Земля

Поверхность естественного спутника Земли скрывает под собой гораздо более мощный слой измельченной породы, чем предполагала наука до недавнего времени.

Как сообщает издание Hi-Tech Mail.ru, ссылаясь на свежую публикацию в журнале The Planetary Science Journal, к такому выводу пришли специалисты из Брауновского университета.

Ученым впервые удалось составить детальную глобальную карту, отражающую распределение толщины лунного грунта — реголита. Для достижения этой цели эксперты проанализировали 346 относительно молодых ударных кратеров. Исследователи оценивали глубину проникновения космических тел по характеру выброшенного материала: наличие крупных каменных фрагментов свидетельствовало о том, что метеорит пробил рыхлый слой и достиг твердого коренного основания.

Различия в рельефе и их геологические причины

Исследование продемонстрировало существенную разницу в толщине пылевого покрова на различных участках Луны. Эта неоднородность напрямую связана с возрастом формирования поверхности:

• В древних высокогорных районах средняя глубина реголита достигает около 6 метров. Эта территория более 4 миллиардов лет оставалась открытой для постоянной метеоритной бомбардировки, которая постепенно измельчала породу в пыль и обломки.
• На вулканических равнинах (так называемых лунных морях) толщина рыхлого слоя составляет примерно 4 метра. Эти участки сформировались значительно позже, когда древние потоки лавы перекрыли старый рельеф.

Практическая польза для будущих космических миссий

Созданная карта распределения реголита имеет высокую практическую ценность для планирования грядущих лунных экспедиций. Анализ свойств грунта позволит инженерам грамотно выбирать участки для посадки кораблей и строительства инфраструктуры. В зонах с тонким слоем рыхлой породы будет проще добраться до твердого основания и заложить устойчивый фундамент. В то же время участки с глубоким реголитом представляют интерес для добычи ресурсов: предполагается, что в толще измельченной породы могут содержаться вода и другие вещества, необходимые для автономного существования баз на Луне.

Астронавт NASA Дон Петтит опубликовал уникальный снимок Млечного Пути, сделанный с борта Международной космической станции, и рассказал о решении проблемы смазывания кадров при съемке в космосе.

Об исследовании фотографии и технических деталях процесса рассказал профильный портал Shazoo.ru. Астронавт получил архив из 1,2 миллиона raw-файлов со своей последней космической экспедиции и назвал полученный кадр одним из самых любимых.

Технические трудности орбитальной астрофотографии

Главная сложность съемки звездного неба с борта МКС заключается в постоянном вращении станции, которая удерживает ориентацию на Землю, из-за чего на длинных выдержках объекты превращаются в дуги. Обычные приводы для земной фотосъемки в таких условиях не работают, а без специальной компенсации на 15-миллиметровом объективе звезды смазываются уже через две-три секунды. Чтобы решить эту проблему, Петтит сконструировал самодельный привод под условия орбиты, делающий один оборот за 90 минут и полностью гасящий движение станции относительно звезд. Это позволило увеличить выдержку до 30 секунд и детально запечатлеть ядро Млечного Пути.

Оборудование и научная программа экспедиции

Съемка производилась из исследовательского модуля «Купол» (Cupola) с последующей обработкой сырого файла. Для астронавта этот полет стал четвертым по счету, а суммарный налет Петтита в космосе достиг 590 суток. Помимо работы с фотокамерой, специалист занимался на борту решением комплекса научных задач.

Ключевые параметры съемки и научные эксперименты:

• Съемочное оборудование: камера Nikon Z9, объектив Arri Zeiss 15 мм при диафрагме T1,8, выдержка 30 секунд и чувствительность ISO 6400.
• Промышленные технологии: проведение испытаний по металлической 3D-печати на орбите.
• Экологические исследования: изучение новых технологий обеззараживания воды.
• Биология и физика: исследование особенностей роста растений при разном поливе и эксперименты с поведением огня в условиях невесомости.

