СМИ о нас

04.09.23 30.08.2023. Московский комсомолец. Учёные-ядерщики обнаружили скрытые пространства в пещерах в Псково-Печерском монастыре

Множество неведомых ранее подземных улиц, огромных склепов и других пространств со сводами обнаружили в древнейших "Богом зданных" Пещерах Успенского Псково-Печерского монастыря российские ученые. Это сенсационное открытие  стало возможным благодаря методу мюонографии – регистрации потоков космических частиц, по которым потом и создают 3D-модели подземных объектов.

Научный руководитель проекта – главный научный сотрудник Физического института им. Лебедева РАН Наталья Полухина рассказала «МК» о ходе исследования и интересных находках.

В.Путин с митрополитом Тихоном в Псково-Печерском монастыре (Фото: ru.wikipedia.org)

Успенский Псково-Печерский монастырь — один из самых крупных и известных в России мужских монастырей с многовековой историей, расположенный в городе Печоры (его название произошло от старо-русского слова «печеры» - пещеры). Он был основан 550 лет назад (в 1473 году), – первой здесь была освящена пещерная церковь Успения Богородицы, выкопанная преподобным Ионой в холме из песчаника. Монастырь славится тем, что ни разу за всю свою историю не закрывался.

Считается, что пещеры эти были созданы самим Богом, – отсюда и их называние «Богом зданные». В разные века, включая современное время, в них было похоронено до 14 тысяч человек. Главную загадку здешних склепов – отсутствие тления здесь называют просто чудом. 

  По преданию, пещеры монастыря проложены до города Изборска, что примерно в 20 километрах от Печор. В год 550-летия монастыря здесь решили провести поиски новых пространств при помощи... космических частиц –  мюонов. Они позволяют заглянуть в самые потаенные уголки святыни, не разрушая ее.

Фото: ru.wikipedia.org

- Мюоны — это частицы, которые, если быть точнее, считаются вторичными космическими частицами, которые образуются под воздействием первичных космических частиц уже в нашей, земной атмосфере, – поясняет Наталья Полухина, которая также является профессором МИФИ и ведущим экспертом МИСИС. – Мюоны, плотность которых достигает 10 тысяч штук на квадратный метр, могут пролетать большие расстояния. Самая большая достигнутая ими глубина – два километра скального грунта.

– Пролетая через человеческое тело, они как-то с ним взаимодействуют?

– Нет. Но если на их пути встречается какая-то крупная мишень: вулкан, дом, или гора с пещерами, как в нашем случае, то мюоны, путешествуюя по ним, могут создавать свои треки — линии, по изменениям которых мы можем сделать выводы насчет внутреннего строения объектов. Там, где плотность строения выше, — там будет мало мюонов, там, где ниже или есть полость, – там будет большой поток мюонов. И не надо сверлить скважины для того, чтобы узнать строение объекта.

– Расскажите, что же вы обнаружили нового в пещерах Успенского Псково-Печерского монастыря?

– Нашей целью было обследование двух мест в пещерах. Это склеп, скрывающийся за огромной, в человеческий рост иконой, которая встречает входящих еще на уровне первого этажа Успенского собора, и один из считавшихся тупиковым подземных коридоров.

Так вот, что касается склепа. История гласила, что в нем находится захоронение древних знатных людей, но он был замурован, прикрыт иконой, и каков его истинный размер, никто не знает. Мы обследовали его и выяснили, что размер его довольно внушителен: 2,5 на 2,5 метра и из него ведет дополнительный ход в другие помещения пещер.

Второй задачей для нас было исследовать короткую Троицкую улицу подземного «города». В исследованной области она не доходит даже до стены монастыря. Нас попросили посмотреть, есть ли у нее продолжение, и мы показали, что у нее есть не только продолжение, – она скрывает еще  и неведомую ранее полость!  Мы обнаружили ее неожиданно: помещение находится справа от Троицкой улицы (если стоять лицом к тупику). Огромные размеры его поражают: 3 на 6 метров в горизонтальной плоскости и 3 метра в высоту!

Фото 3D модели Богом зданных пещер Успенского Псково-Печерского монастыря. Фото предоставлено Н. Полухиной

— А каковы оказались размеры коридора за исследованным склепом?

- 12 метров в длину и 2 метра в ширину.

– Сколько детекторов вы использовали в своей работе?

