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.

К такому заключению пришли учёные, изучив данные более 300 тысяч участников британского биобанка. Результаты исследования опубликованы в Journal of the American Heart Association (JAHA).

Исследователи анализировали хронотипы — индивидуальные биологические предпочтения во времени сна и бодрствования. Около 8% участников отнесли себя к «совам», 24% — к «жаворонкам», остальные попали в промежуточную группу.

Состояние сердечно-сосудистой системы оценивалось по восьми ключевым показателям Американской кардиологической ассоциации, включая питание, физическую активность, сон, курение, уровень холестерина, сахара и артериального давления. Анализ показал, что у «сов» значительно чаще отмечались неблагоприятные показатели здоровья сердца.

По сравнению с промежуточной группой, у них на 79% чаще выявлялся низкий суммарный сердечно-сосудистый индекс, а риск инфаркта или инсульта за 14 лет наблюдений был выше на 16%. Связь оказалась особенно выраженной у женщин.

Основной вклад в повышенный риск вносили поведенческие факторы — курение, нерегулярный и недостаточный сон. Авторы исследования подчёркивают, что вечерние биоритмы сами по себе не являются причиной проблем.

Эксперты отмечают, что корректировка режима сна, отказ от никотина и внимание к образу жизни могут существенно снизить сердечно-сосудистые риски даже у людей с выраженным «вечерним» хронотипом.

Результаты исследования опубликованы в журнале Neurogastroenterology. Исследователи изучали гены, которые отвечают за моторику кишечника — скорость продвижения пищи по пищеварительному тракту.

Оказалось, что ключевую роль в этом процессе играют варианты генов, связанные с обменом, активацией и транспортом витамина B1. До этого момента его влияние на частоту стула практически не изучалось.

Дополнительный анализ данных UK Biobank с участием почти 100 тысяч человек показал, что более высокое потребление тиамина с пищей связано с более регулярным стулом. Однако у людей с определёнными генетическими вариантами этот эффект проявлялся по-разному, что указывает на возможную индивидуальную чувствительность к витамину.

Витамин B1 содержится в цельнозерновых продуктах, бобовых, мясе, рыбе и некоторых орехах. Он давно известен своей ролью в энергетическом обмене, но его влияние на кишечник и микробиоту только начинает проясняться.

По словам авторов, новые данные позволяют рассматривать тиамин как потенциальный регулятор моторики кишечника. Учёные подчёркивают, что речь пока идёт о генетических и наблюдательных данных.

Тем не менее в будущем это открытие может привести к разработке персонализированных подходов в области питания. Например, использование витамина B1 для коррекции запоров, диареи и симптомов синдрома раздражённого кишечника.

Результаты опубликованы в журнале Frontiers in Nutrition. В течение почти девяти лет специалисты следили за состоянием здоровья 98 560 участников.

За это время было зарегистрировано 267 случаев рака головы и шеи. Анализ показал, что у людей с самым высоким показателем индекса качества жиров (Fat Quality Index, FQI) риск развития заболевания был на 38 процентов ниже по сравнению с теми, у кого этот показатель был минимальным.

Связь сохранялась даже после учёта возраста, образа жизни и других факторов риска. Наиболее выраженный защитный эффект наблюдался для рака гортани — здесь высокий FQI был связан со снижением риска более чем в два раза.

Примечательно, что эффект сохранялся даже у людей с высоким общим потреблением жиров: решающим оказывалось не количество, а их состав. Дополнительный анализ показал, что наименьший риск был связан с более высоким потреблением моно- и полиненасыщенных жирных кислот, тогда как насыщенные и трансжиры подобного эффекта не демонстрировали.

Моно- и полиненасыщенные жиры в основном содержатся в растительных маслах (например, оливковом и подсолнечном), орехах, семенах, авокадо и жирной рыбе. Насыщенные и трансжиры чаще встречаются в жирном мясе, сливочном масле, колбасах, выпечке и ультрапереработанных продуктах.

Авторы подчёркивают, что результаты смещают фокус профилактики с простого ограничения жиров к их качественному составу. Такой подход, по их мнению, может стать важным и пока недооценённым направлением первичной профилактики рака головы и шеи.

Они изучили механизмы, лежащие в основе болезни Альцгеймера и сосудистой деменции — двух самых распространённых форм заболевания. Результаты исследования опубликованы в журнале The Journal of Prevention of Alzheimer’s Disease (JPAD).

Известно, что почти половина случаев деменции связана с факторами риска, которые человек может контролировать: образ жизни, состояние сердечно-сосудистой системы и обмен веществ. Однако ранее большинство исследований рассматривали деменцию как единое состояние, не разделяя разные биологические механизмы заболевания.

В новом исследовании учёные наблюдали почти 500 человек со средним возрастом около 65 лет и сохранёнными когнитивными функциями. В течение четырёх лет участникам проводили МРТ-сканирование мозга и анализировали биомаркеры, связанные с болезнью Альцгеймера — белки амилоид-β и тау, а также изменения белого вещества мозга, характерные для сосудистой деменции.

Анализ показал, что большинство модифицируемых факторов риска — курение, сердечно-сосудистые заболевания, высокий уровень липидов в крови и повышенное давление — были связаны прежде всего с повреждением сосудов мозга и ускоренным накоплением изменений в белом веществе. Эти процессы нарушают кровоснабжение и со временем могут привести к развитию сосудистой деменции.

Для болезни Альцгеймера выявились иные связи. Диабет оказался ассоциирован с более быстрым накоплением амилоида-β, а низкий индекс массы тела — с ускоренным ростом уровня тау-белка.

Исследователи отмечают, что на практике у многих пациентов сочетаются сразу несколько типов патологических изменений — сосудистые и альцгеймеровские. Поэтому контроль давления, отказ от курения и коррекция метаболических нарушений важны не только для профилактики сосудистой деменции, но и для замедления общего когнитивного снижения.

Ранее учёные выяснили, что нитраты и нитриты из питьевой воды повышают риск развития деменции.