• Новости
  • Наука
  • Разработали имитатор марсианского реголита: что внутри и чем он лучше аналогов

Разработали имитатор марсианского реголита: что внутри и чем он лучше аналогов

Минобрнауки России сообщило, что созданный имитатор марсианского реголита VI-М1 получил международное признание.

Имитатор экономически доступен и стабилен при эксплуатации и хранении. Один из авторов работы, сотрудник лаборатории геохимии Луны и планет ГЕОХИ РАН Александра Уварова рассказала, что перед созданием имитатора марсианского реголита они изучили данные международных посадочных миссий, таких как Viking, Pathfinder, InSight, Zhurong и Perseverance.

Настоящий марсианский реголит в основном состоит из базальтов с содержанием кремния (SiO₂) и имеет красноватый цвет из-за оксидов железа. Чтобы получить несколько тонн марсианского грунта-аналога, нужно найти горную породу похожего состава или продукты вулканического извержения, которые, вероятно, будут в труднодоступном месте, и стереть их в песок.

У американцев есть аналоги марсианского реголита, но они очень дорогостоящие. Основной недостаток всех перечисленных имитаторов грунтов — их высокая стоимость, что приемлемо для мелкомасштабного использования, но ограничивает их применение в масштабных экспериментах, часто измеряемых десятками кубических метров.

Александра Уварова пояснила, что целью создания имитатора было создание имитатора марсианского реголита по физико-механическим свойствам для крупномасштабных испытаний посадочных миссий. Для этого необходимо заполнить имитатором грунта площадку, размером с большой плавательный бассейн.

Имитатор должен иметь соответствующий марсианскому гранулометрический состав, плотность, пористость, сцепление, прочностные и деформационные характеристики, от которых зависит поведение грунта при посадке аппарата. В других статьях по марсианским реголитам такого внимания к механическим свойствам марсианского грунта не встречали.

В итоге были подобраны четыре компонента для имитации марсианского грунта: кварцевый песок с окатанными частицами, дроблёный кварцевый песок, зола и золо-шлаковая смесь. Эти компоненты позволяют имитировать песчаные и глинистые фракции марсианского грунта.

Их смесь позволила точно сымитировать верхний слой реголита, который имеет глубину около 1-1,5 метров. Цвет аналога получился серым, поэтому его легко спутать с лунным реголитом, который также изготавливается из кварца и золы.

Основное отличие «земного» марсианского реголита от лунного заключается в том, что частицы марсианского грунта более округлые из-за предполагаемого действия воды. Созданный имитатор имитирует физико-механические свойства грунта в зоне посадки будущей европейской миссии ExoMars Rosalind Franklin на равнине Oxia Planum.

Этот район интересен отложениями, где когда-то была вода. После того как ЕКА отказалась от совместного проекта миссии ExoMars, они не могут воспользоваться самим грунтом-аналогом, но могут ознакомиться с результатами исследований, опубликованными в статье.

Московский комсомолец

Определяются области мозга для восприятия гендера
В ходе исследования с применением нейровизуализации выяснилось, что мозг обрабатывает сигналы о гендере от лиц, тел и объектов в многочисленных перекрывающихся областях задней и нижней частей мозга.

Одна из областей в правой средней височной извилине кодирует гендер одинаково независимо от источника сигнала. Учёные определили области мозга, участвующие в определении пола по лицам, но меньше известно о том, как обрабатываются сигналы от тел, а сигналы от объектов ранее не изучались.

Автор исследования Вэньцзе Лю и коллеги из Института психологии Академии наук Китая использовали функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ), чтобы записать активность мозга при просмотре изображений мужских и женских лиц, тел и объектов. Участникам показывали шесть типов изображений: мужские и женские лица, тела и объекты.

Каждый тип включал 30 изображений, их демонстрировали блоками по 12 секунд в случайном порядке. Участники нажимали кнопку при повторе изображения с точностью около 97 процентов, при этом оценивать пол их не просили.

Для анализа использовался метод машинного обучения, проверяющий, можно ли по паттернам активности отличить мужские изображения от женских. Для лиц информация о гендере обнаружена в нескольких зрительных областях с обеих сторон мозга, а также в правой верхней теменной доле и левой веретенообразной извилине.

Для тел — в затылочно-височной коре, верхней и нижней теменной доле и постцентральной извилине. Для объектов — в клиновидной мышце, калькариновой коре, язычной, веретенообразной, затылочных и нижней височной извилинах, а также в правой средней височной извилине.

Единственной областью, сработавшей для всех трёх пар, был небольшой кластер в правой средней височной извилине. Второй анализ указал на ту же область.

Она содержала информацию не только о гендере, но и о типе изображения. Сравнение с искусственной нейронной сетью показало, что активность этой области напоминает средние слои сети, то есть опирается на визуальные функции среднего уровня — контуры, текстуры, формы и пространственное расположение.

Авторы заключили: «В совокупности эти результаты выявляют общий для всех категорий нейронный центр восприятия гендера и показывают, как визуальные функции среднего уровня и распределённые сети поддерживают абстрагирование гендера от разнородных визуальных данных».