 – Мы поставили в пещерах 13 детекторов. Два из них измеряли общий фон, остальные были рассредоточены вокруг двух областей наблюдения. Мы определяли размеры объектов по пересечению 4-х детекторов для каждой области.

– А кто предложил такой метод?

– Метод использования космического излучения для «просвечивания» крупных объектов по аналогии с рентгеновским был предложен еще в 1926 году российским академиком Лазаревым. Но мюоны — единственные частицы, которые годятся для таких работ, – тогда еще открыты не были. Потому первая мюонография появилась только в 1955 году, когда в Австралии при помощи нее измерили глубину тоннеля. Еще больше известен нобелевский лауреат Луис Альварес, который при помощи мюонов исследовал пирамиду Хефрена (вторая по величине египетская пирамида- Авт.) в 1965 году. Но он использовал так называемую искровую камеру, которая позволила обследовать только 10% объема пирамиды, и, несмотря на это, Альварес сделала заключение что она не имеет пустот...

Тот метод, которым мы пользуемся сегодня, – это самый современный метод, использующий детекторы с ядерными фотоэмульсионными пластинами. Фактически, пластины – это фотопленка, только очень-очень чувствительная: на расстоянии 1 километра эмульсия «может рассмотреть» объект длиной 15 метров. Обработка пленки ведется при помощи  мощных микроскопов с точной механикой,  высокоскоростными камерами. Подобным оборудованием японские коллеги с 2003 года исследуют вулканы, доменные печи, атомные станции. В США подобные исследования также поставлены на поток.

– В пещерах действительно не ощущается запаха гниения?

– Это так, несмотря на то, что гробы не закапываются там, а просто помещаются в стенные отверстия.

– Исследования тайных «улиц» пещер будут продолжены?

– Мы обследовали только два участка, но, уверена, что в других частях пещер монастыря могут таиться новые неизведанные полости, скрывающие древнюю историю.

https://www.mk.ru/science/2023/08/30/uchyonyeyadershhiki-obnaruzhili-skrytye-prostranstva-v-peshherakh-v-pskovompecherskom-monastyre.html

29.08.23 29.08.2023 ГТРК Псков. Физики-ядерщики сделали 3D-модель пещер Псково-Печерского монастыря

К юбилею обители завершились уникальные исследования Богом зданных пещер. Физики-ядерщики со всей страны сделали 3D-модель модель подземных ходов и открыли ранее неизвестные пространства. Подробнее о сенсационных открытиях расскажет Марина Михайлова.

peshery itogi2

«Российские физики-ядерщики пришли в древнейшие пещеры Псково-Печерского монастыря с методом, который известен с 20-х годов прошлого столетия. Но ренессанс этой методики начался в 2003 году», - Марина Михайлова, специальный корреспондент ГТРК «Псков».

Мюонография - регистрация потоков частиц, которые рождаются в атмосфере земли. Метод позволяет исследовать археологические и другие труднодоступные объекты. В Богом зданных пещерах детекторы с ядерными фотоэмульсионными пластинами несколько месяцев фиксировали потоки частиц - мюоны. Изучение Богом зданных пещер связано с проблемой сохранения памятника истории и культуры. Работу проводят ученые из трёх ведущих московских вузов: МИФИ, МИСИС И ФИАН.

«В пещерах множество неведомых нам ходов и каких-то пространств со сводами. Это действительно так. Посмотрим. Наша задача - укрепить то, что есть. А если сможем ещё что-то новое открыть, то, конечно, это будет прекрасно», - Тихон, митрополит Псковский и Порховский.

Данные ядерных фотоэмульсий с детекторов обрабатывали с помощью высокотехнологичных сканирующих микроскопов. Получено 3D-изображение Богом зданных пещер.

«Результатом наших исследований стало определение размеров склепа за иконой. За этим склепом мы увидели продолжение нового неизвестного ранее подземного коридора. Мы увидели продолжение Троицкой области за тупиком, за алтарём. И это довольно большая полость, она идёт дальше, в глубину горы», - Наталья Полухина, профессор МИФИ, ведущий эксперт МИСИС, главный научный сотрудник ФИАН.

Открытия - сенсационные. И это при том, что исследовали всего две зоны сакрального пространства. Только территории, где будут работать реставраторы и другие специалисты.

