В гигантском облаке в космосе обнаружены молекулы спирта, способные вместить всю Землю
Подробнее
Aaj Tak
www.aajtak.in

В гигантском облаке в космосе обнаружены молекулы спирта, способные вместить всю Землю

Любителям алкоголя на Земле может быть интересно узнать, что в космосе также присутствует «алкоголь». Вблизи центра нашей галактики Млечный Путь было обнаружено огромное газопылевое облако, содержащее различные молекулы спирта. Ученые идентифицировали здесь пропанол, который считается крупнейшей молекулой спирта, найденной в космосе на данный момент.

Важно отметить, что это не питьевой алкоголь, а химическое вещество. По мнению исследователей, это открытие может помочь понять процессы образования сложных органических соединений, необходимых для жизни в космосе.

Внимание ученых сосредоточено на гигантском молекулярном облаке под названием Сагитарий Б2, расположенном недалеко от центра Млечного Пути. Оно находится примерно в 26 тысяч световых лет от Земли. Эта область насыщена газом и пылью и является местом активного формирования большого количества новых звезд, поэтому ее называют колыбелью звезд.

В этом облаке были обнаружены различные молекулы спирта, включая метанол, этанол, винил спирт, этилформиат и пропанол. По данным ученых, количество метанола и этанола в Сагитарии Б2 настолько велико, что предполагается наличие около 10 триллионов литров этих веществ. Однако это не означает, что спирт скопился в жидкой форме, подобно морю или пруду; эти молекулы распределены среди космического газа и пыли.

Особенность обнаруженного пропанола заключается в том, что это самая крупная молекула спирта, когда-либо найденная. Его один из видов — изопропанол, который используется в антисептиках для рук. Другой вид называется обычным пропанолом. Ученые обнаружили присутствие изопропанола в Сагитарии Б2 с помощью радиотелескопа, расположенного в Чили. Эти открытия были опубликованы в двух исследованиях в научном журнале Astronomy & Astrophysics.

Исследователи, участвовавшие в этом проекте, подчеркивают исключительную важность обнаружения обоих форм пропанола, поскольку их химическая структура очень схожа, и они могут существовать в схожих условиях. Сравнивая их количество, ученые смогут понять, как именно образуются такие сложные химические соединения в космосе.

Главный вопрос, стоящий перед учеными, заключается в том, как в космосе формируются столь сложные органические молекулы. На сегодняшний день идентифицировано около 125 различных молекул в космосе. Ученые полагают, что большинство из них образуются путем столкновения и соединения мелких молекул или атомов. Однако полностью объяснить присутствие таких сложных веществ, как винил спирт и пропанол, только этим процессом сложно.

В 2001 году ученые зафиксировали сигналы винила спирта в Сагитарии Б2 с помощью 12-метрового радиотелескопа. Это была последняя из трех стабильных молекул группы C2H4O, обнаруженных в космосе. Тогда ученый из Национальной радиоастрономической обсерватории США, Барри Тёрнер, заявил, что открытие винила спирта является важным ключом к пониманию процесса образования сложных органических веществ в космосе.

Еще одно интересное открытие в облаке Сагитарий Б2 — обнаружение химического вещества под названием этилформиат. Это то самое вещество, которое придает особый вкус малине, фрукту. Примечательно, что оно обладает ароматом рома. Из-за этого ученые однажды шутливо заметили, что центр нашей галактики может иметь вкус малины и запах рома. Тем не менее, это не означает, что в космосе существуют настоящая малина или ром; это просто свойства химических молекул.

Значение этих открытий для ученых не ограничивается лишь тем, что в космосе находятся соединения, связанные со спиртом. Фактически, эти соединения могут помочь им понять, как в космосе образуются сложные органические молекулы, необходимые для жизни, и как они распространяются в разных местах. Именно поэтому продолжают пристально наблюдать за такими гигантскими молекулярными облаками, как Сагитарий Б2. Ученые надеются, что это поможет выяснить, существуют ли во Вселенной, помимо Земли, химические условия, необходимые для жизни.

