Планетарни научник Скот Ван Бомел са Универзитета Вашингтон у Сент Луису рекао је да „мања величина честица не чини прашину нужно опаснијом, али ситније честице имају већи потенцијал да продру дубље у људско тело, одакле их организам теже уклања“.

„Као и код сваке супстанце, токсичност зависи од дозе и трајања изложености. Прашина на Марсу садржи силицијум-диоксид, једињења гвожђа и хлорна једињења, попут перхлората, за која је познато да су штетна у довољно великим дозама овде на Земљи“, казао је Ван Бомел, члан научног тима мисије „Истрајност“ и главни аутор студије која описује ова открића.

Научни тим анализирао је честице прашине које су се накупиле на опреми ровера, укључујући материјале од којих се израђују свемирска одела. Ти материјали понети су на овом возилу са шест точкова како би се испитало како подносе сурове услове на тој планети.

Претходна мерења омогућавала су откривање честица прашине на Марсу пречника до око три микрометра, али је инструмент под називом PIXL (планетарни инструмент за рендгенску литохемију) забележио две категорије још ситнијих честица.

Поред ултраситних честица, утврђена је и категорија ситних честица пречника мањег од 2,5 микрометара, што је 30 пута тање од људске власи.

Ове честице могу бити довољно ситне да продру у плућа астронаута, доспеју у крвоток и потенцијално оштете виталне органе.

Још један разлог за забринутост јесте могућност да марсовско окружење и физичка својства прашине временом оштете материјале од којих су израђена свемирска одела и станишта.

„Немамо доказе да је прашина оштетила материјале за свемирска одела, већ само да су ти материјали различито реаговали у додиру са прашином“, навео је Ван Бомел.

НАСА планира да пошаље астронауте на Марс већ током тридесетих година 21. века.

„Ова сазнања ће помоћи у осмишљавању будућих система за подршку људском животу током мисија са људском посадом на Марс, укључујући избор материјала за свемирска одела и станишта, као и метода чишћења које су ефикасне за честице субмикронских димензија. Она такође допуњују смернице и протоколе које је НАСА успоставила у вези са токсиколошким ризицима“, казао је Ван Бомел.

Један од начина да се то утврди јесте да се од људи затражи да процене колико дуго је краткотрајни светлосни сигнал био укључен. Светло може да буде видљиво током тачно одређеног временског периода, али човекова процена његовог трајања може да се промени, нарочито док се припрема да руком посегне ка одређеној мети.

Истраживање објављено у научном часопису iScience показало је да се та промена може развијати вежбањем. Како су учесници понављали задатак посезања руком ка мети, све брже су започињали покрет. Упоредо са тим напретком, све чешће су процењивали да су краткотрајни светлосни сигнали приказани пре покрета трајали дуже.

„Ефекат је био велики: учесници су имали утисак да су надражаји трајали 25 одсто дуже од референтног трајања, што представља прилично велико изобличење, чак и према мерилима перцептивних илузија“, рекао је за Сајенс алерт когнитивни неуронаучник Никола Бинети са Универзитета Тор Вергата у Риму.

Ранији докази који повезују покрете и процену времена навели су истраживачки тим да очекује да ће увежбавање покрета променити процене трајања. Међутим, вежбање није довело до тога да се те процене приближе референтној вредности.

„Оно што нисмо очекивали јесте да ће вежбање појачати изобличење, уместо да га смањи“, рекао је Бинети.

Истраживачки тим је ангажовао 40 одраслих дешњака, чији је задатак био да руком посегну ка метама приказаним на екрану. Половина учесника посезала је ка метама лево или десно, док је друга половина посезала ка ближој или удаљенијој мети.

Учесници су померали кажипрст десне руке по површини испод екрана, која им је заклањала поглед на сопствену руку. Звучни сигнал означавао је тренутак када треба да започну покрет. После сваког покушаја, на екрану се приказивало место на којем је њихов прст завршио.

Имали су и други задатак. Пре него што би направили покрет, посматрали су круг који би накратко засветлео. Након покрета процењивали су да ли је круг остао осветљен дуже или краће од референтног трајања од 0,84 секунде, са којим су претходно били упознати.

У појединим покушајима мета се појављивала унапред, што је учесницима омогућавало да припреме покрет док чекају звучни сигнал. У другим покушајима положај мете откриван је тек у тренутку оглашавања сигнала. У посебном услову испитивања провераване су процене трајања без извођења покрета.

Када су учесници унапред знали положај мете, у просеку им се чинило да светлосни сигнал траје дуже него у преостала два услова испитивања.

Још значајнија повезаност уочена је током понављања задатака. Учесници су постепено почињали да се покрећу све брже након звучног сигнала, а истовремено су све чешће процењивали да светлосни сигнали трају дуже.

Убрзање је било најизраженије када су учесници морали да сачекају звучни сигнал како би сазнали положај мете, али су обе промене биле међусобно повезане у оба услова испитивања.

Особе код којих је дошло до већег побољшања у брзини започињања покрета углавном су показивале и веће повећање субјективно доживљеног трајања светлосног сигнала. Прецизност којом су прстом погађали мету није могла да објасни укупну промену у процени времена.

„На известан начин, наш мозак користи тренутак у којем намеравамо да делујемо као референтну тачку за процену тога колико дуго трају догађаји око нас“, објаснио је Бинети.

Истраживачи су такође испитивали електричну активност мозга помоћу електрода постављених на кожу главе, применом технике која се назива електроенцефалографија (ЕЕГ).

Њихова анализа повезала је измењене процене трајања са можданом активношћу током две фазе: док је светлосни сигнал био видљив и док се обрађивала информација о његовом трајању, као и након што је сигнал нестао, када се та информација користила за доношење процене.

Током прве фазе, релевантни обрасци мождане активности били су повезани са планирањем одређеног покрета. Након тога, у групи која је посезала ка метама лево или десно, ти обрасци указивали су на ширу укљученост можданих процеса у припрему за покрет. Слична тенденција уочена је и у групи која је посезала ка ближим или удаљенијим метама, али није достигла статистичку значајност.

Претходна истраживања бавила су се везама између можданих процеса повезаних са покретима и перцепције времена. Ново истраживање пружа додатни увид у то како се овај однос мења током вежбања.

Бинети је навео да би слични механизми могли да имају улогу у активностима које захтевају развијене вештине, попут спорта и музике. Међутим, те активности нису непосредно испитиване у овом истраживању.

Истраживање не може да докаже да бржа припрема за покрет узрокује субјективно продужење времена. Мотивација, очекивање награде или друге промене које се јављају током вежбања могле би да допринесу обема појавама.

Поред тога, у ЕЕГ анализи коришћене су просечне вредности добијене из више покушаја, због чега истраживачи нису могли да прате како се релевантна мождана активност мењала са сваким понављањем.

Ипак, резултати указују на то да чак и једноставна процена трајања може бити тесно повезана са покретом који тек треба да уследи. Како постајемо спремнији да се покренемо, краткотрајни догађаји које уочавамо пре покрета могу нам деловати дужи него што заиста јесу.

У том периоду, супстанца добијена од египатских мумија, позната као “mumia vera aegyptiaca”, постала је широко распрострањена у арапским и европским земљама.

“Mumia vera” се често користила за лечење рана, прелома, крварења и других повреда.

Упркос широкој употреби, састав овог материјала и његова могућа фармацеутска својства остали су недовољно истражени, наводе научници, међу којима су и истраживачи са Универзитета у Марбургу у Немачкој.

У новом истраживању научници су применили методе молекуларне анализе како би утврдили састав и деловање супстанце “Mumia vera aegyptiaca”, као и других материјала коришћених за балсамовање током мумификације у старом Египту.

Истраживачи су користили методу течне хроматографије са масеном спектрометријом (LC-MS), којом се различита једињења у смеши физички раздвајају, а затим се појединачни молекули идентификују на основу њихове масе.

„Само на основу писаних извора није могуће прецизно утврдити материјални састав нити разликовати аутентичне супстанце добијене од мумија од измењених или замењених препарата“, навели су научници у студији објављеној у часопису PNAS.

„Зато смо применили упоредну LC-MS анализу историјских узорака који се приписују супстанци “Mumia vera aegyptiaca” и балсама за балсамовање из остатака мумифицираних староегипатских тела“, написали су истраживачи.

Укупно су анализирана 24 узорка материјала за балсамовање из старог Египта, који се чувају у музејским и универзитетским збиркама. Међу њима су били препарати “Mumia vera”, као и остаци материјала за балсамовање са мумифицираних тела и завоја којима су била обмотана.

Резултати су показали да су се средњовековни препарати знатно разликовали по саставу, али да су сви садржали смоле четинара.

У неколико музејских узорака пронађени су и остаци добијени од биљака из рода алија, што је до сада био непрепознат састојак материјала за балсамовање.

Присуство остатака алоје у овим узорцима указује на могућност да се једна до сада недовољно разјашњена реч у староегипатским текстовима односила управо на ову биљку.

„Египатски израз nh-imy могао би да означава производ добијен од алоје“, наводе научници, додајући да је можда реч о врсти “Aloe vera” или некој сродној биљци.

„У дословном преводу, nh-imy значи ’живот је у њему‘“, написали су истраживачи.

Ипак, научници упозоравају да тренутни резултати не потврђују ову везу са потпуном сигурношћу.

Истраживачи су испитали и могућа лековита својства узорка праха за који се претпоставља да потиче од мумифициране главе.

Утврђено је да екстракт супстанце “Mumia vera” може у извесној мери да заштити ћелије паса од оштећења изазваних вирусом грипа.

Међутим, главно једињење у екстракту, 7-оксодехидроабиетинска киселина, само по себи није показало активност, наводи се у студији.

Та слагалица подразумева универзум настао Великим праском, недуго након којег је дошло до раздвајања материје и светлости. Гравитација, главни актер космичке историје, тада је почела да окупља материју, што је довело до настанка првих звезда и галаксија.

Током приближно седам милијарди година, универзум је био немирно место, у којем су се галаксије спајале у силовитим сударима и формирале веће системе. У том периоду настале су многе звезде. Потом је, током последњих седам милијарди година, наступило мирније раздобље, у којем су галаксије расле и развијале се постепено.

Једна од њих је Млечни пут, спирална галаксија чије су видљиве компоненте – звезде, гас и прашина – распоређене претежно у облику диска који ротира великом брзином.

