• 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

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

Тектохризин замедляет развитие колоректального рака
В прополисе обнаружено природное соединение тектохризин, которое замедляет развитие колоректального рака и образование метастазов.

Это было выявлено в экспериментах на животных, результаты которых опубликованы в журнале Food & Function (F&F). В ходе исследований на клетках колоректального рака выяснилось, что тектохризин снижает их жизнеспособность, способность к размножению, перемещению и проникновению в окружающие ткани.

Также вещество препятствует формированию новых кровеносных сосудов, которые необходимы опухоли для роста. Эффективность тектохризина была подтверждена на мышах.

Он снизил активность опухоли и уменьшил количество метастатических очагов в печени и лёгких. В опухолевой ткани также сократилось число кровеносных сосудов.

Исследователи связали действие вещества с белком ERBB4, который участвует в передаче сигналов, способствующих росту и распространению опухолевых клеток. Тектохризин взаимодействовал с этим белком и подавлял связанные с ним сигнальные пути.

Пока противоопухолевый эффект тектохризина был продемонстрирован только в лабораторных экспериментах и на животных. Учёным предстоит изучить его усвоение, безопасность и эффективность, прежде чем говорить о возможном применении у людей.

Лента ру

Создай нейтринную обсерваторию
Бельгийский учёный Фрэнсис Хальзен предложил использовать лёд на Южном полюсе для отслеживания нейтрино — частиц, возникающих в результате энергоёмких процессов во Вселенной.

Он стал основателем нейтринной обсерватории IceCube, представляющей собой кубический километр льда с датчиками освещённости. С помощью IceCube исследователи могут фиксировать нейтрино, которые проходят через Землю и тела людей незамеченными.

Учёные давно знают о существовании в космосе естественных ускорителей частиц, выбрасывающих частицы с энергией, в миллион раз превышающей достижимую на Земле. Однако многое в этих источниках остаётся загадкой.

Нейтрино с высокими энергиями образуются в тех же средах, что и другие частицы, но в отличие от них достигают нас, не меняя направления и не теряя энергии. Это позволяет им предоставлять информацию, недоступную другим способом.

Фрэнсис Хальзен впервые представил своё видение улавливания нейтрино на Южном полюсе в 1988 году. Когда нейтрино сталкивается с атомным ядром, оно производит вспышку света, которую можно отследить с помощью датчиков в прозрачном ледяном покрове.

Лёд на Южном полюсе имеет преимущества, так как свободен от помех, а район геологически стабилен. Хальзен и его идея получили поддержку других исследователей, и вскоре были проведены предварительные испытания датчиков, встроенных в лёд.

Объём IceCube составляет целый кубический километр, и его строительство было завершено в 2011 году. Вскоре исследователи обнаружили первые нейтрино высоких энергий и опубликовали результаты своего открытия.

Марк Пирс, председатель Нобелевского комитета по физике, говорит: «Фрэнсис Хальцен возглавляет международную команду исследователей и инженеров, которые снабдили нас фантастическим инструментом. Его упорство и научное видение проложили путь к новому виду астрономии».

Взаимодействия нейтрино, которые IceCube постоянно собирает, позволят исследователям получить новые знания о экстремальных условиях, в которых могут создаваться нейтрино высокой энергии, и даже могут выявить ранее неизвестные космические явления.

Московский комсомолец

Кофеин не всегда полезен: влияние на память и микробиоту
В журнале Nature Communications опубликовали результаты исследования учёных из Университетского колледжа Корка.

Они выяснили, что кофе без кофеина может положительно влиять на некоторые показатели памяти. В небольшом эксперименте такого эффекта у обычного кофе не обнаружили.

В исследовании участвовали 31 человек. Сначала добровольцы отказались от кофе на две недели, а затем в течение трёх недель ежедневно получали по четыре порции либо обычного кофе, либо кофе без кофеина.

После возвращения кофе у участников обеих групп изменился состав кишечной микробиоты и снизились показатели стресса, депрессивных симптомов и импульсивности. Однако только у тех, кто употреблял кофе без кофеина, значительно улучшились результаты двух тестов памяти: они лучше справлялись с запоминанием слов и допускали меньше ошибок в задании на пространственную память.

Обычный кофе был связан с улучшением внимания и бодрости, снижением тревожности и психологического дистресса. Учёные предполагают, что эффект кофе может быть обусловлен не только кофеином, но и другими соединениями, например полифенолами.

Они способны взаимодействовать с кишечной микробиотой и через неё влиять на работу мозга. Ранее стало известно, что любители кофе реже сталкиваются с возрастной потерей мышечной массы.

Лента ру