nplus1

N + 1

28 апреля 2017

F


Рентгеновская томограмма
Stefan Bengtson et al. / Nature Ecology & Evolution, 2017

Палеонтологи из Швеции, Австралии, Швейцарии и США обнаружили в ЮАР окаменелые останки, которые могут оказаться древнейшим свидетельством существования многоклеточной жизни. Возраст базальтовых пород, в пузырьках которых была сделана находка, насчитывает 2,4 миллиарда лет. Предыдущие находки имели возраст около 1,2-1,6 миллиарда лет. Авторы допускают, что микроорганизмы, похожие на тонкие нити, могут оказаться древнейшими представителями царства грибов, долгое время обитавшими в изолированных средах. Исследование опубликовано в журнале Nature Ecology & Evolution, кратко о нем сообщает AFP.

Самые ранние свидетельства жизни на Земле насчитывают возраст около 3,7 миллиарда лет. При этом сам точный момент возникновения жизни неизвестен. К примеру, некоторые филогенетические исследования допускают, что момент разделения микроорганизмов на бактерий и архей мог произойти четыре миллиарда лет назад. Возраст самой Земли при этом составляет 4,54 миллиарда лет. Считается, что древнейший универсальный предок всех организмов, LUCA, обитал вблизи гидротермальных источников на дне древних океанов.

Авторы новой работы исследовали базальтовые породы палеопротерозойской эры, собранные в Северо-Капской провинции ЮАР. Керны были подняты с глубины 25 метров — из основания базальтового напластования. В древности они располагались под океаническим дном. Ученые обнаружили в породе застывшие пузырьки газа — миндалины, заполненные нитевидными структурами.

Как рассказывает Биргер Расмусен, соавтор работы из Университета Кертин, пузырьки были «заполнены сотнями превосходно сохранившихся волокон, которые словно бы кричали «жизнь»». Диаметр нитей составлял от 2 до 12 микрометров — как правило, толщина не менялась на протяжении одной нити. Иногда «волокна» закручивались в петли диаметром несколько десятков микрон, а также образуют Y-образные разветвления. По словам авторов, нити были обнаружены в 70 из примерно 100 обнаруженных пузырьков.


Морфология нитей: e, b, c — анастамозы и ложное ветвление, d, e — «метелки» (несколько нитей, выходящих из одной точки), f, g — Y— и T-ветвления, h, i — петли и соприкасающиеся нити, j — луковицеобразные протрузии.
Stefan Bengtson et al. / Nature Ecology & Evolution, 2017

Важно отметить, что минеральные волокнистые образования часто встречаются в базальтовых породах, кроме того, даже если нити представляют собой окаменелые организмы, они могут быть гораздо моложе пород, в которых были найдены. Авторы указывают на свидетельства того, что эти гипотезы неприменимы для находки. Так, форма и сплетения нитей говорят о том, что изначально они были гибкими. Также морфология и другие критерии указывают на то, что возможные организмы — не эуэндолиты, способные активно проникать внутрь камней, а крипто— или хазмоэндолиты, живущие в полостях и трещинах.

Исследователи обращают внимание, что 2,4 миллиарда лет назад произошла кислородная катастрофа — глобальное изменение состава атмосферы и появление в ней кислорода. Вероятно, обнаруженные организмы не нуждались в кислороде.

Авторы работы предполагают, что находка представляет собой гифы древних грибов — размеры организмов не совпадают с ожидаемыми окаменелостями актинобактерий и других групп прокариотов. Иными словами, эти организмы могут представлять собой древнейший пример эукариотической жизни. Однако это утверждение требует более детальной проверки.

Как прокомментировал работу Никола МакЛафлин, профессор университета Родса, находка может указывать на новые места, где можно искать следы древнейших эукариотов. Возможно первые грибы появились не на земле, а под поверхностью океанов.

Ранее палеонтологи из Шведского музея естественной истории сообщали о находке окаменелостей многоклеточных организмов, возрастом 1,6 миллиарда лет. Объект был обнаружен в Индии — в строматолите (мате из цианобактерий). Большинство окаменелостей многоклеточных организмов имеет возраст менее 600-650 миллионов лет назад, что соответствует эпохам после кембрийского взрыва.

