Край Будущего

Космический аппарат NASA "Люси" находится в 80 миллионах километров от своего второго близкого сближения с астероидом Дональд Джохансон. Это событие представляет собой репетицию для основной миссии "Люси", которая будет проводиться в течение следующего десятилетия и направлена на исследование троянских астероидов, разделяющих орбиту Юпитера.

Ближайшее сближение с Дональд Джохансоном произойдет 20 апреля в 13:51 по восточному времени на расстоянии 596 миль (960 километров). За 30 минут до сближения "Люси" изменит своё положение, чтобы отслеживать астероид, что приведет к приостановке связи с Землёй.

"Люси" будет использовать свою систему конечного отслеживания, чтобы удерживать астероид в поле зрения и выполнит более сложную последовательность наблюдений, чем при сближении с предыдущим астероидом Динкинеш. Все три научных инструмента — высокоразрешающая камера L'LORRI, цветная камера и инфракрасный спектрометр L'Ralph — будут собирать данные.

Однако за 40 секунд до ближайшего подхода "Люси" прекратит отслеживание, чтобы защитить свои инструменты от интенсивного солнечного света. После сближения космический аппарат перенастроит солнечные панели в сторону солнца и восстановит связь с Землёй примерно через час.

"Люси" находится на расстоянии 12,5 световых минут от Земли, что означает, что сигнал доходит до аппарата за это время, и ещё 12,5 минуты требуется для ответа. После подтверждения сигнала инженеры дадут команду "Люси" передать научные данные о встрече обратно на Землю, что займет несколько дней.

Дональд Джохансон — фрагмент, образовавшийся в результате столкновения 150 миллионов лет назад, и является одним из самых молодых астероидов главного пояса, когда-либо посещённых космическими аппаратами. "Каждый астероид имеет свою уникальную историю, и эти истории переплетаются, создавая картину истории нашей солнечной системы," — отметил научный сотрудник программы миссии "Люси" в NASA Том Статлер.

Впервые подобная аномалия в атмосфере планеты с температурой около 1020 градусов Цельсия была выявлена в 2018 году группой канадских экзопланетологов при помощи космического телескопа «Спитцер». Исследователи Ларс Стиксруд, Акаш Гупта и Хильке Шлихтинг полны решимости продолжить изучение этой удивительной планеты.

CoRoT-2 Ab находится на расстоянии 699,77 световых лет от Земли и совершает оборот вокруг звезды CoRoT-2 A (также известной под обозначениями CoRoT 101206560 A, Gaia-TROI 135, TOI-5796 и другими) за 1,742997 суток. Её радиус превышает радиус Юпитера в 1,465 раза, а масса — более чем в 3,3 раза, что делает её значительно массивнее крупнейшей планеты нашей Солнечной системы.

Уже более десяти лет CoRoT-2 Ab остаётся объектом пристального внимания астрономов благодаря своей загадочной природе: спектральные данные планеты до сих пор не поддались полному и исчерпывающему анализу. Учёные с нетерпением ожидают возможности наблюдать её с помощью телескопа «Джеймс Уэбб», рассчитывая получить новые, беспрецедентные сведения, которые помогут раскрыть тайны этой необычной экзопланеты.

Инженеры московской команды «Высокое напряжение» представили своего боевого робота для нового сезона международного чемпионата «Битва роботов» — мощную машину, вдохновлённую образом древнеегипетского скарабея 🪲. Этот стальной гигант массой 110 килограммов способен разгоняться до 20 км/ч и наносить сокрушительные удары противникам с помощью спиннера, вращающегося с головокружительной скоростью 1500 оборотов в минуту 🔩⚙. Несмотря на лаконичность внешнего облика, внутри скрыта внушительная мощь: два высокопроизводительных мотора, усиленный корпус и колёса, способные не только выдерживать сильнейшие удары, но и сбрасывать соперников с траектории.

Вдохновением для создания «Скарабея» стал священный жук, символизировавший силу и выносливость в Древнем Египте. Хотя внешне робот лишь отдалённо напоминает насекомое, его дух воплощён в тяжёлой, устойчивой и тщательно сбалансированной конструкции. Капитан команды Сергей Жернов отметил, что приоритетом стали защита ключевых узлов и прочность корпуса: «Мы уже провели необходимые испытания и уверены, что наш робот не уступит на арене!» 🔧. Такой подход превращает «Скарабея» в серьёзного претендента на лидерство в грядущей «Битве роботов».

