Вселенная примерно в два раза ярче, чем считалось до сих пор. Половина излучаемого звездами света поглощается пылью, сообщает коллектив астрономов под руководством Саймона Драйвера (Simon Driver) в статье, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal.

Было известно, что межзвездная пыль – углеродные и силикатные частицы размером около нескольких микрометров – поглощает некоторую часть электромагнитного излучения, однако до сих пор астрономы не знали, какую именно. Для многих источников доля поглощения света пылью оценивалась примерно в 10%.

"Меня потряс масштаб этого явления, – сообщил Драйвер порталу Space.com. – Большинство ученых всегда говорило: "Да пыль, наверное, незначительная проблема"". Сам Драйвер значительную часть своей профессиональной жизни провел, работая со снимками телескопа "Хаббл", и практически полностью игнорировал пыль.

Для уточнения роли пыли астрономы проанализировали данные о 10 тысячах галактик. Галактики могут быть расположены по отношению к Земле по-разному: ребром, "анфас" (плоскость диска полностью видна), под углом. Если предположить, что пыль поглощает несущественную долю света, то каждое возможное положение должно было бы быть представлены равным количеством галактик. Это, однако, не так: галактик, повернутых к Земле ребром, на 70% меньше, чем галактик "анфас".

Для того чтобы объяснить такую неравномерность, астрономы создали новую модель распределения пыли в галактиках. По их мнению, наибольшее количество пыли сосредоточено в дисках спиральных галактик, а не в плотных центральных выпуклостях. Соответственно, при взгляде с ребра пыль затмевает галактику значительно сильнее. Расчеты показали, что в целом пыль поглощает около 50% видимого света, испускаемого звездами в галактиках.

Этот результат удалось подтвердить измерениями инфракрасного излучения пыли. Энергия поглощенного света не исчезает, она нагревает частицы пыли, и они начинают излучать в другой части электромагнитного спектра – инфракрасной. До сих пор многие наблюдения показывали, что такого инфракрасного излучения больше, чем предсказывает теория. У группы Драйвера все сошлось идеально: все инфракрасное излучение объясняется поглощенным видимым светом.

Европейские ученые совместно с коллегами из США и Японии разработали программу поиска жизни на планетах за пределами Солнечной системы. Основные параметры плана изложены в статье, размещенной в электронной библиотеке Корнеллского университета.

"Главной задачей миссии будет поиск и изучение подобных Земле планет и поиск жизни. В соответствии с задачами проекта, потребуется сотрудничество специалистов в таких областях, как астрофизика, планетология, химия и микробиология", - говорится в статье.

Программа, получившая название "Дарвин", предполагает запуск в космос аппарата, оснащенного мощным спектрометром, который сможет обнаружить в атмосфере экзопланет, по своим параметрам схожих с Землей, следы деятельности живых организмов - углекислый газ, озон, водяной пар и метан.

Как полагают авторы программы, одновременное присутствие в атмосфере всех этих веществ не может быть объяснено никак иначе, кроме как присутствием жизни.

"Необходимость наблюдений именно с космического аппарата связана с многими факторами, в числе которых - непрозрачность земной атмосферы для некоторых ключевых полос спектра, в которых можно наблюдать следы паров воды, озона и углекислого газа", - считают авторы.

Первая экзопланета была обнаружена в 1995 году у звезды в созвездии Пегаса. К настоящему времени известны более 280 планет, входящих в 240 планетных систем. Последняя из них была обнаружена 8 мая.

Прямое наблюдение экзопланет практически невозможно, так как исходящий от них отраженный свет крайне слаб и полностью "забивается" светом звезды. Большинство планет обнаруживают, измеряя колебания скорости движений звезды, которое позволяет обнаруживать гравитационное влияние планеты. Движения звезд измеряют с помощью спектрометра, который фиксирует изменения в доплеровском смещении в ее спектре и тем самым определяет изменения ее скорости.

Большинство обнаруженных к настоящему времени экзопланет - так называемые "горячие юпитеры". Это похожие на "наш" Юпитер газовые гиганты, однако они обращаются в непосредственной близости от своей звезды, ближе, чем расстояние от Солнца до Меркурия.

Вместе с тем, сейчас уже известны "твердые" планеты, масса которых лишь в пять-семь раз превышает массу Земли, что, по мнению авторов статьи, подтверждает возможность существования землеподобных небесных тел.

"Техника наблюдений продолжает совершенствоваться, и скоро могут быть обнаружены планеты, по размеру и массе близкие Земле. "Суперземли", масса которых в несколько раз превышает земную и некоторые из которых могут иметь атмосферу, способную поддерживать жизнь, уже обнаружены", - говорится в статье.

