Рус Eng
Новости науки
МОСКВА, 11 ноя — РИА Новости. Московский физико-технический институт (МФТИ) патентует в США биосенсорные чипы на основе графена, оксида графена и углеродных нанотрубок, которые позволят увеличить точность анализа биохимических реакций и ускорят поиск новых жизненно важных лекарственных средств, сообщает пресс-служба МФТИ.
Американское патентное ведомство опубликовало заявку на патент №20150301039, поданную МФТИ в мае этого года. В заявке описаны "биологический сенсор и способ создания биологического сенсора". В России эта разработка уже защищена патентом №2527699 с приоритетом от 20 февраля 2013 года.
Ключевой особенностью сенсора является использование в качестве связующего слоя тонкой пленки из нескольких слоев графена или оксида графена. Графен — это первый истинно двумерный кристалл, экспериментально полученный в лабораторных условиях, обладающий уникальными физико-химическими свойствами.
В 2010 году выпускникам МФТИ Андрею Гейму и Константину Новоселову была присуждена Нобелевская премия по физике за "передовые опыты с двумерным материалом — графеном". В настоящее время наблюдается взрывной рост исследований, направленных на поиск коммерческих приложений для графена и других двумерных материалов. В рамках только одного европейского проекта The Graphene Flagship на эти цели выделено финансирование в размере 1 миллиарда евро.
Безметковые биосенсоры сравнительно недавно появились в лабораториях биохимиков и фармацевтов, значительно облегчив и упростив их работу. Эти сенсоры позволяют обнаруживать малые концентрации биологически важных молекулярных объектов (РНК, ДНК, белки, включая антитела и антигены, вирусы и бактерии) и исследовать их химические свойства. В отличие от других биохимических методов, для работы биосенсоров не нужно использовать флуоресцентные или радиоактивные метки-маркеры, что упрощает проведение эксперимента, а также снижает вероятность получения ошибочных данных, связанную с влиянием меток на прохождение биохимических реакций. Основными областями применения данной технологии являются фармацевтические и научные исследования, медицинская диагностика, контроль качества продуктов питания и обнаружение токсинов.

Физик Карл Хаген и математик Тамар Фридман из Рочестерского университета в штате Нью-Йорк вывели формулу для числа Пи из квантовой механики. Результаты своих исследований авторы опубликовали в Journal of Mathematical Physics.
В своей работе ученые использовали вариационный принцип для определения энергетических уровней атома водорода. Этот метод используется в квантовой механике для приближенного расчета энергетических уровней атомов, содержащих несколько электронов.
Для таких систем, в отличие от атома водорода, содержащего один электрон, точные результаты в общем виде получить не удается. Между тем, применение вариационного метода к атому водорода позволяет в основном состоянии получить ошибку в 15 процентов, в первом возбужденном — десять, далее — еще меньше.
Ученым удалось применить вариационный метод в пределе высоких энергий. В этом случае траектория электрона в атоме водорода хорошо описывается методами классической физики (становится классической) и расположена на сфере. Из конечного выражения для такого энергетического уровня исследователям и удалось вычленить формулу для числа Пи.
Выражение для него специалисты получили в виде формулы Валлиса. Она представляет собой произведение бесконечного числа множителей и была получена в 1655 году английским математиком Джоном Валлисом. Число Пи является математической константой и определяется как отношение длины окружности к длине ее диаметра.
Длинные, мелкие желоба, протянувшиеся по поверхности Фобоса, по-видимому, являются ранними признаками структурных изменений, которые в конечном счете приведут к разрушению этого спутника Марса.
Обращающийся на высоте всего лишь 6000 километров над поверхностью Марса Фобос находится ближе к своей планете, чем любой другой спутник Солнечной системы. Гравитация Марса «подтягивает» Фобос, крупнейший из двух спутников Красной планеты, примерно на 2 метра в сторону планеты в течение каждых 100 лет. Ученые ожидают, что этот спутник Марса будет разорван на части через 30-50 миллионов лет.
«Мы думаем, что дезинтеграция Фобоса уже началась, и первыми признаками этого процесса стало появление этих желобов», – сказал Тэрри Харфорд из Центра космических полетов Годдарда НАСА, главный автор нового исследования.
Ранее ученые считали, что эти желоба, или разломы, на поверхности Фобоса образовались в результате космического столкновения, сформировавшего кратер Стикни. Однако впоследствии ученые обнаружили, что трещины сходятся не в кратере, а в лежащей в стороне от кратера точке поверхности Фобоса.
