Если вам нужны доказательства того, что у нас уникальная планета, просто обратитесь к науке. Ниже мы собрали 10 наиболее значимых научных открытий прошлого года, чтобы напомнить вам, насколько неповторима наша Земля: начиная от полутора миллиона пингвинов, о существовании которых мы не знали, до открытого недавно таинственного «небесного сияния» по имени «Стив»; от микробов, которые не могут жить без света, но некоторые прекрасно чувствуют себя в полной темноте глубоко под водой, до огромных залежей алмазов на глубине сотен километров под нами. Мир удивителен, убедитесь сами.
Загадочный «Стив»
Познакомьтесь со «Стивом», атмосферным явлением. В течение десятилетий лента пурпурного света танцевала по небу Северной Канады. Несмотря на то, что явление было привычным зрелищем для местных жителей, только в 2016 году астрономы дали ему название… «Стив».
Что еще более странно — только в прошлом году ученые выяснили, чем на самом деле был «Стив» или, точнее, не был. Согласно Geophysical Research Letters, — это не полярное сияние, как полагали некоторые ученые. На небе «Стив» выглядит тоньше и длиннее. В то время как полярные сияния вызваны взаимодействием магнитосферы Земли с заряженными частицами солнечного ветра, природа «Стива» до сих пор остается загадкой.
Пингвины Опасных островов
Иногда мы пропускаем пару важных моментов, иногда можем пропустить миллион. Как, например, в случае с пингвинами. В прошлом году ученые обнаружили около 1,5 миллионов пингвинов Адели, которые бродят по скалам Антарктики на Опасных островах. Местоположение неуловимых пингвинов было установлено благодаря спутниковым изображениям, на которых ученые увидели множество темных пятен на льду. Воодушевленные открытием, специалисты отправились в экспедицию на острова, где, конечно же, они нашли тысячи птиц. Согласно исследованию, опубликованному в марте в журнале Scientific Reports, на островах живет около 1,5 миллионов пингвинов. Это открытие стало приятной неожиданностью, поскольку популяции Адели в других частях Антарктиды за последние 40 лет сокращаются из-за изменения климата.
По словам ученых, пингвины «тайно» проживали в этом районе по крайней мере 2800 лет, согласно новому исследованию, обнародованному на заседании Американского геофизического союза в Вашингтоне 11 декабря. Хотя их численность довольно большая, ученые опасаются, что популяция тоже может уменьшаться.
Невозможная практика
Физики пытаются понять мир, а он иногда смеется в ответ. В этом году ученые придумали самое убедительное в истории доказательство того, что существуют стерильные нейтрино, частицы, которые могут проникать сквозь материю без какого-либо взаимодействия. Гипотеза о существовании стерильных нейтрино была впервые выдвинута в 1990-х годах, когда детектор нейтрино в Нью-Мексико зафиксировал большее количество этих частиц, чем могла бы объяснить Стандартная модель (теоретическая конструкция в физике элементарных частиц). Однако с тех пор все другие эксперименты, проведенные в различных лабораториях по всему миру, не смогли найти никаких доказательств существования этой неуловимой частицы.
Ситуация не менялась до прошлого года, пока в результате эксперимента в Национальной ускорительной лаборатории Ферми под Чикаго не было обнаружено больше нейтринных частиц, чем их должно было бы быть.
Квадриллион тонн алмазов
От 140 до 240 км под поверхностью Земли может существовать сокровищница алмазов — квадриллион тонн сверкающих драгоценных камней, что примерно в тысячу раз больше, чем считалось ранее. «Клад» был обнаружен учеными благодаря анализу движений сейсмических волн, возникающих в недрах планеты из-за землетрясений и цунами. Ученые заметили, что, пересекая кратоны — континентальные массы в литосфере, — скорость волн увеличивается в два раза.
С помощью компьютерного моделирования, специалисты пришли к выводу, что наиболее вероятным объяснением этому будет то, что самые глубокие участки кратонов, содержат алмазы, из-за чего звук через них проходит быстрее, чем через обычные слои.
Таинственная новая ДНК
Рецепт, который создает жизнь и делает ее индивидуальной, по большей части складывается в форму винтовой лестницы, известной как двойная спираль. Но, как оказалось, ДНК принимает ее далеко не всегда. Например, в этом году ученые узнали, что иногда наш генетический код может складываться в менее распространенные формы. Одной из таких редких структур является четырехцепочечный скрученный узел, получивший название i-motif. Однако ученые не были уверены, что эта структура может существовать у человека, поскольку i-motif любит гораздо более кислую среду, чем ту, которую, как думали, могли обеспечить наши клетки.
