Category: Mokslas

Ar iki šiol neteisingai supratome vienos svarbiausių pasaulio civilizacijų ištakas? Nauji radiokarboniniai tyrimai ir atnaujintų kasinėjimų duomenys rodo, kad senovinis Mohendžo Daro miestas – vienas pagrindinių Indo slėnio civilizacijos centrų – gali būti gerokai senesnis, nei manyta anksčiau.

Grįžtanti mįslė: miestas, kuris staiga ištuštėjo

Naujausi duomenys leidžia manyti, kad vietos urbanizacijos pradžia galėjo siekti apie 3300 m. pr. m. e. Toks datavimas Mohendžo Daro pastatytų greta ankstyviausių senovės Egipto ir Mesopotamijos miestų, o kai kurių tyrėjų teigimu, netgi leidžia svarstyti, jog miestų raida Indijos subkontinente galėjo prasidėti anksčiau nei kitose tradiciškai įvardijamose civilizacijos „lopšio“ vietose.

Šie reikšmingi rezultatai – tarptautinės archeologų komandos darbo vaisius. 2025–2026 m. jie atnaujino kasinėjimus Sindho provincijoje Pakistane. Tyrėjai daugiausia dėmesio skyrė monumentalioms iš džiovintų plytų sumūrytoms sienoms, kurias dar XX a. viduryje aptiko britų archeologas Mortimeris Wheeleris. Tuomet manyta, kad tai buvo apsauginis statinys nuo potvynių, tačiau naujos analizės rodo, jog sienos greičiausiai priklausė gerokai sudėtingesnei urbanistinei sistemai.

Ypatingą vaidmenį suvaidino radiokarboninis datavimas, atliktas iš žemiausių sluoksnių paimtų mėginių pagrindu. Būtent šie tyrimai leidžia teigti, kad pirmieji gyvenvietės ir ankstyvų miesto struktūrų kūrimo etapai galėjo vykti maždaug 3300–2600 m. pr. m. e. Tai reikštų, kad Mohendžo Daro raida prasidėjo bent keliais šimtmečiais anksčiau, nei buvo manyta dar visai neseniai.

Ar Mohendžo Daro – vienas seniausių pasaulio miestų?

Nauji duomenys keičia ir patį miesto atsiradimo aiškinimą. Vietoj staigaus suklestėjimo brandžiojoje Indo slėnio civilizacijos stadijoje dabar vis dažniau kalbama apie ilgalaikę evoliuciją: nuo ankstyvos gyvenvietės iki pilnai išplanuoto miesto. Tai patvirtina keli sienų statybos etapai bei ankstesnės užstatymo žymės, aptiktos po vėlesniais statiniais.

Mohendžo Daro jau seniai laikomas vienu pažangiausių senovės miestų. Jis garsėja taisyklingu gatvių tinklu, išplėtota kanalizacijos sistema ir monumentalia architektūra. Skaičiuojama, kad klestėjimo laikotarpiu mieste galėjo gyventi iki maždaug 40 tūkst. žmonių, o pats miestas buvo vienas didžiausių bronzos amžiaus urbanistinių centrų.

Vis dėlto nauji atradimai leidžia daryti prielaidą, kad tokios pažangios miesto organizacijos šaknys yra gerokai senesnės. Tai gali reikšti, kad teks peržiūrėti ir pasaulinius civilizacijų raidos modelius, kurie ilgą laiką daugiausia rėmėsi Egiptu ir Mesopotamija kaip seniausiais urbanizacijos centrais.

Tyrėjai pabrėžia, kad tai – tik pradžia: didelė Mohendžo Daro dalis vis dar nėra ištirta, o tolesnės analizės gali atnešti naujų reikšmingų įžvalgų. Jei būsimi tyrimai patvirtins dabartines išvadas, Mohendžo Daro gali būti pripažintas vienu seniausių miestų centrų pasaulyje, iš esmės praplečiant mūsų supratimą apie civilizacijos pradžią ir organizuotų visuomenių vystymąsi.

Šaltinis: „Arab News“

Pusantro šimtmečio Richardo Carringtono išvaizda buvo apgaubta paslapties. Internete klaidžiojo neteisingi portretai, o vienintelis autentiškas atvaizdas buvo laikomas dingusiu. Situacija pasikeitė visai neseniai, kai atsitiktinis radinys internetiniame antikvariate gali pagaliau sugrąžinti veidą žmogui, kurio 1859 metų stebėjimas visiems laikams pakeitė mūsų supratimą apie Saulę.

„Royal Astronomical Society“ archyvaro padėjėja Kate Bond naršė internetines aukcionų svetaines, kai aptiko seną fotografiją. Ant kartoninės nuotraukos pagrindo pieštuku buvo užrašyta: „the late Carrington“. Šios detalės pakako, kad ji ryžtųsi pirkiniui ir pradėtų kruopštų autentiškumo tikrinimą.

Fotografija buvo perduota „John Rylands“ bibliotekos Mančesteryje specialistams, turėjusiems nustatyti, ar užrašas kitoje pusėje galėjo būti padarytas XIX amžiuje. Išvada buvo aiški: įrašas „R C Carrington, Esquire for C V Walker, Esquire“ – autentiškas. Svarbiu įrodymu tapo Charlesas Vincentas Walkeris, artimas Carringtono bičiulis ir „Royal Society“ narys, kurio vardas sustiprino tapatybės patvirtinimą.

Istorinis detektyvas: kodėl autentiškumo patikra tapo būtina

Šis atradimas ypač reikšmingas vizualinės dezinformacijos laikais. Daugelį metų internete buvo platinami netikslūs Carringtono atvaizdai – jis painiotas su Lordu Kelvinu ar George’u Airy’u, pasitaikė ir dirbtinio intelekto sugeneruotų „portretų“. Tokios klaidos ne tik iškraipė istoriją, bet ir kėlė painiavą apie skirtingų mokslininkų idėjas bei laikmečius.

Nuotraukos šaltinis: „Royal Astronomical Society“

1859 metų rugsėjo 1-oji: diena, pakeitusi Saulės tyrimus

1859 metų rugsėjo 1-ąją Carringtonas, vykdydamas įprastus stebėjimus savo privačioje observatorijoje Redhille, užfiksavo stulbinamą reiškinį – intensyvų balto šviesos blyksnį Saulės paviršiuje. Toks vaizdas anuomet buvo neregėtas. Astronomai jau buvo pastebėję suaktyvėjusias Saulės dėmes, tačiau tokio staigaus ir ryškaus įvykio niekas nesitikėjo.

Šio reiškinio poveikis Žemę pasiekė maždaug per 17,6 valandos – gerokai greičiau, nei paprastai keliauja koroninės masės išmetimai. Pasekmės buvo matomos visame pasaulyje: pašvaistės pasirodė net ten, kur jos beveik neįprastos, o kai kur žmonės naktį galėjo skaityti be dirbtinio apšvietimo.

Vis dėlto įspūdingas reginys turėjo ir tamsiąją pusę. Pasaulyje sutriko maždaug 200 tūkst. kilometrų telegrafo linijų veikla, operatoriai patyrė elektros smūgius, iš įrenginių pažiro kibirkštys. Kai kuriais atvejais telegramas pavyko siųsti net be maitinimo, nes linijas „maitino“ pačios geomagnetinės audros sukelta srovė. Šis reiškinys šiandien vadinamas Carringtono įvykiu ir laikomas didžiausia užfiksuota Saulės audra.