Недавно исследователи предположили, что эти разломы могли образоваться в результате бомбардировки поверхности Фобоса небольшими фрагментами материи, извергаемой с поверхности Марса. Однако новое компьютерное моделирование, проведенное Харфордом и его коллегами свидетельствует о том, что эти «растяжки» образовались в результате действия приливных сил со стороны Марса.
Исследование было представлено вчера, 10 ноября 2015 г., на ежегодном собрании Подразделения наук о планетах Американского астрономического общества.
Руслан Юнусов, генеральный директор Российского квантового центра, считает, что развитие квантовых технологий является одним из ключевых векторов для "правильного" импортозамещения и путем к обретению Россией лидерства на мировой научной арене.Сегодня Земля празднует Всемирный день науки за мир и развитие, идея создать который появилась в ЮНЕСКО на рубеже тысячелетий, в 1999 году. В последние годы российская наука переживала тяжелые времена, что часто заставляет жителей страны задумываться, какое место наши ученые занимают на фоне мировых лидеров в различных научных областях.
РИА "Новости" поговорило с Русланом Юнусовым, генеральным директором Российского Квантового Центра, о том, остается ли российская квантовая физика и российские ученые актуальными на мировом уровне, и о том, удалось ли проекту и "Сколково" в частности создать экосистему для самостоятельного развития инноваций в этой области.
— Физика остается одним из передовых направлений в российской науке, и наши физики являются лидерами и на мировом уровне. Расскажите, почему инвесторов, в том числе Газпромбанк и фонд "Сколково", заинтересовали именно квантовые технологии, а не, к примеру, плазмоника или фотоника?
— На самом деле, если говорить о "Сколково" и других структурах, их привлекает не только квантовая физика. С другой стороны, квантовая физика и квантовые технологии не случайно здесь появились, поскольку в советское время и сегодня наша научная школа была особенно сильна. Насколько я помню, 10 нобелевских лауреатов из России получили свои премии за достижения, прямо или косвенно связанные с квантовой физикой.
Когда возник вопрос, можно ли построить некий научный центр, который совмещал бы в себе и прикладные, и фундаментальные исследования, а еще бы по возможности привлекал бы наших маститых ученых, реализовавших себя на Западе, стало ясно, что квантовая физика была в этом отношении одним из самых лучших направлений. Сегодня треть или четверть квантовых физиков в мире – русскоговорящие, многие из которых готовы поддерживать наши начинания.
— Есть ли какие другие преимущества у России и российских ученых в этой области, которые позволяли бы нам надеяться на то, что мы "догоним и перегоним" ведущие западные и азиатские державы в сфере квантовых технологий?
— Вопрос "Догнать и перегнать" с точки зрения реализации научных знаний и их воплощения на практике является достаточно специфической проблемой для России. Сейчас, необходимо признать, наша научная мысль обгоняет практику. Главная проблема заключается не в необходимости находить талантливых ученых, а скорее в поиске инженеров, способных творчески подходить к внедрению технологий в жизнь.
Этот процесс уже начал улучшаться, и многие университеты уже начали уделять этому особое внимание и развивать соответствующие специальности. Вопрос о том, можем ли мы приблизиться, является очень тяжелым. Мы часто слышим о том, что необходимы экосистемы для инноваций. Это действительно так, но такие экосистемы должны сначала возникнуть и немного вырасти, чтобы начать приносить пользу.
Множество начинаний уже было заложено, что-то уже было сделано и на государственном, и на частном уровне, что-то удалось реализовать, что-то пошло не так удачно. Но уже сейчас видно, что эта экосистема появилась и она начала жить своей жизнью. В ближайшие лет пять нам нужно помочь ей не умереть, и тогда она станет видной более широкому кругу людей.
Почему она важна? К примеру, если мы говорим об MIT, Гарварде или Силиконовой долине, то там, если у вас есть идея, достаточно легко найти потенциального инвестора, которые дадут не просто денег, но и помогут правильно выйти на рынок. У нас же ученые с идеей почти не могут добиться успеха, так как им еще приходится быть предпринимателями, экономистами и юристами. Идею почти невозможно продать, и поэтому экосистема инноваций особенно важна для нас.
