Найден новый способ измерения магнитного поля Земли

Ученые предложили новый способ измерения магнитного поля Земли. Статья исследователей еще ни принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

Речь идет о сборе информации о магнитном поле Земли на масштабе 10-100 километров. Традиционно именно этот масштаб является самым сложным - единственным способом измерения магнитного поля с таким разрешением является запуск самолета с чувствительной аппаратурой на борту. В свою очередь магнитное поле на подобных масштабах содержит множество важной информации о залежах полезных ископаемых, динамике мантии и ионных токах в океане.

В рамках новой работы ученые предложили совершенно иной способ сбора информации. Они предлагают воспользоваться слоем атмосферы на высоте 50-80 километров, который богат натрием. Исследователи предлагают накачивать поляризованным лазером небольшие регионы атмосферы (луч должен распространяться примерно перпендикулярно земному магнитному полю).

При этом куски атмосферы начинают светиться - явление, которое можно регистрировать с Земли специальной камерой. В свою очередь, спектральный анализ излучения, позволят определить геометрию поля в данном регионе.

По словам ученых, стоимость нового метода на порядке ниже, чем сбор данных с самолета. В настоящее время ученые собирают собственную лазерную установку, мощностью 20 ватт, чтобы протестировать идею на практике.

При этом подчеркивается, что в случае успеха нового метода, инфраструктура для проведения масштабных наблюдений уже фактически создана. Дело в том, что для изучения магнитного поля можно использовать лазеры на телескопах с адаптивной оптикой. Как это выглядит на практике, можно увидеть тут.

Совсем недавно ученые опубликовали подробную карту другого земного поля - гравитационного. Используя спутник GOCE, астрофизики смогли собрать данные об ускорении свободного падения в разных точках планеты, которое, вообще говоря, отличается от 9,8 метра в секунду за секунду. Теоретически, эти данные помогут определить форму нашей планеты.

Бактерии выдержали 30 тысяч лет заточения

Микробиолог Брайан Шуберт и его коллеги из Гавайского университета изучили образец соляного кристалла, найденного в осадочных породах Долины Смерти - безжизненной пустыни в Калифорнии.

Оказалось, что кристалл содержит в себе несколько "карманов", заполненных жидкостью. В каждом из таких изолированных резервуаров обнаружились колонии одноклеточных прокариот - архей. Археи, ранее квалифицировавшиеся как археобактерии, отличаются от многих других микроорганизмов своего семейства именно способностью к выживанию в экстремальных условиях. Температура выше 115 градусов Цельсия и давление под 700 атмосфер являются для этих созданий привычной средой. Устойчивы они также и к воздействию соляных растворов, спокойно перенося концентрацию NaCl до 20 процентов.

Возраст соляного осколка точно определить пока не удалось - он образовался примерно между 32000 и 20000 годами до нашей эры. Форма кристалла указывает на то, что он зародился в сверхсоленом озере. Но поскольку никаких водоемов на территории Долины Смерти не существует вот уже более 10 тысяч лет, Шуберт и его коллеги склонны предполагать, что бактерии оказались заключены в "карманах" именно в момент образования кристалла.Это не первый подобный случай обнаружения микроорганизмов в соляных образованиях. Одна научная группа в этом году сообщила об обнаружении бактерий в породе, которой около 250 тысяч лет.

Однако подавляющее большинство ученых отнеслось к этому сообщению с изрядной долей скепсиса - ведь кроме процесса кристаллизации существует обратное превращение, называемое декристаллизация.За долгие годы существования и под воздействием внешних факторов атомарные связи в кристаллической решетке минерала разрушаются, а значит, внутри кристалла могут образовываться новые "карманы", куда просачиваются современные микробы.Находка гавайских ученых, напротив, может претендовать на звание самого старого хранилища микроорганизмов на Земле. Многочисленные тесты подтвердили - полости кристалла образовались тысячи лет назад, и тогда же археи оказались в них.

Шуберт и его коллеги считают, что им удалось также узнать причину долголетия архей. В "карманах" были обнаружены мертвые ядра клеток другой бактерии - Dunaliella. Эта микроскопическая водоросль, обитающая в водах соляных озер, отличается высокой концентрацией глицерола - вещества, которое подходит для питания архей. По мере отмирания водорослей питательное вещество вымывалось за пределы клеточной мембраны и подкармливало "соседок по общежитию".Подсчет показал, что глицерола в составе одной бактерии Dunaliella достаточно, чтобы поддерживать жизненные циклы в одной архее на протяжении 12 миллионов лет! "Поместите дюжину водорослей и дюжину архей в замкнутом пространстве, и вы получите автономную и практически бесконечную экосистему", - говорит Брайан Шуберт.Такое открытие дает возможность предположить - одноклеточные организмы могут сохраняться в изолированном состоянии многие миллионы лет. И возраст в 250 миллионов лет уже не кажется чем-то невероятным. Однако сами исследователи из Гавайского университета не спешат делать выводы.

"Нет ничего невозможного. Но разрыв между сроками в 30 тысяч лет и 250 миллионов лет слишком велик. И без доказательств он останется непреодолим", - комментирует Шуберт.Открытие американских микробиологов позволяет дополнить представление науки о выживании бактерий в экстремальных условиях. Эти знания позволят лучше понять - как существовала жизнь на Земле после зарождения и до появления многоклеточных организмов.К тому же способность архей переносить тяготы и невзгоды может оказаться полезной при подготовке к дальним космическим перелетам, в частности, для изучения влияния внешних факторов на живой организм и выработки методов противостояния им.