Научная среда – новости о науке и технике. Выпуск #53

• Молнии могли "запустить" жизнь на Земле.
• Новая теория памяти – прорыв или утопия?
• В пещерах Мертвого моря впервые за 60 лет нашли новый свиток.
• Подповерхностные океаны смогут решить парадокс Ферми.
• На Международной космической станции обнаружили загадочные бактерии.
• На Байкале запустили глубоководный нейтринный телескоп.
• Создана "суперсмазка", позволяющая технике годами работать без сбоев даже в тяжелых условиях.

Новости одной строкой

• Астрономы нашли объект (черную дыру), который двигался со скоростью 50 километров в секунду. Пока точной причины такой высокой скорости ученые не знают.
• Российский тяжёлый беспилотник С-70 "Охотник" модернизируют, он должен стать первым ударным беспилотником в российской армии.
• Apple будет предустанавливать на iPhone и iPad российское программное обеспечение.
• 20 марта с космодрома Байконур должен отправиться на орбиту Земли аппарат ELSA-d японской компании Astroscale, который предназначен для уборки космического мусора.
• NASA скинуло самый тяжелый мусор с борта МКС за всю историю станции. Платформа со старыми батареями весила 2,5 тонны, теперь она будет оставаться на низкой околоземной орбите в течение следующих двух-четырех лет.

Научная среда

Молнии могли "запустить" жизнь на Земле

Согласно новому исследованию, жизнь на Земле могла начаться со вспышки молнии. Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показало, что триллионы ударов молний за миллиард лет ранней истории Земли, возможно, помогли высвободить важные соединения фосфора, которые способствовали появлению жизни на планете.

Фосфор – ключевой ингредиент, необходимый для образования жизни. Фосфаты образуют основу ДНК и РНК, а также являются основными компонентами костей, зубов и клеточных мембран. Однако миллиарды лет назад фосфор был плотно заперт в нерастворимых минералах на поверхности Земли.

С помощью компьютерного моделирования, ученые подсчитали, что на ранней Земле ежегодно происходило от 1 до 5 миллиардов вспышек молний (по сравнению с 560 миллионами вспышек в год в настоящее время). Из них – от 100 миллионов до 1 миллиарда били в землю. Команда подсчитала, что между 4,5 и 3,5 миллиардами лет назад удары молнии могли давать Земле от 110 до 11 000 килограмм фосфора в год.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Новая теория памяти – прорыв или утопия?

В конце февраля в журнале Frountiers in Molecular Biology вышла статья Бенжамина Гульта (Benjamin Goult), в которой он предложил свою теорию формирования памяти. Эта теория смогла объяснить, в какой форме находятся воспоминания в мозге, почему порой они исчезают, почему мы способны вспоминать за считанные секунды, где физически находится память. Об этой статье сразу же написали в целом ряде новостных изданий, назвав теорию Гульта революционной. Но действительно ли это так?

Белок памяти

Талин – белок-связка, который состоит из 13 спиральных белковых пучков. Каждый такой пучок может существовать в двух возможных видах: свернутом или развернутом. Если назвать свернутое состояние пучка – 0, а развернутое – 1, то получается, что один белок талина будет записывать некую информацию в виде двоичной последовательности, например: 0110 1111 0000 1.

Такая последовательность с помощью белка винкулина закрепляется и сохраняется на длительное время. Определенная последовательность спиральных пучков позволяет клетке сохранять гомеостаз в изменяющейся внешней среде. Стоит среде измениться, возникает механическое напряжение, которое талин улавливает, на которое он реагирует.

В результате он словно вычисляет новую формулу стабильности, преобразуя последовательность спиральных пучков. Эта новая последовательность вернет клетку в стабильное состояние. Таким образом, в талине происходит обработка информации из внешней среды, итогом которой становится новая двоичная последовательность.

Полную версию материала читайте по ссылке.