Ученые признают, что они намерены искать следы жизни, подобной земной.

"Наши поиски признаков жизни основываются на предположении, что внеземная жизнь имеет те же фундаментальные характеристики, что и жизнь на Земле, для которой требуется жидкая вода в качестве растворителя и которая основана на углероде", - говорится в статье.

Авторы указывают, что вести поиски следов жизни, принципиально отличной от жизни на Земле, невозможно, "так как мы не сталкивались с примерами полностью иных типов жизни".

Исследователи, перечисляя параметры планеты, на которой может существовать жизнь, указывают, что помимо размеров и атмосферы, ее орбита должна находиться в так называемой "зоне жизни" - на таком расстоянии, которое допускает существование жидкой воды.

Вместе с тем, планета, находящаяся в "зоне жизни" может быть и необитаемой.

"Чтобы убедиться в том, что планета в "зоне жизни" обитаема, мы должны обнаружить следы, которые связаны только с биологической активностью и могут быть обнаружены на большом расстоянии", - говорится в статье.

В частности, таким признаком может быть кислород. Авторы напоминают, что большая часть кислорода в атмосфере Земли - продукт фотосинтеза. "Весь атмосферный кислород проходит цикл биологической переработки менее чем за 10 тысяч лет. Если биосфера Земли полностью исчезнет, кислород исчезнет из атмосферы за несколько миллионов лет", - говорится в статье.

На присутствие большого количества кислорода в атмосфере может указывать озон. Кроме того, этот газ может сам по себе служить признаком возможности жизни - он защищает поверхность планеты от ультрафиолета, губительного для биосферы.

Другими важными признаками деятельности живых организмов являются углекислый газ и метан.

Ученые отмечают, что эти газы встречаются и в атмосферах необитаемых планет, в частности, углекислота составляют большую часть атмосферы Венеры, а метан присутствует в составе газовых гигантов.

Однако есть способ избежать ошибки - в атмосфере, подобной венерианской, не может существовать водяной пар, а на планетах, подобных Земле, не может присутствовать метан небиологического происхождения.

"Совместное появление в спектре (атмосферы планеты) полос поглощения углекислого газа, воды и озона - хорошо известный признак биологической активности", - говорится в статье.

К числу возможных признаков жизни ученые также добавляют оксид азота и аммиак.

"Миссия "Дарвин" обратится к одному из самых фундаментальных вопросов: происхождение человечества и его место во Вселенной", - отмечают авторы статьи.

Благодаря тому, что современное космическое оборудование смогло проанализировать температуру Марса под толстыми ледниками на северном полюсе планеты, астрономы пришли к заключению, что Марс сам по себе значительно прохладнее, чем считалось ранее.

Любая жидкая вода, которая, возможно, существует на Красной планете, должна быть гораздо глубже в структуре планеты, уверены специалисты.  Шансы же найти воду на поверхности или относительно неглубоко под ней сводятся к минимуму.

К таким выводам пришла международная группа астрономов, работавшая с орбитальным марсианским аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter. В процессе радарного анализа специалистам удалось "заглянуть" под ледяную шапку Марса, площадь которой превышает 800 000 квадратных километров, а толщина 2 километра.

Также в процессе анализа специалисты выяснили, что северная ледяная шапка Марса представляет собой "слоеный пирог", имеющий 4 ярко выраженных слоя, богатых песком и пылью, причем каждый слой отделен от предыдущего слоем очень чистого льда. Толщина каждого из 4 слоев примерно одинакова и составляет по 300 метров.

"Эти "грязные" и "чистые" слои были созданы в разное время и в разных условиях, когда количество песка и пыли было разным. Наслоение, по всей видимости, вызвано периодическими сменами орбиты и наклона Марса, во время которых планета то чуть нагревается, то чуть остывает. Подобные трансформации происходят примерно раз в 5 миллионов лет", - рассказывает Роджер Филлипс, геофизик из Юго-западного исследовательского института в США.

Ученые также говорят, что сейчас почти нет сомнений в том, что изменения климата на Марсе связаны исключительно с изменением его орбиты. На Земле климатические процессы гораздо более сложные.

Однако одно из главных открытий специалистов заключается в том, что самый нижний слой льда имеет своеобразную толстую кору, которая не дает всем последующим слоям деформироваться. Наличие такой коры, по мнению ученых, связано с тем, что поверхность Марса достаточно холодна для того, чтобы не только не дать льду растаять, но и для того, чтобы искусственно подмораживать его.