Nuo matematikos prie Saulės stebėjimų: netikėtas karjeros posūkis

Carringtonas gimė 1826 metų gegužės 26 dieną Londone. Iš pradžių jis studijavo matematiką Kembridžo universitete, tačiau greitai suprato, kad vien teoriniai skaičiavimai jo netenkina. Jį labiau traukė fizikiniai mokslai, reikalaujantys vaizduotės ir praktinio požiūrio.

1849–1852 metais jis dirbo stebėtoju Durhamo universitete, kur sekė kometas, mažąsias planetas ir 1851 metais stebėjo Saulės užtemimą. Tais pačiais metais jis tapo „Royal Astronomical Society“ nariu, tačiau buvo nepatenkintas turimos įrangos kokybe.

Pasinaudojęs iš tėvo gauta paskola (tėvas buvo vienos alaus daryklos bendraturtis), Carringtonas nusprendė pasistatyti nuosavą observatoriją Redhille. Iš pradžių jis katalogavo žvaigždes, bet netrukus jo dėmesį patraukė Saulės dėmės. Įkvėptas vokiečių astronomo mėgėjo Heinricho Schwabe’o, atradusio Saulės dėmių ciklą, Carringtonas pradėjo sistemingai stebėti Saulę. Jis pats yra pabrėžęs, kad darbas su mūsų žvaigžde jam teikė daugiau pasitenkinimo nei naktinis žvaigždžių katalogavimas.

Dešimtmetis proveržio: šiuolaikinės heliofizikos pagrindai

Vos per dešimt metų Carringtonas padarė eilę reikšmingų atradimų. Jis nustatė Saulės sukimosi ašies padėtį ir apibrėžė nulinį dienovidinį, kuris iki šiol naudojamas kaip atskaitos taškas. Jis taip pat parodė, kad Saulės dėmių platuma kinta per Saulės aktyvumo ciklą, ir identifikavo diferencialinę Saulės rotaciją – reiškinį, kai skirtingos Saulės dalys sukasi nevienodu greičiu.

Be to, jo stebėjimai patvirtino 27 dienų periodiškumą, siejamą su magnetine Saulės veikla, ir padėjo įrodyti, kad Žemės magnetiniai sutrikimai kyla dėl Saulės aktyvumo. Tai tapo pagrindu šiuolaikiniams kosminių orų tyrimams.

Carringtonas buvo žinomas ir kaip dosnus darbdavys. Jo asistentas George’as Harvey Simmondsas gaudavo 126 svarus per metus ir gyvenamąją vietą – tai laikyta vienu geriausių atlygių privačių astronomų padėjėjams tuo laikotarpiu. Įvertinus to meto pinigų perkamąją galią, toks metinis atlygis šiandien atitiktų maždaug 13 tūkst. JAV dolerių.

Įtampa su Karališkuoju astronomu ir užmarštis: Carringtono palikimas

Nors Carringtono darbai buvo kertiniai, jam gyvam esant trūko pelnyto pripažinimo. Jo santykiai su Karališkuoju astronomu George’u Airy’u buvo įtempti, o nuomonių skirtumai prisidėjo prie to, kad Carringtono indėlis ilgainiui atsidūrė paraštėse.

Jis mirė 1875 metais, o po mirties jo vardą daugeliui primindavo pirmiausia 1859-ųjų audra, bet ne paties mokslininko istorija. Todėl autentiško portreto atradimas – ne vien įdomi detalė. Tai proga prisiminti žmogų, kuris dar gerokai iki palydovų eros suprato, kaip stipriai Žemės gyvenimas priklauso nuo Saulės „nuotaikų“.

Saksonijos regione archeologai ištyrė vėlyvojo neolito laikotarpio kapavietes, datuojamas maždaug 2750–2200 m. pr. Kr. Tyrimų metu jie nustatė dešimt beveik nepaliestų pilkapių – tai itin retas atvejis, nes tokios struktūros dažnai sunaikinamos dėl žemdirbystės veiklos ir erozijos.

Vario papuošalai iš Saksonijos atskleidžia gyvenimo prieš tūkstančius metų realijas

Radavietė laikoma viena svarbiausių virvelinės keramikos kultūros vietų į rytus nuo Elbės. Pilkapiai išlaikė pirminę formą: kai kurie jų vis dar iškilę iki 75 centimetrų virš buvusio žemės paviršiaus. Tai leido itin tiksliai atkurti jų konstrukciją ir palaidojimų išdėstymą.

Didžiausio susidomėjimo sulaukė daiktai, sudėti kartu su mirusiaisiais. Kapuose rasta daug titnago dirbinių, tarp jų – strėlių antgalių ir medžioklės ginklų. Tokie radiniai leidžia spėti, kad palaidotieji galėjo būti kariai arba aukštą socialinį statusą turėję medžiotojai. Ginklai, tikėtina, turėjo ne tik praktinę, bet ir simbolinę reikšmę – galėjo būti laikomi įkapių dalimi, skirta pomirtiniam gyvenimui.

Vienas iš išskirtiniausių radinių – maždaug 20 varinių karoliukų rinkinys, kuris, manoma, sudarė vėrinį. Šis atradimas ypač reikšmingas, nes tokios puošmenos priskiriamos prie seniausių Saksonijoje aptiktų metalinių papuošalų. Be to, panašūs daiktai regione iki šiol buvo fiksuoti itin retai – žinomi vos keli tokie atvejai.

Neolito laikotarpio palaidojimuose – ne tik puošmenos, bet ir ginklai

Įdomu tai, kad vario korozija prisidėjo prie kai kurių žmogaus kaulų fragmentų išlikimo – pavyzdžiui, apatinio žandikaulio dalies, kuri kitu atveju greičiausiai būtų visiškai suirusi. Iki šiol atlikti tyrimai rodo, kad to meto bendruomenės palaikė ryšius su tolimesniais regionais. Pats vario buvimas, ypač jei žaliava nebuvo vietinė, leidžia daryti prielaidą, kad jau tuomet egzistavo mainų ir prekybos tinklai. Tai reiškia, kad prieš tūkstančius metų gyvenusios bendruomenės buvo gerokai labiau tarpusavyje susijusios, nei gali atrodyti.

Atradimas svarbus ir Europos ankstyvosios metalurgijos tyrimams. Būtent tokiose bendruomenėse pradėjo formuotis procesai, vėliau nulėmę metalo apdirbimo technologijų plėtrą, o kartu – sudėtingesnių socialinių ir ekonominių struktūrų atsiradimą.

Archeologų darbai Laußnitzer Heide teritorijoje atnešė vertingų artefaktų rinkinį ir tapo nauju žinių šaltiniu apie žmonių gyvenimą prieš maždaug 4500 metų. Radiniai rodo visuomenę, turėjusią išplėtotus laidojimo ritualus, pažinojusią metalurgijos pagrindus ir palaikiusią plačius prekybinius ryšius.

Šaltinis: „Sachsen.de“

Naujausi mikroskopinių organizmų tyrimai rodo, kad fotosintezės ribos yra gerokai lankstesnės, nei manyta iki šiol. Mokslininkai nustatė mechanizmą, leidžiantį vienai dumblių rūšiai išlikti ir gaminti energiją ten, kur šviesos beveik nėra.

