• Новости
  • Наука
  • Учёные разработали модель для поиска океанов на спутниках Урана
Нейросеть

Учёные разработали модель для поиска океанов на спутниках Урана

Учёные из Института геофизики Техасского университета разработали модель для поиска океанов подо льдом на спутниках Урана Специалисты предложили метод, который позволяет определить наличие жидкой воды, используя только камеры космического аппарата.

Результаты исследования опубликованы в журнале Geophysical Research Letters. Для анализа внутреннего строения ледяных спутников учёные предложили метод, основанный на наблюдении колебаний во вращении лун вокруг Урана.

Такие колебания, называемые либрациями, позволяют оценить состав внутренней структуры, в том числе определить наличие воды, льда или камня. Чем сильнее колебание, тем выше вероятность, что подо льдом скрывается океан.

Метод предполагает использование данных о небольших отклонениях в движении спутников. На основе анализа этих отклонений модель вычисляет глубину океана и толщину ледяной оболочки.

Луна с жидким океаном внутри будет демонстрировать более выраженные колебания по сравнению с полностью твёрдой. Все луны Урана, как и другие крупные спутники в Солнечной системе, приливно заблокированы — всегда повёрнуты к планете одной и той же стороной.

Тем не менее они могут испытывать колебания, которые указывают на возможное наличие подповерхностных океанов. Расчёты на примере пяти спутников Урана показали эффективность предложенной модели Учёные провели расчёты на примере пяти спутников Урана, чтобы проверить эффективность предложенной модели.

Одним из сценариев стало исследование луны Ариэль: если она колеблется на 100 метров, это указывает на наличие океана глубиной около 160 километров и ледяной оболочки толщиной 30 километров. Это подчёркивает важность высокоточных наблюдений с помощью камер космических аппаратов.

Если гипотеза о подповерхностных океанах на ледяных лунах Урана подтвердится, это изменит представление о возможных обитаемых мирах в галактике. Открытие океанов жидкой воды существенно расширит поиск потенциально пригодных для жизни мест за пределами Земли.

Лента ру

Euclid находит древние квазары
Космический телескоп Euclid выявил 31 один из наиболее древних квазаров, известных современной науке.

Два из обнаруженных объектов стали рекордсменами: они существовали уже через 670 миллионов лет после Большого взрыва, когда возраст Вселенной составлял лишь около 5% от нынешних 13,8 миллиарда лет. Об этом сообщили Европейское космическое агентство (ESA) и NASA.

Квазары — это чрезвычайно яркие ядра молодых галактик, в центре которых находятся сверхмассивные чёрные дыры. Когда окружающий газ и пыль падают на такую чёрную дыру, вещество разогревается до экстремальных температур и начинает излучать колоссальное количество энергии.

В результате квазар способен светить в сотни и даже тысячи раз ярче всей своей галактики. Самые мощные из обнаруженных Euclid испускали свет, сопоставимый примерно с триллионом Солнц.

Среди 31 нового объекта 12 относятся к эпохе первых 770 миллионов лет существования Вселенной. Два наиболее древних квазара имеют красное смещение 7,77 и 7,69, что стало новым рекордом наблюдений и превзошло прежнее достижение, установленное в 2021 году для квазара с красным смещением 7,64.

Их свет добирался до Земли более 13 миллиардов лет. Учёные отмечают, что подобные объекты крайне сложно обнаружить.

Из-за огромного расстояния их излучение выглядит очень слабым и часто практически неотличимо от света обычных звёзд. Одно из главных преимуществ Euclid заключается в способности одновременно обследовать огромные участки неба в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах, что позволяет находить значительно более тусклые и редкие квазары, чем было возможно раньше.

ESA отмечает, что нынешняя выборка — лишь начало будущих открытий. Новые наблюдения помогут проверить существующие модели формирования первых галактик и чёрных дыр, а также станут важной базой для будущих исследований с участием космического телескопа NASA Nancy Grace Roman.

Московский комсомолец

Нейросеть
NASA сотрудничает с частным сектором для марсианских исследований
NASA анонсировало новую модель сотрудничества между государством и частным сектором в рамках марсианских исследований.

Агентство будет курировать научную составляющую проекта и предоставит комплект атмосферных приборов Aeolus. В свою очередь, коммерческий партнёр Relativity Space возьмёт на себя разработку космического аппарата, ракеты и сопутствующей инфраструктуры.

Это решение знаменует собой значительный сдвиг в подходах к межпланетным программам. NASA фактически разделяет проект: наука остаётся под контролем агентства, а дорогостоящие транспортные и инженерные задачи передаются частной компании.

Ожидается, что такая схема ускорит подготовку миссий и снизит нагрузку на бюджет. Прибор Aeolus предназначен для изучения атмосферы Марса.

