На протяжении всей своей истории Земля подвергается бомбардировке из космоса. Общая масса небесных тел, падающих на Землю ежедневно, оценивается в 5-6 тонн. Бóльшая часть из них — небольшие камни, весящие несколько граммов. Но встречаются и гиганты: метеорит Гоба, найденный в Намибии, имеет массу 66 тонн и состоит из железа и никеля. Когда в Землю врезается крупный космический объект, на месте его падения остается ударный кратер. Кратеры диаметром более двух километров называют астроблемами (раны, нанесенные звездами). На Земле насчитывается около 150 астроблем.
Это самый крупный ударный кратер на Земле, обнаруженный к настоящему времени. В силу объективных условий нашли его недавно: он погребен под ледяным щитом толщиной 3 километра. С середины XX века ученые подозревали, что подо льдом Антарктиды находится огромное геологическое образование, но точно это установить удалось только в 2009 году. И помогли этому данные из космоса, которые получили со спутников GRACE. После этого ученые твердо заявили, что подо льдами Антарктиды скрыта гигантская астроблема диаметром 500 километров, полученная от столкновения Земли с огромным космическим телом.
Астероид, оставивший столь существенный след, упал на Землю 250 миллионов лет назад. Вероятно, именно он вызвал самую страшную экологическую катастрофу в истории Земли — пермское вымирание, когда исчезли 96% морских видов животных и 73% наземных, включая почти всех насекомых, которые обычно легко переносят космические катаклизмы.
Падение огромного астероида спровоцировало всплеск вулканической активности на другом краю Земли — там, где сейчас находится Сибирь. Общий объем лавы составил 5 миллионов кубических километров и разлился на огромной территории площадью 2 миллиона квадратных километров. Следы именно этого колоссального извержения в настоящее время мы можем наблюдать в виде так называемых Сибирских траппов — базальтовых скал, разделенных речными каньонами.
2. Кратер Вредефорт (ЮАР)
В 120 километрах от города Йоханнесбурга (ЮАР) находится кратер Вредефорт, диаметр которого составляет 300 километров. Он занимает 6% территории Южноафриканской республики. По мнению ученых, этот кратер образовался 2 миллиарда лет назад в результате падения на Землю астероида диаметров около 10 километров. В то время жизнь на планете была представлена одноклеточными организмами, среди которых едва-едва выделились микроорганизмы, имеющие клеточные ядра (первые эукариоты).
Кратер Вредефорт является редкостью на Земле из-за его мульти-кольцевой структуры. Такие кратеры часто встречаются на других планетах Солнечной системы, но на Земле их мало, так как они довольно быстро по геологическим меркам разрушаются в результате эрозии и тектонических процессов.
3. Кратер Садбери (Канада)
Эта астроблема немного моложе Вредефорта — ее возраст оценивается в 1850 миллионов лет. Именно тогда на Землю упал еще один астероид диаметром 10 километров. В результате его падения остался кратер диаметром 250 километров и глубиной — 14. Астероид или принес с собой или обнажил в результате взрыва огромные залежи никелевой и медной руды, которые добываются здесь уже 130 лет, причем добыча никеля в Садбери составляет 10% от общемировой. Это сделало место падения астероида центром горной промышленности, на территории которого живут более 160 тысяч человек.
До падения астероида эта местность была вулканически активной.
4. Кратер Чиксулуб (Мексика)
Астероид диаметром 10 километров упал на полуостров Юкатан 65 миллионов лет назад. Тогда полуостров Юкатан был морским дном. Взрыв, вызванный его падением, высвободил 100 тератонн энергии в тротиловом эквиваленте. На материк обрушилась гигантская волна цунами высотой до 100 метров. Ударная волна выбросила в космос на высоту до 100 километров огромные пласты земных пород, которые при падении обратно вызвали лесные пожары по всему миру. Сейсмическая волна несколько раз обогнула земной шар и вызвала мощные вулканические извержения на территории современной Индии. Результатом этих извержений стали Деканские траппы. Над всей планетой распространились смог и 15 триллионов тонн сажи, закрывшие Солнце. Несколько лет на Земле стоял полумрак. В короткое время температура на континентах снизилась на 28 °C, в океане — на 11 °C. Из-за нехватки света вымер фитопланктон, а следом за ним зоопланктон и питающиеся им морские животные.