Похожие сюжеты

Научное объяснение гигантизма существ, обитающих в глубинах океана
Подробнее
super.abril.com.br

Научное объяснение гигантизма существ, обитающих в глубинах океана

Происхождение воображения о гигантских морских существах восходит к различным древним мифологиям. В месопотамской мифологии морская змея Тиамат считалась первобытным божеством, связанным с хаосом и морем. Еврейская традиция представляет дракона Левиафана как огромное и угрожающее морское существо, в то время как в греческой мифологии гигантская китовая акула Кето и чудовища вроде Сциллы, с ее двенадцатью ногами и шестью шеями, символизируют водные опасности.

Вера в колоссальных морских обитателей, вероятно, возникла из сочетания трех элементов: страха перед неизвестным океаном, контакта с малоизвестными реальными животными и человеческой склонности превращать природные силы в монструозные образы. Однако эти мифы имеют параллели в современной реальности, поскольку гигантизм является наблюдаемой характеристикой различных видов, обитающих в глубинах океана.

Примечательными примерами являются гигантский осьминог, способный превышать десять метров в общей длине, и гигантский изопод, ракообразное, похожее на садового слизняка, которое может достигать примерно пятидесяти сантиметров. Это явление называется абиссальным гигантизмом и следует закономерности, согласно которой глубоководные виды, как правило, значительно крупнее своих сородичей, обитающих в мелководье. Возникает вопрос: почему это происходит?

Гиганты морей

В исследовании, проведенном в 2006 году, биолог Крейг Р. МакКлейн предположил рассмотреть это явление с точки зрения поверхностных островов. Острова обычно подчиняются принципу, известному как Правило острова (или Правило Фостера), которое постулирует, что размер тела животных изменяется при жизни в изолированных экосистемах, таких как острова.

Крупные животные, такие как слоны и бегемоты, имеют тенденцию уменьшаться в размерах на протяжении поколений (инсулярный нанизм) из-за ограниченности пищевых ресурсов на острове. И наоборот, более мелкие виды, такие как грызуны и насекомые, имеют тенденцию увеличиваться в размерах (инсулярный гигантизм), поскольку, лишенные давления крупных хищников, они могут расширить свой рост и занять новые экологические ниши.

По словам МакКлейна, глубоководная морская среда функционирует аналогично острову. После массового вымирания, произошедшего в кайнозое, большая часть фауны глубоководья эволюционировала из видов, происходящих из мелководья. Некоторые из этих видов уменьшились в размерах из-за нехватки пищи, в то время как другие стали гигантами.

Для тех, которые увеличили свои размеры, МакКлейн и другие исследователи предлагают четыре возможных объяснения. Важно подчеркнуть, что не существует единственной доказанной причины абиссального гигантизма; выдвинутые гипотезы могут действовать совместно, объясняя различные случаи. Кроме того, обитание в абиссе не обязательно означает гигантский размер, поскольку глубины являются домом для организмов самых разных размеров, включая многие микроскопические виды.

Гигантские абиссальные животные

Ниже представлены некоторые из наиболее примечательных примеров этой группы существ.

Великая Эфиопская плотина Возрождения и Нил: Конфликты между дефицитом воды и энергии
Подробнее
archdaily.com.br

Великая Эфиопская плотина Возрождения и Нил: Конфликты между дефицитом воды и энергии

Великая Эфиопская плотина Возрождения, известная аббревиатурой GERD, является колоссальным инженерным и архитектурным сооружением, которое, несмотря на объединяющий потенциал, также порождает значительные разногласия. Эта мегаплотина ставит под сомнение право суверенитета над водными и энергетическими ресурсами реки, бросая вызов старым нильским договорам, заключенным в колониальную эпоху.

Введенная в эксплуатацию в сентябре 2025 года, GERD представляет собой массивную бетонную конструкцию, расположенную на Голубом Ниле, на западе Эфиопии, а именно в регионе Бенишангул-Гумуз. Она находится всего в 30 километрах выше по течению и к востоку от границы с Суданом. Ее строительство направлено на то, чтобы сделать ее одним из крупнейших источников гидроэлектроэнергии на планете, символизируя технологическую автономию и экономический прогресс Эфиопии.

