Наука Урала

На околоземной орбите работает свыше 11 тыс. спутников и скопилось более 10 тыс. тонн мусора, сообщил научный руководитель Института астрономии РАН Борис Шустов на научной конференции «Физика космоса», которая завершается сегодня в Коуровской астрономической обсерватории @urfu_ru.

«Последние годы растёт темп — cейчас ежегодно запускают тысячи спутников. Если ещё 7–10 лет назад на орбите Земли работало 1–1,5 тыс. аппаратов, то сейчас их уже 11 тыс. И с каждым годом становится всё больше. А каждый запуск — это потенциально добавление новой порции космического мусора», — рассказывает Шустов.

Неисправные космические аппараты, спутники с завершившимся сроком эксплуатации и их фрагменты после аварий и столкновений представляют опасность для действующих аппаратов и могут стать преградой для вывода новых, кроме того, они регулярно падают на землю. По подсчётам Роскосмоса, ещё в 2023 году на околоземной орбите находилось около 130 млн объектов космического мусора размером от 1 мм. Как пояснил эксперт, даже маленький элемент размером в сантиметр и массой в несколько граммов может легко погубить космический аппарат. Из-за очень высокой скорости, около 8 км/с, такая частичка несёт энергию как небольшой снаряд. 😊 Наука на Урале

«Веселящий газ» обнаружили в межзвёздных льдах ❤️ Астрохимики @urfu_ru открыли новую молекулу в межзвёздных льдах. Они обнаружили закись азота (N2O) — или как его ещё называют «веселящий газ» — во льдах в направлении 16 протозвёзд из 50. В газе межзвёздных облаков (из них образуются звёзды и планеты) достоверно обнаружено более 300 молекул. А в твёрдой фазе — пылевые частички со льдом — только восемь. И молекула, которую обнаружили учёные УрФУ, стала девятой.

«Изучение химии во льдах и состава этих льдов, с одной стороны, труднее, а с другой — интереснее, потому что там немного другая химия, ведущая к образованию другого набора молекул. Также вероятно, что на поверхности планет легче попасть веществу из межзвёздного льда, а не из разрежённого межпланетного газа, — объясняет руководитель исследования и лаборатории Антон Васюнин. — Грубо говоря, ледяное ядро кометы может упасть и принести на молодую планету достаточно много органического материала. То есть попадание химических молекул на поверхности планеты в твёрдом состоянии более вероятно и эффективно, чем в газовом».

Работа описана в журнале Astronomy and Astrophysics и поддержана РНФ. 😊 Наука на Урале

💡 Ученые Института астрономии РАН и УрФУ разработали программный пакет MOLLId, автоматизирующий распознавание молекулярных линий в спектрах горячих ядер молекулярных облаков — областей раннего звездообразования. Благодаря новому инструменту обработка данных, занимавшая недели ручного анализа, может выполняться за считанные минуты, что позволяет быстрее изучать химический состав и физическую структуру протозвезд. Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда.

➡️ Горячие ядра обладают сложной физико-химической структурой: ближе к протозвезде температура выше, и в спектрах доминируют линии сложных органических молекул, испаряющихся с ледяных мантий пылинок. Современные радиотелескопы регистрируют сотни спектральных линий линий одновременно, что делает ручное отождествление крайне трудоемким, особенно для слабых линий сложных предбиологических молекул.

Ученые разработали алгоритм, реализованный в пакете MOLLId, который аппроксимирует спектральные линии гауссовыми профилями, автоматически сопоставляет их с молекулами из спектроскопических баз данных и оценивает достоверность отождествления. Это позволяет оперативно определять химический состав, температуру газа и эволюционную стадию протозвезд. Пакет протестирован на спектрах высокого разрешения, полученных на 12-метровом радиотелескопе APEX (Чили) в направлении на две протозвезды RCW 120 S1 и S2. ✔️ В спектре RCW 120 S2 (≈27 масс Солнца) ученые отождествили 407 линий, принадлежащих 79 различным молекулам, включая сложные органические соединения; Исследователи также оценили температуру вблизи протозвезды, которая в «горячем ядре» оказалась равной 100–200 K. ✔️ В спектре протозвезды RCW 120 S1 было найдено около 100 линий 40 различных молекул. Общее количество молекул, их разнообразие и интенсивность линий в S1 оказалось существенно меньше, чем в S2. Возможно, это связано с меньшей массой протозвезды или с более ранней стадией эволюции, меньшей температурой и, следовательно, более слабым прогревом мантий пылевых частиц. 

