Край Будущего

Привет, друзья! Сегодня мы погружаемся в мир биомолекулярных конденсатов — этих крошечных, но невероятно важных "капель" внутри наших клеток, которые играют ключевую роль в организации клеточного материала. Если вам когда-либо было любопытно, как эти маленькие молекулярные сообщества работают и почему они так важны для нашего здоровья, то вы попали по адресу!

Представьте себе, что каждый раз, когда вы сталкиваетесь с каплями дождя на стекле автомобиля, вы на самом деле наблюдаете нечто гораздо более сложное. 🧪 Биомолекулярные конденсаты состоят из ДНК, РНК и белков, которые "конденсируют" молекулы в ключевых местах. Рохит Паппу, профессор биомедицинской инженерии, даже сравнил их с каплями дождя — они могут сливаться и течь, однако их поведение на самом деле гораздо сложнее.

Внутри этих конденсатов, кажется, существует структура, напоминающая сеть, которая постоянно меняется. Это приводит к тому, что они ведут себя более "слаймово", чем капельно!

Работа группы ученых, в которую входят Паппу и Мэттью Лью из школы инженерии МакКелви, открывает новую эру в понимании этих молекулярных загадок. Они используют современные методы суперразрешающей микроскопии, чтобы изучать конденсаты на высоком разрешении, которого ранее не добивались. Это похоже на то, как если бы мы наконец-то получили возможность заглянуть за завесу тайны, чтобы увидеть, что же на самом деле происходит внутри клеток!

Ключевым элементом их исследования стали флуорогены — красители, чувствительные к окружающей среде, которые светятся только в определенных условиях. Представьте себе, как эти флуорогены словно фонарики, освещающие скрытые уголки конденсатов. Вместо того чтобы собирать данные обо всех молекулах сразу (что приводит к путанице), команда использует один флуороген, чтобы отслеживать конкретные молекулы и их движения. Это больше похоже на то, как один муравей обходит дом в поисках сахара. Он будет чаще появляться там, где ему нравится, и оставит яркий след — аналогию, которую приводит Паппу.

Но почему же это так важно? Понимание того, как функционируют биомолекулярные конденсаты, может иметь огромное значение для медицины. Есть множество заболеваний, такие как рак и нейродегенеративные расстройства, которые связаны с нарушением работы этих конденсатов. Изучая их структуру и функцию, ученые надеются узнать, как они могут помочь в разработке новых методов лечения.

Так что, друзья, пока мы наблюдаем за звездами в ночном небе, давайте не забывать о том, что внутри нас происходит еще более захватывающее — исследования в области биомолекулярных конденсатов могут открыть двери в будущее медицины!

Однако действительно ли это так? К сожалению или, возможно, к счастью, в 99% случаев то, что кажется инопланетным космическим аппаратом или окаменелостями внеземных существ, которые некоторые наблюдатели видят на Марсе, на самом деле является оптической иллюзией, известной как парейдолия. Парейдолия проявляется не только в восприятии лиц там, где их нет; это также зрительные иллюзии, в которых знакомые формы воспринимаются в совершенно непривычных контекстах.

Почему же условно здоровые люди (как шутят медики: «нет здоровых, есть необследованные») подвержены парейдолии? По словам Коллина Палмера, австралийского ученого, и его коллег, которые изучали этот психологический феномен в 2020 году, парейдолия является следствием эволюции. Она необходима людям для облегчения социального взаимодействия. Интересно, что парейдолия почти не наблюдается у людей с ментальными расстройствами, связанными с распознаванием лиц, такими как прозопагнозия и аутизм, при которых может быть затруднено понимание эмоций окружающих.

Кроме того, данное свойство нашего сознания наблюдается и у обезьян, что служит убедительным аргументом в поддержку теории эволюции.

