Вы читаете группу: «Наука и Жизнь»


NGC 6872 - необычайно длинная спиральная галактика с перемычкой

поделиться комментировать  

Под облаками на экзопланетах может скрываться вода

Поиски воды на экзопланетах имеют большое значение, представляя особенный интерес в случае «горячих юпитеров», планет, массы которых сравнимы с массой крупнейшей планеты Солнечной системы, но которые лежат на очень узких орбитах вокруг родительских звезд. Температуры на поверхностях этих планет могут достигать 2000 градусов Цельсия, поэтому вода на них может находиться лишь в форме водяного пара.

Астрономы обнаружили немало горячих юпитеров, в атмосферах которых присутствует вода, однако на других из этих планет воды обнаружено не было вовсе. В новом исследовании ученые из Лаборатории реактивного движения НАСА, США, предприняли попытку выяснить, что общего имеют между собой атмосферы всех этих гигантских планет.

Исследователи изучили в своей работе группу горячих юпитеров, состоящую из 19 планет, наблюдения которых проводились при помощи космического телескопа НАСА «Хаббл». Они обнаружили, что атмосферы примерно половины из этих планет были заблокированы от наблюдений облаками.

«Целью нашего исследования было определить, имеются ли у атмосфер этих планет общие свойства», - сказала Айшварья Лайер из Лаборатории реактивного движения НАСА.

Основным выводом из этой работы стало то, что почти для каждой из изученных планет облака блокируют от наблюдений примерно половину атмосферы. Исследователи отмечают, что пока не могут точно определить природу этих облаков, включая химический состав их вещества.

Результаты этого исследования могут помочь при выборе целей для будущих наблюдений при помощи строящегося в настоящее время космического телескопа «Джеймс Уэбб». Экзопланеты с толстым слоем облаков, блокирующим от наблюдений воду и другие вещества, станут с учетом этих новейших результатов менее приоритетными в списке потенциальных целей для исследования.

поделиться комментировать  

Прототип аппарата космической гравитационно-волновой лаборатории успешно испытан

Ключевой компонент будущей космической лаборатории по изучению гравитационных волн успешно прошел серию испытаний, приблизившись к идеальным условиям свободного падения.

Центральным объектом этого эксперимента является двухкилограммовый куб из сплава платины и золота высокой чистоты, который в настоящее время движется в космосе под действием только лишь гравитации. Миссия Laser Interferometer Space Antenna (LISA) Pathfinder представляет собой проект Европейского космического агентства, ставящий целью установить возможность использования нескольких таких кубов, движущихся в космосе в условиях свободного падения, в качестве основы для гравитационно-волновой лаборатории космического базирования, которая сможет воспринимать сигналы, идущие со стороны таких высокоэнергетических космических событий, как, например, столкновения черных дыр, которые наблюдать с Земли при помощи оптических средств наблюдения невозможно.

Эта тестовая масса была размещена внутри космического аппарата LISA Pathfinder, который двигался вокруг Солнца, находясь в первой точке Лагранжа (L1), в которой гравитация Земли и Солнца взаимно уравновешиваются. Проект этой будущей миссии предполагает, что в её состав войдут три аппарата с тестовыми массами, находящихся в построении прямоугольным треугольником. Гравитационная волна, проходящая вдоль одной из сторон треугольника, вызовет изменение её длины, которое будет зафиксировано по времени возвращения отраженного лазерного луча, направленного вдоль этой стороны треугольника, к детектору, расположенному рядом с излучателем. Длина другой стороны треугольника при этом должна остаться неизменной.

Запуск космической обсерватории LISA ориентировочно запланирован на 2034 г.

поделиться комментировать  

поделиться комментировать  

Снимок: Таинственная небесная структура в форме петли в микроволновом диапазоне

50 лет назад ученые обнаружили феномен, получивший название Петля I. Сегодня мы до сих пор не до конца разрешили тайну формирования этой гигантской небесной структуры, однако теперь у нас есть лучшее на сегодняшний день её изображение, полученное при помощи спутника «Планк» Европейского космического агентства.

Петля I представляет собой почти круговое по форме образование, покрывающее около трети всего неба. В действительности оно является, по всей видимости, сферическим «пузырем», составляющим в поперечнике не менее 100 угловых градусов. Однако абсолютный размер этой структуры до сих пор остается невыясненным, так как неизвестно расстояние до «пузыря»: согласно оценкам, центр «пузыря» может находиться на расстоянии от 400 до 25000 световых лет от нас.

Эта структура наблюдается во многих диапазонах электромагнитного спектра, начиная от радиоволн и заканчивая гамма-излучением. Спутник «Планк» наблюдал Петлю I в микроволновом диапазоне. На представленном здесь снимке цвета обозначают поляризацию волн, то есть направление колебаний вектора амплитуды в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны.

Согласно самой распространенной версии, выдвигаемой учеными, Петля I находится сравнительно близко к Земле. Если эта версия верна, то это загадочное образование может быть связано с OB ассоциацией звезд Скорпиона-Центавра, областью пространства, в которой происходит образование очень массивных звезд. Петля I может представлять собой остатки сверхновой, гигантский «пузырь», сформировавшийся в результате взрывов звезд внутри OB ассоциации.

