Мы наконец-то узнали, откуда на самом деле взялось большинство метеоритов на Земле

До сих пор лишь небольшая часть метеоритов, падающих на Землю, была надёжно сопоставлена со своим источником — небесным телом. Однако новые исследования позволили нам узнать убедительную историю происхождения более чем 90% современных метеоритов.

Прошлые анализы метеоритов, падающих на нашу планету сегодня, указывают на их общее происхождение: они состоят из очень похожих материалов и были испепелены космической радиацией в течение подозрительно короткого времени, что намекает на относительно недавний отрыв от общих родительских тел.

Авторы трёх новых работ использовали сочетание сверхдетальных наблюдений с телескопов и компьютерного моделирования, чтобы сравнить астероиды в космосе с метеоритами, найденными на Земле, и сопоставить типы пород и орбитальные траектории этих двух объектов.

Под руководством учёных из Национального центра научных исследований Франции, Европейской южной обсерватории и Карлова университета в Чехии были изучены хондриты H (с высоким содержанием железа) и L (с низким содержанием железа) — наиболее распространённый тип, составляющий около 70 процентов метеоритов.

Они названы так потому, что состоят из мелких частиц, называемых хондрулами, образовавшихся в результате быстрого охлаждения расплавленной породы.

Эти хондритовые метеориты H и L попали на нашу планету из трёх семейств астероидов под названием Массалия, Карин и Коронис, как установили исследователи, расположенных в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером: Массалия, Карин и Коронис.

Исследовательская группа также смогла установить даты заметных столкновений этих астероидных семейств, вызвавших новые каскады камней, которые в итоге попали на Землю. Массалия пережила крупные столкновения 466 миллионов лет назад и 40 миллионов лет назад, а семейства Карин и Коронис — около 5,8 и около 7,6 миллионов лет назад соответственно.

«Подтверждением служит существование сопутствующих пылевых полос, возраст метеоритов из хондритов H, подвергшихся воздействию космического излучения, и распределение доатмосферных орбит метеоритов», — пишут авторы в одной из опубликованных работ.

Это означает, что большинство метеоритов, которые сегодня падают на Землю, принадлежат к меньшему числу групп астероидов, чем можно было бы предположить, а также к более поздним событиям столкновения. Эти (относительно) недавние столкновения и объясняют появление метеоритов в современную эпоху.

Исследователи используют микроскопическую линейку для измерения расстояния между молекулами размером с атом

Измерение расстояний между молекулами — задача не из простых, но группа немецких исследователей разработала новый метод, который может произвести революцию в биологических исследованиях и, возможно, даже повлиять на развитие полупроводниковых технологий, если нам повезёт.

Исследователи из Института многодисциплинарных наук Макса Планка в Германии добились революционного оптического измерения внутримолекулярных расстояний с точностью до ангстрема. Проще говоря, они успешно измерили ширину одного атома с помощью наноскопической «линейки» и некоторых методов, основанных на флуоресценции.

В исследовании, опубликованном в журнале Science, команда объясняет, что измерение расстояний в нанометровом масштабе, как известно, затруднено чисто оптическими методами. Однако они разработали новый подход под названием Minflux, который позволил им измерить внутримолекулярные расстояния в диапазоне от одного до 10 нанометров для типичных молекул.

По словам соавтора исследования Штеффена Саля, команда сосредоточилась на процессе сворачивания белков и других крупных молекул. Эти биологические структуры иногда складываются неправильно, что может привести к вредным последствиям для человеческого организма и способствовать развитию таких серьёзных заболеваний, как болезнь Альцгеймера.

Прогулки с остановками расходуют больше энергии, чем непрерывная ходьба, показали учёные

Исследователи дали необычный совет любителям прогулок, которые хотят сжигать больше калорий: вместо того чтобы непрерывно идти от начала до конца, делайте остановки для отдыха.

Этот совет появился в результате исследования добровольцев, которых подвергли лабораторным испытаниям, чтобы измерить потребность в кислороде и энергии при коротких прогулках по сравнению с более длительными.

Тесты показали, что при ходьбе или подъёме по лестнице промежутками длиной в 10-30 секунд требуется на 20-60% больше кислорода (что связано с количеством расходуемой энергии), чем при прохождении того же расстояния за один раз — в основном потому, что ходьба становится более эффективной после нескольких минут движения.

«Когда мы ходим короткими промежутками, мы тратим больше энергии и потребляем больше кислорода, чтобы преодолеть то же расстояние, — говорит Франческо Лучано, исследователь из Миланского университета и первый автор исследования. — Это похоже на автомобиль, который потребляет больше топлива в первые несколько километров, чем в последующие».

Команда начала исследование после того, как заметила, что многие оценки энергии, необходимой для ходьбы, основываются на данных, полученных от людей, занимающихся спортом при устойчивом метаболическом состоянии. Это состояние, когда частота сердечных сокращений постоянна, а производство и потребление энергии организмом сбалансированы, что можно сравнить с движением автомобиля на высокой скорости.

Чтобы узнать больше о потребностях в энергии при различных видах ходьбы, учёные набрали 10 здоровых добровольцев, за которыми наблюдали, как они занимаются на лестничном подъёмнике и беговой дорожке. Упражнения выполнялись на трёх разных скоростях, а их продолжительность составляла от 10 секунд до четырёх минут.

