• 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

Учёные исследуют минералы в алмазах
Феликс Витольдович рассказал, что минералы в составе алмазов стали находить и изучать около 50 лет назад.

Пионерами в этом деле были американец Генри Мейер и советский учёный Николай Соболев из Новосибирска. Они первыми исследовали включения в алмазах в 1970-х годах и выявили минеральный состав пород, в которых образуются алмазы.

В первые десятилетия были известны включения только из верхней мантии Земли, откуда на поверхность поступали сами алмазы в результате извержений кимберлитовой магмы. Лишь на рубеже XX и XXI века учёным начали попадаться включения из нижней мантии.

Это произошло потому, что раньше их не ожидали, предполагали, что алмазы образуются только в верхней мантии. Альфред Рингвуд, австралийский учёный, уже в своих работах 1970–80-х годов предполагал, что в более глубоких горизонтах Земли, в переходной зоне и нижней мантии, могут быть встречены включения в алмазах новых, сверхглубинных минералов.

Оказалось, что алмазоносные породы — кимберлиты — образуются в нижней мантии. Они аккумулируют все включения мантийных минералов, включая алмаз, и выносят их на поверхность через трубки взрыва — вертикальные геологические образования, которые образуется при прорыве магмы сквозь земную кору.

Первые находки таких минералов были сделаны на рубеже столетий в бразильских алмазах. Феликс Витольдович вёл поисковые работы в районе Джуина в Бразилии и обнаружил в алмазах необычные включения, которые предсказал Рингвуд.

Кроме Бразилии, места с главными находками глубинных алмазов с редкими минералами известны только в россыпях Гвинеи. В последние годы находки алмазов с минеральными включениями из нижней мантии и переходной зоны были сделаны в Канаде, Южной Африке, Австралии, но они немногочисленны.

Учёным до находки бернвудита были известны три главных минерала: бриджманит, дейвмаоит, ферропериклаз, а также некоторые менее распространённые — всего около десятка. Они слагают нижнюю мантию и переходную зону к верхней мантии Земли.

Феликс Витольдович рассказал, что алмаз со множественными мельчайшими включениями был найден им в пробе из россыпи Рио Соррисо в районе Джуина, в Бразилии, в начале 2000-х годов. В течение длительного времени он не мог должным образом исследовать включения, поскольку для этого требовались сильные электронные микроскопы и другие приборы для их идентификации.

Когда появилась возможность, образец отправили в Американский музей естественной истории в Нью-Йорке, где при помощи новейшей аппаратуры коллеги и другие исследователи из Германии смогли детально изучить включения в найденном алмазе. Трудность была в том, что включения были субмикронных размеров, а требовалось определить не только состав, но и структуру минералов.

Это была очень сложная, кропотливая работа, которая позволила выявить, что одно из включений является новым, неизвестным минералом.

Московский комсомолец

Открыли новое течение в Арктике
Атлантические тёплые и солёные воды проникают в российскую Арктику через два основных пути: глубоководный пролив Фрама между Гренландией и Шпицбергеном и Баренцево море.

Двигаясь от Баренцева моря на северо-восток, атлантическая вода охлаждается, становится плотнее и в районе между Новой Землёй и Землёй Франца-Иосифа погружается на глубину. Ранее считалось, что этот поток окончательно уходит с поверхности в глубину.

Однако специалисты из Института океанологии имени П. П.

Ширшова РАН, МФТИ, Арктического и антарктического НИИ и других институтов выяснили, что система устроена сложнее. Оказалось, что северная часть атлантического течения в Баренцевом море не теряется в глубинах Арктики, а перемешивается с более пресными арктическими водами, отчего становится легче и остаётся у поверхности.

Именно эти воды формируют самостоятельное течение, которое авторы назвали течением Келдыша в честь научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш», которое последние 10 лет работает в арктических морях. На борту этого судна в экспедиции 2021 года авторы работы предположили существование нового течения.

