Управление программы пилотируемых космических полетов Китая (CMSA) представило почти трехминутное видео, посвященное предстоящему полету китайских космонавтов к естественному спутнику Земли. Миссия запланирована к осуществлению до 2030 года.
В соответствии с планом две ракеты-носителя должны будут доставить на окололунную орбиту как пилотируемый космический корабль, так и лунный посадочный модуль. После их стыковки тайконавты переместятся в посадочный модуль. По прибытии спускаемого аппарата на поверхность Луны космонавты отправятся на луноходе, участвуя в научной экспедиции.
Кроме того, специалисты CMSA подвели итоги конкурса на название лунного скафандра и пилотируемого лунохода, выбрав победные варианты из почти 9,000 предложений, поступивших от общественности.
Скафандр был назван «Ванъюй» («Взгляд во Вселенную»), а луноход получил наименование «Таньсо», что переводится как «Исследователь неизведанного».
В глубинах космоса учёные обнаруживают огромные миры, полностью покрытые бескрайними океанами, и один из этих планетарных гигантов вызывает особые подозрения в отношении существования фитопланктона. Недавно специалисты провели расчёты, которые позволили выяснить, с какой скоростью жизнь могла бы развиваться на подобных планетах.
Термин «гикеан» относится к планетам, которые, во-первых, представляют собой глобальные океаны, состоящие именно из воды, а во-вторых, обладают богатой водородом атмосферой. Наличие океана в жидком состоянии автоматически указывает на то, что планета находится в так называемой зоне потенциальной обитаемости — в той идеальной области вокруг звезды, где температурные условия не слишком жаркие и не слишком холодные. Поскольку такие объекты часто обнаруживаются в непосредственной близости к своим звёздам, существует предположение, что их вода может быть значительно нагрета, особенно на дневной стороне.
Первой из открытых обнадёживающих планет подобного типа стала K2-18 b, находящаяся на расстоянии 124 световых лет от Земли, в созвездии Льва. Она вращается вокруг малой и тусклой звезды — красного карлика — на расстоянии, вдвое меньшем, чем расстояние Меркурия от Солнца, всего лишь 24 миллиона километров. Таким образом, полный оборот этой экзопланеты вокруг своей звезды занимает всего 33 земных дня.
По массе эту экзопланету можно отнести к категории суперземель: она в 8,6 раза «тяжелее» Земли и в 2,7 раза превышает её в размере. Такое соотношение массы и радиуса указывает на то, что планета явно не является каменистой, но и не газовой. Её средняя плотность составляет 2,4 грамма на кубический сантиметр, что немного более чем вдвое превышает плотность воды. Астрономы пришли к выводу, что это водяной шар с более плотной центральной частью. Когда в атмосфере планеты по спектру проходящего света было зафиксировано изобилие водорода, возникло предложение дать подобным мирам особое название.
На данный момент астрономы наблюдают уже более десятка таких объектов. Однако не для всех из них официальный статус гикеана был подтверждён. Тем не менее, достоверно определённая как гикеан K2-18 b в 2023 году буквально лишила сна своих первооткрывателей.
Cостав атмосферы экзопланеты K2-18 b, установленный по данным телескопа «Джеймса Уэбба»
Научное сообщество начало наблюдение за этой экзопланетой с помощью орбитальной обсерватории «Джеймс Уэбб» и в насыщенной паром атмосфере удалось выявить не только метан и углекислый газ, но и диметилсульфид. Это вещество особенно примечательно, поскольку на Земле его в достаточных количествах производят исключительно живые организмы: морской фитопланктон и определенные бактерии. Этот газ, вероятно, знаком каждому, кто когда-либо наслаждался бодрящим ароматом моря.
Открытие диметилсульфида вдохнуло мысли о возможном существовании жизни в этих глобальных внеземных водах. Недавно первооткрыватель K2-18 b, профессор Никку Мадхусудхан из Кембриджского университета, в сотрудничестве с зоологом Эмили Митчелл, провёл расчёты возможных путей эволюции на планетах-гикеанах. Результаты их исследования были опубликованы на препринт-сервере Корнеллского университета.
Исследователи взяли в качестве основы несколько примитивных организмов с подходящими для этого свойствами. Напрмер, микроскопическую диатомовую водоросль хаэтосерос и динофлагеллятов — представителей фитопланктона, которые, как известно, производят диметилсульфид. В качестве главного «модельного» организма научные сотрудники выбрали одну из древнейших бактерий Земли — Aquifex aeolicus, обитающую вблизи подводных вулканов и гидротермальных источников. Её наилучшие условия жизни наблюдаются при температуре воды, превышающей 85 градусов Цельсия.