Следует признать, что пока эта экосистема не до конца сложилась, и многое приходится делать по принципу "сверху вниз". Мы стараемся развивать ее дальше, но для ее полноценного формирования нужны десятки подобных центров. В этом отношении РКЦ является уникальной для России и мира организацией, которая совмещает в себе функции исследовательского института и проектного офиса по продвижению открытий в бизнес. Мы не можем ждать абстрактных инвесторов, нам приходится делать все самим, в отличие от западных коллег.
— Если говорить о Западе, то повлияли ли западные санкции на работу квантового центра в плане международного сотрудничества и привлечения наших соотечественников за рубежом для работы в России?
— В целом, сотрудничество продолжается. Понятно, что все боятся, что что-то произойдет и нам придется прекратить его. Стало больше запросов от поставщиков оборудования, "действительно ли вы собираетесь использовать это в научных, а не военных целях" и так далее. Было пара прецедентов того, что профессорам, представляющим зарубежные государственные структуры, было запрещено участвовать в наших управляющих органах.
Но это все единичные случаи, в целом, если говорить о научном сообществе, никто пока не запрещает вступать с нами в коллаборации, и мы продолжаем сотрудничать.
— В области конкретных технологий, к примеру, квантовой криптографии, есть ли у вас уже какие-то конкретные достижения и какие инвесторы заинтересовались разработками квантового центра, интересны ли подобные проекты государству?
— Конечно, бизнес и государство интересует защищенная квантовая связь. На мой взгляд, программа импортозамещения, о которой часто говорят, на самом деле является здравой инициативой, но не нужно подходить к ней бездумно, появляется много людей, которые хотят делать то, что они делали, но назвать это импортозамещением.
Я лично понимаю это так: существует некий набор критически важных технологий, которые мы должны иметь у себя. Не любые и не все технологии, а именно самые важные. Квантовая криптография – хороший пример реального импортозамещения, который нужно делать. Она критически важна для информационной безопасности как государственных, так и финансовых структур. Это система абсолютно безопасной передачи данных, которая безусловно нужна в России.
Наш проект, запущенный совместно с Газпромбанком, нацелен не на лабораторные исследования, а на создание промышленного устройства. У этого прибора есть как большой открытый рынок в лице банков, и большой закрытый рынок в виде государства. Именно такие проекты по импортозамещению нам нужны.
Тут есть достаточно странная ситуация – государство заинтересовано в наших разработках, но у него не всегда есть возможность поддержать нас из-за правовых проволочек. Мы не являемся университетом или государственным НИИ, и мы не можем получить госзаказ в явном виде. Тем не менее, Министерство образования и прочие организации стараются нам помогать посредством грантов и других механизмов.
— Планирует ли квантовый центр участвовать в проекте по созданию первого российского квантового компьютера из нескольких десятков кубитов, о котором представители ФПИ заявляли на конференции по квантовым технологиям в июле?
— С ФПИ получилась тяжелая ситуация, они внутри себя еще разбираются, как именно они хотят поддерживать квантовые вычисления. Консорциум, в котором участвовали наши коллеги, решил выйти из конкурса, так как на наш взгляд тот путь, который ФПИ избрал сейчас, не является совсем правильным на пути к создания квантового компьютера.
Те исследования, которые предлагает ФПИ провести сейчас, являются не совсем тупиковыми, но они не приведут к созданию полноценного квантового вычислительного устройства. Здесь стоит смотреть на мировой опыт, и сейчас в мире деньги вкладываются в сверхпроводящие кубиты, а не в то, что предлагается нам.
Если люди набили шишки, не стоит проходить весь путь и надо выбирать то, что выглядит фаворитом сегодня. Я надеюсь, что ситуация в ФПИ наладится, и мы будем готовы продолжить сотрудничество, у нас в РКЦ есть большой консорциум, способный двигаться в сторону создания квантового компьютера, а не решения отдельных задач.
— Одной из задач квантового центра является создание уникальной "производственной цепочки", позволяющей молодым ученым и аспирантам реализовывать свои идеи и открытия. Расскажите, как вы взаимодействуете с ними?
— Я бы не стал говорить, что у нас действительно уникальная система, но ее реализация может быть действительно необычной для России. Мы с удовольствием берем лучших аспирантов и постдоков, и, так как у нас очень высокий уровень ученых-научных руководителей, к нам приходят лучшие ребята из МГУ, ФИАНа и прочих ведущих ВУЗов и институтов. В чем особенность – мы можем отправлять их на стажировки в Гарвард, MIT и лучшие исследовательские центры мира.