«Не все результаты исследований будут опубликованы, и это связано с сакральной жизнью Богом зданных пещер. Но то, что исследования начались, и то, что их можно и нужно проводить, это совершенно очевидно. И при этом не будет нанесено никакого вреда памятнику. Есть все основания думать, что продолжение работ поможет раскрыть ещё не одну тайну, связанную с жизнью этого огромного подземного города», - Марина Михайлова, специальный корреспондент ГТРК «Псков».

https://gtrkpskov.ru/news-feed/vesti-pskov/41834-fiziki-yadershchiki-sdelali-3d-model-peshcher-pskovo-pecherskogo-monastyrya.html

18.08.23 18.08.2023 Российская академия наук. Уникальная установка воссоздает условия глубокого космоса для исследования эволюции органических молекул и испытания новых материалов

В Самаре до конца этого года заработает космическая фабрика по синтезу «кирпичиков» жизни – биохимических молекул, из которых состоят все известные формы жизни на Земле. Уникальная по своим характеристикам установка, внутри которой для проведения экспериментов будут максимально точно воссозданы условия глубокого космоса, поможет в исследовании эволюции органических молекул в нашей Галактике, а также при испытаниях на радиационную прочность перспективных материалов для обшивки космических кораблей и спутников.

Эта установка станет ключевым элементом Центра лабораторной астрофизики Самарского филиала Физического института имени П.Н. Лебедева РАН (СФ ФИАН). Центр астрофизики создан в рамках мегагранта правительства РФ «Происхождение и эволюция органических молекул в нашей Галактике«. Работы по сборке оборудования ведут учёные СФ ФИАН и Самарского университета им. Королёва. Этим летом была смонтирована главная часть установки – камера для создания сверхвысокого вакуума. В настоящее время идет заключительный этап сборки установки.

«Главной задачей Центра лабораторной астрофизики является исследование путей возникновения в нашей Галактике биохимически значимых органических соединений. Мы изучаем, как сложные биохимические соединения, такие как функционализированные ароматические молекулы, образуются в космосе, внутри межзвездных льдов и на поверхности частиц космической пыли. Это помогает уточнить химическую эволюцию Солнечной системы и приблизиться к пониманию того, как на Земле могла зародиться жизнь. Ключевым элементом самарского Центра станет данная экспериментальная установка мирового уровня, воспроизводящая условия глубокого космоса и позволяющая моделировать воздействие космического ионизирующего излучения на аналоги внеземных льдов в широком диапазоне химических и физических параметров. Главная часть установки уже смонтирована – это вакуумная камера для создания сверхвысокого вакуума. Полностью завершить сборку планируется этой осенью, рабочий запуск установки и начало экспериментов намечены на конец этого года», – рассказал директор СФ ФИАН, профессор кафедры физики Самарского университета им. Королёва Валерий Азязов.

По словам ученого, в мире пока еще нет ни одной лаборатории, которая обладала бы всеми необходимыми компетенциями и возможностями для достижения значительного прогресса в данной междисциплинарной деятельности на стыке физики, химии, биологии и астрономии.

«Хотя исследования взаимодействия ионизирующего излучения с аналогами межзвездных льдов проводились в течение почти полувека, понимание синтеза сложных органических молекул в межзвездном пространстве до сих пор находится в зачаточном состоянии. Предыдущие исследования были ограничены техническими возможностями для проведения экспериментов и недостаточным уровнем оборудования для анализа образующихся молекул», – отметил Валерий Азязов.

Внутри создаваемой в Самаре установки можно будет воспроизводить условия различных уголков межзвездной среды – от холодных молекулярных облаков до областей звездообразования. Основная масса экспериментов будет проходить при температурах от 10 до 50 кельвинов (от -263 до -223 градуса Цельсия), хотя в целом температуру экспериментов можно будет менять в широком диапазоне от четырех до 350 градусов Кельвина (от -269 до +76 градусов Цельсия). Специальные насосы создадут внутри основной камеры установки сверхвысокий вакуум, благодаря чему будет исключено появление в рабочем пространстве каких-либо загрязнений или примесей.

В центре камеры установлено крохотное серебряное зеркальце площадью всего один квадратный сантиметр. Во время экспериментов в помощью газовых конденсационных узлов на зеркальце будет образовываться тонкая ледяная «мантия» толщиной несколько сотен нанометров – по данным ученых, слой льда именно такой толщины покрывает частицы звездной пыли в космосе. Лед будет особенного состава – созданный по настоящим космическим рецептам. Кроме воды в качестве ингредиентов такого внеземного льда также будут выступать различные ароматические молекулы – в различных процентных соотношениях для разных экспериментов.