Детали архитектуры плотины

Чтобы понять дискуссию, необходимо знать ее структуру. GERD была построена при администрации гражданской строительной компании Webuild (ранее Salini Impregilo) для Эфиопской электроэнергетической компании. Она состоит из основной плотины из бетона, утрамбованного катком (CCR), арочной плотины с каменной облицовкой и бетонным покрытием, а также систем водосбросов и гидроэлектростанций у основания.

С проектной мощностью 6000 МВт (хотя недавняя литература регистрирует 5150 МВт) плотина имеет длину 1,8 километра и высоту 175 метров. Основная плотина, всего в 14 километрах от Судана, содержит водохранилище под названием озеро Нигат, вместимость которого составляет 74 миллиарда кубических метров воды, что является площадью поверхности в три раза большей, чем площадь Аддис-Абебы.

Кроме того, имеется арочная плотина длиной 5 километров и высотой 50 метров, которая служит для пассивного удержания воды в более низкой части бассейна. Общий среднегодовой расход водохранилища составляет около 50 миллиардов кубических метров. Две гидроэлектростанции, оснащенные 13 турбинами Фрэнсиса на обоих берегах реки, генерируют в среднем 15 700 ГВтч в год.

Система водосбросов обеспечивает безопасность плотины, позволяя безопасно сбрасывать паводковые воды и поддерживать уровень водохранилища в пределах запланированных лимитов. К ним относятся главный сервисный водосброс с затворами, водосброс по гребню и боковой аварийный водосброс без затворов, подготовленный для экстремальных событий.

Внутренние лаборатории Webuild отвечали за тестирование и разработку материалов для обеспечения структурной стабильности и долгосрочных механических характеристик. Это было достигнуто с помощью усовершенствованной смеси CCR, разработанной внутри страны и за рубежом, которая характеризуется низким содержанием цемента и воды, а также длительным временем схватывания. Сеть галерей в основной плотине размещает высокочувствительные приборы, такие как вертикальные маятники, для мониторинга гидростатического давления, структурных смещений, целостности швов и работы турбин в режиме реального времени. Эти данные отправляются в централизованную базу данных в диспетчерском центре на правом берегу, что позволяет проводить профилактическое обслуживание и гарантировать максимальную структурную надежность.

Вместимость водохранилища позволяет GERD изменять сезонные режимы стока, управлять наводнениями и производить энергию. Однако, поскольку она находится в рамках международной трансграничной речной системы, процесс заполнения водохранилища вызывает вопросы о потребностях в воде и графиках хранения. Циклы заполнения проводились в одностороннем порядке, без прозрачности между страной вверх по течению и ее нижележащими соседями, что усилило геополитическую напряженность.

Эксплуатация GERD требует гидрологического регулирования, поскольку отсутствие координации и непрозрачный обмен данными могут нанести ущерб инфраструктуре ниже по течению, такой как плотина Розеир в Судане, из-за ее близости к GERD.

Египет утверждает, что односторонние действия Эфиопии могут снизить сток воды, представляя национальную угрозу для его экономики и населения. Страна также указывает на «одностороннюю эксплуатацию» трансграничных вод Эфиопии в бассейнах Омо, Джубба и Шебелле, помимо ущерба, причиненного соседним Сомали и Кенией.

Мирное разрешение этого вопроса могло бы способствовать важнейшему региональному сотрудничеству в Белом Ниле. Неорганизованный сброс воды из плотин Уганды, например, уже вызвал наводнения ниже по течению в Южном Судане, что привело к вынужденному перемещению людей и вспышкам заболеваний.

Историческая гегемония

При первоначальном планировании GERD в 1960-х годах Эфиопия не обладала внутренней стабильностью для продолжения проекта. Инициатива хранилась в секрете до тех пор, пока не был завершен значительный объем работ, поскольку было известно, что ее развитие окажет сильное геополитическое влияние, особенно на страны, расположенные ниже по течению в бассейне.