Kaip išgauti energiją iš šviesos, kai aplink vyrauja tamsa?

Daugelį dešimtmečių buvo laikoma, kad fotosintezė griežtai priklauso nuo tam tikro matomos šviesos diapazono, daugiausia raudonos ir mėlynos šviesos. Būtent šie bangos ilgiai suteikia pakankamai energijos, kad vyktų gyvybei būtinos cheminės reakcijos. Tačiau daugelyje natūralių aplinkų, pavyzdžiui, giliuose drumstuose vandenyse ar stipriai užtemdytuose miškuose, tokios šviesos kiekis sumažėja beveik iki minimumo.

Tokiomis sąlygomis gali gyventi vienaląstis dumblis Trachydiscus minutus, tapęs naujausių „Osaka Metropolitan University“ mokslininkų tyrimų objektu. Šis organizmas išvystė neįprastą strategiją, leidžiančią panaudoti tolimosios raudonos šviesos ruožą – anksčiau laikytą menkai tinkamu fotosintezei.

Šio proceso pagrindas slypi ne naujame pigmente, o esamo pigmento organizacijoje. Chlorofilas a pats savaime negali efektyviai sugerti tolimosios raudonos šviesos, tačiau dumblyje jis išdėstomas itin glaudžiose, tarpusavyje „bendradarbiaujančiose“ struktūrose. Specialiame baltyminiame komplekse chlorofilo molekulės atsiduria labai arti viena kitos ir sudaro vadinamuosius pigmentų klasterius.

Trūkstama grandis fotosintezės tyrimuose

Tokia neįprasta sandara, apibūdinama kaip tetramerinis kompleksas iš dviejų skirtingų porų subvienetų, leidžia pasireikšti energijos pasidalijimui tarp molekulių. Dėl to net labai silpnos šviesos energija gali būti veiksmingai „pagauta“ ir panaudota fotosintezės procese.

Ypač svarbu tai, kad šiam mechanizmui nereikia chemiškai modifikuoti pigmentų. Vietoj to gamta problemą sprendžia preciziškai išdėliodama molekules erdvėje. Tai sukelia energijos delokalizaciją – reiškinį, kai energija tarsi pasiskirsto per daugelį molekulių vienu metu. Toks sprendimas skiriasi nuo anksčiau žinomų strategijų, taikomų kai kurių bakterijų ar dumblių.

Šis atradimas reikšmingas ne tik biologijai, bet ir ateities technologijoms. Organizmai, gebantys panaudoti labai mažos energijos šviesą, gali įkvėpti kurti efektyvesnes dirbtinės fotosintezės sistemas. Tai galėtų būti pritaikoma biokuro gamyboje, taip pat žemės ūkyje – ypač vietovėse, kur saulės šviesos trūksta.

Be to, tirtas dumblis priklauso organizmų grupei, galinčiai kaupti didelius aliejų kiekius, todėl jis laikomas potencialiai vertingu energetinių žaliavų šaltiniu. Šios savybės derinys su gebėjimu efektyviai naudoti silpną šviesą atveria naujas perspektyvas tvaresnei energijos gamybai.

Šaltiniai: „Eureka Alert“, „Journal of the American Chemical Society“.

Kosmoso erdvė aplink Žemę nėra tuštuma – tai nuolat kintanti plazmos, smūginių bangų ir magnetinių laukų zona. Saulės vėjas be perstojo spaudžia Žemės magnetosferą: iš Saulės pusės ją suspaudžia, o naktinėje pusėje ištempia į ilgą „uodegą“. Tarp šio spaudimo ir planetą saugančio magnetinio lauko yra magnetosluoksnis (magnetoplaštis) – audringa sritis, kurioje viskas suspaudžiama, maišoma ir nuolat pertvarkoma. Būtent čia mokslininkai pirmą kartą aptiko aiškių natūralaus turbulentinio dinamo pėdsakų kosminėje plazmoje.

Žodis „dinamo“ daugeliui asocijuojasi su planetų ir žvaigždžių gelmėmis. Taip vadinamas mechanizmas, kai laidžios medžiagos judėjimas kinetinę energiją paverčia magnetiniu lauku. Žemė iš tiesų turi globalų dinamo giliai branduolyje, tačiau naujasis tyrimas kalba ne apie šį palyginti stabilų planetinį „variklį“. Šį kartą dėmesys sutelktas į mažo mastelio, turbulentinį analogą, veikiantį plazmoje aplink magnetosferą – ten, kur Saulės vėjas tiesiogine prasme atsitrenkia į Žemės magnetinį skydą.

Mokslininkai aptiko dar subtilesnį ir, pasak jų, ypač įdomų dalyką: natūralią „laboratoriją“, kurioje realiu laiku galima stebėti, kaip chaotiški plazmos judesiai sustiprina magnetinį lauką. Tokie procesai seniai laikomi fundamentu, aiškinančiu planetų, žvaigždžių ir galaktikų magnetizmą, tačiau iki šiol tiesioginių stebėjimų kosmose buvo nedaug.

Magnetosluoksnyje rado tai, ko teorija laukė seniai

Tyrimo esmė ta, kad magnetosluoksnyje užfiksuoti būtent tokie požymiai, kuriuos dinamo teorija prognozavo jau seniai. Tyrėjai matė, kaip greiti plazmos judesiai tempia ir raukšlėja magnetinio lauko linijas, taip pat fiksavo sritis, kuriose lauko stipris didėjo, užuot silpnėjęs. Tai nėra atsitiktiniai sutrikimai – būtent toks reiškinių derinys turėtų pasireikšti tada, kai turbulencija ne vien sumaišo magnetinį lauką, bet ir realiai jį sustiprina.

Žurnale Nature Communications paskelbtame darbe autoriai tiesiai įvardija: jie rado įrodymų, kad Žemės magnetosluoksnyje veikia mažo mastelio turbulentinis dinamo mechanizmas. Stebėjimuose aptiktos prognozuotos ištemptų ir „sulankstytų“ lauko linijų topologijos, suspaudimo efektai bei nestabilumai, susiję su slėgio anizotropija. Pastaroji detalė svarbi aplinkoje, kur plazma praktiškai yra be susidūrimų – kitaip tariant, net ir tokioje kosminėje terpėje, kur dalelės nesusiduria kaip įprastose dujose, turbulencija gali „įjungti“ magnetizmo kūrimo mechanizmą.

Vaizdžiai tariant, tai panašu ne į jau veikiančio variklio apžiūrą, o į patį momentą, kai iš chaoso ima formuotis tvarka. Šiuo atveju plazma nėra pasyvus magnetinio lauko „nešėjas“ – ji tą lauką spaudžia, tempia, lenkia ir lokaliai sustiprina. Būtent toks procesas dešimtmečiais laikomas vienu svarbiausių Visatos „mechanizmų“, tik dažniausiai jis vyksta toli nuo tiesioginio stebėjimo galimybių.

Proveržį leido pasiekti keturi vienu metu dirbę zondai

Lemiamą vaidmenį atliko NASA misija „Magnetospheric Multiscale“ (MMS). Ją sudaro keturi identiški zondai, skrendantys formacija, primenančia mažą kosminę piramidę. Toks išsidėstymas leidžia vienu metu trimačiu būdu matuoti plazmos parametrus ir magnetinį lauką, o dinamo procesų tyrimuose tai ypač svarbu.

