Connect with us

Tech

Kompozycja z korektą słońca — pomiary pierwiastków korygują rozbieżność między spektrografem a nauką o słońcu

Published

on

Kompozycja z korektą słońca — pomiary pierwiastków korygują rozbieżność między spektrografem a nauką o słońcu

Zaskakująco inaczej: nasze Słońce zawiera więcej tlenu, krzemu i neonu niż wcześniej sądzono — a proporcja wszystkich ciężkich pierwiastków jest o 26% wyższa niż w obecnych modelach, odkryli astronomowie. To nie tylko rzuca nowe światło na strukturę i skład naszej gwiazdy, ale nowe wartości ilustrują również rozbieżność między danymi spektroskopowymi a pomiarami heliograficznymi, która była zdumiewająca od dziesięcioleci.

Aby dowiedzieć się, jakie pierwiastki zawiera gwiazda, taka jak nasze słońce, astronomowie używają Spektroskopia: Ciemne linie w tęczy widma światła pokazują, gdzie i jakie części promieniowania są pochłaniane przez atomy. W latach dwudziestych astrofizycy odkryli również, że siła tych linii spektralnych pozwala również na wyciągnięcie wniosków na temat temperatur u ich źródła. Od tego czasu widmo słoneczne stanowiło ważną podstawę dla modeli budowy i ewolucji Słońca i innych gwiazd.

Subtelne ciemne linie widma słonecznego ujawniają jego pierwiastek.© M. Bergemann / MPIA / NARVAL @ TBL

zaskakująca sprzeczność

Jeszcze bardziej szokujące było to, że kilka lat temu astronomowie zdali sobie sprawę, że te dane i modele były niezgodne z wynikami nauka o słońcu pasować. Dzięki tej stosunkowo nowej metodzie pomiarowej naukowcy wykorzystują drobne oscylacje Słońca i jego powierzchni do wyciągania wniosków na temat procesów i formowania się wewnątrz. Jednak obserwacje heliosmu odbiegają od tradycyjnych modeli opartych na danych spektroskopowych w kilku kluczowych punktach.

Jedna ze sprzeczności polega na tym, że warstwa na Słońcu utworzona przez prądy konwekcyjne musi być znacznie większa niż przewidują modele. Prędkość fal dźwiękowych w dolnej części obszaru konwekcji, całkowita ilość helu i uwalnianie neutrin słonecznych również wykazują wyraźne różnice w porównaniu z modelami spektroskopowymi. Przez lata astronomowie zbijali z tropu i debatowali nad tą fundamentalną sprzecznością, którą nazwano „kryzysem słonecznej obfitości”.

Jak wyjaśnić tę rozbieżność między dwiema podstawowymi i ugruntowanymi metodami badań Słońca? Niektórzy badacze wysunęli dość dziwne hipotezy, w których mówi się, że nasza gwiazda połykała ubogi w metale gaz we wczesnych latach lub ciemna materia jest ukryta we wnętrzu Słońca.

READ  Fritzbox: W ten sposób wzmacniasz sieć WLAN starego urządzenia

Nowa ocena widma słonecznego

Jednak astronomowie kierowani przez Ekaterinę Mag z Instytutu Astronomii im. Maxa Plancka w Heidelbergu wybrali inne podejście. Dotychczas modele oparte na danych spektroskopowych zakładały głównie lokalną równowagę termiczną (LTE) we wnętrzu Słońca. Następnie energia w każdym regionie gwiezdnej atmosfery osiąga równowagę, która określa lokalną temperaturę. Jednak ostatnie dane wskazują, że ta równowaga termiczna nie jest osiągana w wielu atmosferach gwiezdnych – a zatem model jest nadmiernie uproszczony.

Dlatego Mag i jej zespół wykorzystali dane z widm słonecznych o wysokiej rozdzielczości, aby dokładniej obliczyć oddziaływanie promieniowania z materią w fotosferze słonecznej przy użyciu tak zwanych obliczeń innych niż LTE. Na podstawie tych obliczeń odtworzyli związek między siłą linii widmowych a obfitością odpowiedniego pierwiastka – i w ten sposób uzyskali nowe dane dotyczące składu chemicznego Słońca.

