Новости науки: радиация на Бикини, звезды-зомби и дедушка вируса ВИЧ

  • 20 июля 2019

В подборке самых интересных научных новостей недели:

Атолл Бикини радиоактивнее Чернобыля

Правообладатель иллюстрации Getty Images
Image caption США проводили на Маршалловых островах испытания ядерного оружия

Уровень радиации в некоторых районах Маршалловых островов в Полинезии, где США проводили в 1950-х годах испытания ядерного оружия, намного превышает уровни, отмеченные в районах, пострадавших от аварий на АЭС в Чернобыле и Фукусиме.

Ученые из Колумбийского университета опубликовали в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) три статьи, написанные группой авторов во главе с Эмлин Хьюз и Малвином Рудерманом из Колумбийского центра ядерных исследований.

Полученные ими данные показали, что концентрация изотопов на некоторых островах архипелага намного превышает пределы, установленные в соглашениях между США и Республикой Маршалловы острова. Анализу подверглись образцы почвы, осадочных донных морских пород, а также ряд фруктов.

67 атомных и водородных устройств, которые были взорваны на островах с 1948 по 1958 годы, оставили после себя следы сильного радиоактивного загрязнения.

Самое мощное ядерное устройство, заряд "Касл Браво", было испытано в 1954 году на атолле Бикини. Его сила в тысячу раз превысила общую мощность атомных бомб, сброшенных на Хиросиму и Нагасаки в 1945 году.

Население Маршалловых островов быстро растет с начала 1960-х годов. Большая часть жителей архипелага обитает сейчас на двух перенаселенных островах и не может вернуться в свои родные места из-за сильного радиоактивного заражения.

Особенно загрязнены атоллы Бикини, Эниветок, Ронгелап и Утерик.

Тем не менее правительство страны обсуждает планы переселения части населения на эти острова.

"Основываясь на полученных результатах, мы считаем, что для безопасного переселения на атоллы Бикини и Ронгелап необходимо принять дальнейшие меры по деконтаминации и очистке окружающей среды от радиоактивных изотопов", - заключают авторы исследования.

Искусственный снег может спасти ледники Антарктиды

Правообладатель иллюстрации NASA/OIB/Jeremy Harbeck

Гигантский ледяной щит западной Антарктиды находится сейчас на грани коллапса. По мнению гляциологов, он в любой момент может начать распадаться и скользить к береговой линии.

По оценке ученых, для спасения этого массива льда понадобится покрыть его триллионами тонн искусственного снега.

Таков вывод нового исследования о теории движения льда, и ученые сознают, что практически такой метод вмешательства невозможен. Однако они надеются привлечь внимание общественности к тому, что происходит сейчас в районе Южного полюса.

Коллапс Западно-антарктического ледяного щита, по прогнозам ученых, приведет к подъему уровня Мирового океана на три метра, что поставит под угрозу затопления такие прибрежные города как Нью-Йорк, Шанхай, Токио и Калькутта.

"Мы пройдем точку невозврата, если ничего не будет сделано уже в ближайшее время, - предупреждает климатолог Андерс Леверманн из Института климатических исследований в Потсдаме. - Мы можем вмешаться сейчас в сравнительно малых масштабах, а позднее потребуется гораздо более масштабное вмешательство".

Правообладатель иллюстрации Getty Images
Image caption Ледники в горах Западной Антарктики уже давно проявляют признаки нестабильности

Леверманн и его коллеги провели моделирование процессов, происходящих в Антарктиде, и пришли к выводу, что для стабилизации ледяного щита в западной части Антарктиды потребуется добавление не менее 7,4 трлн тонн снега в течение 10 лет.

Этот искусственно созданный снег превратится под собственным весом в лед, что остановит движение ледовых масс к морю и их интенсивное таяние.

Но и этого может оказаться недостаточно, не говоря уже о гигантских технических трудностях, сопряженных с такой задачей.

Откачка огромных объемов морской воды, необходимой для создания снега, может привести к нежелательным последствиям для морских организмов, и об этом мы пока ничего не знаем.

Необходимо также избегать формирования скоплений воды на поверхности ледников, вес которых может только ускорить таяние и движение льда.

Чтобы приводить в движение установки по генерации снега, необходимо будет установить не менее 12 тыс. ветряных станций, которые давали бы нужную для их работы энергию.

Если бы это радикальное предложение стало реальностью, ледники в западной части Антарктиды можно было бы спасти, однако это означало бы утрату одного из последних не тронутых человеком районов планеты, а также непредсказуемые последствия для морских организмов и жизни на суше.

"Я не предлагаю осуществлять предложенное решение, хотя это было бы теоретически возможно, как мы продемонстрировали. Решение об этом должно принимать все человечество, - говорит Леверманн. - Люди должны понимать, что если мы не хотим утратить прибрежные города, мы должны что-то делать. И мы просто предлагаем один из вариантов вмешательства".

Ученые признают, что куда лучше было бы добиться сокращения выбросов в атмосферу парниковых газов, которые, по их мнению, и послужили причиной изменений в поведении ледников в Южном полушарии.

Известно, что ледяные массы в районе Южного полюса тают с такой интенсивностью, что их вклад в подъем уровня мирового океана сейчас в три раза превышает уровень, зафиксированный 25 лет назад.

Однако уровень выбросов парниковых газов продолжает расти, и подобные исследования показывают, какие усилия потребуются от человечества для решения этой проблемы.

Геоинженерные проекты такого типа предлагаются постоянно, но их экологические последствия остаются неясными.

