Новости

Спускаемый аппарат MASCOT автоматического космического аппарата «Хаябуса-2» совершит посадку на астероид Рюгу в начале октября. Сейчас работающие над этим проектом ученые, проанализировав сделанные недавно снимки поверхности астероида, выбрали десять наиболее подходящих для посадки точек.

Астероид Рюгу
© JAXA

«Хаябуса-2» стал вторым в истории проектом по получению астероидного вещества, подробнее о нем можно прочитать в специальном очерке. Над его осуществлением работали специалисты из Японского агентства аэрокосмических исследований, а спускаемый аппарат MASCOT создавали также ученые из Германии и Франции. «Хаябуса-2» стартовал 3 декабря 2014 года с космодрома Танэгасима. В октябре этого года «Хаябуса-2» использует устройство SCI (Small Carry-on Impactor), состоящее из снаряда массой 2,5 килограмма и заряда взрывчатого вещества. SCI должен будет врезаться в поверхность астероида на скорости два километра в секунду и взорваться, образовав воронку. Обнажившиеся подповерхностные слои грунта будут сначала изучены дистанционно, а потом «Хаябуса-2» специальным манипулятором Sampler Horn должен будет взять образцы со дна воронки. В обратный путь «Хаябуса-2» отправится в конце 2019 года, а к Земле вернется в декабре 2020.

В начале июня 2017 года «Хаябуса-2» стал сближаться с Рюгу и к июлю оказался примерно в 20 километрах от его поверхности. В июле – августе он совершил несколько спусков, мининальная высота при которых достигала 851 метра. Благодаря дистанционному исследованию за это время стали известны многие детали поверхности Рюгу. У астероида обнаружен горный хребет в области экватора, который, возможно, опоясывает весь астероид. А вблизи северного полюса находится скальная формация размером около 150 метров. Открыты и несколько кратеров, самый крупный из которых диаметром 200 метров.

3 октября 2018 года на Рюгу будет отправлен спускаемый аппарат MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout) и три малых спускаемых модуля MINERVA-II. При выборе мест для посадки модуля MASCOT учитывался рельеф поверхности, освещенность и другие параметры. Также необходимо было, чтобы спускаемый модуль не попал в район, куда вонзится снаряд SCI. С учетом этих параметров ученые определили десять мест-кандидатов, окончательный выбор между которыми будет сделан накануне посадки.

Источник: polit .ru

Наше понимание Вселенной и сил, которые ею управляют, основано на Стандартной модели физики частиц. Эта модель также помогает понять пространство-время и фундаментальные силы, удерживающие все во Вселенной. Это самая точная научная теория, известная человечеству. Однако Стандартная модель не предоставляет исчерпывающего объяснения всему. Например, она не объясняет гравитацию, темную материю, темную энергию или даже тот факт, что во Вселенной обычной материи намного больше, чем антиматерии.

Ученые не прекращают тестировать модель, манипулируя материей и контролируя ее на атомном уровне, в поисках эффектов, которые невозможно объяснить напрямую. Команда исследователей проводила эксперимент с атомом гелия — вторым по сложности атомом после водорода.

Самый последний эксперимент, проведенный доктором Маартеном Хугерландом из Оклендского университета и доктор Уим Вассен из Врийского университета в Голландии, сосредоточен на тестировании перехода атома гелия между двумя энергетическими состояниями. Это явление также называют квантовым скачком.

Так, ученые точно измерили существенное энергетическое изменение в атоме гелия для расчета диаметра ядра. И все это — в ходе эксперимента, который может уместиться на столе. Нужен только ультрахолодный газ, охлажденный ультрастабильным лазером с такой точностью, что, если бы вы измеряли при помощи него расстояние от Земли до Луны, погрешность составила бы всего долю миллиметра.

«Сам факт того, что переход произошел, редок. Это важный этап для исследования квантовой физики. Мы можем приумножить наши знания о составе атомов, а значит, и наши знания о пространстве-времени, — рассказывает доктор Хугерланд. — Новый результат — отличный тест для нашего понимания Стандартной модели: он позволяет определить размер ядра и атома гелия. На протяжении десятилетий это было предметом многочисленных исследований, так что успех нашего эксперимента — долгожданный результат».

