Плутон больше не считают планетой, но от этого не становится менее интересным объектом для исследований. Изучив химический состав Плутона, группа исследователей из США пришла к выводу, что карликовый мир мог появиться в результате столкновения множества комет.

Ученые из Юго-западного научно-исследовательского института США проанализировали данные об атмосфере Плутона и составе его льда, собранные различными космическими аппаратами, в том числе «Новыми горизонтами» и «Розеттой», и в итоге выдвинули теорию «гигантской кометы».

Согласно наиболее популярной модели, планеты формируются в результате аккреции вещества протопланетного диска, окружающего новорожденную звезду. Но Плутон мог появиться совсем иначе. Проверка показала, что состав Плутона очень схож с составом кометы Чурюмова — Герасименко, особенно состав льда, покрывающего Равнину Спутника. Является ли это совпадением? Исследователи так не считают.

Гладкий лед Равнины Спутника на Плутоне состоит в основном из азота. На Плутоне так холодно, что этот газ находится там в твердой форме. Большое количество азота можно объяснить тем, что Плутон сформировался в результате столкновения миллионов объектов, по составу аналогичных комете Чурюмова — Герасименко, объясняет один из авторов работы, планетолог Кристофер Гляйн.

Концентрация элементов в составе атмосферы Плутона

Азот на Плутоне формирует ледники, которые медленно путешествуют по поверхности карликовой планеты и шлифуют ее, стирая возвышенности и кратеры. Содержание этого элемента на Плутоне необычно высоко, на него приходится, по оценке американских исследователей, до 98 процентов массы всего небесного тела. Ранее высказывались предположения о том, что слой азотного льда на Плутоне появился в результате падения на него богатых азотом комет, но новая оценка количества азота заставляет отказаться от этой мысли.

Ученые смоделировали формирование Плутона из комет и пришли к еще более экзотическому выводу: карликовая планета в основном унаследовала вещество от комет, но на ее состав повлияла… жидкая вода, возможно, океан, образовавшийся под поверхностью.

Кометная модель объяснила и другую загадку Плутона — низкое (по сравнению с другими объектами Солнечной системы) содержание монооксида углерода. Согласно кометной модели, весь монооксид мог оказаться заключенным в недрах карликовой планеты. Аккреционная модель с большим трудом объясняет недостаток СО, поэтому авторы работы считают, что они ближе к истине, чем те, кто считает, что Плутон появился так же, как планеты Солнечной системы.

Статью с описанием кометной модели формирования Плутона приняли к публикации в журнале Icarus, ознакомиться с ней можно в библиотеке arXiv.org.

До сих пор идут споры о вреде курения электронных сигарет. Особенно сложно что-то сказать, когда приходится сравнивать его с вредом от курения табака. Тем не менее новое исследование, представленное на ежегодной конференции Американского торакального общества, позволяет открыть глаза на влияние некоторых химикатов, использующихся для придания вкуса в жидкости для электронных сигарет.

Исследователи обратили внимание на циннамальдегид – соединение, которое используют для имитации вкуса и запаха корицы. Это соединение оказывает влияние на клетки ветровых труб, ведущих к легким. У клеток есть реснички, которые двигаются, помогая очистить слизь. Ученые подвергли эти клетки воздействию циннамальдегида.

Часть клеток была подвержена воздействию жидкости, содержащей циннамальдегид. Другая часть была обработана с помощью аэрозоля, содержавшего вещество. Оба эксперимента показали, что жидкость и пар, содержащие это вещество, ограничивают движение ресничек на клетках в течение часа после воздействия. Считается, что это может ослабить организм и сделать его более уязвимым к хроническим заболеваниям легких и инфекциям. Результат тот же, что и у курящих людей.

Конечно, на этом исследование не окончено. Ученым еще предстоит выяснить влияние циннамальдегида на клетки живого человека. Так что, к сожалению, все еще невозможно однозначно сравнить вред от курения электронных сигарет с вредом от курения табака. Пусть результаты исследования способны вызвать беспокойство, они не способны отпугнуть людей от курения электронных сигарет.