Именно из-за этого события на Земле исчезли гигантские холоднокровные рептилии, которых обобщенно называют динозаврами. Освободившуюся экологическую нишу заняли млекопитающие, получившие шанс захватить Землю и воспользовавшиеся им. Результатом длительной эволюции стало появление вида Homo sapiens, которого могло и не быть, если бы мексиканский астероид не истребил основных конкурентов млекопитающих, сдерживающих их развитие.
5. Кратер Попигай (Россия)
В Сибири, в бассейне реки Попигай (Якутия и Красноярский край), находится один из крупнейших ударных кратеров Земли. Его диаметр — 100 километров, глубина — 200 метров. 35,5 миллионов лет назад на Землю упали сразу несколько астероидов, которые могли быть обломками массивного космического объекта. Крупнейший из них упал в Сибири, второй по величине — в Северной Америке (Чесапикский ударный кратер).
Падение астероидов вызвало похолодание из-за большого количества пыли, выброженной в атмосферу. Вымерли около 15% видов животных, в океане исчезли древние киты, на суше — парнокопытные и непарнокопытные животные.
На месте падения астероида в Сибири находится крупнейшее в мире месторождение импактных алмазов. Ученые считают, что тектонические процессы, обусловившие их появление, спровоцировало именно падение астероида.
С момента открытия котловины в 1946 году и вплоть до 1970 года Попигай считался вулканическим кратером или эрозийной впадиной. Но в 1970 году В.Л. Масайтис и группа его коллег, геологов из Ленинграда, доказали, что это метеоритный кратер. Внимание геологов привлекли обнажения пород (Пёстрые скалы), где имелись явные следы плавления и дробления. Тогда же было сделано предположение о том, что в этой местности должны быть залежи алмазов, образовавшихся вследствие воздействия высоких температур и давления на графит. Предположение подтвердилось меньше, чем через год.
Наша планета богата загадочными местами, которые приводят обывателей в священный трепет, а перед учеными ставят сложные вопросы. Необъяснимость явлений, происходящих в этих уголках Земли подчеркивает нашу весьма скромную осведомленность о физических законах, управляющих нашим миром.
Это место расположено неподалеку от города Санта-Крус. В центре поляны на холме стоит хижина. Внутри и вокруг этой хижины находится зона аномальной гравитации. Тела здесь не просто меньше весят, как в районе некоторых астроблем. Временами тела в аномальной зоне лишаются веса вовсе и взмывают ввысь. К счастью, такая аномалия происходит только внутри хижины, где невозможно взлететь выше потолка.
Стволы деревьев здесь скручены спиралью и кольцами. Специально для туристов здесь установлен желоб с наклоном к центру поляны. Металлический шар, положенный на его вершину не спешит скатываться вниз, а будучи направленным туда сильным толчком, проходит половину пути и возвращается на вершину. В этой же зоне существует и сильная магнитная аномалия. Стрелка компаса здесь бешено вращается.
Местные жители говорят, что эта поляна исцелила от сильнейших головных болей того, кто ее нашел в середине XX века — Джорджа Прейзера. Якобы, есть случаи исцеления от серьезных заболеваний и в наше время. По имени первооткрывателя и названо это место — зона Прейзера.
Джордж Прейзер нашёл это место в 1939 году, гуляя по лесу. По его словам, он почувствовал головокружение и одновременно заметил, что стрелка компаса не указывает направление на север, а беспорядочно крутится в разные стороны. Он стал приходить сюда чаще и обратил внимание, что мучившие его сильные головные боли стали появляться реже, а потом и вовсе исчезли. Прейзер построил на благотворном месте небольшую хижину для отдыха, которая стоит до сих пор и нуждается только в некотором регулярно проводящемся ремонте.
Впрочем, многие скептики считают, что зона Прейзера — добротно сделанная мистификация для привлечения туристов. Из-за неровности рельефа человеку часто нелегко сориентироваться в истинных углах по отношению к источнику гравитации. Зона обнесена высоким забором. По предположению критиков, это сделано для того, чтобы невозможно было сориентироваться по «нормальной» местности.