Słońce jest bogate w minerały bardziej niż oczekiwano

Zaskakujący wynik: nowe odkrycia znacznie odbiegają od obecnych modeli w przypadku wielu ważnych komponentów. Słońce najwyraźniej zawiera więcej tlenu, krzemu i neonu, niż wcześniej zakładano. „Wartość nasycenia tlenem była o około 15 procent wyższa niż w poprzednich badaniach”, mówi Mag. Ogólnie rzecz biorąc, udział pierwiastków cięższych od helu w Słońcu jest o 26 procent wyższy niż wcześniej sądzono – więc Słońce jest znacznie bogatsze w minerały niż poprzednie założenia.

Co najważniejsze, te nowe wartości rozwiązują „kryzys obfitości słońca”: wprowadzając wartości pierwiastków spektralnych do modeli budowy i ewolucji Słońca, znika zagadkowa rozbieżność z pomiarami sejsmicznymi Słońca. „Po raz pierwszy standardowe modele Słońca oparte na wynikach spektroskopii mogą odtworzyć wewnętrzną strukturę Słońca, która została określona technikami helioscience” – mówi zespół badawczy.

Lepszy sposób na modele energii słonecznej

Badania torują zatem drogę nowym modelom struktury Słońca i gwiazdy, które są zgodne z obserwacjami spektroskopowymi i heliosmologią. „Nowe modele Słońca, oparte na nowych wartościach składu chemicznego, które zidentyfikowaliśmy, stają się bardziej realistyczne niż kiedykolwiek: tworzą model Słońca, który pasuje do wszystkich informacji, jakie posiadamy o strukturze Słońca dzisiaj. — dźwięk fale, neutrina, jasność i promień Słońca — bez konieczności korzystania z Dziwnej fizyki wewnątrz Słońca” — mówi Maria Bergmann, koleżanka z magazynu.

READ  Rzadki zestaw: wyświetlacz AOC oferuje rozdzielczość 3440 x 1440 pikseli z IPS na 40 cali

Kolejną zaletą jest to, że nowe modele można również lepiej zastosować do gwiazd innych niż Słońce. Stawia to przyszłe analizy chemii gwiazd, a tym samym rekonstrukcję chemicznej ewolucji naszego wszechświata, na coraz solidniejszym fundamencie. (Astronomia i Astrofizyka, 2022; doi: 10.1051/0004-6361/202142971)

Źródło: Instytut Astronomii im. Maxa Plancka

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Tech

NASA ogłasza sukces „Voyagera 1”: nastąpił „największy cud”.

Published

on

NASA ogłasza sukces „Voyagera 1”: nastąpił „największy cud”.
  1. Strona główna
  2. Dowiedzmy się

Naciska

Voyager 1 to jedyny ludzki element, który przekroczył granice Układu Słonecznego. (Wrażenie artysty) © Science Photo Libra/imago

Przez pięć długich miesięcy sonda Voyager 1 nie otrzymywała wyraźnego sygnału. Teraz wydaje się, że zespół NASA rozwiązał zagadkę.

PASADENA – Żadna sonda kosmiczna nie jest dalej od Ziemi niż Voyager 1. Sonda NASA od kilku lat znajduje się w przestrzeni międzygwiazdowej poza naszym Układem Słonecznym i stamtąd wysyła na Ziemię cenne dane naukowe. Robiła to co najmniej do 14 listopada 2023 r. Od tego czasu nie nadeszły zrozumiałe dane z Voyagera 1 – co stanowi problem NASA i jej Laboratorium Napędów Odrzutowych, które opiekuje się bliźniaczym statkiem kosmicznym Voyager. Sondy kosmiczne.

Podczas gdy Voyager 2 w dalszym ciągu bez problemu wysyłał dane na Ziemię, Voyager 1 przez wiele miesięcy sprawiał zespołowi ból głowy. Teraz jest jednak prawdopodobne, że zostały wysadzone w powietrze. 20 kwietnia 2024 r. — nieco ponad pięć miesięcy od ostatniego znaczącego transferu danych — sonda kosmiczna zgłosiła się ponownie na Ziemię w taki sposób, że zespół Voyagera mógł coś z nią zrobić. Co więcej, po raz pierwszy od pięciu miesięcy możliwe stało się sprawdzenie stanu i stanu technicznego statku kosmicznego, NASA twierdzi.