Исследователи в области безопасности недавно обнаружили, что как минимум 500 тысяч маршрутизаторов, находящихся в эксплуатации у простых пользователей и компаний, заражены вредоносной программой VPNFilter, предыдущая версия которой ранее распространилась на территории Украины. На данный момент программа была найдена в 54 странах, и ее возможности весьма опасны.

Группа кибербезопасности Cisco Talos сообщает, что VPNFilter, скорее всего, поддерживается определенной нацией. Сама программа изначально является шпионской, но в ней обнаружена и функция «самоуничтожения». Считается, что эта функция может быть запущена на каждом зараженном устройстве. Под угрозой находятся маршрутизаторы производителей Linksys, MikroTik, NETGEAR и TP-Link.

VPNFilter позволяет злоумышленникам контролировать интернет-трафик, перехватывать пользовательские данные и обмениваться данным через сеть Tor. В Cisco Talos предполагают существование и других плагинов, которые еще не были обнаружены.

Функция «самоуничтожения», о которой ранее упоминалось, удаляет важные части прошивки устройства, что может в определенный момент посеять настоящий хаос.

Защититься от VPNFilter чрезвычайно сложно. В маршрутизаторах для дома и малого бизнеса слишком слабая защита. Еще сложнее будет избавиться от вредоносной программы, ведь многие пользователи даже не подозревают о возможности обновления программного обеспечения их маршрутизатора.

Все, что на данный момент могут сделать владельцы устройств, которые находятся под угрозой, это восстановление заводских настроек на маршрутизаторе и поддержание актуальности прошивки. При этом нет никакой гарантии, что эти действия защитят от заражения.

Порой научный мир заставляет задуматься вот над чем: создатели фантастических произведений оказываются столь прозорливыми, что предсказывают появление каких-то новых технологий, или же ученые, вдохновляясь фантастикой, двигают науку вперед. Вышедший более 20 лет назад фильм «Терминатор-2» показал нам Т-1000, робота из жидкого металла, и с тех пор появилось немало разработок в этой области. А недавно исследователи еще больше приблизили создание подобного механизма, представив материал, способный самостоятельно восстанавливать поврежденные части, не влияя на функциональность устройства.

Сравнение с Т-1000 приведено не для красного словца. Дело в том, что новый материал, или, как называют его сами ученые, «электронная кожа», состоит из жидкого металла, который помещен на резиноподобный материал. Это позволяет структуре изгибаться, растягиваться и всячески изменять свою форму без влияния на работу электронных схем. Более того, при повреждении внешней металлической структуры жидкий металл «выходит» наружу и восстанавливает структуру, замещая утраченные части. Даже после серьезных механических повреждений «электронная кожа» продолжает функционировать и может полностью восстановить свою форму и структуру.

Сами авторы работы Эрик Марвика и Майкл Баррет надеются, что созданный материал даст возможность спроектировать новые виды роботизированных механизмов, которые смогут ремонтировать сами себя в случае получения повреждений. Кроме того, такой материал увеличит срок службы механизмов и удешевит расходы на обслуживание. Помимо этого, «электронная кожа» может найти применение и в создании носимой электроники и протезов нового типа, которые будут устойчивы к агрессивным условиям внешней среды.

Современные технологии должны не только улучшать жизнь обычных людей, но и помогать тем, кто по тем или иным причинам не может жить полноценной жизнью. Например, недавно выпускник Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) представил инвалидную коляску, управляемую только лишь силой мысли. Это изобретение может вернуть возможность передвигаться огромному количеству людей с ограниченными возможностями.

В первую очередь новое устройство нацелено на полностью парализованных людей, у которых неповрежденным остался лишь головной мозг. Инвалидная коляска дает возможность не только ехать по ровной поверхности, но и, благодаря наличию гусеничной тяги, подниматься и спускаться по довольно крутым склонам, лестницам и даже преодолевать бордюры. Импульсы головного мозга считываются специальным шлемом и преобразуются компьютерной системой девайса в команды, которые и приводят коляску в движение.