Галаксија која пркоси очекивањима

Ипак, не уклапа се увек све савршено у постојећа објашњења. Захваљујући открићу које је 2010. године објавио тим истраживача из Кине, Сједињених Америчких Држава и Чилеа, данас знамо да Млечни пут нема централно испупчење, такозвани балџ.

Та врста „светлеће лопте“ истиче се у средишту многих спиралних галаксија које астрофизичари посматрају у свом окружењу. Иако би њено постојање могло да делује као још једна особеност галактичке еволуције, чињеница да је Млечни пут нема посебно је занимљива јер се не уклапа у претходно описани космолошки модел еволуције универзума.

Централна испупчења су отпорне структуре које галаксијама обезбеђују стабилност и омогућавају им да преживе разорне процесе карактеристичне за млади универзум.

Како су онда наша галаксија, али и друге спиралне галаксије без централног испупчења, успеле да преживе седам милијарди година космичког насиља?

Пројекат БЕАРД: 54 галаксије без централног испупчења

БЕАРД (BEARD), скраћеница од енглеског назива Bulgeless Evolution And the Rise of Discs, што значи „Еволуција галаксија без централног испупчења и настанак дискова“, међународни је пројекат којим руководе Универзитет Ла Лагуна и Институт за астрофизику Канарских острва, на Тенерифима. Његов циљ је разумевање овог космичког феномена.

Пошто живимо унутар сопствене галаксије и тренутно немамо могућност да се од ње удаљимо довољно како бисмо је сагледали у целини. Због тога су информације које можемо да добијемо о њој ограничене.

Међутим, можемо да посматрамо друге, сличне галаксије и на основу њих сазнамо како су настале и који су процеси утицали на њихову еволуцију. Тако бисмо на крају могли да разумемо како је могуће да данас постојимо управо овде, у Млечном путу.

То је циљ пројекта БЕАРД, који окупља 35 астрофизичара из 13 истраживачких центара, смештених у шест земаља на два континента.

Проучава се сваки детаљ узорка од 54 галаксије без централног испупчења, које су посматране више од 600 сати помоћу различитих телескопа и инструмената Опсерваторије Роке де лос Мучачос, на острву Ла Палма.

У тиму су и стручњаци за нумеричке симулације, који својим теоријским знањем доприносе усклађивању посматрачких доказа са физичким моделом универзума.

Такав приступ, који обједињује више инструмената и научних дисциплина, од кључног је значаја за откривање тајни галаксија попут наше.

Усклађени плес галаксија

После вишегодишњег рада, прва три научна рада пројекта БЕАРД објављена су 2026. године. Откривено је да постоје два начина на која галаксије попут Млечног пута могу да опстану у нашем хијерархијски устројеном универзуму.

Први је да мали број галаксија које се састоје искључиво од диска има срећу да током свог развоја не наиђе на друге велике галаксије. На тај начин једноставно избегавају силовите сударе који би их уништили.

Међутим, друга могућност је још занимљивија. Ако до судара две галаксије дође на одређени начин, као када две плесачице круже у истом смеру на истом подијуму, њихова интеракција може бити блага, па крхки галактички дискови, без централног испупчења, успевају да преживе.

У нашој галаксији постоје докази о великим интеракцијама у прошлости. Зато је вероватно да своје постојање дугујемо чињеници да је Млечни пут у правом тренутку умео да „плеше“ складно.

Ипак, многа питања и даље су без одговора. Како настају галаксије које се састоје искључиво од диска? У ком тренутку у њима може да се формира звездана пречка? Какав је њихов однос са бројним малим галаксијама које их окружују?

Пројекат БЕАРД располаже подацима, алатима и, пре свега, тимом људи који имају вољу и искуство неопходно да у наредним годинама одговоре на та питања.

Овај налаз представља још један показатељ утицаја климатских промена изазваних људским деловањем. Праћење промена облика планете може да помогне научницима да прецизније утврде последице губитка леда на Гренланду и Антарктику.

Студија, објављена у часопису JGR Solid Earth, заснива се на непосредним мерењима помоћу глобалног сателитског навигационог система (ГНСС), која омогућавају праћење промена облика Земље током времена.

Ипак, ова мерења имају одређена ограничења. Мерне станице ГНСС система малобројне су у близини Северног и Јужног пола, као и у удаљеним деловима океана, где се одговарајућа опрема мора постављати на плутаче.

Како би превазишао део тих ограничења, Кристофорос Котсакис, професор геодезије на Аристотеловом универзитету у Солуну, развио је нову методу за анализу ГНСС података, која омогућава прецизније сагледавање промена на површини планете.

Његова анализа показала је да су се између 2011. и 2015. године полови издизали, док се испупчење Земље на екватору смањивало. Обе промене износиле су приближно један милиметар годишње.

Иако је реч о веома малим померањима у односу на пречник Земље на екватору, који износи око 12.756 километара, њихов темпо био је већи него крајем деведесетих година. У периоду од 1997. до 2000. године, планета је постајала заобљенија брзином од око 0,5 милиметара годишње.

Поређење ових података указује на то да се стопа промене облика чврстог дела Земље повећава за приближно 0,4 милиметра годишње са сваком наредном деценијом.

Топљење леда мења притисак на Земљину кору

Промене су повезане са топљењем поларног леда, које смањује притисак на Земљину кору и омогућава јој да се постепено издиже. Котсакис је овај процес упоредио са тестом за хлеб које се враћа у првобитни облик након што га притиснемо прстом.

Истовремено, повећање масе у области екватора појачава притисак на Земљину кору, због чега се њено испупчење смањује.

Међутим, када се посматрају и чврсти део планете и океани, слика је другачија. Према истраживању, Земља у целини постаје све спљоштенија, брзином од око 0,8 милиметара годишње. Разлог је прерасподела океанске воде, која повећава испупчење на екватору док се маса воде помера из области полова.

Тако промена облика океана надјачава процес заобљавања који се одвија у чврстом делу планете.

Друга истраживања показала су и да овакве прерасподеле масе утичу на Земљину ротацију и могу да је успоре.

Облик Земље и њено гравитационо поље не мењају се потпуно усклађено

Научници промене облика планете прате и помоћу мерења њеног гравитационог поља, које зависи од распореда масе у различитим областима Земље.

Котсакис је утврдио да се резултати ГНСС мерења и подаци о гравитационом пољу не поклапају у потпуности. То указује на то да промене облика Земље и промене њеног гравитационог поља нису потпуно усклађене.

Ипак, комбиновање ове две методе омогућава праћење главних последица климатских промена, посебно топљења ледених покривача на Гренланду и Антарктику, као и промена у расподели океанске воде.

Праћење ових процеса научницима пружа додатни начин да сагледају како климатске промене утичу не само на лед и океане већ и на физичке карактеристике саме планете.

Један од могућих чинилаца је древни ретровирус PTERV1, чије су се генетске секвенце уградиле у геном шимпанзи, али не и људи. Према истраживању објављеном у часопису Science Advances, вирус је могао да утиче на активност гена који има важну улогу у развоју можданих ћелија.

„Знали смо да древни вируси могу оставити ДНК иза себе у геному, а ти остаци могу утицати на оближње гене“, рекла је Патриша Гердес, молекуларна неурогенетичарка са Универзитета у Лунду.

Вирус утиче на активност гена

Истраживачи су посебну пажњу посветили гену LINC00662, који је активан током раног развоја људског мозга. Да би испитали његову улогу, користили су мождане органоиде – минијатурне лабораторијске моделе мозга.

Када су искључили овај ген у људским органоидима, неурони и њихови продужеци, важни за пренос информација, нису расли и сазревали као у уобичајеним условима.

„Ако би људи имали исту уметнуту вирусну секвенцу, то би вероватно искључило ген LINC00662 и променило развој можданих ћелија“, објаснила је Гердесова.

Ипак, истраживачи не могу са сигурношћу да утврде како би таква промена утицала на величину и облик мозга, способности или понашање. На развој мозга утичу бројни гени и сложени биолошки процеси.

Зашто људи нису били заражени

Научницима и даље није јасно зашто рани људски преци нису били заражени вирусом PTERV1, док је он оставио трагове у геному шимпанзи и других афричких мајмуна.

Међу могућим објашњењима су деловање антивирусног протеина TRIM5 алфа, који учествује у одбрани од инфекција, као и могућност да су преци људи и шимпанзи у то време живели на различитим географским подручјима.

Истраживачи су у лабораторији уклонили вирусну секвенцу из матичних ћелија шимпанзи и тиме обновили активност гена LINC00662. То, међутим, не значи да би се тим поступком могао створити мозак сличан људском.

„Наш експеримент показује да уметнута вирусна секвенца доприноси искључивању овог гена, али не показује да би њено уклањање потпуно променило развој мозга“, нагласила је Гердесова.

Научници истичу да је разлика између људског мозга и мозга шимпанзи резултат бројних еволутивних промена. Улога древног вируса могла би да буде један део тог сложеног процеса, али за прецизније закључке потребна су додатна истраживања.

На основу тих остатака, бразилски 3D дизајнер Сисеро Мораес и његов тим направили су дигиталну реконструкцију лица једног од најстаријих познатих представника наше врсте.

Остаци су откривени почетком шездесетих година прошлог века, током радова на ископавању минерала.

У почетку се веровало да припадају неандерталцима, али су каснија истраживања и нове методе датирања показали да су много старији и да припадају раним припадницима врсте хомосапијенс.

Две студије објављене 2017. године потврдиле су да су фосили стари око 315.000 година, што је значајно померило уназад временску границу познатог порекла наше врсте.

Реконструкција лица

Пошто није пронађена потпуна лобања једне јединке, истраживачи су комбиновали делове више фосилних остатака са истог локалитета.

Највећи део лобање и горњег дела лица потиче од примерка познатог као Ирхуд 1, док су доња вилица и зуби реконструисани на основу других пронађених остатака.

За израду дигиталног модела коришћени су и подаци добијени компјутерском томографијом лобање савременог човека.

Уз помоћ специјализованог софтвера, модел је прилагођен облику костију, а затим су додати мека ткива и други детаљи лица.

Мораес је направио две верзије реконструкције: једну у сивим тоновима, која наглашава анатомске карактеристике, и другу у боји, са кожом, косом и брадом.

Ипак, реконструкција није дослован портрет одређене особе, већ дигитална апроксимација заснована на доступним фосилним и анатомским подацима.