Необходимость состояла в том, чтобы выяснить, в каких условиях и за какие сроки подобные организмы могли бы развиваться на целой «гидротермальной» планете. Предполагается, что в самом начале эволюции жизни на Земле средние глобальные температуры составляли приблизительно 20,8 градуса Цельсия, что на несколько градусов превышает современные показатели. Учёные решили отталкиваться от этих изначальных климатических условий нашей планеты и сравнивать, что могло бы происходить, если бы на другой планете температуры были выше или ниже.
Оказалось, что увеличение температуры лишь на пять градусов мгновенно ускоряет развитие новых организмов в полтора раза, а если к этому добавить ещё десять градусов, то эволюция идёт уже в три с половиной раза быстрее. Напротив, похолодание значительно замедляет эволюционные процессы: снижение температуры на 15 градусов приводит к тому, что скорость изменений организмов составляет лишь четверть от принимаемой за норму.
В результате проведённых расчетов выяснилось, что при температуре, превышающей исходную земную на 10 градусов, основные группы одноклеточных организмов могут развиться всего лишь за миллиард с небольшим лет после появления жизни. Напротив, в ситуации с понижением температуры на 10 градусов по сравнению с условной «нормой», процесс появления этих одноклеточных может затянуться на несколько миллиардов лет. Учитывая, что гикеаны, очевидно, имеют более высокие температуры, эти выводы представляют собой весьма оптимистичную новость для астробиологов. Важно отметить, что подобные планеты в основном встречаются в окрестностях красных карликов, звёзд, обладающих впечатляющим сроком жизни, достигающим от сотен миллиардов до триллиона лет.
Бета Тельца — вторая по яркости звезда в созвездии Тельца, официально именуемая Эльнат (Elnath). Современное обозначение Бета Тау (β Tauri) было присвоено звезде согласно системе Бауера, а её прежнее наименование Гамма Аврги ныне употребляется крайне редко.
Эльнат представляет собой химически своеобразную гигантскую звезду спектрального класса B7, находящуюся на расстоянии 134 световых лет от Солнца. Видимая звездная величина звезды составляет 1,65m, что делает её одной из самых ярких на ночном небосводе.
Абсолютная звездная величина Беты Тельца равняется -1,34m, что сопоставимо со звездой Майя, расположенной в звездном скоплении Плеяды. Аналогично Майе, β Тельца является гигантской звездой спектрального класса B и светится с мощностью, в 700 раз превосходящей солнечную. Эта звезда прошла значительный эволюционный путь, трансформировавшись в гигантскую звезду, значительно превышающую по размерам и температуре своё состояние на главной последовательности. Несмотря на то, что β Тельца находится относительно близко, на расстоянии около 130 световых лет, что меньше предполагаемых 360 световых лет до Майи, она занимает второе место по яркости среди звёзд созвездия Тельца.
Эльнат классифицируется как ртутно-марганцевая звезда и относится к классу немагнитных химически специфических светил, обладающих необычным богатством тяжёлых элементов в своём спектре. В сравнении с Солнцем, Бета Тельца выделяется высоким содержанием марганца, в то время как уровни кальция и магния остаются низкими. Однако отсутствие явных признаков ртути, наряду с заметно повышенными концентрациями кремния и хрома, побудили некоторых астрономов классифицировать её иначе: как "звезду SrCrEu" или даже как Ap-звезду. Измеренный угловой диаметр Эльнат составляет 1,090±0,076 мас, что, находясь на расстоянии 134 световых лет, соответствует линейному радиусу 4,82±0,34 радиусов Солнца.
На южном краю узкой плоскости Галактики Млечный Путь, всего в нескольких градусах к западу от галактического антицентра, β Тельца предстает как объект переднего плана, располагаясь южнее множества туманностей и звёздных скоплений, таких как M36, M37 и M38. Звезда находится на 5,39 градуса севернее эклиптики, что всё ещё достаточно, чтобы её затмевала Луна. Подобные явления происходят, когда восходящий узел Луны оказывается вблизи мартовского равноденствия, как это наблюдалось в 2007 году. Большинство таких затмений можно увидеть, преимущественно, в Южном полушарии, поскольку звезда располагается на северной границе луной зоны затенения, однако в редких случаях их можно наблюдать так далеко на севере, как в южной Калифорнии.
Марсианский «медведь» — гора похожа на нос со ртом, а кратеры поменьше похожи на глаза медведя.
