news_322

Ученые рассказали о падении солнечной активности

РИА Новости. Солнечная активность летом 2018 года упала до нуля, и даже большие группы пятен, появляющиеся на солнечном диске, уже не способны на производство вспышек, констатируют российские ученые.

 © NASA

Такие выводы подтверждают текущие наблюдения одной из наиболее крупных активных областей этого года, появление которой по видимой стороне солнечного диска пока не привело даже к незначительному повышения потоков солнечной радиации.

«Состояние Солнца сейчас соответствует ожидаемому и меняется в полном соответствии с моделями 11-летнего цикла. В частности, все магнитные солнечные поля в настоящий момент концентрируются вблизи экватора. Здесь же, вблизи нулевой солнечной широты, располагаются и все появляющиеся время от времени активные области. В момент выхода Солнца из спячки новые магнитные поля должны начать формироваться на значительно больших широтах, около 30-40 градусов, что будет легко обнаружить. Пока никаких признаков такой эволюции не наблюдается», — отмечают специалисты лаборатории рентгеновской астрономии Солнца Физического института имени Лебедева РАН (ФИАН).

Несмотря на крупный размер и впечатляющий внешний вид, проходящая сейчас по диску Солнца область, похоже, не оправдает своего названия, считают эксперты.

«Причина в чрезвычайно простой структуре магнитного поля, которая просто не содержит возможностей для вспышечного энерговыделения. Вторым фактором является относительно слабая величина магнитного поля, энергия которого не достаточна для заметных вспышек. Если ничто из этого не изменится, то очередная попытка нашей звезды хоть как-то пробудиться и попугать ближайшее планетное окружение угрозой крупных вспышек, снова закончится неудачей», — поясняют ученые.

По мнению специалистов, никаких вспышечных ресурсов у Солнца, проходящего сейчас через 11-летний минимум, совершенно не осталось и текущим летом наша звезда представляет собой идеальный объект, дарящий исключительно тепло и свет без каких-либо угроз.

Источник: РИА Новости

 

news_321

Зафиксирован источник высокоэнергетических космических нейтрино

Сопоставив данные, полученные нейтринной обсерваторией «Ледяной куб» (IceCube Neutrino Observatory), космическими гамма-телескопами Fermi и Swift, а также другими обсерваториями, ученые сумели определить, где расположен источник космических нейтрино высоких энергий, отмечавшихся обсерваторией IceCube в течение нескольких лет. Источником оказался блазар TXS 0506 + 056 – сверхмассивная черная дыра в центре активной галактики в созвездии Ориона. От Земли его отделяет около 4,6 миллиардов световых лет.

Обсерватория «Ледяной куб»
© IceCube/NSF

Обсерватория «Ледяной куб», расположенная вблизи Южного полюса, состоит из 86 «гирлянд», каждая из которых несет по 60 фотодетекторов. «Гирлянды» находятся в скважинах в антарктическом льду на глубине с 1450 по 2450 метров. Фотодетекторы способны уловить мюоны, выделяющиеся в тех редких случаях, когда нейтрино все-таки вступает во взаимодействие с веществом Земли. Общий объем льда, в котором расположены фотодетекторы, составляет кубический километр. Большая часть этих частиц, обнаруживаемых детекторами, образуется в ходе ядерных реакций в Солнце или же при взаимодействии протонов высоких энергий с частицами в верхних слоях земной атмосферы. Ученые же стремятся обнаружить нейтрино, которые возникают в ходе высокоэнергетических процессов в далеком космосе. Различить эти нейтрино можно по количеству энергии регистрируемых мюонов.

Очередной мюонный след от космических нейтрино был зафиксирован 22 сентября 2017 года (событие IceCube-170922A). Средняя энергия нейтрино составляла 290 ТэВ, что однозначно позволяло исключить их происхождение из Солнца или земной атмосферы. После того, как об этом были оповещены другие обсерватории, команда космического гамма-телескопа Fermi обнаружила, что направление этих нейтроно соответствует активному источнику гамма-излучения – блазару TXS 0506 + 056. В дальнейшем активность этого блазара не только в гамма-диапазоне, но и во всех остальных подтвердили другие обсерватории. А анализ данных собранных «Ледяным кубом» с 2014 года указал, что нейтрино высоких энергий отмечались детекторами более десяти раз.