Большой адронный коллайдер — крупнейшая машина из когда-либо построенных. Это также серьезный международный проект, в него вовлечены сотни ученых, работающих над поиском эффектов, которые Стандартная модель не может напрямую объяснить, а также новых частиц на высоких энергиях, не вписывающихся в модель.

Источник: naked-science .ru

 

РИА Новости. Планетологи обнаружили крайне необычную экзопланету в созвездии Лебедя, чья атмосфера раскалена до столь высоких температур, что в ней парят облака из титана и железа. Их выводы были опубликованы в журнале Nature.

Так художник представил себе планету KELT-9b
© Denis Bajram

«Когда мы просчитали свойства атмосферы KELT-9b, мы поняли, что она будет полностью состоять из атомов, а не молекул. Руководствуясь этими предсказаниями, мы попытались найти железо в ее атмосфере. Когда мы заглянули глубже, мы нашли еще больше сюрпризов», — рассказывает Йенс Хуэймакерс (Jens Hoeijmakers) из Женевского университета (Швейцария).

«Горячими юпитерами» астрономы называют разогретые газовые гиганты, которые удалены от своих звезд всего на 2,2-75 миллионов километров. В Солнечной системе даже Меркурий подходит к звезде не ближе, чем на 46 миллионов километров, и поэтому в атмосферах таких планет царят действительно адские температуры – около 1000-1300 градусов Кельвина.

Находить такие планеты гораздо легче, чем иные небесные тела, и они составляют большую часть известных науке экзомиров. Открытие «горячих юпитеров» впервые поставило ученых перед фактом, что атмосфера на таких планетах может состоять из крайне экзотических материалов. К примеру, за последние годы были открыты газовые гиганты со свинцовыми и стеклянными облаками, а также воздухом, состоящим из испаренных металлов и горных пород, в верхних слоях которого иногда идут дожди из рубинов и сапфиров.

Относительно недавно ученые нашли несколько «горячих юпитеров», чьи атмосферы были раскалены до еще более высоких температур, превышающих 2,5 тысячи градусов Кельвина. В дополнение к адской жаре, их воздушные слои имели необычную структуру – они были горячее снаружи и холоднее изнутри, подобно стратосфере Земли.

Подобные аномалии заставили ученых предположить, что атмосферу этих «ультрагорячих юпитеров» разогревает какой-то сверхмощный парниковый эффект, который могут порождать два вещества – оксид титана или оксид ванадия.

Хуэймакерс и его коллеги доказали, что титан действительно присутствует в атмосфере таких миров, наблюдая за KELT-9b, самой горячей планетой Галактики, удаленной от нас на 650 световых лет. Она расположена необычно близко к светилу – год на ней длится около 1,5 земных дней, благодаря чему на ее поверхности царят адские температуры и крайне необычные атмосферные условия.

В частности, ее «солнечная» сторона разогрета до температуры в 4600 градусов Кельвина (4326 градусов Цельсия), что с огромным запасом покрывает рекорд еще одной сверхгорячей планеты, WASP-33b, чья атмосфера раскалена «всего» до 3200 градусов Кельвина (2926 градусов Цельсия). Из-за столь высоких температур атмосфера KELT-9b очень сильно разрежена и фактически состоит из одиночных атомов, так как молекулы в таких условиях просто не могут формироваться.

Это наблюдение натолкнуло авторов статьи на мысль, что в спектре KELT-9b можно найти следы тех молекул, которые обычно не попадают в атмосферу планет и не распадаются на отдельные атомы, в том числе соединения железа и титана.
Руководствуясь этой идеей, астрономы проанализировали снимки, полученные спектрографом HARPS-N в конце июля прошлого года, когда эта планета в последний раз прошла по диску светила. Очистив его от помех, ученые попытались найти в нем линии поглощения и излучения, связанные с различными видами ионов этих металлов.