Не всем известный 140-километровый ударный кратер Холден на Марсе привлекает внимание своей необычной формой. Небольшая цепь гор в его центре и два кратера создают иллюзию непонимающего чего-то лица.
224-км кратер Галле и его весьма известная «улыбка». Кратер использовался в комиксе и в фильме «Хранители», где он является одним из множества символов-смайлов.
Марсианские 50-км кратеры-близнецы, которые вместе с ещё одним безымянным кратером похожи на удивлённое лицо.
Современные технологии обеспечивают невероятную точность считывания ДНК, открывая новые горизонты для изучения истории человечества. Ученые Пермского Политеха раскрывают тайны удивительной молекулы, объясняют, почему каждый человек уникален, как с помощью «генетического кода» можно узнать о жизни предков и о предрасположенности к различным заболеваниям, а также как генные инженеры ведут борьбу с наследственными недугами.
ДНК, или дезоксирибонуклеиновая кислота, представляет собой молекулу, хранящую в себе генетическую информацию. Она формирует двойную спираль, состоящую из двух длинных цепей, каждая из которых образована последовательностью повторяющихся звеньев — нуклеотидов. Нуклеотиды, в свою очередь, состоят из трёх ключевых компонентов: азотистого основания (аденина, гуанина, тимина или цитозина), сахара дезоксирибозы и фосфорной кислоты. Таким образом, выделяют четыре типа нуклеотидов, различающихся по азотистому основанию.
История изучения ДНК началась в 1869 году, когда химик Фридрих Мишер впервые выделил «нуклеин». В 1951 году американский биохимик Эдвин Чаргафф доказал, что количество аденина (A) в молекуле равно количеству тимина (T), а гуанина (G) — количество цитозина (C). В 1950-х годах учёные Морис Уилкинс и Розалинд Франклин получили рентгенограммы структуры ДНК, причём снимки Франклин продемонстрировали характерный крестообразный рисунок двойной спирали.
Приблизительно в тот же период английский химик-органик Александер Робертус Тодд подтвердил линейную структуру цепей ДНК и то, что нуклеотиды соединены фосфодиэфирными связями. В 1953 году Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик предложили модель ДНК в форме двойной спирали, где сахарофосфатный остов находится снаружи, а азотистые основания, соединённые водородными связями (A-T, G-C), располагаются внутри. Эта модель объясняет принцип комплементарности: последовательность одной цепи определяет порядок нуклеотидов в другой.
В клетках живых организмов ДНК всегда находится в комплексе со специальными белками, образуя структуры, известные как хромосомы. У прокариотических организмов (бактерий и архей), не имеющих ядра, хромосомы располагаются непосредственно в цитоплазме. В эукариотических организмах (растений, животных, грибов и протистов) хромосомы находятся в ядре — специализированном органоиде клетки. Существенно отметить, что наличие или отсутствие ядра является основным признаком, разделяющим все организмы на прокариоты и эукариоты. У вирусов, которые не являются клеточными организмами, ДНК (или РНК) упакована внутри белковой оболочки — капсида; при этом у некоторых из них ДНК может быть одноцепочечной, — рассказывает Анна Ахова, кандидат биологических наук и доцент кафедры химии и биотехнологии Пермского Политеха.
Генетическая информация содержится в клетках, которые можно выделить из различных тканей и биологических жидкостей человека. Генетики исследуют как ДНК, находящуюся в ядре клетки — основном «хранилище» генетической информации, так и ДНК митохондрий — особых органелл, отвечающих за выработку энергии в клетке. Важно отметить, что митохондрии передаются детям только от матери и содержат собственную ДНК, что позволяет использовать её для генеалогических исследований.
Наиболее простыми и удобными материалами для выделения ДНК являются кровь, слюна и соскоб с внутренней стороны щеки. Однако при необходимости можно использовать и более сложные образцы: кости, зубы, волосы (только с луковицей, если требуется анализ ядерной ДНК), — делится Анна Ахова.
Для рутинных анализов, таких как определение отцовства и принадлежности биоматериала конкретному человеку, берут соскоб с щеки, 0,3–0,5 миллилитра крови или слюны.
Космическая компания Илона Маска, в преддверии нового испытательного полета транспортной системы Starship, запланированного на конец февраля, осуществила наиболее продолжительные статические огневые испытания двигателей верхней ступени корабля Starship Ship 34. Данные испытания длились целую минуту.
Такое продолжительное испытание обусловлено необходимостью проверки нового оборудования, а также тестированием работы двигателей на различных уровнях тяги, что имитирует реальные условия космического полета.
