Космос Медицина

Как космические полёты разрушают зрение

Ещё одна опасность, которую несут в себе межпланетные перелёты.


Астронавты, возвращающиеся на Землю после длительных космических полётов, страдают от неизлечимой близорукости. Недавно учёные, наконец, выяснили точную причину данного явления, однако найти решение проблемы представляется гораздо более сложной задачей.

Исследователи из Школы медицины в Маями считают,что проблема вызвана изменением объёма спинномозговой жидкости (СМЖ), находящейся вокруг головного и спинного мозга. Длительное воздействие микрогравитации вызывает накопление этой жидкости, приводящее к сплющиванию глазного яблока астронавта, что может стать причиной миопии. Скопление СМЖ также вызывает выпячивание зрительных нервов космонавта, что, конечно, нельзя назвать благоприятным явлением, так как зрительные нервы посылают сигналы в мозг от сетчатки. Всё это вызывает близорукость среди астронавтов, подолгу находящихся на орбите, и чёткого решения данной проблемы пока нет.

Учёным уже известно, к примеру, что при возвращении после длительного пребывания в космосе астронавты страдают от нечёткого зрения.

Люди изначально не знали, что с этим делать, и к 2010 году беспокойство начало расти, так как стало очевидно, что некоторые астронавты подверглись серьезным структурным изменениям, которые не были полностью обратимы по возвращении на Землю.

Синдром зрительного нарушения внутричерепного давления был зафиксирован примерно у 2/3 астронавтов, летавших на МКС с длительными миссиями.

Скопившаяся СМЖ как причина близорукости у космонавтов после длительных миссий. Источник: Alperin

До недавнего времени ученые считали, что проблема связана со сдвигом сосудистой жидкости к верхней части тела во время воздействия микрогравитации. Однако новое исследование (которое накануне было представлено на ежегодной встрече Радиологического общества Северной Америки), указывает на то, что во всём виновата именно СМЖ.

В земных условиях спинномозговая жидкость может приспосабливаться к внезапным переменам давления, когда, например, человек резко встаёт из положения лёжа или сидя. Но в космосе эта система неэффективна, так как вне зависимости от позы давление внутри одинаково. Сканирование мозга астронавтов до и после долгосрочных миссий выявило, что это «несовершенство» человеческого организма приводит к многочисленному увеличению протрузии зрительного нерва и уплощению глазного яблока.

Вооружённые новой информацией, учёные теперь займутся поиском способов предотвращения этого (может быть, создание искусственной гравитации), а также лечения недомоганий, которыми страдают астронавты по прибытии на Землю (лазерная хирургия как один из вариантов). В то же время, данное исследование в очередной раз подтверждает, насколько негостеприимным местом для человечества является космос.

Подпишитесь на еженедельную рассылку Asmo News

Оставить комментарий
Космос

Человечество пока бессильно перед падением на Землю астероида-убийцы

В реальности всё будет не так радужно, как в фильме «Армагеддон» с Брюсом Уиллисом.


Многочисленные голливудские фильмы-катастрофы создали нам иллюзию того, что при внезапном столкновении нашей планеты с метеоритом человечество обязательно найдёт выход из подобной ситуации (разумеется, главную роль в этом сыграет США), однако, как признают в NASA, в реальной жизни с технологической точки зрения мы пока совсем не готовы к решению подобных проблем планетарного масштаба.

Исследователь из Центра космических полетов Годдарда Джозеф Нут заявил:

Самая большая проблема в том, что на данный момент мы можем сделать чертовски мало [для предотвращения такой катастрофы].

На ежегодном собрании Американского геофизического союза специалист NASA отметил, что вероятность столкновения нашей планеты с большими и потенциально опасными астероидами и кометами крайне мала, однако если уж такой объект и упадёт на Землю, то это определённо может привести к вымиранию всего живого.

human-are-not-ready-for-asteroid-killer-1

Они приближаются к нашей планете примерно каждые 50−60 млн лет (метеорит, убивший динозавров, прилетал к нам 66 млн лет назад).