Оказалось, что и железо, и титан присутствуют в атмосфере KELT-9b в больших количествах. Это может объяснять то, почему эта планета раскалена до столь высоких температур. Дальнейшее изучение данных, как надеются авторы статьи, поможет понять, присутствует ли вода и угарный газ в атмосфере «ультрагорячих юпитеров», что важно для раскрытия химического состава их недр и истории формирования.

Источник: РИА Новости

Новый алгоритм для анализа генетических данных показал, что общая длина ДНК разных бактерий, обитающих в кишечнике человека, достигает 1,3 миллиарда пар нуклеотидов. Примерно половина из этих генов относятся к пока не установленным видам микроорганизмов. Об этом исследователи Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) пишут в статье, опубликованной журналом Cell Systems.

Кишечные бактерии
© Bowenworksinlondon

Чем полнее мы понимаем роль, которую играет кишечная микрофлора в работе всего нашего организма, тем опаснее выглядят последствия ее ослабления или изменения видового состава. С другой стороны, даже оценка естественного многообразия микрофлоры остается сложной проблемой. Такие сведения дает анализ метагенома — всего разнообразия генов микроорганизмов, населяющих эту экологическую нишу.

Для этого ученые секвенируют всю ДНК, которую удается обнаружить в образце: молекулы гидролизуют на случайные фрагменты разной длины, для которых затем можно выяснить нуклеотидную последовательность и, наконец, сложить в целые цепочки геномов. Секвенирование на основе более длинных фрагментов позволяет получить максимально точные и полные результаты, но использование коротких фрагментов проще, дешевле и быстрее, поэтому исследователи применяют оба подхода.

Биоинформатики из Центра алгоритмической биотехнологии Института трансляционной биомедицины СПбГУ Павел Певзнер и Антон Банкевич создали математический алгоритм, позволяющий объединить данные, полученные при секвенировании короткими и длинными фрагментами, и оценить «белые пятна», которые выпадают из поля зрения обоих методов.

Авторы продемонстрировали работу алгоритма применительно к данным метагенома кишечной микрофлоры. По их расчетам, общая длина ДНК всех составляющих ее микроорганизмов достигает 1,3 миллиарда нуклеотидов. Для сравнения: метагеном бактерий почвенных вод на порядки больше — около 840 миллиардов нуклеотидов, однако на сегодня известны геномы кишечных микроорганизмов суммарной протяженностью лишь около 656 миллионов нуклеотидов. Ученые заключают, что примерно половина их до сих пор остаются неустановленными.

Источник: chrdk .ru

Сегодня исследователи входят в Квантовую эпоху – вместо того, чтобы использовать кремний для развития технологий, они находят новые квантовые материалы, проводники, способные использовать и хранить энергию на субатомном уровне.

Кристаллическая структура и образец Hf2Te2P
© Madhab Neupane, UCF

Доцент Университета Центральной Флориды Мадхаб Ньюпан (MadhabNeupane) всю свою карьеру изучал квантовую реальность и искал такие новые материалы, которые должны стать основой технологии разработки квантовых компьютеров и долговечных запоминающих устройств. Эти приборы повысят вычислительную мощность больших данных и значительно уменьшат потребление энергии, необходимой для питания электроники.

Большие компании осознают, насколько велик потенциал таких разработок, и финансируют исследования. Microsoft вложился в Station Q – лабораторию, предназначенную исключительно для изучения области топологических квантовых вычислений. Google вступил в сотрудничество с NASA над проектом Quantum AI Lab, изучающим способы объединения квантовых вычислений и искусственного интеллекта. Как только квантовые феномены станут понятными и их можно будет спроектировать, новые технологии вполне могут изменить наш мир подобно тому, как это сделала электроника в конце XX века. Открытие Ньюпана, доклад о котором был опубликован в журнале Nature Communications – большой шаг по пути к достижению этой цели.

«Наше открытие еще на один шаг приближает нас к применению квантовых материалов, а также помогает нам лучше понять взаимодействия между различными квантовыми фазами», — говорит Ньюпан.

Ньюпан и его команда открыли материал Hf2Te2P, химически состоящий из гафния, теллура и фосфора. Это первый материал, обладающий несколькими квантовым свойствами, т.е. имеет более одного электронного образца, развивающегося внутри электронной структуры, что наделяет его диапазоном сразу нескольких квантовых свойств.