Мы платим им зарплату, что дает им возможность посвятить себя научной деятельности, а не четыре часа заниматься физикой, а все остальное время пытаться заработать деньги, занимаясь чем-то другим. В РКЦ у них есть возможность заниматься не только теоретической фундаментальной наукой, но и коммерциализацией и прикладными исследованиями.
— Если говорить о взаимодействии теории и практики, помогает ли фокус на развитии прикладных исследований привлекать инвестиции в область фундаментальных исследований?
— Да, это действительно работает, но не все так прямолинейно – на самом деле, все наши ученые, и теоретики, и практики, работают вместе, и мы помогаем им упаковать их идеи и попытаться продать идею инвесторам. Образно говоря, они представляют собой некий бульон, который должен долго вариться и неоднократно проходить через систему обратных связей.
Если говорить упрощенно, то можно говорить о том, что практика помогает привлечь деньги в теорию. Финансировать, грубо говоря, непонятно что, всегда тяжело, и когда инвесторы видят, что то или иное открытие позволит уменьшить смартфон в 10 раз или избавить его от батарейки, или создать многофункциональные биосенсоры, они начинают осознавать важность квантовых технологий.
В принципе, я смотрю оптимистично на будущее квантовой физики и квантовых технологий. Мы построили инфраструктуру, на которой можно делать исследования мирового уровня, и они уже начали приносить результат в виде статей в престижных журналах и первых практических разработок.
Исследователи предположили, что недавно открытые геологическая активность Плутона и его криовулканизм могут объясняться наличием водно-аммиачной смеси под корой карликовой планеты, а также предложили новый метод для предсказания «энергичности» планет.
В новом исследовании аспирант Алекс Троубридж под руководством профессора Джея Мэлоша из Университета Пердью, США, показывают, что конвекция в мантии Плутона, отвечающая за его геологическую активность, возможна только в том случае, если вязкость вещества мантии ниже определенного, рассчитанного исследователями предела. Компьютерное моделирование, проведенное командой, показало, что такой предел вязкости достигается в том случае, когда вещество мантии Плутона состоит из чистого водяного льда с добавкой 5 процентов (мас.) аммиака, снижающего вязкость смеси в 100000 раз.
Кроме того, в своей работе исследователи предложили универсальную модель, способную предсказывать уровень конвекции в мантии – и как следствие, уровень геологической активности – планет или иных космических объектов. В отличие от других моделей такого рода, предложенная Мэлошем и Троубриджем модель не требует знания о средней температуре мантии, которая неизвестна для многих планет и планетных тел, включая Плутон.
Исследование представлено на собрании Подразделения наук о планетах Американского астрономического общества и ещё не проходило экспертную оценку, предшествующую публикации в рецензируемом журнале.

От возможно существующих ледяных вулканов до кружащихся «волчком» спутников – научная команда зонда «Новые горизонты» обсуждает более 50 удивительных открытий, связанных с Плутоном, на проходящем на этой неделе 47-м Ежегодном собрании Подразделения наук о планетах Американского астрономического общества.
Астрономы обсуждают самые интересные открытия, сделанные при помощи зонда «Новые горизонты». Одно из таких открытий состоит в том, что на поверхности Плутона геологи обнаружили горы характерного вида, по всем признакам похожие на криовулканы – горы имеют впадину близ вершины и «наплывы» вещества на склонах. В отличие от земных вулканов криовулканы Плутона извергают расплав, состоящий из таких химических веществ, как водяной лед, азот, аммиак или метан.
Второе заслуживающее особого внимания исследование, обсуждаемое на этом собрании, состоит в том, что поверхность Плутона включает участки различных возрастов: начиная от древних и заканчивая относительно молодыми участками; при этом на поверхности карликовой планеты имеются и участки промежуточных возрастов. Это исследование может пролить свет на историю формирования объектов внешней части Солнечной системы, говорят исследователи.
Ещё одно исследование, представленное на этом собрании, связано с происхождением объектов пояса Койпера. Исходя из того, что на поверхности Плутона и Харона оказалось меньше относительно небольших кратеров, чем ожидалось, ученые делают вывод о том, что объекты пояса Койпера формировались не путем «слипания» мелких камней, а, скорее, из довольно крупных «строительных блоков».