поделиться комментировать  

Астрофизики обновили рекорд дальности радионаблюдений

Ученые обнаружили слабое радиоизлучение водорода в галактике, которая находится на расстоянии пяти миллиардов световых лет от Земли. По словам исследователей, это удваивает предыдущий рекорд для наблюдений подобного характера. Работа опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters.

Астрофизики обнаружили следы радиоизлучения в галактике COSMOS J100054, имеющей космологическое красное смещение равное 0,376. Наблюдения велись в обсерватории Karl G. Jansky Very Large Array в рамках обзора галактик COSMOS HI Large Extragalactic Survey (CHILES). Первые 178 часов наблюдений показали, что в галактике присутствует слабое радиоизлучение атомарного водорода.

Также ученые с помощью телескопа Large Millimeter Telescope зарегистрировали излучение монооксида углерода, что позволило установить количество молекулярного водорода в этой галактике (традиционно количество молекулярного водорода определяют именно через молекулы CO, которые всегда находятся рядом с H2). Его масса составила (1.8 − 9.9) × 1010 масс Солнца, что свидетельствует о том, что галактика могла содержать миллионы молодых звезд, окруженных облаками водородного газа.

Изучение водорода в далеких галактиках важно для понимания процесса их формирования, так как звезды формируются из плотных молекулярных облаков, преимущественно состоящих из водорода. «Мы впервые смогли увидеть излучение и атомарного водорода, и монооксида углерода в галактике, которая находится так далеко. Теперь, когда у нас есть такие возможности, мы сможем заполнить пробелы в наших знаниях о свойствах галактик определенных возрастов», — комментирует автор работы.

поделиться комментировать  

Ученые наблюдают сверхмассивную черную дыру, поглощающую холодный газ

В центре скопления галактик, находящемся на расстоянии 1 миллиард световых лет от Земли, прожорливая сверхмассивная черная дыра готовится начать свой «обед» с «холодных закусок».

В новом исследовании астрономы во главе с Грантом Трембли из Йельского университета, США, впервые обнаружили облака холодного, плотного газа, движущегося в направлении черной дыры, расположенной в центре массивного скопления галактик. Эти облака движутся со скоростями до 355 километров в секунду и могут находиться на расстоянии всего лишь 150 световых лет от края черной дыры, что означает для них неминуемую гибель в «животе» этого «космического монстра». Эти наблюдения свидетельствуют в пользу гипотезы, согласно которой черные дыры поглощают облака холодного газа.

Согласно простейшей модели поглощения черной дырой материи черная дыра окружена оболочкой из горячего, рассеянного газа, который она поглощает почти равномерно с небольшой скоростью. Однако эти новые наблюдения свидетельствуют о более сложном характере поглощения черной дырой массы, согласно которой на фоне медленного поглощения горячего диффузного газа происходит поглощение черной дырой крупных порций холодного газа, говорят авторы работы.

Исследователи сделали свое открытие при помощи радиотелескопа Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, или ALMA, расположенного в Чили. Команда направила телескоп на центральную галактику скопления галактик Абель 2597, расположенного на расстоянии порядка одного миллиарда световых лет от нас. Диаметр этой галактики составляет несколько десятков тысяч световых лет. Эта конкретная галактика является одной из самых ярких галактик Вселенной, так как в ней, по- видимому, формируется большое число новых звезд.

поделиться комментировать  

Ученые узнали, почему жизнь на Земле является химической "левшой"

Геологи НАСА, возможно, раскрыли тайну того, почему клетки всех живых существ на Земле используют так называемые "левые" аминокислоты и "правые" сахара в своей жизнедеятельности, изучив содержимое нескольких фрагментов метеоритов, богатых "кирпичиками жизни", говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS.

Одной из главных тайн происхождения жизни на Земле является то, почему все существующие сегодня живые существа являются своеобразными химическими "левшами". Это проявляется в том, что клетки используют исключительно те аминокислоты, которые закручены влево, при синтезе молекул белков и других компонентов клетки. С сахарами ситуация обратная – жизнь использует только "правые" углеводы, закрученные в обратную сторону.

Первые попытки раскрыть природу этого феномена показали, что реакции "неорганического" синтеза производят равное количество "левых" и "правых" аминокислот, что свидетельствовало в пользу их одинаковой концентрации в первичном океане Земли. Открытие "космических" сахаров и аминокислот в метеоритах и кометах не дало ответа на этот вопрос, так как концентрация "правых" и "левых" веществ оказалась одинаковой.

Джордж Купер (George Cooper) и Андро Риос (Andro Rios) из Исследовательского центра НАСА имени Эймса (США) нашли возможное решение этой загадки, изучая доли разных сложных и простых сахаров, которые были найдены в метеоритах, упавших в недавнем прошлом в Марокко и в Антарктиде.

Как рассказывают Купер и Риос, сахара в этих метеоритах изучаются уже давно, и первые анализы показали, что доли "правых" и "левых" изомеров некоторых простейших сахаров были одинаковыми, на основании чего многие биологи предположили, что это свойственно и для всех остальных космических углеводов.

Авторы статьи усомнились в этом, и проанализировали концентрации стереоизомеров у примерно дюжины различных сложных и простых сахаров в данных "небесных камнях". Они обнаружили, что некоторые сахара на самом деле были "правшами" — в их число входили эритроновая кислота (аналог витамина С), ликсоновая кислота (производное "молочного" сахара), а также целый ряд сахаров с шестью атомами углерода в цепочке, которые присутствовали в метеоритах только в "правом" исполнении.

