Рубрика: Новости

РИА Новости. Спускаемый модуль InSight совершил успешную посадку на равнине Элизий у экватора Марса и связался с системами дальней связи НАСА, заявили участники миссии на пресс-конференции в Лаборатории реактивного движения НАСА.

Модуль InSight
©  JPL/NASA

Спускаемый аппарат InSight, предназначенный для первых в истории наблюдений за процессами в недрах Красной планеты, сегодня стал официальным наследником другого зонда-геолога НАСА, лендера «Финикс», севшего на Марс в мае 2008 года для поисков следов жизни и воды в его почве.

На его борту будет работать сейсмограф, а также геофизический термометр, который установят в пятиметровой скважине для измерений температуры недр Марса. Один из приборов зонда будет с высокой точностью отслеживать колебания вращения планеты, что поможет определить распределение массы в недрах планеты и лучше понять ее внутреннюю структуру.

Изначально в НАСА планировали, что InSight отправится к Марсу в марте 2016 года. Из-за неполадок в работе сейсмометра SEIS, изготовленного французскими инженерами и учеными по заказу CNES, его запуск был сдвинут на первую половину 2018 года.

Команде InSight удалось решить все проблемы и успешно отправить зонд к Марсу в мае этого года вместе с парой микроспутников MarCO — 1. Сегодня они сыграли роль уникальной системы связи, передававшей информацию с посадочного модуля в режиме реального времени впервые в истории освоения Марса и дальнего космоса.

Как отметили ученые, зонды поддерживали связь даже во время тех сегментов процедуры посадки, когда связь с Землей должна была прерваться, и успели передать несколько фотографий Марса, полученных камерами Insight во время посадки.

Процедура посадки началась в 22:47 (мск), и всего через шесть минут зонд оказался на поверхности планеты. Связь с аппаратом будет установлена в 01:00 (мск), когда InSight попадет в зону видимости зонда Mars Odyssey. Все системы аппарата, как надеются специалисты НАСА, опираясь на последние данные «телетрансляции» MarCO, сейчас работают в номинальном режиме.

Как отметили ученые, остатки пылевой бури, начавшейся на Марсе еще в середине лета, не помешала посадке зонда: погода была «отличной», как заявили ученые, и уровень загрязненности воздуха был относительно низким.

Источник: РИА Новости

Ученые из Научно-исследовательского института Австралии (NeuRA) назвали свое открытие endorestiform nucleus, так как участок расположен внутри нижнего мозжечкового стебля. Он находится у основания мозга, где тот соединяется со спинным мозгом, и отвечает за наши осанку, равновесие и движения.

Обнаруженный участок мозга endorestiform nucleus
© NeuRA

«Нижний мозжечковый стебель можно сравнить с рекой, несущей информацию из спинного мозга и ствола мозга в мозжечок, в то время как endorestiform nucleus — это группа нейронов, похожая на остров в этой реке», — говорит нейробиолог Джордж Паксинос (George Paxinos), главный автор открытия. Статья еще готовится к рецензированию, однако подробности находки уже доступны в последнем атласе мозга Паксиноса.

Паксинос идентифицировал эту часть мозга, используя относительно новую технику окрашивания головного мозга, которую он разработал, чтобы сделать изображения тканей мозга более отчетливыми для своего последнего атласа.

Эти окрашивающие элементы нацелены на активные продукты клетки — химические вещества в мозге — нейромедиаторы, обеспечивающие карту тканей мозга. Это помогает разделить группы нейронов по функциям, а не по их виду. Используя такую технику, еndorestiform nucleus явно выделялся на фоне остальных объектов: его «окраска» получилась более плотной, а окружающие области были представлены в негативе. Таким образом, Паксинос утверждает, что открытие само нашло его.

Нейробиолог догадывался о существовании этого участка мозга. При операциях, направленных на устранение крайней боли путем разрезания позвоночных путей, он и его коллеги замечали, что длинные волокна из позвоночника, казалось, заканчиваются вокруг того места, где был найден еndorestiform nucleus. Паксинос подозревает, что эта область может участвовать в процессе мелкой моторики. Предположение также подкрепляется тем фактом, что этот участок еще не идентифицирован у других животных, включая обезьян.

