Опасные астероиды, «скучный миллиард лет» и звезды-неудачницы: новости науки
Посмотрите наверх
Если судить по заголовкам новостей последней недели, наша планета словно попала в метеорный поток — вокруг, как пули свистели, пролетая, огромные камни. 2 декабря мимо земли пролетели астероид 2024 WN4 размером с небольшой дом и астероид 2021 XZ размером с автобус. 3 декабря ночью над Якутией видели метеорит, яркий, но мелкий, 70 см в диаметре. А 4-го декабря рядом с Землей появились гораздо более крупные астероиды — 2007 JX2 и 2020 XR, с опасными диаметрами 402,3 и 387,7 метра.
Впрочем, «рядом» тут вводит в заблуждение. Первый прошел на расстоянии 5,5 млн километров от Земли, а второй — 2,2 млн километров. Это даже по космическим меркам не слишком близко, Луна и та во много раз ближе. Тем не менее, такие астероиды классифицируются как потенциально опасные.
Падение метеорита размером с автобус ничем особенным не грозит. У Челябинского метеорита диаметр был побольше — 20 м — его падение обошлось без страшных последствий.
Тот, который «добил» (точнее, не добил) динозавров 66 млн лет назад, был 12 км в диаметре — таких астероидов сейчас тоже не боятся, потому что они давно все обнаружены.
Страшнее всего для человечества метеориты в сотни метров величиной. Такой мог бы уничтожить город, а то и небольшую страну, и добрая половина из них еще не обнаружена. Когда мы заметим его на подлете, останутся считанные дни на подготовку и отражение удара.
К счастью, астероид размером в сотни метров падает раз в десятки тысяч лет, так что опасность не кажется очень вероятной. Но разумная цивилизация все равно создала бы на нашем месте систему планетарной защиты — намекают нам два пролетевших мимо крупных астероида.
Чем питались первобытные люди
На кого предпочитали охотиться первобытные обитатели мамонтовых степей конца ледникового периода? По разным теориям, они могли быть универсалами, могли предпочитать оленей или еще более мелкую дичь, рыбу или растения. Либо, наоборот, специализировались на мегафауне, не размениваясь на мелочь.
В частности, давно являлся предметом споров образ жизни и рацион предков коренных американцев, перешедших из Азии в Америку. И вот спор разрешился — в новом исследовании получены прямые данные о палеодиете первых жителей Америки: они специализировались на мамонтах.
Эти показал анализ стабильных изотопов останков младенца культуры Кловис, жившего 12 800 назад на территории современной Монтаны. По данным его ДНК, он принадлежал к южноамериканской кладе (SNA), той единственной генетической группе коренных американцев, которая очень быстро, «звездообразным способом», заселила всю территорию обоих Америк 14 900–13 900 лет назад.
Исследователи обнаружили, что главной частью рациона матери этого младенца был мамонт, за ним следовали лось и бизон, а доля мелких млекопитающих была незначительной, что в целом соответствует и зооархеологическим данным Кловис. Итак, они были специалистами по мамонтам и другим мегатравоядным, хищниками самого высокого ранга. Это и позволило людям культуры Кловис быстро распространиться по всей Америке.
Получается, в давнем научном споре о том, из-за чего вымерли мамонты и прочая мегафауна, новый аргумент появился у тех, кто считает главными виновниками охотников.
Еще одна звезда погасла
В 2014 году астрономы заметили, что звезда M31-2014-DS1 из галактики Андромеды стала ярче, — тысячу дней она светилась ярче обычного в инфракрасном диапазоне. Потом, еще одну эпичную тысячу дней, звезда тускнела. А к 2023 году совсем исчезла — ее не обнаруживают ни в оптических, ни в инфракрасных наблюдениях.
Разве звезды исчезают? Оказывается, не так и редко. Весной этого года были опубликованы данные занимавшегося этим вопросом проекта VASCO, выяснившего, что с 2017 года уже около 800 звезд бесследно пропали.
Но как может исчезнуть звезда? Был известен один способ — стать черной дырой. Так поступают очень большие звезды, но перед тем как сколлапсировать в дыру, звезда становится сверхновой. Она взрывается так, что это видно даже в соседних галактиках. Но стало появляться все больше данных в пользу того, что некоторые звезды могут превращаться в черные дыры и без взрыва.