Московский комсомолец

Учёные разгадали химическую загадку
В 2001 году Нобелевскую премию по химии разделили между Барри Шарплессом из Исследовательского института Скриппса в Ла-Хойе, Редзи Нойори из Университета Нагои и Уильямом Ноулзом, ранее работавшим в компании Monsanto в Сент-Луисе, за работу по каталитическому асимметричному синтезу.

Генри Б. Каган, считавшийся одним из первопроходцев в этой области, не получил премии, хотя многие считали, что он этого заслуживает.

Генри Каган и Кенсо Соаи удостоены Нобелевской премии по химии 2026 года за открытие решения загадки химической асимметрии. Химический состав жизни называют гомохиральным, в честь греческих слов, означающих «тот же» и «рука».

Все аминокислоты существуют в двух зеркальных вариантах, но только одна из них содержится в белках клеток. Хайнер Линке, председатель Нобелевского комитета по химии, говорит: «Генри Каган и Кенсо Соаи нашли решение химической загадки, которой уже более ста лет: как гомохиральность может возникать спонтанно.

Разработанные ими химические реакции впечатляют». Генри Каган сделал первый решающий шаг в 1986 году, открыв новый способ управления химическими реакциями.

Кенсо Соаи в 1995 году опубликовал важную публикацию, в которой рассказывалось о том, как он разработал первую в истории химическую реакцию, которая потенциально могла быть гомохиральной. В 2003 году он добился успеха, продемонстрировав реакцию, в результате которой сформировалось только одно из двух возможных зеркальных отражений.

Благодаря Генри Кагану и Кенсо Соаи мы теперь знаем, как может проявляться гомохиральность. Их открытия сыграли решающую роль для химиков, разрабатывающих реакции для производства фармацевтических препаратов.

Среди учёных, часто упоминаемых в контексте возможных лауреатов Нобелевской премии по химии, — канадский эндокринолог Дэниел Друкер, датский врач Йенс Юл Холст и южноамериканский биохимик Светлана Мойсова. Они занимаются изучением GLP-1, гормона, который играет важную роль в регулировании чувства голода и используется в препаратах для похудения.

Московский комсомолец

Учёные получают Нобелевскую премию по химии
Анри Каган и Кенсо Соаи станут обладателями Нобелевской премии по химии в 2026 году.

Их открытия позволили химикам контролировать процесс формирования зеркальных форм молекул. Премия присуждена им «за открытие нелинейных эффектов и автокатализа в асимметрическом органическом синтезе», как сообщается на сайте премии.

Некоторые молекулы могут иметь одинаковый химический состав, но разное расположение атомов в пространстве. Эти зеркальные формы могут обладать различными свойствами, поэтому в процессе создания лекарств и других веществ крайне важно получать именно нужный вариант молекулы.

Каган выявил нелинейный эффект: незначительное преимущество одной зеркальной формы в начале химической реакции может значительно усиливаться в ходе процесса. Это позволяет получать гораздо больше молекул нужной формы, чем предполагалось возможным ранее.

Соаи открыл явление автокатализа в таких реакциях. Он разработал первую реакцию, в результате которой образовывалась практически исключительно одна из двух зеркальных форм.

Более того, полученные молекулы самостоятельно ускоряли образование аналогичных молекул. Исследования учёных оказали значительное влияние на разработку химических реакций для производства лекарств, ароматизаторов, парфюмерных компонентов и новых материалов.

В 2025 году Нобелевскую премию по химии получили Сусуму Китагава, Ричард Робсон и Омар Яги за разработку металлоорганических каркасов.

Лента ру

Ультрапереработка меняет реакцию мозга на еду
В научном журнале Nature Metabolism были опубликованы результаты исследования, в котором приняли участие 57 здоровых взрослых людей.

Учёные выяснили, что ультрапереработанные продукты могут влиять на реакцию мозга на еду, даже если они содержат столько же калорий и основных питательных веществ, сколько обычная пища. Ультрапереработанная пища — это продукты, которые прошли несколько этапов промышленной обработки и обычно содержат различные добавки.

К таким продуктам относятся готовые завтраки, снеки, сладости, некоторые виды колбас, полуфабрикатов и готовых блюд. Участникам исследования предлагали два варианта приёма пищи — из обычных и ультрапереработанных продуктов.

Их специально подобрали так, чтобы количество калорий, белков, жиров и углеводов было практически одинаковым. Однако реакция организма на эти два варианта пищи различалась.

Ультрапереработанная еда вызывала более сильный выброс инсулина, а организм после неё хуже использовал поступившие углеводы в качестве источника энергии. Различия были обнаружены и в работе мозга.

После обычной еды активность полосатого тела и зрительной коры повышалась, и пища становилась более привлекательной для человека. После ультрапереработанной еды эта связь становилась обратной.

То есть промышленная обработка пищи меняла то, как мозг реагировал на её субъективную ценность. Кроме того, изменения в переработке углеводов были связаны с активностью полосатого тела — области мозга, участвующей в формировании пищевого поведения и чувства вознаграждения.

Лента ру

Другие новости