Люди имеют мозг по крайней мере вдвое больший, чем у шимпанзе (1300 граммов против 600 граммов), и больший процент мозговых нейронных путей, которые связаны с мотонейронами, — 20% и 5% соответственно. Таким образом, еndorestiform nucleus может стать еще одной уникальной особенностью нашей нервной системы, однако, чтобы точнее говорить об этом, Паксинос собирается внимательнее изучить мозг шимпанзе, а чтобы подробнее узнать о функциях открытого участка мозга — ученым требуются данные МРТ с более высоким разрешением, которые позволили бы изучить этот участок у живого человека.

Источник: naked-science .ru

Ученые из Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца Физического института им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН) зафиксировали на звезде области с магнитным полем иной направленности, отличающейся от той, которая была последние 11 лет. По мнению астрофизиков, это свидетельствует о приближении нового цикла солнечной активности. Об этом сообщает сайт лаборатории.

Возможные магнитные поля нового 25 солнечного цикла
Фотография получена телескопом HMI на спутнике SDO 08.11.2018 года. 

Активность Солнца меняется с определенной периодичностью под влиянием магнитного поля звезды. Эти периоды называются солнечными циклами. Изменение магнитного поля Солнца связано с динамо-механизмом, или солнечным динамо. В ходе цикла линии магнитного поля меняют свои направления: сначала они располагаются вдоль меридианов, а при достижении максимума активности сменяются направленными вдоль параллелей. В этот период число пятен на звезде достигает максимума. Затем вновь линии возвращаются в «вертикальное» положение, однако противоположное по направлению начальному. Весь процесс занимает около 11 лет, поэтому и получил название 11-летнего солнечного цикла. А поскольку в минимуме солнечного цикла глобальное магнитное поле звезды меняет свое направление, для его возврата в начальное положение необходимо, чтобы прошел 22-летний цикл.

В России ведущим центром изучения солнечной активности является Лаборатория рентгеновской астрономии Солнца. Ее сотрудники ведут мониторинг и анализ солнечной активности при помощи разработанного в лаборатории комплекса космических телескопов ТЕСИС. Эта аппаратура установлена на борту российского спутника КОРОНАС-ФОТОН, запущенного в 2009 году с космодрома Плесецк. Благодаря ТЕСИС ученые получили более полумиллиона новых изображений солнечной короны, солнечных вспышек, выбросов корональной массы и иных явлений.

Так, 8 ноября при помощи ТЕСИС ученые зарегистрировали на Солнце область магнитного поля иной направленности. Она появилась далеко от экватора и просуществовала около суток. Затем 17 ноября примерно на тех же широтах появился новый магнитный поток такой же направленности, как и 8 ноября. Сейчас он уже почти разрушен, но его следы еще видны на диске Солнца.

Астрофизики связывают появление этих областей со скорым началом нового солнечного цикла. Магнитные поля на Солнце формируются на большой глубине и «всплывают» на поверхность очень медленно. Как правило, «первыми ласточками» нового цикла становятся такие небольшие магнитные острова, сумевшие прорвать толщу солнечной плазмы глубиной более 200 000 км.

После этого события могут начать развиваться по разным сценариям. Возможен медленный рост активности в течение  двух-трех лет. Но может быть и резкий подъем за полгода-год, после чего начнется серия вспышек — колоссальных выбросов энергии и повышения уровня рентгеновского и ультрафиолетового излучения Солнца. Когда поток высокоэнергетических частиц доходит до Земли, он может вызвать магнитные бури. Они, в свою очередь, могут привести к перегрузкам в электросистемах и нарушить радиосвязь.