Владимир Королёв

Оригинал

Читайте также:

«Искусственная матка» обеспечила развитие экстремально недоношенных ягнят

В Америке найдены сенсационно древние следы пребывания человека

Смерть сплотила друзей в социальных сетях

Calvin Suverill, 1921/ Internet Archive

Американские исследователи доказали, что по асимметрии нижней челюсти взрослого человека можно реконструировать неблагоприятные факторы окружающей среды, воздействовавшие на него в первые годы жизни. Исследование опубликовано в American Journal of Human Biology.

Условия, в которых развивается ребенок в первые годы жизни, в значительной мере влияют на ожидаемую продолжительность его жизни и подверженность хроническим заболеваниям. Сегодня эти риски принято рассчитывать исходя из веса человека сразу после рождения, но по нему можно определить, только условия, сложившиеся в первые девять месяцев. Гипотеза исследователей из Университета Вашингтона состоит в том, что весь этот срок можно реконструировать, визуально оценив форму нижней части лица взрослого человека.

Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи изучили слепки челюстей 6654 американских подростков в возрасте от 12 до 17 лет, сделанные в период с 1966 по 1970 год в рамках Национальной программы обследование состояния здоровья населения Америки. Оказалось, что каждый четвертый слепок демонстрирует асимметричное строение нижней части лица. На 70 процентах из них исследователи зафиксировали различные формы ретрогнатизма (слишком маленькую нижнюю челюсть), а у 30 процентов прогнатизма (слишком выдающуюся вперед нижнюю челюсть).

Согласно медицинским карточкам, с которыми работали исследователи, подростки с симметричным ретрогнатизмом в среднем отличались от сверстников высокой прочностью скелета, развитой мускулатурой и увеличенным жировым слоем. Напротив, подростки с выдающейся нижней челюстью только с одной стороны лица не обладали этими характеристиками. Точно так же подростки, чья нижняя челюсть была слишком маленькой, но симметричной, отличались гибким скелетом, слабой мускулатурой и тонким жировым слоем, а также значительно чаще других страдали дальтонизмом. Подростки же с асимметрично маленькой челюстью не имели этих отличительных черт.

Также ученые заметили, что время челюстного роста у подростков с асимметричной формой нижней части лица отличается от средней у их сверстников с такими же, но симметричными отклонениями от нормы, что необычно, поскольку ранее было доказано, что скорость формирования костей человека является наследственной характеристикой. Помимо этого, исследователи нашли корреляцию наличия асимметрии с большим количеством братьев и сестер и с низким уровнем достатка семьи. По мнению авторов, низкий уровень благосостояния отразился на качестве и количестве продуктов питания, полученных ребенком в первые годы жизни, а также на качестве медицинского обслуживания, что и вызвало асимметрию в развитии челюсти. 

Зафиксированные закономерности подтверждают гипотезу о том, что симметричный прогнатизм и ретрогнатизм — наследственные признаки, а асимметричный прогнатизм и ретрогнатизм — приобретенные. Полученные результаты открывают перспективу для нового метода простого неинвазивного мониторинга неблагоприятных условий раннего периода развития человека по его прикусу.

Асимметрия черепа и зубов давно используются археологами и антропологами, чтобы оценивать условия среды, но этот маркер никогда не использовался для изучения живых популяций.

Елизавета Власова

Оригинал

Читайте также:

Рождение огромного антарктического айсберга засняли из космоса

Гусеницы приспособились к скоростному перевариванию полиэтилена

Британцы сутки прожили без угольных электростанций


Флаг ВОЗ
WHO

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) выпустила доклад, в котором говорится о значительных успехах по борьбе с забытыми тропическими болезнями, сообщает пресс-служба организации.

Забытые тропические болезни (neglected tropical diseases, NTDs, ЗТБ) — это инфекционные и паразитарные, часто инвалидизирующие заболевания, которыми страдает преимущественно бедное население отсталых регионов Африки, Азии и Латинской Америки. В официальный список ВОЗ входят

гельминтозы:

  • дракункулез,
  • эхинококкоз,
  • передающиеся пищевым путем трематодозы,
  • лимфатический филяриаз (слоновость),
  • онхоцеркоз,
  • шистосомоз,
  • почвенные гельминтозы,
  • тениоз с цистицеркозом;

протозойные инвазии:

  • американский трипаносомоз (болезнь Шагаса),
  • африканский трипаносомоз (сонная болезнь),
  • лейшманиоз;

бактериальные инфекции:

  • лепра (проказа),
  • язва Бурули,
  • фрамбезия,
  • трахома;

вирусные инфекции:

  • лихорадка денге,
  • бешенство;

грибковая инфекция:

  • мицетома.