M31-2014-DS1 родилась с массой около 20 солнечных. То, что теперь вместо нее (предположительно, черная дыра), весит уже около 6,7 солнечных масс. Остальное ушло в пылевую ауру, которой окружена мертвая звезда, но пыли и газа в ней значительно меньше, чем было бы после взрыва сверхновой. Видимо, перед кончиной звезда отбросила оболочку, а черная дыра, возникшая в момент смерти звезды, теперь ее потихоньку засасывает, предполагают авторы исследования, недавно выложенного на сервере препринтов arXiv.
«Неудавшаяся сверхновая» — такое определение дали этой звезде астрофизики. В новом исследовании лишь две подобных истории с массивными звездами признаны твердо подтвержденными, но авторы предполагают, что от 20% до 30% массивных звезд могут закончить свою жизнь как неудачницы.
Зачем все скучали миллиард лет
«Скучным миллиардом лет» называют эпоху между появлением первых эукариотов (огромных, в сравнении с бактериями, клеток, из которых мы состоим — с многочисленными отсеками, цитоскелетом, ядром и другими аналогами внутренних органов) и появлением заметной многоклеточной жизни. В этот невеселый период, длившийся примерно с 1,8 млрд лет назад до 800 млн лет назад, словно бы ничего особенного не происходило. Казалось бы, эукариоты уже здесь, но что-то долго не давало многоклеточности развернуться на полную.
Видимо, за скучный миллиард лет эволюционировали какие-то важные метаболические процессы, готовя почву для многоклеточности, но какие именно? Вероятный ответ дает изучение энергетических затрат одноклеточных в сравнении примитивными многоклеточными. Оказалось, энергетические затраты на единицу произведенной биомассы у многоклеточных более чем в десять раз выше, чем у одноклеточных эукариот типа амебы или инфузории. Каждой клетке многоклеточных организмов в среднем требуется на порядок больше энергии (и еще в 30–50 раз больше кислорода), чем одноклеточным — потому что надо формировать сложные ткани, межклеточную среду, всякие системы внутри организма, обмениваться информацией и т. п.
То есть прежде чем всерьез перейти к многоклеточности, жизни потребовался скучный миллиард лет, чтобы радикально увеличить потребление и выработку энергии клеткой. С энергетической точки зрения многоклеточность стоила крайне дорого, но ее эволюционные преимущества с лихвой оправдали затраты.
Новости неандертальской культуры
Пещера Вангар на северном берегу Гибралтарского пролива — часть большого пещерного комплекса, когда-то заселенного неандертальцами. В слое, датируемом 67 000–60 000 лет назад, археологи нашли очаг, который, судя по контексту, использовался для производства березового дегтя (это что-то среднее между клеем и смолой) для прикрепления рукоятки к инструменту или оружию.
Согласно реконструкции, в круглой яме-очаге с толстыми стенками и двумя траншейками-дымоходами по бокам жгли бересту в бескислородных условиях, перегоняя ее в деготь. Авторы исследования соорудили копию такого очага и опробовали его в действии — полученного дегтя им хватило для крепления двух наконечников копий.
Березовый деготь — древнейшее синтетическое вещество, созданное людьми. Исследования показывают, что первыми его начали использовать неандертальцы где-то 200 000–100 000 лет назад. При этом до нас дошли только очаги, рассчитанные на не самый простой вариант перегонки в специально созданной подземной среде, — то есть тут еще одно свидетельство того, что технологии неандертальцев не стояли на месте.
А в Прадо Варгас, пещере на севере Испании с останками неандертальцев, нашли «секретик» — чью-то коллекцию из 15 морских окаменелостей мелового периода (в самой пещере таких отложений нет). Может, их использовал шаман, или ими играли дети, а может, коллекционеры из разных пещер обменивались особо редкими образцами, налаживая заодно межпещерную коммуникацию. Судя по находкам в других пещерах, бывало, что из камня с красивой окаменелостью делали праздничное рубило, но здесь окаменелости никак не обрабатывали. Что, интересно, думали неандертальцы о происхождении этих камушков?