«С открытием такого невероятного материала, мы оказались на пороге получения более глубокого понимания взаимодействия топологических фаз и разработки основы новой модели, которая даст начало новым технологиям, по сути – это кремний новой эры», — говорит Ньюпан.

Источник: naked-science .ru

РИА Новости. Радиообсерватория VLA обнаружила в открытом космосе странный объект, который излучает мощнейшие магнитные поля и при этом похож по размерам на планету. Его описание было опубликовано в журнале Astrophysical Journal.

Так художник представил себе планету-«изгоя», превратившуюся в гигантский магнит
© Chuck Carter, NRAO/AUI/NSF

«Этот объект находится на самой границе между планетами и коричневыми карликами, своеобразными «неудавшимися» звездами. Его открытие стало большим сюрпризом для нас, и он поможет нам понять, как рождаются магнитные поля внутри планет и звезд», — заявила Мелоди Као (Melodie Kao) из Университета Аризоны в Темпе (США).

За последние десять лет астрономы открыли в близлежащих регионах галактики сразу несколько крайне тусклых и холодных небесных тел, которые сегодня ученые называют «планеты-изгои». Их природа остается предметом споров среди планетологов.

В частности, часть исследователей считает их необычно крупными двойниками Юпитера, выброшенными за пределы родивших их систем в результате гравитационных взаимодействий между рождающимися небесными телами. Другие астрономы полагают, ссылаясь на их размеры и температуру, что данные планеты на самом деле являются неродившимися звездами, так называемыми коричневыми карликами, чья масса слишком мала для начала термоядерных реакций в их недрах.

Као и ее коллеги открыли крайне необычный пример подобной «планеты-изгоя», анализируя данные, которые радиотелескоп VLA собирал во время наблюдения за несколькими десятками подобных объектов, открытых другими обсерваториями в последние годы.

В прошлом, как отмечает астрофизик, ученые не думали, что подобные объекты могут излучать радиоволны, однако в начале века они выяснили, что это не так. Дело в том, что фотографии «изгоев» и коричневых карликов указали на то, что на них существуют мощные полярные сияния, для рождения которых требуются мощные магнитные поля.

В свою очередь, взаимодействие магнитных полей и разгоняемых ими частиц будет порождать пучки радиоволн, которые могут быть заметны для обсерваторий на Земле и на ее орбите. Руководствуясь этой идеей, авторы статьи направили VLA в сторону пяти ближайших коричневых карликов и «изгоев» и попытались найти следы этих сияний.

Один из самых маленьких объектов в этом списке, планета-«изгой» SIMP J0136, расположенная всего в 20 световых годах от Земли в созвездии Рыб, оказалась очень мощным «магнитом». Высокая степень поляризации ее радиоволн говорит о том, что вырабатываемое ей магнитное поле примерно в 200 раз сильнее, чем у Юпитера, и в 13 тысяч раз сильнее, чем у Земли, и сопоставимо по силе с полями, существующими внутри пятен на поверхности Солнца.

Низкая масса этого объекта — он всего в 12 раз тяжелее и в 1,2 раза больше Юпитера — и его относительно юный возраст, около 200 миллионов лет, говорят о том, что он скорее является крупной планетой, выброшенной из звездной системы, чем коричневым карликом.

Что заставляет его вырабатывать столь мощнейшие магнитные поля, ученые пока не знают. Близкое расстояние до SIMP J0136, как заключает Као, дает нам большую надежду на то, что секреты его рождения будут раскрыты уже в ближайшие годы.

Источник: РИА Новости

Искривления световых лучей шести гамма-всплесков показали наличие сложных, волнообразных, обращающих время структур. Другими словами, в каждом пульсе произошло событие, в котором время, видимо, повторяло само себя. Это может рассказать новое и о смерти массивных звезд.

Модель время-обращенной импульсной структуры.
Импактор (красный) производит переменное излучение по мере
продвижения через осесимметричные, растянутые облака (синие) 
© Jon Hakkila

Не совсем понятно, что именно производит гамма-всплески. Время их формирования может занимать от миллисекунд до нескольких часов, к тому же они невероятно яркие. Благодаря открытию гравитационных волн от столкновения нейтронных звезд стало известно, что это одно из явлений, производящих гамма-всплески.

