Исследователи предположили новый сценарий образования Луны

Они считают, что Земля могла захватить спутник, когда тот проплывал мимо нашей планеты. Этот процесс называется бинарным обменом.

Ведущий исследователь, профессор Даррен Уильямс, говорит, что никто не знает, как образовалась Луна. Раньше была одна версия, а теперь — две.

В 1984 году учёные собрались на конференцию, чтобы обсудить происхождение спутника. Они использовали образцы лунного материала, собранные миссиями НАСА «Аполлон», и обнаружили, что химический состав Луны похож, но не полностью идентичен составу Земли.

Из этого они сделали вывод, что Луна образовалась из обломков, выбитых при столкновении небесного тела с молодой Землёй. Однако эта теория не объясняет всех деталей.

Например, если бы Луна образовалась из кольца обломков, она должна была бы вращаться над экватором. Но на самом деле её орбита наклонена на семь градусов от экваториальной плоскости.

Чтобы найти альтернативное объяснение, исследователи изучили явление, называемое бинарным обменом данными. Это позволяет предположить, что Земля могла зацепить одно из пары пролетающих мимо скалистых тел и превратить его в свой спутник.

В подтверждение этой идеи профессор Уильямс приводит пример Тритона, крупнейшего спутника Нептуна. Его орбита также сильно наклонена, отклоняясь на 67 градусов от экватора планеты.

И, согласно математическим моделям, то же самое могло произойти и с нашей Луной. В своей статье, опубликованной в журнале Planetary Science, исследователи подсчитали, что Земля могла бы захватить объект, масса которого составляла бы от одного до 10 процентов от её общей массы.

Луна, масса которой составляет всего 1,2 процента от массы Земли, вполне укладывается в этот диапазон. Проблема в том, что даже при таких умеренных скоростях, когда Луна только появилась, её орбита была сильно эллиптической, во многом похожей на орбиту кометы, обращающейся вокруг Солнца.

Однако исследователи также показывают, как эта орбита могла бы эволюционировать под воздействием приливных сил. По мере того как Луна вращалась бы вокруг Земли, приливы немного отставали бы от её орбиты, создавая гравитационное притяжение, которое постепенно укрощало бы её дикую орбиту.

Профессор Уильямс говорит, что сегодня земной прилив опережает лунный, высокий прилив ускоряет орбиту. Со временем Луна отодвигается всё дальше.

Сейчас она находится так далеко, что и Солнце, и Земля притягивают её, в результате чего она с каждым годом удаляется примерно на 3 см. Эта теория объясняет, почему орбита Луны так наклонена, и наличие определённых химических изотопов, обнаруженных на Луне, а не на Земле.

Исследователи признают, что их теорию было бы трудно доказать, и она основывается на нескольких неправдоподобных событиях, происходящих одновременно. Однако профессор Уильямс утверждает, что бинарный обмен является жизнеспособной альтернативой стандартной теории коллизий и заслуживает дальнейшего рассмотрения.

Исследование опубликовано в Canadian Medical Association Journal (CMAJ). Учёные изучали рацион людей в возрасте от 40 до 69 лет и их здоровье в течение 12 лет.

За этот период хроническая болезнь почек развилась у 2,7% участников. Выяснилось, что у тех, кто придерживался планетарной диеты — с большим количеством овощей, фруктов, бобовых и орехов и ограничением добавленных сахаров и жиров — риск заболевания был значительно ниже.

Защитный эффект был особенно заметен у людей, живущих в районах с небольшим количеством зелёных насаждений, а также у носителей определённых генетических вариантов. Авторы исследования считают, что это указывает на то, что рацион может частично компенсировать неблагоприятные условия среды и наследственные факторы.

Исследователи подчёркивают, что многие популярные диеты, такие как средиземноморская или DASH, уже связывались с пользой для почек. Однако планетарная диета отличается более строгим ограничением добавленных сахаров и жиров, что, вероятно, дополнительно снижает воспаление и окислительный стресс.

Эксперимент проводился на людях с метаболическим синдромом, который характеризуется избыточным весом, повышенным давлением и нарушениями обмена веществ. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications (Nat Com).

В рамках эксперимента участники потребляли около 300 граммов овсянки в сутки, что привело к сокращению общей калорийности рациона примерно вдвое. В сравнении с контрольной группой у участников эксперимента уровень «плохого» LDL-холестерина снизился в среднем на 10 процентов.

Важно отметить, что этот эффект сохранился и через шесть недель после завершения диеты, даже несмотря на возвращение к обычному режиму питания. Исследователи объясняют результаты не только снижением калорийности, но и изменениями в кишечной микробиоте.

Овсянка способствовала росту полезных бактерий, которые вырабатывают соединения, положительно влияющие на жировой обмен и снижающие факторы, связанные с инсулинорезистентностью. При этом аналогичный эффект не был обнаружен при более мягкой овсяной диете, которая длилась шесть недель.

Авторы исследования считают, что короткие, но интенсивные «овсяные» периоды могут стать простым и хорошо переносимым способом поддержания уровня холестерина и снижения риска метаболических нарушений.

Они помогают поддерживать защитный барьер мозга. В экспериментах на лабораторных животных было обнаружено, что хронический социальный стресс ослабляет гематоэнцефалический барьер — систему, которая защищает мозг от проникновения воспалительных молекул из крови.

У стрессированных мышей снижался уровень белка клаудин-5, который «скрепляет» клетки барьера, что сопровождалось тревожным и депрессивным поведением. Животные, которые регулярно двигались или находились в обогащённой среде с укрытиями и игрушками, почти не испытывали этих нарушений.

Ключевую роль в защитном эффекте сыграл белок Fgf2. Его уровень повышался у мышей, занимавшихся физической активностью или живших в стимулирующей среде, и делал их более устойчивыми к стрессу.

Когда учёные искусственно увеличивали выработку Fgf2, животные легче переносили стресс и сохраняли социальную активность. При снижении уровня белка эффект упражнений почти исчезал.

Авторы также обнаружили, что Fgf2 можно выявить в крови, и его концентрация у людей растёт вместе с тяжестью депрессии. Это делает белок потенциальным биомаркером психических расстройств.

По мнению исследователей, работа не только объясняет пользу движения и благоприятной среды для психического здоровья, но и открывает новые возможности для ранней диагностики и профилактики депрессии.

Результаты этого обзора были опубликованы в журнале Alzheimer’s & Dementia (A&D). Учёные изучили данные 58 исследований с участием людей и обнаружили, что у пациентов с лёгкими когнитивными нарушениями и болезнью Альцгеймера состав кишечных бактерий отличается от микробиома здоровых пожилых людей.

Эти различия меняются по мере прогрессирования заболевания, формируя своего рода «микробные подписи» разных стадий когнитивного снижения. В частности, у людей с болезнью Альцгеймера чаще выявляли повышенное содержание определённых групп бактерий и сниженное микробное разнообразие.

Функциональная активность микробиоты также менялась: ослабевали пути, связанные с энергетическим обменом и регуляцией иммунных процессов. Эти сдвиги могут быть связаны с усилением воспаления и повреждением нервных клеток в мозге.

Авторы подчёркивают, что речь пока идёт о корреляции, а не о прямой причине болезни. Однако результаты поддерживают гипотезу о важной роли оси «кишечник — иммунная система — мозг» в нейродегенеративных процессах.

Исследователи считают, что в будущем целенаправленное воздействие на микробиом может стать одним из направлений профилактики и замедления когнитивного снижения. Ранее учёные выяснили, что резкое повышение уровня сахара в крови после еды может быть связано с риском развития болезни Альцгеймера.