Покрытое льдом серебряное зеркальце станет мишенью, которую во время экспериментов будут «обстреливать» пучками частиц – фотонов, электронов и других, совсем как в реальном космосе. Научные приборы будут фиксировать и анализировать образующиеся при этом продукты реакций. Согласно расчетам, установка поможет «ускорить» время протекания реакций – например десять часов облучения фотонами ледяной мишени на установке будут примерно эквивалентны одному миллиону лет облучения льда фотонами в условиях молекулярного облака в космосе.

Как считают учёные, в ходе этих экспериментов удастся получить биологически важные молекулы и тогда, например, можно будет понять, как в космосе образуются простейшие аминокислоты, которые затем с помощью метеоритов могут попасть на Землю. Научное оборудование также можно будет использовать для испытаний на радиационную прочность перспективных материалов для обшивки космических кораблей и спутников.

«Установка будет располагать множеством источников различного излучения и сможет показать, что произойдет с тем или иным веществом в условиях космоса. Она легко адаптируется для определения радиационной стабильности материалов и покрытий космических зондов и лунных станций», – сказал директор СФ ФИАН.

После запуска установки Самару можно будет по праву считать мировым научным центром компетенций в сфере исследований зарождения жизни во Вселенной. Как сообщалось ранее, в 2021 году в Самарском университете в международной научно-исследовательской лаборатории «Физика и химия горения»в рамках мегагранта правительства РФ была создана самая большая в мире экспериментальная установка, которая позволяет исследовать и моделировать не только процессы, происходящие в камерах сгорания газотурбинных двигателей, но и химические реакции, характерные для околозвездного пространства. Как было доказано учеными, в результате этих химических реакций на поверхности звездных пылинок, образованных из полициклических ароматических углеводородов, могут синтезироваться органические молекулы.

«Можно с уверенностью сказать, что благодаря совместной работе международной лаборатории «Физика и химия горения»и Центра лабораторной астрофизики Самара станет научным центром компетенций мирового уровня в сфере исследований зарождения жизни во Вселенной», – подытожил Валерий Азязов.

https://new.ras.ru/activities/news/unikalnaya-ustanovka-vossozdaet-usloviya-glubokogo-kosmosa-dlya-issledovaniya-evolyutsii-organichesk/

18.08.23 18.08.2023 Добровестник. В Самаре запустят космическую фабрику “кирпичиков” жизни

В Самаре заканчивают сборку экспериментальной установки, предназначенной для исследований эволюции органических молекул в нашей Галактике. Новое высокотехнологичное оборудование появится в Центре лабораторной астрофизики Самарского филиала Физического института имени П.Н. Лебедева РАН (СФ ФИАН), работы по сборке установки выполняют ученые СФ ФИАН и Самарского университета им. Королева, сообщила пресс-служба вуза.

По планам, в Самаре космическая фабрика по синтезу “кирпичиков” жизни или биохимических молекул, из которых состоят все известные формы жизни на Земле, должна заработать до конца года. Установка уникальна по своим характеристикам, для проведения экспериментов внутри нее будут максимально точно воссозданы условия глубокого космоса. Оборудование необходимо для исследования эволюции органических молекул в нашей Галактике и испытаний на радиационную прочность перспективных материалов для обшивки космических кораблей и спутников.

Ученые СФ ФИАН и Самарского университета уже смонтировали главную часть – вакуумную камеру для создания сверхвысокого вакуума, сейчас идет заключительный этап сборки установки, завершить ее планируется осенью, а рабочий запуск и начало экспериментов намечены на конец этого года.

“Главной задачей Центра лабораторной астрофизики является исследование путей возникновения в нашей Галактике биохимически значимых органических соединений. – рассказал директор СФ ФИАН, профессор кафедры физики Самарского университета им. Королева Валерий Азязов. – Мы изучаем, как сложные биохимические соединения, такие как функционализированные ароматические молекулы, образуются в космосе, внутри межзвездных льдов и на поверхности частиц космической пыли. Это помогает уточнить химическую эволюцию Солнечной системы и приблизиться к пониманию того, как на Земле могла зародиться жизнь. Ключевым элементом самарского Центра станет экспериментальная установка мирового уровня, воспроизводящая условия глубокого космоса и позволяющая моделировать воздействие космического ионизирующего излучения на аналоги внеземных льдов в широком диапазоне химических и физических параметров”.