Филлипс отмечает, что раньше было принято считать, что вода на Марсе есть на глубине около 5 километров, однако тот факт, что поверхность планеты оказалась более холодной, наводит на мысль о том, что вода должна быть еще глубже - не менее 6,5 километров от поверхности.

Биологи из Пенсильванского университета (США) создали искусственную клетку, чтобы с ее помощью лучше понять, как устроены живые клетки.

Команда исследователей сконструировала простую искусственную клетку, чтобы с ее помощью изучить организацию и функции двух из главных компонентов клеток - мембраны и цитоплазмы, студенистой жидкости, которая окружает "внутренние органы" живой клетки.

Результаты их работы будут опубликованы в конце мая в Journal of the American Chemical Society.

"Многие ученые пытались понять клетки, "выключая" по одному ее гены и наблюдая, как это сказывается на ее функциях. Но мы пошли противоположным путем", - говорит доцент Кристин Китинг (Christine Keating), которая руководила исследованием.

"Мы начали с малого, добавляя компоненты, чтобы найти, что необходимо для стимуляции большинства основных клеточных функций. Наша цель была в том, чтобы выяснить, насколько большая степень сложности может наблюдаться в очень простой "коллекции" молекул", - добавляет она.

Китинг и ее коллеги создали модель клетки, используя в качестве цитоплазмы раствор двух разных полимеров - полиэтиленгликоля и декстрана, полимера глюкозы. Этот раствор был помещен в клеточную мембрану, и поскольку два эти вещества не смешиваются, одно из них окружило другое, подобно тому, как белок в яйце окружает желток.

Затем модель клетки была помещена в концентрированный раствор сахара. Благодаря осмосу - физическому процессу, в котором вода проникает через мембрану от менее концентрированного раствора к более концентрированному - вода уходила из относительно разбавленного полимерного раствора внутри клетки к концентрированному раствору сахара снаружи. В результате объем полимерного раствора внутри мембраны уменьшился.

Исследователи намерены добиться последовательной поляризации частей своих моделей клеток.

"Путем создания цитоплазмы с различными растворами, мы показали, что мы можем контролировать поведение клеточных мембран. Теперь мы хотим выяснить, что происходит, если мы, например, добавим фермент, активность которого зависит от состава цитоплазмы и клеточной мембраны", - говорит Китинг.

В первой половине 20-го века в Советском Союзе проводились эксперименты, в которых исследователи пытались воспроизвести условия, благодаря которым возникла жизнь. Академик Александр Опарин выдвинул теорию зарождения жизни из так называемого первичного бульона - в ходе химической эволюции молекул, содержащих углерод. Он проводил эксперименты со сложными смесями органических молекул, пытаясь создать структуру, похожие на живые организмы.

Китинг и ее коллеги, хотя и планируют продолжить опыты с моделями клеток, не намерены создавать настоящие. Скорее, мы хотим понять физические принципы, которые управляют биологическими системами", - говорит Китинг.

Она говорит, что ее задача - "пытаться понять как потрясающая сложность, наблюдаемая в биологических системах могла бы вырасти благодаря на первый взгляд простым и химическим и физическим принципам".

Инженеры американского Массачусетского технологического института (МТИ) создали сверхтонкую пленку, свойства которой не дают микроорганизмам закрепиться на ней. Изобретение может принести большую пользу борьбе с распространением инфекции.

Исследователи, которые сообщают о своей разработке в статье в журнале Biomacromolecules, обнаружили, что они могут контролировать способность бактерий прикрепляться к поверхности, меняя механическую жесткость полимерной пленки, созданной из так называемых многослойных полиэлектролитов.

По мнению исследователей, этой недорогой и простой в производстве пленкой могут быть покрыты поверхности медицинского оборудования, что, в частности, поможет в борьбе с внутрибольничными инфекциями, которые наносят экономике США ущерб в 4,5 миллиарда долларов ежегодно.

Такие пленки, сообщают авторы исследования, могут как предотвращать увеличения числа опасных бактерий, так и способствовать росту полезной микрофлоры.

Антибактериальный эффект пленки связан с уменьшенной жесткостью пленки. "При прочих равных условиях, более высокая механическая жесткость поверхности увеличивает прикрепление бактерий", - заявила один из авторов исследования Кристин ван Влит, слова которой цитируются в сообщении МТИ.

Жесткость поверхности обычно игнорируется в изучении процесса прикрепления бактерии, внимание обычно обращают на другие свойства - статический заряд, шероховатость, способность отталкивать воду. Новая работа показывает, что жесткость является важным аспектом этой проблемы.

Ван Влит и ее коллеги проверили антибактериальный эффект в опытах с тремя типами микроорганизмов - одной из разновидностей стафилококка, обычно обитающего на коже человека, и двумя типами кишечной палочки.