Эксперты и любители астрономии сходятся во мнении, что сделанный кадр войдет в число исторических фотографий космоса, снятых с орбиты Земли.

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) завершило процедуру заправки нового великого космического телескопа Nancy Grace Roman («Нэнси Грейс Роман»), подготовив аппарат к старту в конце августа 2026 года.

О финализации опаснейшего этапа наземной подготовки и отправке обсерватории на девять месяцев раньше первоначального графика сообщает технологический портал 3DNews. Специалисты загрузили в баки аппарата около 1000 литров гидразина, а запуск ракеты-носителя SpaceX Falcon Heavy со стартовой площадки LC-39A запланирован не ранее 7:26 по восточному времени (14:26 мск) 30 августа 2026 года.

Траектория полета и техническая интеграция

После отделения от верхней ступени носителя обсерватория направится в точку Лагранжа L2 с обратной от Солнца стороны Земли, где в настоящее время уже ведет работу телескоп «Джеймс Уэбб». Заправленный гидразин будет питать двигатели малой тяги, необходимые для маневрирования, коррекции маршрута, удержания рабочей орбиты и постоянной ориентации шести солнечных панелей на Солнце — единственного источника питания бортовых систем. Поскольку заправка токсичным топливом проводилась в автономных герметичных костюмах SCAPE, её успешное завершение означает переход к финальной стадии интеграции с носителем: телескоп установят на переходное устройство и поместят под защитный головной обтекатель Falcon Heavy.

Научное оснащение и исследовательские задачи

Главным элементом аппарата выступает 2,4-метровое зеркало, аналогичное по размеру зеркалу «Хаббла», но обладающее существенно меньшей массой, а также 300-мегапиксельная инфракрасная камера с полем зрения, превышающим возможности «Хаббла» минимум в 100 раз. Вторым ключевым инструментом станет перспективный коронограф, предназначенный для подавления света звезд и прямого наблюдения экзопланет, которые почти в миллиард раз тусклее своих светил. Основная научная программа рассчитана на пять лет с возможностью продления работы еще на пять лет за счет запаса топлива, а сами исследования сфокусируются на изучении эволюции Вселенной, природы темной энергии, распределения темной материи и поиске тысяч планетных систем.

Автоматическая межпланетная станция NASA New Horizons успешно вышла из самого продолжительного периода гибернации в своей истории и восстановила полноценную связь с Землей.

О завершении 321-дневного режима энергосбережения, начавшегося 7 августа прошлого года, сообщает профильный информационный портал Hi-Tech Mail.ru. Специалисты Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса в Мэриленде подтвердили успешное пробуждение аппарата 23 июня после получения телеметрического ответа. Из-за колоссального удаления зонда от нашей планеты, составляющего порядка 9,5 миллиарда километров, радиосигнал шел до Центра управления полетами без малого 9 часов и был зафиксирован станциями дальней космической связи в окрестностях Мадрида.

Научная работа в режиме энергосбережения

Практика перевода New Horizons в состояние спячки регулярно применяется операторами миссии во время затяжных межпланетных перелетов ради экономии бортовых ресурсов. Несмотря на то, что в этом режиме инженеры не отправляют команды и не принимают данные, космическая станция непрерывно продолжала собирать ценные сведения об окружающей среде в автоматическом режиме с помощью встроенных датчиков гелиосферной плазмы, детектора энергичных частиц и счетчика космической пыли. Контроль ключевых параметров осуществлялся еженедельно.

«Каждую неделю во время гибернации аппарат отправлял на Землю сигнал о своем состоянии через сеть дальней космической связи, — говорит менеджер операций миссии Элис Боуман. — Каждый отчет был “зеленым”, что означает, что каждую неделю на борту New Horizons все было в порядке».