Вообще, кометы обычно пролетают от Земли на достаточно большом удалении, но иногда они всё-таки приближаются к нашей планете на пугающе близкое расстояние. 20 лет назад одна «заблудившаяся» комета на полном ходу влетела в Юпитер, а всего 2 года назад другая комета прошла от Марса, как выразился Нут, на расстоянии «космического плевка». Особенно тревожит то, что данный небесный объект учёные обнаружили всего за 22 месяца до его столкновения с планетой. Это означает, что если бы пунктом его назначения была Земля, то подготовка спасательной миссии вроде той, что спасла мир в фильме «Армагеддон», была попросту невозможна, так как на подобное уходит до 5 лет.

В качестве возможных средств защиты человечества Нут рекомендует NASA строительство специальной ракеты-перехватчика для предотвращения угроз из глубокого космоса, а также специального космического аппарата для наблюдения, что примерно вдвое сократит срок подготовки спасательной экспедиции. Впрочем, даже подобные меры не могут гарантировать самому продвинутому биологическому виду в Солнечной системе, что он выживет после разрушительного удара из космоса.

Иные опасные космические камни приближаются к нам со стороны Солнца, которое мешает их рассмотреть.

Подпишитесь на еженедельную рассылку Asmo News

Оставить комментарий
Космос

Количество чёрных дыр в скором времени заметно увеличится

Благодаря новому методу обнаружения количество известных чёрных дыр может удвоится в ближайшие 2 года.


Как ни странно, но обнаружение чёрных дыр по-прежнему остаётся относительно трудным процессом (ведь они поглощают весь свет), однако в ближайшем будущем их открытие может стать довольно обычным явлением. Международная группа исследователей разработала метод обнаружения, который должен увеличить количество ежегодно открываемых чёрных дыр до 10. Используя радиотелескопы для совершения множественных снимков гравитационного микролинзирования (где объекты, подобные чёрным дырам, искривляют свет), вы сможете получать детальную информацию вроде расстояния до них, массы и скорости о небесных телах, которые нельзя изучать обычным способом при помощи видимого света.

On the left, an optical image from the Digitized Sky Survey shows Cygnus X-1, outlined in a red box.  Cygnus X-1 is located near large active regions of star formation in the Milky Way, as seen in this image that spans some 700 light years across. An artist's illustration on the right depicts what astronomers think is happening within the Cygnus X-1 system.  Cygnus X-1 is a so-called stellar-mass black hole, a class of black holes that comes from the collapse of a massive star.  New studies with data from Chandra and several other telescopes have determined the black hole's spin, mass, and distance with unprecedented accuracy.

Если новый подход будет работать так, как от него ожидают, это поможет астрономам заметно наверстать упущенное время. В Университете Уотерлоу в Канаде заявляют, что уже в течение следующих двух лет список известных чёрных дыр может удвоиться, а в ближайшие 10 лет может фундаментальным образом поменяться наше понимание истории их возникновения. Учёные смогут изучать природу чёрных дыр как широкой группы небесных объектов, а не фокусироваться на каждом экземпляре по отдельности. Конечно, пока нет никакой гарантии в том, что новый метод приведёт к столь заметным результатам, но даже небольшое увеличение частоты обнаружения чёрных дыр может значительно улучшить наше понимание Вселенной.

Подпишитесь на еженедельную рассылку Asmo News

Оставить комментарий
Космос

На Марсе найдены следы существования жизни

Марсоход Curiosity, возможно, сделал историческое открытие.


Один из самых полезных зондов в истории освоения космоса недавно сделал ещё одно значительное открытие — Curiosity обнаружил на поверхности Красной планеты бор, что может свидетельствовать о существовании жизни на Марсе в древности. Как передают сотрудники Национальной лаборатории Лос-Аламоса, марсоход обнаружил несколько слоев солей бора в камне под названием Катабола, а также на вершине горы Шарп, которые, как предполагают учёные, могли образоваться после высыхания воды.