Чемпионат, проходящий ежегодно под эгидой Минцифры с 2023 года, собирает инженерные коллективы со всего мира. Финал второго сезона состоялся 23 ноября 2024 года в Мытищах и объединил 96 команд, среди которых были представители семи стран в тяжеловесной категории. Победу в основном зачёте одержала команда Daddy Bots из Санкт-Петербурга, а в мини-формате — «План Б» из Москвы. Генеральными партнёрами турнира выступают VK, «ИКС Холдинг» и Сферум. «Скарабей», сочетающий в себе мощь, выносливость и инженерную изобретательность, обещает стать одной из главных звёзд предстоящего сезона.

Исследователи создали молекулярную наноклетку, способную эффективно улавливать основную массу per- и полифторалкильных соединений (PFAS), присутствующих в воде, и превосходящую по эффективности традиционные методы фильтрации с использованием активированного угля. Эта миниатюрная система фильтрации, основанная на органическом нанопористом материале, специально разработанном для избирательного захвата PFAS, удалила 80–90% этих веществ из сточных и грунтовых вод соответственно, при этом практически не оказывая негативного воздействия на окружающую среду.

Исследование проведено учёными Университета Буффало и опубликовано в журнале ACS ES&T Engineering.

PFAS — это химические соединения, которые иногда называют «вечными химикатами». Они широко применяются в производстве пищевой упаковки, антипригарных покрытий и других изделий. PFAS крайне устойчивы к разложению и чрезвычайно трудно выводятся из водных источников.

Согласно данным исследований, воздействие PFAS может вызывать широкий спектр неблагоприятных последствий для здоровья, включая снижение фертильности, задержки в развитии у детей и повышенный риск развития некоторых видов рака. Безопасное и эффективное удаление PFAS из грунтовых, сточных и других водных источников остаётся национальной задачей.

Молекулярные наноклетки ранее рассматривались как перспективные кандидаты для удаления загрязнителей, включая PFAS. Их прочная структура позволяет захватывать, удалять и химически обезвреживать опасные вещества, такие как PFAS и другие. Кроме того, по мнению авторов исследования, такие наноклетки потенциально способны фильтровать вредные газы из воздуха.

В ходе работы учёные синтезировали наноклетки из органических соединений, известных как порфирины. Ранее уже было показано, что порфириновые наноклетки успешно удаляют из воды красители, антибиотики, инсектициды и вещества, нарушающие гормональный баланс человека.

Далее исследователи проверили способность своих наноклеток поглощать 38 различных видов PFAS, включая GenX — распространённый компонент антипригарных покрытий и других материалов. Результаты показали, что наноклетки удаляют до 90% PFAS из грунтовых вод и до 80% — из необработанных сточных вод.

Органические молекулярные наноклетки также значительно превзошли по эффективности активированный уголь, особенно при очистке необработанных сточных вод. Как отмечают исследователи, активированный уголь и другие методы очистки, такие как ионообменные смолы и обратный осмос, слабо взаимодействуют с PFAS, а также отличаются высокой стоимостью, сложностью обслуживания и значительным энергопотреблением по сравнению с наноклетками.

«Порфириновые наноклетки представляют собой потенциально практичное решение проблемы удаления PFAS», — отмечает Сэми Эль-Шалл, директор программы в отделе химии Национального научного фонда США. — «Этот материал можно производить в промышленных масштабах, а структуру клеток модифицировать так, чтобы удалять исключительно PFAS, не затрагивая другие компоненты воды».

Автомобильная авария, футбольный матч или неудачное падение могут привести к серьезной травме головы. Ежегодно травматические повреждения головного мозга (ТПГ) становятся причиной полумиллиона инвалидностей и 50 000 смертей. Мониторинг давления внутри черепа является ключевым аспектом в лечении ТПГ и предотвращении долгосрочных осложнений.

Существующие устройства для мониторинга часто имеют значительные размеры и требуют инвазивного вмешательства. Однако исследователи из Технологического института Джорджии разработали сенсор размером меньше десяти центов, что открывает новые возможности.

«Наша система не требует хирургического вмешательства, поскольку мы используем обычный стенд, катетер, в качестве транспортного средства», — отметил профессор В. Хонг Йео.