Podróżnik 1
5 września 1977
24,3 miliarda kilometrów
22 godziny i 33 minuty
4 z 10
Jej identyczna siostrzana sonda, Voyager 2, została wystrzelona około dwa tygodnie temu
Źródło: NASA

Sonda kosmiczna NASA Voyager 1 od miesięcy wysyłała na Ziemię niezrozumiałe dane

Ta historia sukcesu następuje po kilku miesiącach, podczas których zespół desperacko próbował przekonać Voyagera 1 do współpracy. Problem: sonda kosmiczna jest zbyt daleko, aby ją odwiedzić i naprawić. W końcu między Ziemią a sondą wystrzeloną w 1977 r. jest obecnie ponad 24 miliardy kilometrów. Oznacza to coś jeszcze, co utrudnia próby naprawy: sygnał potrzebuje około 22 godzin i 33 minut, aby przebyć trasę między Ziemią a sondą kosmiczną, a podróż powrotna ponownie zajmuje tyle samo czasu.

READ  Fritzbox: W ten sposób wzmacniasz sieć WLAN starego urządzenia

Oznacza to, że po każdej zmianie zespół Voyagera wysyłał statek kosmiczny w przestrzeń kosmiczną, musiał czekać około dwóch dni, aby sprawdzić, czy zmiany przyniosły skutek. 20 kwietnia w końcu nadszedł ten czas — zespół wiedział już, jaki problem ma Voyager 1 i jak go naprawić: problem dotyczył jednego z trzech komputerów na pokładzie statku kosmicznego, podsystemu danych lotu (FDS). Odpowiada za pakowanie danych naukowych i statusowych przed wysłaniem ich na Ziemię.

„Voyager 1”: za problemy odpowiada wadliwy chip – NASA znajduje rozwiązanie

Jednak chip przechowujący część pamięci FDS jest wyraźnie uszkodzony. Zapisana jest na nim także część oprogramowania FDS – której brakuje „Voyagerowi 1” i sprawia, że ​​wszelkie dane naukowe i systemowe staną się bezużyteczne. Na Ziemi możesz wymienić uszkodzony chip – 24 miliardy kilometrów stąd trzeba wykazać się większą kreatywnością. Dlatego zespół Voyagera zdecydował się umieścić kod, którego dotyczy problem, w innym miejscu pamięci FDS.

18 kwietnia Voyager 1 po raz pierwszy otrzymał polecenie przechowywania kodu pakującego dane systemowe statku kosmicznego w innym miejscu. Odpowiedź statku kosmicznego z 20 kwietnia pokazała, że ​​próba zakończyła się sukcesem, a Voyager 1 wysłał czytelną aktualizację statusu. W nadchodzących tygodniach inne części oprogramowania, którego dotyczy problem, zostaną przeniesione w ten sposób. Voyager 1 wyśle ​​następnie czytelne dane naukowe z powrotem na Ziemię.

W lutym liderka projektu Voyager, Susan Dodd, wyraziła ostrożny optymizm: „Byłoby największym cudem, gdybyśmy go odzyskali. Jeszcze się nie poddaliśmy i wygląda na to, że ten «wielki cud» już się dzieje”. (niezapłacony rachunek)

Continue Reading

Tech

Pluton: Astrofizycy znaleźli teraz przerażające wyjaśnienie

Published

on

Pluton: Astrofizycy znaleźli teraz przerażające wyjaśnienie
Nauki Astronomia

Jak Pluton zdobył białe serce?