По словам ученого, в мире пока еще нет ни одной лаборатории, которая обладала бы всеми необходимыми компетенциями и возможностями для достижения значительного прогресса в данной междисциплинарной деятельности на стыке физики, химии, биологии и астрономии.

https://dobrovestnik.ru/2023/08/18/v-samare-zapustjat-kosmicheskuju-fabriku-kirpichikov-zhizni/

17.08.23 17.08.2023 Коммерсант. В Самаре запустят космическую фабрику для изучения эволюции молекул в Галактике

Космическая фабрика по синтезу биохимических молекул, из которых состоят формы жизни на Земле, заработает в Самаре до конца текущего года. Об этом сообщает Центр по связям с общественностью Самарского национального исследовательского университета им. Королева.

Фото: Олеся Орина

«Уникальная по своим характеристикам установка, внутри которой для проведения экспериментов будут максимально точно воссозданы условия глубокого космоса, поможет в исследовании эволюции органических молекул в нашей Галактике»,—говорится в сообщении.

Кроме того, разработку будут применять «при испытаниях на радиационную прочность перспективных материалов для обшивки космических кораблей и спутников», отмечают в вузе. Сборкой оборудования занимаются ученые Самарского филиала Физического института имени П.Н. Лебедева РАН (СФ ФИАН) и Самарского университета им. Королева. Работы находятся на финальном этапе.

Ранее самарские ученые придумали новую защиту от хакерских атак. Разработка подготовлена совместно с Севастопольским госуниверситетом и университетом Миссури (Колумбия, США).

Георгий Портнов

https://www.kommersant.ru/doc/6162221

17.08.23 17.08.2023 Интерфакс. В Самаре готовятся исследовать эволюцию органических молекул Млечного Пути

Самара. 17 августа. ИНТЕРФАКС - Ученые в Самаре до конца года запустят экспериментальную установку, которая поможет исследовать эволюцию органических молекул Млечном Пути, сообщила пресс-служба Самарского университета им. С.П. Королева в четверг.

Главной задачей станет исследование путей возникновения в нашей галактике биохимически значимых органических соединений.

"Внутри установки для проведения экспериментов будут максимально точно воссозданы условия глубокого космоса, что поможет в исследовании эволюции органических молекул в нашей галактике, а также при испытаниях на радиационную прочность перспективных материалов для обшивки космических кораблей и спутников", - говорится в сообщении.

В настоящее время идет заключительный этап сборки установки.

Работы по сборке оборудования ведут ученые Центра лабораторной астрофизики Самарского филиала Физического института имени П.Н. Лебедева РАН (СФ ФИАН) и Самарского университета им. С.П. Королёва.

"Главная часть установки уже смонтирована - это вакуумная камера для создания сверхвысокого вакуума. Полностью завершить сборку планируется этой осенью, рабочий запуск установки и начало экспериментов намечены на конец этого года", - приводятся в сообщении слова директора СФ ФИАН, профессора кафедры физики Самарского университета им. С.П. Королёва Валерия Азязова.

По его словам, в мире пока нет ни одной лаборатории, которая обладала бы всеми необходимыми компетенциями и возможностями для достижения значительного прогресса в данной междисциплинарной деятельности на стыке физики, химии, биологии и астрономии.

"Хотя исследования взаимодействия ионизирующего излучения с аналогами межзвездных льдов проводились в течение почти полувека, понимание синтеза сложных органических молекул в межзвездном пространстве до сих пор находится в зачаточном состоянии. Предыдущие исследования были ограничены техническими возможностями для проведения экспериментов и недостаточным уровнем оборудования для анализа образующихся молекул", - приводятся в сообщении слова ученого.

Внутри создаваемой в Самаре установки можно будет воспроизводить условия различных уголков межзвездной среды - от холодных молекулярных облаков до областей звездообразования.

В центре камеры установлено крохотное серебряное зеркальце площадью 1 кв. см. Во время экспериментов в помощью газовых конденсационных узлов на зеркальце будет образовываться тонкая ледяная "мантия" толщиной несколько сотен нанометров - по данным ученых, слой льда именно такой толщины покрывает частицы звездной пыли в космосе.

Как считают ученые, в ходе этих экспериментов удастся получить биологически важные молекулы и тогда, например, можно будет понять, как в космосе образуются простейшие аминокислоты, которые затем с помощью метеоритов могут попасть на Землю.

Научное оборудование также можно будет использовать для испытаний на радиационную прочность перспективных материалов для обшивки космических кораблей и спутников.

