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

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.

В журнале Frontiers in Pharmacology были опубликованы результаты их работы. Эксперименты показали, как эфирные масла влияют на клинические штаммы этой бактерии в условиях, имитирующих реальную рану.

Выяснилось, что масло тимьяна в такой среде значительно эффективнее подавляет рост бактерий, чем в обычной питательной среде, а масло розмарина, наоборот, частично теряет свою активность. Авторы исследования продемонстрировали, что эфирные масла действуют по нескольким механизмам: разрушают структуру бактериальных биоплёнок, препятствуют прикреплению бактерий к тканям и их размножению.

Однако разные штаммы S. aureus реагировали на масла по-разному — от высокой чувствительности до почти полной устойчивости.

Это подчёркивает, по мнению учёных, необходимость учитывать условия инфекции и индивидуальные особенности возбудителя. Исследователи подчёркивают, что эфирные масла не могут заменить антибиотики, но при строгом научном подходе и стандартизации методов они могут стать важным природным инструментом для усиления антибактериальной терапии и снижения риска лекарственной устойчивости.

Эксперимент длился девять месяцев, и результаты были опубликованы в журнале Science Advances (Sci Adv). Оказалось, что кетогенная диета, которая стала популярной как метод быстрого похудения, может иметь негативные последствия для обмена веществ.

Животные, которых кормили по кето-рациону, действительно набирали меньше веса, но у самцов развилась жировая болезнь печени и ухудшилась работа этого органа — это признаки метаболических нарушений. Учёные подчёркивают, что при избытке жиров они накапливаются в крови и печени, перегружая обменные системы организма.

Кроме того, у мышей на кето-диете наблюдались проблемы с регуляцией уровня сахара в крови. Показатели глюкозы и инсулина были низкими, но проблема заключалась в работе поджелудочной железы: её клетки вырабатывали недостаточно инсулина.

Авторы исследования предполагают, что избыточное количество липидов могло оказывать токсическое воздействие на эти клетки. Важно отметить, что после отказа от кето-диеты показатели углеводного обмена у мышей возвращались к норме.

Однако исследователи подчёркивают, что полученные данные ставят под сомнение безопасность длительного соблюдения диеты с экстремально высоким содержанием жиров, и рекомендуют обсуждать подобные режимы питания с врачом.

В эксперименте, результаты которого опубликованы в журнале Nutrients, приняли участие 50 взрослых людей в возрасте от 20 до 69 лет, которые жаловались на плохой сон. Участникам предлагали три раза в день пить либо ферментированный чай из листьев черники, богатый гиперозидом, либо напиток-плацебо.

Качество сна оценивали с помощью носимых трекеров активности, которые фиксировали объективные параметры. Результаты показали, что у участников, которые пили черничный чай, повысилась эффективность сна и сократилось время бодрствования после засыпания.

Наибольший эффект наблюдался у людей с наиболее выраженными нарушениями сна в начале исследования. При этом общая продолжительность сна и скорость засыпания существенно не изменились.

Авторы исследования отмечают, что улучшения касались именно непрерывности сна — одного из ключевых показателей его качества. Исследователи предполагают, что эффект связан с действием гиперозида, который может влиять на системы серотонина и мелатонина, участвующие в регуляции сна.

Специалисты подчёркивают, что чай хорошо переносился и не вызывал побочных эффектов. По мнению учёных, чай из листьев черники может рассматриваться как безопасный функциональный продукт для людей с фрагментированным сном, особенно на фоне растущего интереса к немедикаментозным способам улучшения качества отдыха.

Результаты исследования опубликованы в журнале npj Parkinsons Disease. В начальной фазе болезни Паркинсона в организме активизируются специфические биологические процессы — системы восстановления повреждений ДНК и клеточного стресс-ответа.

Они оставляют характерный «след» в активности генов, который можно определить с помощью анализа крови. Важно отметить, что такие сигналы присутствуют только на ранней стадии заболевания и исчезают по мере его развития.

Исследователи использовали методы машинного обучения, чтобы отличить этот молекулярный профиль от показателей здоровых людей и данных пациентов с уже проявившимися симптомами. Это имеет большое значение, так как к моменту появления классических признаков Паркинсона — тремора, скованности и нарушений движений — значительная часть нейронов уже повреждена необратимо.

Авторы работы считают, что в будущем такие находки могут стать основой для массовых скрининговых тестов на основе анализа крови — доступного и недорогого инструмента ранней диагностики. По их оценке, первые клинические испытания подобных тестов в системе здравоохранения могут начаться в течение ближайших пяти лет.

Кроме того, результаты исследования могут помочь в разработке новых методов терапии, направленных на замедление или предотвращение развития болезни.