Планы исследований и модернизация систем

После перехода в активную фазу специалисты приступят к постепенному скачиванию накопленной информации и проверке всех бортовых узлов. В краткосрочной перспективе команду исследователей ожидает реализация следующих задач:

• Поэтапная выгрузка накопленной телеметрии и научных данных с регистрирующих приборов;
• Проведение через три недели детальных наблюдений за распределением водорода во внешней гелиосфере при помощи ультрафиолетового спектрографа Alice;
• Продолжение плановых измерений плазменными и пылевыми детекторами;
• Тестирование и калибровка всех систем корабля после длительной паузы.

Стоит отметить, что аппарат уже функционирует на базе обновленной логики автономных операций, которая адаптирована к критическим условиям глубокого космоса. Новые алгоритмы учитывают крайне слабое солнечное освещение, неуклонное падение мощности радиоизотопного источника питания и увеличивающееся время ожидания ответа с Земли. Запущенный в январе 2006 года зонд успел совершить маневр у Юпитера в 2007-м, детально исследовать Плутон в 2015-м и сблизиться с объектом Арокот в 2019 году. Сегодня, спустя более 18 лет полета, New Horizons остается единственным действующим рукотворным объектом в этой отдаленной области пояса Койпера, давая ученым уникальную возможность изучать космические окраины.

Новый и совершенно неожиданный взгляд на глобальные демографические процессы предложили британские физики, создавшие уникальную математическую модель развития человечества.

Об этом исследовании рассказывает информационный портал bb.lv, ссылаясь на публикацию в научном журнале Chaos, Solitons & Fractals. Ученый Алессио Закконе вместе с коллегами из Лондонского университета королевы Марии разработал нелинейное уравнение, способное описать рост численности населения нашей планеты на протяжении 12 000 лет. Примечательно, что изначально формулы использовались в области изучения неупорядоченных материалов для описания хаотичного движения атомов в стеклах и аморфных твердых телах, но теперь выяснилось, что те же законы управляют развитием человеческого общества.

Универсальность уравнения Закконе — Траченко

Новая математическая система кардинально отличается от классических демографических моделей, которые рассматривают прирост людей как неизменно стабильный или предсказуемый процесс. Физическое уравнение умеет естественным образом переключаться между разными историческими режимами всего при помощи одного изменяемого параметра. Авторы доказали, что разработанное «уравнение объяснило как медленный рост населения в эпохе неолита, так и бурный демографический взрыв индустриального века». Более того, формула легко описала текущее замедление рождаемости после 1970 года и успешно опровергла мрачное предсказание Хайнца фон Ферстера от 1960 года, согласно которому к 2026 году численность населения Земли должна была уйти в пугающую бесконечность. Человечество благополучно избежало этого сценария, так как глобальный уровень рождаемости вовремя пошел на спад, а управляющий параметр системы перешел в стабильный режим.

Мрачный сценарий климатического кризиса

Самая провокационная часть научной работы описывает гипотетический вариант развития событий при резком падении уровня жизни и наступлении глобального экологического коллапса. Если предельная экологическая емкость Земли внезапно сожмется до двух миллиардов человек из-за климатического кризиса, разрушительных пандемий или острой нехватки базовых ресурсов, физическая модель прогнозирует лавинообразное падение. Согласно этому консервативному математическому сценарию, всего за 40 лет население планеты может стремительно сократиться ровно в два раза, и произойдет это уже к 2064 году. Авторы поспешили успокоить общественность, подчеркивая, что эта цифра «не является гарантированным прогнозом погоды на будущее», а служит лишь наглядной математической иллюстрацией того, насколько сильно динамика человечества зависит от капризов окружающей среды.

Для структурирования ключевых выходов исследования можно выделить следующие факты:

• Новая модель доказала, что единый математический язык способен одинаково успешно объяснять как поведение невидимых глазу атомов, так и законы, по которым цивилизации растут или рушатся;
• В настоящее время траектория развития человечества остается относительно устойчивой, так как управляющий параметр находится в стабильном режиме;
• Модель Закконе — Траченко стала первой системой, объединившей макродемографические тренды разных эпох в рамках одной формулы с единственным изменяемым параметром.

опубликованного в Nature Communications, ученые впервые оценили температуру и соленость океана во время эпохи «Снежной Земли», когда планета была покрыта льдом сотни миллионов лет назад.