Vienas zondas fiksuoja tik lokalius pokyčius, todėl lengva supainioti erdvinius struktūrų judėjimus su laiko kaita. Keturi matavimo taškai vienu metu situaciją iš esmės keičia – atsiranda galimybė atskirti, kas vyksta erdvėje, o kas kinta laikui bėgant.

Autoriai pabrėžia, kad daugelyje kosminių aplinkų procesai, kurie generuoja ar stiprina magnetinius laukus, yra menkai pasiekiami tiesioginiams matavimams. Žemės branduolyje veikiančio dinamo stebėti neįmanoma, o Saulės vėjyje vieno taško matavimų paprastai nepakanka, kad būtų užfiksuotas dinamo mechanizmui būtinas trimačių fluktuacijų vaizdas. Šiuo požiūriu magnetosluoksnis pasirodė išskirtinis: jis pakankamai „laukinis“ fizikos prasme, bet kartu pasiekiamas instrumentams.

Dėl to ši sritis kartais vadinama natūraliu bandymų poligonu. Nebūtina statyti milžiniško plazmos reaktoriaus ar pasikliauti vien simuliacijomis – užtenka pasinaudoti tuo, kad Žemė kasdien „pakiša“ savo magnetosferą po Saulės vėjo smūgiais. Visata tarsi parengė eksperimentą, o žmonės pagaliau į reikiamą vietą nusiuntė tinkamus prietaisus.

Kodėl tai svarbu ne tik Žemei

Šio darbo vertė ta, kad jis sujungia lokalų reiškinį su universaliu kosminiu mechanizmu. Žemės magnetosluoksnis Visatos mastu yra mažas, tačiau jame veikiantis procesas turi daug platesnę reikšmę. Didelio mastelio dinamo aiškina planetų, žvaigždžių ir galaktikų magnetinius laukus, o mažo mastelio turbulentiniai procesai padeda suprasti, kaip tokie laukai palaikomi, stiprinami ir transformuojami sudėtingose aplinkose.

Jei iš tiesų galima tiesiogiai stebėti turbulentini dinamo procesą natūralioje, beveik be susidūrimų plazmoje, tampa lengviau tikrinti modelius, kurie vėliau taikomi aprašant egzotiškesnius reiškinius – nuo Saulės vainiko masės išmetimų iki tarpžvaigždinės plazmos debesų. Tyrėjų teigimu, magnetosluoksnis gali tapti natūralia bandymų aikštele, kurioje tikrinamos dinamo teorijos ir skaitmeninės simuliacijos.

Iš pradžių viskas atrodo paprasta. Kojos dirba, kvėpavimas išlaiko ritmą, o galvoje dar sukasi mintis, kad tai tik ilgesnis bėgimas su gražesniais vaizdais. Tačiau netrukus reljefas ima kilti, oras atšąla arba, priešingai, atvirose vietose saulė ima kaitinti stipriau – ir organizmas labai greitai primena, kad kalnai nėra tik dekoracija. Tai ne paprastas lygumų treniruotės tęsinys. Tai akimirka, kai kūnas pradeda rodyti visą savo prisitaikymo potencialą, vienu metu reaguodamas į aukštį, temperatūrą, gravitaciją ir energijos atsargas.

Įdomiausia tai, kad organizmas reaguoja ne į vieną dirgiklį, o į kelis iš karto. Širdis plaka greičiau, nes reikia aprūpinti dirbančius raumenis deguonimi. Kvėpavimas gilėja ir tankėja, nes kylant aukštyn kiekvienu įkvėpimu gaunama mažiau deguonies. Raumenys glikogeną degina sparčiau, nei atrodytų bėgant ramiai ir lygiu paviršiumi. Prakaituojama ne tik todėl, kad karšta – kūnas taip efektyviai saugo vidinę temperatūrą. O kai krūvis trunka ilgai, atsiranda ir dar vienas veiksnys: mikropažeidimai. Ne dramatiški plyšimai, o smulkūs raumenų skaidulų įtrūkimai, kurie kitą dieną primena, kad nusileidimas kojoms neretai būna sunkesnis už patį įkopimą. Štai toks ir yra kalnų bėgimo paradoksas: jis sunkus, bet kartu puikiai parodo, kiek daug žmogaus kūnas sugeba „įjungti“, kad galėtų judėti toliau.

Širdis ir plaučiai pradeda dirbti kaip tiksliai suderinta palaikymo sistema

Kylant aukštyn širdis gauna papildomą užduotį. Nebepakanka palaikyti kraujotaką tokiame lygyje, kuris įprastas aerobinėje zonoje. Reikia kompensuoti tai, kad raumenys dirba sunkiau, o deguonis juos pasiekia mažiau palankiomis sąlygomis. Dėl to pulsas įkalnėje gali kilti greičiau ir aukščiau, nei „siūlytų“ vien bėgimo tempas. Žiūrint į laikrodį tai gali erzinti: skaičiai primena intensyvų intervalą, nors subjektyviai bėgate ramiai. Tačiau organizmas reaguoja ne į ambicijas, o į realią judėjimo kainą. O kalnuose ji auga beveik su kiekvienu nuolydžio procentu.

Plaučiai taip pat persijungia į intensyvesnį režimą. Vidutiniame aukštyje dažniausiai nevyksta nieko dramatiško, bet pokyčių pakanka, kad juos pajustumėte. Kiekvienu įkvėpimu į kraują patenka šiek tiek mažiau deguonies nei jūros lygyje, todėl organizmas tai kompensuoja greitesne ventiliacija. Kvėpavimas tampa dažnesnis, kartais labiau „trūkčiojantis“, krūtinė dirba aktyviau nei tokiomis pačiomis pastangomis lygumose. Tai nebūtinai reiškia krizę – dažniau tik tai, kad kūnas pradeda veikti tiksliau. Kiekvienas deguonies litras tampa vertingesnis, todėl širdis ir plaučiai dirba greičiau, atidžiau ir disciplinuočiau.

Termoreguliacija kalnuose parodo, kaip išmaniai kūnas saugo save

Kalnų bėgimas greitai parodo, kad oro temperatūra tėra dalis istorijos. Ne mažiau svarbu, kaip ji keičiasi judant. Startas pavėsyje gali būti vėsus, o po keliolikos minučių išbėgate į saulėtą šlaitą ir pajuntate, kaip organizmas persijungia į kitą vėsinimo režimą. Ant keteros sustiprėja vėjas, miške oras tampa drėgnesnis ir „sunkesnis“, o jūs visą laiką gaminate šilumą, kurią kūnui reikia kažkur išsklaidyti. Termoreguliacija nebeatrodo kaip paprastas principas „karšta – vadinasi, prakaituoju“. Ji ima priminti dinamišką išteklių valdymą.

Kad išlaikytų saugią vidinę temperatūrą, organizmas didina kraujo pritekėjimą į odą ir aktyvina prakaitavimą. Tai puikus, bet daug kainuojantis mechanizmas. Kraujo, nukreipto į odą, lieka mažiau raumenims. O prakaitas vėsina tik tuomet, kai jo pakanka ir kai aplinkos sąlygos leidžia jam garuoti. Praktikoje kalnuose bėgantis žmogus nuolat balansuoja tarp temperatūros kontrolės ir ištvermės išsaugojimo. Įspūdinga tai, kad kūnas čia veikia ne atsitiktinai – jis nuosekliai gina pusiausvyrą.

