Наука шагает в март и за его пределы с новыми открытиями, и вот 10 интересных научных открытий за март 2025 года.
10. Звезда, солгавшая о своём возрасте
Это довольно странная история. Встречайте звезду HD 65907. На первый взгляд, она выглядит как относительно молодая — ей около 5 миллиардов лет.
То есть, не намного старше Солнца. Но при более детальном исследовании учёные заметили, что эта звезда не ведёт себя как звезда такого возраста.
Во-первых, в ней содержится значительно меньше железа, чем должно быть у звезды её предполагаемого возраста. Это свидетельствует о том, что звезда родилась гораздо раньше, в эпоху, когда железа во Вселенной было намного меньше.
Кроме того, она движется по другой орбите вокруг центра Млечного Пути, нежели молодые звёзды. Её орбита эллиптическая и "подпрыгивает" вверх-вниз относительно галактической плоскости — это характерно для гораздо более старых звёзд.
Моделирование показало, что в звезде также содержится очень мало бериллия и лития — в 15 раз меньше бериллия, чем в Солнце.
Это исключает возможность того, что звезда молодая. Чтобы накапливать такие элементы, требуется пройти через несколько циклов звездообразования и взрывов сверхновых. Тем не менее, звезда выглядит молодой.
Ответ оказался в том, что эта звезда — результат слияния двух гораздо более старых звёзд. После их столкновения возникла большая, более голубая и яркая звезда совершенно другого класса, чем те, из которых она образовалась.
На самом деле, возраст исходных звёзд — около 11 миллиардов лет, но итоговая звезда выглядит как пятимиллиардолетняя, поскольку слияние произошло примерно 5 миллиардов лет назад.
Это исследование может помочь астрономам понять ещё одну загадку — класс звёзд, известных как "голубые отставшие" (blue stragglers), которые выглядят моложе и голубее. Возможно, такие слияния происходят довольно часто.
9. Мышцы ушей, которые мы считали бесполезными
Есть части человеческого тела, которые долгое время считались рудиментарными, то есть бесполезными. Самый известный пример — аппендикс. Раньше его считали ненужным, но теперь обсуждается, что он может участвовать в иммунных функциях и здоровье кишечника.
Многие сталкиваются с аппендицитом и живут без аппендикса, не испытывая негативных последствий, но он всё же может быть полезен у здоровых людей.
Другой пример — это ушные мышцы (auricular muscles). Они отвечают за умение шевелить ушами у тех, кто это умеет, и произошли от предков-приматов. Некоторые обезьяны и приматы используют эти мышцы, чтобы поворачивать уши в нужном направлении.
Нам это не нужно, и долгое время считалось, что эти мышцы у человека бесполезны. Но теперь это мнение пересматривается.
Исследователи из Германии выяснили, что эти мышцы всё ещё активируются, когда мы слышим звуки с разных направлений. Они подключили участников эксперимента к сенсорам и дали им послушать аудиокниги, чтобы изучить реакцию мышц при внимательном прослушивании.
Книга читалась женским голосом, затем одновременно включался подкаст с мужским ведущим.
Таким образом, участники должны были сосредоточиться на одном из источников. Условия прослушивания и громкость варьировались, и оказалось, что ушные мышцы активизировались всё больше по мере усложнения задачи.
Пока неизвестно, помогает ли активация этих мышц в самом слышании, но исследование может оказаться полезным при разработке новых слуховых аппаратов и методов снижения слухового напряжения у людей с нарушениями слуха.
8. Антиобледенение у белых медведей
Одна из странностей белых медведей заключается в том, что, если посмотреть любой документальный фильм о дикой природе, можно заметить, что их шерсть почти никогда не покрыта льдом — разве что после кровавой трапезы.
Для животного, живущего в Арктике, это удивительно. У людей, особенно бородатых, в таких условиях всё наоборот — лёд в волосах вполне обычен.
Коренные народы Арктики давно обратили внимание на это явление и использовали мех белых медведей для определённых задач. Но долгое время оставалось непонятным, почему лёд не пристаёт к их шерсти.
Одной из особенностей белых медведей является то, что их практически не видно в инфракрасных камерах — их шерсть настолько хорошо изолирует тепло, что её наружная часть холоднее нуля, даже если сам медведь в тепле. По идее, они должны быть покрыты льдом.
Но этого не происходит. Тесты показали, что шерсть белого медведя по сути скользкая: лёд с неё снимается в 4 раза легче, чем с человеческих волос. Медведи просто отряхиваются — и всё.
Если же шерсть вымыть, эффект исчезает. Значит, дело в кожном сале (sebum), которое выделяется железами у корней волос. У белых медведей оно не содержит обычного для млекопитающих вещества — сквалена, но зато содержит необычные жирные кислоты, возможно, уникальные.
Инуиты, по-видимому, знали об этом давно и обрабатывали мех так, чтобы сохранить сало, чего не позволяют другие методы выделки.