Artystyczna wizja dużego, powolnego uderzenia w Plutona, w wyniku którego na jego powierzchni powstała struktura w kształcie serca

Kiedy kawałek lodu zderza się z lodowym karłem, jest to interpretowane artystycznie

Źródło: Uniwersytet w Bernie, ilustracja: Thibaut Roger

Tutaj możesz posłuchać naszych podcastów WELT

W celu przeglądania treści osadzonych konieczne jest uzyskanie Twojej odwołalnej zgody na przesyłanie i przetwarzanie danych osobowych, gdyż dostawcy treści osadzonych wymagają tej zgody jako zewnętrzni usługodawcy. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Ustawiając przełącznik w pozycji „Wł.”, zgadzasz się na to (z możliwością odwołania w dowolnym momencie). Obejmuje to również Twoją zgodę na przekazanie niektórych danych osobowych do państw trzecich, w tym do USA, zgodnie z art. 49 ust. 1 lit. a) RODO. Możesz znaleźć więcej informacji na ten temat. W każdej chwili możesz odwołać swoją zgodę korzystając z klucza i prywatności na dole strony.

Pluton już dawno utracił status dziewiątej planety. Ale dziwna jasna plama na jego powierzchni pozostaje tajemnicą. Teraz astrofizycy znaleźli na to fajne wyjaśnienie – a jednocześnie rozwiązali kolejne pytanie.

drOgromne, jasne jądro na powierzchni Plutona prawdopodobnie powstało w wyniku zderzenia z kawałkiem lodu. To wynik symulacji przeprowadzonych przez międzynarodową grupę badawczą, które opublikowano w czasopiśmie Nature Astronomy. the Zostań Zastanawia się także, czy pod powierzchnią planety karłowatej rzeczywiście znajduje się ocean.

W lipcu 2015 roku amerykańska sonda kosmiczna „Nowe Horyzonty” po ponad dziewięciu latach lotu przeleciała w pobliżu planety karłowatej znajdującej się na skraju naszego Układu Słonecznego. Dostarczony Po raz pierwszy zdjęcia i dane o wysokiej rozdzielczości z Plutona i jego księżyców na Ziemię. Zdjęcia ukazały duży, jasny rdzeń na powierzchni lodowego karła. Strukturę tę nazwano „Tombo Reggio” na cześć amerykańskiego astronoma Clyde’a Tombo, który odkrył Plutona prawie 100 lat temu.

READ  Huawei chce przerobić telefony komórkowe 5G – umożliwiają to chińskie chipy

Międzynarodowa grupa astrofizyków pod przewodnictwem Harry'ego Ballantyne'a z Uniwersytetu w Bernie badała tajemnicę związaną z powstawaniem i naturą jądra Plutona. Zespół skupił się na Sputnik Planitia, zachodniej części konstrukcji w kształcie łzy. Ta część zajmuje obszar 1200 na 2000 kilometrów, co odpowiada jednej czwartej powierzchni Europy i znajduje się od trzech do czterech kilometrów głębiej niż większość powierzchni ciała niebieskiego.

„Jasny wygląd Sputnik Planitia wynika z faktu, że jest ona w większości wypełniona białym lodem azotowym” – jak stwierdził główny autor Ballantyne w oświadczeniu uniwersytetu. Lód porusza się i płynie prąd, dzięki czemu powierzchnia staje się stale gładka. „Azot prawdopodobnie zgromadził się szybko po uderzeniu ze względu na małą wysokość” – wyjaśnia Ballantyne.

Lodowy karzeł Pluton sfotografowany przez należącą do NASA sondę New Horizons 14 lipca 2015 r.

To zdjęcie wyraźnie pokazuje strukturę w kształcie serca na powierzchni Plutona

Źródło: NASA/Laboratorium Fizyki Stosowanej Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa/Southwestern Research Institute

Korzystając z oprogramowania symulacyjnego, zespół odtworzył sposób powstania Sputnik Planitia. W ten sposób astrofizycy obliczyli, że ta część jądra powstała prawdopodobnie w wyniku zderzenia ciała planetarnego o średnicy około 700 kilometrów z powierzchnią przy małej prędkości.

Skała składa się prawdopodobnie głównie z lodu ze skalistym rdzeniem. „Wydłużony kształt Sputnik Planitia zdecydowanie sugeruje, że nie było to bezpośrednie uderzenie czołowe, ale raczej ukośne” – wyjaśnia współautor Martin Goetze z Uniwersytetu w Bernie.

