Невероятные вещества, которые есть в вашем теле
Драгоценные металлы
В основном люди состоят из воды (примерно на 60%), а также углерода и кислорода. Но помимо этих скучных и заурядных химических элементов, в вас есть и более редкие штуковины, которые придают вашему телу определённую экономическую ценность. Например, золото.
В крови обычного человека весом 70 кг содержится 0,2 мг золота — этого достаточно, чтобы сделать слиток размером с песчинку. Кроме того, в вас содержатся серебро и платина в чуть меньших объёмах. Правда, есть загвоздка: чтобы извлечь их, придётся слить всю кровь.
Хотя имеется способ добывать из людей полезные ископаемые и без кровопролития. Учёные из Геологической службы США исследовали сточные воды на предмет чего‑нибудь ценного и выяснили, что человеческие фекалии содержат в изобилии такие минералы, как золото, медь, серебро и ванадий.
По подсчётам, город с населением в миллион человек ежегодно смывает в унитаз драгоценные металлы на сумму 13 миллионов долларов.
А в Токио, в префектуре Нагано, даже есть очищающая сточные воды станция, которая проводила эксперименты по добыче золота из органических отходов. Согласно отчётам этой организации, на тонну фекалий приходится примерно 1,9 кг золота. Доходность превзошла японский рудник Hishikari Mine, один из крупнейших в мире, — там удаётся добывать от 20 до 40 г драгоценного металла на тонну обрабатываемого материала.
Правда, в отличие от руды, это сырьё воняет. Но ведь деньги не пахнут.
Озон
Озон — это особая модификация кислорода. Он состоит не из двух атомов (O2), как тот газ, который необходим нам для жизни, а из трёх (O3) и является крайне нестабильным. Озон в атмосфере генерируется под воздействием ультрафиолетового излучения, а также во время гроз. Именно это вещество придаёт пасмурной погоде тот самый «запах свежести». Озоновый слой в стратосфере защищает нас от опасного солнечного излучения.
Кроме того, озон используется в промышленности, например для уничтожения плесени, бактерий и вирусов.
В больших количествах он токсичен и является канцерогеном. Тем удивительнее, что наша иммунная система начала использовать
озон для борьбы с различными заболеваниями задолго до того, как люди вообще узнали о его существовании.
Нейтрофилы (вид клеток‑лейкоцитов в организме человека) создают озон из кислорода, которым мы дышим, чтобы уничтожать с его помощью инвазивные бактерии, вирусы и простейшие. Точечно применяя токсичное вещество, лейкоциты освобождают ваше тело от непрошеных гостей.
Кроме участия в иммунных реакциях, озон применяется телом человека для производства витамина D и расщепления холестерина. Однако при этом вырабатываются ещё и токсичные вещества, которые ведут к появлению таких болезней, как атеросклероз и артрит. Поэтому увлекаться продуктами, которые содержат много холестерина, не стоит.
Радиоактивные элементы
Для большинства людей радиация — это что‑то очень страшное, но далёкое. Она якобы встречается на атомных станциях, испытательных полигонах и в прочих местах, которые большинство из нас обычно не посещает — и хорошо.
Однако, чтобы вы знали, радиация ближе, чем кажется. Наша матушка‑Земля (точнее, нестабильные изотопы в её недрах), воздух, которым мы дышим, Солнце в небе и частицы, регулярно прилетающие из космоса, создают естественный фон, который постоянно награждает нас от 2,4 до 3,98 миллизиверта в год. Это примерно как восемь флюорографий грудной клетки — и ничего, живём как‑то.
Но интереснее всего, что, даже если засунуть человека в изолированную свинцовую камеру, он всё равно будет облучаться. Потому что радионуклиды есть и в наших телах.
Например, в человеке весом 70 кг содержится 140 г изотопа калий‑40. Каждую секунду в вашем теле распадается примерно 4 250 атомов этого вещества. Кроме того, в людях можно найти и нестабильный углерод‑14. Все эти изотопы суммарно излучают 0,56 миллизиверта ежегодно (одна флюорография).
А ещё в нас есть торий и уран, попадающие в организм вместе с продуктами питания. Основными их источниками являются немытые овощи, особенно картофель и редис, сообщает Агентство по охране окружающей среды США.
Так что тщательно мойте свою еду, прежде чем отправлять её в рот, — иначе, чего доброго, начнёте светиться в темноте… Шутка.
Антивещество
Антивещество состоит из античастиц. Они такие же, как и те, из которых соткана наша Вселенная, но с отрицательными зарядами. Из‑за этого свойства антиматерия не может сосуществовать с обычной материей.
Как только антивещество соприкасается с веществом, они оба аннигилируют, то есть взаимоуничтожаются, с выделением огромного количества энергии. Атомный заряд будет просто хлопушкой рядом с бомбой, наполненной антиматерией. Если, конечно, удастся создать последнюю в достаточном количестве. Это очень сложно, поэтому антиматерия является самым дорогим веществом в нашей Вселенной: к примеру, всего 1 г антиводорода будет стоить, по оценкам NASA, от 62 миллиардов долларов.