Glikogenas senka greičiau: kalnai reikalauja daugiau, bet moko geriau valdyti energiją

Lygumoje organizmas ilgą laiką gali dirbti palyginti taupiai – žinoma, viskas priklauso nuo intensyvumo, tačiau judesio mechanika yra gana nuspėjama. Kalnuose ši tvarka suyra. Įkalnė kainuoja daugiau, nuokalnė reikalauja stipresnio stabdymo, reljefas verčia nuolat koreguoti žingsnį ir stabilizuoti kūną. Tai reiškia didesnę aukštesnio intensyvumo raumenų darbo dalį, todėl greičiau naudojamas glikogenas – angliavandenių atsargos, sukauptos raumenyse ir kepenyse. Kai organizmas „supranta“, kad situacija nebėra rami, jis linkęs rinktis kurą, kuris duoda greitą efektą, bet turi būti protingai papildomas.

Kai glikogenas pradeda sekti, kūnas paprastai nerengia didelio spektaklio – jis tiesiog signalizuoja, kad kiekvienas kitas kilometras kainuoja daugiau. Kojos sunkėja, tempą darosi vis sunkiau išlaikyti be pernelyg didelio pulso šuolio, o galvoje mažėja kantrybės. Todėl mityba ilgame kalnų bėgime nėra „priedas ambicingiems“ – tai strategijos dalis. Jei organizmas turi lipti, leistis, vėsintis, stabilizuoti kūną ir dar blaiviai mąstyti kelias valandas, jam reikia iš ko tai „finansuoti“. Apgalvotas energijos papildymas ne tik pagerina komfortą – jis leidžia ilgiau išnaudoti savo potencialą.

Dehidratacija kalnuose retai prasideda dramatiškai – būtent todėl verta ją laikyti pasirengimo dalimi

Daugelis bėgikų dehidrataciją vis dar įsivaizduoja kaip galutinę būseną: galvos svaigimą, mėšlungį, staigų „išsijungimą“. Tačiau dažniausiai ji prasideda kur kas tyliau. Pulsas kyla greičiau, nei turėtų. Pastangos staiga atrodo sunkesnės, nors tempas nepasikeitė. Galva dirba lėčiau, prastėja koncentracija, o techniniai ruožai tampa sudėtingesni. Kalnuose šį procesą lengva pražiūrėti, nes vėsesnis oras ar vėjas gali apgauti – žmogus ne visada jaučia, kiek skysčių praranda su prakaitu, o praranda dažnai daugiau, nei jam atrodo.

Kartu su vandeniu netenkama ir elektrolitų, todėl svarbus ne vien skysčio kiekis. Svarbu ir tai, kaip raumenys, širdis bei nervų sistema veiks vis prastėjančiomis „cheminėmis“ sąlygomis. Organizmas ilgai bando kompensuoti, bet tai jam kainuoja. Todėl ilgame kalnų bėgime dehidratacija retai būna staigi katastrofa – dažniau tai pamažu prastėjanti visos sistemos kokybė. Gera žinia ta, kad tai vienas iš veiksnių, kuriuos bėgikas gali realiai valdyti: tinkamas skysčių ir elektrolitų papildymas nepadaro kalnų lengvų, bet leidžia organizmui parodyti, ką jis gali, užuot jį be reikalo ribojus.

Daugiausia mikropažeidimų dažnai sukelia ne įkalnė, o nuokalnė – tačiau jie kuria atsparumą

Šį jausmą puikiai pažįsta kiekvienas, kuris bent kartą rimčiau pabėgo kalnuose ir kitą dieną bandė oriai nusileisti laiptais. Įkalnė labiau vargina ištvermę, o nuokalnė – tyliau, bet stipriai apkrauna raumenis. Leidžiantis, ypač šlaunų keturgalviai, dirba ekscentriškai: stabdo judesį tuo pat metu ilgėdami. Tai labai reiklus darbo tipas. Jis neleidžia „nuriedėti“ žemyn nekontroliuojamai, tačiau už tai sumokama mikropažeidimais raumenų skaidulose.

Bėgant tai ne visada iškart akivaizdu. Nuokalnė net gali pasirodyti apgaulingai lengva, nes kvėpavimas trumpam aprimsta ir atrodo, kad pagaliau „atsigaunate“. Tačiau tuo metu kojos jau dirba režimu, kuris ryškiai pasijus kitą dieną. Todėl kalnų bėgimo nuovargis – ne tik širdies ir plaučių istorija. Tai ir mechanikos, amortizacijos bei kainos, kurią kūnas moka bandydamas suvaldyti gravitaciją, istorija. Kartu tai ir svarbi progresavimo dalis: toks krūvis augina raumenų atsparumą, moko organizmą geriau toleruoti apkrovą, o ilgainiui žmogus kalnuose juda užtikrinčiau, ekonomiškiau ir ramiau.

Aukštis daro savo net tada, kai dar neatrodo pavojingas

Visai nebūtina bėgti į keturtūkstantinį Alpių viršūnės aukštį, kad organizmas pradėtų jausti aukščio pokytį. Net vidutinis pakilimas virš jūros lygio gali padidinti subjektyvų pastangų pojūtį, ypač kai bėgimas trunka ilgai, tempas svyruoja, o reljefas nuolat keičiasi. Kūnas reaguoja ne tik greitesne ventiliacija ir didesniu pulsu, bet ir didesne kiekvieno judesio kaina. Tai, kas lygumose dar buvo malonus aerobinis bėgimas, kalnuose virsta užduotimi, reikalaujančia daugiau disciplinos.

Ir būtent todėl kelių valandų bėgimas iš jūros lygio į kalnus yra puikus žmogaus biologijos testas. Organizmui tenka vienu metu reaguoti į aukštį, temperatūrą, kuro sąnaudas, skysčių netekimą, raumenų nuovargį ir prastėjančią judėjimo ekonomiką. Vis dėlto stebėtinai ilgai jis dar sugeba veikti efektyviai – jei tik ambicijų nesupainiojame su protu. Tai viena labiausiai įkvepiančių fizinio krūvio fiziologijos pamokų: žmogus turi gerokai daugiau prisitaikymo galimybių, nei dažnai pats sau priskiria.

Yra vietų, kur toks bėgimas nėra fantazija

Organizmo reakcijos į kelių valandų bėgimą iš jūros lygio į kalnus nėra vien abstrakti „vadovėlinė“ fiziologija. Tokį scenarijų realiai atspindi kalnų bėgimo renginys „Alanya Ultra Trail“. Trasa driekiasi nuo Viduržemio jūros pakrantės Alanijoje iki aukštesnių Tauro kalnų vietovių, todėl dalyviai iš tiesų patiria būtent tai, apie ką kalbama: startuoja prie šiltesnio, sunkesnio oro ir jūros lygio, o vėliau su kiekvienu kilometru organizmui tenka vis didesnis aukštis, sukilimas, temperatūros pokyčiai ir auganti krūvio kaina.