Этот вес усиливается, если учесть, что страны Бассейна Нила насчитывают 11, распределенные вверх по течению, вниз по течению или в обеих позициях. Страны строго вверх по течению включают Бурунди, Демократическую Республику Конго, Руанду, Уганду, Танзанию, Кению, Эритрею и Эфиопию. Египет является единственной страной, расположенной исключительно ниже по течению. Судан и Южный Судан занимают смешанные позиции: Южный Судан находится выше по течению относительно Судана и Египта, но ниже по течению относительно Уганды, поскольку Белый Нил принимает реки, впадающие в озеро Виктория.

Голубой Нил, составляющий 85% общего объема реки Нил, берет начало в озере Тана на Эфиопском нагорье, течет в направлении Судана и, наконец, впадает в Белый Нил в Хартуме, образуя основное русло Нила, которое проходит через Египет до впадения в Средиземное море.

Исторически водная политика Бассейна Нила доминировала водной гегемонией Египта — юридическим стандартом, закрепленным на протяжении столетия «договоров» колониальной эпохи — Нильских договоров, в отличие от поиска многостороннего соглашения, которое все еще вступает в конфликт с правами на использование воды.

Англо-Эфиопский договор 1902 года изначально обеспечил Египту контроль над Нилом, запретив Эфиопии изменять русло Голубого Нила без британского разрешения. Это превосходство было подкреплено Англо-Египетским договором 1929 года — который больше походил на обмен нотами, чем на формальный договор, предоставляя Египту право вето на проекты вверх по течению или односторонние инициативы — и последующим Соглашением о водах Нила 1959 года, которое предоставило Египту эксклюзивные годовые квоты в размере 55,5 миллиарда кубических метров, а Судану — 18,5 миллиарда кубических метров.

Однако реальность сложнее: хотя эти неравные договоры колониальной эпохи должны быть пересмотрены или аннулированы, Египет остается страной с острой нехваткой воды, зависящей от Нила более чем на 90% своих потребностей в пресной воде, при этом около 95% населения живет на его берегах.

Более того, в отличие от других прибрежных стран бассейна — за исключением Эритреи (которая участвует в качестве наблюдателя в Инициативе по бассейну Нила из-за ее низкого воздействия на воду) и Судана (который страдает от коллапса инфраструктуры) — Египет зависит от Нила как от жизненно важной линии выживания. Поскольку GERD расположена на Голубом Ниле, который отвечает за большую часть общего объема реки, этот проект влечет за собой резкое изменение регионального баланса сил, прекращая «монополию» на воду и вызывая опасения для сельского хозяйства и водной безопасности стран ниже по течению, особенно в периоды засухи.

Для оспаривания этого асимметричного контроля в 1999 году была запущена Инициатива по бассейну Нила (NBI), за которой последовало Рамочное соглашение о сотрудничестве (CFA) в 2010 году, всего за год до начала строительства Плотины Возрождения в 2011 году.

Из-за внутренних напряжений Арабской весны Египет не смог эффективно выступить против или заблокировать проект. Его изоляция усилилась, когда Судан смягчил свои прежние возражения, приняв умеренную позицию нейтралитета. С тех пор позиция Судана часто менялась — от отказа до поддержки — главным образом под влиянием собственной внутренней политической фрагментации. Дискуссия о плюсах и минусах плотины также сформировала эти изменения в позиции. С одной стороны, плотина обещает более стабильный полив, снижение затрат на дноуглубление и лучшее управление паводками. С другой стороны, она несет серьезные долгосрочные риски: обеднение аллювиальных равнин из-за накопления осадочных пород в водохранилище, нарушения местных экосистем и сохраняющееся отсутствие сотрудничества между тремя странами.

Политическое давление привело к Декларации принципов по GERD в 2015 году, которая является основным трехсторонним документом между Эфиопией, Суданом и Египтом. В этом документе три страны признали существование плотины и обязались соблюдать принципы международного водного права. Однако до сих пор они не пришли к обязывающему соглашению о темпах заполнения водохранилища или об управлении периодами засухи.