Подобное соотношение "левых" и "правых" сахаров, как считают ученые, может говорить о неожиданно простом разрешении загадки "леворукости" жизни. Вполне возможно, что жизнь научилась различать изомеры аминокислот и сахаров по той причине, что юная Солнечная система изначально содержала в себе гораздо больше "правых" сахаров и "левых" аминокислот.

Почему так произошло? Купер и Риос предполагают, что процесс синтеза сахаров из более примитивных углеводов и углеводородов был повернут в "правую" сторону под действием магнитных полей на зерна в протопланетной туманности, где родилась Земля, и благодаря круговой поляризации лучей новорожденного Солнца и соседних звезд, чьи фотоны чаще взаимодействовали и разрушали сахара и аминокислоты с "неправильной" конфигурацией.

поделиться комментировать  

Звезды растут как капуста

Как теория сетей помогла исследовать звезды

Капуста брокколи, Facebook и линии электропередачи помогли ученым исследовать звезды. Почему звездную систему можно сравнить с многоквартирным домом, где в повседневной жизни можно встретить фракталы, а также как посчитать звезды, рассказывает отдел науки «Газеты.Ru».

Впервые в мире ученые использовали методы теории сетей для решения астрономической задачи — объяснения начальной функции масс, показывающей, как соотносится число небольших и крупных звезд в галактиках и других звездных системах. Работа исследователей опубликована в последнем выпуске журнала The Astrophysical Journal.

Андрей Клишин (аспирант Университета Мичигана) под руководством Игоря Чилингаряна (Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики, Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга) впервые применил методы теории случайных сетей (network science) для решения астрономической проблемы, над которой ученые бились 60 лет, — объяснения формы начальной функции масс звезд.

«Подобные методы применялись в различных областях науки — от социологии и информатики до молекулярной биологии, но никогда в астрофизике», — комментирует Игорь Чилингарян.

Начальная функция масс звезд — это функция, показывающая, какую долю от общего числа звезд в звездной системе составляют звезды данной массы (то есть соотношение числа крупных и небольших звезд в галактиках). Закон распределения начальных масс звезд был получен эмпирически физиком-теоретиком и астрофизиком Эдвином Солпитером в 1955 году (этот закон получил название «функция масс Солпитера»). Солпитер первым определил начальную функцию масс звезд в окрестностях Солнца. Выведенный им закон гласит, что распределение звезд с массой больше одной солнечной описывается степенным законом с показателем степени –2,35, то есть звезды с массой в десять солнечных встречаются примерно в 102,35 = 220 раз реже, чем звезды, похожие на Солнце.

Знание того, как именно звезды в звездной системе распределяются по массам, для астрономов очень важно. Звездные системы можно сравнить с большой семьей, все члены которой постоянно взаимодействуют между собой: они определенным образом делят между собой жизненное пространство, а если испытывают какое-либо внешнее воздействие, то подчиняются ему согласно одним законам. Для того чтобы лучше понимать, как именно члены такой «семьи» воздействуют друг на друга, астрономам важно знать, из каких звезд состоит эта «семья», то есть располагать данными о том, сколько звезд какой массы присутствует в звездной системе.

Ученые представили вбирающую в себя газ из диффузной межзвездной среды систему плотных облаков, из которых затем образуются звезды, как пространственную сеть, растущую по следующему принципу предпочтительного присоединения: чем больше связей имеет узел, тем активнее он формирует новые связи. В случае с облаком межзвездной среды связи — это гравитационные силы, которые действуют между плотными молекулярными облаками, из которых затем формируются звезды.

«Вместо того чтобы описывать процесс роста каждой индивидуальной протозвезды, мы представили всю систему как пространственную сеть, которая растет по принципу предпочтительного присоединения, и использовали математические методы из теории сетей. Мы показали, что степенной закон, которому подчиняется форма начальной функции масс, формируется вне зависимости от начального распределения протозвезд по массам, при условии что распределение плотности в облаке межзвездной среды фрактальное, что прямо следует из теории турбулентности, разработанной известным советским математиком Андреем Колмогоровым. С объектами, имеющими фрактальное или самоподобное распределение плотности, люди встречаются ежедневно. К таким объектам относятся облака в земной атмосфере, снежинки и даже некоторые фрукты и овощи, например цветная капуста и капуста брокколи», — комментирует Игорь Чилингарян.

Таким образом, ученые смогли при помощи восьми уравнений и без привлечения не имеющих физического обоснования дополнительных параметров теоретически объяснить форму начальной функции масс звезд.

По словам Игоря Чилингаряна, ранее это делалось исключительно в рамках «классических астрофизических методов» — в больших сериях статей на десятках страниц сложных вычислений в сотнях уравнений.