Благодаря космическим нейтрино высоких энергий ученые могут определить, что происходит с их источниками – находящимися на огромных расстояниях от нас черными дырами и сверхновыми звездами.

Итоги нынешних наблюдений изложены в статьях (1, 2), опубликованных журналом Science  
Источник: polit .ru

news_320

Отключение гена в печени обезьян снизило уровень холестерина в их крови

Ученым впервые удалось отредактировать гены в большей части печени подопытных обезьян, в результате добившись снижения холестерина у них в крови. Возможно, такой метод можно будет применять при лечении болезней сердца. Авторы также полагают, что в будущем смогут исправлять последствия опасных мутаций.

Макакрезус
© Sammy (Ka Chi) Sam/Flickr

Сейчас проведено уже довольно много исследований, в которых с терапевтической целью редактируется геном. Но обычно они проводятся ex vivo, то есть клетки пациента извлекаются из организма, в лабораторных условиях их ДНК редактируется при помощи метода CRISPR/Cas9 или какого-либо другого, а затем они возвращаются пациенту. Проведены также опыты по редактированию генома на эмбриональной стадии. Куда реже встречаются эксперименты in vivo, когда геном редактируется прямо в живом организме.

В этот раз целью исследователей стал ген PCSK9, кодирующий белок, который препятствует удалению холестерина из крови. Холестерин необходим организму для ряда задач, например, он участвует в построении клеточных мембран и синтезе витамина D. Поскольку холестерин не растворим в воде, его невозможно транспортировать по крови в чистом виде. Для переноса молекулы холестерина связываются с особыми транспортными белками, образуя липопротеины. Однако существуют так называемые липопротеины низкой плотности, и именно с ними связан «плохой холестерин», повышающий риск атеросклероза и таких его последствий, как инфаркты и инсульты. Белок PCSK9, вырабатываемый в печени, мешает удалять именно эти липопротеины. Существует несколько лекарственных препаратов, направленных на этот белок и снижающих уровень холестерина в крови.

Специалист по генной терапии Джеймс Уилсон (James Wilson) и его коллеги из Пенсильванского университета решили бороться не с белком PCSK9, а с ответственным за этот белок геном. Чтобы добиться успеха, им нужно было отключить этот ген в достаточно большом количестве клеток печени. Проводя опыт на макаках-резус, они использовали для редактирования генома искусственно сконструированную молекулу мегануклеазы, а в качестве средства доставки – модифицированный аденоассоциированный вирус.

Через четыре месяца у шести обезьян, участвовавших в эксперименте, до 64 % клеток печени несли в себе отключенный ген PCSK9. При максимальном количестве таких клеток содержание белка PCSK9 в крови обезьян упало на 84 %, а уровень холестерина, связанно с липопротеинами низкой плотности – на 60 %.

Итоги исследования опубликованы в журнале Nature Biotechnology    
Источник: polit .ru

 

news_319

Астрономы открыли самый яркий объект в юной Вселенной

РИА Новости. Астрономы получили первые фотографии аномально яркой черной дыры PSO J352-15, удаленной от нас на 13 миллиардов световых лет и существовавшей в первые дни жизни Вселенной. Ее снимки и выводы ученых были представлены в Astrophysical Journal.

Квазар PSO J352-15 в представлении художника
© Robin Dienel, Carnegie Institution for Science

«Мы видим этот объект в том состоянии, в котором он находился в то время, когда Вселенная прожила меньше, чем миллиард лет. Этот квазар жил в конце той эпохи ее эволюции, когда первые звезды и галактики делали Вселенную прозрачной, ионизируя водород в межзвездной среде. Наблюдения за PSO J352-15 помогут нам понять, как много его оставалось в то время», — заявил Крис Карилли (Chris Carilli) из Национальной радиоастрономической обсерватории в Сокорро (США).

Считается, что в центре большинства массивных галактик обитают сверхмассивные черные дыры, чья масса может составлять от миллиона до миллиардов масс Солнца. Причины образования этих объектов пока не совсем ясны. Изначально ученые считали, что подобные объекты возникали таким же путем, как их нормальные «кузины» – в результате гравитационного коллапса звезд и последующего слияния нескольких крупных черных дыр.