„Појединац из Џебел Ирхуда можда би прошао непримећено у маси, али би пажљивији поглед открио нешто што га издваја од осталих – пре свега његове робусне црте и истакнуту вилицу“, објаснио је Мораес за Сајенс алерт.

Налази са локалитета Џебел Ирхуд важни су за разумевање еволуције човека.

Они указују на то да су поједине карактеристике савременог људског лица постојале много раније него што се некада претпостављало, док су се друге анатомске одлике развијале постепено.

Главни проблем у проучавању антиматерије је чињеница да се честица и античестица међусобно поништавају, односно уништавају чим дођу у контакт, претварајући се у чист бљесак енергије.

Како би решили овај проблем, физичари са Универзитета Нортвестерн конструисали су специјалну криогену суперпроводљиву вакуумску замку. У овом уређају су успели да месецима сачувају само један позитрон, који представља антиматеријски еквивалент свуда присутног електрона.

Истраживање које је водио тим са овог америчког универзитета захтевало је изолацију честице од било каквог сусрета са обичном материјом, што је до сада било изузетно тешко извести на дужи временски период.

„Највећи изазов је убедити позитрон који је избачен из језгра при радиоактивном распаду са веома високом енергијом да успори довољно како бисмо могли да га ухватимо у нашу замку за честице“, рекао је Џералд Габријелс, главни аутор студије и физичар са Универзитета Нортвестерн.

Генијална замка на ивици апсолутне нуле

Тим предвођен физичарем Томом Мајерсом користио је радиоактивни изотоп натријума као извор који избацује позитроне брзином која достиже осамдесет осам процената брзине светлости.

Како би успорили ову екстремно брзу честицу, научници су је пропустили кроз појединачни кристал волфрама. Иако се већина позитрона поништи у контакту са електронима кристала, мали број преживи и изађе знатно успорен, формирајући притом нестабилан спој са електроном који се назива позитронијум.

Овај спој пролази кроз минијатурни отвор ширине свега 640 микрометара право у Пенингову замку, где електрично поље одваја електрон и оставља позитрон заробљен. Помоћу пажљиво усклађених електричних и магнетских поља, честица се одржава у левитацији на температури од 300 миликелвина, што је само делић степена изнад апсолутне нуле.

У овако екстремним условима истраживачи су могли не само да чувају позитрон месецима, већ и да прецизно контролишу и мере његово понашање на квантном нивоу.

Трагање за савршеном симетријом свемира

Главни циљ овог сложеног хватања јесте тестирање фундаменталног принципа физике познатог као симетрија ЦПТ (набој, паритет и преокрет времена). Према овом принципу, честице и њихови антиматеријски парњаци морали би да имају одређена потпуно идентична својства, при чему једино предзнак набоја треба да се разликује.

На пример, електрон и позитрон би требало да имају исти магнетски момент, само са супротним предзнаком.

Научници су раније већ успели да измере магнетски момент електрона са запањујућом прецизношћу. Захваљујући новој технологији изолације, Габријелс и његове колеге надају се да ће ускоро моћи да изведу идентично мерење и за његовог антиматеријског близанца. Очекује се да ће први резултати ових изузетно захтевних мерења бити објављени почетком следеће године.

„Ако магнитуде буду исте, то ће бити најпрецизнија потврда ЦПТ инваријантности Стандардног модела, који представља најосновнији математички опис физичке стварности. То би могло додатно продубити мистерију о томе како Стандардни модел може да даје тако прецизна предвиђања онога што меримо, а да истовремено буде неусаглашен са основним карактеристикама свемира", објаснио је Габријелс.

Симулирање сваког могућег корака помоћу квантне механике захтевало би огромну рачунарску снагу, па се истраживачи обично усредсређују на ограничен број реакција за које верују да су најважније. Такво поједностављивање може довести до тога да стотине потенцијално кључних реакција остану неоткривене.

„Почели смо од проблема који је познат свакоме ко се бави механистичким моделирањем: како да знамо да из наше мреже реакција није изостављен управо онај корак који је пресудан“, каже први аутор студије Ананд Мохан Верма, који је истраживање спровео као постдокторски истраживач у оквиру програма „CV Raman“ на Индијском институту за науку, а сада ради као доцент на Националном институту за технологију Мотилал Нехру у Алахабаду.

Вештачка интелигенција открива хиљаде превиђених хемијских реакција

Како би превазишли ово ограничење, истраживачки тим је најпре помоћу симулација заснованих на квантној механици направио детаљну базу података која је обухватала 152 хемијске реакције. Затим су обучили моделе машинског учења да брзо процењују енергетске баријере које би додатне реакције морале да савладају да би се одвијале.

Користећи аутоматизоване рачунарске алате, научници су испитали могуће реакције које укључују 105 хемијских врста присутних на површини катализатора. Такође су утврдили које хемијске трансформације могу да се одиграју у једном реакционом кораку. Овим приступом почетна мрежа проширена је са свега 152 на чак 9.389 реакција.

Разлика је била значајна. Када су се истраживачи ослањали на мању мрежу реакција, њихов модел је погрешно означио мрављу киселину као главни производ, уместо метанола. Такође је предвидео знатно мањи степен претварања CO₂ него што су показивали експерименти.

„Када смо моделирали процес користећи почетно разматраних 152 реакције, мрежа је погрешно предвидела да је мравља киселина главни производ, а не метанол, и потценила количину претвореног угљен-диоксида. Тек када смо проширили мрежу и укључили хиљаде додатних, раније превиђених реакција, предвиђања су се поклопила са резултатима које смо ми и други истраживачи добили експерименталним путем“, објашњава Анант Говинд Раџан, један од аутора студије и ванредни професор на Одсеку за хемијско инжењерство Индијског института за науку.

Када су научници укључили проширену мрежу реакција у модел који описује брзину одвијања хемијских процеса, предвиђени степен претварања CO₂ повећао се приближно 40 пута у односу на првобитни модел.

Проширени модел је такође исправно идентификовао метанол и угљен-моноксид као главне производе, чиме су његова предвиђања усклађена са експерименталним резултатима.

Неочекивани пут преноса водоника доводи у питање досадашња схватања хемије

Осим што је побољшала предвиђања, знатно већа мрежа реакција открила је и неочекивани механизам који укључује водоник.

У неколико важних корака реакције, водоник је могао директно да се преноси на међупроизводе у облику молекула H₂, уместо да се преноси искључиво преко појединачних атома водоника. Додатни прорачуни засновани на квантној механици потврдили су да овај пут може бити посебно повољан када се водоник преноси на међупроизводе који садрже кисеоник.

Ово откриће доводи у питање дугогодишњу претпоставку о начину на који водоник учествује у каталитичким реакцијама и могло би да пружи драгоцене смернице за развој ефикаснијих катализатора.

„Идеја да се водоник може преносити као нетакнут молекул, без претходног раздвајања на атоме, противречи ономе чему је већина нас учена“, каже коаутор студије Шивам Чатурведи, докторанд на Одсеку за хемијско инжењерство Индијског института за науку.

„Ова могућност откривена је само зато што је мрежа била довољно велика да је обухвати, а запажање се потврдило када смо се вратили и експлицитно израчунали те кораке. То такође указује на могућност да би катализатори који снажније ступају у интеракцију са H₂ могли да подстакну реакционе путеве који воде до стварања метанола.“

Истраживачи верују да би овај неочекивани механизам могао да усмери развој катализатора који ефикасније ступају у интеракцију са молекуларним водоником, што би потенцијално побољшало хемијске реакције одговорне за производњу метанола из CO₂.

Могуће примене обухватају редукцију CO₂ уз употребу различитих катализатора, редукцију азота и разлагање воде. Откривањем хемијских корака које би једноставнији модели могли да превиде, ова техника научницима пружа потпунију слику сложених каталитичких реакција и отвара нове могућности за унапређење процеса који се користе у производњи горива и хемијских једињења.

Јапанска агенција за истраживање свемира планира да у уторак лансира летелицу помоћу нове јапанске ракете-носача Ха-3.

Јасухиро Кавакацу, руководилац пројекта мисије „Истраживање Марсових месеца“ (ММX), изјавио је да би узорци са Фобоса научницима пружили драгоцене податке за разматрање могућности да се један од Марсових сателита користи као база за будуће мисије са људском посадом на Црвену планету. Сједињене Америчке Државе, Кина и друге земље надају се да ће послати астронауте на Марс.

„Упркос њиховом потенцијалном значају, Марсови сателити никада нису у потпуности истражени“, рекао је Кавакацу. „Они су познати као најважније неосвојене планине у Сунчевом систему.“

Јапан предводи међународну мисију у којој учествују и Наса, која обезбеђује опрему и подршку у комуникацији, као и друге националне свемирске агенције.

Од шездесетих година прошлог века десетине мисија упућене су ка Марсу, али његови сателити углавном су остали мистерија. Више руских покушаја слетања на Фобос, укључујући и мисију лансирану 2011. године, завршило се неуспехом.

Фобос и Деимос добили су имена по персонификацијама страха и ужаса из грчке митологије, синовима бога рата Ареса, чији је римски пандан Марс.

Једно од кључних питања јесте како су ова два сателита настала и од чега су састављена. Неки научници сматрају да би ова два неправилна тела, прекривена кратерима, могла бити остаци материјала насталог након што се велико небеско тело сударило са Марсом. Други сматрају да би месеци могли бити астероиди који су доспели из других делова Сунчевог система.

У јапанској агенцији верују да ће узорци са Фобоса помоћи да се дође до одговора. „Анализом узорака тла готово сигурно можемо доћи до закључка“, рекао је Кијоши Курамото, главни истраживач на мисији.

Научници су одлучили да узорке прикупљају првенствено са Фобоса зато што је тај месец ближи Марсу од Деимоса, па би могао да пружи више информација о самој планети. Према проценама представника агенције, материјал пореклом са Марса могао би да чини око 0,1 одсто укупног материјала прикупљеног са Фобоса.

Фобос је на најширем делу пречника око 27 километара и кружи око Марса на удаљености од приближно 6.000 километара, обилазећи планету три пута дневно.

Узорци са Фобоса могли би да расветле и порекло Деимоса, јер се верује да ова два месеца имају слично порекло, рекао је Курамото. Мисија предвиђа и прелет поред Деимоса, током којег ће бити прикупљени додатни подаци.