«Игорь пригласил меня работать над этим проектом после нашей случайной встречи в Бостоне, на которой я упомянул свои интересы в статистической физике, — говорит Андрей Клишин. — Эта область физики исследует аспекты систем большого числа частиц, которые не зависят от мелких деталей. Так, один и тот же показатель степени Солпитера в –2,35 был измерен в большом числе звездных скоплений, разного возраста, металличности и общей массы. Значит, это значение обусловлено не локальными деталями конкретного скопления, а какими-то более общими механизмами. Именно поэтому когда мы предлагаем принцип предпочтительного присоединения в статье, мы цитируем работы по теории сетей, библиометрии, возникновению биологических видов: во всех этих задачах статистические свойства очень похожи друг на друга».

Теория случайных сетей — это наука, активно развивающаяся на протяжении последних 15–20 лет. Как следует из ее названия, занимается она изучением свойств сетей как математических объектов, вне зависимости от того, какая реальная система понимается в качестве сети. Так, теорию сетей можно использовать

для описания электрической сети как набора подстанций и линий электропередачи, взаимодействия множества белков внутри клетки живого организма, связей между пользователями в социальной сети, такой как Facebook, или даже во всем интернете, а также для общения в научных коллаборациях.

«Данная работа — первая в своем роде, и она создает основу для нового междисциплинарного аспекта в астрофизике. В дальнейшем мы планируем развивать это семейство методов и использовать их для решения целого спектра астрофизических задач в области исследования механизмов звездообразования и в наблюдательной космологии (исследование крупномасштабной структуры распределения вещества во Вселенной)», — заключает Игорь Чилингарян.

поделиться комментировать  

поделиться комментировать  

Первая жизнь во Вселенной могла зародиться на углеродных планетах.

Наша Земля состоит в основном из кремния и железа (железо сосредоточено в ядре) и имеет тонкий слой на поверхности, где имеется вода и жизнь. Но первые миры, в которых могла появиться жизнь, могли быть совсем другими. Новое исследование говорит, что планетообразование в ранней Вселенной могло приводить к созданию углеродных планет, состоящих из графита, угля и алмаза. Астрономы могут найти такие алмазные миры, следя за одним редким классом звезд.

На рисунке изображено художественное представление углеродной планеты, вращающейся вокруг солнце-образной звезды в ранней Вселенной. Молодая планетарная система имеет недостаток тяжелых химических элементов, но относительно богата углеродом, что может привести к возникновению жизни. Голубыми пятнами показана вода.

поделиться комментировать  

«Пылающий» гамма-источник

Блазары представляют собой галактики, в которых центральные сверхмассивные черные дыры стягивают материю с близлежащих областей космического пространства. Хотя такое поведение черных дыр характерно для многих галактик и ситуаций, в случае блазара падающая на черную дыру материя извергается в форме мощного, узкого потока заряженных частиц, направленного в нашу сторону. Эти заряженные частицы формируют гамма-фотоны, причем каждый такой фотон характеризуется энергией, в сотни миллионов раз превышающей энергию самого высокоэнергетического рентгеновского фотона, наблюдаемого при помощи космической обсерватории НАСА «Чандра».

Блазар 1ES1741+196 был впервые замечен в 1996 г. при помощи рентгеновского спутника «Эйнштейн». Дополнительные наблюдения позволили выяснить, что он представляет собой тройную систему, включающую эллиптическую галактику с двумя галактиками-компаньонами. Гравитационное взаимодействие между этими объектами может оказывать влияние на излучаемые этой системой гамма-лучи.

В новой работе исследователи во главе с А. Ю. Абейсекара из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, при помощи системы наблюдения гамма-объектов под названием VERITAS, (Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System) получили данные, на основе которых была построена модель этого тусклого гамма-блазара. Согласно этой модели к формированию гамма-лучей блазара приводят всего лишь два процесса: прямое излучение гамма-фотонов и рассеяние электронов на других фотонах, имеющих изначально более низкие энергии. Команда успешно построила модель, используя только эти два типа процессов.

поделиться комментировать  

10 интересных фактов о Земле, которые вы, возможно, не знали

Планета Земля, кроме того, что является домом для человечества, еще и единственное известное место во Вселенной, где есть жизнь. Каждый год люди узнают что-то новое о Земле, и даже самый старый в мире человек не знает всех ее тайн и загадок. Журнал Universe Today предложил читателям 10 интересных и малоизвестных фактов о Голубой планете.

1. Твердь земной коры относительна. Поверхность планеты на самом деле состоит из литосферных плит, находящихся в постоянном движении. Тектонические плиты плавают на поверхности содержащейся в ядре Земли магмы. Именно тектоника несет ответственность за землетрясения, извержения вулканов, океанские впадины и собственно субдукцию, когда одна плита заходит под другую, в результате чего образуется новая земная твердь. А еще тектоника спасает Землю от парникового эффекта: организмы умирают и выделяют углекислый газ. Если бы они не поглощались землей, это привело бы к критической массе углекислого газа в атмосфере. Земля бы разогрелась и превратилась в ад.

2. Земля на самом деле не шар. Такое название для геометрической формы нашей планеты является научным консенсусом. В действительности Земля имеет форму сплюснутого шара – сжатого сфероида, или геоида. Сплюснута планета в направлении полюсов, а ее радиус в районе «талии» на 21 км больше. Этим, кстати, объясняется и другой интересный факт: величайшей горной вершиной в мире, с учетом формы Земли, является не Джомолунгма (или Эверест), как принято считать, а неактивный вулкан Чимборасо в Эквадоре.