Обнаруженный около двадцати лет назад, объект 2005 VL1 изначально был классифицирован как астероид и до недавнего времени не привлекал особого внимания. Он вращается вокруг Солнца по вытянутой орбите, приближаясь к нему до уровня Венеры и удаляясь чуть дальше Земли. Регулярно пересекающий орбиту нашей планеты, он получил статус околоземного, однако опасности его падения не существует. Полный оборот вокруг Солнца он совершает за 307 дней, а его размеры, оцененные по отраженному свету, составляют примерно от 9 до 40 метров.

Интерес к этому объекту возрос после обнаружения разницы между его ожидаемой и реальной скоростью. «Астероид» продемонстрировал необъяснимое ускорение, что стало предметом наблюдений с 2016 года, когда подобных случаев было зафиксировано более десятка. Астрономы назвали эти небесные тела «тёмными кометами», поскольку у них отсутствуют явные внешние признаки кометы — хвост или кома, то есть облако испаряющихся с поверхности летучих веществ. Тем не менее, существует предположение, что некоторое количество таких летучих веществ может сохраняться в этих небесных телах и время от времени извергаться, создавая реактивную тягу и ускоряя движение по орбите.

Объект 2005 VL1 и все тёмные кометы представляют особый научный интерес для известного астрофизика, профессора Гарвардского университета Абрахама Ави Леба. С момента появления в Солнечной системе межзвездного объекта Оумуамуа в 2017 году Леб тщательно изучает все, что с ним связано, поскольку этот «научный хулиган» допускает, что странный астероид Оумуамуа может быть кораблем инопланетян. Одним из самых любопытных фактов об этом небесном теле стало его неожиданное ускорение во время удаления от нас.

Недавно Ави Леб совместно с коллегой Ричардом Клоэтом сосредоточился на 2005 VL1. Они рассчитали его орбиту и проследили за его движением за последние несколько десятилетий. Выяснилось, что ближе всего к Земле он был в ноябре 1965 года, а в феврале 1966 года оказался рядом с Венерой.

Это натолкнуло смелых ученых на мысль, что 2005 VL1 может быть искусственным объектом. Однако они не предполагают, что это инопланетный корабль. Возможно, это потерянная советская автоматическая межпланетная станция «Венера-2». «Венера-2» была запущена 12 ноября 1965 года, а вскоре за ней последовала «Венера-3». К сожалению, связь с обеими станциями прервалась незадолго до их подлета к цели. «Венера-2» не передала никаких данных о планете и 27 февраля 1966 года пролетела в 24 тысячах километров от неё, став спутником Солнца. Её напарница вскоре вошла в атмосферу Венеры, отделила спускаемый аппарат и стала первым рукотворным объектом на поверхности другой планеты.

О своих подозрениях по поводу 2005 VL1 астрофизики рассказали в статье, доступной на сайте arxiv. Они подчеркнули, что расчетная орбита советского аппарата и реально наблюдаемая орбита «астероида» действительно очень схожи. Вероятность случайного совпадения их местоположения в 1965-1966 годах составляет менее 1%. То, как объект отражает свет, позволяет предполагать наличие «блеска» солнечных панелей и других частей конструкции зонда.

По словам астрономов, ускорение объекта было небольшим и может быть объяснено действием давления солнечного света — эффектом, на котором, например, основана концепция солнечного паруса: фотоны передают оказавшимся на их пути частицам или целым небесным телам слабый импульс. Удалось вычислить, какое ускорение могла бы получить «Венера-2» благодаря этому эффекту, и оно совпало с наблюдаемым ускорением 2005 VL1.

Астрофизики в своих выводах отметили, что с начала космической эры вокруг Солнца обращается целая коллекция искусственных объектов. Например, недавно обнаруженный 2020 SO оказался верхней ступенью ракеты «Атлас-Центавр», которая в 1966 году отправила на Луну зонд «Сервейер-2». А временно ставший спутником Земли объект J002E3 считается ступенью ракеты «Сатурн-5», которая вывела в космос лунный корабль «Аполлон-12».