Астрономы считают, что другие источники гамма-всплесков включают коллапс быстровращающейся массивной звезды в нейтронную звезду, кварковую звезду (на данный момент являющейся гипотетическим объектом) или черную дыру, производящую в процессе взрыв сверхновой или гиперновой.

Они могут быть зарегистрированы, только если луч направлен прямо на нас, большинство из них происходят в миллиардах световых лет от Земли. Для этого необходимы чувствительная аппаратура и оптическое оборудование различного назначения, так как сигналу сопутствует немало шума.

Это не означает, что всплески тяжело зарегистрировать. Например, спутник NASA Swift, запущенный в 2004 году, до конца 2015-го зафиксировал одну тысячу всплесков. Шумы мешают рассмотреть более тонкие детали искривления света вспышек. Как выяснили ученые, низкая чувствительность инструментов выдает более низкое разрешение сигнала, «размазывая» структуру искривления светового луча пульса гамма-всплеска.

Чтобы минимизировать этот эффект, исследователи нашли шесть исключительно ярких гамма-всплесков в данных инструмента BATSE (Burst and Transient Source Experiment), установленного на гамма-обсерватории «Комптон». Именно так они и обнаружили сложные, волнообразные, обращающие время структуры. Более того, они присутствовали только в искривлениях светового луча самых ярких гамма-всплесков.

Итак, что же это все значит? Вероятно, то, что центральным объектом на высокой скорости был испущен своего рода импактор (пучок частиц вроде электронов или ионов) либо уплотненная волна наподобие солитона. По мере своего продвижения через облака материала, ранее испущенного умирающей звездой, импактор производит излучение. Если оно частично отражается обратно через те же самые облака, оно произведет похожее, но более слабое обратное излучение.

Другим объяснением может быть наличие некоей радиальной двусторонней симметрии в облаках материала — вроде серии концентрических колец. Тогда по мере своего продвижения через них импактор следует в одном направлении, не отражаясь. Представьте себе объект, движущийся к цели с одной стороны в другую. Центр цели — облака, которые плотнее колец. Когда импактор проходит через эту область, он создает подобие «отраженного сигнала» — ученые пока не знают, почему так происходит.  Команда убеждена, что это исследование предоставит астрофизикам новые методы для понимания смерти звезд и образования черных дыр.

«Существование обращающих время импульсных структур подтолкнуло нас к выводу, что физические модели гамма-всплесков должны включать в себя сильные физические симметрии и взаимодействие с одним импактором, — пишут ученые в докладе. — Мы исследовали множество простых кинематических моделей и обнаружили, что либо распределение ударного материала в джете (гамма-всплеска. — Прим. авт.) должно иметь двустороннюю симметрию и подвергаться воздействию одного импактора, либо за обращение одного импактора отвечает физический феномен, либо один импактор создает излучение в двусторонне-симметрично распределенном материале по мере прохождения через него».

Источник: naked-science .ru

 

РИА Новости. Орбитальный телескоп «Ферми» нашел очередные доказательства того, что предполагаемые следы «темной материи» в центре Млечного Пути были порождены обычными звездами, а не распадами частиц этой загадочной субстанции. Их выводы были представлены в журнале Nature Astronomy.

Млечный путь 
© ESO/Y. Beletsky

«Нам было крайне важно знать, как устроена эта область избыточного гамма-излучения и где она находится, а также то, как выглядит ее спектр. Без этого мы не могли понять, что именно порождает это свечение – распады частиц темной материи или обычные астрофизические процессы в центре Млечного Пути», — заявил Кристоф Венигер (Christophe Weniger) из Амстердамского университета (Нидерланды).

Темная материя — невидимая субстанция, о наличии которой можно судить только по ее гравитационному воздействию. Она не взаимодействует с электромагнитными волнами, то есть не испускает, не поглощает и не отражает никакое излучение. На долю обычной материи приходится 4,9% массы Вселенной, а на ее темную «кузину» — 26,8%. Большинство физиков сегодня считает, что темная материя может состоять из тяжелых слабо взаимодействующих частиц, так называемых «вимпов».

