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 выводу пришли учёные из Европы, изучив данные более 18 тысяч человек, родившихся в 1945–1957 годах, из стран Северной и Западной Европы. Результаты исследования опубликованы в журнале European Journal of Population (EJP).

Исследователи анализировали не только текущее семейное положение участников, но и всю «историю отношений» — от юности до пожилого возраста. Были выделены несколько типичных сценариев: стабильный первый брак, развод с повторным браком, развод без нового партнёра, череда сожительств и длительное одиночество.

Оказалось, что именно люди с длительным стабильным браком в среднем чувствуют себя лучше и более довольны жизнью. Повторный брак во многом «сглаживает» негативные последствия развода: показатели благополучия у таких людей близки к тем, кто прожил жизнь в одном браке.

Длительное одиночество и развод без последующих отношений чаще ассоциируются с более низким уровнем субъективного здоровья и качества жизни. Учёные также обратили внимание на роль образования.

У людей с более низким уровнем образования развод без нового партнёра связан с особенно выраженным снижением благополучия. Это говорит о том, что стабильные отношения могут частично компенсировать нехватку других ресурсов и играть важную роль в поддержании качества жизни в старшем возрасте.

Ранее было установлено, что у состоящих в браке людей риск развития деменции в пожилом возрасте выше, чем у разведённых и тех, кто никогда не состоял в браке.

Такой вывод сделали авторы масштабного исследования, результаты которого опубликованы в Journal of Psychiatric Research (JPR). Они изучили данные почти шести тысяч жителей Великобритании старше 50 лет.

Учёные оценивали мышечную силу по нескольким параметрам: силе сжатия кисти, её значениям с учётом массы тела и индекса массы тела, а также по времени, которое требовалось, чтобы подняться со стула, что отражает силу мышц ног. В среднем наблюдение длилось более девяти лет, и за это время деменция развилась у 197 участников.

У людей с наименьшей силой сжатия кисти риск заболевания был почти втрое выше, чем у тех, у кого сила мышц была наиболее высокой. Подобная связь обнаружилась и для мышц нижних конечностей: участники, которым требовалось больше времени, чтобы встать со стула, чаще сталкивались с деменцией в будущем.

Эти закономерности сохранялись независимо от пола и возраста и оставались стабильными даже после исключения случаев ранней диагностики деменции. Авторы подчёркивают, что мышечная сила может быть простым и доступным показателем риска когнитивных нарушений.

Результаты исследования указывают на важность поддержания силы рук и ног в среднем и пожилом возрасте как возможного фактора профилактики и замедления развития деменции.

Исследования показали: при чрезвычайно высоких температурах и давлении железо сохраняет твёрдую кристаллическую структуру, однако лёгкие элементы в нём остаются подвижными. Статью с результатами опубликовали в журнале National Science Review (NSR).

Авторы работы отметили, что такое сочетание свойств объясняет давно известную особенность внутреннего ядра — низкую скорость распространения поперечных сейсмических волн. Этот факт зафиксировали при анализе землетрясений.

Ранее подобные наблюдения не согласовывались с классической моделью полностью твёрдого ядра. Чтобы проверить гипотезу, учёные в лаборатории сжали сплав железа и углерода с помощью высокоскоростных ударных установок.

Это позволило создать давление и температуру, близкие к условиям на глубине земных недр. Выяснилось, что материал становится менее жёстким, чем обычное твёрдое железо, но его кристаллическая структура сохраняется.

Результаты исследования уточняют современные представления о строении Земли и могут способствовать лучшему пониманию процессов, связанных с формированием и изменением магнитного поля планеты. В сентябре учёные зафиксировали необычный гравитационный сигнал.

Он указывает на масштабное перераспределение масс на глубине около 2900 километров.

Она сформировалась вокруг больших холмов кристаллизованного метана. Об этом пишет журнал Scientific American.

Эти холмы называются гидратными холмами Фрейи и находятся в Арктическом океане. Они состоят из замёрзших газов и напоминают «замороженные рифы».

Такие структуры создают убежище для глубоководных организмов, которые приспособились к экстремальным условиям: низким температурам, полной темноте и высокому давлению. Экспедиция Ocean Census Arctic Deep–EXTREME24 использовала подводных роботов для обнаружения этих структур.

Учёные зафиксировали самые глубокие из известных газогидратных образований — на глубине 3640 метров. Также выяснилось, что из холмов поднимаются метановые факелы высотой до 3300 метров в толще воды.

Это рекорд для подобных структур. Между тем на севере Перу за последний месяц зафиксировали второй случай смерти редчайшей пелагической большеротой акулы.