Во время тренировок исследователи фиксировали количество потребляемого кислорода и рассчитывали метаболические потребности для разных видов ходьбы. Они обнаружили, что в начале каждой прогулки, чтобы начать движение и разогреть тело, требуется больше энергии, чем в конце упражнения, когда тело уже двигается и работает более эффективно.

«Когда мы начинаем ходить, в начале пути мы можем понести некоторые постоянные затраты, — говорит Лучиано. — По аналогии с тем, как при вождении автомобиля требуется некоторое количество топлива, чтобы завести двигатель или вывести машину из гаража. Мы обнаружили, что при старте из состояния покоя значительное количество кислорода расходуется только для того, чтобы начать ходить. Мы несём эти затраты независимо от того, ходим ли мы затем в течение 10 или 30 секунд, поэтому пропорционально больше весит короткая, а не длинная ходьба».

Измерения участников на тренажёрах также показали, что на ранних стадиях ходьбы люди менее эффективно преобразуют кислород и энергию в эффективные движения, но по мере того, как они начинают двигаться, этот показатель улучшается.

Команда Массачусетского технологического института сделала большой шаг к полностью напечатной активной электронике

Активная электроника — компоненты, способные управлять электрическими сигналами, — обычно содержит полупроводниковые устройства, которые принимают, хранят и обрабатывают информацию. Эти компоненты, которые должны изготавливаться в чистых помещениях, требуют передовых технологий производства, которые не так широко доступны за пределами нескольких специализированных производственных центров.

Во время пандемии COVID-19 отсутствие повсеместного производства полупроводников стало одной из причин дефицита электроники во всем мире, что привело к росту цен для потребителей и имело последствия для всего — от экономического роста до национальной обороны. Возможность 3D-печати целого активного электронного устройства без использования полупроводников может принести производство электроники на предприятия, в лаборатории и дома по всему миру.

Хотя эта идея ещё далека от коммерческой реализации, исследователи Массачусетского технологического института сделали важный шаг в этом направлении, продемонстрировав полностью 3D-печатные сбрасываемые предохранители, которые являются ключевыми компонентами активной электроники, обычно требующей полупроводников.

Бесполупроводниковые устройства, созданные исследователями с помощью стандартного оборудования для 3D-печати и недорогого биоразлагаемого материала, могут выполнять те же функции переключения, что и транзисторы на основе полупроводников, используемые для операций обработки данных в активной электронике.

Хотя до производительности полупроводниковых транзисторов ещё далеко, 3D-печатные устройства можно использовать для базовых операций управления, например, для регулирования скорости вращения электродвигателя.

Новая процедура в сочетании с семаглутидом может устранить инсулинозависимость при диабете 2-го типа

Новаторское исследование, представленное сегодня на UEG Week 2024, раскрывает новую многообещающую стратегию лечения диабета 2 типа (T2D), которая может значительно снизить или даже устранить необходимость в инсулинотерапии.

Инновационный подход, сочетающий в себе новую процедуру ReCET (Re-Cellularization via Electroporation Therapy) и семаглутид, позволил отказаться от инсулинотерапии 86 % пациентов.

Во всем мире диабетом 2-го типа страдают 422 миллиона человек, причём ожирение признано значительным фактором риска. Хотя инсулинотерапия обычно используется для регулирования уровня сахара в крови у пациентов с диабетом 2-го типа, она может приводить к побочным эффектам, таким как увеличение веса, и ещё больше усложнять лечение диабета. Поэтому существует потребность в альтернативных стратегиях лечения.

В исследование, впервые проведённое на людях, были включены 14 участников в возрасте от 28 до 75 лет с индексом массы тела от 24 до 40 кг/м². Каждый участник под глубокой седацией прошёл процедуру ReCET — лечение, направленное на повышение чувствительности организма к собственному инсулину. После процедуры участники придерживались двухнедельной изокалорийной жидкой диеты, после чего семаглутид постепенно титровался до 1 мг/неделю.

Примечательно, что в 6- и 12-месячный период 86 % участников (12 из 14) больше не нуждались в инсулинотерапии, и этот успех сохранялся до 24-месячного периода наблюдения. При этом все пациенты сохраняли гликемический контроль, а уровень HbA1c оставался ниже 7,5%.

Максимальная доза семаглутида хорошо переносили 93% участников, один человек не смог увеличить дозу до максимальной из-за тошноты. Все пациенты успешно завершили процедуру ReCET, и серьёзных побочных эффектов не было зарегистрировано.

Доктор Селин Буш, ведущий автор исследования, прокомментировала: «Полученные результаты весьма обнадёживают, свидетельствуя о том, что ReCET — безопасная и выполнимая процедура, которая в сочетании с семаглутидом может эффективно устранить необходимость в инсулинотерапии».

«В отличие от медикаментозной терапии, которая требует ежедневного приёма лекарств, ReCET не требует соблюдения правил, что решает важнейшую проблему постоянной приверженности пациентов к лечению диабета 2-го типа. Кроме того, лечение является модифицирующим: оно улучшает чувствительность пациента к собственному (эндогенному) инсулину, устраняя первопричину заболевания, в отличие от доступных в настоящее время лекарственных методов лечения, которые в лучшем случае контролируют болезнь».