3. Земля состоит из железа, кислорода и кремния. Если планету разделить по ее составу, выглядеть этот ряд будет так: 32,1 % железа, 30,1% кислорода, 15,1% кремния и 13,9% магния. При этом большая часть железа фактически находится в земном ядре – 88%. Что касается земной коры, то в ней больше всего кислорода – 47%.

4. 70% поверхности Земли не является землей. Это вода. Когда впервые люди посмотрели на Землю из космоса, именно тогда она получила свое второе имя – Голубая планета. Оставшиеся же 30% занимает так называемая континентальная кора со средней толщиной 35–45 км, доходящей до 75 км под горными массивами. Поднятие уровня Мирового океана, происходящее в результате глобального потепления и таяния ледников, – один из главных поводов для беспокойства человечества. Возможно, скоро процентное соотношение суши и воды придется пересмотреть.

5. Земная атмосфера простирается на расстояние до 10 тыс. км. Состоит атмосфера из нескольких слоев: тропосферы, стратосферы, мезосферы, термосферы и экзосферы. На расстоянии до 50 км от поверхности она более плотная, и по мере удаления от нее плотность и давление уменьшаются. Фактически 75% земной атмосферы содержится в первых 11 км от поверхности планеты. Экзосфера – самый высокий слой – является «воротами» в космическое пространство, где атмосферы нет вообще. Экзосфера в основном состоит из водорода с очень низкой плотностью, гелия и ряда тяжелых молекул – азота, кислорода и углекислого газа.

6. Расплавленное «железное» ядро Земли создает магнитное поле. Оно называется магнитосферой. По сути, сама планета представляет собой большой магнит с полюсами. По мнению ученых, магнитное поле генерируется в расплавленном внешнем ядре Земли, где жара создает конвекционные движения проводящих материалов, генерирующих электрические токи. Без магнитосферы планете пришел бы конец. Солнечный ветер ударил бы по Земле напрямую, обрушив на нее огромное количество излучения. Именно истощение магнитного щита, по одной из версий, стало причиной гибели предположительно плодородного в прошлом Марса.

7. Вращение Земли вокруг своей оси на самом деле занимает не 24 часа. Полный оборот планеты занимает 23 часа, 56 минут и 4 секунды. Это и есть звездные сутки, как их называют астрономы. Мы можем решить, что в таком случае сутки на самом деле на 4 минуты короче, время это будет накапливаться, и спустя несколько месяцев день станет ночью, а ночь – днем. Но не стоит забывать, что Земля вращается вокруг Солнца. А само Солнце постоянно сдвигается со своей позиции примерно на один градус. Если эти два движения сложить, получится как раз 24 часа.

8. Длительность земного года составляет вовсе не 365 дней. Цифра эта в реальности выглядит так: 365,2564 дня. Эти дополнительные 0,2564 дня приводят к появлению раз в четыре года високосного года, в котором 366 дней. Исключением из этого правила является, если год делится на 100 (1900, 2100 и т. д.) или если он кратен 400 (1600, 2000 и т. д.).

9. Известно, что у Земли есть одна луна с незатейливым названием Луна. Это единственный спутник нашей планеты. По крайней мере официально. Между тем существуют астероиды, орбита которых схожа с орбитой Земли, – Круитни (3753 Cruithne) и 2002 AA29. Они принадлежат к классу астероидов, сближающихся с Землей (АСЗ). Диаметр астероида Круитни составляет 5 км, и иногда его называют «второй луной». Несмотря на схожесть орбит, у Круитни свой уникальный путь вокруг Солнца. Диаметр 2002 AA29 составляет всего 60 м, и его орбита вокруг Земли имеет форму лошадиной подковы, каждые 95 лет приближая его к нашей планете. Примерно через 600 лет он может стать квазиспутником Земли, что, по мнению ученых, делает астероид перспективным для исследований.

10. Земля – единственная на сегодняшний день известная планета, на которой есть жизнь. Это так, несмотря на открытие воды и органических молекул на Марсе, аминокислот в космических туманностях, перспективы существования жизни под ледяной коркой луны Юпитера Европы или на сатурнианском Титане. Но если жизнь на других планетах есть, эксперименты и научная работа обязательно помогут ее найти. Например, NASA объявило о создании проекта NExSS. Его целью является обработка данных, присылаемых космическим телескопом «Кеплер» и другими схожими аппаратами, а также изучение экзопланет. Но, по сути, проект предназначен для поисков внеземной жизни. И все же, желая ученым удачи в поисках, пока приходится признавать, что Земля – единственное место, пригодное для жизни. И это самый главный факт в ее истории.

поделиться комментировать  

Биологи вырастили человеческое сердце из клеток кожи.

Исследователи из Центральной больницы Массачусетса c помощью стволовых клеток вырастили функционирующую сердечную ткань, причем стволовые клетки они получили из клеток кожи самого пациента.

Это важный и большой шаг в индустрии биоинженерии внутренних органов. При дальнейшем развитии этой технологии медики смогут использовать генетический материал самого пациента и выращивать органы специально под него, чтобы таким образом полностью избежать риска отторжения.

Клетки кожи превратили в стволовые с помощью техники, использующей матричные РНК. Полученным стволовым клеткам затем придали стимул вырастить сердечную мускульную ткань. Растущее сердце поместили в биореактор для имитации условий внутри человеческого тела, и ткань нормально ответила на электрическую стимуляцию, при этом продолжив расти.