Тем удивительнее, что антиматерия… синтезируется нашими телами. Правда, в очень небольших дозах.
Как мы упоминали, человек содержит примерно 140 г радиоактивного изотопа калий‑40. При распаде он создаёт частицы антинейтрино. В организме за секунду распадается примерно 4 400 атомов калия‑40. И около 89,25% этих атомов подвергается так называемому бета‑отрицательному распаду. Стало быть, каждый час в вашем теле вырабатывается примерно 4 000 позитронов.
К сожалению, время их жизни очень недолго, потому что эти частицы сразу же распадаются при столкновении с вашими электронами и протонами. Так что вряд ли вы накопите достаточно антиматерии, чтобы озолотиться. С другой стороны, вы не взорвётесь — во всём есть свои плюсы.
Звёздная пыль
Вообще, говорить, что люди содержат в себе «звёздную пыль», неправильно. Фактически они из неё сделаны целиком. Основные элементы нашего тела — углерод, азот, кислород, фосфор, железо и сера — составляют практически 93% от общего числа атомов в организме.
Эти элементы были рождены в горячих недрах светил, принадлежавших к первому поколению звёзд во Вселенной.
Давным‑давно, миллиарды лет назад, нашего Солнца не было. Вместо него по Млечному Пути нарезала круги огромная звезда, которая была как минимум в 30 раз больше нашего светила. Астрономы дали ей неофициальное имя Коатликуэ — это ацтекская богиня, мать Солнца.
В конце своего жизненного цикла Коатликуэ надумала рвануть, создав огромную молекулярную туманность. Та под воздействием гравитации 4,6 миллиарда лет назад сжалась, образовав Солнце и планеты, а также несколько других ближайших к нам звёзд. Есть вероятность, что к ней примешалось вещество из других туманностей, но основная заслуга тут всё-таки Коатликуэ. Из синтезированных ею химических элементов и зародилась жизнь на Земле.
Но и Коатликуэ, в свою очередь, сформировалась ещё раньше из других молекулярных туманностей, получившихся аналогичным образом. Так что вещества, из которых мы сделаны, прошли не через одну, а через несколько сверхновых звёзд.
Спустя примерно 7,7 миллиарда лет от настоящего момента Солнце решит последовать примеру Коатликуэ. Но для нормального взрыва ему не хватит массы, поэтому оно просто превратится в красного гиганта, поглотит Землю, а затем сбросит свои газовые оболочки, создав планетарную туманность.
В дальнейшем из неё тоже может образоваться что‑нибудь интересное.
Бонус. Свет
Вам наверняка известно, что человеческое тело излучает тепло, которое видно в инфракрасном диапазоне. Некоторые животные, например змеи, умеют буквально видеть людей и прочих млекопитающих даже в темноте, улавливая это излучение. Вы, в принципе, тоже так можете, только придётся тепловизор докупить.
Но, к вашему сведению, люди могут испускать свет и в видимом диапазоне!
Видимым, правда, свет человеческого тела можно назвать весьма условно: он слишком слаб, чтобы мы могли уловить его глазами. Однако всё-таки люди производят фотоны.
Это явление, называемое биолюминесценцией человека, открыл Масаки Кобаяши — специалист по биомедицинской фотонике из Технологического института Тохоку в Сендае (Япония). Для исследования понадобились особые камеры, имеющие повышенную чувствительность к свету и способные обнаруживать одиночные фотоны.
Люди не уникальны в том, что могут создавать свет. На самом деле практически все живые существа излучают его как побочный продукт биохимических реакций с участием свободных радикалов. Некоторые создания достигли на этом поприще значительных успехов — посмотрите, как мерцают некоторые медузы или те же светлячки. А уж светящиеся грибы особенно впечатляют. Главное — внутрь их не принимать.
Особенно сильно (ну, по сравнению с остальными частями тела) у людей светятся лица и шеи, причём в определённое время суток — в четыре часа дня. Это связано с тем, что эти места у нас постоянно на свету и загорают сильнее.
Именно меланин — пигмент, окрашивающий кожу, — обладает слабыми флуоресцентными компонентами. К 16 часам его содержание в теле достигает максимума — для защиты от солнца. А потом идёт на спад, потому что организм понимает, что уже темнеет. Циркадные ритмы, все дела.
В момент смерти люди видят одинаковые видения
Яркие видения в конце жизни — это не просто бред, уверены ученые. Перед смертью многие люди видят яркие и значимые видения, согласно рассказам представителей разных культур и на протяжении всей истории человечества.
Однако это явление было мало изучено научными исследованиями. Но недавнее исследование, опубликованное в American Journal of Hospice & Palliative Care, — первое исследование, в котором основное внимание уделяется восприятию пациента, — показало, что большинство таких видений являются источником личного комфорта.