Довольно интересной вышла история создания инвалидной коляски: 3 года назад к автору устройства Ивану Невзорову обратился мужчина, который мог двигать только шеей. Он попросил изобретателя создать для него систему, которая позволяла бы управлять коляской только при помощи головы и шеи. Команда успешно справилась с поставленной задачей, после чего решила пойти еще дальше, в результате чего и появилась инвалидная коляска, управляемая силой мысли. Сейчас авторы дорабатывают систему безопасности устройства для того, чтобы как можно быстрее выпустить устройство на рынок, а в будущем инженеры хотят приступить к разработке многофункциональной кровати, которая также будет управляться при помощи импульсов головного мозга. Более подробно об инновационной инвалидной коляске вы можете узнать из видео, расположенного ниже.

Наблюдения за пульсаром в созвездии Стрелы с помощью 305-метрового радиотелескопа в обсерватории Аресибо показали, что вещество, выбиваемое потоком его заряженных частиц с поверхности компаньона, действует как природная линза, в значительной степени упрощая астрономам задачу по рассмотрению источника излучения. Результаты последнего такого исследования были представлены в журнале Nature.

«Наблюдения высокого разрешения стали возможны благодаря редкой геометрии и характеристикам пары звезд, вращающихся вокруг друг друга. Газ, улетучивающийся с поверхности коричневого карлика под «атаками» пульсара, действует как линза. Это позволило нам изучить области интенсивного излучения, расположенные в 20 километрах от пульсара, а также его магнитосферу с беспрецедентной точностью», – рассказывает Роберт Мейн, ведущий автор исследования из Университета Торонто (Канада).

Система пульсара пульсаром PSR B1957 + 20 в представлении художника

Почти все знания о Вселенной мы приобрели благодаря телескопам, собирающим электромагнитные волны от астрономических объектов. На своем пути до Земли эти волны могут искажаться и поглощаться, давая ценную информацию о невидимом материале, который находится между звездами и галактиками.

Пульсары представляют собой особый вид нейтронных звезд, остатков взорвавшихся сверхновых, от полюсов которых исходят узкие пучки радиоволн. Обычно «новорожденные» пульсары вращаются очень быстро и постепенно замедляются, расходуя на излучение собственную энергию. Пульсары, генерирующие лучи радиоволн, давно известны как отличные объекты для зондирования межзвездного вещества. Поэтому их нередко называют галактическими маяками.

Наблюдения за одним миллисекундным пульсаром PSR B1957 + 20, также известным как Черная вдова, указали на удивительное свойство смеси ионизированного и ненамагниченного газа, который он выбивает со своего компаньона, коричневого карлика.

Система расположена в 6500 световых годах от Земли. Пульсар и коричневый карлик разделяет всего 2 миллиона километров, а один оборот вокруг общего центра масс они совершают примерно за 9 земных часов. Из-за такой близости коричневый карлик всегда обращен одной стороной к PSR B1957 + 20, поток заряженных частиц которого нагревает ее до 6000 градусов Цельсия. В итоге вещество под действием излучения и ветра убегает с поверхности и образует облако плазмы, напоминающее кометный хвост.

Иллюстрация, показывающая, как облако плазмы усиливает сигнал пульсара

Когда лучи радиоволн проходят через края этого облака, они становятся до 80 раз ярче на определенных радиочастотах. Авторы предполагают, что плазменный хвост действует как линза, увеличивая наблюдаемую яркость пульсара в течение коротких периодов времени.

Объект PSR B1957 + 20 интересен тем, что он, возможно, является самым массивным пульсаром из известных, и дальнейшие исследования по точному измерению его массы помогут понять, как материя ведет себя в экстремальных условиях и насколько массивной может быть нейтронная звезда.

В дополнение к наблюдениям с невероятно высоким разрешением результат исследования может стать ключом к природе таинственных явлений, известных как быстрые радиовсплески (FRB).

«Импульсы, которые мы обнаружили в нашем исследовании, показывают значительное сходство с всплесками одного из повторяющихся FRB. Мы считаем, что многие наблюдаемые свойства FRB могут быть объяснены линзированием плазмой в их галактиках», – заключил Роберт Мейн.