Для того чтобы вырастить сердце взрослого человека нужен структурный каркас под названием экстраклеточная матрица. Она необходима для поддержки клеток ткани и придания органу законченной формы. В естественных условиях такой каркас создается из белков, которые получается из специализированных кардиоклеток. Но для этого требуется «окружающая среда, в которой клетки могут обжить каркас и сформировать взрослую ткань, способную на сложные сердечные функции», — говорит в пресс-релизе Жак Гайетт, один из авторов открытия.

Биологи использовали уже существующую каркасную структуру из 73 донорских сердец, которые были признаны негодными для трансплантации. C помощью специального раствора от сердец отделили живые клетки, оставив только экстраклеточную матрицу. Новую ткань теперь наращивают вокруг нейтральных каркасов, полученных из донорских сердец.

При всех успехах вырастить полноценное сердце для взрослого человека — это вопрос будущего, пусть и не такого отдаленного, но уже полученные результаты могут в ближайшем времени помочь людям с сердечными заболеваниями. Новая техника позволяет заново вырастить ткань в поврежденном сердце, и полная трансплантация в результате пациенту просто не понадобиться.

Статья с подробностями исследования недавно опубликована в журнале Circulation Research.

Следует отметить, что это лишь один из тех методов, которые сейчас изучаются в трансплантологии. Например, недавно ученые создали сердце из губки, а также активно разрабатываются биомеханические имплантаты.

поделиться комментировать  

10 крупнейших событий, которые пророчат Земле в ближайший миллиард лет.

Планета Земля находится в вечном состоянии изменений. Можно быть уверенными, что, из-за человеческой деятельности или солнечных нарушений, будущее Земли будет более чем интересным – и не лишённым определённой доли хаоса. Следующий список представляет 10 крупнейших событий, которые пророчат Земле в ближайший миллиард лет.

1. Новый Океан
~10 Миллионов Лет

Одно из самых жарких мест на Земле, Афарская котловина, расположенная между Эфиопией и Эритреей, находится в среднем на 100 метров ниже уровня моря. Из-за каких-то 20 км между земной поверхностью и кипящей магмой, это место понемногу утончается во время движения тектонических плит. Котловину, полную вулканов, гейзеров, землетрясений и даже горячей токсичной воды, сложно назвать курортом; но через 10 миллионов лет, когда вся геологическая активность затихнет, оставив только высушенную котловину, она, наконец, заполнится водой и образует новый океан – идеальное место для летнего катания на гидроциклах.

2. Большое Падение
~100 Миллионов Лет

Вспоминая о насыщенной земной истории и довольно большом количестве камней, которые беспорядочно движутся по космосу, мечтая устроить вендетту планетам, учёные предсказывают, что в следующие 100 миллионов лет Землю ждёт ещё одно падение метеорита, сравнимое с вызвавшим Мел-палеогеновое вымирание 65 миллионов лет назад. Конечно же, это плохие новости для всего живого на планете Земля. Хотя не возникает сомнений, что некоторые виды выживут, удар, скорее всего, будет означать конец эпохи млекопитающих - нынешней кайнозойской эры – и объявит появление новой эры сложных форм жизни. Кто знает, какой вид будет процветать на новой, очищенной Земле? Возможно, однажды мы разделим вселенную с разумными беспозвоночными или земноводными. Однако сейчас только наше воображение остаётся границей того, что может произойти.

3. Пангея Ультима
~250 Миллионов Лет

За следующие 50 миллионов лет Африка, которая постепенно сдвигается к северу в последние 40 миллионов лет, наконец, объединится с юго-восточной Европой. Это движение через 100 миллионов лет «расплющит» Средиземное море и, к ликованию мировых скалолазов, «выдавит» целую горную цепь на несколько тысяч миль. Австралия и Антарктида тоже захотят стать частью нового суперконтинента, и продолжат своё движения на север для слияния с Азией. Пока всё это будет происходить, Америка продолжит двигаться на запад, отдаляясь от Европы и Африки и приближаясь к Азии.

Что будет дальше, остаётся загадкой. Считается, что Атлантический океан расширится, а на западной границе образуется зона разлома, которая «втянет» Атлантический океан в Землю. Это резко изменит направление движения Америки, и в итоге она «причалит» к восточной стороне Евразийского суперконтинента примерно через 250 миллионов лет. Если этого не произойдём, следует ожидать продолжения движения Америки к западу до её слияния с Азией. В любом случае, мы можем ожидать создания нового гиперконтинента: Пангеи Ультимы – через 500 миллионов лет после распада Пангеи. После этого она, вероятно, распадётся вновь и начнёт новый цикл плавания и слияния.

4. Всплеск Гамма-лучей
~600 Миллионов Лет

Как будто падения метеорита каждую пару сотен миллионов лет недостаточно, Земле также предстоит столкнуться с невероятно редким выбросом гамма-лучей – чрезвычайно мощными потоками радиации, обычно излучаемыми сверхновой. Хотя мы каждый день подвергаемся выбросу гамма-лучей, поток, образуемый в ближайшей системе – на расстоянии до 6500 световых лет – имеет возможность разрушить всё, стоящее на его пути.