«Благодаря высокочувствительным наблюдениям и автоматизированным методам анализа данных мы смогли перейти от описания, полученного в ранних работах по этому источнику, к более развернутому представлению о структуре источника и характеристике эволюционной стадии исследуемой области звездообразования. В перспективе, методы, составляющие основу пакета MOLLId, могут быть дополнены алгоритмами машинного обучения. В дальнейшем мы планируем добавить в программу модуль для создания синтетических спектров, которые бы воспроизводили наблюдаемые данные. Это позволило бы не только отождествлять молекулы, но и сразу оценивать физические условия в источниках», — рассказывает участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Анастасия Фарафонтова, младший научный сотрудник Института астрономии РАН

📌 Результаты опубликованы в журнале «Астрофизический бюллетень» 📰 Подробнее — в материале газеты «Коммерсант» 😊 РНФ | Телеграм | ВКонтакте | MAX #новостинауки_РНФ #физика

Трутовик плоский (Ganoderma applanatum) может защитить здоровые клетки от повреждения ДНК, выяснили биологи @urfu_ru, что крайне востребовано при лечении онкологических заболеваний. Защита генетического материала требуется не только при лучевой или химиотерапии, но и при воздействии пищевых, промышленных мутагенов, для снижения профессиональных рисков, в промышленно-развитых регионах. Защитные препараты нужны также для профилактики возрастных изменений.

«Повреждений ДНК с возрастом становится больше, снижается активность систем репарации и, применяя препараты, которые стимулируют активность репарации (починки ДНК), можно снизить риск опухолеобразования и нейродегенеративных заболеваний», — говорит соавтор исследования, доцент департамента биологии и фундаментальной медицины УрФУ Ольга Антосюк.

В качестве протекторов учёные рассмотрели три вида трутовых грибов, распространённых на Урале. Экстракты грибов добавляли в питание мушек дрозофил — их клеточные процессы во многом схожи с человеческими, поэтому показательны — затем проверяли генетические повреждения клеток. Оказалось, что два экстракта из трёх — Fomitopsis pinicola и Fomes fomentarius — не только не защищают клетки, но и усиливают разрушительное воздействие препарата. У третьего экстракта из Ganoderma applanatum обнаружили хорошие защитные свойства: он снизил генотоксические проявления цитотоксика до нормальных значений. 😊 Наука на Урале

Жители Земли в течение января смогут наблюдать сразу несколько астрономических явлений — приближение нашей планеты к Солнцу на минимальное расстояние, покрытия звезд Луной, пик метеорного потока Квадрантиды. Об этом рассказал ТАСС инженер учебной астрономической обсерватории УрФУ Владилен Санакоев. Подробнее об астрономических событиях этого месяца — в инфографике ТАСС. ✔️ Подпишись на ТАСС / Урал+ в Max

🍬Новый год 1 января жители России начали отмечать в 1700 году по указу Петра I. До этого времени праздник приходился на 1 марта и 1 сентября. Подробнее о том, с чем были связаны переносы даты празднования, и когда наступит 2026 по разным календарям, — в карточках. ✔️ Подпишись на ТАСС / Урал+ в Max

Глиняную буллу периода Нового Вавилона (I тыс. до н. э.) с мифическим львом обнаружила студентка @urfu_ru в составе российско-иракской археологической экспедиции. Находка помогла более точно установить время, когда мог существовать древний город.