В пещерах Мертвого моря впервые за 60 лет нашли новый свиток

Впервые за последние 60 лет в пещерах Мертвого моря обнаружен новый образец Кумранских рукописей. Среди других находок — мумия ребенка и корзина, возраст которых составляет несколько тысячелетий. Открытия были сделаны в ходе масштабной экспедиции по поиску исторических артефактов в Иудейской пустыне. Об этом сообщает интернет-издание Haaretz со ссылкой на Израильское управление древностей.

В 2017 году в Израиле стартовал необычный научный проект. При финансовой поддержке Министерства по делам Иерусалима и национального наследия и участии департамента археологии гражданской администрации на Западном берегу археологи Управления древностей Израиля буквально прочесывают овраги и пещеры Иудейской пустыни. Таким способом государство пытается предотвратить разграбление древних тайников. На сегодняшний день исследовано уже около 80 километров пещер пустыни, что составляет лишь половину намеченной для исследования территории. В труднодоступных местах археологи используют дроны для разведки с воздуха.

В рамках этого проекта и был обнаружен новый свиток, а точнее — 24 фрагмента свитка. Текст написан на греческом языке, но для имени бога Яхве использованы буквы еврейского алфавита. Их написание, как отмечают в Управлении древностей, типично для периода Первого храма (950-586 годы до нашей эры). Установлено также, что текст написан двумя разными писцами. По предварительным данным, рукопись представляет собой отрывки из сочинений Двенадцати малых пророков.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Судя по строению органов слуха, неандертальцы различали звуки речи не хуже сапиенсов

Об эволюции речевых способностей у наших предков можно судить по косвенным анатомическим признакам, в том числе по строению слуховой системы. Чтобы различать фонемы, ухо должно чутко воспринимать звуки в широком диапазоне частот. Эта способность во многом определяется анатомией среднего уха и наружного слухового прохода. Ранее было показано, что у Homo sapiens диапазон хорошо воспринимаемых частот намного шире, чем у древних гоминид Australopithecus africanus и Paranthropus robustus, которые мало отличались в этом отношении от шимпанзе. Новое исследование испанских антропологов, развивающих этот подход, показало, что неандертальцы, жившие 130–40 тысяч лет назад, по ширине спектра воспринимаемых частот не уступали современным людям и превосходили "гейдельбергских людей" из Симы-де-лос-Уэсос, живших около 400 тысяч лет назад. Новые данные согласуются с гипотезой о том, что неандертальцы обладали членораздельной речью. Поскольку люди из Симы-де-лос-Уэсос считаются представителями неандертальской эволюционной линии, жившими уже после разделения предков неандертальцев и сапиенсов, получается, что слух, хорошо приспособленный к восприятию речи, развился независимо у двух видов людей.

Таким образом, исследование показало, что по сравнению с более древними гоминидами у неандертальцев и сапиенсов улучшилось слуховое восприятие на частотах 4–5 килогерц. Эти частоты особенно важны для различения «глухих» или «безголосых» согласных, произносимых без вибрации гортани, таких как п, т, к, ф или с. Эти согласные очень широко распространены в современных языках и важны для опознания слов. При нарушениях слуха у пожилых людей их восприятие обычно страдает в первую очередь.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Подповерхностные океаны смогут решить парадокс Ферми

Европа, Титан, Энцелад и Плутон могут иметь подземные океаны. Опираясь на данные наблюдений за этими небесными телами, ученые предположили, что огромные скопления воды под поверхностью планет могут встречаться повсеместно в других звездных системах.

Уже довольно много лет ученым известно, что миры, подобные Земле, с поверхностными океанами должны находиться в так называемой зоне обитаемости — узком диапазоне расстояний от родительской звезды, который допускает существование на поверхности планеты воды в жидком состоянии. Но границы этой зоны обитаемости обычно не учитывают тот факт, что жидкая вода может существовать и под поверхностью планеты.

Жизнь в таких мирах, как Земля, имеющих поверхностные океаны, подвержена множеству угроз, начиная от столкновений с астероидами и кометами, и заканчивая звездными вспышками. В своем докладе на конференции LPSC 52 астроном Алан Стерн указывает, что подповерхностные океаны невосприимчивы к таким угрозам, потому что защищены «крышей» из льда или породы, которая может иметь толщину от одного до более чем десятка километров.