Полученные данные помогут учёным лучше понять погодные процессы, пылевые явления, динамику газовой оболочки планеты и условия, с которыми столкнутся будущие автоматические и пилотируемые миссии. Для NASA этот проект — не только научная программа, но и технологическая проверка новой модели сотрудничества с частным сектором.

Марсианская повестка вновь становится конкурентной: США, Европа, Китай и частные игроки стремятся закрепить свои возможности в дальнем космосе. Если новая схема окажется эффективной, она может стать образцом для следующих миссий, где государство будет формировать научную задачу, а бизнес возьмёт на себя доставку и техническую платформу.

Автор: Пётр Осинцев.

Московский комсомолец

Изучается влияние бессонницы на мозг
Бессонница — одна из наиболее часто встречающихся проблем в современном мире, и учёные продолжают исследовать её влияние на мозг.

В новом исследовании, проведённом Юлихским исследовательским центром в Германии, выяснилось, что даже одна бессонная ночь может усилить связи между нервными клетками, что негативно сказывается на работе мозга. Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS Biology.

Учёные изучили, как отсутствие сна влияет на структуру и работу нейронных сетей. В бодрствующем состоянии мозг активно обрабатывает информацию, формирует воспоминания и адаптируется к окружающей среде, укрепляя синаптические связи между нейронами.

Однако чрезмерное усиление этих связей требует больше энергии и может нарушить баланс в работе нервной системы. Согласно научной гипотезе, во время сна мозг частично ослабляет усиленные связи, возвращая систему в более стабильное состояние.

Ранее эта теория проверялась в основном на животных, но новое клиническое исследование привлекло 40 добровольцев, среди которых были те, кто провёл ночь без сна. Для измерения уровня белка SV2A, который является маркером количества синапсов в мозге, учёные использовали ПЭТ-сканирование.

После 28 часов бодрствования у испытуемых без сна был зафиксирован рост SV2A в различных областях мозга, включая гиппокамп и таламус. Даже после короткого двухчасового сна у них наблюдалась усиленная медленноволновая активность, связанная с глубокой фазой сна.

Изменения оказались небольшими, и SV2A является косвенным маркером, но результаты исследования указывают на измеримые изменения в работе нейронных сетей даже после одной бессонной ночи. Это подчёркивает важность полноценного сна для здоровья мозга.

Московский комсомолец

Рассчитают срок выживания биосферы
Астробиологи Джейкоб Хакк-Мисра и Эрик Вольф из некоммерческого исследовательского института Blue Marble Space в Сиэтле провели серию симуляций.

Они определили максимально возможный срок существования растительной биосферы Земли. Результаты работы опубликованы в Journal of Geophysical Research: Atmospheres.

Согласно исследованию, последнее растение на планете может погибнуть не раньше чем через 1,87 миллиарда лет. Учёные использовали трёхмерную модель, которая учитывает прогнозируемое увеличение яркости Солнца на 20 процентов к указанному времени и изменения концентрации углекислого газа в атмосфере.

Они рассмотрели два варианта карбонатно-силикатного цикла — механизма, при котором CO₂ естественным образом поглощается океанами, оседает на дно, превращается в породы и затем высвобождается при вулканической активности. При сильном выветривании пород уровень CO₂ неуклонно падает, лишая растения углеродного питания и приводя к гибели биосферы через 1,84 миллиарда лет.

При слабом выветривании концентрация углекислого газа остаётся стабильной, но температура поверхности продолжает расти. В итоге средняя температура на Земле достигает примерно 65 градусов Цельсия, при которых наземная растительность уже не способна существовать.

Исследователи подчёркивают, что их расчёты показывают: фотосинтезирующая биосфера способна оставаться жизнеспособной до тех пор, пока планета не начнёт терять воду. Ранее предполагалось, что гибель растений наступит раньше из-за теплового стресса.

Авторы отмечают, что моделирование проводилось без учёта эволюции растительного мира и возможных технологических вмешательств, которые могут продлить существование жизни. Они упоминают адаптацию растений к высокогорным территориям и стратосфере, распространение жизни на кометы или Луну с помощью низкой гравитации, а также умозрительные технологии вроде отражающих аэрозолей, орбитальных экранов, перемещения Земли на более отдалённую орбиту или даже манипуляций с массой Солнца для стабилизации его яркости.

Однако все эти варианты носят спекулятивный характер. Растения, составляющие около 80 процентов всей биомассы на планете, в конечном итоге могут погибнуть либо от недостатка углекислого газа, либо от перегрева.

Однако исследователи напоминают о поразительной устойчивости земной биосферы. Они заключают, что ограничения, накладываемые дефицитом CO₂ или тепловым стрессом, отражают лишь нынешние наблюдения, а не жёсткие рамки для потенциальной эволюции жизни.

Московский комсомолец

Другие новости