Tai nėra bėgimas, kuriame kūnas gali ilgai apsimesti, kad viskas veikia kaip lygumų treniruotėje. Šių metų varžybose itin sėkmingai pasirodė Dominika Stelmach – ji laimėjo moterų įskaitą ir užėmė antrą vietą bendroje „Open“ įskaitoje 42 km distancijoje, finišuodama per 5 valandas ir 3 sekundes. Į Turkiją ji atvyko bendrovės „Corendon Airlines“, renginio partnerės, kvietimu. Bendrovė jau ne vienerius metus plečia susisiekimą su Antalijos regionu ir vis aktyviau sieja šią kryptį ne tik su poilsiu, bet ir su aktyviu turizmu.

„Corendon Airlines“ 2025 metais paminėjo 20 metų veiklos sukaktį, o skrydžius iš Lenkijos į Antaliją vykdo 12 mėnesių per metus, todėl ši kryptis jiems nėra vien sezoninis pasirinkimas. Nuo 2026 metų balandžio 25 dienos pasiūlą papildys ir tiesioginiai skrydžiai iš Varšuvos į Heraklioną bei iš Katovicų į Heraklioną Kretoje. Didžiausia naujiena – skrydžiai į Hurgadą: iš Varšuvos jie planuojami nuo 2026 metų spalio, iš Katovicų – nuo 2026 metų lapkričio, o vyks iki 2027 metų kovo pabaigos.

Kalnai greitai išmoko kuklumo, bet dar greičiau parodo, koks plastiškas yra organizmas

Labiausiai stebina tai, kad organizmas iš karto neprotestuoja – jis bando prisitaikyti. Jis greitina širdies darbą, keičia kvėpavimą, aktyvina vėsinimą, kitaip valdo energiją, palaiko pusiausvyrą, „tvarko“ mikropažeidimus ir daugybę valandų stengiasi išlaikyti judėjimą. Žinoma, jis turi ribas ir kartais pateikia labai konkretų „sąskaitos“ lapą. Tačiau būtent tai ir įdomiausia: bėgdami iš jūros lygio į kalnus jūs stebite ne tik kraštovaizdį. Jūs matote savo fiziologiją darbe – ir dažnai pastebite ne tik pastangų kainą, bet ir organizmo sėkmę, kai jis sudėtingomis sąlygomis ilgai išlieka stebėtinai efektyvus.

Tarptautinė mokslininkų komanda nustatė, kad neandertaliečiai patyrė didelį populiacijos nuosmukį, prasidėjusį maždaug prieš 75 tūkst. metų.

Nors vėliau jų skaičius kuriam laikui vėl išaugo, tyrėjai teigia, kad beveik visi vėlyvieji Europos neandertaliečiai buvo kilę iš vienos nedidelės grupės palikuonių. Mokslininkų vertinimu, toks menkas genetinis įvairumas galėjo prisidėti prie jų išnykimo maždaug prieš 40 tūkst. metų.

„Turime įrodymų, kad neandertaliečiai Europoje gyveno nepertraukiamai nuo maždaug prieš 400 tūkst. iki 40 tūkst. metų. Tačiau jų populiacijos istorijos detalės išlieka fragmentiškos. Iki šiol labai mažai žinome apie evoliucinius pokyčius, vykusius prieš pat jų išnykimą“, – teigė paleogenetikas Cosimo Posthas iš Tiubingeno universiteto Vokietijoje.

Siekdami geriau suprasti, kas vyko, naujojo tyrimo autoriai sujungė DNR analizę su anksčiau sukauptais archeologiniais duomenimis. Jie aiškina, kad prieš maždaug 75 tūkst. metų ledynmečio sąlygos galėjo priversti plačiai išsidėsčiusias neandertaliečių grupes trauktis į vieną saugesnę teritoriją – savotišką prieglobstį – tikėtina, pietvakarių Prancūzijoje.

Tyrime nagrinėti vėlyvieji Europos neandertaliečiai gyveno prieš 60–40 tūkst. metų. Mokslininkai išanalizavo 59 neandertaliečių kaulų ir dantų mėginius, tirdami mitochondrinę DNR, kuri perduodama motinos linija.

Nors mitochondrinė DNR neatspindi viso genomo taip, kaip įprasta DNR analizė, ji geriau išlieka aplinkoje dešimtis tūkstančių metų ir dažnai yra lengviau išgaunama iš senovinių palaikų.

Atlikę statistinę mitochondrinės DNR analizę, tyrėjai nustatė, kad maždaug prieš 65 tūkst. metų populiacijos genetinė įvairovė vėl pradėjo ryškiau didėti. Tai sutampa su laikotarpiu, kai neandertaliečiai, tikėtina, galėjo vėl plisti iš ledynmečio prieglobsčio.

Nors mėginiai buvo surinkti iš plačios geografinės zonos, visose vietovėse dominavo ta pati motinos linija. Tai rodo bendrą kilmę iš stebėtinai mažos individų grupės.

„Tai paaiškina, kodėl beveik visi iki šiol sekvenuoti vėlyvieji neandertaliečiai – nuo Pirėnų pusiasalio iki Kaukazo – priklauso tai pačiai paveldimos mitochondrinės DNR linijai“, – teigė C. Posthas.

Vis dėlto situacija nebuvo stabili. Mitochondrinės DNR duomenys taip pat parodė staigų ir ryškų neandertaliečių genetinės įvairovės kritimą maždaug prieš 45–42 tūkst. metų.

Tai laikoma ženklu, kad prieš galutinį išnykimą populiacijos skaičius mažėjo sparčiai ir reikšmingai. Manoma, jog galutinis išnykimas įvyko maždaug prieš 40 tūkst. metų.

Mokslininkai pažymi, kad tokia istorija būdinga rūšiai, kuri ne kartą išsiplėtė, vėliau susiskaldė į mažesnes grupes, o tai darė ją pažeidžiamesnę gamtos katastrofoms, aplinkos pokyčiams ir menko genetinio įvairumo pasekmėms, įskaitant ligas bei žalingas mutacijas.

Nors tyrėjams, dėliojant laiko juostą, teko remtis tam tikromis prielaidomis, o mitochondrinė DNR neleidžia matyti pilno genetinio vaizdo, tyrimo išvada – įtikinama: neandertaliečių istorija Europoje greičiausiai nebuvo tiesi ir tolygi.

Pasak autorių, ji labiau primena ciklus: populiacija traukėsi, vėliau vėl plėtėsi, galiausiai patyrė dar vieną smarkų nuosmukį ir išnyko. Kiekvienas naujas tyrimas papildo šį laikotarpį, buvusį prieš tai, kai Homo sapiens galutinai tapo dominuojančia žmonių rūšimi, o neandertaliečių pažinimas neretai leidžia geriau suprasti ir mūsų pačių istoriją.

Tyrime taip pat pabrėžiama, kad derinant skirtingus metodus – šiuo atveju mitochondrinės DNR analizę ir platesnį archeologinių duomenų rinkinį, atspindintį populiacijų judėjimą erdvėje ir laike – galima prasmingai atkurti senovės demografinę raidą.

„Tai leido sujungti dvi įrodymų linijas ir atkurti neandertaliečių demografinę istoriją erdvės ir laiko požiūriu“, – teigė paleolito archeologas Jesperis Borre Pedersenas iš Tiubingeno universiteto.

Tyrimo rezultatai publikuoti žurnale PNAS.