"Нам необходимо задумываться не о технических ухищрениях такого типа, а о том, как покончить с зависимостью от ископаемых видов энергии", - говорит планетолог Джеффри Каргел из университета штата Аризона.

Статья об этом появилась в журнале Science Advances.

Три звезды-зомби, светящиеся после взрыва сверхновой

Правообладатель иллюстрации NASA/SkyWorks Digital/SCIENCE PHOTO LIBRARY
Image caption Остатки сверхновой звезды, столкнувшейся с другой звездой

Известно, что звезды заканчивают свой жизненный путь классическим образом - взрывом сверхновой.

Когда происходит коллапс звезды, она сбрасывает свои внешние газовые оболочки и превращается в нейтронную звезду-карлик.

Однако недавно астрономы обнаружили сразу три необычных звезды, которые прошли стадию сверхновой, но при этом не прекратили свечения.

Эти звезды-зомби движутся с необычайно большой скоростью, и астрономы полагают, что они могут представлять собой совершенно новый класс звезд.

Такие звезды являются редкими, но не уникальными объектами. Например, еще в 2017 году была обнаружена подобная звезда - LP40-365.

И три новые звезды такого типа, открытые недавно, весьма похожи на нее: они имеют относительно большой диаметр, но при этом малую массу.

"Наши новые наблюдения подтверждают предположения, что новые звезды типа LP40-365 являются частично выгоревшими карликами аккреторного типа, которые каким-то образом пережили термоядерный коллапс сверхновой звезды", - пишут исследователи.

Некоторые астрономы предлагают ввести новый класс сверхновых звезд - так называемых ленивых сверхновых, которые оставляют после себя ядро звезды, в котором продолжаются термоядерные процессы.

Эта гипотеза предполагает, что две звезды, сливаясь, образуют ленивую сверхновую, и в этой паре образуется гравитационный пузырь, в котором сохраняется часть массы системы и продолжается термоядерный синтез, хотя и в сокращенных масштабах.

Три недавно обнаруженных звезды - J1603−6613, J1825−3757 и J0905+2510 - имеют атмосферы с высоким содержанием неона, кислорода и магния. Представляется, что большая часть массы таких звезд выгорела, но что-то из звездного материала осталось.

Мы пока очень мало знаем об этих необычных звездах-зомби, не знаем, каков их возраст, но их открытие заинтересовало многих астрономов.

Ученые целенаправленно искали звезды такого типа с малой массой и высокой скоростью, анализируя данные, поступающие с борта орбитального телескопа "Гея" и из других источников.

Результаты исследования приводятся в журнале и на сайте Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Найден старейший образец вируса ВИЧ

Правообладатель иллюстрации Science Photo Library

Более полувека образец человеческой ткани хранился в университете Киншасы в стране, которая сейчас называется Демократической республикой Конго.

Он был взят у 38-летнего мужчины, умершего от неизвестных причин в 1966 году.

Недавно группа ученых во главе с генетиком Майклом Воробей из Университета Аризоны сумела извлечь из этого образца почти полный геном вируса ВИЧ.

Этот код стал самым старым из известных науке. Он подтверждает, что СПИД, который является следствием заражения вирусом ВИЧ, стал распространяться в Африке уже в начале ХХ века.

Статья об этом, опубликованная на сайте BioRxiV, пока не прошла академической проверки, но уже привлекла внимание специалистов.

Профессор эволюционной биологии и инфекционных заболеваний Оксфордского университета Оливер Пайбас высоко оценивает достигнутые результаты.

"Получение полного генома из архивного образца, который в течение десятилетий хранился запечатанным в воске, является выдающимся техническим достижением, - говорит биолог. - Хотя это открытие не слишком меняет наши представления о ранней генетической истории пандемии СПИД, оно подтверждает ранее полученные выводы".

Образец ткани был архивирован в 1966 году. Извлеченный из него генетический код РНК по меньшей мере на 10 лет старее, чем ранее известные примеры.

Он дает моментальный снимок того, как выглядел вирус, когда он циркулировал в Центральной Африке за 15 лет до того, как странные заболевания начали появляться в США в начале 1980 годов.

Генетические коды вируса ВИЧ, который заражал людей на ранних этапах эпидемии, используются учеными для выяснения момента, когда этот вирус перешел от приматов к людям.

По словам американского генетика, новые данные подтверждают, что этот переход произошел не в 20-е годы XX века, как считалось ранее, а несколько раньше - в начале ХХ века, а может быть, и в конце XIX-го.

Майкл Воробей, который создал свою методику извлечения генетического материала из образцов человеческой ткани, побывал в Демократической Республике Конго около 20 лет назад, работая над докторской диссертацией в Оксфорде.

Он узнал тогда о существовании хранилища образцов тканей в университете Киншасы и с помощью своего соавтора доктора Жан-Жака Муэмбе, известного специалиста по вирусу Эбола и директора Института биомедицинских исследований в ДРК, получил доступ к образцам.

Они были получены от пациентов, которые лечились в клиниках Леопольдвиля между 1959 и 1967 годами.

Лаборатория, которую возглавляет Майкл Воробей, работает именно с такими архивными биоматериалами, позволяющими выяснить историю распространения вирусов.

Именно он и его коллеги опровергли теорию о том, что вирус ВИЧ впервые попал в Северную Америку через некоего стюарда канадской авиакомпании.

Они также исследуют образцы тканей умерших солдат времен Первой мировой войны, чтобы определить, когда появились первые образцы вируса испанского гриппа, который привел к пандемии 1918 года.

Новости по теме