По данным ВОЗ, каким-либо из этих заболеваний страдает более 1,5 миллиарда жителей Земли, около 170 тысяч из которых умирает от них ежегодно. Для борьбы с забытыми болезнями Управление международного развития США (USAID), Министерство международного развития Великобритании (DFID), Фонд Билла и Мелинды Гейтс и крупные фармкомпании в 2012 году подписали Лондонскую декларацию об обеспечении жителей тропиков необходимым лечением под эгидой ВОЗ и искоренении 10 основных ЗТБ или снижению заболеваемости ими до единичных случаев к 2020 году. Согласно докладу ВОЗ, инициатива уже принесла весомые плоды.

В частности, только в 2015 году лечение хотя бы от одной ЗТБ получил миллиард жителей Земли. За время действия программы фармкомпании пожертвовали, а международные организации доставили пациентам около семи миллиардов курсов лечения. У 556 миллионов человек была проведена профилактика слоновости, более 114 миллионам вылечили онхоцеркоз. В 2016 году было зарегистрировано всего 25 случаев дракункулеза, что приближает его к полному искоренению — единственным препятствием к этому может стать нестабильная ситуация в Южном Судане.

Число случаев сонной болезни удалось снизить с 37 тысяч в 1999 году до менее 3000 в 2015 году. Висцеральный лейшманиоз был искоренен в 82 процентах индийских, 97 процентах бангладешских и 100 процентах непальских регионов.

Трахома (ведущая инфекционная причина слепоты в мире) перестала быть насущной проблемой здравоохранения в Мексике, Марокко и Омане; в 2015 году терапию этой инфекции получили 56 миллионов человек и еще более 185 тысячам восстановили зрение хирургически. В том же году была практически достигнута цель по искоренению бешенства в американском регионе ВОЗ — зафиксировано лишь 12 случаев этой инфекции.

Генеральный директор ВОЗ Маргарет Чен на встрече в женевском офисе организации 19 апреля назвала инициативу по борьбе с ЗТБ «одним из самых эффективных глобальных партнерств в истории современного здравоохранения». «Это реальная история чудесного прогресса», — согласился с ней Билл Гейтс, фонд которого вложил в программу миллиард долларов.

Говоря об успехах, участники встречи признали, что для достижения поставленных целей необходимо еще многое сделать (одной из важнейших задач ВОЗ называет обеспечение тропических регионов санитарией и питьевой водой). Гейтс обязался вложить борьбу с ЗТБ очередные 335 миллионов долларов, DFID направит на эти цели еще 250 миллионов фунтов стерлингов (примерно 320 миллионов долларов), бельгийское правительство пожертвует 25 миллионов евро (почти 27 миллионов долларов).

Олег Лищук

Оригинал

Читайте также:

Словаки представили коммерческую версию летающего автомобиля AeroMobil

Гравитационный толчок Титана запустил финальную фазу миссии «Кассини»

Память мышей омолодили инъекциями плазмы из человеческой пуповины

Sanil George & Jessica Shartouny

Исследовав антимикробные пептиды слизи индийской лягушки, иммунологи нашли пептид, который разрушает устойчивые к лекарствам штаммы вируса гриппа. Этот пептид, названный урумином в честь традиционного индийского оружия, в будущем может стать основой эффективного противовирусного препарата. Статья об  исследовании опубликована в журнале Immunity.

Антимикробные или защитные пептиды — это короткие аминокислотные цепочки с антимикробной активностью. Их находят в гемолимфе насекомых, нейтрофильных лейкоцитах человека, а также у гидр, бактерий, грибов и растений. Антимикробные пептиды разрушают клеточную оболочку бактерий и усиливают иммунный ответ, привлекая антигенпрезентирующие клетки. Уже сейчас человек использует некоторые из них. Например, пептид низин, который вырабатывают молочнокислые бактерии, служит консервантом пищевых продуктов. А благодаря высокой избирательности действия и способности бороться даже с устойчивыми к  антибиотикам штаммами бактерий антимикробные пептиды, возможно, станут следующей линией обороны в борьбе с бактериальными инфекциями. Поэтому сейчас ученые активно выделяют и исследуют защитные пептиды, проверяя их токсичность для млекопитающих и антибактериальные свойства.

