Астрономы обнаружили новую луну Нептуна, которая получила название Гиппокамп, сообщается в журнале Nature. Кроме того, им удалось увидеть спутник Наяда, в последний раз наблюдавшийся лишь в 1989 году. Ученые предполагают, что Гиппокамп представляет собой древний фрагмент Протея, второго по размерам спутника Нептуна. Если гипотеза исследователей верна, то открытие подтверждает, что в прошлом спутники газового гиганта неоднократно переживали столкновения с кометами, которые откалывали от них куски пород.
В 1989 году космический аппарат «Вояджер-2» во время пролета мимо Нептуна запечатлел сразу шесть новых внутренних спутников планеты: Протей, Ларисса, Деспина, Галатея,Таласса и Наяда. Орбиты всех небесных тел помещались внутри орбиты Тритона, крупнейшей луны газового гиганта. Из-за того, что Тритон движется по ретроградной орбите и имеет схожий с Плутоном состав, считается, что некогда он принадлежал поясу Койпера, а потом был захвачен гравитацией Нептуна. Обнаруженные «Вояджером-2» луны, вероятнее всего, сформировались уже после этого события.
Чтобы детальнее изучить спутники газового гиганта Марк Шоуолтер (Mark Showalter) из Университета Калифорнии в Беркли вместе с коллегами провели наблюдение с помощью «Хаббла». Ученые складывали снимки, чтобы увеличить эффективное время экспозиции, и в результате обнаружили еще одну луну, которую «Вояджер-2» не заметил в 1989 году.
Новый спутник получил название Гиппокамп в честь древнегреческого мифологического создания — морской лошади с рыбьим хвостом. На сегодняшний день это самая маленькая луна Нептуна: средний диаметр Гиппокампа равен всего 34 километрам. Его орбита пролегает вблизи орбиты Протея, самого крупного внутреннего спутника, и авторы работы предполагают, что Гиппокамп образовался из его обломков, появившихся в результате падения большой кометы. На поверхности Протея наблюдается неожиданно крупный кратер Фарос, который указывает, что в прошлом со спутником столкнулось другое небесное тело.
Таким образом, количество известных лун Нептуна увеличилось до 14. Кроме того, астрономам также удалось увидеть на изображениях «Хаббла» и Наяду, несмотря на то, что она была вдали от предсказанной астрономами области. Если результаты ученых верны, то открытие говорит в пользу бурного прошлого в окрестностях газового гиганта. Однако у сценария, предложенного исследователями, имеются недостатки: так, согласно расчетам, Протей должен был мигрировать на 11 тысяч километров за время своего существования, однако сделать это не так просто из-за влияния других тел. Поэтому ученые не могут исключить, что Гиппокамп сформировался самостоятельно и не имеет отношения к своему соседу.
Астрономы до сих пор продолжают находить новые спутники у планет Солнечной системы. В июле 2017 исследователи сообщили об открытии двух новых лун у Юпитера, а спустя год другая группа ученых рассказала об обнаружении еще 12 спутников. Кроме того, прошлым летом астрономы также нашли первого кандидата в экзолуны. Он вращается вокруг планеты в 4000 световых лет от Земли и по размерам сопоставим с Нептуном.
Кристина Уласович
Для скалярной константы связи удалось уточнить предел почти на порядок
Физики из Великобритании получили наиболее жесткие на сегодняшний день ограничения на параметры ультралегкой темной материи. Для этого они использовали данные атомных часов и новый модельно-независимый подход к изучению вариаций во времени этих параметров и других фундаментальных констант. Работа опубликована в журнале New Journal of Physics. По современным представлениям темной материи во Вселенной примерно в пять раз больше обычного вещества. Она не участвует в электромагнитных взаимодействиях и поэтому недоступна прямому наблюдению. Наиболее вероятные кандидаты на роль темной материи — вимпы — до сих пор экспериментально не обнаружены. Поэтому ученые рассматривают и другие теории о составе темной материи: от сверхлегких частиц, например, аксионов, до первичных черных дыр. Ранее ученые уже использовали данные атомных часов для ограничения параметров ультралегкой темной материи с массой менее 10-16 электронвольт. На этот раз физики Натаниель Шерилл (Nathaniel Sherrill) и Адам О Парсонс (Adam O Parsons) с коллегами из университета Сассекса и Национальной физической лаборатории в Теддингтоне предложили новый модельно-независимый подход к изучению временных вариаций фундаментальных констант при анализе данных атомных часов. При этом количество свободных параметров увеличилось, что по мнению ученых позволит тестировать различные модели и их константы связи. Чтобы проверить новый подход в действии, физики использовали три типа атомных часов: на основе атомов стронция Sr в решетчатой ловушке, на основе ионов иттербия Yb+ в ловушке Пауля и атомные часы на цезиевом фонтане Cs. Частоты всех часов измерялись относительно водородного мазера, после чего рассчитывались отношения частот Yb+/Sr, Yb+/Cs и Sr/Cs. Это позволило исключить возможные ошибки, связанные с нестабильностью работы мазера из-за изменения параметров окружающей среды. Генерируемые частоты во всех часах зависят от соотношений постоянной тонкой структуры и массы электрона. Поэтому из взаимных измерений частот трех часов можно получить колебания со временем этих констант. Особенностью эксперимента стала независимость измерений от предполагаемой функциональной зависимости констант от времени. Поэтому полученные ограничения могут быть использованы при рассмотрении любых гипотетических моделей. В частности, ученые получили ограничения на константы связи гипотетических частиц темной материи в области масс от 10-20 до 10-17 электронвольт. Для скалярной константы связи dγ(1) физикам удалось исключить новую область параметров, усилив предыдущий предел примерно на порядок. Ученые до сих пор не могут определить параметры темной материи, хотя и видят ее проявления в различных процессах. Чтобы лучше разобраться, какие на сегодняшний день существуют модели, описывающие темную материю, пройдите наш тест.