Съвременни изследвания позволиха създаването на нов материал, който да направи възможно междузвездното пътуване: фотонни кристали, способни да ускорят космическите кораби до релативистични скорости, близки до скоростта на светлината.

Технологията за леки светлинни платна е очарователна концепция и стъпка напред в ракетното задвижване. И когато става въпрос за пътуване между звездите, светлинните платна могат да бъдат отговорът.

Концепцията за светлинните платна е много проста. Подобно на корабно платно, което, използвайки силата на вятъра, придвижва плавателния съд, леките светлинни платна използват силата на светлината, за да задвижват космически кораби в космическото пространство. Те разчитат на тягата на фотоните, излъчвани от мощен светлинен източник, като лазер.

Светлинните фотони, отразявайки се от повърхността на платното, се ускоряват, тласкайки кораба напред. Използването на големи, супер тънки и гъвкави платна, направени от отразяващ материал като Mylar – същия, който обикновено се използва в аматьорската астрономия – позволява космическият кораб да бъде бавно ускорен, но в крайна сметка да достигне удивителни скорости.

Въпреки че леките платна не могат да издигнат космически кораб в орбита, веднъж обаче оказал се там, постепенното ускорение е много ефективен начин за пътуване. Това не е просто научна фантастика: проектът Starshot Breakthrough е космическа програма за разработване на космически кораб, с който да стигнем до Проксима Кентавър (на 4,3 светлинни години от нас) за един човешки живот.

Статия, публикувана наскоро на сървъра за предпечат на arXiv от екип, ръководен от Джин Чанг, изследовател в Техническия университет в Делфт в Холандия, изследва възможността за нов материал за създаване на леки платна, известен като нанопроизведени фотонни кристали. Тези кристали са оптични наноструктури, в които индексът на пречупване се променя периодично. Те се срещат в природата, например като отразяващия рефлекс в зениците на кучетата и котките.

Екипът демонстрира как фотонен кристал от силициев нитрид с тънка силиконова мембрана може да постигне високи нива на отразяване при дължини на вълните от 1300 nm до 1500 nm.

Потенциалът на платната е значителен, тъй като производствените техники позволяват да бъдат мащабирани до няколко метра, което да проправи пътя най-накрая за изпращането, макар и бавно, на човешки същества през галактиката.

Тази статия е публикувана в Phys и е възпроизведена тук под лиценз Creative Commons. Щракнете тук, за да прочетете оригиналната версия (на английски език).

Произходът на живота е една от най-интригуващите енигми в човешката история. Без преки доказателства за възникването на живота на Земята, учените търсят из цялата Вселена и най-малката улика, която да легитимира някоя от многобройните теории. Ново откритие предполага, че прости съединения, които са съставна част от живите организми, могат да се образуват и живеят в междузвездното пространство. И това отново провокира въпроса, дали животът може да има извънземен произход?

Екип астрохимици от Хаваите публикува статия в списание „ACS Central Science“ (PDF), в която твърди, че една от основните съставки на живота, карбаминовата киселина (молекула от въглерод, кислород и азот) може да се синтезирана в ледени кристали и да просъществува в различни части на Вселената.

Това проучване идва само няколко месеца след като друг изследователски екип от Япония съобщи за откриването на урацил, една от четирите нуклеобази на рибонуклеиновата киселина, в астероид.

Това означава ли, както предполага теорията за панспермията, че животът е възникнал някъде в космоса, след което е донесен на Земята от комети, астероиди и метеорити? Биохимикът от университета на Валенсия и член на Международното общество за изследване на произхода на живота, Хули Перето, отхвърля тази хипотеза, твърдейки, че много от заключенията на космическата химия не са подкрепени с надеждни доказателства. Според него е научно по-оправдано да продължим да търсим произхода на живота във водата на Земята, а не някъде в космоса..

По отношение на откритието на хавайските астрохимици Перето казва, че „тяхното заключение се базира на симулационен лабораторен експеримент, при който, в имитираните условията на примитивната Вселена, протичат химични процеси, генериращи нови молекули. Това ни дава доказателства за наличието на молекули по принцип, но не от всяка молекула би възникнал живот.

При формирането на Земята влияят различни процеси както протичащи вътре в нея, така и идващи от космоса – привнесени молекули от падащи космически тела. Това обаче не е автоматично доказателство, че животът на планетата ни се е зародил от молекули от паднали астероиди.

Нещо повече: засега няма доказателства за привнесени бактерии или спори от космоса. Това, което имаме, са основни градивни молекули, за които все още не знаем, какво значение биха могли да имат при формирането на живота. Факт е, че метеоритите съдържат прости молекули като аминокиселини например, но досега никой не е открил сложни молекули, като молекулата на протеина, на което и да е космическо тяло.“

Според Перето, към днешна дата, нито един сериозен учен не би подкрепил хипотезата за панспермия, тоест че животът се е зародил някъде другаде във Вселената, след което е привнесен на Земята. В съвременната наука се поддържат две основни хипотези за възникването на живота. Едната е за формирането му чрез химични процеси в дълбочинните нива на горещи водни басейни, а другата е т. нар. теория за пробиотичната супа – комбинация от химични процеси от земен и космичен произход.

Мултидисциплинарен екип от учени от САЩ, Китай и Обединеното кралство публикува в списание Nature проучване, идентифициращо две „аномални“ образувания в Земята, които вероятно са следи от сблъсъка, формирал Луната преди около 4,5 милиарда години .

Според тяхната хипотеза сблъсъкът между протопланета (планетарен ембрион) Тея и прото-Земята (Гея) преди около 4,5 милиарда години, е катаклизъм, който е оставил следи в земната мантия, видими и днес.

Луната се е образувала от фрагменти от сблъсъка, но много други фрагменти от Тея са останали дълбоко в мантията на Земята.

Учените установяват, че два големи региона на земната мантия (на около 2900 километра дълбочина) имат необичайно ниска сеизмична активност и са съставени от 2% до 3,5% по-плътна материя, отколкото заобикалящата ги мантия.

Тези два хетерогенни региона от мантията на Земята се простират на хиляди километри. Единият е под Африканската тектонска плоча, а другият – под Тихоокеанската тектонска плоча .

Учените предполагат, че плътната материя са фрагменти от мантията на Тея, които са останали дълбоко в прото-Земята след гигантския сблъсък, образувал Луната.

Енигмата на Луната
Доминиращата научна теория за формирането на нашия спътник предполага, че Луната е образувана след сблъсъка, преди 4,5 милиарда години, между ранната Земя (Гея) и протопланета с размерите на Марс, известна като Тея.

Компютърните симулации показват, че Луната се е образувала от отломки от Тея. А Гея, поради по-голямата си маса, е била само „леко замърсена“ от Тея.