Очевидная практическая польза — новые виды воска для лыж, а также средства по уходу за волосами для людей, работающих в холоде. Больше никакого льда в усах на Эвересте.
7. Водород
Мы уже живём в мире, где природный газ используется как источник энергии — в основном это метан. Но есть и другой вариант — водород.
Главная проблема с метаном — он при сгорании выделяет углекислый газ, в то время как водород — всего лишь воду. Однако до сих пор было непонятно, сколько на Земле может быть свободного водорода, пригодного для добычи.
Исследователи попытались это выяснить. И оказалось, что его очень много — триллионы тонн, которых может хватить на 200 лет энергоснабжения Земли без выбросов углерода. Вопрос в том, как его добыть.
Пока не ясно, какие месторождения пригодны для промышленной добычи, а какие — слишком глубоки, мелки или труднодоступны.
Кстати, Земля действительно производит геологический водород — его называют "белым водородом", и в некоторых местах он просто просачивается на поверхность. Земля не может удерживать водород — он улетучивается в космос, увлекаемый солнечным ветром.
То есть, этот ресурс буквально "валяется под ногами". Но раньше считалось, что искусственные методы производства водорода дешевле и эффективнее. Теперь становится ясно, что природные залежи могут быть жизнеспособным и чистым источником энергии.
6. Большое Красное Пятно Юпитера ведёт себя странно
Одной из главных отличительных черт Юпитера является его знаменитое Большое Красное Пятно. Его наблюдают с XVII века, а систематически — с XIX века.
И с тех пор оно то увеличивается, то уменьшается.
Когда-то оно было достаточно большим, чтобы поглотить три Земли, но теперь его размеры сократились до одной-двух Земель. В январе 2025 года оно было всего 14 000 км в диаметре (8700 миль), и тенденция к уменьшению сохраняется. Но, возможно, оно не исчезает.
Существует гипотеза, что ветры, окружающие Пятно, просто сжали его до более стабильной формы, и мы стали свидетелями временного расширения. Динамика шторма на Юпитере остаётся загадкой.
На Земле ураганы ослабевают при выходе на сушу, но на Юпитере суши нет. Ветры могут "срывать крышу" с атмосферных вихрей, ослабляя их, но штормы на Юпитере, включая Красное Пятно, могут поглощать меньшие вихри, что делает погодные процессы весьма сложными.
Другая загадка — изменение цвета Пятна. Оно может быть связано с распадом аммиака в верхних слоях атмосферы.
Мы не знаем, сколько ещё проживёт это явление. Известно, что Большое Тёмное Пятно на Нептуне, которое наблюдал «Вояджер-2» в 1989 году, исчезло вскоре после пролёта зонда.
5. Первая вода во Вселенной
Вопрос о том, когда именно вода стала доступной во Вселенной, остаётся спорным и важным, учитывая, что вода — лучший растворитель из известных нам для поддержания жизни.
В последнее время в астрономии появилась тенденция: некоторые химические вещества, которые, как ожидалось, должны были возникнуть позже в истории Вселенной, на деле появились очень рано. Кислород — один из таких элементов. Теперь же выяснилось, что молекулы воды появились всего через 100–200 миллионов лет после Большого взрыва, даже раньше, чем сформировались галактики.
В ранней Вселенной преобладали водород и гелий, но не кислород, который, наряду с водородом, необходим для образования воды.
Фактически кислород образовался в первых звёздах, но распространялся по галактикам с помощью взрывов сверхновых. Затем кислород соединялся с уже существующим водородом, и рождалась вода. Оказалось, что сроки появления воды были пересмотрены из-за того, насколько эффективно сверхновые распространяли кислород — эффективнее, чем ожидалось.
Выяснилось, что ранние звёзды, в зависимости от их размера, могли производить и распространять кислород быстрее, и что первые молекулы воды начали появляться довольно рано. При этом вода, наряду с другими молекулами, странным образом скапливалась под действием гравитации и, похоже, сыграла роль в формировании второго поколения звёзд во Вселенной.
Это может иметь огромное значение для обитаемости самых ранних планет. Условия, возможно, были лучше, чем мы думали, и древняя жизнь во Вселенной могла возникнуть гораздо раньше, чем предполагалось, что снова усложняет Парадокс Ферми.
4. Витрифицированный мозг с Везувия
Извержение Везувия в 79 году нашей эры стало важным событием. Вулканические пирокластические потоки могут сохранять объекты с помощью жара — способом, который не встречается в других условиях.
К числу таких объектов относятся свитки, которые сейчас расшифровываются в инфракрасном свете, обугленные буханки хлеба, которые почти не отличаются от тех, что продаются в Неаполе до сих пор, а также останки людей, скелеты которых сохранялись в пустотах пепла и могут быть восстановлены с помощью заливки гипса или других методов, позволяющих увидеть последние мгновения их жизни.