Представленные на этом собрании исследования пролили свет на устройство не только самого Плутона, но также и на устройство системы его спутников. Как выяснилось, спутники Плутона обращаются вокруг собственных осей с аномальной для спутников планет Солнечной системы скоростью. Ученые считают, что это может быть связано с дестабилизирующим воздействием второго массивного тела системы Плутона – его самого крупного спутника Харона. Кроме того, несколько спутников Плутона могли образоваться в результате слияния двух крупных космических тел, отметили исследователи.
Ученые из Юго-Западного исследовательского института (Southwest Research Institute, SwRI), США, объединили динамические, термические и химические модели формирования Луны, чтобы с их помощью объяснить относительный недостаток летучих элементов в горных породах поверхности Луны. Лунные горные породы во многих отношениях похожи на своих земных «собратьев», однако обеднены такими легкими элементами, как калий, натрий и цинк, которые имеют относительно низкие температуры кипения и, как следствие, интенсивнее испаряются.
Ученые считают, что Луна сформировалась из обращающегося вокруг Земли диска из паров и расплавленной материи, образовавшегося в результате гигантского космического столкновения между Землей и еще одним небесным телом размером с Марс примерно 4,5 миллиарда лет назад. Ранее ученые считали, что летучие вещества, испаренные при этом столкновении, могли покинуть окрестности Земли ещё до того, когда сформировалась Луна.
«Однако лишь небольшая часть летучих действительно могла покинуть окрестности Земли, поскольку скорость, необходимая для преодоления гравитации нашей планеты, довольно высока, – сказал доктор Робин Канап, помощник вице-президента Департамента наук о космосе и инжиниринга SwRI и главный автор новой работы. – В нашем новом исследовании мы показываем вместо этого, что к моменту окончания роста Луны богатый летучими расплав предпочтительно конденсировался на поверхности Земли, а не растущей Луны».
Моделирование, проведенное учеными, показало, что Луна набрала последнюю половину своей массы из внутренней части диска, где происходила постепенная конденсация расплава. Затем орбита Луны стала расширяться, и к тому моменту, когда во внутренней части диска стали конденсироваться летучие, Луна находилась уже на довольно значительном удалении от богатой материей внутренней области диска и не могла активно аккумулировать конденсирующиеся летучие.
Исследование вышло в журнале Nature Geoscience.
Астрономы из Боннского университета, Германия, открыли то, что может оказаться самым длинным рентгеновским «хвостом», образовавшимся в результате потери материи галактикой в крупном масштабе. Эта галактика с гигантским рентгеновским «хвостом» является членом скопления галактик, известного как Zwicky 8338.
Геррит Шелленбергер и Томас Рейприх наблюдали скопление галактик Zwicky 8338 при помощи рентгеновской космической обсерватории НАСА «Чандра». Исследователи обнаружили, что у одной из галактик этого скопления наблюдается очень длинный рентгеновский «хвост», протянувшийся примерно на 248000 световых лет. Сюрпризом для исследователей стало обнаружение любопытного факта, состоящего в том, что эта галактика вскоре должна потерять весь свой газ, излучающий в настоящее время в рентгеновском диапазоне.
Эта наблюдаемая исследователями галактика, называемая CGCG254-021, находится на расстоянии чуть больше одного миллиона световых лет от центра скопления галактик Zwicky 8338.
Причиной свечения газа вещества межзвездной среды галактики и появления у галактики рентгеновского «хвоста» ученые называют взаимодействие газа галактики с внутрикластерной межгалактической средой, представляющей собой очень горячую плазму, обогащенную тяжелыми химическими элементами.
Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.
Новая серия испытаний двигателя EmDrive, функционирование которого происходит с нарушением фундаментального физического закона сохранения импульса, доказала работоспособность установки. Инженер NASA Пол Март рассказал о тестировании устройства, отметив, что аномальные сигналы в нем «упорно остаются».
Напомним, впервые прототип EmDrive был продемонстрирован Роджером Шойером в 2002 году. В составе двигателя – магнетрон, который генерирует микроволны, и резонатор, который накапливает энергию их колебаний. Такая конструкция преобразовывает излучение в тягу.
В настоящее время работы над необычным двигателем ведутся в специально созданной лаборатории в Космическом центре Джонсона (штат Техас, США). По словам разработчиков, с помощью двигателя можно будет достичь края Солнечной системы за несколько месяцев, тогда как другие существующие решения позволят это сделать за десятилетия.
