Почему Земля стала «снежком». Защитит ли радиация от рака? Стоянка Ingenuity. Новости QWERTY №288
Всем привет! Вы смотрите научно-популярный канал крти. Меня зовут Владимир, и помните, в прошлом ролике мы рассказывали про то, что марсот инженити завершил свою марсианскую миссию. А вот сейчас мы получили изображение места его вечной стоянки. Найдите уоли.
На этом снимке камеры Маст CZ марсохода perseverance присмотритесь вот к этой дюне, расположенной в русле давным-давно высохшей реки, когда-то впадавшей в озеро кратера. Вот здесь и останется стоять вертолёт, пока не прилетят и не возведут вокруг него купол.
Напомню, что до сих пор неизвестна причина его поломки. Чтобы это определить, инженити в ближайшее время пошевелит лопастями, что позволит рассмотреть характер повреждений. Знаете, я не очень-то удивлюсь, если в итоге окажется, что инженеры придумают какой-то специфический алгоритм его перемещения с повреждённой лопастью и заставят его совершить ещё 72 полёта.
Да и чем вообще можно удивить команду и зрителей самыми интересными новостями науки за предыдущую неделю. И как обычно, все ссылки на источники и подробности в описании.
Чувствовать свою добычу хищнику крайне важно и орлу, и волку, и акуле, и гадюке. При этом механизмы, точнее сенсоры, у них у всех, конечно, разные. Гадюки используют встроенные тепловизоры, у них рядом с ноздрями есть инфракрасные сенсоры, с помощью которых они умеют отслеживать минимальные изменения температуры и так выслеживать свою добычу.
Интересно, что для точной наводки гадюки должны улавливать изменения в тысячные доли градуса. То есть весь орган должен быть в 1000 раз более чувствительным, чем входящие в него молекулярные сенсоры. Это особенно критично, если речь идёт о сильных колебаниях температуры на улице, которые мешают восприятию слабых сигналов. Это означает, что у гадюки должны быть какие-то усилители сигнала. Слабые колебания температуры должны трансформироваться и разгоняться до таких значений, которые помогают мозгу их правильно интерпретировать.
Логика учёных привела их к следующему выводу: когда множество отдельных сенсоров подают определённые сигналы, то реакция восприятия нейронов меняется. Учёные определили некоторую точку бифуркации, то есть пограничного состояния системы, разделяющего два разных режима её работы. В одном режиме сигналы нерегулярные и редки, а в другом регулярные и часты.
А около этой самой точки, как оказывается, очень сильно меняется реакция нейронов на данные сенсоры. Именно около этой точки мозг змеи как будто считывает данные с каждого отдельного сенсора, усредняет их и получает одну общую точную картину. Именно тогда змея и находит свою добычу в кромешной тьме ночи. Да и во время смены температурных режимов между днём и ночью тоже этому, кстати, способствует.
То, что в этой системе есть встроенная защита от перегрузки во время сильных колебаний температуры. Знаете, что могло бы быть обидно сэру Тери Чету и, например, одному из руководителей Международного общества плоской Земли Чарльзу Джонсону? А то, что астрофизики в принципе не рассматривают возможность зарождения плоских планет. А зря!
Дело в том, что для экономии вычислительных мощностей предыдущее моделирование процесса возрождения планет изначально предусматривали форму тел как шарообразную. Но недавнее исследование использовало весьма значительные ресурсы суперкомпьютера, чтобы не упираться в подобные условности. Астрофизики особое внимание уделили как раз форме протопланетной аккреции, то есть захвата материала.
Вообще основных вариантов зарождения планет как минимум два. Для начала представьте себе протозвезду, вокруг которой ещё нет планет, но зато вращается огромное количество всякого мусора в форме гигантского диска, протопланетного диска.
Первый путь в основном характерен для небольших тел, в том числе землеподобных планет. Сначала, в результате столкновений в диске из обломков, формируются планеты-зи мали, к которым постепенно притягиваются фрагменты камней, газ, всякая пыль. Планеты-зи мали становятся протопланетными.
В диске обязательно будут какие-то гравитационные возмущения и турбулентности. Они будут приводить к тому, что материя будет распределяться неравномерно и начнёт скапливаться в каких-то областях. Как вариант, вокруг планет-зи мали, а может и в узлах, так называемых протопланетных рукавов. Такие гравитационные неустойчивости приводят в основном к образованию газовых гигантов.
В целом оба пути могут происходить в одной системе, но астрофизики в моделировании рассматривали именно второй вариант, через гравитационные возмущения. Для этого они арендовали 500 000 часов процессорного времени в суперкомпьютерном центре Раг. В симуляции звезда была чуть меньше солнца, а на её протопланетный диск приходилась масса, эквивалентная примерно 6% солнечной.
И вот теперь интересно, каждая из 107 протонет газовых гигантов, полученных в ходе восьми раундов симуляции, в начале своей эволюции имели сильно приплюснутую форму, схожую, скажем, с драже Skittles, то есть в плоском протопланетном диске звезды изначально, примерно в течение нескольких десятков тысяч лет, формируются относительно плоские протопланеты.
Что интересно, сбор материала в дальнейшем происходит в основном со стороны полюсов. Благодаря завихрению материи вокруг протопланет, сбор материала как раз вот со стороны экватора. С другой стороны, черепахи и слоны ранее тоже предполагали так, что поделитесь этой важной информацией о том, что как минимум газовые гиганты изначально зарождаются плоскими.
Сами знаете с кем! Зато теперь новые уточнённые данные помогут более корректно производить расчёты в отношении наблюдаемых сейчас тем же ЭБО протопланетных дисков.
