В поле зрения «Кьюриосити» попал 50-метровый пылевой вихрь
Марсоход «Кьюриосити» увидел образование и передвижение конвективного пылевого вихря по склону горы Шарп. Вихрь высотой не менее 50 метров просуществовал около пяти минут, сообщается на сайте NASA.
Конвективный пылевой вихрь — кратковременная (от нескольких секунд до минут) нестационарная вихревая структура, возникающие в приповерхностном слое атмосферы в жаркую погоду, когда конвективный поток воздуха подхватывает с поверхности планеты частицы песка и мелкой пыли, которые вместе со спиралевидным восходящим потоком могут подниматься на большую высоту и переносятся на значительные расстояния. Подобные атмосферные явления наблюдаются не только в засушливых и пустынных районах Земли, но и на Марсе. Впервые их зарегистрировали камеры автоматической станции Mars Pathfinder в 2004 году, после чего дьяволы не раз попадали на снимки марсоходов «Спирит», «Оппортьюнити» и «Кьюриосити», а также фиксировались исследовательской станцией InSight и орбитальным зондом Mars Reconnaissance Orbiter.
Для исследовательских автоматических аппаратов вихри не представляют опасности и даже помогают очищать солнечные панели от осевшего на них песка. Изучение подобных вихревых образований важно как для понимания их влияния на климат и темпы эрозии поверхности планеты, так и для планирования будущих пилотируемых программ к Марсу. Планетологов интересует, как и где зарождаются такие вихри, как они развиваются, и существуют ли разные типы пылевых вихрей, отличающихся друг от друга по размеру, пылевым частицам и продолжительности жизни.
В кратере Гейл, где сейчас работает марсоход «Кьюриосити», царит летний сезон, и поверхность планеты нагревается достаточно сильно, чтобы создать благоприятные условия для образования пылевых вихрей. Утром 9 августа 2020 года марсоход при помощи одной из навигационных камер в течение четырех минут и пятнадцати секунд фиксировал появление и движение вихря через небольшие холмы на горе Шарп, на расстоянии 0,5–1 километра от ровера. По оценкам ученых вихрь имел ширину около пяти метров и высоту не менее пятидесяти метров. Во время съемки «Кьюриосити» также получил данные о погодных условиях при помощи датчиков REMS, это делается для того, чтобы в случае близко проходящего вихря определить его влияние на давление и температуру воздуха, а также на степень проницаемости атмосферы для солнечного излучения.
Ученые предполагают, что пылевые вихри существуют и на спутнике Сатурна Титане, где могут создавать песчаные дюны. Поиском и исследованием подобных вихрей там займется октокоптер Dragonfly, который должен высадиться на Титане в 2034 году.
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.