• Новости
  • Наука
  • Учёные обнаружили частично расплавленный слой на Луне
Нейросеть

Учёные обнаружили частично расплавленный слой на Луне

Учёные представили данные о внутренней структуре Луны Учёные опубликовали результаты исследования внутренней структуры Луны в журнале AGU Advances.

Они обнаружили наличие частично расплавленного слоя магмы между твёрдой мантией и металлическим ядром. Это может значительно изменить понимание строения и эволюции спутника Земли.

Как учёные получили эти данные? Открытие было сделано путём анализа приливных эффектов на Луне.

Эти силы, вызванные гравитационным воздействием Земли и Солнца, искажают форму Луны и её гравитационное поле. Изучение реакции Луны на эти силы позволяет получить информацию о её внутренней структуре.

Какие данные использовали учёные? Исследователи использовали данные спутниковых миссий НАСА Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) и Lunar Reconnaissance Orbiter.

Эти миссии позволили зафиксировать ежемесячные и годовые изменения гравитационного поля Луны. Что показали данные?

Включение этих данных в модели, описывающие внутреннюю структуру Луны, помогло определить ключевые особенности её недр. Оказалось, что без учёта более мягкого, частично расплавленного слоя в основании мантии невозможно воспроизвести наблюдаемые изменения гравитационного поля Луны.

Это подтверждает гипотезу о наличии этого слоя. Из чего может состоять этот слой?

Исследователи предполагают, что этот частично расплавленный слой может состоять из богатого титаном минерала ильменита. Однако для окончательного подтверждения этой гипотезы и понимания источника тепла, который поддерживает плавление на протяжении миллиардов лет, потребуются дальнейшие исследования.

Лента ру

Кофеин не всегда полезен: влияние на память и микробиоту
В журнале Nature Communications опубликовали результаты исследования учёных из Университетского колледжа Корка.

Они выяснили, что кофе без кофеина может положительно влиять на некоторые показатели памяти. В небольшом эксперименте такого эффекта у обычного кофе не обнаружили.

В исследовании участвовали 31 человек. Сначала добровольцы отказались от кофе на две недели, а затем в течение трёх недель ежедневно получали по четыре порции либо обычного кофе, либо кофе без кофеина.

После возвращения кофе у участников обеих групп изменился состав кишечной микробиоты и снизились показатели стресса, депрессивных симптомов и импульсивности. Однако только у тех, кто употреблял кофе без кофеина, значительно улучшились результаты двух тестов памяти: они лучше справлялись с запоминанием слов и допускали меньше ошибок в задании на пространственную память.

Обычный кофе был связан с улучшением внимания и бодрости, снижением тревожности и психологического дистресса. Учёные предполагают, что эффект кофе может быть обусловлен не только кофеином, но и другими соединениями, например полифенолами.

Они способны взаимодействовать с кишечной микробиотой и через неё влиять на работу мозга. Ранее стало известно, что любители кофе реже сталкиваются с возрастной потерей мышечной массы.

Лента ру

Изучи влияние сна на риск деменции
Учёные из Йоркского университета в Канаде выяснили, что сон продолжительностью 7–8 часов в сутки связан с наименьшим риском развития деменции.

Результаты их исследования опубликованы в журнале PLOS One. Эксперты проанализировали данные 69 предыдущих исследований, которые охватили почти 4,5 миллиона человек.

Помимо продолжительности сна, учёные оценили влияние физической активности и времени, проведённого сидя. Выяснилось, что по сравнению с оптимальным сном (7–8 часов) сон менее 7 часов в сутки связан с повышением риска деменции на 18%, а сон более 8 часов — на 28%.

Недостаток движения и продолжительное сидение также оказались дополнительными факторами риска. У людей, которые занимались физической активностью менее 150 минут в неделю и проводили сидя более 8 часов в сутки, вероятность развития деменции оказалась выше.

Авторы исследования отмечают, что сон, движение и физическая активность могут поддерживать кровоснабжение мозга, нормальную работу нервных клеток и снижать воспаление. Однако исследование выявило связь, но не доказывает, что слишком короткий или продолжительный сон непосредственно вызывает деменцию.

Ранее учёные выяснили, что сон дольше 8 часов способствует ускорению старения организма.

Лента ру

Создают нейтринные телескопы
Анатолий Петрухин утверждает, что история крупномасштабных нейтринных экспериментов началась в 1973 году.

Однако ещё до этого многие учёные занимались исследованиями нейтрино. Нейтринные детекторы размещались глубоко под землёй в Индии и в Южной Африке, где в 1956 году Фредерик Райнес впервые зарегистрировал нейтрино космических лучей, за что получил Нобелевскую премию в 1995 году.