Наблюдения за первыми галактиками Вселенной заставили астрофизиков усомниться в этом. Оказалось, что в них обитают черные дыры с массой в десятки миллиардов Солнц. Подобные объекты, как показывают расчеты, просто не успели бы вырасти до таких размеров, если бы они родились маленькими.

Поэтому некоторые ученые начали считать, что сверхмассивные черные дыры рождаются по более экзотическим сценариям. Они могут возникать в результате коллапса гигантских облаков из «чистого» атомарного водорода или благодаря сгусткам темной материи, а также экзотическим «темным» звездам, чья масса может быть в сотни раз выше, чем у обычных светил.

По этой причине, как отмечают Карилли и его коллеги, десятки астрономов по всему миру сегодня ищут достаточно яркие и большие черные дыры в ранней Вселенной, пытаясь использовать их свет в качестве своеобразных «лампад», которые бы подсвечивали темный космос рядом с ними. Вырабатываемое ими радиоизлучение и свет могут «выдать» те источники массы, которые питают эти объекты и заставляют их расти быстрее, чем предсказывает теория.

Карилли и его команда нашли первую подобную «лампаду», наблюдая за ночным небом южного полушария Земли при помощи сети телескопов VLBI, объединяющую в себе ресурсы нескольких мощнейших радиотарелок мира.

В созвездии Водолея они заметили яркую точку, расположенную, как показал анализ ее спектра, на чрезвычайно далеком расстоянии от Земли – примерно 13 миллиардов световых лет. Она получила имя P352-15.

Проанализировав ее структуру, ученые пришли к выводу, что имеют дело с мощнейшим квазаром – гигантской черной дырой в центре далекой галактики, непрерывно выбрасывающей пучки раскаленной материи с околосветовой скоростью.

Следы этих выбросов, как обнаружили астрономы впоследствии, можно заметить в виде двух других ярких точек, расположенных на небольшом расстоянии от центра P352-15, примерно пять тысяч световых лет. Они порождены так называемыми джетами – узкими и очень горячими пучками плазмы, которые «выплевывает» черная дыра.

Большое расстояние между P352-15 и Землей пока не позволяет определить ее массу и размеры связанной с ней галактики, однако уже сейчас, как отмечают ученые, можно говорить, что она является самым ярким источником радиоволн в юной Вселенной, мощность которого в десятки раз выше, чем у всех остальных объектов, известных астрономам.

Дальнейшие наблюдения за ней, как надеются ученые, помогут раскрыть точную форму ее джетов и понять, как эта черная дыра взаимодействует с окружающей материей, и из чего состоит ее галактика и окружающие ее запасы межгалактического газа.

Источник: РИА Новости

news_318

Ученые впервые наблюдали распад бозона Хиггса на b-кварки

Спустя шесть лет после открытия бозона Хиггса ученые наблюдали примерно 30% его распада, предсказанных в Стандартной модели. Однако им никак не удавалось изучить распад частицы на пару b-кварков, который, по идее, отвечает за 60% всех возможных распадов. Наблюдение непосредственно этого режима распада и измерение его скорости — необходимый шаг для подтверждения (или опровержения) наделения массой фермионов посредством взаимодействия Юкавы, как предсказано в Стандартной модели.

Рождение бозона Хиггса при столкновении двух адронов
© Lucas Taylor/ CERN

Сегодня на Международной конференции по физике высоких энергий — 2018 (International Conference on High Energy Physics, ICHEP) в Сеуле Эксперимент ATLAS сообщил о предварительном результате, устанавливающем наблюдение распада бозона Хиггса на пары b-кварков и, что немаловажно, на скоростях, соответствующих предсказанию Стандартной модели. Чтобы обнаружение процесса расценивалось как «наблюдение», в мире физики частиц необходимо исключить всякую, даже самую наименьшую вероятность (один из трех миллионов) того, что оно произошло из-за фоновых колебаний, которые могут сымитировать рассматриваемый процесс. Когда такая вероятность сводится к одному из тысячи, обнаружение считается «доказательством».

ATLAS проанализировал данные, собранные во время исследований на Большом адронном коллайдере за 2015, 2016 и 2017 годы, и совместил их с данными предыдущих исследований распада бозона Хиггса на b-кварки. Были непосредственно изучены случаи ассоциированного образования бозона Хиггса с верхней парой кварков или в ходе процесса, известного как смешивание векторных бозонов.