Przeczytaj także

Biuletyn - 19 marca 2024, ---: Ilustracja, częściowo oparta na analizie danych spektroskopowych i fotometrycznych Hubble'a, przedstawia egzoplanetę WASP-12b.  Jest to najgorętsza znana planeta w Drodze Mlecznej i być może najkrócej żyjąca.  Planeta znajduje się zaledwie dwa miliony mil od swojej gwiazdy macierzystej podobnej do Słońca, co stanowi ułamek odległości Ziemi od Słońca.  Gwiazda może całkowicie pochłonąć planetę w ciągu 10 milionów lat.  (Do Niemieckiej Agencji Informacyjnej "Kosmiczny Posiłek: Każda gwiazda pożarła już 12 planet") Zdjęcie: G. Bacon/Nasa, Esa (stsci)/dpa - Uwaga: Do użytku redakcyjnego wyłącznie w związku z raportami z badań i tylko z pełnym uznaniem za punkty powyżej +++ dpa-Bildfunk +++

„Jądro Plutona jest tak zimne, że skały pozostały bardzo solidne i nie stopiły się pomimo ciepła powstałego podczas uderzenia” – dodaje Ballantyne. Dzięki ukośnemu kątowi uderzenia i małej prędkości rdzeń impaktora nie zagłębił się w serce Plutona, lecz pozostał nad nim. „Gdzieś pod Sputnikiem leżą pozostałości jądra innego masywnego obiektu, którego Pluton nigdy w pełni nie strawił” – dodaje współautor Eric Asfaugh z Uniwersytetu w Arizonie.

Tutaj znajdziesz treści pochodzące od osób trzecich

W celu przeglądania treści osadzonych konieczne jest uzyskanie Twojej odwołalnej zgody na przesyłanie i przetwarzanie danych osobowych, gdyż dostawcy treści osadzonych wymagają tej zgody jako zewnętrzni usługodawcy. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Ustawiając przełącznik w pozycji „Wł.”, zgadzasz się na to (z możliwością odwołania w dowolnym momencie). Obejmuje to również Twoją zgodę na przekazanie niektórych danych osobowych do państw trzecich, w tym do USA, zgodnie z art. 49 ust. 1 lit. a) RODO. Możesz znaleźć więcej informacji na ten temat. W każdej chwili możesz odwołać swoją zgodę korzystając z klucza i prywatności na dole strony.

Jak zauważają autorzy, ich badania rzucają także nowe światło na wewnętrzną strukturę lodowego karła, który jest martwy od prawie 20 lat. stan Zagubiony jako planeta. Obecnie zakłada się, że Pluton, podobnie jak inne ciała niebieskie w zewnętrznym Układzie Słonecznym, posiada podziemny ocean ciekłej wody.

READ  Pro Plus: Samsung przyspiesza karty microSD do 160 MB/s

Symulacje pozwalają teraz również stwierdzić, że pod powierzchnią Plutona znajduje się jedynie bardzo cienki ocean lub w ogóle nie ma podziemnego oceanu.

Continue Reading

Tech

NASA ogłasza sukces „Voyagera 1”: nastąpił „największy cud”.

Published

on

NASA ogłasza sukces „Voyagera 1”: nastąpił „największy cud”.
  1. Strona główna
  2. Dowiedzmy się

Naciska

Voyager 1 to jedyny ludzki element, który przekroczył granice Układu Słonecznego. (Wrażenie artysty) © Science Photo Libra/imago

Przez pięć długich miesięcy sonda Voyager 1 nie otrzymywała wyraźnego sygnału. Teraz wydaje się, że zespół NASA rozwiązał zagadkę.

PASADENA – Żadna sonda kosmiczna nie jest dalej od Ziemi niż Voyager 1. Sonda NASA od kilku lat znajduje się w przestrzeni międzygwiazdowej poza naszym Układem Słonecznym i stamtąd wysyła na Ziemię cenne dane naukowe. Robiła to co najmniej do 14 listopada 2023 r. Od tego czasu nie nadeszły zrozumiałe dane z Voyagera 1 – co stanowi problem NASA i jej Laboratorium Napędów Odrzutowych, które opiekuje się bliźniaczym statkiem kosmicznym Voyager. Sondy kosmiczne.