Они вызывают чувство покоя, изменение перспективы или принятие смерти, что говорит о том, что медицинские работники должны признать видения как положительную часть процесса умирания.
Исследователи из колледжа Демен и Хосписа Буффало, агентства Центра хосписной и паллиативной помощи, изучили 63 пациента, поступивших в хоспис в течение 18 месяцев. Исследователи ежедневно опрашивали пациентов, спрашивая их о любых видениях и записывая их подробные описания.
Большинство участников сообщили, что пережили хотя бы одно видение, запомнившееся гораздо более отчетливо, чем сны или бредовые эпизоды, и эти предсмертные видения отличались реалистичностью и эмоциональной значимостью.
Анализ, проведенный исследователями, выявил шесть категорий, которые охватывали все видения — например, часто участники видели умерших близких, которые ждали их. По мере приближения к смерти пациенты, как правило, переходили от видений живых людей к видениям умерших, которые пациенты описывали как более утешительные.
Главная тема, которая прослеживалась в ходе исследования, заключалась в том, что видения в конце жизни являются источником утешения. Предыдущие исследования пришли к аналогичным выводам: опрос медсестер хосписов в 2013 и 2014 годах показал, что 89 процентов из них считают, что такие переживания связаны со спокойной и мирной смертью.
Однако, по словам одного из соавторов исследования, врача Кристофера В. Керра, медицинские работники склонны не принимать во внимание предсмертные видения. Он говорит, что большинство врачей небрежно списывают эти случаи на бред или побочные эффекты лекарств.
Исследователи считают, что такое пренебрежительное отношение к переживаниям умирающих пациентов может пагубно сказаться на их психическом здоровье.
«Мы должны лечить пациента, а не только болезнь; важно общее качество жизни в конце жизни», — говорит Пей С. Грант, директор по исследованиям в Hospice Buffalo.
Она и ее коллеги предлагают семьям и практикующим врачам поговорить о видениях с пациентами, которые часто с радостью делятся своими видениями, когда их об этом спрашивают после того, как их выводят из состояния клинической смерти.
Это позволяет пациентам пересмотреть свою жизнь, проанализировать чувства, связанные со смертью, и примириться с прошлым опытом. «Просто быть рядом и слушать — вот чего хочет пациент», — говорит Грант. Признание личной значимости этих переживаний в конце жизни может помочь пациентам и их семьям пережить трудный переход от умирания к смерти».
ВИДЕНИЯ О ПОТЕРЯННЫХ БЛИЗКИХ
По мере приближения к смерти пациенты часто видят реалистичные и запоминающиеся видения в одной или нескольких из этих шести категорий, согласно новому исследованию:
Утешительное присутствие: Любимый человек — чаще всего умерший, но иногда и живой — приносит утешение.
2. Подготовка к путешествию: Пациенты готовятся к путешествию. В видении одной пациентки она села в самолет вместе со своим (живым) сыном и почувствовала утешение.
3. Наблюдение за умершими или общение с ними: Умершие друзья и родственники играют важную роль, что, по мнению пациентов, в подавляющем большинстве случаев успокаивает их.
4. Ожидание близких: Умершие друзья часто кажутся «ожидающими». За три дня до смерти одна женщина сообщила о видениях и снах, в которых она находилась на вершине лестницы, а ее (уже умерший) муж ждал ее внизу.
5. Травмирующий жизненный опыт: Пациенты могут вновь обратиться к травмирующему жизненному опыту, такому как война, жестокое обращение в детстве, сложные ситуации или отношения.
6. Незаконченные дела: Несколько пациентов сообщают о тревожных видениях, в центре которых — страх, что они не смогут выполнить важные задачи. Две молодые матери рассказывают о том, что они чувствовали беспокойство за своих детей.
-
Великая Пирамида Гизы рассеивает электромагнитную энергию (Видео)
Международная исследовательская группа применила методы теоретической физики для исследования электромагнитного отклика Великой Пирамиды на радиоволны. Ученые доказали, что в условиях резонанса пирамида может концентрировать электромагнитную энергию в своих внутренних камерах и под основанием.
В то время как египетские пирамиды окружены множеством мифов и легенд, исследователи имеют мало научно достоверной информации об их физических свойствах. Недавно физики заинтересовались тем, как Великая пирамида будет взаимодействовать с электромагнитными волнами резонансной длины. Расчеты показали, что в резонансном состоянии пирамида может концентрировать электромагнитную энергию как во внутренних камерах, так и под основанием, где расположена третья незаконченная камера.
Эти выводы были получены на основе численного моделирования и аналитических методов физики. Исследователи впервые оценили, что резонансы в пирамиде могут быть вызваны радиоволнами длиной от 200 до 600 метров. Затем они составили модель электромагнитного отклика пирамиды и рассчитали поперечное сечение. Это значение помогает оценить, какая часть энергии падающей волны может быть рассеяна или поглощена пирамидой в резонансных условиях. Наконец, при тех же условиях ученые получили распределение электромагнитного поля внутри пирамиды.
