Внеземная жизнь, физика для боулинга, медленный вальс Вселенной

На планете в 124 световых годах от Земли нашлись признаки жизни?

Планета К2-18b, вращающаяся вокруг красного карлика К2-18, находится в 124 световых годах от Земли. Это планета-гикеан — ее поверхность покрыта жидкой водой, а в атмосфере много водорода. Она в 2,6 раза больше Земли по диаметру и в 8,6 раза тяжелее. Она уже во второй раз привлекает внимание ученых. Первый раз ее наблюдали в 2024 году с помощью орбитального ИК-телескопа «Джеймс Уэбб», после чего в статьях рассказывалось, что в ее спектре, кажется, нашли диметилсульфид. Это вещество в земных условиях может образовываться только в результате жизнедеятельности живых организмов (в частности, водорослей).

Но в тот раз у ученых оставались сомнения: уж очень похожи между собой спектры диметилсульфида и метана в ближнем инфракрасном диапазоне. Надежное отличие возможно, только если диметилсульфида в атмосфере экзопланеты очень много — в 20 раз больше, чем на Земле. Но ученые засомневались в том, что на К2-18b могут существовать водоросли, которые были бы настолько биопродуктивны. В общем-то, сомневались небезосновательно: на этой планете 6,2% массы приходится на атмосферу (для сравнения, земная атмосфера весит лишь 0,0000862% от общей массы Земли). А значит, там должен быть чудовищный парниковый эффект, с температурами на поверхности явно выше точки кипения воды. Так какие водоросли будут жить в подобных условиях?

Cейчас данные уточнили: «Джеймс Уэбб» провел наблюдения К2-18b в средней части инфракрасного диапазона. И вновь нашли диметилсульфид (или диметилдисульфид, который, впрочем, на Земле тоже синтезируют только водоросли). С вероятностью в 99,7%. Причем в концентрациях в несколько тысяч раз выше, чем над земными морями. Авторы работы осторожно предполагают, что это признак наличия внеземной жизни. Причем более надежных признаков жизни за пределами Солнечной системы земные ученые еще ни разу в истории не получали.

Впрочем, о геохимии гикеанов мы еще ничего не знаем, и, возможно, диметилсульфид мог выделиться в атмосферу в результате абиогенного, геохимического процесса. Для того чтобы более подробно изучить экзопланету, ученым нужно еще порядка 7 часов работы на «Джеймсе Уэббе». Но это не так просто: ученых много, а он один, и своей очереди разные научные группы ждут по несколько лет.

Вейпинг не безопасен для легких

Медики из Университета Джона Хопкинса и ряда других американских вузов опубликовали результаты одного из самых полных исследований того, как вейпы (или электронные сигареты) влияют на здоровье человека. И вновь подтвердили: плохо влияют. Есть доказанная корреляция между вейпингом и хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ). А если чередовать вейпинг и традиционные сигареты, то риск повышается еще сильнее.

В исследовании участвовали почти 250 000 человек: 3 164 из них курили исключительно вейп, 33 778 человек — только обычные сигареты, 8 316 сочетали оба способа, а в контрольной, полностью некурящей группе было 203 932 человека. Медики 4 года отслеживали состояние здоровья участников исследования и появление диагнозов. Анализируя данные, применяли статистические поправки на возраст, пол, этническую принадлежность и ИМТ.

Вейперы оказались более подверженными ХОБЛ, чем некурящие люди. Те из них, кому от 30 до 70 лет, сильнее рискуют заработать гипертонию. У тех, кто курит обычные сигареты, обнаружилась прямая и существенная корреляция со всеми исследованными патологиями: гипертонией, сахарным диабетом II типа, ХОБЛ, сердечной недостаточностью атеросклеротическими сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Сюрприз: в группе людей, которые совмещают обычные сигареты и вейпы, те же опасности были даже выше, чем для традиционных курильщиков.