Полную версию материала читайте по ссылке.

На Международной космической станции обнаружили загадочные бактерии

Международная команда микробиологов выявила наличие в различных местах на борту Международной космической станции четырех штаммов бактерий, три из которых до сих пор не были известны науке.

Количество видов бактерий и грибов, живущих среди нас, постоянно растёт — и даже столь специфические места, как Международная космическая станция, не являются в этом плане исключением. К примеру, международная команда исследователей из США и Индии, которые сотрудничают с NASA, вдруг обнаружила на МКС четыре новых штамма бактерий, обитающих в разных местах станции, три из которых до сих пор были неизвестны науке.

Все найденные штаммы принадлежат к семейству бактерий Methylobacteriaceae, которые обычно присутствуют на Земле в воде и почве: они принимают участие в росте растения и защите его от болезней. Один из штаммов – хорошо известный Methylorubrum rhodesianum, а остальные три, как показало секвенирование, принадлежат к одному и тому же виду – ранее неизвестному науке. Они получили название IF7SW-B2T, IIF1SW-B5, и IIF4SW-B5.

Для выращивания растений в экстремальных условиях, с минимальным количеством ресурсов, необходимо изолировать новые микробы, которые помогают стимулировать рост растений.

Полную версию материала читайте по ссылке.

"Роскосмос" рассекретил документы о полёте Ветерка и Уголька

К 55-летию со дня завершения 22-суточного полёта корабля "Космос-110", который установил рекорд по высоте и продолжительности пребывания живых существ на орбите, "Роскосмос" впервые опубликовал архивные материалы.

55 лет назад, 16 марта 1966 года, 22-суточным полётом корабля-спутника «Космос-110» с четвероногими космонавтами на борту — собаками Ветерок и Уголёк — была завершена советская программа космических кораблей «Восход». Последний из «Восходов» установил мировой рекорд по высоте и продолжительности пребывания живых существ в космосе. Научные результаты этой миссии были использованы при подготовке последующих программ длительных пилотируемых полётов.

К юбилею миссии госкорпорация опубликовала новый комплект рассекреченных документов о подготовке и реализации этой исторической миссии. Среди них — полётное задание от Института цитологии Академии наук СССР, программа медико-биологических исследований на кораблях 3КВ №5-7, справки по программе научных исследований на объекты ЗКВ №5-7, системе искусственной тяжести на кораблях «Восход», о состоянии дел по производству кораблей типа «Восход», а также другие письма, доклады, приказы и протоколы.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Создана "суперсмазка", позволяющая технике годами работать без сбоев даже в тяжелых условиях

Новые двумерные наноматериалы под названием Mxenes могут стать основой для "суперсмазочных" материалов, способных лучше защитить хрупкие движущиеся части будущих марсоходов.

Роботы-вездеходы, которые NASA отправило на Красную планету, представляют собой настоящее чудо как с научной, так и с технологической точки зрения, но их конструкция еще далека от совершенства. Марс — это невероятно суровая среда с экстремальными температурами, радиацией, нулевой влажностью, низким атмосферным давлением, высоким содержанием углекислого газа и химически агрессивной почвой. И огромным количеством пыли.

Чтобы проверить новую концепцию, исследователи нанесли карбид титана MXenes на диск с кремниевой подложкой, покрытый диоксидом кремния. Затем в атмосфере с высоким содержанием азота, предназначенной для снижения влажности до минимума, диску предстояло проскользить по стальному шару с алмазоподобным углеродным покрытием. Исследователи обнаружили, что коэффициентом трения MXenes составляет от 0,0067 до 0,0017. Напомним, что этот коэффициент изменяется от 0 до 1, где 0 означает полное отсутствие трения, а 1 означает полную невозможность скольжения – так что результаты получились весьма впечатляющими.