Для объяснения полученных результатов ученые провели мультипольный анализ. Этот метод широко используется в физике для изучения взаимодействия сложного объекта с электромагнитным полем. Объект, рассеивающий поле, заменяется набором более простых источников излучения-мультиполей. Совокупность мультипольных излучений совпадает с полем рассеяния на весь объект. Поэтому, зная тип каждого мультиполя, можно предсказать и объяснить распределение и конфигурацию рассеянных полей во всей системе.
Великая Пирамида привлекла исследователей, когда они изучали взаимодействие между светом и диэлектрическими наночастицами. Рассеяние света наночастицами зависит от их размера, формы и показателя преломления исходного материала. Варьируя эти параметры, можно определять режимы резонансного рассеяния и использовать их для разработки устройств управления светом на наноуровне.
«Египетские пирамиды всегда привлекали большое внимание. Нас, как ученых, они тоже интересовали, поэтому мы решили рассматривать Великую пирамиду как частицу, резонансно рассеивающую радиоволны. Из-за отсутствия информации о физических свойствах пирамиды пришлось использовать некоторые предположения. Например, мы предположили, что внутри нет неизвестных полостей, а строительный материал со свойствами обычного известняка равномерно распределен внутри и снаружи пирамиды. Сделав эти предположения, мы получили интересные результаты, которые могут найти важное практическое применение”, — говорит доктор наук. Андрей Евлюхин, научный руководитель и координатор исследования.
Теперь ученые планируют использовать полученные результаты для воспроизведения подобных эффектов на наноуровне.
«Выбирая материал с подходящими электромагнитными свойствами, мы можем получить пирамидальные наночастицы с перспективой практического применения в наносенсорах и эффективных солнечных элементах”, — говорит Полина Капитаинова, кандидат технических наук, член Физико-технического факультета Университета ИТМО.
https://www.youtube.com/watch?v=3zWgPbkCDnI
Попав в аварию, мужчина приобрел память, как у рыбки Дори.
Рыбка Дори из диснеевского фильма «В поисках Немо» страдала от проблем с кратковременной памятью, забыв обо всем, что случилось с ней несколько часов назад.
То же самое произошло в 2015 году с немецким мужчиной по имени Даниэль Шмидт после того, как он попал в аварию и получил множество травм, в том числе травму головы.
Он прошел интенсивную физиотерапию и сеансы логопеда, чтобы восстановить способность говорить, но единственное, что он не смог восстановить, — это память.
Из-за травмы головы 3-го уровня Шмидт не смог перенести кратковременные воспоминания в долговременные, а это означает, что всякий раз, когда он ложится спать ночью, он забывает все, что произошло с ним в тот день.
Он забыл людей, которых встречал, места, которые он посещал, все свои действия.
«Я собирался навестить сестру в тот день, когда сел в машину на автостраде. Была пробка, и я присоединился к ней последним. Я сидел там, а потом сзади меня подъехала машина — это была большая семиместная машина с молодой семьей внутри, а ее водитель вообще не заметил пробку.
«Он врезался в меня со скоростью более 80 миль в час. Тогда вся дорога была закрыта. У меня было много травм, но они не были слишком серьезными. Меня доставили в больницу по воздуху. Я получил тяжелую травму головы — они называют это ЧМТ третьей степени », — говорит Шмидт.
Даниэль Шмидт пережил аварию, которая, по мнению экспертов, могла легко стать для него фатальной, но в тот день он потерял то, что многие из нас считают само собой разумеющимся — свои воспоминания.
Даже после того, как Даниэль восстановил контроль над своим телом и снова научился говорить, он не смог вернуться к своей старой жизни. Он не мог даже вспомнить своих старых друзей и не чувствовал себя связанным с ними, и даже его отношения с тогдашней девушкой стали очень сложными.
«Мне пришлось связаться с ней не позднее, чем через три дня. Мне нужно было услышать ее голос, нам нужно было общаться и видеть друг друга, иначе я бы ее забыл, а когда я ее снова увижу, это будет как в первый раз для меня. ”
Теперь Даниэль составляет списки дел, которые он делает каждый день, чтобы помнить о них на следующий день, но для того, чтобы сформировать какие-либо долгосрочные воспоминания о них, ему необходимо повторять их ежедневно в течение более длительного периода времени.
«Если бы мы встречались два дня подряд, Даниэль мог бы нас вспомнить. Но если бы мы пришли через две недели, он бы никогда нас не узнал », — говорит Надин Ниманн, режиссер, снявший документальный фильм о Даниэле Шмидте и его необычной проблеме с памятью.
«Но мы приняли меры предосторожности. Я всегда разговаривал с ним за день до съемок. Он мог запоминать голоса, и у него на кухне была наша фотография ».