Авторы нового исследования предположили, что некоторые защитные пептиды могут бороться не только с бактериями, но и с вирусами. Чтобы проверить свою гипотезу, они испытали действие пептидов, выделенных из слизи лягушки Hydrophylax bahuvistara на  вирус гриппа. Один из тридцати двух протестированных пептидов проявил противовирусную активность и при этом оказался нетоксичен для человека.

Этот пептид, который ученые назвали урумин, присоединяется к  гемагглютинину вируса гриппа — белку, который позволяет вирусу проникать в  клетку хозяина. Связываясь с гемагглютинином, урумин дестабилизирует белковую оболочку вируса и вызывает его гибель. Пептид оказался активен только в  отношении одного подтипа гемагглютинина, H1, который обнаружен в составе штаммов испанки и свиного гриппа.

Противовирусные свойства урумина испытали in vitro на нескольких десятках штаммов, содержащих H1, и во всех случаях он  уничтожил вирус. Пептид также защитил от смертельной инфекции подопытных мышей.

Таким образом, ученые нашли первый защитный пептид, который борется с вирусом гриппа. Потенциально урумин может быть использован для создания нового поколения противовирусных препаратов, но это произойдет еще нескоро.

С вирусом гриппа очень сложно бороться, существует множество его подтипов и штаммов, а врачи каждый год пытаются спрогнозировать мутации вируса, чтобы успеть разработать эффективную вакцину к новой разновидности. Обо всем, что известно про грипп, можно прочитать в нашем материале «Передай другому».

Анна Маньшина Оригинал

Читатйте также:
Facebook научит людей «слышать» кожей и печатать силой мысли

Химики объяснили исчезающие острова Титана

Открытые люди оказались обладателями гибкого зрительного восприятия

В XVI веке пришла очередь русских царей думать над денежной реформой, которая должна была обеспечить монетой новое единое государство. О том, как появились «копейки», «полтины» и «рубли», сколько они весили в серебре и как уже в следующем веке дело дошло до Медного бунта, читайте в новом выпуске блога, который ведет историк Артем Ефимов (и подписывайтесь на его телеграм-канал «Пиастры!»).

0
Серебряная денга XVI века, Тверь

Единая русская денежная система сложилась тогда же, когда и единое русское государство — в начале XVI века. Ее окончательно оформила денежная реформа 1530-х годов. Ее провела Елена Глинская, мать и регентша при малолетнем великом князе Иване Васильевиче, впоследствии Грозном.

Система сложилась как синтез двух крупнейших систем удельного периода — московской и новгородской. Основой обращения была московская серебряная денга весом 0,34 грамма. На ней изображался всадник с мечом, поэтому она еще называлась «мечевой денгой». В Новгороде, древнем купеческом центре, чеканили удвоенные денги весом 0,68 грамма с изображением всадника с копьем — они назывались «копейными денгами», или попросту «копейками».

Важными счетными денежными единицами были гривна (20 денег или 10 копеек), полтина (100 денег или 50 копеек) и рубль (200 денег или 100 копеек). В физическом виде их не существовало, но народ считал деньги на эти единицы. Русский рубль стал первой в мире валютой десятичного размена.

В XVII веке в России ходили только серебряные деньги. При этом собственных освоенных месторождений серебра еще не было, и все серебро было импортное: привозными талерами (по-русски они назывались ефимками) иностранные купцы платили таможенные пошлины и расплачивались за товары, составлявшие казенную монополию (меха, поташ, смольчуг и т.д.); также казна напрямую скупала серебряные вещи и иностранные серебряные монеты.

С середины XVII века в России действовало единственное предприятие по производству денег — так называемый Английский денежный двор в Москве. Он так назывался потому, что находился на бывшем английском купеческом подворье на Варварке (там теперь музей, британская королева приезжала открывать). Есть также предположения, что там применяли техническую новинку — монетный винтовой пресс, купленный в Англии.

Для сравнения, в Османской империи, которая в середине XVII века переживала пик денежного кризиса, в это время действовали семь монетных дворов — и это не считая Крыма, Египта и других регионов с отдельными денежными системами.

В 1656 году, вскоре после начала тяжелой войны с Речью Посполитой за Гетманскую Украину, Федор Ртищев, один из доверенных советников царя Алексея Михайловича, предложил для пополнения казны выпустить медные деньги, приравненные к серебряным. Медных рудников в России тоже почти не было, но медь была гораздо доступнее на международном рынке. Производительность денежного двора была небольшая, но за пару лет удалось насытить рынок медными деньгами.