«Памятник, где мы вели раскопки, находится на территории, которая 2,5 тыс. лет назад превратилась в пустыню. Сегодня Телль Дехайла — это руины довольно крупного по древним меркам города — около 50 га и, возможно, около 10 тыс. жителей — который предыдущие исследователи датировали вторым тысячелетием до н.э.», — поясняет Анна Крашенинникова.

Булла – это древняя «пломба» из глины, которой было что-то запечатано, например, корзина, сосуд или засов на двери. На булле, которую нашла студентка УрФУ, вероятно вероятно, изображен мифологический персонаж мушхушу, который напоминает льва и часто фигурирует в вавилонском искусстве. Нововавилонский период — это эпоха Нововавилонского царства, последней державы Месопотамии, основанной халдейской династией. Она включала обширные территории, в том числе Сирии, Финикии и Палестины. Этот период также известен созданием Висячих садов Семирамиды, развитием науки. 😊 Наука на Урале

Тяжелый ручной труд, драки и нехватка еды — маркеры стресса людей Средневековья Это выяснили учёные @urfu_ru. Они изучили стрессовые факторы, которые отразились на организмах людей, проживавших в Твери и Укеке (современный Саратов).

«Мы изучили две средневековые остеологические серии. По сути, сравнили два мира: с одной стороны, классический земледельческий уклад средневековой Руси, а с другой — сочетание кочевого и оседло-земледельческого укладов. Мы проанализировали множество маркеров стресса, среди которых — следы насилия (переломы черепа, носа, ребер, выбитые зубы), состояние зубов и челюстей (кариес, зубной камень, стертость эмали, потеря зубов при жизни, абсцессы, гипоплазия), а также следы физической активности и износа на суставах позвоночника и конечностей (артриты, узлы Шморля, травмы, энтезопатии)», — рассказывает соавтор исследования, старший научный сотрудник лаборатории естественнонаучных методов в гуманитарных исследованиях УрФУ Антон Кочнев.

Так, ученые выяснили, что, тверичи питались хуже: в детстве голодали, у них чаще встречается кариес, зубы сильно и часто асимметрично стерты. Они также занимались тяжелым ручным трудом в суровом климате (воспаление сухожилий, патологии на суставах рук, ног, позвоночника). В Укеке питание было более сбалансированным и полноценным, но социальная среда была более агрессивная: люди чаще дрались, выбивали зубы и ломали кости. Так, у 60 % мужчин сломаны носовые кости, у многих — переломы ребер и прижизненная потеря передних зубов. 🙏 Лаборатория естественнонаучных методов в гуманитарных исследованиях УрФУ создана при финансовой поддержке по программе «Приоритет-2030» Минобрнауки России. 😊Наука на Урале

Солнечные панели превратят в датчики Создавать долговечные и чувствительные датчики для космоса, исследовательского и медицинского оборудования помогут данные, полученные учёными @urfu_ru. С коллегами из ФИЦ проблем химической физики и медицинской химии РАН физики вуза изучают свойства и создают перовскитные солнечные панели.

«Из-за высокой чувствительности перовскиты можно использовать в рентген-диагностике. Их можно делать очень тонкими, чувствительными к низким дозам облучения и при этом получать изображения в высоком разрешении, по которым будет проще ставить точный диагноз. Кроме того, такие детекторы можно устанавливать в сканеры в системах безопасности в аэропортах или метро», — объясняет завлабораторией фотовольтаических материалов УрФУ Иван Жидков.

Для изготовления прототипа планируется использовать отечественные материалы и оборудование, добавил учёный. 🙏 Исследование выполнено при поддержке Минобрнауки России (проект «Разработка перспективных систем генерации и хранения энергии для применения в космосе»). 😊 Наука на Урале

Учёные нашли новых кандидатов для экспериментов Биологи @urfu_ru в составе международной группы провели опыты на аквариумных рыбках зебраданио. Специалисты выяснили, что рыбки могут стать таким же «золотым стандартом» для экспериментов, как грызуны. На них можно будет проводить тестирование лекарств, редактирование генома, отработку эмбриологических методик и исследования психических расстройств.