Podczas gdy Voyager 2 w dalszym ciągu bez problemu wysyłał dane na Ziemię, Voyager 1 przez wiele miesięcy sprawiał zespołowi ból głowy. Teraz jest jednak prawdopodobne, że zostały wysadzone w powietrze. 20 kwietnia 2024 r. — nieco ponad pięć miesięcy od ostatniego znaczącego transferu danych — sonda kosmiczna zgłosiła się ponownie na Ziemię w taki sposób, że zespół Voyagera mógł coś z nią zrobić. Co więcej, po raz pierwszy od pięciu miesięcy możliwe stało się sprawdzenie stanu i stanu technicznego statku kosmicznego, NASA twierdzi.

Podróżnik 1
5 września 1977
24,3 miliarda kilometrów
22 godziny i 33 minuty
4 z 10
Jej identyczna siostrzana sonda, Voyager 2, została wystrzelona około dwa tygodnie temu
Źródło: NASA

Sonda kosmiczna NASA Voyager 1 od miesięcy wysyłała na Ziemię niezrozumiałe dane

Ta historia sukcesu następuje po kilku miesiącach, podczas których zespół desperacko próbował przekonać Voyagera 1 do współpracy. Problem: sonda kosmiczna jest zbyt daleko, aby ją odwiedzić i naprawić. W końcu między Ziemią a sondą wystrzeloną w 1977 r. jest obecnie ponad 24 miliardy kilometrów. Oznacza to coś jeszcze, co utrudnia próby naprawy: sygnał potrzebuje około 22 godzin i 33 minut, aby przebyć trasę między Ziemią a sondą kosmiczną, a podróż powrotna ponownie zajmuje tyle samo czasu.

READ  Samsung Galaxy Buds jako specjalne mikrofony

Oznacza to, że po każdej zmianie zespół Voyagera wysyłał statek kosmiczny w przestrzeń kosmiczną, musiał czekać około dwóch dni, aby sprawdzić, czy zmiany przyniosły skutek. 20 kwietnia w końcu nadszedł ten czas — zespół wiedział już, jaki problem ma Voyager 1 i jak go naprawić: problem dotyczył jednego z trzech komputerów na pokładzie statku kosmicznego, podsystemu danych lotu (FDS). Odpowiada za pakowanie danych naukowych i statusowych przed wysłaniem ich na Ziemię.

„Voyager 1”: za problemy odpowiada wadliwy chip – NASA znajduje rozwiązanie

Jednak chip przechowujący część pamięci FDS jest wyraźnie uszkodzony. Zapisana jest na nim także część oprogramowania FDS – której brakuje „Voyagerowi 1” i sprawia, że ​​wszelkie dane naukowe i systemowe staną się bezużyteczne. Na Ziemi możesz wymienić uszkodzony chip – 24 miliardy kilometrów stąd trzeba wykazać się większą kreatywnością. Dlatego zespół Voyagera zdecydował się umieścić kod, którego dotyczy problem, w innym miejscu pamięci FDS.

18 kwietnia Voyager 1 po raz pierwszy otrzymał polecenie przechowywania kodu pakującego dane systemowe statku kosmicznego w innym miejscu. Odpowiedź statku kosmicznego z 20 kwietnia pokazała, że ​​próba zakończyła się sukcesem, a Voyager 1 wysłał czytelną aktualizację statusu. W nadchodzących tygodniach inne części oprogramowania, którego dotyczy problem, zostaną przeniesione w ten sposób. Voyager 1 wyśle ​​następnie czytelne dane naukowe z powrotem na Ziemię.

W lutym liderka projektu Voyager, Susan Dodd, wyraziła ostrożny optymizm: „Byłoby największym cudem, gdybyśmy go odzyskali. Jeszcze się nie poddaliśmy i wygląda na to, że ten «wielki cud» już się dzieje”. (niezapłacony rachunek)

Continue Reading

Trending