Источник: chrdk .ru

Европейское космическое агентство (ЕКА) выложило  фотографии, сделанные в феврале 2018 года автоматической межпланетной станцией «Марс-экспресс». На них изображена область Красной планеты под названием Nili Fossae. Показанная территория интересна тем, что она представляет явную границу между двумя отличающимися полушариями Марса. Большая часть Северного полушария и около трети всей поверхности планеты лежит на три-шесть километров ниже, чем оставшиеся две трети. Этот феномен называют дихотомией полушарий.

Северные низменные районы обладают малым количеством кратеров, они плоские и гладкие, что косвенно говорит о длительном обновлении поверхности. В то же время Южное полушарие изрыто кратерами, которые могли появиться вследствие последней метеоритной бомбардировки и вулканической активности. Район Nili Fossaeрасполагается как раз на границе этих двух областей и представляет собой скопление грабенов — участков коры, опущенных относительно окружающей плоскости по крутым тектоническим разломам.

Большая фотография наглядно демонстрирует разницу, показывая, что нижняя (южная) часть представляет собой скалистые плато, а верхняя (северная) состоит из небольших холмов и камней. Эти участки разделены эрозионными каналами.

Отображение перепадов высот на границе (север – правая сторона)
©ESA

Специалисты ЕКА считают, что граница — результат перемещения пород сотни миллионов лет назад под воздействием потоков воды. Это предположение подтверждают данные спектрометра «Марс-экспресс», который заметил глиняные отложения в этом регионе. Однако не только вода влияла на рельеф, но и ветры. В качестве доказательств сотрудники ЕКА указывают на темные пятна фотографии — скопления вулканического пепла, которые мог принести сюда только ветер.

Двадцать шестого ноября на Марс должен приземлиться космический аппарат InSight, который предназначен для изучения внутренних особенностей Красной планеты. NASA подготовило пять каналов связи для отслеживания спуска модуля.

Источник: naked-science .ru

 

Астрономы получили беспрецедентные данные о составе планеты HR 8799c — газового гиганта примерно в семь раз массивнее Юпитера, делающего полный оборот вокруг своей звезды каждые 200 лет. Это первый раз, когда снимки были получены напрямую.

Планетная система HR 8799 — первая заснятая напрямую, помимо Солнечной системы 
© NRC-HIA/C. MAROIS/W. M. KECK OBSERVATORY

Команда применила передовые технологии в Обсерватории Кека на Мауна-Кеа на Гавайях, чтобы подтвердить существование воды в атмосфере планеты и отсутствие метана. Тогда как другие исследователи уже проводили подобные анализы этой планеты, новые, более точные данные демонстрируют всю мощь совместной работы спектроскопии высокого разрешения и техники адаптивной оптики, корректирующей эффект размытия земной атмосферы. Исследование опубликовано в журнале Astronomical Journal.

Делать снимки экзопланет, вращающихся вокруг звезд, — задача не из легких. Свет, идущий от звезды, затмевает планеты, из-за чего их очень сложно увидеть. На данный момент напрямую засняли более дюжины экзопланет, включая HR 8799c и трех ее соседей. Более того, HR 8799 — единственная многопланетная система, чьи планеты удалось снять напрямую, не считая Солнечную систему.

После получения снимка астрономы могут применять спектрометры для того, чтобы разбить свет планеты, как призма  превращает  солнечный свет в радугу. Так они могут обнаружить «отпечатки» химических веществ в атмосфере. На сегодня эту стратегию применяли для изучения атмосфер нескольких газовых гигантов.

В дальнейшем ученые планируют проводить эту процедуру для планет меньшего размера, находящихся ближе к своим звездам (чем ближе планета к своей звезде и чем меньше ее размер, тем сложнее ее увидеть).

Цель исследований — поиск химических элементов в атмосферах землеподобных планет, вращающихся в зоне обитаемости вокруг своих звезд. Это могут быть и биосигнатуры вроде воды, кислорода и метана, которые потенциально способны указывать на наличие на планете жизни.

Источник: naked-science .ru

Согласно новому исследованию, борозды, покрывающие значительную часть спутника Марса Фобоса, были проделаны  катящимися по его поверхности осколками, которые образовались в результате падения крупного метеорита.