Как бы там ни было, многие эффекты зоны с этой точки зрения необъяснимы. Например магнитные аномалии, или эффекты левитации — ощущение зависания возникает почти у всех посетителей, а некоторые и вправду отрываются от поверхности.
Родина гроз
Устье реки Кататумбо в Венесуэле. Река впадает здесь в озеро Маракайбо. Раньше об этом месте говорили, что грозы здесь не останавливаются никогда. Слухи были настолько убедительными, что привлекли внимание серьезных ученых и они провели экспедицию к озеру Кататумбо. Когда экспедиция прибыла на место, стояла прекрасная солнечная погода. Время было вечернее и исследователи встали лагерем, чтобы переночевать, а утром отправиться восвояси. Однако ночью началась сильнейшая гроза. Молнии сверкали, не переставая ни на секунду, разгул стихии был поистине дьявольским…
Оказалось, что на самом деле грозы здесь, действительно, идут круглый год почти каждый день. В самый спокойный год здесь было 70 грозовых дней, в основном их здесь больше 150, в некоторые годы количество дней с громами и молниями доходит до 200.
«Плотность» попадания молний здесь самая высокая в мире — 250 молний на 1 квадратный километр. Большинство гроз проходит с 7 часов вечера до 4 утра, и в этом промежутке молния сверкает до 28 раз в минуту. Благодаря непрерывным ночным грозам моряки видят это место с расстояния 400 километров и окрестили его «Маяк Маракайбо».
Именно здесь генерируется озоновый слой нашей атмосферы, считают ученые.
Некоторые учёные объясняют эту невероятную электрическую активность столкновением холодных ветров, дующих со стороны Анд с тёплыми пассатами, идущими с Карибского моря. В этом месте происходит непрерывная вертикальная циркуляция атмосферных воздушных масс, что вызывает постоянное образование грозовых туч. Кроме того, эта местность богата болотами, содержащими большое количество метана. Его ионы, поднимаясь из болот к облакам, «подпитывают» электрические разряды.
Пирамиды Йонагуни
Неподалеку от японского острова Йонагуни под водой найдены необычные образования, сильно напоминающие рукотворные. Формой они очень похожи на знаменитые пирамиды майа в городе Чичен-Ица. У этих пирамид есть все признаки, указывающие на причастность у их созданию разума. Здесь есть лестницы, ведущие на вершину пирамид, внутренние гроты, арки, сточные канавки. По всем признакам пирамида является сооружением, предназначенным для отправления неких потребностей человека — религиозных или научных, вокруг которого построены и инженерные сооружения. Материал, из которого сделана пирамида — песчаник.
У ученых не было бы никаких сомнений в рукотворности пирамиды, если бы не ее возраст, который определен в 10-16 тысяч лет. Цивилизаций, существовавших тогда на Земле, науке неизвестно… разве что это остатки великой цивилизации атлантов или другой, сведения о которой до нас не дошли? Интересно, что в этом районе океана обнаружены и другие подобные сооружения — лабиринты у островов Керама, загадочные подводные стены и дороги между Китаем и Тайванем, пирамиды у острова Окинава в районе города Чатан.
Око Сахары
Концентрические кольца в Мавритании диаметров 50 километров — структура, которую хорошо видно из космоса. Ученые назвали это геологическое образование рядом с поселением Уадан Ришатом.
Сначала считалось, что Ришат является ударным кратером, который возник 500-600 миллионов лет назад в результате падения крупного метеорита. Однако эта гипотеза опровергается отсутствием обычных для событий такого рода горных пород. Кроме того, астроблемы всегда имеют следы ударного воздействия, которых в данном случае не наблюдается. Отсутствие следов лавы опровергают и версию вулканической деятельности.
Еще одним предположением является воздействие эрозии. Строгих подтверждений этому нет, но нет и явных противоречий. Поэтому большинство ученых придерживается именно этой версии.