Космическое агентство Китая опубликовало открытое обращение к потенциальным международным партнерам с предложением доставить их научные приборы на околомарсианскую орбиту в рамках миссии «Тяньвэнь-3». В условиях, когда КНР сталкивается с западными санкциями в сфере космического сотрудничества, поиск зарубежных партнеров становится для китайцев как важной, так и сложной задачей. Миссия «Тяньвэнь-3» имеет высокую вероятность стать первой, которая вернет марсианский грунт на Землю.

Изучение грунта других небесных тел «на месте» неизбежно ограничено в своей эффективности. Планетоходы не способны нести тяжелое или энергоемкое оборудование, так как их полезная нагрузка невелика, а мощность стабильного питания не превышает 110 ватт. Доставка реголита с Луны в 1960-х годах стала революционным шагом в изучении земного спутника и способствовала возникновению новой теории его образования.

К сожалению, добиться аналогичного успеха на Марсе крайне сложно: для этого требуется значительно больше топлива. До сих пор ни одна страна не осуществила подобную миссию. Китайское национальное космическое управление (CNSA) намерено восполнить этот пробел с помощью миссии «Тяньвэнь-3», которая будет осуществляться с использованием двух тяжелых ракет «Чанчжэн-5».

Миссия будет включать в себя спутник Марса, находящийся на эллиптической орбите (400 на 76 тысяч километров), небольшой грузовой корабль для возврата грунта (на круговой орбите 350 километров) и посадочный аппарат. Последний совершит посадку на поверхность планеты, извлечет образец с небольшой глубины с помощью бура и, как предполагается, также соберет образцы с поверхности с помощью марсохода. Через несколько месяцев небольшая стартовая ступень доставит их на орбиту в возвращаемый корабль, который вернет грунт на Землю. Запуск запланирован на 2028 год, а возвращение — на 2030 год.

11 марта 2025 года управление опубликовало на своем сайте документ, приглашающий всех потенциальных международных партнеров отправить с миссией «Тяньвэнь-3» полезную нагрузку. Она может функционировать только с орбиты, а не с поверхности, поскольку для посадочного аппарата установлены жесткие весовые ограничения.

Такой «попутной нагрузке» предъявляются и другие важные ограничения. Приборы для возвращаемого на Землю корабля должны весить не более 15 килограммов. Для искусственного спутника Марса предел еще ниже — не более пяти килограммов. Электрическая мощность обоих комплектов попутных нагрузок не должна превышать 40 ватт. Габариты каждого дополнительного прибора не могут превышать 300 на 200 на 200 миллиметров.

Отбор потенциальных попутных нагрузок пройдет в период с июня по октябрь 2025 года. Пока неясно, кто именно решит участвовать в миссии. Наиболее вероятные кандидаты — страны третьего мира, не находящиеся под влиянием Запада. Остальные потенциальные участники могут отказаться от сотрудничества из-за угрозы санкций, которые западные государства регулярно выдвигают против любого, кто пытается взаимодействовать с Китаем в космосе.

Несмотря на санкции, есть высокая вероятность, что именно КНР первой вернет грунт с Марса. Это имеет особое значение, поскольку NASA сознательно избегает поисков современной жизни на Красной планете, в то время как у Китая таких ограничений нет. Более того, в опубликованном управлением документе поиск «следов жизни на Марсе» обозначен как одна из важнейших целей. В то же время конкретные детали о составе приборов, предназначенных для этой задачи, пока остаются неясными.

В целом, в 2020-х годах США значительно опережают Китай по космическим возможностям: у КНР пока нет ни одной сверхтяжелой ракеты, тогда как у Штатов одна успешно функционирует (Falcon Heavy), а вторая находится на стадии разработки (Starship). Однако в контексте доставки грунта на Землю это преимущество в 2020-х годах может не сыграть решающей роли: Starship слишком массивен для взлета с четвертой планеты без участия человека. Американцы не разрабатывают миниатюрные возвращаемые ступени, и реализовать это до 2028 года будет весьма сложно. В целом уровень китайских миссий к Марсу выглядит очень серьезно: если СССР не удалось осуществить мягкую посадку ни для одного марсохода (а Россия даже не пыталась), то китайцам удалось успешно выполнить эту задачу с первой попытки четыре года назад.