Фобос
© NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

Борозды Фобоса были открыты в 1970-х годах, благодаря полетам космических аппаратов «Маринер» и «Викинг». Они имеют до 30 км в длину, ширина их составляет 100–200 метров, а глубина 10–20 метров. С тех пор высказывались разные гипотезы об их происхождении. Одни полагали, что, когда крупные метеориты падают на поверхность Марса, разлетающиеся осколки задевают его спутник, оставляя следы. Другие считали борозды признаком грядущего разрушения Фобоса приливными силами из-за воздействия гравитации Марса (по прогнозам ученых, Фобос разлетится на куски примерно через 40 миллионов лет).

В конце 1970-х планетологи Лионель Уилсон (Lionel Wilson) и Джим Хэд (Jim Head) предположили, что борозды были оставлены катящимися камнями после падения на Фобос крупного метеорита или астероида. След от такого метеорита на Фобосе действительно имеется – это кратер Стикни диаметром девять километров (максимальный диаметр всего Фобоса составляет 27 километров). Часть борозд идут от кратера Стикни, а значит, могут быть следами выброшенных при столкновении обломков. Но такое направление имеют не все борозды, а некоторые из них пересекают друг друга или даже сам кратер Стикни, так что гипотеза Уилсона и Хэда, оставаясь весьма вероятной, пока не была окончательно принята учеными.

В новом исследовании Джим Хэд, ныне профессор планетологии Брауновского университета, и его коллеги провели компьютерное моделирования возможных вариантов столкновения и разброса обломков. Модели имитировали пути валунов, выброшенных из кратера, с учетом формы и рельефа Фобоса, а также его гравитации, вращения и орбиты вокруг Марса. Ведущий автор исследования Кен Рамсли (Ken Ramsley) признает, что не ожидал, что результаты моделирования настолько хорошо будут соответствовать реальной картине.

Моделирование в частности показало, что катящиеся обломки имеют тенденцию выравниваться относительно друг друга, что объясняет группы параллельных борозд на Фобосе. Гравитация и размер Фобоса оказались достаточно малы, чтобы некоторые камни в своем движении огибали спутник целиком, а не останавливались под действием силы тяжести. В результате таких «кругосветных путешествий» появлялись борозды поверх других борозд и кратера.

Удалось объяснить даже наличие на Фобосе небольшой зоны, где нет никаких борозд. Ученые установили, что эта область представляет собой впадину, окруженную более высокой бровкой. Моделирование показало, что катящиеся камни просто перелетали впадину и продолжали свой путь дальше, не оставив в ней следа.

Исследование опубликовано в журнале Planetary and Space Science  
Источник: polit .ru

Открытие произошло случайно, благодаря студентке канадского университета. Во время туристического похода учащаяся Университета Дэлхаузи (Канада) Яна Эглит (Yana Eglit) из любопытства собрала образцы почвы за пределами города Галифакс. Позже оказалось, что в них содержатся микроорганизмы, которые не подходят ни к одному из существующих царств эукариотов. Исследование опубликовано в журнале Nature.

Hemimastix kukwesjijk
© Yana Eglit

Сегодня существует несколько способов деления живых организмов на царства. Некоторые допускают до 20 вариантов, однако в основную классификацию входят пять царств: прокариоты (доядерные организмы), протисты, грибы, растения и животные. Впервые ее обосновал во второй половине XX столетия американский эколог Роберт Хардинг Уиттекер. Те микроорганизмы, которые попали в Университет Дэлхаузи, не соответствуют ни одному из этих царств, но они принадлежат группе микробов, которых называют хемимастиготами (hemimastigotes).

Хемимастиготы — одноклеточные микроорганизмы, о которых до недавнего времени практически ничего не знали. Их обнаружили еще в позапрошлом столетии, но не могли найти им место на дереве эволюции. В образцах почвы нашли два вида хемимастиготов. Первый — Spironema, который наблюдали и ранее, а второй — новый и до этого момента неизвестный. Его назвали Hemimastix kukwesjijk — в честь огра, фигурирующего в местных легендах. По словам нашедшей их студентки, они ведут себя необычно и заметить их удалось далеко не сразу.