Двигающиеся камни Рейстрек-Плайя
Дно высохшего озера Рейстрек-Плайя в США привлекает внимание туристов и ученых необычным поведением камней. Никто и никогда не зафиксировал их движение на камеру и не видел его воочию, однако факт остается фактом — камни двигаются, что подтверждают борозды, тянущиеся за ними. Исследователи не раз помечали камни и места их расположения и спустя несколько месяцев убеждались, что помеченные объекты переместились на новое место.
Ученые предполагают магнитные и гравитационные аномалии, воздействие ветра, температуры и воды. Но исчерпывающего объяснения движению камней пока никто не дал.
Солнечная система таит немало загадок, одни из которых волнуют человечество уже сотни лет, другие появились буквально в последнее десятилетие. Мощные телескопы и космические аппараты объясняют одни загадки и тут же загадывают новые.
Учеными хорошо изучены два радиационных пояса Земли, названные кольцами Ван Аллена, по имени первооткрывателя, обнаружившего их в 1958 году. Эти пояса образованы магнитным полем планеты и они удерживают частицы, пришедшие из космоса. Внутренний пояс находится на высоте около 4 тысяч километров, наружный — на высоте около 17 тысяч километров.
Однако между ними, на высотах примерно 16 тысяч и 11 тысяч километров находятся ещё две сферы, окружающих Землю и представляющих собой нечто, вроде силового поля, от которого, как от стены, отскакивают электроны и другие высокоэнергетические частицы, которые, достигнув поверхности нашей планеты, могли бы уничтожить жизнь на ней. Их обнаружил в 2013 году Дэниель Бэйкер из Колорадского университета. Ни природе этого пояса, ни самому его существованию ученые пока не нашли удовлетворительного объяснения.
Гейзеры Цереры
Церера — карликовая планета диаметром около 950 километров, находящаяся в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера. У Цереры есть некое подобие собственной атмосферы, состоящей из сильно разреженного водяного пара. Предполагается, что под слоем реголита, образующего поверхность планеты, находится мантия изо льда. Ученые считают, что воды на Церере больше, чем на Земле во всех ее реках и озерах — она составляет до 40% объема планеты.
Космический телескоп «Гершель» обнаружил, что Церера периодически осуществляет как бы резкие «выдохи» — выбрасывает в космос сильнейшие струи водяного пара. Природа этих гейзеров непонятна: либо Солнце разогревает некоторые части планеты до такой степени, что огромные массы воды выбрасываются в космос, либо наблюдаемое явление является проявлением вулканической активности Цереры — тогда нужно признать наличие у Цереры горячих недр. Источником тепла могут выступать, например, долгоживущие радиоактивные изотопы.
Ранее астрономам было известно о наличии гейзеров на спутнике Сатурна Энцеладе, который «выстреливает» струями водяного пара на сотни километров в космическое пространство, и спутнике Юпитера Европе.
Загадочный свет Венеры
Со школьной скамьи всем известно, что планеты светят отраженным светом. Это касается всех планет Солнечной системы… кроме Венеры. «Сестра» Земли испускает слабое свечение со своей неосвещенной стороны. Это свечение хорошо заметно, когда Венера находится в фазе полумесяца. Впервые его обнаружил Джованни Батиста Риччоли в 1643 году. С тех пор ученые выдвигают предположения о природе феномена, но убедительного объяснения ему пока никто не дал. Пока физики считают, что это проявления либо атмосферного электричества, либо магнитосферы планеты (нечто, вроде полярных сияний на Земле). Однако магнитное поле Венеры в 15-20 раз слабее земного, а чтобы объяснить испускание света электрическими явлениями, нужно признать, что на Венере идут непрерывные грозы.
Удивительные горы Япета
Япет — третий по величине спутник Сатурна. Его диаметр — около полутора тысяч километров. Вдоль всего экватора простирается длинный горный хребет высотой 18 километров (вдвое выше Эвереста). Эту горную систему обнаружила в 2004 году автоматическая станция «Кассини».
Пока у астрономов имеется два объяснения этому необычному явлению. Первое говорит, что хребет образовался в результате столкновения Япета с астероидом, спровоцировавшего усиление вулканической активности и ускорение геологических процессов. Однако в рамках этой версии непросто объяснить как протяженность, так и удивительную прямизну горной системы. Вторая версия гласит, что когда-то у Япета было собственное кольцо, которое в некий момент «прияпетилось» и образовало горную гряду.
