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.

Результаты исследования опубликованы в журнале Brain Research (BR). В эксперименте участвовали 30 человек, которые ранее нечасто занимались спортом.

В течение 12 недель они три раза в неделю ездили на велосипеде. Специалисты измеряли уровень физической подготовки участников и анализировали изменения в мозге, а также уровень белка BDNF — вещества, способствующего формированию новых нейронов и связей между клетками мозга.

Оказалось, что с улучшением физической формы мозг участников стал сильнее реагировать на физическую нагрузку. После тренировок у них выделялось больше BDNF, чем до начала программы.

Этот белок связан с процессами обучения, концентрации и поддержанием здоровья нервных клеток. Изменения также произошли в префронтальной коре мозга — области, отвечающей за внимание, контроль эмоций и принятие решений.

Участники эксперимента демонстрировали признаки более эффективной работы этих функций в тестах. По словам учёных, результаты показывают: чем лучше физическая форма человека, тем сильнее даже короткая тренировка может улучшать внимание и работу мозга.

Ранее стало известно, что биоактивные компоненты шафрана положительно влияют на настроение, воздействуя на мозг.

Статья с итогами этого исследования опубликована в журнале Nutrients. Учёные провели метаанализ 30 исследований, в которых приняли участие более 500 тысяч взрослых.

Они изучали влияние различных популярных режимов питания — средиземноморской диеты, ограничения калорий, высокобелковых, низкоуглеводных и кетогенных диет — на здоровье костей и риск переломов. Выяснилось, что плотность костной ткани при разных диетах существенно не менялась.

Но люди, которые придерживались средиземноморской диеты, реже получали переломы, в том числе переломы бедра. В то же время значительное ограничение калорий было связано с повышенными маркерами разрушения костной ткани.

Исследователи считают, что защитный эффект средиземноморской диеты может быть обусловлен сочетанием продуктов — овощей, фруктов, рыбы, цельнозерновых, бобовых и оливкового масла. Они обеспечивают организм кальцием, магнием, витамином K и другими веществами, которые важны для обновления костей.

В свою очередь, жёсткие диеты для снижения веса могут нарушать баланс этих веществ и ускорять процессы разрушения костной ткани. Ранее учёные выяснили, что «Оземпик» снижает риск переломов позвонков.

К такому выводу они пришли после анализа данных крупного клинического исследования, результаты которого были опубликованы в журнале Nature Medicine. Исследователи изучали биологический возраст — показатель скорости старения клеток организма, который может отличаться от паспортного возраста.

Для оценки использовались «эпигенетические часы» — методы, определяющие возраст организма по изменениям в ДНК. В анализ были включены данные 958 участников исследования COSMOS, средний возраст которых составлял около 70 лет.

В течение двух лет участники принимали различные комбинации добавок: экстракт какао, мультивитамины или плацебо. Сравнение показало, что у людей, принимавших мультивитамины, биологическое старение происходило немного медленнее.

По расчётам учёных, разница соответствовала примерно четырём месяцам «замедленного» старения за два года. Наибольший эффект наблюдался у участников, чей биологический возраст в начале исследования был выше фактического.

Авторы исследования подчёркивают, что полученные результаты требуют дальнейших исследований. В будущем учёные планируют выяснить, связаны ли такие изменения с более долгой жизнью и снижением риска возрастных заболеваний.

Ранее учёные обнаружили, что сигаретный дым ускоряет старение клеток глаза.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nutrients. В эксперименте участвовали 69 взрослых с ожирением в возрасте от 30 до 45 лет.

Одной группе предложили каждый день съедать 57 граммов миндаля, а другой — перекус с такой же калорийностью в виде печенья. При этом участники продолжали вести привычный образ жизни и придерживаться своего обычного рациона.

Через шесть недель у людей, которые регулярно употребляли миндаль, снизились уровни воспалительных молекул в крови — IL-6, TNF-α и IFN-γ. Эти вещества связаны с хроническим воспалением, часто сопровождающим ожирение, и повышают риск диабета и сердечно-сосудистых заболеваний.

Вес участников, уровень сахара, холестерина и артериальное давление за время эксперимента существенно не изменились. По словам учёных, эффект может быть обусловлен составом миндаля.

Орехи содержат ненасыщенные жиры, клетчатку, витамин Е и минералы, которые поддерживают иммунную систему и снижают воспалительные процессы. Авторы исследования отмечают, что включение миндаля в рацион может стать простым способом уменьшить воспаление, связанное с ожирением.