Žemė ir Mėnulis šiandien atrodo labai skirtingai, tačiau manoma, kad jie susiformavo panašiomis kosminėmis sąlygomis. Viena plačiausiai aptariamų hipotezių teigia, jog ankstyvąją Žemę kliudė Marso dydžio dangaus kūnas, o po šio milžiniško smūgio į kosmosą išmesta medžiaga vėliau susitelkė ir suformavo Mėnulį.

Skirtingai nei Žemė, Mėnulis neturi plokščių tektonikos ir praktiškai neturi atmosferos, galinčios per ilgo laikotarpio procesus reikšmingai permodeliuoti paviršių ar „perdirbti“ tokius elementus kaip deguonis. Dėl to Mėnulis išsaugo senovinių geologinių sąlygų „archyvą“, kuris gali padėti mokslininkams geriau suprasti ir mūsų planetos praeitį.

Ankstyvojo Mėnulio vulkaninės veiklos metu susiformavusios uolienos yra tarsi langas į įvykius, vykusius prieš beveik 4 mlrd. metų. Nustatydami, kokiomis sąlygomis šios uolienos formavosi, tyrėjai artėja prie atsakymo, kaip vystėsi ne tik Mėnulis, bet ir pati Žemė.

2026 m. kovą žurnale Nature Communications paskelbtame tyrime fizikų ir geologų komanda nagrinėjo ilmenitą – mineralą, sudarytą iš geležies, titano ir deguonies. Šis ilmenitas buvo aptiktas Mėnulio uolienoje, kuri kristalizavosi iš senovinės Mėnulio magmos.

Tyrėjai pasitelkė pažangią elektroninę mikroskopiją ir analizavo titano cheminį „parašą“ ilmenite. Nustatyta, kad maždaug 15 proc. titano turi mažesnį elektrinį krūvį, nei būtų tikėtasi.

Įprastai ilmenite titano atomas, jungdamasis su deguonimi, netenka keturių elektronų, todėl jo teigiamas krūvis būna 4+ (tai vadinamasis oksidacijos skaičius). Tačiau tirtoje uolienoje, surinktoje per „Apollo 17“ misiją, dalis titano turėjo tik 3+ krūvį. Toks titanas vadinamas trivalenčiu.

Mokslininkai pabrėžia, kad trivalenčio titano matavimai patvirtina tai, ką geologai ilgą laiką įtarė: dalis titano Mėnulio ilmenite iš tiesų gali būti žemesnės oksidacijos būsenos.

Trivalenis titanas susidaro tuomet, kai cheminėms reakcijoms prieinamo deguonies kiekis yra mažas. Todėl trivalenčio titano gausa ilmenite gali suteikti informacijos apie tai, kiek deguonies buvo Mėnulio gelmėse tuo metu, kai uoliena formavosi – maždaug prieš 3,8 mlrd. metų.

Kol kas komanda išsamiai ištyrė tik vieną Mėnulio uolieną, tačiau, remiantis publikuotais darbais, identifikuota daugiau nei 500 Mėnulio ilmenito analizių, kuriose taip pat gali būti trivalenčio titano. Šių mėginių tyrimai galėtų atskleisti, kaip Mėnulio chemija kito skirtingose vietose ir skirtingais laikotarpiais.

Vis dėlto tyrėjai pažymi, kad ryšys tarp trivalenčio titano ilmenite ir deguonies prieinamumo dar nėra tiksliai įvertintas kryptingais eksperimentiniais duomenimis. Tokie eksperimentai galėtų padėti geriau suprasti Mėnulio vidaus chemines sąlygas. Be to, mokslininkai tikisi, kad panašus dėsningumas gali būti svarbus ir kitoms planetoms ar asteroidams, kuriuose chemiškai prieinamo deguonies yra mažiau nei Žemėje.

Šie metodai gali būti pritaikyti tiriant daugybę Mėnulio uolienų, surinktų „Apollo“ misijų metu prieš daugiau nei 50 metų, taip pat būsimus mėginius iš „Artemis“ misijų ar 2024 m. iš tolimosios Mėnulio pusės pargabentas uolienas, gautas per Kinijos „Chang’e-6“ misiją.

Vienas iš tyrėjų planuoja naujoje eksperimentinėje laboratorijoje aiškintis, kaip deguonies prieinamumas magmoje veikia trivalenčio titano gausą ilmenite. Jei tokie bandymai patvirtins išvadas, ilmenitas galėtų tapti įrankiu, leidžiančiu atkurti senovinių Mėnulio magmų istoriją.

Tyrėjų teigimu, ateities Mėnulio uolienų studijos, paremtos pažangiais metodais, yra būtinos norint atskleisti, kokios cheminės sąlygos vyravo senoviniame Mėnulyje. Tokie duomenys gali suteikti užuominų ne tik apie Mėnulio raidą, bet ir apie pačius ankstyviausius Žemės istorijos skyrius, kurių įrašai mūsų planetoje per laiką buvo ištrinti.

Atrodo, kad nuolatinis, iš visų pusių Saulės sistemą pasiekiantis galaktinių kosminių spindulių „lietus“ gali būti ne toks tolygus, kaip manyta iki šiol.

Kinijos zondas „Chang’e 4“, nuo 2019 metų dirbantis tolimojoje Mėnulio pusėje, užfiksavo keistą reiškinį: tam tikromis sąlygomis tarp Žemės ir Mėnulio susidaro savotiška kosminių spindulių „ertmė“, kai dalelių srautas pastebimai susilpnėja. Šis atradimas leidžia manyti, kad galaktiniai kosminiai spinduliai pasiskirsto erdvėje nevienodai, o tai gali atverti naujų galimybių planuojant kosmines misijas ir mažinant radiacijos riziką.

Kosmosas pilnas procesų, kurie „apšaudo“ aplinką didelės energijos dalelėmis. Vieni svarbiausių šaltinių – supernovų sprogimai ir jų liekanos, galinčios į visas puses didžiuliais greičiais išmesti kosminius spindulius. Didžiąją jų dalį sudaro protonai, dalį – helio branduoliai ir nedidelis kiekis sunkesnių atominių branduolių. Ilgą laiką manyta, kad šios dalelės Saulės sistemoje yra gana tolygiai paplitusios.

Tačiau kosminiai spinduliai – tai jonizuojanti spinduliuotė, galinti pažeisti ląsteles, DNR ir didinti mutacijų bei onkologinių ligų riziką. Žemėje nuo jų daugiausia saugo atmosfera, kuri sugeria didžiąją dalį dalelių, kol jos dar nepasiekė paviršiaus. Vis dėlto astronautams ir dideliame aukštyje dirbantiems pilotams šis pavojus yra realus, todėl jis vertinamas planuojant skrydžius ir kuriant misijų įrangą.

Galaktinių kosminių spindulių fonas gali kisti priklausomai nuo Saulės aktyvumo. Pavyzdžiui, Saulės aktyvumo maksimumo metu dalelių srautas dažnai reikšmingai sumažėja, nes sustiprėjęs Saulės vėjas ir magnetiniai procesai nukreipia dalį įkrautų dalelių.

Nauja tarptautinės mokslininkų komandos analizė rodo, kad galaktinių kosminių spindulių srautą gali slopinti ne tik Saulė. Prie to, netiesiogiai veikiant Saulės magnetiniams procesams, prisideda ir Žemės magnetinis laukas.