В 2009 году, как казалось тогда ученым, недавно запущенный гамма-телескоп «Ферми» обнаружил первые следы темной материи в виде загадочного избытка гамма-излучения в центре Млечного Пути, яркость которого в высокоэнергетической части спектра заметно превышала теоретически предсказанные значения. Как предположили тогда ученые, источником этого излучения были распады сталкивающихся «вимпов».

Последующие наблюдения при помощи «Ферми», а также данные с рентеновского телескопа NuSTAR, заставили ученых усомниться в этой гипотезе. Дело в том, что эти излишки были распределены по ядру Галактики не равномерно, как на то указывает теория, а «точечным» образом. Это указало на их возможный источник – миллисекундные пульсары, молодые нейтронные звезды.

Венигер и его коллеги нашли остроумный способ доказать, что это так, обратив внимание на одну характерную черту, которая будет связывать подобные «мертвые» светила с избытком гамма излучения и которая будет отсутствовать у темной материи – связь между силой этого свечения и массой звезд.

Если пульсары и черные дыры действительно порождают этот сигнал, то тогда он будет более сильным в местах скопления звезд, и более слабым – там, где их нет или относительно мало. Несмотря на простоту этой идеи, ученым потребовалось наблюдать за центром Млечного Пути на протяжении восьми лет для того, чтобы накопить достаточное количество данных для ее проверки.

Используя снимки с «Ферми», ученые обработали их при помощи специального алгоритма, который сопоставил массы звезд в разных уголках центра Галактики и то, насколько яркими они выглядели в гамма-диапазоне.

Оказалось, что подобная взаимосвязь между числом звезд и силой свечения Галактики действительно существовала, и она была очень сильной. Вероятность случайного совпадения подобного рода составляет один шанс на фактически бесчисленное множество попыток, число с 57 нулями.

Данные, собранные гамма-телескопом, как надеются ученые, поможет крупнейшим строящимся радиообсерваториям мира, таким как MeerKAT и SKA, получить первые фотографии этих пульсаров и доказать, что они действительно существуют. В таком случае физикам придется искать другой источник темной материи и варианты ее распадов.

Источник: РИА Новости

Ученые из США и Мексики описали сорт кукурузы, получающей азот от бактерий-симбионтов — такая способность растения может сократить расход удобрений в сельском хозяйстве. Исследование опубликовано в журнале PLOS Biology.

© Alan B. Bennett

Азотфиксирующие бактерии, способные усваивать молекулярный азот из воздуха и переводить его в форму, доступную для растений, помогают растениям семейства бобовых и некоторым другим видам получать необходимый им азот. Если привить способность вступать в симбиоз с бактериями основным видам сельскохозяйственных культур, особенно злакам, можно существенно снизить объем использования азотных удобрений, которые загрязняют почву и водоемы. Авторы исследования пишут, что на производство азотных удобрений, которое сопровождается выбросами парниковых газов, тратится около двух процентов всего объема вырабатываемой энергии в мире.

Местный сорт кукурузы Sierra Mixe, использующий азотфиксирующие бактерии, впервые обнаружил один из соавторов работы Говард-Яна Шапиро (Howard-Yana Shapiro), который, как отмечает пресс-служба журнала, нашел его в поле неподалеку от мексиканского города Оахака 30 с лишним лет назад. Почва в этих местах бедна азотом, и растение приспособилось удовлетворять свою потребность в азоте с помощью бактерий, живущих на воздушных корнях растения. Воздушные корни у основания стебля выделяют слизь с большим количеством сахаров, в которой и живут азотфиксирующие бактерии.

«Сама идея того, что отдельные местные разновидности кукурузы могут вступать в связь с азотфиксирующими бактериями, не нова, но было трудно найти такое растение и показать, что такая связь действительно дает растению необходимый азот», — сказал руководитель проекта Алан Беннетт (Alan Bennett) из Калифорнийского университета в Дэвисе.

