Нейросеть

Учёные исследуют выбросы земного вещества.

Сотрудники лаборатории термодинамики и математического моделирования природных процессов исследовали, как двигаются тела, выброшенные с Земли при ударах крупных метеоритов.

По оценкам, за последний миллиард лет на Землю упало около тысячи километровых (или ещё крупнее) тел. Это происходило примерно раз в миллион лет.

Ведущий научный сотрудник лаборатории ГЕОХИ РАН, доктор физико-математических наук Сергей Ипатов поясняет: «Мы исследовали при помощи нашей математической модели все возможные движения тел, выброшенных с Земли, на протяжении сотен миллионов лет. Рассматривались различные исходные положения выбрасываемых тел, различные значения угла выброса и начальной скорости выброса.

При моделировании движения тел мы принимали во внимание гравитационное влияние Солнца и всех восьми планет». По расчётам Сергея Ипатова, за последние сотни миллионов лет с Земли могло быть выброшено несколько сотен миллиардов тонн вещества.

Это масса могла быть выброшена при ударах только двух таких тел, а их, как понимает учёный, было больше. Земное вещество чаще всего путешествует по Солнечной системе, иногда сталкиваясь с планетами, Солнцем и Луной.

Вероятность столкновения выброшенных с Земли тел с Луной на её современной орбите за весь рассмотренный интервал времени составила около 1 процента. К Венере, теоретически, могло прилететь 20–30 процентов земных камешков, а на Меркурий и Марс — 2–8 и 1–2 процентов соответственно.

В зависимости от скорости выброса тел вероятность столкновения земных камешков с Солнцем составляет около 10–50 процентов за всю эволюцию. «По нашим подсчётам, „возвращенцев“ на родную планету — 20–30 процентов, как и падающих метеоритов на Венеру.

Отдельные тела могут возвращаться даже через десятки и сотни миллионов лет», — говорит Сергей Ипатов. Геофизик из Национального центра научных исследований Франции Жером Гаттачека представил такой метеорит в 2023 году на конференции по геохимии им.

Гольдшмидта. 600-граммовый камень, найденный в Марокко, мотался по просторам Солнечной системы несколько тысяч лет.

Если этот результат подтвердят независимые источники, то он станет первым случаем обнаружения на Земле метеорита земного происхождения. При большинстве ударов скорости выброса тел с Земли, вероятно, не превышали 14 километров в секунду.

В этом случае доля тел, покидающих Солнечную систему, обычно не превышает 10 процентов. Но есть небольшая вероятность того, что иногда скорость выброса составляет 20 километров в секунду.

Если ещё в этот момент окажется, что выброс происходит по ходу движения Земли, то скорости выброса и движения Земли суммируются, и все такие тела, выброшенные с Земли, могут улететь за пределы Солнечной системы по гиперболическим орбитам. Вероятность возвращения таких тел в Солнечную систему ничтожна.

Считается, что бактерии могут путешествовать в космосе до одного миллиона лет. За первый миллион лет после выброса около 0,02 процента тел, выброшенных с Земли, достигает поверхности Марса.

Московский комсомолец

Как ящерица пьёт воду?
Пустынная рогатая ящерица Phrynosoma platyrhinos поглощает влагу через кожу, используя микроскопические каналы между чешуйками как капиллярную систему, но механизм попадания воды в рот был загадкой.

Международная группа учёных расшифровала этот процесс и создала на его основе фильтрационную установку. В эксперименте с 12 рептилиями исследователи наносили капли воды на спину ящериц и снимали процесс на высокоскоростную камеру.

Выяснилось, что ящерица совершает асимметричные движения челюстями: медленно раскрывает их, а затем резко смыкает. При медленном открытии водяная плёнка, поднимающаяся по кожным каналам, не стекает, а перемещается к уголкам рта за счёт поверхностного натяжения.

Резкий захват позволяет проглотить накопленную порцию. Учёные подчёркивают, что медленное открывание челюстей минимизирует потери жидкости.

Для проверки гипотезы они собрали физическую модель из двух шарнирно закреплённых стеклянных пластин, имитирующих челюсти. Тесты показали, что при скорости, аналогичной скорости ящерицы, до 85% воды успешно переносится в «ротовую» зону, а лишь 15% остаётся на стенках.

Инженеры адаптировали этот принцип в практическую конструкцию: впитывающая губка в сочетании с механизмом, повторяющим движения челюстей. Губку обработали полимером Nafion, который связывает ионы тяжёлых металлов.