Наличие на планете бора, судя по всему, свидетельствует о том, что существовавшая там вода была химически нейтральной, а, главное, теплой, что представляло собой весьма благоприятную среду для зарождения жизни. Теперь главной задачей ученых станет детальное изучение состава найденного вещества, которое поможет доказать или опровергнуть данное предположение.

Как известно, на Земле бор принимает участие в процессах сборки, стабилизации и копирования молекул ДНК живых организмов. Согласно некоторым научным теориям, на нашу планету бор попал как раз-таки с Марса, однако до недавнего времени учёным никак не удавалось найти на Красной планете следы присутствия данного химического элемента.

Подпишитесь на еженедельную рассылку Asmo News

Оставить комментарий
Космос Экология

Что произойдёт, если гигантский астероид упадёт в океан?

Не всё так плохо, как показывают в фильмах-катастрофах.


Примерно 70% поверхности Земли покрыто водой, поэтому если нашей планете «посчастливится» столкнуться с огромным астероидом, велика вероятность образования большого всплеска воды. Задавшись вопросом, что именно произойдёт при таком сценарии, учёные из Лос-Аламосской национальной лаборатории (ЛАНЛ) решили смоделировать процесс удара астероида о воду. Несмотря на апокалиптический характер вопроса, результаты оказались довольно замечательными.

Исследователи ЛАНЛ во главе с Галеном Глисером использовали суперкомпьютер для визуализации того, как кинетическая энергия быстродвижущегося космического обломка будет передана при столкновении океану. Показанные на этой неделе на заседании Американского географического союза, результаты могут оказаться большим сюрпризом для тех, кто вырос на фильмах вроде «Столкновение с бездной». Дело в том, что астероиды представляют собой точечные источники, а волны, вызванные подобными точечными источниками, скорее стремительно затихнут, чем начнут вырастать в громадные водные скопления, способные накрыть собой целый мегаполис.

tsunami

Гораздо большей проблемой в данном случае может стать водяной пар.

Наиболее значительным последствием при столкновении с океаном является попадание водяного пара в стратосферу, которое может сказаться на климате.

Моделирование учёных показало, что большой (около 250 метров в диаметре) астероид при столкновении будет иметь очень высокую температуру (обусловленную прохождением через плотные слои атмосферы) и способен испарить около 250 тысяч тонн воды. Поднявшийся до тропосферы водяной пар (примерно 8-12 км) способен выпасть в качестве осадков довольно быстро, однако испарения, дошедшие аж до стратосферы (15-50 км), могут оставаться там достаточно долго. А так как водяной пар является парниковым газом, то данный процесс может оказать на наш климат серьёзное воздействие.

Конечно, далеко не все астероиды смогут долететь до поверхности. Объекты малых размеров, которые и являются наиболее распространёнными в нашей Солнечной системе, как правило, взрываются ещё в небе, создавая волну давления, распространяющуюся наружу во всех направлениях. Модель Глисера показывает, что, когда эти «взорвавшиеся в воздухе» астероиды падают в океан, они производят гораздо меньше испарений в стратосферу.

asteroid-water-what-would-happen-2

Воздушный взрыв значительно смягчает воздействие на воду.

В целом, как говорит Глисер, астероиды, падающие в океан, гораздо менее опасны для человечества, чем астероиды, врезающиеся в сушу. Однако в данном правиле есть одно большое исключение — это столкновения с водой вблизи береговых линий. При таком сценарии гигантские пожирающие город цунами, которые показываются в половине фильмов-катастроф, могут образоваться на самом деле, и это уже станет катастрофой планетарного масштаба.

Удар или взрыв в воздухе [возле] густонаселённого берега будет очень опасным.

Подпишитесь на еженедельную рассылку Asmo News

Оставить комментарий
/** Renteres */