Ученые воспользовались методами транскриптомики одиночных клеток, чтобы окончательно убедиться, что эти микроорганизмы не подходят ни к одному из существующих царств. По их словам, для поиска общего предка между этими хемимастиготами и любым другим организмом необходимо отправиться примерно на миллиард лет назад.

«Это открытие буквально перерисовывает наше древо жизни, добавляя новое ответвление на самых низких уровнях. Оно расширяет понимание эволюции сложных клеток и их происхождение, задолго до появления на Земле животных» — рассказал один из участников исследования Аластер Симпсон (Alastair Simpson).

Сейчас сотрудники лаборатории развели большое количество Hemimastix kukwesjijk, чтобы продолжить их детальное изучение. По их мнению, эти организмы могут привнести новую информацию в историю эволюции. Однако эта теория еще не стала общепризнанной, и в дальнейшем возможны дискуссии о месте хемимастиготов на древе жизни.

Источник: naked-science .ru

Муравьи вида Formica archboldi, встречающиеся во Флориде, Джорджии и Алабаме, охотятся на представителей другого вида муравьев, а также оставляют  в своих муравейниках головы и другие части тела растерзанных жертв.

Formica archboldi
© Adrian Smith

Уже в 1958 году, вскоре после того, как этот муравей был описан как вид, ученые заметили, что в его колониях часто можно обнаружить оторванные головы муравьев из рода Odontomachus.

Предлагались два объяснения этого. Либо Formica archboldi селится в старых муравейниках этих муравьев, либо же Odontomachus служит излюбленной добычей для Formica archboldi. И только теперь энтомолог Адриан Смит (Adrian Smith) из Университета штата Северная Каролина и Музея естественных наук Северной Каролины доказал, что верна вторая гипотеза.

Чтобы наблюдать, как муравьи Formica archboldi охотятся на свою добычу, Смит провел ряд экспериментов, в которых он сажал на общую площадку по десять муравьев каждого из видов. Происходившее на площадке снимала автоматическая видеокамера с макрообъективом.

При просмотре видеоматериала выяснились подробности охотничьего поведения Formica archboldi. Эти муравьи прицельно выпускают в свою добычу струю муравьиной кислоты, отчего жертва теряет подвижность. Затем муравьи Formica archboldi оттаскивают беспомощную жертву в свой муравейник, где расчленяют и съедают.

Еще более интересным открытием Адриана Смита стала химическая маскировка муравьев Formica archboldi. Хитиновая оболочка муравьев снаружи покрыта слоем так называемых кутикулярных углеводородов. Их состав отличается у разных видов и даже у представителей разных колоний одного вида. Часто именно по набору кутикулярных углеводородов муравьи отличают своих от чужих.

Как оказалось, состав кутикулярных углеводородов у Formica archboldi очень близок к тому, что имеется у обитающих с ними на одной территории муравьев Odontomachus. Причины этого остаются неясными. Обычно химическую маскировку применяют виды муравьев, для которых характерен социальный паразитизм. Чужой запах позволяет им безопасно жить в чужом муравейнике и пользоваться плодами труда его хозяев. Однако для Formica archboldi социальный паразитизм нехарактерен.

Исследование Адриана Смита опубликовано в научном журнале Insectes Sociaux   
Источник: polit .ru

На основе анализа большого количества данных Анджелина Пендерграсс (Angeline G. Pendergrass) из Национального центра исследований атмосферы США и Рето Кнутти (Reto Knutti) из Института атмосферы и климата Высшей технической школы в Цюрихе пришли к выводу, что в любом месте Земли половина ежегодной нормы осадков выпадает за весьма короткий срок – в среднем 12 дней.

