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.

Такой вывод сделали учёные, результаты исследования которых опубликованы в журнале JAMA Network Open. В работе были проанализированы данные крупного клинического исследования, в котором участвовали более двух тысяч человек с преддиабетом — состоянием, при котором уровень сахара повышен, но ещё не достиг показателей, характерных для диабета.

Хотя в целом витамин D не продемонстрировал значимого эффекта для всех участников, при изучении генетических факторов выяснилось, что у некоторых людей риск развития диабета снижался на 19 процентов при приёме высоких доз витамина. Различия в результатах объясняются вариациями гена рецептора витамина D — белка, через который витамин оказывает влияние на клетки организма.

У носителей определённых вариантов этого гена добавка улучшала контроль сахара и, возможно, работу клеток поджелудочной железы, отвечающих за выработку инсулина. У других участников исследования такого эффекта не было.

Авторы работы считают, что полученные результаты открывают перспективы для персонализированной профилактики диабета, когда рекомендации по приёму витаминов будут зависеть от генетических особенностей человека. При этом исследователи подчёркивают, что самостоятельно принимать высокие дозы витамина D не рекомендуется, так как его избыток может быть вреден для здоровья.

Ранее учёные выяснили, что высокий уровень витамина D способствует снижению проявлений болезни Альцгеймера.

Этот вывод основан на работе, опубликованной в журнале Circulation: Population Health and Outcomes. В основе исследования лежит кардиоренально-метаболический синдром (CKM), который включает в себя гипертонию, повышенный уровень сахара, лишний вес, нарушения уровня холестерина и снижение функции почек.

Учёные изучили данные почти 1,4 миллиона человек и наблюдали за их состоянием в среднем на протяжении 3,5 года. Анализ показал, что риск развития рака значительно возрастает на поздних стадиях синдрома.

На ранних этапах увеличение риска было минимальным, но при выраженных нарушениях риск возрастал на 25–30 процентов по сравнению со здоровыми людьми. Это может быть связано с тем, что нарушения в работе сердца, почек и обмена веществ усиливают друг друга и создают благоприятные условия для развития заболеваний, включая онкологические.

Учёные подчёркивают, что многие факторы риска, такие как воспаление, метаболические нарушения и сосудистые изменения, являются общими для сердечно-сосудистых заболеваний и рака. Поэтому контроль давления, уровня сахара и массы тела может снизить вероятность сразу нескольких серьёзных болезней.

В ходе эксперимента на крысах с диабетом второго типа учёные зафиксировали уменьшение показателей глюкозы натощак, триглицеридов и «плохого» холестерина после приёма комплекса. При этом у животных улучшился общий обмен веществ и снизились воспалительные процессы, связанные с метаболическими нарушениями.

Анализ показал, что эффект обусловлен воздействием на несколько систем организма. Комплекс изменил состав кишечной микробиоты: увеличилось количество полезных бактерий, таких как Bifidobacterium и Akkermansia, и уменьшилось число бактерий, ассоциированных с воспалением.

Одновременно произошла нормализация обмена желчных кислот, которые играют важную роль в регуляции уровня сахара и жиров. Учёные подчёркивают, что сочетание пребиотиков и растительных компонентов может стать перспективной основой для профилактики и коррекции диабета.

Ранее было установлено, что семена облепихи препятствуют образованию тромбов.

Результаты исследования опубликованы в журнале JAMA Network Open. В работе проанализировали данные более 42 тысяч человек, среди которых было около 1500 пациентов, перенёсших инсульт.

Период наблюдения составил до 30 лет. Оказалось, что риск деменции напрямую зависит от тяжести заболевания.

После лёгкого инсульта он увеличивается примерно в два раза, после умеренного — в три раза, а после тяжёлого — почти в пять раз по сравнению с людьми без инсульта. У всех, кто перенёс инсульт, наблюдалось ускоренное ухудшение когнитивных функций — памяти, внимания и способности к планированию.

В среднем их состояние соответствовало людям на 1,8–2,6 года старше по «когнитивному возрасту». Учёные подчёркивают, что даже лёгкие инсульты не проходят бесследно и также связаны с постепенным снижением работы мозга.

Авторы исследования объясняют это тем, что инсульт повреждает сосуды и нейронные связи, снижая «резерв» мозга и его способность компенсировать возрастные изменения. Дополнительную роль могут играть хроническое воспаление, заболевания мелких сосудов и процессы, связанные с болезнью Альцгеймера.

По мнению исследователей, ключевую роль в снижении риска деменции после инсульта играет контроль давления, уровня сахара и холестерина, а также профилактика повторных инсультов. Ранее учёные выяснили, что соединения из цитрусовых фруктов защищают мозг при ишемическом инсульте.