Казна принимала платежи (подати, кабацкие сборы и т.д.) только серебром, а платила (жалованье, например) медью. Чем покупать на серебро что-то на внутреннем рынке, выгоднее стало закупать на него импортные товары или сдавать его на переплавку, получая в обмен медь и тратя уже ее. Серебро почти исчезло из обращения, а цены в медных деньгах стали расти. В 1662 году это привело к Медному бунту в Москве: народ чуть было не растерзал царского тестя Ивана Милославского и еще нескольких бояр и купцов; при подавлении бунта погибли или были вскоре казнены сотни людей.

В 1663 году Алексей Михайлович отменил медные деньги. Медь выкупили в казну по рыночной цене (ясное дело, значительно ниже номинальной цены медных денег) и через некоторое время переплавили в весовые гири. Россия вновь осталась с серебряным стандартом и с малоденежной экономикой — вплоть до Петра I. Как все изменилось при Петре, мы расскажем в следующем выпуске нашего блога.

Артем Ефимов
Оригинал

А также:
Искусственный интеллект «заразился» от людей расизмом и сексизмом
Новые электронные сигареты оказались вреднее старых
25 лет назвали пиком непредсказуемости человека

Российские разработчики провели испытания новой гиперзвуковой противокорабельной ракеты «Циркон». Как сообщает ТАСС со ссылкой на источник в оборонно-промышленном комплексе, во время испытаний ракета смогла развить маршевую скорость в восемь чисел Маха (9,9 тысячи километров в час). Это на два числа Маха больше, чем заявлялось ранее.

Разработка гиперзвуковой крылатой ракеты ведется с конца 2000-х годов. Новый боеприпас будет использоваться для поражения надводных кораблей противника, оснащенных системами противовоздушной и противоракетной обороны, которые могут эффективно перехватывать современные сверхзвуковые противокорабельные крылатые ракеты.

Предположительно «Циркон» — двухступенчатая ракета, в которой для набора скорости используется твердотопливный ракетный двигатель. После выключения твердотопливной установки включается прямоточный воздушно-реактивный двигатель. По неподтвержденным данным, дальность полета ракеты составляет от 400 до тысячи километров.

Гиперзвуковые ракеты «Циркон» планируется включить в состав вооружения атомных подводных лодок пятого поколения проекта «Хаски», разработкой которых занимается Санкт-Петербургское морское бюро машиностроения «Малахит». Такие ракеты также включат в номенклатуру вооружений тяжелых атомных ракетных крейсеров «Петр Великий» и «Адмирал Нахимов» проекта 1144 «Орлан».

В апреле прошлого года сообщалось, что государственные испытания новой ракеты планируется завершить в 2017 году. В будущем году должно начаться серийное производство «Циркона».

Василий Сычёв
Оригинал

А также:
CRISPR/Cas9 лишила помидоры семян и потребности в опылении
Microsoft прекратила поддержку Windows Vista
Новый вид стреляющих креветок назвали в честь Pink Floyd

Энцелад

NASA

Команда миссии «Кассини» детально исследовала состав жидкости, выбрасываемой Энцеладом сквозь трещины («тигровые полосы») на южном полюсе. Помимо воды, углекислого газа метана и аммиака ученые обнаружили большие количества водорода. Анализ состава указывает, по словам геологов, на активные гидротермальные процессы в океане Энцелада. Помимо генерации водорода, авторы отмечают, что на  дне океана, вероятно, происходят процессы восстановления углекислого газа до  метана. Ученые сравнивают подобные гидротермальные реакции с активностью древних океанов Земли, которая стала источником энергии для первых организмов. Исследование опубликовано в  журнале Science, также ему была посвящена пресс-конференция NASA, состоявшаяся 13 апреля 2017 года.

Необычная геологическая активность Энцелада была обнаружена в 2005 году — над южным полюсом шестого по величине спутника Сатурна поднимались 250-километровые шлейфы воды. Серия последующих наблюдений, проведенных с помощью зонда «Кассини», позволила уточнить источник этих выбросов — сеть трещин на ледяной поверхности спутника. Их источником является огромный резервуар жидкой воды. Исследовав «покачивание» Энцелада при движении по орбите геологи указали на то, что этот резервуар — океан — по всей видимости является глобальным. Иными словами, он охватывает всю поверхность спутника, но скрыт от  прямых наблюдений 20-километровым слоем льда. На южном полюсе лед истоньшается, по последним оценкам, до двух километров.