Возможно, Вселенная вращается

Исследователи из Института астрономии Гавайского университета предположили, что Вселенная вращается. Просто очень медленно — так, что это вращение очень сложно засечь. Это предположение астрономы сделали, чтобы разрешить «хаббловское противоречие» — разногласие между двумя основными способами измерения скорости расширения Вселенной. Один способ — засекать далекие взрывающиеся сверхновые или звезды, измерять расстояния до галактик и таким способом рассчитывать, с какой скоростью расширяется Вселенная последние миллиарды лет. Второй способ определяет скорость расширения Вселенной на момент возникновения, около 13 млрд лет назад, по реликтовому излучению Большого взрыва. И эти методы показывают разные значения скорости расширения.

Как известно, существующие модели предполагают, что Вселенная равномерно расширяется, но не вращается. Однако «хаббловское противоречие» в этой парадигме разрешить пока так и не удалось. Команда из Гавайского университета разработала математическую модель Вселенной и добавила к ней очень малое количество вращений. И это помогло: «хаббловское противоречие» решается, причем не возникает никаких разночтений с астрономическими измерениями. Так что, возможно, Вселенная действительно вращается. Целый один раз в 500 млрд лет. Обнаружить это мы не можем, зато «хаббловское противоречие» таким образом удалось решить.

Теперь группа ученых попытается создать компьютерную модель вращающейся Вселенной и придумать, как найти признаки этого «глобального космического вальса», чтобы доказать вращение.

Чтобы меньше болеть, надо хорошо спать

В Южном медицинском университете (Китай) озаботились важной задачей: посмотрели, как связано качество сна и подверженность человека инфекциям. Нет, массовых экспериментов со сном они проводить не стали. Взяли данные почти 400 000 человек из медицинской базы UK Biobank и опросник о качестве и продолжительности сна.

Как определить качество сна? Ведь это кажется субъективным показателем. Но нет, оказывается, у ученых есть конкретные метрики: например продолжительность (в идеале 7—8 часов), время пробуждения, наличие/отсутствие бессонницы, желание спать днем. Социальные и медицинские особенности людей тоже были заложены в обработку результатов. Но главное — проанализировали все случаи госпитализации с инфекциями за 13,5 года.

Выяснилось, что у людей моложе 60 лет нашли статистически достоверную связь между риском госпитализации из-за инфекции и качеством сна. Если бы пациенты хорошо спали, их риск попасть в больницу с сепсисом был бы ниже на 9,1%, с инфекциями печени — на 20%, для всех типов инфекций в среднем — на 12,09%. Причем важнее остальных метрик оказались продолжительность сна и ранний подъем. Словом, наши уважаемые читатели, рано ложиться и рано вставать все-таки важно.

Создана математическая модель идеального броска для страйка в боулинге

Наконец-то ученые занялись чем-то полезным и прикладным: международная команда физиков разработала математическую модель, которая рассчитывает, куда и с какой скоростью бросать шар, чтобы с максимальной вероятностью выбить страйк в боулинге. Модель рассчитывает и асимметрию самого шара, и распределение специального масла на боулинговом треке, и силу броска, и скорость, и его угол, и силу трения, и скорость вращения шара.

Чтобы точно понимать поведение шара на дорожке, большинство игроков используют свою интуицию и игровой опыт. Но теперь им предложено сделать свой спорт точной наукой: использовать систему из шести дифуравнений, выведенных на базе уравнений Эйлера, которые описывают движение вращающегося твердого тела (собственно, это идеально подходит под нашу задачу). Их решение даст траекторию, по которой с максимальной вероятностью шар докатится до цели. Можно даже построить график, который покажет, с какой идеальной точки надо бросить шар, чтобы выбить страйк. А еще модель рассчитывает зону промаха: к примеру, что будет, если шар отклонится на сантиметр левее, останется ли у боулера шанс на страйк.

Разумеется, создание модели не предполагает, что прямо сейчас все профессиональные боулеры побегут за парту учиться решать уравнения Эйлера. Модель закладывается в оборудование, которым пользуются игроки. Профессиональные боулеры уже тестируют чудо физической мысли.