В 1961 году на X Международной (Рочестерской) конференции по физике высоких энергий академик Моисей Марков предложил регистрировать космические нейтрино сверхвысоких энергий в гигантских естественных водоёмах — озёрах, морях, океанах. Это предложение легло в основу создания крупнейших современных нейтринных телескопов, таких как Baikal-GVD (на озере Байкал), международный проект DUMAND (около Гавайских островов) и IceCube (на Южном полюсе).

Проект Deep Underwater Muon And Neutrino Detector (DUMAND) стал первым в истории масштабным проектом по созданию глубоководного нейтринного телескопа. Его планировали развернуть в Тихом океане у берегов острова Гавайи (в районе мыса Keahole Point) на глубине около 4800 метров.

Однако возникла проблема — как опускать детекторы в воду в условиях качки? Самый первый детектор утонул, так как оторвался трос, не выдержав сопротивления воды даже при небольшой качке.

Вторая проблема — прозрачность воды. Чем прозрачнее вода, тем больше может быть расстояние между детекторами, и самих детекторов может быть меньше.

В 1976 году один из американских учёных выступил с сообщением, что самая чистая вода на Земле находится в Байкале. Так тема создания детектора на Байкале получила своё развитие.

Американский астрофизик Фрэнсис Хальзен решил избежать многих описанных проблем, сделав ставку на лёд Антарктиды. В рамках проекта AMANDA модули были опущены на глубину от 500 до 1500 метров подо льдом.

Однако оказалось, что имеющиеся во льду пузырьки воздуха создают помехи при регистрации нейтрино. Поэтому, когда стали строить IceCube, детекторы опустили уже на глубину 1500–2500 метров.

Сверлили лёд перегретым паром, и нужно было успеть быстро опустить гирлянду с модулями в скважину, пока она не замёрзла. Это была сложнейшая технологическая задача.

Фрэнсис Хальзен получил премию за создание IceCube — это несколько десятилетий колоссальной работы, и научной, и организаторской. IceCube занимает объём 1 кубический километр, в нём около 5000 модулей и 86 гирлянд.

Хальзену удалось зарегистрировать несколько нейтрино с такими высокими энергиями, которые раньше никогда не регистрировались на Земле. Открытие высокоэнергетических нейтрино — безусловный прорыв в науке.

Однако пока неизвестно, откуда они прилетели и как образовались, как получили такую энергию. Но это не должно пугать — термоядерная энергия на Земле тоже не быстрая история.

Планируется строить ещё более крупные нейтринные телескопы — на Байкале или в Южно-Китайском море. И IceCube тоже планирует расти — до 10 кубических километров.

Московский комсомолец

Учёный рассказал об истории нейтринной астрономии
В 1960 году советский учёный Моисей Марков предложил идею подледного нейтринного телескопа.

Об этом сообщил главный научный сотрудник Института ядерных исследований РАН Жан-Арыс Джилкибаев в беседе с «Лентой.ру».

Хотя Нобелевскую премию по физике Фрэнсис Хальзен получил не за идею, а за её реализацию спустя более 40 лет, вклад Маркова в эту область был значительным. Метод регистрации космических нейтрино в больших объёмах прозрачной воды или льда был предложен Марковым.

Нейтрино очень слабо взаимодействует, поэтому нужна большая масса мишени. Вырыть её под землёй тяжело, а в естественной среде можно использовать прозрачный лёд или воду, где заряженные частицы оставляют черенковское излучение, — пояснил учёный.

Сначала пытались создать установку объёмом около кубического километра в океане, но проект оказался слишком сложным и был закрыт. Тогда Хальзен предложил регистрировать нейтрино во льду Антарктиды, где толщина щита достигает четырёх километров.

Его идею поддержали, и после создания прототипа и детектора IceCube удалось зарегистрировать нейтрино. Параллельно развивалась советская ветка: после закрытия доступа к американскому проекту академик Евгений Чудаков предложил разворачивать детектор на Байкале, а с 1980 года работы возглавил Григорий Домогатский.

Сейчас на Байкале работает детектор объёмом около кубического километра. Премию должны были получить два человека: Хальзен и Домогацкий.

Но Домогацкого уже нет с нами. Однако Хальзен получил премию заслуженно, — сказал учёный.

Нейтринная астрономия — это новое окно во Вселенную. Нейтрино приходят даже из скрытых источников, откуда не доходит свет.

Сейчас работают три установки: IceCube, Байкальский детектор и строящийся детектор в Средиземном море. Это совершенно новый шаг в развитии науки, новое направление — нейтринная астрономия и астрофизика, — заключил Джилкибаев.

Лента ру