Как вас теперь называть?
Традиционно считается, что астероиды и кометы — две совершенно разные сущности. Но в последние годы у нескольких десятков астероидов главного пояса были обнаружены признаки кометной активности. Настолько явные, что семь астероидов имеют двойное (кометное и астероидное) обозначение — то есть их «кометность» признана астрономическим сообществом. Почему этой активности не видели раньше, как её наблюдать и какова её природа? Что у неё общего с традиционной кометной активностью, а в чём отличие? Какова эволюция астероидов и комет и как она сформировала картину, которую мы видим над головой?
Сотрудники Института астрономии РАН, Института космических исследований РАН и Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга проанализировали массив наличных публикаций и опубликовали объёмный (184 ссылки) исчерпывающий обзор по этой проблематике. Они указывают, что нет надёжного признака, разделяющего астероиды и кометы. Потому что не только астероид может быть похож на комету, но и комета в конце своей активной жизни может выглядеть как астероид. Источниками кометоподобной активности астероидов могут быть не только испарение, но и соударения, термическое разрушение из-за неравномерного нагрева и другие процессы. Возможны комбинированные механизмы, сублимационно-пылевая активность, когда пыль выносится на поверхность продуктами испарения льда. Или когда после соударения на поверхности оказывается то, что может испаряться. Авторы разработали методы наблюдения кометоподобной активности астероидов, построили модель процессов в газовопылевом облаке кометоподобных астероидов, рассмотрели влияние солнечных событий (солнечного ветра и ударных волн в нём, вспышек на Солнце) на их поведение.
Мораль здесь простая — чем внимательнее мы рассматриваем явление, тем больше видим. Даже если само явление известно издавна.
Шустов Б. М. и др. Новые взгляды на активность астероидов: наблюдения, модели, прогнозы. УФН 2025, вып. 4, с. 344.
Электричество из палладия и водорода
Год назад исследователи из ФТИ им. А. Ф. Иоффе (Санкт-Петербург) показали, что в диодной структуре Pd/InP при поглощении чистым палладием водорода возникает электрическое поле и, если цепь замкнута, — ток короткого замыкания, причём в отсутствии внешнего напряжения и освещения. Судя по примерному равенству количества поглощённых атомов водорода и количества электронов, проследовавших по цепи, механизм появления электродвижущей силы был таков: электроны отделяются от атомов при взаимодействии водорода с палладием, барьер на границе Pd/InP отделяет их от ионов, а дальше их путь лежит через внешнюю нагрузку (см. «Наука и жизнь» № 8, 2024 г.). В том исследовании изучили свойства структур Pd/InP при 300 К, в вакууме, на воздухе и в среде с разным содержанием водорода, в темноте и на свету. При продолжении экспериментов оказалось, что наличие подложки InP в данном случае не обязательно.
В новой работе плёнки Pd толщиной 20—40 нм и размером 1 на 2 см напыляли на стеклянные подложки. Половину площади плёнок Pd покрывали защитным слоем на основе скотча, исключавшим контакт этой половины плёнки с газовой средой. При помещении образца в атмосферу водорода при температуре 300 К между половинами плёнки в течение примерно 10 с возникала разность потенциалов 10 мкВ, а при закорачивании — ток короткого замыкания 0,15 мкА. Далее примерно в течение 1000 с разность потенциалов не изменялась, а ток возрастал до 0,3 мкА. Авторы полагают, что это увеличение тока связано с фазовым переходом в образующемся гидриде палладия (PdHx), а электродвижущая сила появлялась потому, что между частями плёнки на границе Pd/PdHx возникал потенциальный барьер, так как работа выхода PdHx на 0,3—0,5 эВ меньше, чем у Pd.
Шутаев В. А. и др. Водородный генератор тока на основе наноплёнок палладия. Письма в ЖТФ, 2025, вып. 11, с. 15.
Ещё о тепловом излучении металлов
Список ситуаций, в которых надо знать излучательные характеристики твёрдых тел, велик. Если прибор предназначен для работы при повышенных температурах, необходимо обладать информацией об излучении материалов, из которых он изготовлен. А во многих случаях излучение важно и не при повышенных температурах, например, при расчёте вакуумной теплоизоляции. Между тем данные, приводимые в разных источниках, не всегда согласуются между собой. Некоторые из них получены в узких температурных диапазонах, а также без строгого контроля состояния поверхности, её окисления и шероховатости.
Зависимость нормальной интегральной излучательной способности ванадия от температуры, вертикальная линия справа — температура плавления. Тёмные кружки — данные авторов, светлые — данные из научной литературы, пунктир — расчёт по приближению Фута. Рисунок из реферируемой статьи.
Специалисты из Казанского национального исследовательского технологического университета измерили нормальную излучательную способность тугоплавких металлов — ванадия, ниобия и тантала в широком диапазоне температур. Минимальная температура была около 400 К, максимальная — 2200 K для ванадия, 2689 К для ниобия и 2759 К для тантала, что близко к температуре плавления. Точность измерений составила от 8% при низких температурах и до 5% при высоких, среда — аргон, давление — 1 атм. Регистрировался тепловой поток с образцов и с модели абсолютно чёрного тела, изготовленной из тантала. Полученные значения нормальной излучательной способности плавно увеличивались с ростом температуры, для ниобия в указанном температурном диапазоне от 0,08 до 0,25, для тантала — от 0,1 до 0,28, для ванадия — от 0,15 до 0,4 (на рисунке). По нормальной излучательной способности авторам удалось вычислить полусферическую излучательную способность.
Косенков Д. В., Сагадеев В. В. Тепловое излучение ряда тугоплавких металлов. ЖТФ, 2025, вып. 7, с. 1313.