Ранее сообщалось, что в 2021 году в Самарском университете в международной научно-исследовательской лаборатории "Физика и химия горения" в рамках мегагранта правительства РФ была создана самая большая в мире экспериментальная установка, которая позволяет исследовать и моделировать не только процессы, происходящие в камерах сгорания газотурбинных двигателей, но и химические реакции, характерные для околозвездного пространства. Как было доказано учеными, в результате этих химических реакций на поверхности звездных пылинок, образованных из полициклических ароматических углеводородов, могут синтезироваться органические молекулы.

https://academia.interfax.ru/ru/news/articles/11165

17.08.23 17.08.2023 Фактом. Ученые из Самары ведут работы по сборке оборудования космической фабрики по синтезу "кирпичиков" жизни

В настоящее время ученые Физического института имени П.Н. Лебедева РАН (ФИАН) и Самарского университета им. Королева активно занимаются сборкой оборудования для космической фабрики, которая будет использоваться для синтеза биохимических молекул, так называемых "кирпичиков" жизни. Эти молекулы являются основой для всех известных форм жизни на Земле. По информации пресс-службы университета, ожидается, что фабрика начнет работу в Самаре до конца текущего года.

Главным компонентом нового Центра лабораторной астрофизики, который является частью Самарского филиала ФИАН, станет экспериментальная установка мирового уровня. Она будет воспроизводить условия глубокого космоса и позволит моделировать воздействие космического ионизирующего излучения на аналоги внеземных льдов при различных химических и физических параметрах. Основная часть оборудования уже смонтирована, включая вакуумную камеру для создания сверхвысокого вакуума. Завершение сборки планируется на эту осень, а запуск установки и начало экспериментов запланированы на конец года.

Директор ФИАН, профессор кафедры физики Валерий Азязов, отмечает, что на данный момент в мире не существует лаборатории, которая обладала бы всеми необходимыми компетенциями и возможностями для достижения существенного прогресса в этой междисциплинарной области, объединяющей физику, химию, биологию и астрономию. Ранее проводимые исследования взаимодействия ионизирующего излучения с аналогами межзвездных льдов были ограничены техническими ограничениями и недостаточным уровнем оборудования для анализа образующихся молекул.

Установка, разрабатываемая в Самаре, позволит воспроизводить условия различных уголков межзвездной среды, включая холодные молекулярные облака и области звездообразования. Основные эксперименты будут проводиться при температурах от 10 до 50 градусов Кельвина (от -263 до -223 °C), хотя температуру можно будет варьировать в широком диапазоне от 4 до 350 градусов Кельвина (от -269 до +76 °C). Внутри основной камеры установки будет создан сверхвысокий вакуум с помощью специальных насосов, что исключит появление загрязнений или примесей в рабочем пространстве.

Ученые полагают, что эти эксперименты позволят получить биологически важные молекулы и помогут понять, как образуются простейшие аминокислоты в космосе. Эти аминокислоты могут затем попасть на Землю с помощью метеоритов. Кроме того, научное оборудование, которое будет использоваться, также предоставит возможность тестировать радиационную стойкость перспективных материалов, которые могут использоваться для обшивки космических кораблей и спутников.

Установка будет иметь множество источников различного излучения и позволит изучить, что происходит с различными веществами в условиях космоса. Она также может быть легко адаптирована для определения радиационной стабильности материалов и покрытий космических зондов и лунных станций.

https://faktom.ru/53819_uchenye_iz_samary_vedut_raboty_po_sborke_oborudovaniya_kosmicheskoj_fabriki_po_sintezu_kirpichikov_zhizni_ismirnova

17.08.23 17.08.2023 Самарская газета. Самара станет мировым центром исследования зарождения жизни на Земле
Самара станет мировым центром исследования зарождения жизни на Земле

До конца года в Самаре начнет работу космическая фабрика по синтезу биохимических молекул, из которых состоят все известные формы жизни на Земле. На ней появится уникальная установка, внутри которой для проведения экспериментов воссоздадут условия глубокого космоса. Там можно будет исследовать эволюцию органических молекул в нашей галактике, а также проводить испытания на радиационную прочность перспективных материалов для обшивки кораблей и спутников.  

Новая установка расположится в центре лабораторной астрофизики самарского филиала Физического института имени Лебедева РАН. В сборке оборудования принимают участие ученые Самарского университета им. Королёва.