Большой адронный коллайдер (БАК) — самое сложное устройство, когда-либо созданное людьми, и оно позволяет нам исследовать ранее неизвестные области физики. Однако в этой головоломке все еще недостает нескольких элементов. Ученые надеются, что относительно скромный новый инструмент рядом с БАК мог бы найти эти потерянные элементы — потерянные частицы. Массивный хронометрический годоскоп для ультрастабильных нейтральных частиц (MATHUSLA) все еще находится на стадии планирования, но в конечном итоге обещает обнаружить потерянные частицы, убегающие с БАК.

БАК начал работать в 2008 году, и одной из его главных задач был поиск бозона Хиггса. Эта элементарная частицы, впервые предложенная Питером Хиггсом в 1964 году, является важнейшей частью «стандартной модели» физики. Бозон Хиггса объясняет, почему у других частиц есть масса. Данные БАК показали, что бозон Хиггса существует, но у него есть одна проблема: он не так массивен, как предсказывает квантовая механика. Поэтому физики должны учитывать эту недостающую массу и объяснить ее. Именно здесь в работу вступит новый проект.

MATHUSLA будет искать частицы, которых не видит БАК, благодаря тому факту, что они слишком стабильны. Детекторы БАК вроде инструмента ATLAS ищут распад экзотических частиц, который происходит, когда протоны сталкиваются между собой в коллайдере. Живут они, как правило, супермало, но ученые подозревают, что некоторые из них могут быть стабильнее, чем ожидалось. Поэтому MATHUSLA займется поиском «ультрастабильных» частиц.

MATHUSLA будет по существу складом, полным детекторов частиц, расположенных на высоте 20 метров над уровнем земли выше БАК. Частицы, которые убегают с БАК, не появляясь в данных, могут появиться в детекторах MATHUSLA долей секунды позже. Толстый гранитный пол сможет отфильтровать ливень из менее интересных частиц, оставив только те, что заслуживают внимания.

У ученых есть веские основания подозревать, что MATHUSLA должен кое-что найти. На протяжении всей истории в физике появлялись коррекции, учитывающие подобные дыры, которые впоследствии оказывались силами и частицами, о которых мы просто вовремя не узнали. Строительство MATHUSLA обойдется в копейки, по сравнению с БАК: 50 миллионов долларов против 10 миллиардов.

Большинство людей делают все возможное, чтобы не жить на глубине трех метров под землей. Но если вы хотите жить на Марсе, это может быть вашим единственным доступным вариантом. На этой неделе президент и COO SpaceX Гвинн Шотвелл вынесла такой вердикт в интервью с CNBC. Во время беседы на тему синергии различных компаний Илона Маска, она сделала смелый прогноз о возможном будущем человечества на Красной планете.

«Думаю, Boring Company поможет разместить людей на Марсе. Мы пробурим туннели для ребят», рассказала Шотвелл.

Шотвелл не просто фантазирует о планах своего босса. Ранее и сам Маск упоминал возможность использования технологий Boring Company для создания подземных мест обитания Марса.

«Можно построить целый подземный город, если захотеть», рассказал Маск в июле. «Люди, конечно, будут время от времени выходить на поверхность, но при помощи правильных бурильных технологий можно было бы построить целое подземелье на Марсе».

SpaceX уже планирует объединить усилия с Boring Company для перевозки людей на Земле, поэтому нетрудно представить, как Boring Company помогает SpaceX в ее неземных планах. Но разве земляне захотят жить под землей? А как же эти клевые купола из стекла и надувные жилища?

Оказывается, хотя такая среда обитания может выглядеть круто, она также может нас и убить. Атмосфера Марса намного тоньше земной, и ей не хватает магнитного поля. Это означает, что защищать людей от опасного космического излучения особо не получится, а это чревато проблемами со здоровьем.

По данным NASA, если мы хотим оградить марсиан от вредоносного излучения, вариантов несколько. Мы могли бы построить среду обитания из достаточно толстого материала, который поглощал бы излучение (но его было бы дорого перевозить) или же создать новые, более эффективные материалы — но их разработка также будет дорогой.

Отправка одной бурильной машины на Марс может стать самым дешевым способом создания безопасных мест обитания на планете. Конечно, жизнь под землей не так симпатична, как на поверхности, но зато мы сохраним свою способность мыслить ясно, воспроизводиться и жить без рака.