Пут до Црвене планете биће дуг. Марс је, у тренутку када се највише приближи Земљи, удаљен око 55 милиона километара. Међутим, стварна дужина путање летелице износиће између 500 и 600 милиона километара, навео је Кавакацу.

Након лансирања ракетом Ха-3, летелица би требало да стигне у област Марса око августа 2027. године. Потом ће три године летети у близини Фобоса и око њега, прикупљајући податке и узорке са његовог тла, пре него што се 2031. године врати на Земљу.

Мисија ММX састоји се од три модула: погонског, истраживачког и повратног. На Земљу ће се са узорцима вратити само трећи модул.

Летелица ће носити 13 научних инструмената, међу којима је и ровер „Идефикс“, који су заједнички развиле Француска и Немачка, а који ће се спустити на површину месеца. На летелици ће се налазити и Насин уређај за узорковање, инструмент за мерење гама-зрачења, као и уређај Европске свемирске агенције за комуникацију са летелицама у дубоком свемиру. Јапански инструмент за праћење радијације прикупљаће податке који би могли да помогну у припреми будућих мисија са људском посадом на Марс.

Планирано је да француско-немачки ровер „Идефикс“ први стигне на Фобос. Током мисије која би требало да траје 100 дана, око 2029. године, истраживаће површину месеца и прикупљати податке који ће помоћи јапанској летелици да касније узме узорке тла. На основу топографских података које ровер прикупи, летелица ће изабрати релативно равно и глатко место за слетање.

Након што мисија ММX стигне до површине Фобоса, научници јапанске агенције настојаће да у два покушаја прикупе најмање 10 грама тла, користећи америчку и јапанску методу узорковања.

Насин уређај користи гас под притиском како би подигао прашину са површине и усмерио је у контејнер, док ће јапанска метода узорковања бушењем омогућити прикупљање материјала са дубине од око два центиметра. У првом покушају летелица ММX прикупиће површинске и подземне узорке помоћу оба уређаја, док ће током другог спуштања узети додатне узорке из подземних слојева.

Научници истичу да прикупљање узорака са више различитих локација повећава могућност проналажења евентуалних трагова древног микробиолошког живота на Марсу.

Сазнања о томе како су ове честице поднеле вишедеценијско излагање околини важна су за процену дугорочних ризика по животну средину, али и за боље разумевање безбедности нуклеарних електрана у будућности. Истраживање би могло да помогне научницима и да прецизније процене када би повратак на подручје Чернобиља без заштитног одела могао да буде безбедан.

Највише их је изненадила изузетна постојаност структуре радиоактивних честица, која се показала знатно стабилнијом него што се раније претпостављало. То указује на то да је највећи део радиоактивног материјала и даље заробљен унутар честица, уместо да се ослободи у околину.

Резултате истраживања објавили су научници са Универзитета „Лајбниц“ у Хановеру и Центра „Хелмхолц“ у Дрездену и Росендорфу, у Немачкој.

Три врсте честица насталих током нуклеарне катастрофе

Истраживачи су анализирали шест честица нуклеарног горива, које су разврстали у три категорије, у зависности од тога шта им се догодило током експлозије реактора.

„Постоје три класе ових честица“, објашњава физичар Тобијас Вајсенборн са Универзитета „Лајбниц“ у Хановеру.

„Прво, ту су честице које су по хемијским и физичким својствима и даље веома сличне нуклеарном гориву, уранијум-диоксиду", додаје.

Друга категорија обухвата честице које су делимично или потпуно обавијене слојем цирконијума или су се са њим у потпуности стопиле. Трећа врста настала је када се графитни модератор, материјал који се користи за успоравање неутрона у реактору, запалио током несреће.

Свака од ових категорија има другачији хемијски састав, што може да утиче на начин и брзину разградње честица.

Анализиране честице биле су величине од свега осам до 50 микрометара. То значи да би најмање 20 таквих честица могло да стане у један милиметар. Све су прикупљене унутар Чернобиљске зоне искључења.

Да би испитали њихову унутрашњу структуру, научници су применили методу дифракционе анализе. На основу начина на који се рендгенски зраци одбијају од материјала, утврдили су распоред атома у кристалној структури честица.

„На крају смо честице у потпуности ротирали у рендгенском снопу фокусираном на пречник од 100 микрометара – што је приближно дебљина људске власи“, објашњава кристалограф Кристоф Хениг из Центра „Хелмхолц“ у Дрездену и Росендорфу.

„Сваку честицу смо измерили из 2.000 различитих углова како бисмо обухватили све рефлексије", рекао је Хениг.

Резултати су показали да је код све три врсте честица структура у којој се налази нуклеарно гориво у великој мери остала очувана. То указује на већу хемијску стабилност ових честица него што се раније претпостављало.

Истраживање је научницима пружило и бољи увид у начин на који су честице састављене, односно у то како су експлозија и накнадне хемијске реакције промениле састав кристала нуклеарног горива.

„Наши резултати показују да честице нуклеарног горива из Чернобиља представљају изузетно постојана складишта радиоактивног материјала“, наводе истраживачи у научном раду.

Према њиховом тумачењу, оваква постојаност могла би да буде повољна са становишта загађења животне средине, јер значи да честице можда ослобађају радиоактивни материјал спорије него што се раније претпостављало.

Међутим, то не значи да је повратак на подручје Чернобиља безбедан. Налази би могли да помогну у прецизнијој процени дугорочних ризика, али не представљају доказ да је опасност прошла.

Радиоактивне честице остају опасне деценијама

Постојаност честица има и другу страну: радиоактивни материјал није нестао, већ се и даље налази у њима. Због тога ће оне представљати опасност још деценијама.

Удисање ових честица и даље може да буде изузетно опасно по здравље. Осим тога, честице које се налазе у земљишту могу поново да доспеју у ваздух услед ветра, ерозије или кретања животиња.

Истраживачи, међутим, упозоравају да њихов рад има и ограничења. Анализирано је свега шест честица, прикупљених на две локације, што је премали узорак за доношење општих закључака о тренутном нивоу ризика у целој Чернобиљској зони искључења.

За поузданију процену потребно је прикупити знатно више података и пратити стање током дужег временског периода.

„Чак и када бисмо у неком тренутку добили одређене просечне вредности, и даље не бисмо могли да доносимо универзалне закључке о ризицима по здравље у том подручју“, каже Вајсенборн.

Он додаје да би, чак и у случају да се честице углавном разграђују на сличан начин, увек могло да буде изузетака – постојанијих честица које ће радионуклиде ослобађати тек у каснијем периоду.

Истраживање је објављено у часопису Journal of Hazardous Materials.

Управо су такви судари довели до настанка неких од највећих и највиших планина на свету, укључујући Монт Еверест и његове суседе у Хималајима. Ипак, питање да ли је током Земљине геолошке прошлости постојао врх виши од Евереста, који се уздиже 8.849 метара изнад нивоа мора, и даље остаје без коначног одговора.

Изгубљене планине из давне прошлости

Геолози немају довољно детаљне податке да би могли прецизно да одреде који је врх био највиши пре неколико стотина милиона година. Како је за часопис „Лајв сајенс“ објаснио Алан Колинс, професор геологије на Универзитету у Аделејду у Аустралији, научници вероватно никада неће моћи да реконструишу прошлост са толиким степеном прецизности.

Ипак, постоје геолошки трагови који указују на некадашњу величину древних планинских масива. Они се налазе у остацима стена и седиментима сачуваним унутар Земљине коре. Њиховим проучавањем научници покушавају да утврде колико дубоко су се некада простирали корени планина, што им омогућава да процене колико су високи могли бити њихови врхови.

Планине су, заправо, делови континенталне коре који су потиснути навише када се тектонске плоче полако сударају. Међутим, оно што видимо изнад површине представља само мали део њихове укупне структуре. Чак су и највиши врхови, попут Евереста, повезани са дубоким коренима који се протежу кроз Земљину кору.

Док се током судара тектонских плоча делови коре издижу и формирају планине, други делови бивају потиснути дубоко испод површине. Алан Колинс и Зији Жу, геохемичарка са Универзитета Кертин у Аустралији, упоређују планине са сантама леда: само један њихов део види се изнад површине, док се остатак налази испод ње.

Према Жу, могуће је претпоставити да су највеће планине постојале на местима на којима су се формирали веома дубоки корени унутар Земљине коре.

Колико високо планине могу да се уздигну?

Пример Хималаја показује колико дубоко сеже грађа великих планинских ланаца. Геолози процењују да стуб Земљине коре испод Хималаја досеже дубину од приближно 80 километара.

У поређењу са том дубином, висина Монт Евереста од око 8.849 метара представља највише приближно 14 одсто укупне дебљине стеновите структуре којој припада.

Овакав однос указује на то да постоји физичко ограничење висине планина. Када би се превише уздигле, њихова маса постала би толико велика да би сопствена тежина почела да угрожава њихову стабилност и довела до урушавања.

Хималаји су почели да се формирају пре приближно 50 до 40 милиона година, када су се судариле Индијска и Евроазијска континентална плоча. У геолошком смислу, то је релативно млад планински ланац, што је један од разлога због којих су његови врхови и даље толико високи.

Високе и стрме планине временом се брзо троше под утицајем ерозије. Ипак, Хималаји и даље расту јер се Индијска и Евроазијска плоча настављају сударати.

Слични судари континената догађали су се много пута током Земљине историје. Неки од њих створили су планинске системе чији остаци и данас пружају трагове о некадашњим размерама тих геолошких структура.

Трансгондвански суперпланински ланац

Један од најважнијих кандидата за некадашњи највећи планински систем на Земљи јесте древни Трансгондвански суперпланински ланац, који је почео да се формира пре приближно 650 милиона година.

Настао је током судара континената који су обухватали области данашње Африке, Јужне Америке, Арабије, Индије, Аустралије и Антарктика. Њиховим спајањем формиран је суперконтинент Гондвана.

Иако се Гондвана касније распала, геолошки остаци некадашњег планинског ланца могу се пронаћи на подручју јужне Индије, Шри Ланке, Танзаније и Кеније.

Према Алану Колинсу, овај планински систем могао је бити чак три пута дужи од данашњих Хималаја. Стене које се данас могу пронаћи у тим областима некада су се налазиле при самом дну огромног планинског појаса.

Проучавање тих стена открива и колико је дубоко сезала некадашња Земљина кора. На појединим местима пронађени су делови који се протежу до дубине од око 30 километара, иако је од њиховог настанка прошло приближно пола милијарде година, током којих је ерозија непрекидно мењала површину.