«Для проверки поведения рыбок выбран распространённый и информативный тест — испытание новым аквариумом, который показывает реакцию рыбы на незнакомую или новую среду обитания. Для человека это может быть что-то вроде попадания на необитаемый остров, в лес или новый коллектив на работе», — рассказывает соавтор исследования, ассистент департамента биологии и фундаментальной медицины УрФУ Александр Жданов.

Учёные установили, что на результаты поведенческого теста новым аквариумом с рыбками «зебрами» влияют пол животного, тип корма, плотность посадки животных в аквариум и шум. У самок было более тревожное поведение, чем у самцов, что крайне важно в экспериментах, поясняют исследователи. Тревожно-подобное поведение смягчали оптимальная плотность «населения» аквариума (пять рыб на один литр воды) и корма, богатые питательными веществами (например, коловратки). 🙏 Исследования в вузе проводятся при поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий. 😊 Наука на Урале

Нейросеть нашла 7 330 планет, где может быть жизнь Международная группа астрономов, в составе которой учёные @urfu_ru, обучила нейросеть находить планеты, похожие на Землю или Нептун. Алгоритм назвали ExoMiner++ и протестировали на данных миссии Kepler и космического телескопа TESS.

«Первые результаты впечатляют: ExoMiner++ автоматически разобрал 147 тыс. транзитоподобных событий и выделил из них 7 330 тех, что действительно могут быть экзопланетами. Остальные были признаны ложными. При этом модель не только пополнила каталог новыми объектами, но и пересмотрела старые записи. Например, из 2 506 кандидатов, которые раньше считались многообещающими, она подтвердила лишь 1 797. Это значит, что дальнейшие наблюдения можно направить туда, где вероятность найти настоящую планету по-настоящему высока», — говорит соавтор исследования, специалист Коуровской астрономической обсерватории УрФУ Никита Чазов.

Экзопланеты — это планеты за пределами Солнечной системы. Они бывают газовыми гигантами, как Юпитер, или небольшими и плотными, как Земля. Многие вращаются вокруг звёзд, похожих на наше Солнце. Некоторые находятся в зонах, где температура позволяет существовать жидкости на поверхности. Поэтому учёные рассматривают такие планеты как потенциальные кандидаты, где может быть жизнь. Примечательно, что самый распространённый класс планет в нашей Галактике — это не аналоги Земли, а Суперземли или Мининептуны. Их нет в нашей Солнечной системе, но много в Галактике. 🙏 Описание новой нейросети исследователи опубликовали в The Astronomical Journal. Работу ученых поддержало Минобрнауки России (программа «Приоритет-2030») в рамках Десятилетия науки и технологий. 😊 Наука на Урале

Начнём неделю с приятных новостей — утренний кофе может быть суперфудом ☕️ Химики @urfu_ru придумали, как совместить приятное с полезным. В овсяное молоко они добавили отходы виноделия и обогатили популярный альтернативный напиток антиоксидантами и фенольными соединениями. Потребление такого молока может повысить защиту организма, бороться со старением и воспалением, а ещё снизить риски хронических заболеваний, полагают учёные.

«Обогащение молока экстрактом виноградной выжимки концентрацией всего 0,2 % привело к значительному увеличению полезных свойств напитка. Так, содержание полифенолов выросло почти в три раза, флавоноидов более чем в 2,5 раза. Антиоксидантная активность увеличилась на 58 %», — рассказывает инженер-исследователь лаборатории биотрансформационных технологий и пищевой химии УрФУ Закир МД Хассан.