Чтобы доказать это, исследователи объединили уникальный массив наблюдений, собранных в 25 морских экспедициях с 1995 по 2024 год. Океанологи проводили анализ вертикального распределения температуры и солёности на участках между Новой Землёй и Землёй Франца-Иосифа, в желобе Святой Анны и у континентального склона Карского моря.

Использовались спутниковые данные о поверхностной солёности, а также о концентрации и толщине морского льда. Более тёплое и солёное течение Келдыша начинается примерно на 77–78 градусах северной широты, к северу от архипелага Новая Земля.

Далее оно огибает острова и движется сначала на северо-восток, затем поворачивает на север и выходит к континентальному склону, стремясь к морю Лаптевых. Общая протяжённость течения Келдыша — более 1 тысячи километров, ширина — 50–100 километров, а толщина — 50–100 метров.

По словам руководителя проекта, доктора физико-математических наук Александра Осадчиева, учёт течения Келдыша может быть важен для дальнейшего развития моделей циркуляции и ледовых условий в российской Арктике, а также для прогнозирования региональных изменений климата.

Московский комсомолец

Снижай риск диабета физической активностью
Учёные, выступившие на ежегодной встрече Европейской ассоциации по изучению диабета (EASD) в Милане, выяснили, что регулярная физическая активность снижает риск развития диабета второго типа, особенно у людей среднего возраста.

Специалисты изучили данные почти 88 тысяч участников UK Biobank, у которых не было диабета. Участники исследования носили акселерометры в течение недели, после чего за их здоровьем наблюдали в среднем 7,7 года.

За этот период диабет второго типа развился у 2140 человек. Оказалось, что у людей с низким уровнем умеренной и интенсивной физической активности риск заболевания был примерно в два раза выше, чем у более активных людей.

У участников старше 63 лет низкая физическая активность повышала относительный риск диабета на 65 процентов. При этом именно в старших возрастных группах увеличение активности может предотвратить больше случаев заболевания из-за изначально более высокого риска.

Учёные подчёркивают, что регулярные физические нагрузки — важный фактор профилактики диабета второго типа. Однако исследование показывает связь между физической активностью и риском заболевания, а не доказывает прямую причинную зависимость.

Ранее учёные выяснили, что куркума может помочь снизить хроническое воспаление при диабете второго типа.

Лента ру

Раскрой тайны палеолита в Костёнках
Старший научный сотрудник Отдела палеолита ИИМК РАН, кандидат исторических наук Андрей Синицын сообщил «МК», что стоянка Костенки представляет собой группу поселений, основанных первыми представителями homo sapiens, которые добрались до этих широт.

В Восточной Европе есть три таких стоянки, и Костенки — самая крупная. Особенность этого места в том, что местные жители селились на открытой местности, в то время как на двух других известных стоянках поселения были в пещерах.

Исследовать Костенки начали ещё при Петре I, так как здесь надеялись найти кости слонов или мамонтов. С костями связано и название стоянки, и название села, которое дало ей имя.

За время работы на стоянке было обнаружено около 50 поселений. В этом году на стоянке Костенки-14 нашли несколько десятков украшений из раковин.

Учёные предполагают, что это могли быть нашивные украшения для одежды или отдельные подвески. Более точный ответ даст трасологическое исследование, которое изучит следы изготовления украшений и их износа.

Большинство раковин — речные, их жители могли добывать в водах Дона, который протекает в нескольких сотнях метров от стоянки. Однако особый интерес исследователей вызвали морские раковины Tritia reticulata, в которых были сделаны отверстия для подвешивания.

Вероятно, их добыли жители приморья. Но расстояние от стоянки до ближайшего, Азовского, моря — почти 600 километров.

Учёные пытаются установить, попали ли найденные раковины в руки обитателей поселения в результате прямого обмена или он был опосредованным. Исследование этого маршрута путешествия украшений, возможно, откроет новую страницу в истории палеолита.

Основатели первых костенковских поселений, кстати, пришли с юга, с поморья.

Московский комсомолец

Другие новости