2719070

Поскольку жидкие океаны, подобные водоемам Энцелада и Европы, интересны с точки зрения геологии и возможности жизни на небесных телах, командой миссии «Кассини» были предприняты несколько сближений с шлейфами выброшенной жидкости. На основе сближений «Кассини» с Энцеладом ученые выяснили, что океан спутника — щелочная среда, скорее напоминающая растворы аммиака. Самый тесный из них произошел 28 октября 2015 года — тогда расстояние до поверхности планеты составило всего лишь 49 километров. В новой работе геологи рассказывают о данных, собранных в  рамках этого сближения.


2719086

«Кассини» исследовал состав выбросов Энцелада с помощью масс-спектрометров — приборов, способных определить массу исследуемых частиц. Аппарат двигался практически перпендикулярно трещинам, из которых происходил выброс шлейфа со скоростью 8,5 километра в секунду. Раз в несколько секунд приборы аппарата накапливали и определяли состав частиц окружающей среды. Особый акцент исследователи сделали на содержании воды, водорода и углекислого газа. С приближением к шлейфу содержание водорода резко возросло. Авторы приводят относительное содержание веществ в пробах — доля водорода составила примерно 1100 от количества воды.

Ученые рассмотрели различные версии происхождения водорода. Так, например, он мог возникнуть при радиолизе воды в шлейфе — под действием космического и солнечного излучения. Но это привело бы к синтезу молекулярного кислорода, который аппаратом замечен не был. Также исследователи отмели версию о том, что водород уже присутствовал во льдах Энцелада — его количество было слишком велико. Наиболее вероятной авторы называют гипотезу о том, что водород возникает в гидротермальных реакциях, происходящих на поверхности минералов.

Кроме того, соотношение выбрасываемых углекислого газа, метана и водорода указывает на неравновесную природу процессов в океане спутника. Также, по словам авторов, это может послужить подтверждением для одной из гипотез, согласно которой на дне Энцелада происходит восстановление углекислого газа до метана. Движущей силой этого процесса являются «восстановленные» минералы, содержащие минералы в низких степенях окисления.


2719088

Представители миссии указывают на то, что такие процессы могут послужить источником энергии для живых организмов, даже несмотря на  огромное расстояние до Солнца. Это значительно расширяет количество потенциально обитаемых небесных тел, причем не только в рамках Солнечной системы, но и за ее пределами.

Исследования показывают, что океаны, вероятно, существуют на нескольких небесных телах Солнечной системы. Например, недавно ученые пришли к выводу, что на Плутоне подо льдом равнины Спутник может скрываться целый океан полузамерзшей воды. Кроме того, подповерхностные океаны предположительно существуют на Европе, Калисто и Ганимеде (Юпитер), Дионе и Титане (Сатурн), а также на Тритоне (Нептун).

Владимир Королёв

Оригинал

Читать также:

Нейросеть заменит каракули пользователей на клип-арт изображения

Добросовестность и оптимизм назвали залогом здоровой старости

Древнейшая галактика оказалась уникальна своей заурядностью


GJ 1132b в представлении художника
Max Planck Society

Астрономы из Великобритании, Швеции, Германии и Италии впервые обнаружили следы атмосферы у экзопланеты земного типа. Хотя установить ее состав точно не удается, по словам авторов, ее спектральные характеристики хорошо описываются смесью воды и метана. Ранее астрономы наблюдали атмосферы лишь у значительно более крупных объектов — горячих юпитеров. GJ 1132b обладает массой в 1,6 раз больше земной, а ее радиус превышает радиус Земли в 1,4 раза. Исследование опубликовано в The Astronomical Journal, кратко о нем сообщает пресс-релиз Общества Макса Планка.

На сегодняшний день открыто около трех тысяч экзопланет. Большая их часть — гигантские объекты с массами, порядка массы Юпитера и более. Но с точки зрения возможности существования жизни перспективными являются планеты земного типа, которые гораздо сложнее обнаружить.

Существуют два основных метода поиска экзопланет — по доплеровскому сдвигу и транзитный метод. Первый из них основан на том, что гравитация экзопланеты заставляет звезду изменять свою скорость при вращении, с точки зрения земного наблюдателя она движется то быстрее, то медленнее. Это сказывается на положении спектральных линий светила. Второй метод основан на том, что когда экзопланета проходит перед диском звезды, ее светимость снижается. Лишь второй метод позволяет определить характерные размеры планеты и узнать что-то о ее атмосфере.