У Даниэля и его девушки теперь есть общий ребенок — мальчик, и одна из вещей, о которых он сожалеет больше всего, — это то, что он полностью забыл, когда у него был день рождения. Это одна из вещей, с которой он научился жить, но он признает, что одни дни тяжелее других, и что время от времени он борется с депрессией.
Случай Дэниела Шмидта похож на сценарий классической романтической комедии «50 первых свиданий» с Адамом Сэндлером и Дрю Бэрримор в главных ролях, только его история далека от романтики.
В конце концов, он и его девушка Катерина расстались, но до сих пор видятся довольно часто, так как Даниэль по-прежнему вовлечен в жизнь сына. Хотя Дэниел надеется однажды восстановить свою способность преобразовывать кратковременные воспоминания в долговременные, прогноз не очень обнадеживает. Теперь он стремится помочь другим людям с аналогичными заболеваниями преодолеть инвалидность.
https://www.youtube.com/watch?v=2pCUhl2d5xU
Вопрос может показаться странным, ведь человечеству ещё очень далеко до полёта в дальний космос. Но уже сейчас астрономы располагают неплохим запасом знаний об экзопланетах, что позволяет делать некоторые выводы. Так что по случаю выхода долгожданной «Дюны» давайте рассмотрим несколько известных фантастических миров и выясним, могут ли они существовать с точки зрения современной науки.
Татуин
Начнём, пожалуй, с самой известной планеты из самой популярной фантастической саги. С того самого пустынного мира, где молодой Люк Скайуокер любовался двойными закатами и мечтал о подвигах и приключениях.
Долгое время астрономы полагали, что такие живописные картины способны жить исключительно в фантастических фильмах. Они считали, что из-за гравитационных возмущений планеты в системах двойных звёзд попросту не могут сформироваться. А если сформируются, то быстро будут уничтожены или выброшены за пределы системы.
Сейчас мы знаем, что это не так. Да, планеты у одиночных звёзд встречаются намного чаще, но их присутствие в двойных системах — тоже не уникальный случай. Астрономам уже известно о десятках таких миров. Некоторые обращаются вокруг одной из звёзд системы, некоторые — вокруг пары. Более того, астрономам удалось отыскать экзопланеты в системах с тремя и даже с четырьмя звёздами!
Пока что все найденные у двойных звёзд планеты заметно превосходят Землю по размерам. Но это скорее связано с ограничениями нынешних методов поиска и не значит, что тел поменьше там вовсе нет. Могут ли планеты в двойных системах быть пригодны для жизни? Вполне вероятно. В тех же «Звёздных войнах» и «Чёрной дыре» они показаны как иссушенные пустыни. Но это, по сути, художественное допущение. В реальности всё зависит от орбиты планеты и сочетания других факторов. При наличии подходящих условий мир у двух звёзд может вообще не иметь ни одной пустыни.
Пандора
Пандора — спутник газового гиганта Полифема, обращающегося вокруг звезды А в системе альфы Центавра. Согласно фильму «Аватар», её масса составляет 72% от массы Земли, а диаметр — 90% от диаметра нашей планеты. Сюда мы вернёмся уже в декабре 2022 года — если Джеймс Кэмерон в сто двадцатый раз не перенесёт премьеру «Аватара 2».
Оставим разумных синих людей на совести канадского режиссёра и сосредоточимся на главном — самой планете. Пока что в астрономических каталогах нет ни одной подтверждённой экзолуны (при уже достаточно большом списке кандидатов). Но не потому, что у экзопланет не бывает спутников, а потому, что мощностей современных телескопов пока что недостаточно, чтобы вычленить их сигнал.
Можно практически не сомневаться, что экзолуны существуют, ведь вокруг газовых гигантов в Солнечной системе обращаются многочисленные семейства спутников. Те же Ганимед и Титан по размерам превосходят Меркурий, а второй ещё и обладает полноценной атмосферой.
Масса вымышленной Пандоры в 30 раз превышает массу реального Титана, но нет оснований полагать, что крупнейшие газовые гиганты не могут иметь спутники столь больших размеров. К тому же по массе некоторые кандидаты в экзолуны даже превосходят Землю. Что до потенциальной обитаемости таких миров, астрономы настроены оптимистично. Именно луны газовых гигантов с подповерхностными океанами (Европа, Энцелад, Титан) считаются наилучшими целями для поиска внеземной жизни в Солнечной системе.
В отличие от почти всех остальных миров из нашего списка, система альфы Центавра — это реальная звёздная система, и многим интересно, может ли там находиться аналог Пандоры. Пока что учёным не удалось подтвердить наличие экзопланет у её двух основных светил, которые напоминают наше Солнце. Но в феврале 2021 года американские астрономы опубликовали фотографию крошечной точки в окрестностях звезды А. Если это не артефакт изображения или какая-то ошибка, то им удалось заснять объект размером с Нептун, чья орбита соответствует земной по расстоянию до центра. Если у него есть спутники, они должны получать от звезды примерно столько же энергии, сколько наша планета. Так что, если существование этого гиганта будет подтверждено и луны найдутся, мы уже знаем, как их назвать.