Как поясняет руководитель исследования Елена Ковалёва, по сути, это готовое к внедрению решение, которое может быть выгодно бизнесу и полезно потребителю. 🙏 Исследование выполнено при поддержке Минобнауки России (по программе «Приоритет-2030») в рамках Десятилетия науки и технологий. 😊 Наука на Урале

А знаете ли вы, кто такие «Комнатный Сибиряк» и «Вороний глаз»? 🧬 Это сорта томатов — настоящие чемпионы по сотрудничеству с бактериями! Они создают вокруг своих корней целую команду микробов, которые добывают для них азот буквально из воздуха, где объем азота составляет почти 78 %. Выносливость разных сортов томатов и других культур проверили наши биологи. Они выяснили, что делают растения, чтобы выживать в тяжелых условиях и как кооперируются с бактериями.

«Ризобактерии, способные фиксировать атмосферный азот, могут также обеспечивать им растения, однако это энергозатратный процесс. В свою очередь растения снабжают бактерии сахарами, образующимися в процессе фотосинтеза. Эти сахара бактерии могут использовать как источник углерода и энергии для фиксации азота, переводя его в доступную для растений форму. Таким образом, добавляя азотные удобрения в почву, мы подкармливаем не только растения, но и их бактериальных “партнеров”, которые при этом еще эффективнее осуществляют процесс азотфиксации», — рассказала профессор кафедры экспериментальной биологии и биотехнологий УрФУ Галина Борисова.

Так что теперь вы знаете: чтобы растение росло лучше, нужно заботиться не только о нем, но и о его невидимых микро-друзьях! 😊 Наука на Урале

Грибные стимуляторы роста помогут прокормить планету 🧬Биологи УрФУ выяснили, что трутовые грибы могут стимулировать рост сельскохозяйственных растений. Опыты с пшеницей показали, что с добавками из трутовых грибов семена всходят лучше, и растение растут активнее. В частности, рост корней увеличился на 12 – 150 %.

«Мы с коллегами получили биопрепараты на основе пяти трутовых грибов, наиболее распространенных на Урале и в целом в Средней полосе России. Все экстракты из этих грибов содержат биологически активные вещества — фенольные соединения, аминокислоты, восстанавливающие сахара — поэтому их можно рекомендовать для проращивания семян и создания биопрепаратов для стимуляции роста растений», — рассказывает соавтор работы, заведующий лабораторией молекулярной и клеточной биотехнологии УрФУ Александр Ермошин.

Биопрепараты — это средства на основе природных компонентов (бактерий, грибов, вытяжек из растений), поэтому они безопасны для окружающей среды и здоровья человека. Метод создания грибных биопрепаратов ученые планируют запатентовать. 🙏 Работу биологов УрФУ поддержал РНФ. Исследования в вузе проводятся при поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий.

Ученые обезвредили мышьяк 🧪Металлурги УрФУ придумали, как извлекать из руды и нейтрализовать мышьяк. После переработки его можно долго хранить безопасно для экологии, поясняют ученые. Метод уникальный, не имеет мировых аналогов. В планах разработчиков — запатентовать технологию.

«Мы создаем действительно конкурентоспособные в мировом масштабе технологии. На сегодня у нас заключен ряд договоров с российским и зарубежными золотодобывающими компаниями. Среди них — предприятия УГМК (Россия), «Казахмыс» (Казахстан), НГМК (Узбекистан). Они заинтересованы в наших разработках и позитивно настроены на сотрудничество. Уверен, новая технология по утилизации мышьяка также будет востребована и внедрена на производстве. Она может быть интересна таким гигантам, как “Полюс”, “Полиметалл”, “Норникель” и другие», — рассказал заведующий лабораторией перспективных технологий комплексной переработки минерального и техногенного сырья цветных и черных металлов УрФУ Денис Рогожников.

Как поясняет Рогожников, технология применима для различного сырья: упорного, сложного, бедного, как рудного, так и техногенного. В планах ученых — развивать это направление с точки зрения вовлечения еще более широкого спектра возможного сырья. 🙏 Исследования проводятся при поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий и Российского научного фонда.