Совмещение этого анализа с другими, направленными на изучение распада бозона Хиггса на пары фотонов и Z-бозонов, предоставило новые данные о наблюдениях формирования векторных бозонов в соответствии с предсказанием Стандартной модели. Сейчас ученым удалось наблюдать все четыре основных режима образования бозона Хиггса в адронных коллайдерах: слияние глюонов в бозон Хиггса, слияние бозонов со слабым взаимодействием в бозон Хиггса, ассоциированное рождение бозона Хиггса с двумя верхними кварками и ассоциированное рождение бозона Хиггса с векторным бозоном.

Эти наблюдения открывают путь в новую эру детальных измерений в области Хиггса и новым испытаниям для Стандартной модели.

Источник: naked-science .ru

news_317

Коммуникация нейронов

Сотрудники Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАНсовместно с коллегами из Института биоорганической химии РАН и Университета Сассекса выявили новый способ регуляции электрической активности нейронов с помощью располагающихся в синапсах нейрона калиевых ионных каналов BK-типа, чувствительных к кальцию. Опубликованные в журнале Science Advances результаты раскрывают механизмы, с помощью которых нейронная сеть без искажений передает высокочастотные сигналы, необходимые для точной детекции совпадений во времени.

Передача сигнала между нейронами посредством синапса
© Emily Evans/Wellcome Images

Ученых давно интересовало, какие особенные свойства нейронов позволяют им генерировать и поддерживать сверхбыстрые электрические разряды до 200 раз в секунду и выше. За создание концепции, описывающей возникновение нервного импульса путем активации ионных каналов в 1963 году Алан Ходжкин и Эндрю Хаксли получили Нобелевскую премию по медицине.

Потенциал-активируемые ионные каналы являются белками, пропускающими заряженные частицы (ионы) через мембрану, в результате чего генерируются электрические разряды, с помощью которых нейроны «разговаривают» между собой и передают команды на сокращение мышц. При этом, электрическая активность мембраны нейрона не затихает сама собой, и чтобы всплеск потенциала прекратился, в конце каждого нервного импульса необходима активация особого типа каналов, пропускающих ионы калия и возвращающих заряд мембраны нейрона к его исходному значению покоя. От работы калиевых каналов зависит, насколько быстро мембрана нейрона восстановится и будет готова снова генерировать нервный импульс, а значит, и с какой частотой нейрон сможет передавать сигналы по своему аксону к другим нейронам сети.

В нынешнем исследовании ученых из Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Института биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН и Университета Сассекса особенно заинтересовали нейрональные калиевые каналы BK-типа, чувствительные к внутриклеточному кальцию, и поэтому активирующиеся не сразу, а только после одного или нескольких предшествующих электрических импульсов, когда в клетку уже начинает поступать кальций. Это помогает нейронам поддерживать высокую калиевую проводимость даже при серийных разрядах, когда основной тип калиевых каналов, Kv1, уже значительно инактивирован. Особенное положение BK-каналов в аксоне и синаптических бутонах позволяет им «чувствовать» кальциевый сигнал в синапсах — запускаемых внутриклеточным кальцием «межнейронных передатчиках», с помощью которых нейроны посылают химические сигналы по цепочке друг-другу.

«Мы установили, что активация синаптической передачи нейроном сама по себе видоизменяет будущие электрические разряды в этом нейроне посредством очень быстрой обратной связи, – объясняет Евгений Никитин, руководитель группы биофотоники ИВНД и НФ РАН. – Повышение внутриклеточного кальция в пресинаптическом бутоне и первом перехвате Ранвье вызывает значительное снижение длительности отдельных потенциалов действия в этом нейроне посредством открытия калиевых BK-каналов, чувствительных к кальцию».

Чтобы установить, как внутриклеточный кальций меняет параметры разрядов нейрона, ученые использовали метод фотолитического высвобождения кальция из связанного фоточувствительного соединения, которым предварительно заполняли пирамидный нейрон пятого слоя зрительной коры крысы. Используя сканирующий микроскоп, ученые проецировали лазерный импульс длительностью десятки миллисекунд точно на пресинаптический бутон аксона, вызывая там локальное фотовысвобождение кальция и регистрируя его распространение по аксону с использованием флуоресцентного кальциевого индикатора. Одновременно, ученые регистрировали уменьшение длительности электрических импульсов в нейроне с помощью стеклянного микроэлектрода, внедренного в его мембрану. Эксперименты показали, что искусственно вызванная «кальциевая волна», сравнимая с эффектом от предшествующего электрического импульса, вызывает значительное сужение последующих импульсов в серии.

