• 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

Изучают микропластик в воде
Пластик присутствует практически во всех товарах повседневного спроса, что приводит к его попаданию в окружающую среду.

Примером этого является Большое тихоокеанское мусорное пятно площадью 1,6 млн квадратных километров, содержащее не менее 79 тысяч тонн пластиковых отходов, около 8% из которых — микропластик. Определение концентрации микропластика в природных водах и поиск источников загрязнения важны для оценки потенциальных рисков для обитателей водных экосистем и людей, потребляющих воду.

Учёные лаборатории геохимии наночастиц и лаборатории концентрирования ГЕОХИ РАН использовали оригинальный метод, основанный на использовании растительного масла, для определения концентрации микропластика в пробах воды. Михаил Ермолин, кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник ГЕОХИ РАН, рассказывает, что использование метода проточного извлечения микропластика из воды с использованием растительного масла объясняется тем, что все пластики по химической природе гидрофобны и поэтому хорошо взаимодействуют с маслами.

Проточный способ основан на прокачивании воды через специальную центрифугу, в которой удерживается небольшой объём касторового масла (5–10 мл). В результате прокачивания микропластик переходит из воды в масло и концентрируется в нём.

Этот метод позволяет прокачивать неограниченный объём воды, достигая необходимой степени концентрирования. Учёные определили довольно невысокое содержание микропластика в пробах черноморской воды — 6,5 мкг/л.

Результаты работы были опубликованы в журнале Microplastics. По данным международных обзоров в международном журнале MDPI Water, фоновые массовые концентрации микропластика на поверхности моря обычно лежат в диапазоне от 1 до 1000 мкг/л.

Комбинация разработанного метода извлечения микропластика с методом пиролитической газовой хромато-масс-спектрометрией позволила специалистам определить типы микропластика в пробах воды Чёрного моря. Возле Туапсе были обнаружены полиэтилен, полипропилен, бутадиен-стирольный каучук, поливинилхлорид, полиэтилентерефталат.

Ранее этот же метод проточного извлечения микропластика из воды с использованием растительных масел показал свою эффективность при определении микропластика в воде Москвы-реки. Учёные определили тогда его содержание в объёме 107 мкг на литр, то есть на порядок больше, чем в Чёрном море.

Московский комсомолец

Упражнения помогают при СДВГ
Учёные, опубликовавшие свои выводы в журнале Frontiers in Psychology, установили, что физические упражнения могут снижать симптомы синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), повышать концентрацию и самоконтроль.

Разные виды тренировок оказывают различное воздействие. Например, аэробные упражнения дают более длительный положительный эффект, а высокоинтенсивные интервальные тренировки позволяют достичь результатов за меньшее время.

Занятия, которые требуют быстрой реакции на меняющиеся условия, способствуют улучшению самоконтроля и гибкости мышления. Более предсказуемые упражнения и практики, сочетающие движение с концентрацией внимания, помогают регулировать эмоции и снижать гиперактивность.

Тренировки с одновременным выполнением умственных задач могут улучшать рабочую память. Авторы исследования подчёркивают, что положительный эффект физической активности может быть связан с изменениями в работе нейромедиаторов и механизмов адаптации нервных клеток.

Наиболее убедительные данные получены в исследованиях с участием детей и подростков. Эффективность упражнений для взрослых изучена недостаточно.

Физическая активность рассматривается как дополнение к комплексному лечению СДВГ, а не замена лекарственной терапии. Ранее учёные выяснили, что частое употребление сладких напитков связано с повышенной вероятностью развития СДВГ.

Лента ру

Дым лесных пожаров влияет на здоровье детей
Беременные женщины, которые подвергались воздействию дыма от лесных пожаров, могут иметь повышенный риск рождения ребёнка с астмой.

К такому выводу пришли учёные, представившие свою работу на ежегодной конференции Американского колледжа аллергии, астмы и иммунологии (ACAAI). Специалисты изучили данные о 1097 детях, родившихся в Северной Калифорнии, где в 2017–2020 годах были масштабные лесные пожары.

Исследователи оценили уровень загрязнения воздуха, которому подвергались матери во время беременности и после родов, и сопоставили эти показатели с развитием астмы у детей. Учитывались не только дым от пожаров, но и концентрация мелких загрязняющих частиц PM2,5, которые могут проникать глубоко в лёгкие.

Также принимались во внимание наследственная предрасположенность к астме, пол и возраст ребёнка, воздействие сигаретного дыма на мать и другие факторы. Выяснилось, что повышенное воздействие частиц PM2,5 во втором триместре беременности было связано с развитием астмы у детей.

Загрязнение воздуха дымом лесных пожаров в третьем триместре и в период около рождения также сопровождалось повышенным риском заболевания. Авторы предполагают, что отдельные этапы внутриутробного развития лёгких особенно чувствительны к загрязнению воздуха.

Однако исследование выявило статистическую связь и не доказало, что дым непосредственно вызывает астму.

Лента ру

Сок восковницы помогает защитить кишечник
Учёные провели исследование, в ходе которого выяснили, что сок китайской восковницы (Myrica rubra) может уменьшать воспаление кишечника и способствовать восстановлению его защитного барьера.

В журнале Food & Function (F&F) опубликованы результаты этого исследования. Эксперимент проводился на мышах с искусственно вызванным воспалением кишечника, а также на органоидах толстой кишки, выращенных в лаборатории.

Исследователи оценивали состояние слизистой оболочки, состав кишечной микрофлоры и изменения обмена веществ. Выяснилось, что сок китайской восковницы снижал выраженность воспалительного заболевания у мышей и повышал уровень белков, которые отвечают за защиту слизистой кишечника.

Одновременно с этим изменялся состав кишечных бактерий и процессы обмена аминокислот и желчных кислот. В лабораторных экспериментах сок также оказывал положительное воздействие на клетки кишечника даже в отсутствие бактерий.

Авторы исследования предполагают, что вещества в составе сока могут напрямую влиять на защитные функции кишечника. Однако пока неизвестно, какие именно компоненты обеспечивают этот эффект и насколько важную роль играют изменения микрофлоры.

Ранее стало известно, что бактерия из сыра эмменталь может снижать повышенную чувствительность кишечника.

Лента ру

Другие новости