Арракис
Согласно «Дюне» Фрэнка Герберта, планета Арракис обращается вокруг Канопуса — ярчайшей звезды южного неба, расположенной на расстоянии порядка 300 световых лет от Солнца. Канопус — сверхгигант, чья масса в девять раз превосходит солнечную. По астрономическим меркам такие звёзды живут совсем недолго. Канопусу всего 30 миллионов лет, но он уже сжёг весь запас водорода и начал расширяться (для сравнения Солнце достигнет этой стадии примерно через 4 миллиарда лет).
Пока что астрономам не удалось найти у него планет. Но, если они существуют, их судьбе не позавидуешь. По мере расширения Канопус поглотит все внутренние планеты, а затем либо превратится в сверхновую, что уничтожит оставшиеся тела системы, либо сбросит атмосферу и станет тусклым белым карликом (зависит от массы звезды). В последнем сценарии какие-то планеты могут уцелеть. Но, учитывая небольшой возраст системы, крайне маловероятно, что там успеет развиться сложная жизнь.
А вот возникновение мира-пустыни, по какой-то причине лишившегося почти всей воды, — вполне реалистичный сценарий. В качестве примера можно привести Марс, который, скорее всего, был одним из источников вдохновения для Фрэнка Герберта. Сейчас мы знаем, что вскоре после своего формирования Красная планета обладала более плотной атмосферой и большими запасами воды, оставившими многочисленные следы по всей её поверхности. Но в силу ряда причин в последующие миллиарды лет Марс потерял атмосферу и почти всю воду, превратившись в привычный нам мир пыли, песка и древних кратеров.
Хот
Полная противоположность Татуину и Арракису — Хот, ледяная планета из «Звёздных войн», на некоторое время ставшая пристанищем базы повстанцев. Несмотря на экстремально холодный климат, на Хоте есть пригодная для дыхания атмосфера и не особо дружелюбные формы жизни.
Для поиска аналогов Хота даже не нужно изучать звёзды — подойдёт и «обычная» машина времени. Вернись мы примерно на 700 миллионов лет назад в прошлое, то обнаружили бы, что наша планета представляет собой гигантский снежок. Речь о грандиозном оледенении, когда почти вся Земля покрылась льдом. Глобальная температура стала настолько низкой, что даже на экваторе было холодно, как в современной Антарктиде. Свободными ото льда оставались лишь участки океана вдали от континента. Скорее всего, именно эти оазисы и позволили жизни на нашей планете уцелеть во время катаклизма.
Геологи считают, что на протяжении истории Земля как минимум дважды (2400 и 700 миллионов лет назад) проходила через периоды глобального оледенения. По иронии первое из них было спровоцировано появлением жизни, а точнее, фотосинтезирующих организмов, вырабатывавших кислород. Кислород соединялся с метаном и превращался в углекислый газ и воду. Поскольку метан — мощный парниковый газ, его резкое исчезновение полностью изменило тепловой баланс планеты, спровоцировав оледенение невиданных масштабов. Второе же событие было вызвано химическим выветриванием, из-за которого атмосфера постепенно лишилась почти всего диоксида углерода.
В обоих случаях нашу планету спасла вулканическая активность. Благодаря постепенному накоплению в атмосфере выбрасываемого вулканами углекислого газа и метана возник парниковый эффект и лёд в тропиках начал таять.
Планета Миллер
Один из наиболее памятных эпизодов «Интерстеллара» Кристофера Нолана связан с прибытием участников миссии на планету Миллер. Её орбита расположена так близко к сверхмассивной чёрной дыре Гаргантюа, что один час на Миллере равняется семи годам на Земле. А ещё по её поверхности регулярно проносятся гигантские волны высотой в километр. Но может ли такой диковинный объект существовать в действительности?
Ответ на этот вопрос сложнее, чем может показаться. Многие воспринимают чёрные дыры как гигантские пылесосы, которые засасывают всё, что к ним приблизится. Но это совсем не так. Например, расположенная в центре нашей галактики сверхмассивная чёрная дыра Стрелец А* окружена целым скоплением звёзд, многие из которых проходят по довольно близким к ней орбитам. Текущий рекордсмен — светило под обозначением S4714. В перицентре оно приближается к горизонту событий Стрельца А* на расстояние, сопоставимое с дистанцией между Солнцем и Сатурном. В такой момент звезда движется со скоростью, составляющей 8% от скорости света.
Но это звёзды, а что насчёт планет? Астрономам известно, что в космосе существует целая популяция «свободно летящих миров», выкинутых из родных систем (учёные даже допускают, что такие тела способны формироваться отдельно от звёзд). Они вполне могут быть захвачены гравитацией сверхмассивной чёрной дыры и стать её спутниками.