Однако, как исключить другие объяснения наблюдаемого явления и доказать, что за это ответственны именно калиевые каналы BK-типа? Здесь на помощь ученым пришел высокоселективный пептидный блокатор каналов BK-типа – ибериотоксин, выделенный из яда индийского скорпиона Buthus tamulus. В присутствии ибериотоксина в физиологическом растворе, омывающем нейрон, длительность нервного импульса под воздействием кальция не уменьшалась, тогда как другие блокаторы, в том числе блокаторы Kv1 каналов и синаптической передачи, на наблюдаемое явление не влияли. Ибериотоксин также нарушал структуру постсинаптических потенциалов, вызываемых активацией синапса в следующем нейроне в цепочке, что говорит о важности BK-каналов для поддержания пропорциональности синаптической передачи при серийных высокочастотных разрядах нейросети.

Исследование включало не только нейрофизиологическую, но и молекулярно-биологическую составляющую. В сотрудничестве с коллективом из ИБХ РАН под руководством Всеволода Белоусова было определено точное расположение наиболее близких синаптических бутонов аксона, способных повлиять на генерацию нервного импульса. Ученые трансфецировали нейроны пятого слоя зрительной коры с помощью «генной пушки», используя аминокислотную последовательность, определяющую внутриклеточный транспорт синаптического белка синаптофизина, соединенную с зеленой флуоресцентной («светящейся») меткой SypHer2. Далее, метку SypHer2 наложили с помощью лазерного конфокального сканирующего микроскопа на светящиеся контуры нейрона, подсвеченные с помощью другого флуоресцентного белка, tagRFP, что позволило увидеть расположение бутонов данного нейрона, из которых для дальнейших экспериментов выбрали наиболее близко лежащие к первому перехвату Ранвье.

По словам руководителя подразделения, члена-корреспондента РАН П. М. Балабана, данная работа показывает важность потенциал-чувствительных каналов не только для процесса генерации нервного импульса, но и для динамической настройки его параметров при серийных разрядах. Если бы этого дополнительного механизма регуляции длительности импульса не существовало, синаптическая передача сигналов между нейронами могла бы перейти к неконтролируемой экскалации из-за увеличения длительности импульсов, вызываемого частичной инактивацией основных потенциал-зависимых каналов при высокочастотных разрядах.

Источник: polit.ru

 

news_316

В галактике в 11 миллиардах световых лет от Земли обнаружены такие же частицы пыли, как в Млечном Пути

Пыль в галактиках состоит из маленьких гранул углерода, кремния, железа, алюминия и других более тяжелых элементов. В Млечном Пути много углеродной пыли, которой очень мало в других галактиках. Теперь же похожая пыль обнаружена в нескольких далеких галактиках, которые ученые изучали при помощи света от гамма-всплесков. Гамма-всплески испускаются во время взрывов массивных звезд, когда в их ядрах заканчивается топливо. Вследствие взрыва звезда испускает мощные всплески света, которые астрономы могут использовать для анализа вещества, из которого состоят галактики.

После такого взрыва массивной звезды, который назвали GRB180325A, ученым удалось зафиксировать в галактике в 11 миллиардах световых лет от нас частицы углерода. Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters. Статью написали ведущий автор Тайаба Зафар из Института Нильса Бора и специалисты этого же учреждения.

GRB180325A был зарегистрирован обсерваторией Swift 28 марта 2018 года. Наблюдения Северного оптического телескопа (Nordic Optical Telecsope, или NOT) показали, что звезда взорвалась в галактике с красным смещением 2,25: следовательно, свет летел до нас примерно 11 миллиардов лет. Наблюдения тут же показали, что в галактике присутствует та же пыль, что и в Млечном Пути. Затем команда наблюдала за гамма-всплеском при помощи спектрографа X-shooter Очень большого телескопа. В итоге зарегистрировали четыре спектра послесвечения гамма-всплеска: в каждом из них обнаружили признаки этой пыли.

«Это прекрасный пример того, как наблюдения из космоса и по всему миру могут совместно достичь прорыва в исследованиях», — говорит профессор Йохан Финбо.