Новая пленка может быть использована совместно с обычными антибактериальными средствами, что повысит ее эффективность. В их числе - обработка антисептиками или внедрение в поверхности наночастиц металла, которые разрушают стенки бактериальных клеток.

Ведущие авторы исследования Джении Лихтер (Jenny Lichter) и Тодд Томпсон (Todd Thompson) отмечают, что созданная ими пленка может быть использована в медицинских устройствах, которые помещают внутрь тела - в частности, протезы сосудов, другие сердечные имплантанты.

Другое возможное применение пленки - способствовать размножению полезных микроорганизмов, необходимых, в частности, для научных исследований, медицинских тестов, а также для промышленных нужд, например для производства этанола.

Исследователи создали эту пленку толщиной около 50 нанометров (миллиардных долей метра) из слоев полиэлектролитов (один из типов электропроводных полимеров). Разные слои имеют разный уровень кислотности, которая определяет жесткость материала при соприкосновении с кислотно-нейтральной жидкостью, например водой.

Ван Влит объясняет антибактериальный эффект пленки особенностями взаимодействия между поверхностью и крошечными волосками на стенках клетки, с помощью которых микроорганизмы прикрепляются к поверхности. Жесткая поверхность обеспечивает лучшее сцепление, и на ней бактерии легче удержаться.

Ученые работают над изучением этого эффекта.

Самый маленький в мире одноместный вертолет весом 75 килограмм создан в Японии в соответствии с замыслом Леонардо да Винчи.

Вертолет ГЭН Эйч-4 - это открытое кресло, над которым прикреплен мотор и два ротора, вращающиеся в противоположных направлениях.

"Конструкция уже успешно прошла испытания в японской горной префектуре Нагано и может развивать скорость до 50 км в час", - рассказал создатель машины - инженер Гэннай Янагисава.

В феврале Книга рекордов Гиннеса зарегистрировала этот аппарат как самый маленький в мире вертолет, способный нести человека.

Американские ученые разработали формулу, которая позволяет с 94-процентной точностью прогнозировать, какие брачные пары останутся вместе, а какие расстанутся. Джон Готтман, психолог Вашингтонского университета в городе Сиэтл, говорит, что набор уравнений может давать прогноз, будет брак счастливым или нет. Достаточно лишь несколько минут понаблюдать за тем, как партнеры обсуждают спорный вопрос, касающийся, например секса, денег, воспитания ребенка или поездки на отдых.

Модель проверки прочности браков проста: пары, которым предстоит долго и счастливо жить вместе, даже споря о важных вещах, выдают явные признаки привязанности. Они шутят, смеются, приводят свои аргументы с душевной интонацией, в то время как пары с высокой вероятностью развода используют при споре сарказм, часто закатывают глаза, быстро раздражаются. Математическая формула наглядно демонстрирует, что происходит, когда два человека общаются друг с другом. За положительные и отрицательные сигналы между партнерами во время разговора начисляются очки, и соотношение этих очков, и является ключевым фактором для ответа на вопрос, будет брак прочным или нет.

Многие люди попросту не знают, как правильно контактировать друг с другом, и это означает, что многие споры супругов происходят из-за неспособности установить эмоциональные связи, утверждает Джон Готтман.

В исследованиях принимали участие 700 пар молодоженов из Сиетла, за которыми начали наблюдать вскоре после свадьбы и продолжали наблюдение в течение последующих 10 лет. Участникам эксперимента о результатах сообщать не стали.

За период с 1970 по 2005 год численность животных и растений на нашей планете сократилась более чем на треть, пишет газета The Daily Telegraph со ссылкой на данные Всемирного фонда дикой природы (WWF).

Согласно полученным фондом данным, численность популяций наземных видов уменьшилось на 25 процентов, морских - на 28 процентов и видов, обитающих в пресных водоемах, - на 29 процентов. Темпы вымирания животных и растений не позволят странам Евросоюза выполнить взятые в 2002 году обязательства предотвратить сокращение биоразнообразия на планете к 2010 году, предупреждают сотрудники фонда. Главными факторами, которые влияют на численность живых существ, WWF называет изменение климата и деятельность человека.

Биоразнообразие Земли еще можно спасти

Тем не менее, ученые из WWF считают, что биоразнообразие Земли еще можно спасти. Фонд приурочил выпуск отчета о своем исследовании к международному съезду, посвященному сохранению живой природы, который проходит в Бонне с 12 по 16 мая. На съезде собрались около трех тысяч участников из 147 стран. Эта уже четвертая встреча представителей стран, ратифицировавших Картагенский протокол по биобезопасности, принятый в 2000 году.