В УрФУ доставили образцы метеорита, пролетевшего 27 октября над Тверской и Новгородской областями, передает корреспондент ТАСС. ✔ Подпишись на ТАСС / Наука

Российские биологи нашли растение, которое поможет сократить объёмы углекислого газа в атмосфере. Им оказался сахароцветный мискантус (Miscanthus sacchariflorus). Это травянистое растение не требовательно в уходе, быстро растёт, достигая полутора-двух метров в высоту, и отлично накапливает углерод в своей биомассе. В условиях карбоновых ферм мискантусы смогут хранить запечатанный углерод на протяжении десятилетий. Кроме того, из их листьев и стеблей можно делать циновки, домашнюю утварь и мебель, сообщила заведующая лабораторией восстановительной экологии УрФУ Анна Бетехтина. 🙏 Наука.рф #Десятилетиенауки

«Балансировать» дыхание почвы помогут мискантус и древесина берёзы, выяснили биологи Специалисты карбонового полигона «Урал-Карбон» провели опыты по выращиванию растений для карбоновых ферм. Оказалось, что связка «мискантус + биоуголь из древесины березы» — наилучшая комбинация для «запечатывания» углерода.

«Мы взяли два типа биоуглей — мелиоративные (для удобрений) и секвестрационные (для хранения CO₂). Оценили их свойства по совокупности косвенных характеристик и проверили, действительно ли они снижают дыхание почвы и экосистемы. В ходе исследования выяснилось, что надо добавлять в почву биоугли из древесины березы и выращивать мискантус. Это самое оптимальное соотношение для запечатывания углерода», — рассказала завлабораторией восстановительной экологии УрФУ Анна Бетехтина.

По словам специалиста, карбоновые фермы из высокотравных растений (высотой 2–4 метра) выгодны: вырастили за сезон биомассу, подсчитали, сколько углерода она накопила, затем сделали из неё биоугли и закопали в почву. Таким образом можно получать эквивалент карбоновых единиц, которые затем можно выставлять на бирже. 🙏 Исследования проводятся при поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий. 😊 Наука на Урале

Интересные события вузов Минобрнауки России за прошедшую неделю 🕯 Ученые ПНИПУ создали алгоритм для персонализированных имплантатов, точно повторяющих структуру кости. 🤩 Научный коллектив МФТИ разработал сенсор по образцу лепестков Анютиных глазок. 🌿Ученые УрФУ предложили экологичную защиту от радиации. ⚡️Новая модель трехфазного инверторного преобразователя ученых ТПУ сделает «зеленую» электросеть в два раза надежнее. 🔨 В СПбПУ представили инновационный аварийный пистолет-молоток, который поможет быстрее выбраться из общественного транспорта во время аварии. ⭐ Специалисты Самарского политеха повысили технологические и эксплуатационные свойства припоя с помощью использования металлических отходов. 👻 МАХ | 💙 ВК | 📝 ДЗЕН

Учёные создали «натуральную» защиту от радиации В основе материала — минеральные глины, стеклянная крошка и борная кислота. Такая керамика защищает от гамма-излучения и пригодится там, где не нужны материалы из бетона и свинца (к примеру, в рентгеновских кабинетах). Особенность новой керамики в сочетании свойств — небольшой стоимости, высокой прочности, экологичности.

«Мы смешали глину, привезённую из Ирака, с отходами стекольного производства и небольшим количеством борной кислоты, чтобы получить прочную недорогую керамику, способную эффективно экранировать гамма-излучение. Добавление стекла делает плитку более прочной. Такой подход позволит утилизировать отходы стекольного производства, включая их в строительные материалы при сооружении радиационно опасных объектов или рентгеновских кабинетов без использования свинца», — рассказал ведущий научный сотрудник кафедры атомные станции и возобновляемые источники энергии УрФУ Карем Махмуд.

Новый материал разработали специалисты УрФУ с коллегами из Ирана и Саудовской Аравии. 🙏 Исследования в вузе проводятся при поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий. 😊 Наука на Урале