Ранее такая углеродная пыль была замечена во время наблюдений четырех других гамма-всплесков, последний из которых зарегистрировали 10 лет назад.

«Дальнейшие наблюдения за этим типом пыли помогут нам больше узнать о галактиках, содержащих его и, следовательно, провести систематизированное исследование сходств и различий в составе пыли на протяжении истории Вселенной и в галактиках с разными свойствами», — сообщает доктор Тайаба Зафар.

Источник: naked-science .ru

news_315

Впервые обнаружены магнитные монополи в среде холодного квантового газа

Известно, что магниты, имеющие форму шара, прямоугольника или подковы, всегда имеют по два магнитных полюса. И если разделить магнит на две части, вы получите два новых магнита с двумя полюсами. Однако, согласно некоторым физическим теориям, на свете могут существовать однополюсные магнитные образования, подобные электрическим зарядам, которые бывают или положительными, или отрицательными. Одно из таких магнитных образований, монополь Янга, может существовать с точки зрения физики высоких энергий, но никому из ученых еще не доводилось вживую «увидеть» этот монополь даже в лабораторных условиях.

© Joint Quantum Institute

Группе физиков из Объединенного квантового института (Joint Quantum Institute, JQI) удалось впервые создать аналог монополя Янга на основе квантового газа из сверхохлажденных атомов рубидия. И это достижение можно будет использовать в будущем для более глубокого проникновения в суть уже известных областей физики и новых областей, которые еще не охвачены человеческой наукой.

Для того, чтобы обнаружить монополи Янга, существующие в квантовом газе, ученые, при помощи радиоволн и микроволновых лучей выровняли особым образом все спины атомов квантового газа. Периодически повторяя комбинации из четырех различных ориентаций вращения атомов, исследователи заставили двигаться эти атомы в пространстве-времени, при этом, каждый атом через время возвращался в исходную точку.

Когда каждый атом заканчивал полный круг, ученые измеряли его спин и сравнивали с его изначальным спином. Было обнаружено, что спин атома не соответствовал изначальному, а небольшие различия, согласно предположениям, могли возникнуть из-за того, что атомы двигались в искривленном пространственно-временном континууме. Рассчитав параметры искривления континуума, ученые определили, что они в точности соответствуют искривлениям, создаваемым, с точки зрения теории, монополем Янга.

Для того, чтобы проверить то, что искривления континуума вызваны действительно присутствием монополя Янга, исследователи заставляли атомы двигаться различными путями, даже теми, которые должны огибать область создаваемых искривлений и искажений. Двигавшиеся по этому пути атомы, вернувшись в исходную точку, имели такой же спин, как и в самом начале, что указывало на то, что им удалось избежать воздействия монополя.

Используя описанный выше подход и направляя атомы разными путями, исследователи определили, что монополь Янга является топологическим явлением, т.е. он имеет определенные размеры и форму. А в своих дальнейших исследованиях ученые будут выяснять, каким образом можно будет заставить монополи Янга работать на благо человечества в самых различных квантовых технологиях.

По материалам  Phys .org
Статья опубликована в журнале Science 
Источник: dailytechinfo .org

ImageJ=1.50g
unit=u00B5m

Ученые обнаружили принципиально новый вид фотосинтеза

Исследователи из Имперского колледжа в Лондоне описали открытый ими новый вид процесса фотосинтеза, что, по их мнению, может изменить наше понимание некоторых процессов, происходящих в окружающей нас природе. Пока еще не очень ясно, можно ли будет использовать эти новые знания в области экологически чистой альтернативной энергетики, но их точно можно будет использовать для разработки специально спроектированных зерновых культур, которые будут более эффективны, нежели существующие.

Колония цианобактерий

В новом процессе фотосинтеза используется не видимый, а почти инфракрасный свет (near-infrared, NIR). В обычном фотосинтезе, который используют все растения, принимает участие зеленый пигмент chlorophyll-a, который имеет максимальный коэффициент поглощения в красной области видимого спектра.

Во время работы британские исследователи выяснили, что некоторые типы цианобактерий вместо хлорофилла-а используют хлорофилл-f (chlorophyll-f), который эффективно поглощает почти инфракрасный свет. Это, в свою очередь, позволяет цианобактериям жить и процветать в местах, куда не проникает обычный свет, но доходит тепловое (инфракрасное) излучение.