На очередную серию тестов инженеров побудили комментарии пользователей на форуме NASA nasaspaceflight.com, которые критически высказались по поводу разработки. Один из комментаторов утверждал, что тяга объясняется действием силы Лоренца, которая возникает за счет взаимодействия магнитного поля Земли и силовой установки. По мнению Марта, это не соответствует действительности; данную версию он детально рассматривал и пришел к выводу, что она не имеет под собой научной основы.
Под аномальными сигналами Март имел в виду тягу в несколько микроньютонов, которая развивается силовой установкой. И хоть сила сравнима с весом комара на поверхности Земли, всё же она существует, а аргументированно объяснить её появление с точки зрения классической физики не удается.
Создателям EmDrive пока отказывают в публикации исследований о силовой установке в рецензируемых научных журналах. Однако, к примеру, тесты, проведенные немецким физиком Мартином Таймаром, работоспособность двигателя не подтвердили и не опровергли.
Высокоэнергетические протоны, заряженные ядра атомов и другие частицы постоянно бомбардируют земную атмосферу из космоса, однако происхождение этих космических лучей неизвестно. Под одной из предлагаемых учеными версий источниками космических лучей являются сверхновые, однако в настоящее время эта версия подкрепляется лишь весьма ограниченным числом доказательств. Сегодня, анализируя энергетический спектр этих космических лучей, ученые смогли установить, что источником одного из видов наблюдаемых космических лучей может оказаться сверхновая возрастом два миллиона лет, находящаяся на расстоянии порядка 160 триллионов километров от нас.
В новом исследовании ученые во главе с Майклом Качелрибом, профессором физики из Норвежского университета науки и технологии в Тронхейме, обратили внимание на не замеченную исследователями прежде особенность в спектрах космических лучей, состоящую в том, что, начиная с определенного энергетического уровня, в них обнаруживается больше сигналов, идущих от позитронов, чем ожидалось в соответствии с теорией. Эти сигналы и указали авторам работы на возможный источник загадочных космических лучей – сверхновую из нашей галактики.
Полученные исследователями данные дают также возможность ограничить параметры гипотетического источника космических лучей: источник, возраст которого составлял бы больше или меньше двух миллионов лет, или источник, находящийся на расстоянии, большем или меньшем, чем 160 триллионов километров, не согласуется с наблюдаемыми спектрами.
Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.
Астронавты МКС, находясь в открытом космосе, столкнулись с утечкой аммиака и небольшим повреждением перчатки скафандра при проведении работ по ремонту труб снаружи Международной космической станции в пятницу, однако НАСА сообщило, что ни одна из этих проблем не представляла собой значительную угрозу для астронавтов.
Астронавт НАСА Челл Линдгрен сообщил об обнаружении хлопьев токсичного аммиака при выполнении работ по ремонту соединений труб в линии охлаждения. Он убедил наземных диспетчеров в том, что утечка токсичного вещества небольшая.
Через несколько минут после обнаружения утечки аммиака Келли сообщил о том, что на указательном пальце его правой перчатки оттопыривается шов. Он сказал, что повреждение шва напоминает «затяжку». Сотрудники Центра контроля полетов в Хьюстоне, США, определили, что эти повреждения были поверхностными и не несли угрозы для здоровья и жизни астронавта.
Пятничный выход в открытый космос ставил целью ремонт системы охлаждения станции. Астронавтам пришлось устранять последствия аварийного ремонта протекающей системы охлаждения, который был проведен три года назад. Та утечка аммиака впоследствии была устранена другим путем – заменой неисправного насоса – поэтому НАСА хотело вернуть систему охлаждения к её изначальной конфигурации. Это предполагало пополнение запасов аммиака и отключение вспомогательного радиатора; оба этих задания были выполнены астронавтами успешно.
Одним из крупнейших и наиболее важных открытий, сделанных учеными НАСА в последнее время, стало подтверждение того, что на Марсе в настоящее время течет жидкая вода. Ученые уже давно подозревали об этом, однако для подтверждения этой гипотезы требовались очень убедительные доказательства. Теперь, когда на марсианских склонах были открыты гидратированные минералы, получившие название сезонных потоков на теплых марсианских склонах (recurring slope lineae, RSL), мы знаем, что жидкая вода не только существовала на Марсе в прошлом, но и продолжает существовать на нём по сей день. Но как это революционное открытие отражает наш текущий уровень знаний о Красной планете, и как оно может изменить наше понимание истории нашего красноватого соседа по планетной системе?