WWF следит за динамикой численности видов животных и растений, используя так называемый индекс живой природы. Сотрудники фонда наблюдают за популяциями 1313 видов позвоночных во всем мире. Они рассчитывают динамику изменения численности популяций каждого вида, а затемм усредняют полученные цифры.

По данным Зоологического общества Лондона, за период с 1970 года численность диких животных на планете сократилась примерно на 25-30%.

На суше число животных снизилось на 25%, в морях и океанах - на 28%, в реках - на 29%.

Каждый год человек уничтожает около 1% всех животных. По мнению Зоологического общества, мы переживаем один из самых разрушительных периодов вымирания животного мира.

Основными причинами этого процесса являются загрязнение окружающей среды, сельскохозяйственная деятельность, рост городов, а также охота и рыболовство.

Зоологическое общество совместно с Всемирным фондом дикой природы составляет индекс "Живая планета", в котором по научным публикациям и базам данных отслеживается ситуация с более чем 1400 видов животных.

Согласно этому индексу, хуже всего дела обстоят с морскими животными, численность которых в 1995-2005 гг. сократилась на 28%.

В наибольшей степени пострадала рыба-меч и рыба-молот. Обитавший в реке Янцзы речной дельфин, возможно, исчез навсегда.

Эти данные опубликованы накануне открывающейся в Бонне конференции представителей государств, которые являются участниками Конвенции ООН по защите биологического разнообразия.

Конвенция была подписана в 1992 году с целью затормозить процесс уничтожения животного мира. Ее участники обязались достичь "значительного уменьшения" темпов сокращения численности диких животных к 2010 году.

Однако Зоологическое общество утверждает, что правительства государств-участников конвенции не приняли достаточных мер для достижения этой цели.

По мнению общества, темпы сокращения популяций диких животных уменьшились, однако цель, которая была определена в 2010 году, не будет достигнута.

По словам представителей Всемирного фонда дикой природы, в следующие 30 лет изменение климата будет представлять серьезную опасность для животного мира.

Фонд предупреждает, что сокращение числа видов животных негативно повлияет на жизнь человека; в частности, вырастет число паразитов и вредителей, уничтожающих урожаи.

Доктора и учЈные из канадского университета Макгилла (McGill University) и принадлежащей ему поликлиники (McGill University Health Centre - MUHC) представили общественности устройство, которое способно само полностью контролировать состояние пациента, которому нужна анестезия, и поддерживать дозировку необходимых препаратов по ходу операции.

Врач решает только один вопрос: каково должно быть состояние пациента в течение операции (уровень успокоения). ВсЈ остальное делает машина: она определяет, в какой момент, и в каком количестве необходимо то или иное лекарство.

McSleepy представляет собой компьютерную программу, которая может быть установлена, к примеру, на ноутбук. Она принимает сведения, которые приходят с датчиков, собирающих информацию о состоянии человека, и даЈт указания по дальнейшей работе устройствам ввода лекарств.

Учитывается три основных параметра: глубина гипнотического сна (анализ ЭЭГ), болевые ощущения и миорелаксацию (расслабленность мышц). Простой и понятный, по словам создателей, интерфейс программы позволяет врачу-анестезиологу полностью контролировать процесс на экране компьютера.

С помощью обычных шприцов машина вводит в тело человека необходимые лекарства по мере необходимости.

На данный момент McSleepy только начинает своЈ победное шествие, он своего рода практикант. Но, тем не менее, он значительно облегчает работу врачей (по крайней мере, в ходе долгой и сложной операции).

Пример: некоторые препараты быстро выводятся из организма и их необходимо вводить каждые полчаса. Подобный подбор лекарств в течение длительной операции может занять всЈ время анестезиолога и ему некогда будет следить за состоянием пациента.

А если во время операции возникнут осложнения? Нет, конечно, справлялись врачи с этим ранее, справятся и впредь, но McSleepy несомненно облегчит их работу.

Пока аппарат испытали только на 10 пациентах, но в течение ближайших двух лет главный разработчик Томас Хеммерлинг (Thomas Hemmerling) планирует улучшить его работу и провести с его помощью около 2 тысяч операций.

"Поначалу мы думали, что пациенты не позволят отдать себя под контроль машине, но вскоре выяснилось, что технический прогресс их ни сколько не пугает", - замечает Томас.

McSleepy дорабатывается, но Хеммерлинг считает, что уже через пять лет он появится в продаже, как полноценный помощник врача (но, конечно, не как замена существующим специалистам).

Кстати, части системы можно использовать для создания обучающих программ в медицинских колледжах и университетах.