— Главной задачей центра лабораторной астрофизики является исследование путей возникновения в нашей галактике биохимически значимых органических соединений. Мы изучаем, как сложные биохимические соединения образуются в космосе, внутри межзвездных льдов и на поверхности частиц космической пыли. Это помогает уточнить химическую эволюцию Солнечной системы и приблизиться к пониманию того, как на Земле могла зародиться жизнь, — рассказал директор СФ ФИАН, профессор кафедры физики Самарского университета им. Королёва Валерий Азязов.

Внутри установки можно будет воспроизводить условия различных уголков межзвездной среды — от холодных молекулярных облаков до областей звездообразования. Основная масса экспериментов будет проходить при температурах от 10 до 50 градусов Кельвина (от -263 до -223 градуса Цельсия). В центре камеры установлено серебряное зеркальце площадью всего 1 кв. см, покрытое льдом. Во время экспериментов его будут «обстреливать» пучками частиц — фотонов, электронов и других, как в реальном космосе. Научные приборы будут фиксировать и анализировать образующиеся при этом продукты реакций.

После запуска установки Самару можно будет считать мировым научным центром компетенций в сфере исследований зарождения жизни во Вселенной.

https://sgpress.ru/news/409168

17.08.23 17.08.2023 Вольга Ньюс. В Самаре до конца 2023 года запустят космическую фабрику "кирпичиков" жизни

В Самаре до конца этого года заработает космическая фабрика по синтезу "кирпичиков" жизни - биохимических молекул, из которых состоят все известные формы жизни на Земле. Уникальная по своим характеристикам установка, внутри которой для проведения экспериментов будут максимально точно воссозданы условия глубокого космоса, поможет в исследовании эволюции органических молекул в нашей Галактике, а также при испытаниях на радиационную прочность перспективных материалов для обшивки космических кораблей и спутников.

Фото:

Данная установка станет ключевым элементом Центра лабораторной астрофизики Самарского филиала Физического института имени П.Н.Лебедева РАН (СФ ФИАН). Центр астрофизики создан в рамках мегагранта правительства РФ "Происхождение и эволюция органических молекул в нашей Галактике". Работы по сборке оборудования ведут ученые СФ ФИАН и Самарского университета им. Королева. Этим летом была смонтирована главная часть установки - вакуумная камера для создания сверхвысокого вакуума. Идет заключительный этап сборки установки.

"Главной задачей Центра лабораторной астрофизики является исследование путей возникновения биохимически значимых органических соединений в нашей Галактике. Мы изучаем, как сложные биохимические соединения (такие, как функционализированные ароматические молекулы) образуются в космосе, внутри межзвездных льдов и на поверхности частиц космической пыли. Это помогает уточнить химическую эволюцию Солнечной системы и приблизиться к пониманию того, как на Земле могла зародиться жизнь. Ключевым элементом самарского Центра станет эта экспериментальная установка мирового уровня, воспроизводящая условия глубокого космоса и позволяющая моделировать воздействие космического ионизирующего излучения на аналоги внеземных льдов в широком диапазоне химических и физических параметров. Главная часть установки уже смонтирована - это вакуумная камера для создания сверхвысокого вакуума. Полностью завершить сборку планируется этой осенью, рабочий запуск установки и начало экспериментов намечены на конец текущего года", - рассказал директор СФ ФИАН, профессор кафедры физики Самарского университета им. Королева Валерий Азязов.

По словам ученого, в мире пока еще нет ни одной лаборатории, которая обладала бы всеми необходимыми компетенциями и возможностями для достижения значительного прогресса в данной междисциплинарной деятельности на стыке физики, химии, биологии и астрономии.

"Хотя исследования взаимодействия ионизирующего излучения с аналогами межзвездных льдов проводились в течение почти полувека, понимание синтеза сложных органических молекул в межзвездном пространстве до сих пор пребывает в зачаточном состоянии. Предыдущие исследования были ограничены техническими возможностями для проведения экспериментов и недостаточным уровнем оборудования для анализа образующихся молекул", - отметил Валерий Азязов.

Внутри создаваемой в Самаре установки можно будет воспроизводить условия различных уголков межзвездной среды - от холодных молекулярных облаков до областей звездообразования. Основная масса экспериментов будет проходить при температурах от 10 до 50 градусов Кельвина (от -263 до -223 градусов Цельсия), хотя в целом температуру экспериментов можно будет менять в широком диапазоне от четырех до 350 градусов Кельвина (от -269 до +76 градусов Цельсия). Специальные насосы создадут внутри основной камеры установки сверхвысокий вакуум, благодаря чему будет исключено появление в рабочем пространстве каких-либо загрязнений или примесей.