Это поразительное открытие стало возможным, благодаря спектрометру Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM), установленному на борту космического аппарата НАСА Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). CRISM представляет собой спектрометр, работающий в оптическом и инфракрасном диапазонах, основной научной целью миссии которого было обнаружение следов воды. Инструмент превосходно справился с этой задачей, обнаружив признаки гидратированных минералов на склонах марсианских холмов.
Это открытие ставит перед учеными новые вопросы, связанные, в первую очередь, с возможностью существования на Марсе микробной жизни. После того как на планете были обнаружены органические соединения, подтверждение присутствия жидкой воды стало ещё одним «кусочком научного паззла», который после окончания «сборки» может дать головокружительные результаты.
Однако делать заключения о существовании на Марсе жизни ещё рано, считают ученые. Дело в том, что органические соединения могли попасть на планету с метеоритами, а вода является слишком соленой для поддержания жизни.
Исследователи считают, что для расширения наших знаний о возможной микробной жизни на Марсе требуется снарядить миссию по сбору образцов грунта с его поверхности.
Исследование, посвященное обнаружению гидратированных минералов на склонах марсианских холмов, вышло в журнале Nature Geoscience в конце сентября; главный автор работы Лужендра Оджа.
Новые теоретические расчеты показывают, что обширные сети речных долин, которые покрывают собой южные нагорья Марса, могли быть «высечены» на поверхности Красной планеты в результате протекания на удивление небольших объемов воды.
В этом исследовании показано, что минимальный объем воды, требуемый для образования наблюдаемых на поверхности Марса речных долин, мог протечь по поверхности планеты за период времени от нескольких сотен до 10000 лет. Эти находки согласуются с представлением о том, что древний Марс мог оказаться холодным и сухим, при этом необходимая для формирования речных долин вода могла появиться на поверхности случайно, в ответ на короткопериодические изменения климата, сообщают исследователи из Браунского университета, США.
При проведении своих расчетов исследователи во главе с Элиоттом Розенбергом, студентом Браунского университета, сначала оценили объем горных пород, которые должны были быть извлечены с поверхности Марса для образования наблюдаемых речных долин. Следующим этапом исследования стало выяснение соотношения жидкость/осадок по таблицам, составленным Техасским департаментом транспорта для русел водных потоков различных типов. Исходные данные, необходимые для использования этих таблиц, включают глубину потока и примерный размер переносимых потоком частиц горных пород, поэтому Розенбергу и его коллегам потребовалось произвести примерную оценку этих параметров. Исходя из морфологии долин и гидрологических уравнений, исследователи определили, что глубина древних марсианских рек должна была составлять от 1 до 16 метров, а размер переносимых частиц – от 1 до 6,2 мм. Эти оценки хорошо согласуются с размерами частиц, найденных ранее ровером Curiosity в кратере Гейл.
Полученное в результате проведенных таким образом теоретических расчетов значение минимального объема воды, необходимого для формирования наблюдаемой сети речных долин на Марсе, оказалось сравнимо с количеством воды, присутствующей на планете в настоящее время. Эти находки свидетельствуют о том, что гипотеза «сухого и холодного» древнего Марса – хорошо согласующаяся с рядом других научных представлений об эволюции Красной планеты – вполне вероятна, подводят итог авторы работы.
Исследование опубликовано в журнале Planetary and Space Science.
- Научные труды...
- Видеоматериалы
- Каталог физических демонстраций
- 1. Механика...
- 2. Колебания и молекулярная физика...
- 3. Электричество и магнетизм...
- 3.1 Электрическое поле
- 3.2 Проводники в электрическом поле
- 3.3 Энергия электрического поля
- 3.4 Постоянный электрический ток
- 3.5 Магнитное поле
- Политика
- Солнечная система
- Эфир
- Ацюковский В.А. Лекции
- Черепенников В.Б. Науке нужна защита от лженаучных мошенников. Монография.
- Российской академии наук фундаментальная наука не нужна. Монография. Черепенников В.Б.
- Псевдонаучные труды (критика)
- Псевдонаучные статьи (обсуждение)
- Полемические статьи (обсуждение)
На сайте:
Интернет-журнал Ньютоновские чтенияНовости наукиПолитикаСолнечная система07.03.2023 09:50