Duomenys gauti naudojant „Chang’e 4“ neutronų ir dozimetrinį prietaisą, kuris Mėnulio paviršiuje matuoja protonus. Zondas tai gali daryti tik Mėnulio dieną, nes naktį temperatūra nukrenta tiek, kad aparatas nebegali veikti. Vis dėlto būtent dienos metu atsiranda galimybė stebėti, kaip Žemės magnetinis laukas veikia kosminių spindulių foną Mėnulio orbitoje.

Mokslininkai išanalizavo 31 Mėnulio ciklo duomenis ir stebėjo, kaip protonų srautas kinta Mėnuliui judant aplink Žemę. Paaiškėjo, kad vienoje orbitos dalyje – vadinamajame priešpietiniame sektoriuje (dar nepasiekus vietinio vidurdienio Saulės atžvilgiu) – protonų srautas yra maždaug 20 proc. mažesnis nei kitose orbitos atkarpose.

Tyrėjai šį reiškinį sieja su tarpplanetiniu magnetiniu lauku – Saulės magnetinio lauko dalimi, nusidriekiančia per Saulės sistemą. Saulei sukantis, jos magnetinis laukas susisuka į spiralę, vadinamą Parkerio spirale. Kai ši spiralė tam tikru būdu „susiderina“ su Žemės–Mėnulio sistema, gali susiformuoti kosminių spindulių „ertmė“.

„Apskritai įkrautų dalelių judėjimą magnetiniame lauke apibūdina sraigtinė trajektorija išilgai magnetinio lauko linijų“, – rašo tyrėjai.

„Kai Mėnulis yra priešpietiniame sektoriuje esant Parkerio spiralės sąlygoms, vietinės tarpplanetinio magnetinio lauko linijos gali išsidėstyti taip, kad sujungia Mėnulį su stipraus Žemės magnetinio lauko sritimi. Todėl dalelių judėjimą tomis lauko linijomis, ypač protonų, apie kuriuos čia pranešame, paveikia stiprus Žemės magnetinis laukas“, – aiškina mokslininkai.

Tokiu atveju tarpplanetinio magnetinio lauko linijos erdvėje išlinksta taip, kad tam tikroje padėtyje „pasisuka“ Žemės link ir susikerta su planetos magnetiniu lauku, sudarydamos savotišką galaktinių kosminių spindulių „šešėlį“. Mėnuliui pereinant šią zoną (tai trunka apie dvi dienas), „Chang’e 4“ prietaisai užfiksuoja protonų srauto sumažėjimą.

Tyrėjų teigimu, atradimas gali būti praktiškai naudingas: jei tokie laikotarpiai patikimai prognozuojami, žmonių misijų Mėnulyje veiklas – ypač darbą atviroje erdvėje – būtų galima planuoti tada, kai radiacijos lygis mažesnis.

„Šis rezultatas suteikia potencialią strategiją misijų planavimui, ypač pilotuojamoms Mėnulio misijoms ir veiklai už kosminio aparato ribų, nes operacijas būtų galima derinti su mažesnės radiacijos periodais ir taip sumažinti apšvitos riziką“, – rašo tyrėjai.

Pasak jų, ateities tyrimai, sukaupus daugiau duomenų, galėtų tiksliau nustatyti šios „ertmės“ mastą ir elgseną. Tai suteiktų daugiau įžvalgų apie radiacinės apsaugos strategijas ne tik Žemės–Mėnulio sistemoje, bet galbūt ir prie kitų magnetinį lauką turinčių Saulės sistemos kūnų.

Tyrimo rezultatai publikuoti žurnale „Science Advances“.

Pensilvanijos valstijoje, JAV, yra viena neįprasčiausių ir kartu bauginančių vietų pasaulyje – beveik visiškai apleistas Centralijos miestelis. Po juo jau daugiau nei šešis dešimtmečius nenutrūkstamai dega požeminis gaisras. Šios istorijos pradžia atrodė visai nekalta, tačiau pasekmės pavertė kadaise klestėjusią bendruomenę beveik tuščia teritorija, primenančia postapokaliptinį peizažą.

Nesibaigiantis gaisras, trunkantis nuo 1962 metų

Daugelį metų Centralija buvo tipiškas kasyklų miestelis, kurio gyvenimas sukosi apie antracito anglies gavybą. XX amžiaus viduryje čia gyveno daugiau nei tūkstantis žmonių, o vietos ekonomika beveik visiškai rėmėsi anglies kasyklomis.

Viskas dramatiškai pasikeitė 1962 metų gegužę. Rutininio šiukšlių deginimo metu miesto sąvartyne ugnis, kaip manoma, dėl nepakankamų saugumo priemonių persimetė į požeminius anglies klodus ir pateko į apleistų šachtų bei tunelių tinklą.

Iš pradžių nedidelis gaisras greitai virto sunkiai suvaldomu reiškiniu. Po žeme išsidėsčiusios kasyklų galerijos per dešimtmečius sudarė sudėtingą koridorių sistemą, kurioje liepsnos gavo beveik neribotą kuro ir deguonies kiekį. Dėl to ugnis ėmė plisti taip, kad ją sustabdyti tapo praktiškai neįmanoma. Teigiama, kad temperatūra po žeme siekė apie 700 laipsnių Celsijaus, o gaisro apimama teritorija nuolat didėjo.

Vėlesniais metais bandyta imtis įvairių gesinimo priemonių: tunelius lieti vandeniu, užpilti smėliu, riboti oro patekimą. Vis dėlto nė vienas būdas nedavė ilgalaikio rezultato. Jau 9-ajame dešimtmetyje ekspertai vertino, kad visiškai užgesinti gaisrą kainuotų milžiniškas sumas – šimtus milijonų JAV dolerių, todėl tai buvo pripažinta ekonomiškai neapsimokančiu sprendimu.

Liūdnas Centralijos gyventojų likimas

Tuo pat metu miestelio gyventojų padėtis darėsi vis dramatiškesnė. Iš žemės ėmė skverbtis toksiškos dujos, tarp jų ir anglies monoksidas, o gruntas tapo nestabilus. Vienas labiausiai sukrėtusių įvykių nutiko 1981 metais, kai po 12 metų berniuku staiga įgriuvo žemė – susidarė gili duobė, iš kurios veržėsi karšti, nuodingi garai. Vaiką stebuklingai pavyko išgelbėti, tačiau šis incidentas tapo augančios grėsmės simboliu.

Didėjant pavojui, JAV valdžia nusprendė gyventojus iškeldinti. 9-ajame dešimtmetyje pradėta nekilnojamojo turto išpirkimo ir žmonių perkėlimo programa. Ilgainiui dauguma pastatų buvo nugriauta, o miesto infrastruktūra – panaikinta. Net valstybinės reikšmės kelias Route 61 buvo uždarytas dėl įtrūkimų ir deformacijų, kurias sukėlė požeminė ugnis.

Šiandien Centralija yra beveik visiškai apleista. Iš buvusio miesto liko pavieniai namai, gatvių fragmentai ir būdingos žemės properšos, iš kurių vis dar rūksta dūmai. Požeminis gaisras tebedega kelių kvadratinių kilometrų plote ir lėtai slenka vis naujomis kryptimis. Mokslininkai skaičiuoja, kad jis gali tęstis dar 200–250 metų, kol galiausiai visiškai užges.

Šaltiniai: „Business Insider“, „Britannica“.