Чтобы понять, действительно ли растение получает азот из воздуха, ученые оценивали соотношение изотопов азота-14 и азота-15: значительно более редкого азота-15 в почве больше, чем в воздухе, и у растений с азотфиксирующими бактериями его относительный уровень в тканях будет меньше. Так им удалось показать, что кукуруза Sierra Mixe получает от бактерий, по разным оценкам, от 29 до 82 процентов всего необходимого ей азота.

Беннетт и его коллеги рассчитывают выяснить, могут ли другие растения, например, сорго, использовать свои воздушные корни для взаимодействия с бактериями. Кроме того, в будущем они планируют определить генетические механизмы возникновения этого свойства у кукурузы, состав бактериальных сообществ и механизмы их появления на воздушных корнях.

Ранее ученые из США, Канады и Индии показали, что кукуруза, выращиваемая в Северной Америке, обладает высокой урожайностью благодаря интенсивной селекции, но работает это только когда растение произрастает в тех условиях, для которых его отбирали — к другим местам кукуруза адаптируется плохо, и ее урожайность снижается.

Источник: nplus1 .ru

Исследователи из Великобритании и Франции определили содержание различных изотопов кислорода в органических веществах из углистых хондритов, чей возраст близок к возрасту Солнечной системы. Соотношение атомов кислорода различного состава показало, что органика этих метеоритов, вероятнее всего, сформировалась в период «младенчества» Солнечной системы в протопланетной туманности вокруг молодой звезды. Это снижает вероятность того, что жизнь на Землю была занесена с метеоритами из других планетных систем.

Срез углистого метеорита Альенде
© James St. John

Хондриты — это метеориты (фрагменты астероидов, упавшие на Землю), в которых содержатся вкрапления силикатов, называемые хондрами. Соотношение различных неорганических веществ в хондритах близко к таковому для Солнца, хотя в них меньше водорода и гелия. Возраст таких метеоритов составляет 4–5 миллиардов лет, то есть они появились ненамного позже, чем Солнечная система. Однако помимо минералов в хондритах присутствуют органические вещества, не поддающиеся разложению живыми организмами. Их молекулы имеют простое строение, и они могли образоваться очень давно, много миллиардов лет назад.

Хотя считается, что хондриты формировались в протопланетном диске вокруг Солнца (т.к. их состав близок к солнечному), есть вероятность, что они прилетели из других планетных систем, похожих на нашу. Если это так, то на «чужеродных» хондритах на Землю когда-то могли прибыть и примитивные живые организмы или доорганизменные системы, например, самокопирующие молекулы ДНК или РНК со свойствами ферментов (рибозимы). За это выступают сторонники панспермии — теории, по которой жизнь на нашу планету попала из космоса.

Чтобы проверить такую возможность, авторы обсуждаемой работы определили долю каждого из трех изотопов кислорода (с атомной массой 16, 17 и 18 дальтон) в небиоразлагаемых органических молекулах из трех углистых хондритов. От других хондритов они отличаются повышенным содержанием углерода. Это были Оргейский метеорит (упал во Франции в 1864 году), Мурчисонский метеорит (упал в Австралии в 1969 году) и метеорит с плато Коу Боккевельд в Южной Африке (упал там в 1838 году). Ученые сопоставили результаты этого анализа с имеющимися оценками соотношения изотопов кислорода в формирующихся планетных системах и данными о том, как изменяется подобное соотношение при образовании органики в ходе разных геохимических процессов.

Ученые установили, что доля каждого из трех изотопов кислорода в исследованных метеоритах такая же, какой должна была быть в протопланетной туманности, окружающей Солнце. Этот же анализ показал, что органические вещества из углистых хондритов не могли образоваться в ходе гидротермальных процессов при низкой температуре. То есть с высокой вероятностью стойкие органические соединения в составе Оргейского и Мурчисонского метеоритов, а также метеорита с плато Коу Боккевельд образовались в ходе химических реакций при высокой температуре в протопланетном облаке, несколько миллиардов лет назад окружавшем Солнце. То есть сомнительно, что три исследованных углистых хондрита и подобные им небесные тела могли занести жизнь на Землю из других планетных систем.

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences
Источник: polit .ru