Разногласия сохраняются в более широком масштабе. Когда Рамочное соглашение о сотрудничестве по бассейну Нила (CFA) вступило в силу в октябре 2024 года, Египет и Судан отказались его подписать, стремясь защитить доступ к жизненно важному ресурсу и права вето, которые они заявляют на основании колониальных договоров.

Геополитическая архитектура

Бетонные конструкции могут контролировать физические потоки воды, но редко решают политические трения. Эфиопия представляет GERD как общий ресурс, построенный для своего населения и для соседних стран, обязуясь экспортировать избыточную энергию для стимулирования собственной экономики и поддержки континента. Тем не менее, гидрологическая неопределенность остается самым большим препятствием из-за отсутствия четкого и окончательного соглашения об эксплуатации плотины.

Устойчивая и справедливая модель трансграничного управления водными ресурсами может быть просмотрена в Организации по использованию реки Сенегал (OMVS), которая реализует модель совместного распределения выгод и совместной собственности на инфраструктуру.

В итоге, раскрытие реального потенциала GERD как двигателя экономической интеграции Восточной Африки зависит от преодоления тупиков для обеспечения безопасности нижележащих соседей и установления новой парадигмы справедливого управления водными ресурсами, экологической безопасности и долгосрочного трехстороннего сотрудничества. В противном случае, как общий водосборный бассейн сможет согласовать право одной нации строить свое экономическое будущее с правом ее соседей на водную безопасность?

Космический взрыв в 2,4 миллиарда световых лет от Земли мог повлиять на атмосферу планеты
Подробнее
olhardigital.com.br

Космический взрыв в 2,4 миллиарда световых лет от Земли мог повлиять на атмосферу планеты

Интенсивный космический взрыв, известный как BOAT (The Brightest of All Time), произошел 9 октября 2022 года и достиг Земли волной радиации, способной изменить ионосферу, один из слоев атмосферы. Этот феномен привлек внимание астрономов и продолжает вызывать дискуссии относительно его реального воздействия на планету.

Этот явление было идентифицировано как GRB 221009A и относится к категории гамма-всплесков (GRBs) — одних из самых мощных выбросов энергии во Вселенной. Они возникают, когда очень массивные звезды коллапсируют, образуя черную дыру и выбрасывая струи частиц со скоростью, близкой к скорости света.

По оценкам, это событие могло стать самым ярким, наблюдавшимся на Земле примерно за последние десять тысяч лет. Согласно данным NASA, взрыв был настолько мощным, что временно перегрузил детекторы гамма-лучей на различных космических аппаратах.

Одним из примеров стал космический телескоп Fermi от NASA. Два инструмента обсерватории — Монитор гамма-всплесков (GBM) и Телескоп большой области (LAT) — столкнулись с ограничениями при регистрации излучения в самые интенсивные моменты события.

Миссия INTEGRAL, представляющая Международную лабораторию астрофизики гамма-лучей Европейского космического агентства (ESA), также пострадала от BOAT. Исследование, проведенное Институтом астрофизики Андалусии в Испании и опубликованное в журнале Astronomy & Astrophysics в 2024 году, показало, что полученное излучение было достаточным для насыщения Щита антисовпадения (ACS) и части детекторов Изображателя низкоэнергетических гамма-лучей (ISGRI), что ухудшило сбор данных во время взрыва.

Чтобы обойти эту проблему, исследователи использовали данные другого детектора INTEGRAL — Микрокалориметра (MCAL), который не был затронут насыщением, для оценки интенсивности излучения. Кроме того, они обратились к данным европейского зонда BepiColombo, направляющегося к Меркурию, который зарегистрировал взрыв с помощью Спектрометра гамма- и нейтронного излучения Меркурия (MGNS). Этот прибор обнаружил излучение в диапазоне энергий от 280 до 460 килоэлектронвольт, зафиксировав последовательность импульсов продолжительностью около 6,6 минут.

Ученые объединили измерения с двух космических аппаратов, чтобы оценить интенсивность взрыва в те моменты, когда другие детекторы INTEGRAL были перегружены. Это сравнение позволило восстановить часть сигнала, который не удалось измерить напрямую.