Но исследование, опубликованное в прошлом году в журнале Nature Chemistry, предоставило первые прямые доказательства того, что этот странный узел ДНК может существовать и, вероятно, существует в организме человека. Более того, он, скорее всего, есть в каждой из наших клеток.
Используя флуоресценцию в сочетании с ДНК антител, ученые обнаружили, что i-motif иногда образуется сам, а в других случаях спонтанно разворачивается. Хотя исследователи не знают, почему это происходит, они заметили, что эти странные узлы, в основном, складывались, когда ДНК преобразовывалась в РНК. Это натолкнуло ученых на мысль, что i-мотивы как-то связаны с процессом экспрессии генов.
Микроорганизмы в темноте
Глубоко под поверхностью Земли, куда не проникает солнечный свет, обитают микроорганизмы, которые, как считалось, не могут жить без солнечного света. Новое открытие ученых эту теорию опровергло. Цианобактерии существуют уже миллиарды лет. Именно они сыграли ключевую роль в создании с помощью фотосинтеза кислородной среды на планете, необходимой для зарождения других форм жизни.
Поэтому цианобактерии обычно присутствуют в местах, где есть хотя бы немного солнечного света. Но обнаружение их в так называемой темной биосфере, расположенной на глубине 613 метров под водой, поставило под сомнение эту теорию. Ученые предположили, что эти микробы не использовали фотосинтез, а выжили, поглощая газообразный водород и комбинируя его с кислородом в своих клетках, а затем, высвобождая электроны водорода обратно в воду. Это первое свидетельство того, что цианобактерии могут адаптироваться к темноте и прекрасно в ней развиваться.
Подводное шоссе
В глубине Тасманового моря, к востоку от острова Тасмания, во время экспедиции по изучению фитопланктона и его способности поддерживать жизнь в океанических экосистемах, исследователи обнаружили цепь подводных вулканов на глубине почти 5 км под водой. Эти вулканы, вероятно, образовались тысячи лет назад и состояли как из низких плато, так и из высоких пиков — уникальные вехи, которые сегодня могут служить «указателями» для мигрирующих китов. И действительно, в то время как ученые исследовали подводные горы, их встретили десятки любопытных горбатых китов и черных дельфинов. Кроме того, подводная горная цепь кишела фитопланктоном, а над ней кружили разные виды морских птиц, что делает это «шоссе» биологическим оазисом.
Скрытая цивилизация
Глубоко в гватемальских джунглях похоронены останки древней цивилизации майя. Исследователи обнаружили их, используя технологию LIDAR, которая находит археологические объекты, с помощью лазерных лучей, проходящих сквозь джунгли. Эта технология различает природные и искусственные сооружения. В результате были найдены как сельские, так и городские постройки: дома, дворцы, религиозные центры, дороги, оросительные каналы, водохранилища и пирамиды. Всего было идентифицировано 61 480 построек. Таким образом, ученые пришли к выводу, что цивилизация майя была намного больше, чем считалось ранее. По предварительным оценкам, ее численность достигала 20 миллионов человек, а не один-два миллиона, как полагали до сегодняшнего дня.
Ядро Земли твердое
Исследование, проведенное учеными из Национального университета Австралии (ANU), подтвердило гипотезу о том, что ядро Земли твердое. Эта теория была выдвинута еще в начале XX века, однако доказать это до сих пор не удавалось.
Сегодня исследователи смогли найти подтверждение этой гипотезе, разработав способ обнаружения сейсмических волн J-фазы, которые проходят через внутреннее ядро нашей планеты. В результате ученые выяснили, что оно достаточно прочное, но мягче, чем считалось ранее. Его свойства упругости исследователи сравнили со свойствами золота. В настоящее время о ядре Земли, его точном возрасте, температуре или о том, как сформировалось электромагнитное поле, генерирующее гравитацию, известно очень мало. Тем не менее, исследователи полагают, что эти новые достижения в сейсмологии позволят провести более глубокий анализ и помогут понять процесс эволюции нашей планеты.
Интернет-издание «Суть событий»