Учёные из МИЭМ НИУ ВШЭ осуществили значительное открытие: они впервые в России успешно протестировали беспроводной канал связи 6G, функционирующий на частотах субтерагерцового диапазона. Проведённое устройство способно передавать данные с невероятной скоростью 12 гигабит в секунду, при этом сохраняет устойчивость сигнала благодаря автоматическому переключению при блокировке, что полностью соответствует международным стандартам 6G.
В ходе лабораторного эксперимента исследователи подтвердили, что система может эффективно работать, обеспечивая одновременно высокую скорость и надёжность связи. Для демонстратора использовались частоты в диапазоне от 141 до 148,5 ГГц и от 151,5 до 164 ГГц, достигая скорости передачи данных в 12 Гбит/с. Эти результаты полностью отвечают международным требованиям, предъявляемым к каналам связи 6G и IMT-2030, включая стандарты ETSI GR THz 002V1.1.1 (март 2024 года) и ITU-R M.2160 (МСЭ).
Одной из ключевых особенностей системы является её способность управлять распределением сигнала в реальном времени. В случае блокировки сигнала система автоматически переходит на другую антенну, что обеспечивает надёжность связи даже в сложных условиях. Некоторые элементы системы были разработаны в сотрудничестве МИЭМ НИУ ВШЭ и МПГУ. Например, панель RIS (соответствующая ITU-R M.2541-0, май 2024 года), или частотно-селективная поверхность, управляет направлением передачи сигнала, а диодные детекторы позволяют системе функционировать на субтерагерцовых частотах.
На данный момент дальность действия системы ограничена размером помещения, но эта ограниченность может быть преодолена путём замены антенн. Разработанная технология имеет потенциал для применения в высокоскоростных сетях связи и системах интернета вещей. В будущем учёные намерены интегрировать машинное обучение для оптимизации распределения сигнала и защиты от помех.
«Мы продемонстрировали, что система 6G способна стабильно передавать данные на требуемых частотах и скорости. Это важный шаг для развития технологий связи. В будущем мы сосредоточимся на повышении устойчивости системы с помощью машинного обучения, планируя обучить её автоматическому управлению лучом сигнала, чтобы обеспечить стабильность связи даже при движении пользователей», — прокомментировал директор Научно-исследовательского института телекоммуникаций МИЭМ НИУ ВШЭ профессор Евгений Кучерявый.
Разработка привлекла внимание телекоммуникационных компаний, которые уже обсуждают возможности создания коммерческих устройств, способных конкурировать с зарубежными аналогами.
Слева: РСДБ изображение BL Lac, полученное 29 сентября 2010 года на частоте 15 ГГц. Справа: угловой профиль интенсивности на соответствующих расстояниях от видимого источника струи на изображении VLB.
Ученые Московского физико-технического института (МФТИ) и Крымской астрофизической обсерватории осуществили глубокий анализ изменений в геометрии джетов, что привело не только к выявлению наиболее вероятных механизмов их переменности, но и к получению численных оценок ключевых параметров активных ядер галактик. Исследование базировалось на наблюдательных данных, собранных за последние три десятилетия, и охватывало 317 активных ядер. Результаты работы продемонстрировали значительные вариации в направлении джета у четверти из этих объектов.
Релятивистские джеты представляют собой струи высокоэнергетичной электронно-позитронной плазмы, выбрасываемой из активных ядер галактик. Они являются одними из самых мощных астрономических объектов во Вселенной и простираются на тысячи световых лет. Эти джеты генерируют излучение практически во всем диапазоне электромагнитного спектра, а частицы в них движутся со скоростью, близкой к скорости света.
Масштабные систематические наблюдения играют решающую роль в понимании физической природы джетов. В ходе анализа российские исследователи пришли к выводу, что наблюдаемые изменения в направлении джета активных ядер, вероятнее всего, вызваны вращением сопла струи, а не перемещением отдельных ярких компонентов, распространяющихся перпендикулярно к основному потоку.
По оценкам ученых, для 90% активных ядер галактик в данной выборке потенциальные периоды переменности направления джета составляют менее 1000 лет. Это верхнее ограничение на временные масштабы переменности свидетельствует о возможных механизмах, способствующих изменению направления струи. Наиболее вероятными сценариями возникновения таких перемен являются плазменные нестабильности в джете, прецессия, вызванная наклоненным аккреционным диском относительно оси вращения черной дыры, или воздействие второй черной дыры в системах с тесными двойными объектами.