Однако мягкие ткани обычно не сохранялись — только отпечатки, с которых можно было сделать слепки. Но теперь, похоже, мозг одного человека из руин Помпей фактически превратился в стекло и сохранился.
Речь, конечно, идёт не о стеклянном мозге в буквальном смысле, а о витрифицированной ткани, сохранившейся благодаря вулканическому жару. Этот человек был найден лежащим в постели в Геркулануме — возможно, он просто не мог или не захотел убегать при извержении.
Произошло следующее: когда интенсивный жар пирокластического потока обрушился на него, мозг почти мгновенно закипел, превратился в пар и взорвался. То, что осталось внутри черепа, остыло после окончания потока и превратилось в стекло.
Останки сохранили даже такие структуры мозга, как нейроны и аксоны, а также белки. Жар может многое: испарять, превращать в уголь. Но для превращения в стекло необходим был резкий нагрев и столь же резкое охлаждение — очень печальный конец для этого человека. Но с научной точки зрения это может помочь в разработке укрытий от вулканов, способных выдержать температуру пирокластических потоков и защитить людей, которых невозможно эвакуировать заранее.
3. Немного грязи на космическом корабле — во благо иммунной системы
Возможно, идея делать космические корабли максимально стерильными — не такая уж хорошая. Об этом спорят уже не первый раз, но суть может быть в том, что иммунной системе человека нужно постоянное стимулирование, чтобы быть в хорошей форме. Если хочешь быть в форме — надо тренироваться.
Иммунная система, возможно, работает так же — ей нужен стимул, чтобы «держать себя в тонусе». И вот тут начинается проблема для космоса. Одна из причин, почему в космических станциях и кораблях делают упор на стерильность, — в том, что заразные болезни, легко поддающиеся лечению на Земле, в космосе лечить и сдерживать гораздо труднее, особенно в условиях тесноты и замкнутого пространства. И хотя такие меры работают, они не дают полной защиты.
На Международной космической станции всё же есть микробы, полностью стерильной она не является. Однако наблюдаются необычные изменения в здоровье астронавтов как на станции, так и после возвращения, что говорит о том, что стимулированная иммунная система — это благо. Возможно, нам нужно «подпачкать» корабль. Это можно сделать, заселив станцию бактериями, которые не являются патогенами, но при этом активируют иммунную систему.
2. Каменные орудия, изменение среды и обезьяны
Существует вид находящихся под угрозой исчезновения обезьян — капуцинов с золотистым брюхом, обитающих в Бразилии, которые, похоже, адаптируются к угрозам необычным способом — используя каменные орудия. Их среда обитания под угрозой.
Обезьяны страдают не только из-за вырубки лесов, но и из-за естественных изменений условий, происходящих на протяжении сотен тысяч лет. Иногда колонии этих обезьян находят не в густых влажных лесах, а в более сухих лесных районах, к которым они не полностью приспособлены.
Исследователи обнаружили, что обезьяны в сухих лесах используют каменные орудия, чтобы раскалывать плоды пальм, тогда как их сородичи в более привычной северной среде этого не делают.
Это говорит о том, что, возможно, именно приобретённое поведение помогло этим капуцинам выжить в новой среде, где легко доступная пища встречается реже.
Что интересно, с людьми происходило то же самое: при переселении в новые регионы возникала специализированная каменная индустрия — как ответ на изменение окружающей среды. Мы до сих пор так поступаем: чтобы взобраться на Эверест, вам понадобится ледоруб, но в Диснейленде он точно не нужен.
1. Несоответствия Луны
С Луной связано одно странное несоответствие. Если она действительно сформировалась после столкновения Земли с объектом размером с Марс — гипотетическим Телией, то Луна показывает два разных временных периода.
Один период — это данные лунных пород, указывающие на возраст около 4,35 миллиарда лет. Но цирконовые кристаллы в тех же образцах дают возраст 4,51 миллиарда лет. Новые исследования могут объяснить эту разницу.
Возраст в 4,3 миллиарда лет, возможно, не имеет отношения к Телии, а связан с более поздним событием, в ходе которого поверхность Луны снова расплавилась и затвердела, тем самым «обнулив» датировку, основанную на минералогии.
Проблема в том, что в ранние времена Луна находилась гораздо ближе к Земле и была сильнее подвержена приливному нагреву. Её орбита была эллиптической, и земное притяжение растягивало и сжимало её — как это происходит с Ио у Юпитера. Один из методов датировки лунной поверхности — по кратерам от ударов. Если поверхность была переплавлена и обновлена, датировка становится некорректной.
Это подчёркивает, насколько много неопределённостей в науке о планетах. Обстоятельства, в которых формировались Земля и Луна, степень их расплавленности, момент, когда на Земле появилась вода — всё это влияет на временную шкалу эволюции системы Земля–Луна. До сих пор остаётся множество неясностей, и детали требуют уточнения.
Если вы хотите читать больше интересных историй, подпишитесь пожалуйста на наш телеграм канал: https://t.me/deep_cosmos