Выбросив больше энергии, чем Солнце произведёт за всё время своего существования, за минуты или даже секунды, выброс гамма-лучей может спокойно уничтожить большую часть озонового слоя Земли, что приведёт к резкому изменению земного климата и огромному экологическому ущербу, включая массовые вымирания. Считается, что именно выброс гамма-лучей спровоцировал второе по масштабности вымирание в истории: Ордовикско-силурийское вымирание, произошедшее 450 миллионов лет назад, которое уничтожило 60% всех живых организмов. Как это всегда бывает с астрономией, сложно предугадать точное время, когда произойдёт нежелательная цепь событий, ведущих к направленному на Землю потоку гамма-лучей, однако в общем определяют время от 0,5 до 2 миллиардов лет с настоящего времени. Но это может случиться и раньше, через миллион лет, если вдруг угроза звезд Эта Киля осуществится.

5. Необитаемая
~1,5 Миллиардов Лет

По мере того, как Солнце, постепенно увеличиваясь в размерах, становится всё жарче, Земля приближается к тому моменту, когда она окажется слишком близко к палящему Солнцу и выйдет из пригодной для обитания зоны. К этому моменту вымрут все, кроме наиболее приспосабливаемых видов на Земле. Океан высохнут, оставив только пустыни обожжённой почвы. Пройдёт время, и температура поднимется ещё выше, и Земля может стать подобной Венере, дойдя до температуры кипения многих токсичных металлов и превратившись в ядовитую пустошь. Оставшимся представителям человеческого рода придётся к этому времени оставить родную планету, чтобы выжить. К счастью, на этот момент Марс окажется в пригодной для обитания зоне, и сможет предоставить временное пристанище для оставшихся людей.

6. Исчезновение Магнитного Поля
~2,5 Миллиарда Лет

Некоторые, взяв за основу нынешние представления о земном ядре, считают, что через 2,5 миллиарда лет внешнее ядро Земли перестанет быть жидким и замёрзнет. По мере того, как ядро будет остывать, магнитное поле Земли начнёт понемногу слабеть, пока не исчезнет совсем. Когда же не будет защищающего от солнечного ветра магнитного поля, Земля постепенно избавится и от более лёгких составляющих – таких, как озон – пока она не изменится совершенно. Тогда пустынная Земля с атмосферой, подобно атмосфере Венеры, почувствует всю мощь солнечной радиации – что сделает и так необитаемую планету ещё более опасной.

7. Гибель Внутренней Солнечной Системы
~3,5 Миллиарда Лет

Примерно через три миллиарда лет существует небольшой, но значительный шанс, что орбита Меркурия удлинится настолько, что пересечётся с орбитой Венеры. Хотя мы не можем точно предугадать, что произойдёт, но в самом лучшем случае Меркурий будет просто поглощён Солнцем или столкнётся со своей старшей сестрой Венерой. А что же будет в худшем случае? Что ж, Земля столкнётся с любой из других твёрдых крупных планет, орбиты которых будут изменены под воздействием перемещений Меркурия. Если же внутренняя Солнечная система каким-либо образом останется целой и невредимой, через пять миллиардов лет орбита Марса пересечётся с орбитой Земли, создавая новый рецепт катастрофы.

8. Новое Ночное Небо
~4 Миллиарда Лет

Пройдут года, и живые существа на Земле (если они вообще будут) смогут насладиться тем, как галактика Андромеды будет постепенно увеличиваться на нашем ночном небе. Это будет по-настоящему восхитительный вид – полное величие идеально спиральной галактики, сияющей в небесах, но и это не продлится вечно. Через какое-то время она начнёт сильно деформироваться, сливаясь с Млечным путём и превращая вечно неизменную сцену созвездий в полнейший хаос. Хотя прямое столкновение небесных тел вряд ли произойдёт, существует небольшой шанс, что наша Солнечная система может быть выброшена на просторы Вселенной. В любом случае, наше звёздное небо наполнится, хотя бы временно, триллионами новых звёзд.

9. Пылевое кольцо
~5 Миллиардов Лет

Луна постепенно отдаляется на 4 см в год, однако, учитывая, что Солнце перейдёт в стадию красного карлика, такое движение совершенно прекратится. Дополнительной силы, направленной на Луну нашей разбухшей звездой, будет достаточно, чтобы заставить её броситься обратно к Земле. Когда же Луна достигнет предела Роша, она начнёт дробиться, поскольку приливные силы превысят гравитационную силу, сохраняющую целостность спутника. Вероятно, что после этого осколки образуют кольцо вокруг Земли, добавляя приятный силуэт на небе, пока они не упадут обратно на Землю после многих миллионов лет.

Если это не произойдёт, существуют и другие способы, которыми Луна может вернуться обратно к своей «матери». Если Земля и Луна продолжат существовать в нынешней форме, с неизменными орбитами, тогда через 50 миллиардов лет Луна произведёт приливной захват Земли. Вскоре после этого орбитальная высота начнёт разрушаться, в то время как скорость вращения Земли резко возрастёт. Это процесс будет продолжаться до тех пор, пока Луна не достигнет предела Роша и не разрушится, образуя пылевое кольцо вокруг Земли.