Дождь в тропиках
© Pixabay

Авторы работы рассмотрели ежедневные данные об осадках, собранные на 185 пунктах по всему миру с 1999 по 2014 годы. Такой 16-летний период был достаточно длинным, чтобы фиксировать ежегодные колебания осадков, вызванные Эль-Ниньо и другими краткосрочными климатическими циклами. Исследователи сосредоточились на метеорологических станциях, расположенных в пределах 50° от экватора, что позволило им использовать спутниковую информацию как для проверки их данных, так и для экстраполяции результатов в другие регионы.

Самые влажные периоды в этих местах приходятся на различные сезоны, но везде характерны определенные закономерности. Выяснилось, что половина ежегодной нормы осадков выпадает в среднем за 12 дней. А в самый влажный день года выпадает примерно месячное количество осадков.

Исследователи использовали 36 различных климатических моделей, чтобы предположить, как распределение дождей может измениться в будущем. По одному из считающихся вероятными сценариев атмосферная концентрация углекислого газа возрастает в 2100 году до 936 частей на миллион (ppm) по сравнению с нынешними 408 ppm. В этих условиях в воздухе сможет содержаться большее количество водяных паров, а значит и число дождей возрастет. Если данный вариант воплотится в жизнь, с 2084 года половина годовой нормы осадков будет выпадать уже не за 12, а за 11 дней.

Исследование опубликовано в журнале Geophysical Research Letters   
Источник: polit .ru

Мозговая ткань, выращенная в лаборатории, впервые спонтанно проявила электрическую активность, удивительно похожую на активность человеческого мозга. Если точнее, на активность мозга недоношенного ребенка. Доклад об исследовании представлен на ежегодной встрече Общества нейробиологов и опубликован в базе препринтов bioRxiv .org.

©  Trujillo, Gao, Negraes et al.

Эти органоиды представляют собой трехмерные, миниатюрные, упрощенные версии органов, выращенные в лаборатории для исследований, например, реакции на лекарства или развития клеток при определенных неблагоприятных условиях.

Нейробиолог Элиссон Муотри несколько лет разрабатывал мозговые органоиды в своей лаборатории в Калифорнийском университете в Сан-Диего, но это впервые, когда он с коллегами заметил у них активность, схожую с активностью человеческого мозга.

Органоиды, о которых идет речь, были выращены из плюрипотентных стволовых клеток. Они индуцировали эти «бланки» для развития в клетки, из которых состоит кора головного мозга — часть, отвечающая за очень важные вещи вроде памяти, восприятия, когнитивных способностей, мыслей и сенсорной обработки.

Сотни этих маленьких мозгов выращивались 10 месяцев. В этот период их тестировали, чтобы убедиться, что в их развитии выражались необходимые гены. Исследователи также постоянно следили за органоидами при помощи электроэнцефалограммы (ЭЭГ).

Примерно к шести месяцам, согласно Nature, «мини-мозги» проявляли энергичную мозговую активность. Анализ показал, что она не была такой же организованной и предсказуемой, как активность мозга взрослого человека. Однако своими хаотическими, синхронизированными всплесками явление напомнило мозговую активность, наблюдаемую у недоношенных младенцев.

Несмотря на то что она не была идентичной, модель машинного обучения, натренированная на сигнатурах ЭЭГ недоношенных младенцев, смогла определить множество схожих свойств с нормальным графиком развития. Похоже, за последние 28 недель траектория развития органоидов соответствовала развитию недоношенного ребенка того же возраста.

Эти мозговые органоиды не совсем похожи на части настоящего человеческого мозга: они не только меньше и проще — у них нет других областей мозга, с которыми они бы соединялись. Они были разработаны с учетом недостаточного количества белка, необходимого для нормальной нейронной функции. Тем не менее «мини-мозги» могут быть шагом на пути к лучшему пониманию развития мозга.

«Хотя мы не настаиваем на функциональной равнозначности между органоидами и целым мозгом новорожденного, — пишут исследователи, — нынешние результаты представляют собой шаг вперед к искусственной модели, отображающей некоторую сложную пространственно-временную колебательную динамику человеческого мозга».

Исследователи продолжат дальше развивать «мини-мозги», чтобы выяснить, будут ли они «взрослеть».

Источник: naked-science .ru