«Юнона» записала «пение» магнитосферы Ганимеда
Команда автоматической межпланетной станции «Юнона» опубликовала аудиозапись «пения» магнитосферы крупнейшего спутника Юпитера Ганимеда. Она была создана на основе данных, собранных в ходе очень близкого пролета аппарата мимо спутника летом этого года, сообщается на сайте NASA.
Ганимед представляет собой самый крупный и массивный спутник планет в Солнечной системе. Он обладает подповерхностным океаном, разреженной атмосферой, содержащей водяной пар, и ионосферой, а также магнитосферой, генерируемой за счет жидкого ядра. Кроме того, поверхность Ганимеда покрыта бороздами и гребнями, что говорит о столкновениях с другими телами и тектонической активности. Все это делает спутник очень интересной целью для исследований.
7 июня 2021 года межпланетная станция «Юнона», занимающаяся исследованиями Юпитера, совершила первый близкий пролет мимо Ганимеда, оказавшись на минимальном расстоянии в 1038 километров от поверхности спутника. Бортовой инструмент Waves вел в это время исследование электромагнитного излучения на частотах в диапазоне от 10 до 50 килогерц вблизи Ганимеда.
Полученные данные ученые превратили в 50-секундную аудиозапись путем сдвига частот зарегистрированного излучения в звуковой диапазон. Запись короче, чем продолжительность пролета, что связано с тем, что собираемые данные фильтруются на борту «Юноны», чтобы не перегружать канал связи с Землей. Резкий переход к более высоким частотам в середине аудиозаписи связан с переходом аппарата из ночной части магнитосферы Ганимеда в дневную.
Александр Войтюк
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.