Несмотря на исключительную интенсивность радиации, не было выявлено признаков постоянного физического повреждения космических аппаратов; проблема заключалась во временной перегрузке детекторов, что сказалось на некоторых измерениях.

Первый сигнал был зафиксирован в 13:16:59 по всемирному времени инструментом Fermi GBM. Другие космические установки, включая обсерваторию Neil Gehrels Swift, также обнаружили это излучение. Комбинация наблюдений позволила изучить феномен в разных длинах волн и отслеживать излучение после первоначального всплеска.

Данные показали, что взрыв произошел в далекой галактике, примерно в 2,4 миллиарда световых лет от Земли, хотя это расстояние может варьироваться в зависимости от используемого космологического метода измерения. Даже преодолев такое огромное расстояние, радиация достигла Земли с достаточной интенсивностью, чтобы вызвать обнаружимые эффекты в атмосфере.

Спектроскопическое измерение, опубликованное в 2025 году, оценило световую дистанцию примерно в 745 мегапарсек, что эквивалентно приблизительно 2,43 миллиардам световых лет. Ионосфера — это область атмосферы, расположенная между высотами 50 и 1000 километров. В ней солнечное излучение и другие источники энергии выбивают электроны из атомов и молекул, формируя заряженные частицы. Эти изменения влияют на распространение радиоволн и могут быть обнаружены научными приборами.

В ноябре 2025 года исследование, опубликованное в журнале Geophysical Research Letters, представило доказательства того, что взрыв увеличил плотность электронов в нижней ионосфере, на высоте от 50 до 90 километров. Исследователи заметили изменения в скорости распространения радиоволн чрезвычайно низкой частоты, вызванных молниями. Это возмущение сохранялось около 40 минут.

Команда также выявила расхождения между методами мониторинга: некоторые измерения показывали сигналы, связанные с прохождением радиации, тогда как другие, например, наблюдения резонансов Шумана, не демонстрировали явных изменений. Результаты свидетельствовали о том, что взрыв вызвал специфическую реакцию ионосферы, отличную от той, что обычно наблюдается во время солнечных бурь.

Однако исследование, размещенное в репозитории препринтов научных статей arXiv в мае этого года, пересмотрело другие изменения, ранее приписываемые BOAT. Авторы проанализировали данные с разных высот и пришли к выводу, что некоторые аномалии в измерениях спутников, содержании электронов и экваториальной электрической циркуляции могут быть объяснены естественными условиями и инструментальными ограничениями. Работа не обнаружила согласованного увеличения общего содержания электронов, которое можно было бы напрямую связать со взрывом. Авторы также выявили вариации, которые происходили регулярно при определенных условиях освещения или начались до самого события. Поскольку текст еще ожидает рецензирования, его выводы должны рассматриваться в контексте независимой научной оценки.

По словам Марсело Зуриты, президента Ассоциации Параибанской астрономии (APA), члена Бразильского астрономического общества (SAB), технического директора Бразильской сети наблюдения метеоров (BRAMON) и колонки в Olhar Digital, важно подчеркнуть, что это исследование не ставит под сомнение сам факт BOAT или данные, зафиксированные датчиками гамма-лучей Институтом астрофизики Андалусии.

Эксперт пояснил: «Он оспаривает эффекты этого GRB, а следовательно, и других гамма-всплесков на земной ионосфере в статье 2025 года». Он добавил: «Способность этих взрывов влиять на атмосферу уже обсуждается в научном сообществе много лет. Таким образом, это исследование может окончательно разрешить эту полемику. Если будет доказано, что самый мощный гамма-всплеск не вызвал значительных эффектов в нашей ионосфере, мы можем заключить, что ни один другой не сможет этого сделать».

Это событие остается важным для астрономии, поскольку помогает исследовать взаимодействие внегалактических взрывов с земной средой. Исследования также показывают необходимость использования различных инструментов и независимых анализов для отделения эффектов космических явлений от естественных атмосферных колебаний.

Популярное