В испытаниях на искусственной загрязнённой почве система не только извлекла воду, но и очистила её примерно на 95%, в том числе от свинца и мышьяка. Разработчики планируют масштабировать установку до автоматизированных модулей для засушливых регионов.

Биологический механизм может стать основой для промышленных станций, обеспечивающих местные сообщества питьевой водой в условиях острого дефицита.

Московский комсомолец

Нейросеть
Астрофизики наблюдают за активной областью на Солнце
На поверхности Солнца астрофизики обнаружили активную область с номером 4478, которая стала крупнейшей в текущем году.

Эта группа пятен быстро разрослась до площади почти в 1200 единиц, превзойдя показатели февральского рекордсмена № 4366, который ранее произвёл мощнейшую вспышку класса X8.1.

Авторы аккаунта Лаборатории солнечной активности ИКИ РАН отмечают, что группа «живёт какой-то своей жизнью: кипит, бурлит, копит энергию, но склонности к крупным взрывам не проявляет». Несмотря на внушительные размеры, область пока ведёт себя довольно пассивно.

Специалисты называют её «интровертом», так как она накопила огромный запас энергии, но не спешит высвобождать её через катастрофические взрывы. Однако уже сейчас фиксируются выбросы слабых облаков плазмы, которые достигнут Земли 30 июня и 1 июля.

Ожидается, что послезавтра эта область выйдет на прямую линию Солнце — Земля. Учёные продолжают внимательно следить за развитием событий, надеясь, что «характер» космического гиганта останется спокойным и не приведёт к разрушительным магнитным бурям, способным повлиять на работу электроники и систем связи на планете.

Московский комсомолец

Бактерия уменьшает тревожность при СРК
В ходе экспериментальных исследований, результаты которых были опубликованы в журнале Translational Psychiatry, учёные обнаружили, что определённый представитель кишечной микрофлоры может снижать тревожность, сопутствующую синдрому раздражённого кишечника.

Эксперименты проводились на животных, но полученные данные могут быть полезны для понимания механизмов развития тревожности у людей с СРК. У пациентов с СРК тревожные состояния фиксируются примерно у 35 %.

Степень беспокойства коррелирует с тяжестью кишечных проявлений. Методы нейровизуализации показали отклонения в активности миндалевидного тела — области мозга, отвечающей за эмоциональные реакции и оценку угроз.

Чтобы подтвердить причинно-следственную связь, учёные смоделировали заболевание у мышей и пересадили им кишечную микробиоту от больных особей. Это вызвало как болевые ощущения в животе, так и тревожное поведение.

Уровень бактерии Phocaeicola vulgatus в кишечнике был снижен как у пациентов, так и у животных. Обратная зависимость оказалась чёткой: чем меньше этой бактерии, тем сильнее выражены беспокойство и нарушения в работе амигдалы.

Генетический анализ показал, что Phocaeicola vulgatus проявляет защитные свойства по отношению к нервной ткани. Когда мышам вводили живую культуру этого микроорганизма, тревожность снижалась, воспалительные процессы в миндалевидном теле ослабевали, а повреждённые нейронные отростки начинали восстанавливаться.

Авторы предполагают, что данная бактерия или синтезируемые ею соединения могут лечь в основу нового класса психобиотических препаратов для пациентов с СРК-Д и сопутствующими тревожными расстройствами. В планах — идентифицировать метаболиты, способные преодолевать гематоэнцефалический барьер и воздействовать на мозговое воспаление.

Также специалисты намерены разработать постбиотики на основе продуктов жизнедеятельности бактерии, чтобы избежать потенциальных рисков, связанных с введением живых культур.

Московский комсомолец

Нейросеть
Учёные изучили базы данных и подтвердили гипотезу
Хандан Денерташ и Линда Партридж изучили крупные современные генетические базы данных.

Они проверяли гипотезу о тени отбора, которая предполагает, что вредные мутации, проявляющиеся в пожилом возрасте, могут обходить естественный отбор. Авторы работы рассказали, что, согласно теории, гены, вредные в молодости, лучше отсеиваются естественным отбором, поскольку от них сильнее зависит, оставит ли живое существо потомство.

Учёные пришли к выводу, что информация о геномах подтверждает гипотезу тени отбора. Эксперты предполагают, что полученные данные помогут лучше понять природу старения и, следовательно, увеличить продолжительность здоровой жизни человека.

Московский комсомолец

Другие новости