Превентивная защита от рака - это очень заманчиво! Вещества, обеспечивающие... С другой стороны, учёные присматриваются и к другим более экзотическим вариантам обеспечения защиты от радиации.
Да-да, история знает относительно успешные эксперименты, часто случайные, которые показывали, что умеренные постоянные дозы радиации снижают последующую смертность от рака. Так, у людей, живших долгое время в домах с радиоактивной арматурой и получавших по 0,5 зиверта в год, этот риск был ниже в 33 раза. Это было на Тайване.
Но есть естественный испытательный полигон и поближе - это Чернобыльская зона отчуждения. И в отличие от людей, животных оттуда никто не эвакуировал. Разумеется, учёные постоянно исследуют животных в зоне на предмет воздействия радиации на их организмы. Так, обычным чернобыльским волкам в четырнадцатом году установили ошейники с GPS и дозиметрами, а также взяли у них анализы и образцы тканей. То есть можно было отслеживать их перемещение и воздействующие на них дозы радиации.
Они оказались относительно небольшими, около ты зиверта в год. Однако для сравнения, для человека в год максимальная безопасная доза составляет 5 тысячных зиверта, а вот для космонавтов она, кстати, поднята до пятидесятых. В общем, видно, что превышение, разумеется, есть, но оно не критично. В дневных границах примерно в шесть раз больше по сравнению с человеком.
А вот дальше интересно: после того, как были исследованы ткани этих волков, обнаружилось, что у них имеются изменения в иммунной системе по сравнению с теми волками, которые живут в чистой дикой природе. Эти изменения напоминали те изменения, которые бывают у пациентов, получающих радиотерапию. Вдобавок в геноме волков были участки, которые повышали устойчивость их организма к раку. Конкретные мутации на данный момент не выявлены, но, скорее всего, дальнейшие исследования могли бы здесь помочь.
То есть там, где обычно из-за длительного воздействия радиации находят мутации, вызывающие рак, обнаружилась и обратная потенциально ситуация. К сожалению, из-за ковида, а затем из-за войны учёные не смогли ещё раз приехать в зону для того, чтобы взять анализы и образцы тканей и рассказать миру больше.
Считается, что ещё до динозавров в истории Земли был период, когда она напоминала большой снежок, полностью покрытый льдом. Температура на экваторе могла достигать минус 70°. Само собой, солнечный свет отражался ото льдов, что не способствовало нагреву. Такое состояние почти 60 миллионов лет до 660 миллионов лет назад.
Интересно, что Земля вышла из этого состояния очень быстро, всего лишь за несколько сотен тысяч лет. Но нас интересует то, как она туда вошла. И здесь есть пара гипотез, одна из них говорит о том, что чрезмерная вулканическая активность выбросила в атмосферу огромное количество газов и частиц, которые препятствовали прохождению солнечных лучей, что и привело к глобальному похолоданию.
А вот вторая, которой недавно нашлось как раз ещё одно подтверждение, заявляет о совершенно другом процессе. Он называется силикатное выветривание. Смотрите, ряд силикатных пород в коре Земли в ходе естественных процессов выветриваются. Химические реакции, происходящие при этом, приводят к тому, что захватывается углекислый газ из атмосферы и захоранивается в связанном виде где-нибудь в литосфере Земли, на дне океана.
А так как какой-то сложной жизни, способной восполнить недостаток углекислого газа, нет, то его концентрация значительно снижается. Отсутствие парникового газа позволяет планете спокойно охлаждаться. И вот, пожалуйста, стецко оледенение.
Чтобы подтвердить эту гипотезу, учёные работали с горными породами в южной Австралии. Их интересовала тектоника литосферных плит и эволюция континентов. Дополнительно нужно было построить сложные модели выделения вулканического углекислого газа, а затем связать всё воедино.
Получилось, что концентрация углекислого газа в атмосфере на начало и в процессе оледенения была в два раза ниже, чем нынешняя. Этот уровень оказался исключительно результатом баланса силикатного выветривания и вулканической активности, выбрасывающего углекислый газ в атмосферу.
И здесь совпало две вещи: во-первых, силикатное выветривание усилилось в районе Арктики и длилось миллионы лет, выводя углерод из атмосферы, а во-вторых, положение литосферных плит снизило вулканическую активность и выделение углекислого газа.
Коко комбо оледенение! И вот что интересно: если подтверждается, что сейчас идёт процесс замедления движения литосферных плит, то через некоторое время это может привести к уменьшению количества вулканического углекислого газа в атмосфере, что возможно в какой-то степени компенсирует выбросы антропогенного углерода. И тогда уж лучше снежок, чем Венера!
Лучшей новостью у предыдущего выпуска вы признали новость про то, что есть связь между сроком обучения и снижением риска смерти от всех причин. Разумеется, прямая: каждый год обучения вносит свой вклад в снижение риска почти на 2%. Учёные сравнили даже эффект от отсутствия обучения с вредными привычками. Так, тотальное непосещение школы в плане риска преждевременной смерти эквивалентно курению 10 сигарет в день и употреблению пяти порций алкоголя ежедневно в течение 10 лет.
Соответственно, если мы нивелируем отставание в образовании, мы тем самым поднимаем продолжительность жизни. И вот это вроде бы так всё очевидно и всё так на поверхности, но, наверное, слишком затратно и сложно для применения.
Ну что ж, а на этом на сегодня всё. Большое спасибо вам за просмотр! Мне будет очень приятно, если вы поделитесь этим роликом со своими друзьями и поставите ему лайк. А если не подписались на крти, то сделайте это и щёлкните колокольчик. Проголосовать за самую интересную новость выпуска можно как обычно в нашем Telegram-канале. И до скорых встреч! Пока!