Журнал «Компьютерра» № 35 от 25 сентября 2007 года

В настоящее время Солнце находится примерно на середине своего жизненного пути (в его нынешнем статусе желтого карлика). По существующим оценкам, через 1,1 млрд. лет светимость нашей звезды возрастет на 10 %, а через 2,4 млрд. – на 40 %. При этом температура на Земле приблизится к венерианской. Примерно через 5,3 млрд. лет Солнце, изрядно поистратившее запас своего водородного топлива, из желтого карлика превратится в красный гигант. Его размер достигнет нынешней земной орбиты, а светимость увеличится в 5200 раз. Из-за того, что масса Солнца к тому времени уменьшится (звезда все время рассеивает свое вещество в пространстве), Земля чуть отодвинется от светила и окажется примерно на нынешней орбите Марса. Еще через какое-то время Солнце сбросит оболочку (которая превратится в планетарную туманность), а его ядро станет белым карликом.

Судьба нашей планеты в этом сценарии оставалась неясной. Переживет ли она расширение своего светила? Многим это казалось невозможным. А вот теперь итальянские ученые сообщили, что нашли планету, пережившую подобный катаклизм.

Изученная астрономами звезда V 391 Pegasi когда-то очень напоминала нынешнее Солнце. Впрочем, возможно, что влияние находящегося по соседству с этой звездой газопылевого облака сделало ее "индивидуальное развитие" несколько нетипичным, и эта звезда сбросила свою наружную оболочку еще до перехода на гелиевое топливо. Так или иначе, сейчас вокруг V 391 Pegasi вращается планета, которая когда-то находилась от нее примерно на том же расстоянии, что и Земля от Солнца. Правда, размеры этой планеты очень велики – в три раза больше Юпитера.

Почему-то комментаторы воспринимают эту новость как обнадеживающую – у Земли-де есть шансы выжить и после перерождения Солнца. Что в этом хорошего, понять нелегко – задолго до описываемого времени Земля станет совершенно непригодным для жизни местом. Обычно, говоря об этих перспективах, указывают, что человечество к тому времени будет жить на других планетах. Замечательный оптимизм! Решить бы еще все предшествующие проблемы – и можно будет издалека любоваться на взрывающееся Солнце. ДШ

Известно, что среда делает человека. К сожалению, среда зачастую не только «делает» человека, но и убивает его. Например, по статистике, смертность среди одиноких людей выше, чем среди тех, кто не обделен радостями общения.

Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе впервые провели исследование биохимических последствий длительного воздействия одиночества на организм человека и опубликовали результаты в журнале Genome Biology. Оказалось, что постоянное чувство социальной изоляции приводит к изменению активности генов, управляющих функциями иммунных клеток. Как утверждает руководитель группы Стив Коул (Steve Cole), это может помочь ответить на вопрос о влиянии социальных факторов на риск заболевания сердечно-сосудистыми, онкологическими и инфекционными недугами.

Группа Коула обнаружила четкое соответствие между степенью социальной изоляции человека и нарушениями в работе генотипа лейкоцитов, исключив при этом другие факторы риска (возраст, вес, перенесенные болезни и т. д.), причем нарушения затрагивают экспрессию тех генов, которые управляют иммунным ответом. В частности, у одиноких людей снижена активность генов, руководящих образованием антител и ответственных за отражение инфекций.

Высокая смертность «одиночек» может быть вызвана и чисто внешними факторами, такими как невозможность получения помощи со стороны, худшими во многих случаях бытовыми условиями и пр. Поэтому исследователи заняты сейчас поиском более надежных критериев разделения болезней, вызванных внешним неблагополучием, и болезней, полученных от «внутренних» переживаний из-за покинутости и ненужности.

Калифорнийские ученые надеются, что их исследования помогут разработать препараты, позволяющие смягчить негативное воздействие одиночества на организм человека, хотя здесь больше пригодилась бы психотерапевтическая помощь, а не медикаментозная. Кроме того, пока не совсем понятно, каким образом авторы исследования учли сильнейшее влияние на здоровье депрессии – частого спутника одиночества, – способной сделать любое лечение неэффективным. Возможно, Коул и его сподвижники собираются лечить следствие, а не причину болезни под названием «одиночество», которое и в век повсеместной интернетизации-мобилизации преследует человека. ЕГ

Физикам Калифорнийского университета в Риверсайде впервые удалось надежно установить существование двухатомной молекулы Ps2 из смеси вещества и антивещества. Она напоминает молекулу водорода H2, но вместо атомов водорода ее образуют атомы позитрония Ps, у которого в ядре вместо обычного протона находится антиэлектрон – позитрон.

Существование позитрония было предсказано еще в 1930-х, а впервые он был получен в пятидесятые годы. По своим свойствам позитроний похож на водород, но он примерно в две тысячи раз легче, поскольку масса позитрона и все остальные свойства (кроме заряда) у него такие же, как у электрона. Электрон уже не вращается вокруг тяжелого протона, а находится в равном положении с позитроном, и оба движутся вокруг общего центра масс.

Позитроний – идеальный объект для самой точной проверки основ физических теорий, но практического применения пока не нашел. Слишком мало его время жизни – 125 пикосекунд или 142 наносекунды, в зависимости от взаимной ориентации спинов электрона и позитрона. Затем электрон и позитрон аннигилируют, превращаясь в несколько гамма-квантов – фотонов с большой энергией. Если атом позитрония находится в возбужденном состоянии и электрон с позитроном отстоят друг от друга подальше, то время жизни атома увеличивается до миллисекунд, но сути дела это не меняет. Собственно, поэтому так трудно использовать позитроний и получать из него молекулы. В то же время сами частицы вещества широко используются не только в исследовательских лабораториях, но и в больницах (в позитронно-эмиссионных томографах). Позитроны можно получить в результате распада ряда изотопов и, если нужно, накопить в вакууме в электромагнитной ловушке.

Так поступили ученые и на сей раз, накопив около 20 млн. позитронов, полученных в результате распада натрия-22. Затем все их «выплеснули» на тонкий слой пористого кварца. Пористый кварц необходим в качестве источника электронов для образования позитрония и как поглотитель лишней энергии, выделяющейся при образовании атомов позитрония, а затем и молекул из них. Позитроний образуется на поверхности пор, которая его стабилизирует и удерживает. Специальная конструкция установки позволила добиться высокой концентрации позитрония в порах, и прежде чем он аннигилировал, успело образоваться около ста тысяч молекул позитрония Ps2. Это удалось доказать, измерив зависимость скорости аннигиляции позитрония от температуры. Молекулы позитрония не очень похожи на обычные молекулы. Они представляют собой некий «суп» из четырех частиц одинаковой массы и аннигилируют быстрее атомов, поскольку в них антивеществу легче встретиться с веществом. А чем выше температура кварца, тем меньше шансов на образование молекул. Поэтому зарегистрированное снижение скорости аннигиляции с ростом температуры косвенно, но достаточно надежно свидетельствует о том, что молекулы из позитрония все-таки образуются.

Первооткрыватели считают, что дальнейшее совершенствование технологии и повышение концентрации позитрония позволит получать из него более сложные молекулы и даже кристаллы, а охлаждение до 15 градусов Кельвина приведет к образованию из позитрония конденсата Бозе-Эйнштейна. Тут можно надеяться на новые интересные результаты в физике и химии антивещества. А поскольку позитроний – очень мощный источник энергии, можно рассчитывать на создание гамма-лазера, способного «просвечивать» фотонами атомные ядра. ГА