В случае небольших планет исследования атмосферы ограничены разрешением телескопа. Наблюдения с помощью «Хаббла» до сих пор не позволили надежно обнаружить какие-либо выраженные спектральные особенности у атмосфер экзопланет земного типа.

Авторы новой работы выбрали в качестве объекта исследования транзитную экзопланету земного типа, расположенную сравнительно недалеко — в 39 световых годах от Земли. Она обращается около красного карлика GJ 1132, расположенного в созвездии Паруса. Планета была открыта сравнительно недавно — два года назад, и, по мнению первооткрывателей, может обладать атмосферой. Вместе с тем, равновесная температура ее поверхности составляет 600 кельвинов, поэтому она не пригодна для жизни.


Видимый радиус экзопланеты в разных спектральных диапазонах
John Southworth et al. / The Astronomical Journal, 2017

Исследователи провели детальные наблюдения девяти транзитов экзопланеты перед диском звезды с помощью 2,2-метрового телескопа в Южной европейской обсерватории (Чили). Каждый транзит астрономы анализировали сразу в семи различных спектральных диапазонах: четырех оптических и трех инфракрасных. Для каждого диапазона исследователи оценили видимый диаметр экзопланеты.

Оказалось, что видимый диаметр в одном из инфракрасных диапазонов со статистической значимостью четыре сигма превышает диаметр, полученный из оптических наблюдений. По словам авторов, это говорит об уверенном детектировании атмосферы экзопланеты. Астрономы отмечают, что непрозрачность атмосферы для инфракрасного излучения может объясняться наличием в ней воды, метана или других веществ.

Астрономы отмечают, что обнаружение атмосферы у красного карлика — важный результат. Многие исследования отмечают, что красные карлики слишком активны и вспышки на их поверхности могут полностью сметать атмосферу экзопланет, делая их непригодными для жизни. GJ 1132b выступает в роли контрпримера для таких утверждений. Планета располагается всего в двух миллионах километров от звезды, а ее период обращения составляет 1,6 дня.

К красным карликам относятся звезды TRAPPIST-1 и Проксима Центавра, в обитаемых зонах которых недавно были обнаружены экзопланеты земного типа. Возможность существования жизни на них обсуждается учеными.

Владимир Королёв

Оригинал

Читайте также:

Признаки жизни нашли в породах глубже Марианской впадины

Робота научили наносить удары ножом

Рак будут лечить сперматозоидами

2716332
Телескопы, входящие в состав обсерватории ALMA

Участники проекта Event Horizon Telescope начали наблюдения за окружением черной дыры в центре Млечного Пути. Для этого они объединили сразу восемь радиотелескопов в интерферометр с разрешением, эквивалентным разрешению радиотелескопа размером с Землю. Наблюдения продлятся до 15 апреля, сообщает Space.com

Черная дыра в центре Млечного Пути, получившая название Стрелец А*, удалена от нас на 26 тысяч световых лет. При том что ее радиус оценивается всего лишь в 24 миллиона километров (что в два раза уже орбиты Меркурия), ее масса, по последним подсчетам, составляет около 4 миллионов солнечной. Несмотря на то, что этот объект находится в нашей галактике, его наблюдение нельзя назвать легкой задачей. Учитывая размер Стрельца А* и расстояние до нее, попытка разглядеть черную дыру с помощью одного телескопа эквивалентна попытке увидеть резиновый мячик на поверхности Луны. По оценкам ученых, чтобы достичь такого разрешения необходим телескоп с апертурой порядка 10 тысяч километров — для сравнения, диаметр Земли составляет чуть менее 13 тысяч километров.

Однако создать такую гигантскую систему можно, используя метод радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами. В этом случае несколько телескопов, находящихся на разных континентах, объединяются в интерферометр, который имитирует телескоп с размерами, равными максимальному расстоянию между исходными устройствами. В рамках проекта Event Horizon Telescope объединятся сразу восемь телескопов из шести точек земного шара — Испании, Аризоны, Гавайев, Мексики, Чили и Антарктиды. Особенно важную роль сыграло присоединение обсерватории ALMA: благодаря этому чувствительность и разрешающая способность EHT повысилась на порядок.

Из-за того, что ALMA сама по себе представляет интерферометр из 66 приемных антенн, ее подключение к общей системе оказалось нетривиальной задачей. Исследователи из Массачусетского технологического института создали специальное программное обеспечение и оборудование, включая мазер на атомах водорода и волоконно-оптическую систему, которая позволяет передавать данные со скоростью 8 гигабит в секунду на четыре записывающих устройства (Mark 6). После обновления до 61 телескопа ALMA смогут работать синхронно друг с другом, а также с остальными участниками проекта.