Колинс сматра да су се ти делови у једном тренутку налазили приближно на половини стубова Земљине коре чија је укупна дубина достизала око 60 километара.

То значи да су планине које су се уздизале изнад такве основе могле достићи висину упоредиву са Монт Еверестом.

У Хималајима се највиши врхови налазе око обода Тибетанске висоравни, која има просечну надморску висину од приближно шест километара и представља највишу велику висораван на планети.

Према Колинсу, слична висораван можда је постојала и у подручју данашњег јужног Мадагаскара, у оквиру Трансгондванског планинског система. У том случају, њен обод могао је да се протеже кроз источни Мадагаскар, јужну Индију и источни део Антарктика.

Гренвилски планински систем и суперконтинент Родинија

Још један могући кандидат за највеће планине у историји Земље јесте планински систем настао током Гренвилске орогенезе, процеса изградње планина који је пратио формирање суперконтинента Родиније, почев од пре приближно 1,3 милијарде година.

Остаци овог древног планинског система данас се могу пронаћи на подручју југоисточног Онтарија у Канади и северозападног Вермонта у Сједињеним Америчким Државама.

Међутим, о овом некадашњем планинском ланцу зна се мање него о неким другим древним геолошким структурама. Према Колинсу, поједини научници сматрају да његове планине вероватно нису достизале висину Хималаја или Трансгондванског суперпланинског ланца.

Трагови још старијих џиновских планина

Истраживања се протежу и даље у прошлост, до времена када је, пре приближно две милијарде година, настајао суперконтинент Нуна, познат и под називом Колумбија.

Формирање овог древног континенталног склопа такође је оставило трагове постојања изузетно великих планина. У истраживању које је спровела Зији Жу анализиран је састав кристала циркона сачуваних у Земљиној кори испод остатака овог несталог планинског система. Резултати су пружили доказе који подржавају постојање некадашњег суперпланинског ланца.

Што научници више залазе у далеку геолошку прошлост, то је теже поуздано реконструисати изглед Земљине површине.

У ранијим периодима историје планете, када је Земља била топлија, планине вероватно нису могле да достигну толику висину као данас. Разлог је то што топлија Земљина кора може да издржи мању тежину, како је објаснио Колинс.

Стабилне континенталне плоче и стене почеле су да се формирају пре приближно четири милијарде година, док је за настанак великих континената било потребно још неколико стотина милиона година.

Да ли је Монт Еверест заиста највиша планина која је постојала?

Према досадашњим сазнањима, планински системи повезани са суперконтинентима Нуном и Гондваном, као и данашњи Хималаји, представљају најважније кандидате за највеће планине које су постојале на Земљи.

Ипак, научници за сада не могу поуздано да утврде који је од тих древних планинских система био највиши, нити да одреде тачан положај и висину његовог највишег врха.

Геолошки остаци указују на то да су у далекој прошлости постојали огромни планински ланци, чије су размере могле бити упоредиве са Хималајима или веће од њих. Међутим, због ерозије, промена у Земљиној кори и недостатка довољно прецизних података, утврђивање њихове некадашње максималне висине остаје изузетно тешко.

Како је истакла Зији Жу, питање о томе да ли је икада постојала планина виша од Монт Евереста и даље је отворено.

Иако смех обично повезујемо са забавом и осећајем да је нешто смешно, он се заправо најчешће јавља из других, друштвених разлога. На пример, 30 пута је већа вероватноћа да ћете се смејати када сте у нечијем друштву него када сте сами. А смејаћете се још више ако особу са којом сте познајете и ако вам је драга.

Највећи део смеха јавља се током разговора, када људи могу да се „заразе“ смехом других. Истраживања показују да, када видимо или чујемо некога како се смеје, то готово аутоматски може да изазове смех и код нас, чиме се подстиче друштвено повезивање.

Често се смејемо како бисмо показали слагање и разумевање, али и учврстили пријатељство – на пример, присећајући се заједничких доживљаја. Смејемо се и да бисмо ублажили стрес.

Овај уобичајени смех током разговора јавља се у просеку око шест пута на сваких десет минута разговора. Кратак је, нижег тона и обично брзо почиње и престаје.

Ова врста смеха, коју називамо вољним смехом, разликује се од неконтролисаног смеха који нас потпуно савлада и који не можемо да зауставимо. Такав, невољни смех траје дуже, вишег је тона и праћен је необичним пискавим звуцима и звиждуцима.

У најновијем истраживању др Софије Скот, професорке когнитивне психологије на Универзитету Калифорније у Лос Анђелесу и њеног тима, истражује се да ли ове две различите врсте смеха можда потичу из потпуно различитих система у мозгу.

Није све тако једноставно

Када покушамо да разумемо мождане мреже које омогућавају настанак смеха, ствари врло брзо постају компликоване, напомиње проф. Скот.

За почетак, људи се много померају док се смеју. То може да представља проблем за технике снимања мозга, као што је функционална магнетна резонанца (фМРИ). Такође, изузетно је тешко навести људе да се природно смеју у лабораторијским условима.

Још један проблем је то што изгледа да су различити делови мозга повезани са смехом. Један од чланова истраживачког тима сарађивао је са одељењем за хируршко лечење епилепсије у болници Нигуарда у Милану, где се код пацијената са епилепсијом отпорном на лекове у клиничке сврхе примењује електрична стимулација мозга. Електрична стимулација је изузетно прецизна и на њу не утичу покрети.

Обично, ако се стимулише моторички систем, пацијент ће се померити. Ако се стимулише визуелни систем, пацијент може да доживи халуцинације. А ако се стимулише слушни систем, чуће звукове. Међутим, постоји пет или шест подручја мозга чија стимулација код пацијента изазива гласан смех. Зашто је то тако?

Истраживачи су анализирали сва истраживања електричне стимулације мозга у којима је код људи изазван смех, као и то како су се осећали док су се смејали. Ова истраживања пружају доказе да подручја мозга чија стимулација изазива смех чине две различите мождане мреже задужене за смех.

У првој мрежи, која обухвата предњи цингуларни кортекс, темпорални пол и неке поткортикалне области, стимулација је изазивала смех праћен пријатним осећајима и срећом – реч је о оном неконтролисаном смеху вишег тона. Када је стимулисана друга мрежа, смештена у моторичким и премоторичким областима мозга, смех је доводио до поремећаја говора и није био повезан ни са једним емоционалним стањем.

Еволуционе разлике

Подручја која чине прву мрежу, повезану са радоснијим смехом, поклапају се са можданом мрежом задуженом за оглашавање, коју људи деле са свим осталим сисарима. Та мрежа је потенцијално одговорна и за друге спонтане емоционалне гласовне реакције, попут крика.

Активирање ове мреже током спонтаног смеха покреће низ неурохемијских реакција које, између осталог, укључују и опиоидни систем. То помаже да се објасни осећај задовољства и награде који прати овакав радостан, неконтролисан смех. На тај начин утиче се и на серотонински систем, који регулише нашу осетљивост на бол, што може да објасни зашто овакав смех привремено може да ублажи физички бол.

Из еволуционе перспективе, ова мрежа је старија. Она потиче из система који код животиња управљају спонтаним емоционалним реакцијама и грубљом, физичком игром, због чега је остала углавном непромењена код људи и других животиња.

Друга врста смеха, вољни смех, повезана је са можданом мрежом која код људи контролише вољне покрете, попут говора. Ови покрети имају првенствену улогу у стратешкој комуникацији и друштвеном преговарању, што може да објасни посебну употребу смеха током разговора, као својеврсног говорног знака интерпункције.

Овај неуронски систем присутан је углавном код људи и повезан је са сложеним гласовним радњама, као што су говор, певање и битбокс.

Истраживање из 2022. године, које је испитивало облике које наш говорни тракт заузима када се смејемо током разговора, показало је да они подсећају на облике који настају док говоримо. Насупрот томе, облици говорног тракта током неконтролисаног смеха веома се разликују од оних који се јављају приликом говора, а моторичка контрола таквог смеха је једноставнија, што је у складу са његовим древним пореклом.

Ово истраживање показује да вољни смех захтева сложенију и прецизнију моторичку контролу него спонтани смех и да заузима средишње место између спонтаног смеха и говорног језика – не само у функционалном већ и у анатомском смислу.

Ако особа доживи мождани удар који оштети ову мрежу задужену за вољне радње, може да развије озбиљне проблеме са говором, а да и даље буде способна да се смеје, плаче и псује. Проф. Скот и њен тим претпостављају да је то зато што старија мождана мрежа остаје очувана.

Наука о смеху можда делује као прилично неозбиљна тема – а неуронаучници су свакако уложили много више труда у проучавање негативних емоција, као што су страх, анксиозност, бес и гађење.

Међутим, истраживања људског смеха показују се као својеврсна карика која недостаје за разумевање изненађујуће широког спектра појава – укључујући порекло друштвеног мозга код сисара, механизме повезивања и емпатије, регулацију бола, употребу језика у разговору и емоционалну заразност.

Да бисте ушли у ову лабораторију, потребна вам је заштитна опрема.

„Лабораторију у којој ћемо изводити дијагностичке тестове код пацијената са сумњом на високоинфективне патогене, то за Србију значи брзу дијагностику, бржи резултат, без потребе да такве узорке шаљемо у иностранство. Поред дијагностичких тестова, које ћемо можда и сами моћи да развијамо, па ће то значити да Србија неће морати да стоји у реду у случају појаве неког новог претећег патогена“, наглашава Јелена Протић, руководилац БСЛ-3 лабораторије Института „Торлак“

„У многоме значајно за здравствени систем, за јачање здравственог система Републике Србије, јер пружа велики ниво безбедности у раду са новим патогенима, појавом нових патогена и самим тим наши грађани добијају бржи и квалитетнији и поузданији одговор на било какву појаву заразних болести“, напомиње Ивана Маринковић, в.д. директора Института „Торлак“.

Бржа дијагностика помаже да брже донесемо одлуку како да се одбранимо, а да при том нико ван лабораторије не буде угрожен.

Лабораторија трећег нивоа биолошке безбедности налази се у новом објекту Института „Торлак“. Има три одвојене радне просторије, а у сваком тренутку на једном месту морају да буду најмање две особе.

„У њој влада негативни притисак, шта то значи? То значи да се апсолутно усисава све унутра и да ништа кроз врата не може да изађе. Постоји апсолутна филтрација ваздуха свих просторија која се мења шест пута у току сат времена и пролази кроз специјалне селективне филтере“, објашњава Протићева.