В центре камеры установлено крохотное серебряное зеркальце площадью всего 1 кв. см. Во время экспериментов в помощью газовых конденсационных узлов на зеркальце будет образовываться тонкая ледяная "мантия" толщиной в несколько сотен нанометров - по данным ученых, слой льда именно такой толщины покрывает частицы звездной пыли в космосе. Лед будет особенного состава - созданный по настоящим космическим рецептам. Кроме привычной воды, в качестве ингредиентов такого внеземного льда будут выступать также различные ароматические молекулы - в различных процентных соотношениях для разных экспериментов.

Покрытое льдом серебряное зеркальце станет мишенью, которая во время экспериментов будет "обстреливаться" пучками частиц - фотонов, электронов и других, совсем как в реальном космосе. Научные приборы будут фиксировать и анализировать образующиеся при этом продукты реакций. Согласно расчетам, установка поможет "ускорить" время протекания реакций - например, десять часов облучения фотонами ледяной мишени на установке будут примерно эквивалентны 1 миллиону лет облучения льда фотонами в условиях молекулярного облака в космосе.

Как считают ученые, в ходе этих экспериментов удастся получить биологически важные молекулы, и тогда, например, можно будет понять, как в космосе образуются простейшие аминокислоты, которые затем с помощью метеоритов могут попасть на Землю. Научное оборудование также можно будет использовать для испытаний на радиационную прочность перспективных материалов для обшивки космических кораблей и спутников.

"Установка будет располагать множеством источников различного излучения и сможет показать, что произойдет с тем или иным веществом в условиях космоса. Она легко адаптируется для определения радиационной стабильности материалов и покрытий космических зондов и лунных станций", - сказал директор СФ ФИАН.

После запуска установки Самару можно будет по праву считать мировым научным центром компетенций в сфере исследований зарождения жизни во Вселенной. Как сообщалось ранее, в 2021 году в международной научно-исследовательской лаборатории "Физика и химия горения" Самарского университета в рамках мегагранта правительства РФ была создана самая большая в мире экспериментальная установка, которая позволяет исследовать и моделировать не только процессы, происходящие в камерах сгорания газотурбинных двигателей, но и химические реакции, характерные для околозвездного пространства. Как было доказано учеными, в результате этих химических реакций на поверхности звездных пылинок, образованных из полициклических ароматических углеводородов, могут синтезироваться органические молекулы.

"Можно с уверенностью сказать, что благодаря совместной работе международной лаборатории "Физика и химия горения" и Центра лабораторной астрофизики Самара станет научным центром компетенций мирового уровня в сфере исследований зарождения жизни во Вселенной", - подытожил Валерий Азязов.

https://volga.news/article/675071.html

17.08.23 17.08.2023 Самара-ГИС. В Самаре запустят экспериментальную установку для изучения эволюции органических молекул

В Самаре до конца года заработает «космическая фабрика» по синтезу «кирпичиков» жизни — биохимических молекул, из которых состоят все формы жизни на Земле. Как сообщили в пресс-службе Самарского университета, внутри установки будут максимально точно воссозданы условия космоса. Она поможет в исследовании эволюции органических молекул в галактике, а также при испытаниях на радиационную прочность перспективных материалов для обшивки космических кораблей и спутников.

Установка станет ключевым элементом Центра лабораторной астрофизики Самарского филиала Физического института имени П.Н. Лебедева РАН (СФ ФИАН). Работы по сборке оборудования ведут ученые СФ ФИАН и Самарского университета им. Королёва.

Этим летом была смонтирована главная часть — камера для создания сверхвысокого вакуума. В настоящее время идет заключительный этап сборки установки.

Как считают ученые, в ходе экспериментов удастся получить биологически важные молекулы. Тогда, например, можно будет понять, как в космосе образуются простейшие аминокислоты, которые затем с помощью метеоритов могут попасть на Землю. Научное оборудование также можно будет использовать для испытаний на радиационную прочность перспективных материалов для обшивки космических кораблей и спутников.

https://samaragis.ru/v-samare-zapustjat-jeksperimentalnuju-ustanovku-kotoraja-pomozhet-issledovat-jevoljuciju-organicheskih-molekul

Подкатегории