В ходе проекта OPERA (Oscillation Project with Emulsion tRacking Apparatus) на ускорителях ЦЕРН учёные столкнут пучки протонов с мишенью. В результате столкновения образуются короткоживущие пионы и каоны, быстро распадающиеся с образованием мюонных нейтрино. Ученые надеются, что за время прохождения сквозь толщу земной коры, с которой нейтрино взаимодействуют слабо, часть мюонных нейтрино проосциллируют в тау-нейтрино. Такой переход пока что никогда не наблюдался.

Получаемый в ЦЕРН пучок нейтрино сквозь толщу земной коры (тем самым очищенный от других частиц, которые вещество коры задерживает) направляется в лабораторию Гран-Сассо, укрытую под 1200 м скалы. Он достигает итальянской лаборатории за 2,5 миллисекунды. Здесь приборы могут работать только с нейтрино, поскольку толща породы надежно защищает детекторы от фоновых космических лучей. Детектор, состоящий из 1800 тонн жидкого аргона, будет работать только с нейтрино.

Физики надеются, что им удастся не только подтвердить недавно доказанное наличие массы покоя у нейтрино, но и показать, что все три типа нейтрино имеют различные массы покоя.

Эксперимент OPERA – параллельный американскому MINOS'у (Main Injector Neutrino Oscillation Search). Американские коллеги уже получили интересные результаты.

Суть эксперимента MINOS такова: ускоритель лаборатории Ферми в Батавии близ Чикаго (штат Иллинойс) отправляет мощный поток нейтрино по прямой сквозь толщу земной коры в лабораторию, находящуюся в 730 км от ускорителя – в городке Судан, штат Миннесота. Поток искусственных нейтрино создается путем бомбардировки мишени протонами высокой энергии. Одним из продуктов этой реакции становятся пионы, которые затем распадаются на мюоны и нейтрино (время распада около 10-8 с).

Поток частиц, проходя через толщу земной коры (из-за кривизны поверхности земного шара срезающий угол поток углубляется на 10 км), очищается от мюонов и уже через 800 м становится чистым потоком мюонных нейтрино с ничтожно малой и контролируемой примесью электронных нейтрино.

Если бы нейтрино не осциллировали, то оба детектора должны были фиксировать одинаковое количество нейтрино. Однако на выходе из реактора было зарегистрировано 177 мюонных нейтрино, а в Судане – только 92. Cудя по всему, ученые зафиксировали осцилляцию мюонных нейтрино в электронные или в тау-нейтрино.

Эксперименты MINOS и OPERA проводятся согласованно и по различным методикам. Они дополняют друг друга. Поэтому через полтора года, когда появятся первые результаты европейского эксперимента, свидетельств наличия массы покоя у нейтрино должно стать еще больше.