Речь идет о периоде около 700 млн лет назад, когда Земля оказалась скована льдом толщиной в сотни метров. Несмотря на глобальное оледенение, океаны полностью не замерзли. Новый анализ древних пород показал, что температура морской воды тогда составляла около минус 15 градусов Цельсия, что на 12 градусов холоднее самых холодных океанов современности.

Аномалия в древних породах

Отправной точкой исследования стала странная особенность железных отложений на древнем морском дне. Геолог Пол Хоффман предположил, что необычно тяжелые частицы ржавчины могли быть связаны с экстремально низкой температурой океана во времена «Снежной Земли».

Команда ученых смоделировала условия, при которых такие отложения могли сформироваться. Геохимики Кай Лу и Ляньцзюнь Фэн рассчитали, что объяснить аномалию можно только при температуре около минус 15 градусов. «Эти новые показатели температуры и солености поднимают планку экологического стресса», — отметил соавтор работы Росс Митчелл из Китайской академии наук.

Соленая вода и пределы выживания

Исследование также показало, что океаны того времени были более чем в четыре раза солонее современных. Именно высокая соленость позволяла воде оставаться жидкой даже при экстремальном холоде. Эти условия означают, что все микроорганизмы, водоросли и древние губки существовали в куда более сурственной среде, чем предполагалось ранее.

Ученые проверили альтернативные версии происхождения тяжелых железных частиц, включая эрозию ледников и гидротермальные источники. Анализ показал, что эти объяснения не соответствуют наблюдаемым данным.

Как жизнь пережила ледяную планету

Вопрос выживания жизни в криогенный период остается открытым. Одна из гипотез предполагает, что организмы были адаптированы к дефициту кислорода и света или существовали возле гидротермальных источников. Другая версия говорит о жизни в талых водоемах на поверхности льда, подобных тем, что сегодня существуют в Антарктиде.

Есть и предположение, что микроорганизмы выживали у краев ледников, где талые воды приносили кислород. Подтверждением служат бактерии, обнаруженные в экстремально холодных и соленых рассолах подо льдом озера Вида. «Мы все больше узнаем о том, насколько экстремальным был этот период», — отмечает геохимик Фатима Хусейн, — «и это делает последующий расцвет жизни еще более поразительным».

Американские ученые сообщает Американское химическое общество о неожиданной роли яда в происхождении жизни. Речь идет о цианистом водороде — летучем и крайне токсичном веществе. Его следы находят в разных уголках Солнечной системы.

Исследование основано на компьютерном моделировании экстремально холодных условий. Именно в таких средах, по мнению авторов, могла начаться пребиотическая химия. Результаты опубликованы в журнале ACS Central Science.

Активность яда в экстремальном холоде

При очень низких температурах химические реакции почти останавливаются. Однако моделирование показало, что цианистый водород в таких условиях образует твердые кристаллы. Их форма напоминает ограненные драгоценные камни.

Вершины этих кристаллов оказались химически активными. Они притягивают другие структуры и соединяются между собой. В результате формируется сложная кристаллическая «паутина».

Химическая площадка для сложных молекул

Расчеты показали, что такая кристаллическая структура ускоряет реакции. Внутри «паутины» цианистый водород превращается в изоцианид водорода. Этот процесс занимает от минут до нескольких дней.

По меркам криохимии это очень быстро. Изоцианид водорода способен участвовать в образовании аминокислот и нуклеооснований. Именно из них позже формируются белки и ДНК.

От Земли к другим мирам

Ведущий автор исследования Мартин Рам отмечает, что точный сценарий происхождения жизни восстановить невозможно. Однако, по его словам, можно понять механизмы появления ключевых компонентов. Ученые предлагают проверить результаты моделирования экспериментально.

Открытие важно для астробиологии. Цианистый водород находят на кометах и на спутнике Сатурна Титане. Это означает, что подобные процессы могли происходить не только на Земле.