Эти нано-сенсоры, изготовленные из ультратонкого, гибкого силикона, могут быть встроены в различные предметы, от сосок до катетеров. При этом важны не только размеры, но и точность устройства.

«Ключевой задачей было создать крошечные сенсоры с высокой чувствительностью и функциональностью», — добавил Ё, который возглавляет Центр носимых интеллектуальных систем и здравоохранения (WISH Center).

После установки катетера сенсор сможет непрерывно собирать данные, фиксируя даже незначительные изменения давления, что позволит клиницистам своевременно реагировать на необходимость лечения.

Йео и его коллеги опубликовали результаты своих исследований в журнале Advanced Healthcare Materials в феврале, и работа была выбрана для размещения на внутренней обложке.

Идея катетера пришла от соавтора Док Хи Ли, с которым Ё работал над внедрением нанотехнологий для решения медицинских проблем, таких как мониторинг внутричерепного давления и гипертония. В результате их сотрудничества был разработан данный сенсор.

«Мы верим, что это развитие откроет новые возможности для измерения сигналов с минимальными осложнениями», — отметил он.

Хотя исследователи не могут предотвратить травмы головы, это устройство может значительно улучшить результаты лечения пациентов, а менее инвазивная процедура может привести к более широким перспективам в будущем.

Астрономы сделали удивительное открытие: спутниковые галактики Андромеды формируют крайне асимметричную структуру, которая наблюдается лишь в 0,3% смоделированных систем. Это делает Андромеду уникальным объектом и ставит под сомнение современные модели космологии.

Распределение карликовых галактик вокруг массивных звездных систем играет важную роль в изучении темной материи и процессов формирования крупных структур во Вселенной. Согласно стандартной космологической модели ΛCDM, спутники должны хаотично распределяться вокруг центральной галактики в результате множества слияний. Однако наблюдения за Андромедой, ближайшей к Млечному Пути крупной галактикой, демонстрируют совершенно обратную картину.

Чтобы продемонстрировать это, группа исследователей из Потсдамского астрофизического института проанализировала данные 37 спутниковых галактик Андромеды, результаты чего были опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Ученые измерили угловое распределение спутников, используя данные орбитального телескопа «Хаббл» и однородные оценки расстояний. Для количественного определения асимметрии был применен метод конусов: виртуальные области с различными углами раскрытия проверялись на предмет максимальной концентрации спутников.

Наиболее значимая асимметрия соответствовала конусу с углом 107 градусов, направленным на Млечный Путь. Этот сектор охватывал все, кроме одной галактики окружения Андромеды. Для сравнения астрономы использовали две крупные космологические симуляции — IllustrisTNG и EAGLE, которые учитывают как гравитационное взаимодействие, так и влияние барионной материи.

Среди 2375 смоделированных систем, схожих с Андромедой, лишь 0,3% демонстрировали сопоставимую асимметрию. Даже при учете возможной неполноты наблюдений этот показатель не превышал 0,5%. Ни одна из смоделированных систем не повторяла наблюдаемую степень смещения спутников в сторону «соседа».

Однако на этом обнаруженные особенности окружения Андромеды не заканчиваются. Половина ее карликовых галактик не только смещена в сторону Млечного Пути, но и вращается в единой плоскости толщиной менее 13 килопарсек. Такие уплощенные структуры встречаются менее чем в 1% космологических симуляций, основанных на модели ΛCDM.

Существование сразу двух особенностей — уплощенности и асимметрии — у одной галактики ставит под сомнение современные представления об эволюции спутниковых систем. Приливные силы между нашей Галактикой и Андромедой слишком слабы, чтобы объяснить наблюдаемую структуру. Альтернативная гипотеза о недавнем поглощении групп карликовых галактик также маловероятна, так как подобные скопления быстро разрушаются.

Таким образом, структура спутниковой системы Андромеды остается необъясненной. Это либо указывает на пробелы в понимании роли темной материи, либо требует пересмотра сценариев формирования галактик.

Современные симуляции не могут учесть часть физических процессов, которые могли повлиять на формирование спутниковых систем. Проверка этих предположений станет возможной с запуском новых телескопов, таких как «Евклид», которые смогут обнаружить аналогичные структуры у далеких галактик.