Если погодные условия во всех точках мира будут подходящими, астрономы соберут необходимые данные за пять ночей. Исследователи надеются зафиксировать структуры в потоках газа вокруг черной дыры и оценить размеры ее горизонта событий. Как сообщают ученые, это позволит проверить работоспособность Общей теории относительности в экстремальных условиях. Кроме того, астрономы проведут наблюдения черной дыры в ядре соседней сверхгигантской эллиптической галактики M87.

На обработку полученных данных уйдет не менее года. Информация будет собрана на жесткие диски и отправлена «вручную» на самолетах в центр MIT Haystack, после чего исследователи объединят и проанализируют ее. Публикация первых результатов наблюдений ожидается только в 2018 году.

Однако EHT обладает не самой большой синтезированной апертурой среди систем радиотелескопов. Международный проект «РадиоАстрон» включает в себя 10-метровый космический радиотелескоп, который может объединяться с другими наземными телескопами, создавая апертуры размером уже несколько сотен тысяч километров. О достижениях проекта «РадиоАстрон» вы можете прочитать в наших материалах (1, 2, 3).

Кристина Уласович
Оригинал

А также:
В Италии нашли зубные пломбы возрастом 13 тысяч лет
«Совиный» распорядок связали с мутацией
Калорийность человечины указала на нецелесообразность каннибализма для пропитания

Полет «Кассини» над кольцами Сатурна в представлении художника

NASA / Youtube

Команда миссии «Кассини» рассказала подробности о финальных маневрах аппарата перед падением на Сатурн. Через три недели, 26 апреля, зонд впервые пролетит в просвете между кольцами планеты и верхними слоями ее  атмосферы. После 22 подобных витков «Кассини» войдет в плотные слои атмосферы планеты и сгорит. Кроме того, NASA продемонстрировало видеоролик, посвященный последним месяцам жизни «Кассини» на  орбите Сатурна. Это произошло в рамках пресс-конференции NASA, транслировавшейся онлайн.


«Кассини» был запущен 15 октября 1997 года и с 2004 года обращается около Сатурна, исследуя планету и ее спутники. В связи с исчерпанием ресурсов руководство миссии приняло решение о том, что последней задачей зонда станет управляемое падение на газовый гигант. 22 апреля межпланетная станция совершит гравитационный маневр у Титана (это будет последнее, 126-е сближение со спутником) и сменит орбиту. С этого момента начнется последний этап миссии космического аппарата, получивший название Grand Finale. «Кассини» совершит несколько оборотов между основной системой колец и планетой, и  примерно 15 сентября 2017 года войдет в верхние слои атмосферы Сатурна.

Специалисты миссии отмечают, что полет между планетой и кольцами будет очень рискованным. Из-за большой скорости буквально любая сравнительно крупная песчинка может отклонить траекторию «Кассини» от желаемой и повредить приборы. Поэтому аппарат будет развернут таким образом, чтобы его основная антенна играла роль щита, закрывающего большую часть инструментов (кроме магнитометров). Для поиска безопасных орбит исследователи сделали ряд высококонтрастных снимков внутренней области колец и смоделировали распределение частиц пыли. 

Всего ожидается, что аппарат совершит 22 оборота на столь близких орбитах. Научная миссия при этом будет сконцентрирована на анализе частиц, из которых состоят кольца. Астрономы надеются установить их состав и возраст колец Сатурна — эта проблема до сих пор не решена, а датировка их возникновения колеблется от нескольких миллионов до миллиардов лет назад. Также исследователи надеются провести анализ верхних слоев атмосферы Сатурна. 

Как отметил руководитель миссии «Кассини», Эрл Мейз, «мы переписали книги». Благодаря работе исследователей и данных, собранных «Кассини» и спускаемым зондом «Гюйгенс» был изучен Титан, стали известны детали состава воды, выбрасываемой гейзерами Энцелада, были открыты новые спутники и детали структуры колец

Владимир Королёв

Оригинал

Читать также:

ЛСД избавил швейцарцев от страха

Арктические льды начнут резать лазером

Компьютер превратит пейзажи Моне в фотографии

Самое обсуждаемое

Популярное за неделю

Сегодня в эфире