Более интригующий вариант — формирование планет вокруг чёрной дыры из вещества окружающего её аккреционного диска. Для обозначения подобных гипотетических объектов учёные даже придумали термин — бланеты. Проведённое в 2019 году компьютерное моделирование показало, что на стабильных орбитах вокруг сверхмассивных чёрных дыр с низкой активностью вполне могут появляться бланеты. А чёрная дыра из «Интерстеллара» как раз такая.
Что касается экстремальных характеристик планеты Миллер, тут следует обратиться к астроному Кипу Торну, соавтору первоначального сюжета фильма и научному консультанту проекта. Его расчёты показали, что столь сильное искривление времени возможно буквально на последней теоретически стабильной круговой орбите вокруг чёрной дыры. Разумеется, надо принимать во внимание характеристики самой Гаргантюа. Согласно Торну, её масса равна массе 100 миллионов Солнц и она вращается со скоростью, составляющей 0,9999999999999 от предельно допустимой. Если первый показатель вполне нормален, то второй, наоборот, крайне-крайне-крайне маловероятен. Но всё же не невозможен.
Кстати, находящаяся на таком расстоянии Гаргантюа занимала бы примерно половину неба на планете Миллер. Но тут в силу вступили законы кинодраматургии: крупный план чёрной дыры предназначался для кульминационной сцены фильма, поэтому создатели решили уменьшить её видимые размеры в 20 раз, чтобы оставить самые эффектные кадры для финала.
Что касается показанных в киноленте гигантских волн, они могут быть вызваны небольшим раскачиванием планеты относительно Гаргантюа (на столь небольшом расстоянии она всегда будет повёрнута к чёрной дыре одной и той же стороной, как Луна к Земле). В таком случае под воздействием её мощной гравитации планета будет «расплескивать» воду океанов с периодичностью примерно раз в час.
Безусловно, планета Миллер — экстремальный пример, существование которого возможно в случае совпадения сразу нескольких доведённых до теоретического предела параметров. Её, скорее, нужно рассматривать как любопытный мысленный эксперимент. Но учитывая масштабы Вселенной — как знать? Возможно, вокруг одной из чёрных дыр в центре какой-нибудь далёкой-далёкой галактики действительно обращается подобный мир.
Солярис
Когда мы говорим о планете-океане, в первую очередь в голову приходит знаменитый Солярис из одноимённой повести Станислава Лема. Хотя, конечно, полностью покрытые водой миры встречались и в «Звёздных войнах», и в других фантастических вселенных.
Оставим за скобками разумность океана и сосредоточимся на том, может ли в принципе существовать мир, не имеющий суши. Ответ — да, и, скорее всего, такие тела широко распространены во Вселенной. У нас под боком в Солнечной системе есть образец подобного объекта. Это Европа — спутник Юпитера, поверхность которого полностью покрыта ледяной корой. Под ней скрывается океан, содержащий больше воды, чем все моря и океаны Земли вместе взятые.
В далёком прошлом Европа была полноценным водным миром. Вскоре после формирования Юпитер разогрелся до высокой температуры. Излучаемого им тепла хватало, чтобы удерживать поверхность Европы от замерзания много миллионов лет. Вполне вероятно, что подобное происходило и на других ледяных спутниках Юпитера.
Что касается экзопланет, астрономам известна целая коллекция миров, чьё соотношение размеров и массы свидетельствует о содержании большого количества воды. В качестве примера можно привести K2-18 b — экзопланету, расположенную в 110 световых годах от Солнца. Её орбита проходит в обитаемой зоне, и тело получает от своей звезды примерно столько же энергии, сколько наша Земля — от Солнца. В 2019 году в её атмосфере нашли много водяного пара. При этом средняя плотность планеты составляет 2,7 г/см3, что лишь немногим меньше средней плотности той же Европы. Астрономы полагают, что K2-18 b обладает плотной атмосферой, под которой скрывается гигантский океан.
Кстати, если глубина океана достигает 100 км, то вода в его нижней части будет находиться под таким огромным давлением, что начнёт формировать экзотические модификации льда (например, лёд V и лёд VII). В нашей Солнечной системе нечто подобное может происходить в недрах Ганимеда, на котором, скорее всего, тоже есть подповерхностный океан.
Крематория
Одной из самых запоминающихся локаций в фильме «Хроники Риддика» стала планета-тюрьма Крематория. Сложно позабыть столь суровый мир, где температура на поверхности понижается до –180 °C ночью и превышает +300 °C днём.
Сами по себе подобные температурные перепады вполне допустимы. Взять хотя бы Меркурий, он разогревается до +430°C днём и охлаждается до –190 °C ночью. Есть лишь одно важное но. У Меркурия нет атмосферы, а у Крематории — есть. Из-за неё температурные колебания значительно сглаживаются. Достаточно сравнить Землю и Луну. Они находятся на одинаковом расстоянии от Солнца, но у Луны практически нет атмосферы, поэтому ночью там –170 °C, а днём — до +120 °C.
