Дайджест научных новостей

выпуск от 20.09.2020

На Венере есть жизнь? На «соседке» Земли найдены следы фосфина

Фосфин (PH3) – бесцветный, весьма ядовитый газ с неприятным запахом, напоминающим запах тухлой рыбы. Он может содержаться в пингвиньем помёте, в глубине болот и топей, в кишечнике некоторых видов барсуков и рыб. Также он применяется как средство от насекомых в сельском хозяйстве.

Ещё в 2019 году группе учёных удалось доказать с помощью компьютерного моделирования, что на планетах с твёрдым ядром фосфин может образовываться только в результате деятельности живых организмов. Это позволяет отнести его к биосигнатурам – следам, по которым астрономы судят о наличии жизни в космосе. Помимо фосфина, это такие вещества, как, например, кислород, озон и метан.

Конечно, земные организмы, дышащие кислородом, не производят фосфин и в нём нет нужды для выживания. Но анаэробные организмы, например, молочнокислые и маслянокислые бактерии, могут существовать в абсолютно бескислородной среде.

Пока рано утверждать, что на Венере есть жизнь. Для рассмотрения гипотезы о существовании жизни на этой планете нужно учитывать множество факторов. Это и ветра огромной силы, и давление в 100 атмосфер, и температура +500 °С и выше, и, конечно, дожди из серной кислоты, а также высокая концентрация углекислого газа. Однако шансы на выживание бактерий, подобных земным, всё же есть. На высоте 50–65 км атмосферное давление и температура Венеры практически такие же, как на поверхности Земли. Да и на нашей планете есть организмы, способные к выживанию в жесточайших условиях – например, Helicobacter pylori, выживающая в кислой среде желудочного сока.

Единственный способ проверить догадки, как считают учёные, – послать космический зонд, который бы забрал образцы и изучил их.

О методах обнаружения фосфина на других планетах, значении его обнаружения на Венере и о других возможных свидетельствах существования внеземной жизни читайте в источнике: https://nauka.tass.ru/nauka/9455945

Черепашата заинтересовались изображениями лиц

Для эксперимента учёные выбрали сухопутных черепах из рода Testudo. Выбор был остановлен на этих рептилиях, так как они быстро забывают об отложенных яйцах, а вылупившиеся черепашата не видят родителей и с первых дней обособлены от сородичей. Если опираться на эволюционную реконструкцию, такое поведение свойственно представителям рода уже как минимум 30 миллионов лет.

В ходе исследования черепашатам, никогда не видевшим человеческих лиц, предъявляли несколько зрительных стимулов. Один из них напоминал схематичное лицо. Остальные представляли собой набор чёрных точек на белом фоне. Испытуемых помещали в центр миниатюрного загона, на стенах которого были размещены изображения, а затем отслеживали направление, в котором они двигаются. В общей сложности тесты провели со 136 черепашатами 5 видов.

Результаты исследования показали, что тяга к изображениям, напоминающим лица, не стоит считать адаптацией к родительской заботе. Гипотетически эта особенность помогает лучше распознавать сородичей и других животных. Однако исследователи допускают, что она может и вовсе не нести никаких полезных функций. В таком случае зрительная система позвоночных животных всего лишь более чувствительна к изображениям с «тяжёлым верхом».

Насколько разумны эти рептилии по результатам исследований, а также о подробностях эксперимента можно узнать из источника: https://nplus1.ru/news/2020/09/15/testudo-faces

Недра углеродных планет оказались потенциально богаты алмазами

Лабораторный эксперимент показал, каким образом может происходить взаимодействие карбида кремния с водой в недрах экзопланет, в условиях высоких давления и температуры. Выяснилось, что он образует модификацию диоксида кремния, называющуюся «стишовит», с прожилками алмазов.

Количество планетных систем, в которых углерод доминирует над кислородом, до конца не установлено: по оценкам учёных, вероятнее всего, их не менее пятнадцати процентов. Мантия таких планет состоит из карбидов, а не из силикатов, как у Земли. В Солнечной системе подобные планеты отсутствуют – помимо силикатных, человечество близко знакомо только с ледяными мирами и газовыми гигантами.

Недавние исследования учёных из Университета штата Аризона показали, что при нагревании карбид кремния взаимодействует с оксидами и формирует графит, но эксперименты проводились при относительно низком давлении, и не учитывалось влияние воды.

Результат исследований проанализировали с помощью рентгеноструктурного метода и микро-рамановской спектроскопии. Оказалось, что карбид кремния превратился в стишовит – модификацию диоксида кремния, появляющуюся при очень высоких давлениях. Минерал оказался устойчивым и пережил снятие давления и удаление воды. Помимо этого, учёные установили, что вода мешала обнаружить небольшие вкрапления алмазов – их спектроскопические линии схожи со льдом VII.