„Лабораторија је сертификована и особље које ће радити у лабораторији је прошло све обуке за рад у њој. Лабораторија пружа не само велике могућности за грађане и становништво Републике Србије, већ и за регион у случају да је потребно“, наводи Маринковићева.

Истовремено, „Торлак" је произвео тровалентну вакцину против сезонског грипа, а остварио је и најбоље резултате међу 14 института који учествују у програму Светске здравствене организације за трансфер ИРНК технологије, која ће нам омогућити развој иновативних лекова и вакцина.

Израда статуа сведочи о изузетном умећу њихових твораца. На први поглед, хиљаде војника делују готово идентично, али пажљивији поглед открива велику разноврсност лица, фризура и оклопа.

Археолози су традиционално претпостављали да су читаву војску израдили одрасли мушкарци. Међутим, ново истраживање указује на то да је у овом подухвату учествовала много разноврснија група људи. Док су обликовали фигуре од глине, мајстори су остављали отиске прстију на њиховим површинама, а управо ти трагови данас пружају увид у то ко је могао да учествује у изради војске.

„Ови налази доводе у питање дугогодишњу претпоставку да се производња Војске од теракоте ослањала искључиво на рад одраслих мушкараца“, наводе истраживачи предвођени археолошкињом Сјаоси Ли из Музеја маузолеја цара Ћин Ши Хуанга.

Они додају да њихово истраживање пружа „прве квантитативне биолошке доказе о разноврсној радној снази, која је укључивала жене и децу“.

Отисци прстију сачували трагове древних мајстора

Војска од теракоте откривена је 1974. године, после више од две хиљаде година проведених у тами. Пољопривредници који су копали бунар, око километар и по од цареве гробнице, наишли су на необичне остатке глинених фигура у природној величини.

Тако је откривена огромна подземна војска, чије су размере постајале јасне тек током вишегодишњих археолошких истраживања.

Према досадашњим проценама, комплекс обухвата око 8.000 статуа војника, 130 бојних кола са 520 коња и још 150 коња намењених коњици. Ипак, велики део простране царске некрополе још није истражен, па њен пуни садржај остаје непознат.

Много мање се зна и о људима који су израдили ове фигуре. Досадашња истраживања углавном су се бавила начином производње, док је питање идентитета занатлија остало у другом плану. Претпоставка да су радили искључиво мушкарци прихватана је без много преиспитивања, иако историјски записи показују да су у државним радионицама током династије Ћин радиле и жене и деца.

Разноврснији састав радне снаге забележен је, између осталог, у производњи лакираних предмета, али није било јасно да ли је исти случај важио и за израду теракотне војске.

Одговор би могао да се крије у отисцима сачуваним на глини. Истраживачи су анализирали 36 статуа из једне ископане јаме и првобитно забележили 91 отисак прстију. Дванаест је искључено из анализе јер се чинило да потичу од особа чији су отисци већ били заступљени више пута. Тако је за коначну анализу остало 79 отисака.

Трагови су пронађени на различитим деловима фигура – на главама, рукама, оклопима, шакама, оковратницима, па чак и на једном стопалу. Настали су током обликовања, састављања и украшавања статуа.

„Отисци на површини, којих је било 73, настали су током обликовања и састављања, када су занатлије прстима директно додиривале влажну глину. Најчешће су пронађени на главама и рукама фигура, на местима на којима су мајстори придржавали делове током њиховог спајања и заглађивања“, наводе истраживачи.

„Преосталих шест отисака у рељефу настало је када су унапред обликовани глинени украси – углавном украсни клинови на оклопима и појасеви – притискани уз површину фигуре. Ти отисци пронађени су искључиво на деловима оклопа", додаје.

Шта отисци говоре о узрасту и полу градитеља?

На први поглед, један отисак прста не делује као нарочито поуздан извор информација о особи која га је оставила. Међутим, истраживачи су се усредсредили на размаке између ситних линија које чине отисак, а не на његову укупну величину.

Како човек расте, размаци између линија на отисцима прстију постају већи. Током детињства и адолесценције, разлике између дечака и девојчица по овом показатељу веома су мале. Када се заврши развој скелета, размаци се више не мењају у истој мери, а мушкарци у просеку имају нешто шире размаке између линија него жене.

Просечна ширина тих линија, односно размак између њихових гребена, зато може да пружи одређене назнаке о узрасту и полу особе. Ипак, постоји значајно преклапање између различитих група. Отисак адолесцента, на пример, може бити готово немогуће разликовати од отиска одрасле жене.

Због тога истраживачи нису покушавали да сваком отиску појединачно одреде узраст и пол. Уместо тога, применили су алгоритам којим су проценили заступљеност различитих демографских група међу свих 79 отисака.

У обзир су узете и разлике у величини отисака међу популацијама, као и скупљање глине током сушења и печења. Ипак, коришћење референтних података савремених европских популација уноси одређену неизвесност у резултате.

Према моделу, само 45 одсто отисака највероватније потиче од одраслих мушкараца. Отисци одраслих жена чинили су 32,7 одсто, док је 22,3 одсто приписано деци млађој од 15 година.

Ови проценти не представљају нужно удео мушкараца, жена и деце који су заиста учествовали у изради војске. Они показују заступљеност различитих група међу анализираним отисцима, а не тачан број радника. Неискусни радници, на пример, могли су да оставе више отисака од вештих мајстора који су глином руковали сигурније.

Деца су можда учила занат у државним радионицама

Учешће деце у производњи није нужно било неуобичајено за тадашње прилике. Историјски записи из периода династије Ћин описују формални систем шегртовања, у којем су млади учили занат под надзором искусних мајстора.

У древним правним документима са Академије Јуелу, исписаним на бамбусовим плочицама, наводи се: „Мајстор занатлија добро подучава; тако шегрт завршава обуку за годину дана, а нови занатлија за две године".

Истраживачи претпостављају да су млађи шегрти могли да добијају једноставније задатке, попут причвршћивања украсних детаља на оклопима, док су искусније занатлије обављале технички захтевније послове.

Ипак, налази имају значајна ограничења. Анализирани отисци потичу са само 36 фигура из једног дела огромног археолошког комплекса, па се резултати не могу аутоматски пренети на целу Војску од теракоте. За поузданије закључке потребно је проширити базу отисака и обухватити већи број статуа.

Упркос тим ограничењима, истраживање указује на то да је у изради чувене војске можда учествовала много разноврснија група људи него што се раније претпостављало.

„Ови биолошки докази у великој мери потврђују бројне историјске записе и сликовито дочаравају производњу у државним радионицама династије Ћин, у којима су мушкарци и жене радили заједно, док су одрасле занатлије сарађивале са малолетницима, који су можда били помоћници или почетници“, наводе истраживачи.

Студија је објављена у научном часопису Journal of Cultural Heritage.

Нове компјутерске симулације указују на то да би судари одређене врсте црвоточина могли да произведу необичне сигнале и изазову неочекиване промене у простор-времену. Резултати истраживања могли би да помогну научницима да препознају такве појаве у будућим посматрањима.

Шта су црвоточине и како би могле да настану

Црвоточине су хипотетичке структуре које се разматрају у оквиру Ајнштајнове опште теорије релативности, према којој је гравитација последица закривљености простор-времена. Теоријски, та закривљеност могла би да повеже две удаљене области свемира тунелом, односно пролазом који се назива црвоточина.

Иако су чест мотив научне фантастике, где служе као пречице кроз свемир, њихово постојање до данас није потврђено.

Један од познатих теоријских модела је Ајнштајн–Розенов мост, који није проходан. Други је црвоточина Елис–Бронников, за коју математички модел предвиђа да би могла да буде проходна захваљујући такозваном фантомском скаларном пољу. Оно има необична својства која би, према том моделу, могла да спрече затварање пролаза.

Међутим, то што би црвоточина могла да буде проходна не значи да би била и стабилна. Чак и мало нарушавање равнотеже могло би да доведе до урушавања њеног грла и настанка црне рупе или до неконтролисаног ширења, познатог као инфлација.

Зато су физичари испитали шта би се догодило када би две такве црвоточине почеле да међусобно делују.

Шта се дешава када се две црвоточине приближе

Физичар Никита М. Широков са Московског института за физику и технологију и инжењер машинског учења Илија Начевски са Више школе економије у Русији спровели су тродимензионалне симулације парова црвоточина Елис–Бронников. Мењали су њихово почетно растојање, путање и својства фантомских скаларних поља која, према моделу, одржавају пролаз отвореним.

Симулације су показале неколико могућих исхода. У зависности од почетних услова, црвоточине су могле да се привлаче или одбијају. У неким случајевима пролазиле су једна поред друге, а затим се удаљавале, док су им се грла знатно ширила.

У другим симулацијама кретале су се једна према другој, али се нису спајале у једну већу црвоточину. Уместо тога, око оба грла формирао се заједнички привидни хоризонт, структура налик хоризонту црне рупе. Он је обухватио обе црвоточине у области у којој је долазило до формирања црне рупе.

Посебно је занимљиво то што се површина тог хоризонта смањивала. Према резултатима симулација, док је фантомско скаларно поље доспевало у област урушавања, површина хоризонта смањила се за око 28 одсто.

То се разликује од понашања које се уобичајено очекује од хоризонта догађаја црне рупе. Према теореми о површини црне рупе, коју је Стивен Хокинг формулисао 1971. године, површина хоризонта догађаја не може да се смањује, већ може само да расте или остане непромењена.

Ипак, резултати симулације не значе да је та теорема прекршена. У овом случају реч је о привидном хоризонту, а не о хоризонту догађаја, док фантомско скаларно поље има својства која нарушавају претпоставке на којима се теорема заснива. Због тога модел допушта смањење површине хоризонта.

Гравитациони таласи могли би да открију разлику

Судари масивних објеката, попут црних рупа, изазивају поремећаје простор-времена који се шире као гравитациони таласи. Како се две црне рупе приближавају једна другој, сигнал који емитују обично постаје све јачи, а његова фреквенција расте. Такав карактеристичан образац назива се „чирп“.

Према новим симулацијама, међусобно деловање црвоточина Елис–Бронников могло би да произведе другачије сигнале — кратке и нагле налете гравитационих таласа. Њихов облик и јачина зависили би од тога да ли су се црвоточине кретале директно једна према другој или су само прошле једна поред друге.