В реальности ночная сторона Крематории попросту не успевала бы остывать, и планета, скорее всего, походила бы на Венеру. Благодаря плотной атмосфере разница в температуре между её ночной и дневной стороной составляет всего несколько десятков градусов — притом что ночь на ней длится целых 120 земных дней.
Впрочем, пускай в показанном виде Крематория и не смогла бы существовать, астрономам известны миры, где происходят схожие температурные перепады из-за вытянутых, как у комет, орбит. В качестве примера возьмём HD 20782. Это газовый гигант, который обращается вокруг солнцеподобной звезды в 117 световых годах от Земли. Во время своего 585-дневного оборота планета приближается к звезде на минимальное расстояние в 9 миллионов километров (в пять раз ближе, чем Меркурий к Солнцу), а затем удаляется на 375 миллионов километров (это дальше от Солнца, чем орбита Марса). Это сопровождается стремительным нагревом и последующим остыванием атмосферы. Температурные колебания должны измеряться сотнями градусов и провоцировать мощнейшие ураганы.
Скорее всего, в Млечном пути есть и каменные планеты с атмосферами, движущиеся по столь же экстремальным орбитам. В таком случае в течение местного года они переживают вначале нагрев до температур, при которых плавятся металлы, потом заморозку, а после процесс повторяется заново.
Мустафар
В завершение вспомним Мустафар — почти полностью покрытую лавой планету, на которой состоялась легендарная дуэль Оби-Вана и Энакина и которая позже стала резиденцией Дарта Вейдера. Не считая ряда фантастических допущений (вроде пригодной для дыхания атмосферы), само по себе существование подобного мира вполне возможно. Вероятно, что повышенная вулканическая активность образуется из-за приливного разогрева недр спутника под действием гравитации планеты-хозяина.
В качестве примера можно привести Ио. На этой юпитерианской луне располагаются сотни вулканов; они постоянно извергают потоки серы и силикатной магмы, которые тянутся на десятки и даже сотни километров. Сама же поверхность покрыта многокилометровыми слоями вулканических отложений и постоянно меняется из-за извержений. Именно поэтому на Ио пока что не нашли ни одного ударного кратера. Для полноты картины стоит добавить, что на спутнике есть множество настоящих лавовых озёр, а под его поверхностью скрывается океан магмы. В общем, если вам зачем-то потребуется наглядная иллюстрация ада в его традиционном представлении — просто возьмите Ио.
И это далеко не предел. Астрономы обнаружили тела, дневная сторона которых представляет собой сплошной лавовый океан. Это возможно на каменных планетах, чьи орбиты проходят на очень небольшом расстоянии от звезды. Самый известный подобный мир — CoRoT-7b. Орбита этой суперземли пролегает на расстоянии всего в 2,5 миллиона километров от звезды и всегда повёрнута к ней одной стороной. Из-за этого её дневное полушарие разогрето до значения в +2500 °C. Это выше температуры плавления железа и большинства известных минералов.
Ночное же полушарие никогда не освещается, так что там должно быть значительно холоднее и, вероятно, там существует твёрдая поверхность. При желании на этой стороне даже можно построить дом. Впрочем, его обитателю явно потребовался бы очень хороший защитный костюм (хорошо бы чёрного цвета), а также крепкая крыша над головой. Или способность взывать к Силе, чтобы успевать отбивать падающие с небес камни. Дело в том, что испаряющаяся из лавового океана горная порода, скорее всего, переносится в виде паров на ночное полушарие, конденсируется и выпадает в форме дождя. Так что прогноз погоды для CoRoT-7b мог бы звучать так: «Облачно, возможны осадки в виде камней».
Инопланетное послание обнаружили на юге Казахстана
Геоглиф диаметром около 200 метров местная жительница увидела в пяти километрах от Тараза. Земля, где обнаружилось послание, буквально напичкана древностями. Здесь проходил Шелковый путь. При раскопках в этой местности находят мечети раннего Средневековья, храмы несторианцев, буддистские и манихейские святилища. Поначалу обнаружившая послание девушка решила, что это тюркские руны. Однако от данной версии пришлось отказаться. Это что-то более сложное, с элементами идеограмм, то есть когда рисунок означает букву или слог.
Что же геоглиф может означать? В соцсетях, где девушка выложила находку, предположили, что там написано «солнце, воздух и вода – наши лучшие друзья». А кто-то не исключил, что в послании зашифрована формула вакцины от коронавируса. Но мы не станем гадать и поищем аналоги. Послание по своей выразительности напоминает египетские иероглифы. Последние сочетали как буквенный ряд, так и идеограммы. Впрочем, представленные знаки больше сравнимы с шумерской клинописью. Напомним, в свое время поэт Олжас Сулейменов предположил, что шумеры – прототюркский народ.