Отметим, что ученым уже достаточно давно известен хлорофилл-f, но последние исследования помогли связать этот пигмент с новым типом фотосинтеза. Помимо того, наличие нового типа фотосинтеза, который находится «за красным пределом», имеет огромное значение для области астробиологии, биологии, изучающей жизнь внеземного происхождения. Ученые-астробиологи используют термин «красный предел» в качестве описания минимального количества энергии, которую должны получать растения для процесса фотосинтеза.

«Данное открытие является тем, что может в корне изменить материал, находящийся в учебниках по биологии и астробиологии» — рассказывает профессор Билл Рутэрфорд (Bill Rutherford), — «Помимо этого, можно будет попробовать «привить» возможность нового фотосинтеза обычным растениям, которые получать возможность «питаться светом» даже в ночное время».

Статья опубликована в журнале Science  
Источник: dailytechinfo .org

news_313

Астрономы впервые сфотографировали планету в момент ее рождения

РИА Новости. Ученые из Европы впервые получили фотографии новорожденной планеты, недавно сформировавшейся у звезды в созвездии Центавра, на которых ее можно отличить от породившего ее газопылевого диска. Снимки были опубликованы на сайте Европейской южной обсерватории и в журнале Astronomy & Astrophysics.

Фотография новорожденной планеты PDS 70b в созвездии Центавра
© ESO/A. Müller, MPIA

«Газопылевые диски, существующие у новорожденных звезд, давно считаются главными «роддомами» планет, однако до настоящего времени нам удавалось находить лишь намеки на их присутствие. Многие скептики сомневаются в том, что они существуют на самом деле – вполне возможно, что мы приняли некие сгустки материи в диске за «зародыши» планет», — объясняет Мириам Кепплер (Miriam Keppler) из Института астрономии в Гейдельберге (Германия).

Сегодня у ученых почти нет сомнений в том, что планеты начинают свое рождение внутри плоского газопылевого диска, заполненного мелкими частицами пыли и плотными клубами газа, а их формирование заканчивается в ходе серий столкновений планетизималей – «зародышей» планет размером с Весту или Цереру, а также крупных комет и астероидов.

«Посередине» между ними зияет теоретическая пустота – пока планетологи не пришли к единому мнению насчет того, что происходит после слепления единичных зерен пыли в относительно небольшие комки размером в сантиметр. Существует несколько разных теорий, проверка которых была невозможна до последнего времени.

Ответ на эту загадку планетологи пытаются найти двумя путями – наблюдая за новорожденными планетными системами при помощи микроволновых телескопов, и изучая зерна пыли, сохранившиеся в недрах комет со времен рождения Солнечной системы.

Кепплер и ее коллеги сделали большой шаг к разгадке этой тайны, наблюдая за новорожденной звездой  PDS 70, расположенной в созвездии Центавра на расстоянии в 370 световых лет от Земли. Это светило, чуть меньшее Солнца по размерам и массе, сформировалось около пяти миллионов лет назад, мгновения по космическим меркам, и его протопланетный диск еще не успел рассеяться.

Наблюдая за ним в феврале этого года при помощи инструментов телескопа VLT, ученые смогли получить первые четкие фотографии, на которых можно увидеть полностью сформировавшуюся экзопланету размером с увеличенную копию Юпитера. Она расположена на расстоянии в 22 астрономических единицы, средних дистанций между Землей и Солнцем, от PDS 70, и разогрета до сверхвысоких температур – около 1200 градусов Кельвина.

Ее атмосфера, как показали дальнейшие наблюдения, оказалась заполнена экзотическими облаками из паров и раскаленных частичек кремния и железа, а также окрашена в красновато-розовый цвет.

Подобные свойства планеты, а также большое расстояние между ней и светилом, сопоставимое с положением орбиты Нептуна в Солнечной системе, говорят о том, что «горячие юпитеры» и прочие газовые гиганты действительно рождаются на дальних подступах звездных систем, а не рядом со светилами.

Как надеются ученые, новые снимки PDS 70b, которые получит микроволновый телескоп ALMA и «Джеймс Уэбб», предположительный наследник «Хаббла», помогут получить больше информации о свойствах новорожденной планеты и о том, как она взаимодействует с окружающим ее диском.

Источник: РИА Новости