У неким симулацијама нарочито снажни налети настајали су чак и када се није формирао заједнички привидни хоризонт.

Ипак, такав сигнал сам по себи не би био доказ постојања црвоточина. И црне рупе у одређеним околностима могу да произведу сличне сигнале.

Истраживачима је пажњу привукао и гравитациони талас GW190521, откривен 2019. године, који је накнадно разматран и у контексту могућих егзотичних појава у простор-времену. Међутим, то не значи да је настао сударом црвоточина. Аутори новог истраживања не успостављају везу између тог догађаја и резултата својих симулација.

Да ли би такви сигнали могли да се открију?

Једна од препрека за откривање оваквих појава јесте фреквенција гравитационих таласа. Истраживачи наводе да би таласи настали услед интеракције црвоточина формираних у раном свемиру могли, због ширења свемира, данас да имају знатно ниже фреквенције од оних које могу да региструју опсерваторије попут ЛИГО-а и планиране мисије ЛИСА.

Да би сигнали описани у симулацијама могли да буду откривени, црвоточине би морале да настану знатно касније у историји свемира. За сада, међутим, није познато како би такав процес могао да се одвија.

Резултати истраживања не потврђују постојање црвоточина, већ описују могуће последице њиховог међусобног деловања у оквиру одређеног теоријског модела. Ипак, указују на то да би необични гравитациони сигнали у будућности могли да помогну у истраживању појава које се разликују од уобичајених судара црних рупа.

„Успео сам да приђем прозору, погледам нашу прелепу Земљу први пут, и сасвим искрено, мој први утисак је био: ’Ово изгледа баш као у тим филмовима које сам гледао’. Али стварност, када то погледате, јер прелетели смо изнад Европе, и када сам видео сва та градска светла испод мене, схватио сам да не гледам само у слику, да гледам у милионе људи који живе своје животе“, рекао је Тани у разговору за Први програм Радио Београда.

У Београду борави на позив Палате науке, уз подршку Амбасаде Сједињених Америчких Држава, а у понедељак, 19. октобра, учествоваће на конференцији TEDx Београд, која се други пут одржава у Палати науке, задужбини Миодрага Костића.

Изласци у отворени свемир: одговорност и поглед на Земљу

Тани је током каријере шест пута излазио у отворени свемир. Каже да су ти изласци истовремено застрашујуће и изузетно лепо искуство, али да је приоритет увек обављање задатка.

„У већини ситуација мислите: ’Морам да обавим одређен посао’, тако да сам био концентрисан на то где треба да идем, који шраф да заврнемо, али постоје тренуци када можете и да се дивите невероватном погледу који имате“, објашњава астронаут.

Док се држе за свемирску станицу која се креће великом брзином, астронаути могу да виде делове планете, попут Италије или Калифорније. Ипак, уз такав поглед долази и одговорност за поправке и радове на станици.

„То је једно заиста емотивно искуство и нешто што ме испуњава поносом, али главна ствар је обавити посао“, каже Тани.

Један од најнеизвеснијих тренутака у његовој каријери био је технички проблем током мисије спејс-шатла до свемирске станице. Соларни панел се заглавио у међуположају, а посада није знала да ли ће шатл моћи безбедно да се врати на Земљу.

Тим на Земљи осмислио је поступак за решавање проблема и организовао излазак у отворени свемир. Астронаути су затим спровели предвиђене процедуре.

„Осећали смо озбиљну одговорност јер смо решавали проблем који је могао да утиче на повратак спејс-шатла кући, док би свемирска станица наставила са радом“, навео је Тани.

ТЕДекс Београд: знање које се не предаје

Конференција ТЕДекс Београд ове године носи тему „Знање које се не предаје“. Како је објаснио директор Палате науке Немања Ђорђевић, циљ је да се отвори разговор о учењу након завршетка формалног образовања и о знањима која се стичу кроз животно искуство.

„Желимо да отворимо та питања и да у Палати науке говоримо о томе како да учимо у животу, како да се сретнемо, на крају крајева, и са потпуно невероватним искуствима, као што је поглед на Земљу из васионе, или са некаквим изазовима које можете да имате када сте у ситуацији када оно што сте учили потенцијално закаже, и када сте на граници неког новог сазнања“, рекао је Ђорђевић.

На конференцији ће говорити стручњаци из различитих области, међу којима су образовање, уметност и технологија. Међу учесницима су и плесачи који раде са бебама, као и предузетник Мате Римац, који ће први пут учествовати на оваквом догађају.

Дан Тани и Немања Ђорђевић разговараће о свемиру и другим темама, а организатори најављују и директан пренос конференције, уз подршку компаније А1, за публику која неће бити у Палати науке.

Ђорђевић је подсетио да је капацитет највеће сале Палате науке 100 људи, због чега је важно да догађај буде доступан и широј публици. У згради, која је некада била Јадранско-подунавска банка, данас се налази и истраживачки центар са 20 лабораторија, међу којима је и Центар за дигитализацију Радио-телевизије Србије.

Комерцијални летови отварају нове могућности за астронауте

Развој комерцијалне свемирске индустрије могао би да промени начин на који људи стичу прилику да оду у свемир. Поред астронаута које шаљу националне свемирске агенције, све више могућности могло би да се отвори и за оне који раде за приватне компаније.

„Сада имамо и фирме које ће градити свемирске станице и летети у свемир, тако да ће бити места и за астронауте који раде за компаније и лете у свемир“, рекао је Тани.

Према његовим речима, развој комерцијалних летова могао би да прошири круг људи који испуњавају услове за одлазак у свемир, а простор ће се отварати и за свемирски туризам, у којем се место на лету купује.

Свемирска агенција као корак ка већем учешћу Србије

Говорећи о будућности свемирских истраживања, Тани је истакао да би волео да Србија буде активније заступљена у међународној свемирској заједници. Током боравка у земљи, како каже, упознао је много паметних и талентованих људи који су заинтересовани за свемир.

„Волео бих да видим да Србија буде заступљенија у свемиру. Тако да мислим да је један од првих корака да се схвати како Србија може да оснује свемирску агенцију“, поручио је Тани.

Према његовим речима, оснивање свемирске агенције могло би младима да отвори пут ка каријери у овој области, од изградње сателита, ракета и свемирских летелица до учешћа у међународним пројектима. Ипак, додао је да је напредак могућ и без агенције, мада би учешће Србије у глобалној свемирској заједници било једноставније са таквом институцијом.

„Студенти треба да знају да постоји могућност да из своје учионице добију посао и да потенцијално изграде сателит, ракету, или можда чак да одлете у свемир“, закључио је амерички астронаут.

„Ми смо у повоју, значи на почетку, самом почетку, и чак у односу на окружење мало каскамо са окружењем, што мора да нам буде мотив да дамо гас и да их престигнемо“, рекао је Костић.

Он је подсетио да Србија има дугу научну традицију и светски признате научнике, као и да знање стечено на ваздухопловним смеровима и Електротехничком факултету представља добру основу за развој свемирских технологија.

Значај приступања Артемис споразумима

Приступање Србије Артемис споразумима у јулу отворило је нове могућности за међународну сарадњу и размену информација у области мирнодопског истраживања свемира.

„То је група стандарда, практично, које смо и прихватили за мирнодопско коришћење свемира. На тај начин ушли смо у групу земаља у којој можемо да делимо информације и пројекте, и да на међународном нивоу уђемо у пројекте“, објаснио је Костић.

Према његовим речима, сарадња у оквиру ових споразума омогућава приступ информацијама и документима који се односе на истраживање Месеца, Марса и дубоког свемира. Паралелно се развија и сарадња са Кином, укључујући рад на научним сателитима, попут мисије „Мозаик“.

Развој сопствених сателита и компоненти

Стицање стручног знања и искуства представља први корак ка развоју домаћих решења. Компанија „Таран Аероспејс“ већ пет година реализује пројекте у овој области, а тренутно развија технолошки демонстратор, односно сопствени сателит који ће другим компанијама и истраживачима омогућити да у орбиту пошаљу свој користан терет.

Српски инжењери раде и на развоју сложеног редундантног система кутија које омогућавају безбедно избацивање малих сателита из ракете у орбиту.

Србија у мисији ка астероиду Апофис

Један од пројеката на којима српски инжењери тренутно раде јесте развој свемирске летелице за мисију ка астероиду Апофис, који ће се 2029. године приближити Земљи.

На трогодишњем пројекту ангажован је велики тим домаћих стручњака који ради на конструкцији и интеграцији система и корисног терета летелице. У плану је и израда инжењерског модела који ће бити тестиран у Србији.

Иако у земљи постоје институције са опремом за развојна испитивања, завршна квалификациона тестирања, неопходна за припрему система за лансирање, и даље се обављају у иностранству.

Будућност аерокосмичког инжењерства

Интересовање младих за свемирске технологије постоји, што потврђује рад катедри на Електротехничком и Машинском факултету, рекао је Костић. Међутим, развој формалних студијских програма, попут аерокосмотехнике, зависиће од потреба и могућности домаће индустрије.

Као један од кључних корака за напредак у наредној деценији, Костић издваја иницијативу појединаца да оснивају компаније и иновативним решењима покажу економску исплативост свемирске индустрије, по узору на успешне примере из региона.

Међутим, ново истраживање показује да температура није једини фактор који одређује како звезда изгледа. Посебно необичне боје могу да имају бели патуљци – густи остаци звезда које су завршиле главни део свог живота.

„Већина звезда, укључујући и већину белих патуљака, понаша се као ’савршени радијатори’, тако да је њихова боја готово у потпуности одређена температуром. Али нико заправо није истражио шта би још могло бити могуће када је реч о белим патуљцима“, рекао је Марк Холандс са Универзитета у Ворику, који је предводио истраживање.

Бели патуљци настају када звезде сличне Сунцу потроше своје нуклеарно гориво и одбаце спољашње слојеве. Њихово језгро остаје као изузетно компактан објекат, који се постепено хлади. Иако су по величини упоредиви са Земљом, могу да садрже масу блиску маси Сунца.

У њиховој атмосфери, нарочито код хладнијих белих патуљака, хемијски елементи могу да утичу на светлост много више него што би се очекивало на основу саме температуре. Натријум, калцијум, угљеник и други елементи апсорбују поједине делове светлосног спектра, мењајући боју која допире до посматрача.