Как предполагают учёные, наличие большого количества алмазов в недрах углеродных планет уменьшает их плотность, поскольку этот материал плохо поддается сжатию. Отношение массы планеты к радиусу – один из ключевых параметров экзопланетологии, на основании которого рассчитываются условия на поверхности.

О деталях эксперимента с карбидом кремния можно узнать из источника: https://nplus1.ru/news/2020/09/16/diamond-planets

Только вперёд! «Атомный поезд» вышел на линию московского метро

Торжественная церемония запуска тематического поезда, посвящённого 75-летию российской атомной промышленности, состоялась в московском электродепо «Красная Пресня».

Внутри поезда – фотовыставка, рассказывающая об истории отечественной атомной отрасли и важнейших достижениях атомщиков. Жители и гости города смогут увидеть, как работают предприятия «Росатома», познакомиться с современными технологиями и достижениями отрасли, улучшающими качество жизни общества.

Погрузиться в историю отрасли ещё глубже помогут хештеги, QR-коды и элементы дополненной реальности. Рекомендуется скачать приложение «75 лет атомной промышленности». С его помощью, например, можно будет понаблюдать за загрузкой сборок в реактор или полистать архивные документы. Кроме того, желающие смогут сделать фотографии на фоне «атомных объектов».

Источник информации: https://iz.ru/1061195/2020-09-16/v-moskovskom-metro-zapustili-atomnyi-poezd

Фоторепортаж с запуска «Атомного поезда» от газеты «Страна Росатом»: https://vk.cc/azKpnM

Учёные зафиксировали максимальную глубину протаивания вечной мерзлоты в Арктике

Учёные Уральского федерального университета (УрФУ) зафиксировали в этом году максимальную глубину протаивания вечной мерзлоты на Южном Ямале. Причинами стали многоснежная зима и ранняя весна.

Исследователи собирают данные для проверки климатических моделей, которые могут помочь в предсказании скорости и последствий глобального потепления. По мнению учёных, модель должна верно воспроизводить экспериментальные данные, полученные ранее.

Они успели проверить модель общей циркуляции атмосферы ЕСНАМ6-wiso, разработанную в Институте общества Макса Планка в Гамбурге. Эта модель хорошо воспроизводит измерения, производящиеся в воздухе, однако не воспроизводит профиль температуры по данным датчиков, закопанных в почве.

Учёные отмечают, что глубина протаивания зависит от почвенных характеристик и типа растительности. Так, если почва плохо пропускает влагу, то глубина протаивания будет меньше.

Прочитать подробности о протаивании вечной мерзлоты в Арктике, а также узнать, что об этом думают учёные, можно в источнике: https://nauka.tass.ru/nauka/9472691

Меньше человеческого волоса: физики нашли способ создать лазер с минимальной толщиной

Учёные Московского физико-технического института (МФТИ) с коллегами из Великобритании разработали подход, позволяющий производить лазеры размером не только в сотни раз тоньше человеческого волоса, но и меньше длины излучаемого ими света. Разработка позволит мгновенно передавать информацию в многоядерных микропроцессорах будущего.

Главная сложность заключается в том, что соединить оптику и электронику требуется на микроуровне. Для этого размеры оптических компонентов не должны превышать сотен нанометров. Встроенные в чипы лазеры, без которых преобразование информации из электрической формы в оптическую невозможно, должны быть столь же миниатюрны.

Существующие технологии позволяют создавать наноразмерные плазмонные лазеры уже сейчас. Однако для их работы требуется освещение полноразмерным мощным лазером. Это создаёт сложности для практического применения. Для решения реальных задач нужны микросхемы, содержащие сотни нанолазеров и работающие на обычных печатных платах. В настоящее время достижения в этом направлении ограничиваются образцами, работающими при очень низких температурах. В методе от физиков из МФТИ и Королевского колледжа Лондона предложено отказаться от традиционных схем электрической накачки нанолазеров.

Наноразмеры – не помеха для мощности. Как отмечают исследователи, расчётная выходная мощность их лазера превышает 100 микроватт. Это сопоставимо с мощностью фотонных лазеров гораздо большего размера. Каждый нанолазер может быть использован для передачи сотен гигабит информации в секунду. Внедрение нового метода снимет одно из наиболее сложных ограничений для создания более производительных компьютеров.

О том, чем новый подход кардинально отличается от уже имеющихся, и о деталях его применения читайте в источнике: https://nauka.tass.ru/nauka/9471229