10. Разрушение
Неизвестно

Вероятность того, что Земля будет разрушена в следующие пару миллиардов лет довольно высока. Холодные челюсти ненасытных планет или душащие объятия умирающего Солнца сделают своё дело. И это наверняка станет печальным моментом в существовании человечества – будет ли оно помнить о своей родной планете после всего? Но давайте хотя бы надеяться, что Земле не придётся страдать от ужасной судьбы дрейфующей по холодным просторам космоса одинокой планеты, которая была выброшена своей родной системой. Даже тогда, учитывая, что чёрные дыры исчезнут через додецилион (10 в 39 степени лет), остаётся мало надежды на её существование.

поделиться комментировать  

NGC 4631: галактика Кит.

NGC 4631 — это прекрасная спиральная галактика, видимая с ребра. Она расположена в северном созвездии Гончих Псов и удалена от нас всего на 25 миллионов световых лет. Некоторым эта галактика с ее искажённой клинообразной формой кажется похожей на космическую селедку, а другим — на кита, за что её часто называют галактикой Кит. В любом случае по размерам она похожа на наш Млечный Путь. На этом чётком цветном изображении легко различить желтоватое галактическое ядро, тёмные пылевые облака, голубые звёздные скопления и красные области звездообразования. Над самым космическим Китом видна маленькая эллиптическая галактика-компаньон NGC 4627. Слабо светящиеся звёздные хвосты, которые видны на глубоких изображениях, это остатки маленьких галактик-спутников, разрушенных во время столкновений с галактикой Кит в далёком прошлом. Известно, что у галактики Кит также есть гало из горячего газа, светящееся в рентгеновских лучах.

поделиться комментировать  

Снимок: «Сумеречная зона» Плутона раскрывает свои секреты

Космический аппарат НАСА «Новые горизонты» сделал этот завораживающий снимок Плутона всего лишь через несколько минут после максимального сближения с карликовой планетой, состоявшегося 14 июля 2015 г. Этот снимок был получен под большим фазовым углом, то есть в такой конфигурации, когда Солнце, Плутон и космический аппарат находятся почти на одной линии. Свет нашей звезды проникает сквозь атмосферу Плутона близ краев его диска и подсвечивает слои атмосферной дымки. Южные части равнин, покрытых льдом из азота, которые носят неофициальное название равнин Спутник, а также горы, неофициально называемые горами Норгея, видны на серповидном участке поверхности Плутона в верхней части снимка.

На врезке справа вверху подробно изображен серповидный участок поверхности Плутона с интригующим ярким пятном (в центральной части врезки), простирающимся на десятки километров, которое может оказаться отдельно расположенным низколежащим облаком атмосферы Плутона; если это так, то оно станет первым обнаруженным на Плутоне облаком. Согласно моделям атмосферы Плутона формирование в ней метановых облаков принципиально возможно.

На врезке справа внизу изображены детали «ночной» стороны Плутона, подсвеченной атмосферной дымкой. Здесь на поверхности доминируют неровные широкие долины и высокие скалы.

Снимок был сделан при помощи камеры Ralph/Multispectral Visual Imaging Camera (MVIC) с расстояния примерно 21550 километров от поверхности Плутона, примерно через 19 минут после момента максимального сближения космического аппарата с карликовой планетой. Разрешение снимка составляет 430 метров на один пиксель.

поделиться комментировать  

Десятки новых переменных звезд обнаружены в плотном звездном скоплении

Плотное звездное скопление под названием Мессье 54 (также известное как NGC 6715) стало настоящим Клондайком для астрономов. Недавно международная команда исследователей открыла в этом скоплении десятки новых переменных звезд, расширив наши знания о звездном населении скопления звезд Мессье 54.

Эта команда, возглавляемая Роберта Фигуэра Джеймсом из Европейской южной обсерватории (European Southern Observatory, ESO), при помощи датского 1,54-метрового телескопа, расположенного в обсерватории ESO Ла-Силья, Чили, произвела высокоточные фотометрические наблюдения густонаселенной центральной области скопления звезд Мессье 54. Ученые проанализировали кривые светимости 1405 звезд из этой системы. В результате анализа наблюдательных данных было обнаружено 67 новых переменных звезд.

«Набор из 1405 звезд, для которых были получены кривые светимости, подвергся статистической обработке для обнаружения переменных звезд. <…> Мы открыли 67 новых переменных звезд, включающих 30 звезд типа RR Лиры, 21 долгопериодическую неправильную переменную, три полуправильных переменных, одну звезду типа W Девы, одну затменную двойную звезду и 11 неидентифицированных звезд», - написали исследователи в своей работе.

Согласно Джеймсу и его коллегам самой ценной из новых находок стала переменная типа W Девы. Ученые отметили, что изменения яркости этой звезды происходят по весьма необычной схеме, не обнаруживаемой ни для одной другой из открытых и классифицированных в этом исследовании новых звезд. Кривая светимости этой звезды демонстрирует несколько заметно отличающихся друг от друга участков; период снижения яркости светила составляет 14,8 дня, а его звездная величина – 0,71.

поделиться комментировать  

Следующая страница

Мы отобрали для вас самые лучшие источники с свежими и интересными публикациями! Каждый час для вас что-то новенькое!

Вы можете выбрать темы, интересные именно вам!

За последний час новых публикаций:

575

Связаться с редакцией сайта


Категории сайта