Научници су зато истражили како различит хемијски састав атмосфере утиче на изглед ових звезда и утврдили да њихова палета боја може бити знатно разноврснија него што се раније претпостављало.

Зелени сјај белог патуљка

Боју удаљених звезда није увек могуће непосредно видети онако како би изгледала људском оку када бисмо им се приближили. Зато су истраживачи анализирали њихове спектре – распоред светлости по таласним дужинама, који открива карактеристике звезде и хемијске елементе у њеној атмосфери.

На основу тих података и модела људског вида израчунали су како би поједини бели патуљци изгледали у видљивом спектру.

Највише пажње привукао је објекат WD J1330+6435, чија је температура око 4.000 степени Целзијуса. У његовој атмосфери откривени су трагови натријума, калцијума и литијума, а присуство тих елемената повезује се са стеновитим материјалом који је звезда привукла из свог некадашњег планетарног система.

„Трагови натријума у атмосфери овог белог патуљка апсорбују наранџасти део спектра, остављајући за собом аветињски зелени сјај“, објаснио је Холандс.

Другим речима, звезда не светли зелено зато што је њена температура необична, већ зато што хемијски састав њене атмосфере мења светлост коју емитује. Натријум уклања део наранџасте светлости, док калцијум додатно утиче на краће таласне дужине. Резултат је жућкастозелена нијанса коју истраживачи описују као боју шартреза.

Према ауторима студије, колико им је познато, ниједна друга звезда до сада није поуздано описана као зелена. Ипак, реч је о боји израчунатој на основу спектра и модела, а не о нијанси која је непосредно виђена телескопом.

И најцрвенија звезда могла би да буде ружичаста

Зелени бели патуљак није једини објекат који је изненадио истраживаче. Међу анализираним звездама издвојио се и WD J1011+2845, удаљен око 48 светлосних година од Земље, који би могао да буде један од најцрвенијих до сада идентификованих звезданих објеката.

Његова површина богата је угљеником, а молекули који садрже овај елемент снажно мењају спектар светлости. Због тога највећи део светлости коју емитује припада таласним дужинама које људско око доживљава као црвенкасте, па звезда у моделу добија дубоку ружичасту нијансу налик боји лососа.

Истраживачи су анализирали и узорак од 151 белог патуљка унутар 20 парсека, односно приближно 65 светлосних година од Земље. Само пет објеката из тог узорка имало је изразито необичне боје, док су остали углавном изгледали бело или плавичасто.

Резултати показују да бели патуљци нису нужно једнолично бели или плави. Њихов изглед може да открије и нешто о материјалу који су привукли из околине.

Посебно је занимљиво то што трагови елемената у атмосфери белих патуљака могу да послуже као доказ о саставу давно уништених астероида и других стеновитих тела. Тако остаци звезда могу да пруже увид и у хемијски састав планетарних система који су постојали пре него што су њихове матичне звезде окончале главни део свог живота.

Истраживање, објављено у часопису RAS Techniques and Instruments, проширује разумевање изгледа белих патуљака и показује да њихове атмосфере могу да открију много више од температуре и старости звезде.

Године 1998. постала је најудаљенији објекат који је направио човек, надмашивши сонду Пионир 10. Прва је летелица која је напустила хелиосферу, област у којој доминира утицај соларног ветра, а њено путовање представља први корак човечанства ка истраживању међузвезданог простора.

У новембру би Војаџер 1 требало да постане прва свемирска летелица која ће се наћи на удаљености од једног светлосног дана од Земље.

То значи да ће радио-сигналу са Земље бити потребно 24 сата да стигне до сонде, а још толико да одговор стигне назад. Та удаљеност износи 25,9 милијарди километара, што је више од четири пута веће растојање од удаљености између Сунца и Плутона.

„Никада нисам ни замишљала да ће мисија толико дуго трајати“, каже Линда Спилкер, планетарна научница из Насине Лабораторије за млазни погон, која је почела да ради на програму Војаџер непосредно пре лансирања сонди 1977. године.

Данас је главна научница мисије, у којој неки истраживачи учествују од самог почетка, док други нису били ни рођени када су летелице кренуле на пут.

„Војаџер је и данас мисија која повезује више генерација“, истиче Спилкерова. Значај мисије није само у досадашњим открићима већ и у подацима који и даље стижу из области које ниједна друга свемирска летелица није истражила.

Од Јупитера до Нептуна

Првобитни циљ мисије Војаџер био је истраживање спољашњих делова Сунчевог система, о којима се седамдесетих година прошлог века знало релативно мало.

Ретко поравнање планета омогућило је да сонде, уз помоћ њиховог гравитационог дејства, прођу поред Јупитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Захваљујући тим гравитационим маневрима, обилазак је могао да буде завршен за мање од 15 година. Слично поравнање не очекује се поново све до педесетих година 22. века.

Пре мисије Војаџер ниједна свемирска летелица није отишла даље од Марса. Наса је зато у почетку планирала само прелете поред Јупитера и Сатурна. Претходно лансиране сонде Пионир 10 и Пионир 11 помогле су да се провери да ли је такав подухват изводљив и прикупиле податке о условима на путу.

После готово две године путовања, сонде Војаџер почеле су да откривају дотад непознате појаве. Међу најзначајнијима су активни вулкани на Јупитеровом месецу Ио, детаљи Велике црвене пеге на Јупитеру и назнаке геолошке активности на Сатурновом месецу Енцеладу.

Војаџер 2 наставио је путовање до Урана и Нептуна, направио прве снимке њихових прстенова и открио више од десетак месеца. Забележио је и снажну олују на Нептуну, као и гејзире који избијају на његовом месецу Тритону.

„Најважнији тренуци мисије Војаџер несумњиво су били сусрети са планетама. Сваки од њих био је испуњен открићима за читав живот“, наглашавао је Ед Стоун, први главни научник мисије, који је преминуо 2024. године.

Вулканско откриће на Јупитеровом месецу

Једно од најнеочекиванијих открића догодило се током анализе снимака Иа, Јупитеровог месеца упадљиве наранџасте боје и површине прошаране мрљама.

Четири дана након што је Војаџер 1 прошао најближе Јупитеру, астрономкиња Линда Морабито из Насине Лабораторије за млазни погон прегледала је додатне снимке Иа. Док је повећавала осветљеност једног од њих, приметила је необичну избочину изнад ивице месеца.

Испоставило се да је реч о вулканском облаку материјала који се уздизао око 250 километара изнад површине. Било је то прво откриће активног вулканизма ван Земље, које је променило дотадашњу представу о спољашњем Сунчевом систему.

Уместо хладног и неактивног простора, научници су открили динамично окружење у којем се одвијају снажни геолошки процеси.

Та открића подстакла су нове мисије. Сонда Галилео, која је проучавала Јупитер од 1995. до 2003. године, прикупила је податке који указују на то да Европа, један од његових месеца, можда има океан испод површине у којем би могли да постоје услови погодни за живот.

Сонда Касини је током истраживања Сатурна од 2004. до 2017. године открила да и Енцелад има океан из којег ледени гејзири избацују материјал у свемир.

Један од најпознатијих доприноса мисије био је снимак Земље из 1990. године. На иницијативу астронома Карла Сагана, Војаџер 1 окренуо се ка планетама и направио њихов „породични портрет“. Земља се на снимку види као једва приметна „бледоплава тачка“.

Саган је касније написао да су сви људи који су икада живели своје животе провели на „зрнцу прашине које лебди у сунчевом зраку“. Тај снимак постао је једна од најпознатијих слика у историји истраживања свемира. Како би се уштедела енергија, камере обе сонде касније су искључене.

Прелазак у међузвездани простор

Након обиласка планета, сонде Војаџер наставиле су путовање различитим путањама ка граници хелиосфере. Научници су очекивали да ће је летелице прећи, али нису могли да предвиде тачан тренутак нити услове који их очекују изван ње.

Хелиосфера је огроман мехур који ствара соларни ветар – ток наелектрисаних честица које непрекидно струје са Сунца. Она окружује Сунчев систем и штити га од дела космичког зрачења.

Њена спољна граница, хелиопауза, представља област у којој се соларни ветар сусреће са међузвезданим простором. Иако се хелиопауза често сматра границом Сунчевог система, гравитациони утицај Сунца простире се много даље.

У августу 2012. године Војаџер 1 регистровао је нагли пораст броја космичких зрака високе енергије и пад броја честица које потичу са Сунца. То је указивало на прелазак хелиопаузе, али мерења магнетног поља нису одмах потврдила такав закључак. Она су показивала да Сунце и даље има одређени утицај, док међузвездано магнетно поље заобилази хелиосферу попут реке која заобилази стену.

Коначан одговор добијен је захваљујући ерупцији на Сунцу у априлу 2013. године. Талас притиска који се проширио свемиром изазвао је осцилације електрона око сонде, што је научницима омогућило да процене густину наелектрисаних честица у њеној околини.

Подаци су потврдили да је Војаџер 1 прешао хелиопаузу 25. августа 2012. године, када се налазио на око 18 милијарди километара од Сунца, односно на удаљености 120 пута већој од растојања између Земље и Сунца. Каснија мерења Војаџера 2 потврдила су та открића.

Шта се налази иза хелиопаузе

Прелазак хелиопаузе није значио да је сонда стигла до јасно омеђене границе иза које престаје сваки утицај Сунца. Напротив, показало се да је прелаз из хелиосфере у међузвездани простор сложенији него што се очекивало.

Након преласка хелиопаузе, брзина честица и температура гаса опале су, а магнетно поље постало је слабије. Честице прашине приближно су двоструко ређе него унутар хелиосфере. Према речима физичарке Џејми Ранкин, окружење је углавном мирно и прилично уједначено.

Ипак, забележене су и необјашњене промене. У четири наврата научници су уочили нагле скокове јачине магнетног поља и густине честица у околини сонде. После последњег таквог догађаја, средином 2020. године, измерене вредности остале су повишене.

Научници још не знају шта је узрок тих промена. Физичар Џиву Парк из Насиног Центра за свемирске летове „Годард“ сматра да би Војаџер 1 могао и даље да осећа последице таласа насталих услед ерупција на Сунцу.

Док сонда наставља пут ка све удаљенијим деловима међузвезданог простора, сваки нови податак помаже научницима да боље разумеју границе утицаја Сунца и услове изван хелиосфере.

Мисија која је требало да истражи спољашње планете тако је постала дугорочно истраживање простора између звезда.