Не желая останавливаться на достигнутом, команда добавила к Mxenes графен, что привело к уменьшению трения еще на 37,3% и в два раза замедлило износ. Это означает, что материал может иметь потенциальное применение не только для космических полетов, но и для наземных целей, потому что, в отличие от многих других смазочных материалов, он не требует ископаемого топлива в качестве сырья.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Слабые гравитационные волны подкрепили одну из теорий темной материи

Исследователи зафиксировали гравитационные волны с очень низкой частотой. Эти наблюдения сходятся с предсказаниями теории темной материи, в основе которой лежат сверхлегкие аксионоподобные частицы.

Гравитационные волны позволяют исследователям заглянуть глубже в раннюю Вселенную. Космический микроволновый фон не дает никаких подсказок о первых 300 000 лет жизни нашей Вселенной, чего не скажешь о колебаниях пространства-времени, которые могут нести информацию о событиях, произошедших сразу после Большого Взрыва.

В новой работе астрономы проанализировали очень слабые гравитационные сигналы, собранные коллаборацией NANOGrav. Особенность этих волн в том, что они имеют очень низкую частоту — 10-8 Герц. Это соответствует примерно одному колебанию в год. Из-за такой низкой частоты астрономы не могли использовать ни один из существующих на Земле детекторов, поэтому для измерения сигнала они воспользовались свойствами пульсаров — звезд, которые при своем вращении генерируют излучение со строгой временной периодичностью.

Полную версию материала читайте по ссылке.

На Байкале запустили глубоководный нейтринный телескоп. Крупнейший в Северном полушарии

Строительство объекта длилось с 2015 года, а сам проект стал международным. В Год науки и технологий в России на Байкале состоялось официальное открытие мегасайенс-установки "Байкальский глубоководный нейтринный телескоп", в работе над которой были задействованы как российские, так и зарубежные специалисты.

Здесь, на Байкале, в уникальном месте, развивается наука мирового уровня – наши лучшие научные институты, университеты, в том числе и региональные, объединили усилия в проекте Байкальский глубоководный нейтринный телескоп. Наука — один из драйверов развития территорий. Проблема многих регионов в том, что молодёжь выбирает в качестве места жительства крупные агломерации, города, столичные университеты. Для того, чтобы у молодых людей был стимул развиваться на родине, необходимы такие проекты, какой мы сегодня запускаем в Иркутской области. Молодые люди смогут участвовать в научных исследованиях и инженерно-технологических работах на передовом уровне, делать открытия, учиться, увеличивая, тем самым научно-технический потенциал своего региона и всей нашей страны

Нейтринный телескоп установлен на расстоянии 3,5 км от берега на глубине от 750 до 1 300 м в южной котловине Байкала, что связано с уникальным характером озера. Вода столь прозрачная, что позволяет определять направление нейтрино с наилучшей точностью, а глубина защищает Baikal-GVD от света, оставляемого атмосферными мюонами. Толщина льда, которым озеро покрыто в течение февраля и марта, позволяет осуществлять сборку элементов глубоководного телескопа в зимний период со льда, что упрощает монтаж новых детекторов. При этом сама установка не наносит вреда окружающей среде, поскольку детектор изготавливается из коррозионно-стойких стекла и нержавеющей стали.

Запущенный 13 марта Baikal-GVD стал частью мировой Глобальной нейтринной сети из подобных устройств.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Научные видео

https://www.youtube.com/watch?v=xur9EwGgxaQ https://youtu.be/IbOBXnAy3Eg https://youtu.be/di5LUCf96g4

Основные источники:

• neuronovosti.ru
• popmech.ru
• nplus1.ru
• elementy.ru

Спасибо за внимание, и помните, что никогда не поздно "Учиться, учиться и еще раз учиться!"

Прошлый выпуск рубрики:

• В ядре нашей планеты открыта ранее неизвестная структура.
• Российские ученые открыли новую элементарную частицу с помощью БАК.
• Квантовый ключ преодолел расстояние в 511 километров.
• Россия и Китай подписали меморандум о создании лунной станции.
• Трюк с памятью Шерлока Холмса действительно работает.
• На новом фотонном чипе смогли запустить несколько программ.
• Исследование: коты плохо разбираются в человеческих отношениях.

Источник