Резкая граница пояса Койпера
В Солнечной системе два масштабных пояса астероидов. Один из них находится между орбитами Юпитера и Марса и образовался, по предположению астрофизиков в результате разрушения планеты, существовавшей здесь предположительно 4 миллиарда лет назад. Второй пояс находится за орбитой Нептуна и называется поясом Койпера. Частью этого пояса является Плутон.
На расстоянии примерно 50 астрономических единиц от Солнца пояс Койпера внезапно заканчивается. Этот факт озадачивает астрофизиков, ведь по их теориям количество объектов там должно только расти. Загадочную аномалию можно объяснить сильным гравитационным возмущением, которое порождает крупный космический объект, притягивая к себе тела из пояса Койпера. Этот объект сторонники гипотезы назвали планетой X, или Нибиру. Есть также мнение, что это не планета, а звезда-двойник нашего Солнца.
Мы привыкли, что растения украшают нашу жизнь и являются источником кислорода. Большинство представителей земной флоры именно таковы, но среди них встречаются поистине удивительные виды.
Это паразитическое растение, одно из немногих в земной флоре. Организмы-паразиты у нас обычно ассоциируются с грибами, червями или насекомыми. Растение-паразит это нонсенс, оксюморон, ведь мы привыкли, что растительный мир кормит все живое на Земле. Раффлезия Арнольда — это необычный вид, обитающий на островах Юго-Восточной Азии. Это растение не имеет ни листьев, ни стебля, ни корней. Только один огромный цветок массой до 8 килограммов, диаметром до метра. Из-за отсутствия листьев, раффлезия не способна к фотосинтезу.
Раффлезия паразитирует на лианах из рода Тетрастигма. Тончайшие нити тянутся к корням этих растений и приникают внутрь их, затем пробираясь все выше и выше к стеблю. Из организма растения-хозяина раффлезия получает все необходимые питательные вещества.
Цветки пахнут тухлятиной, привлекая насекомых падальщиков, которые их опыляют. Плоды и семена распространяются самыми разными животными — от муравьев до слонов.
Венерина мухоловка
(Dionaea muscipula)
Хищное растение, питающееся насекомыми, которые садятся на его яркие листья. Ареал обитания — восточное побережье США. Хищные растения — редкость на планете, их всего несколько видов. В России, например, живет росянка — насекомоядное растение, внешне похожее на венерину мухоловку, но имеющее ловчий аппарат другой «конструкции».
Когда насекомое или молюск оказывается на листе мухоловки и задевает последовательно два волоска на нем, лист резко сгибается пополам, как бы захлопываясь, и насекомое оказывается в ловушке. После этого лист превращается в желудок и начинает выделять пищеварительные соки. Добыча переваривается около 10 дней, после чего листья раскрываются и останки насекомого стряхиваются на землю, а растение поджидает следующую жертву.
Рацион венериной мухоловки примерно на треть состоит из муравьев, еще на треть из пауков, по 10% приходится на кузнечиков и жуков, остальное — на летающих насекомых, моллюсков и т.д.
Непентес
(Nepenthes)
Еще одно хищное растение, встречающееся в тропической Азии. В род Nepenthes входит 7 видов. С кончика листа на тонком усике свисает яркий «кувшинчик» (на фото), похожий на цветок и предназначенный для ловли насекомых. В зависимости от вида длина такого «кувшинчика» бывает от 2,5 до 50 сантиметров. «Кувшинчик» выделяет сладкий нектар, привлекающий насекомых.
Интересно, что кроме ловли насекомых, непентесы замечены в образовании симбиотических связей с местными животными, напоминающими белок — тупайями. Небольшие зверьки забираются на непентес за нектаром, а взамен оставляют ему помет, который для растения служит источником питательных веществ наравне с насекомыми.
Непентесы разводят в домашних условиях и оранжереях.
Танцующее растение
(Codariocalyx motorius)
Это невзрачное растение распространено в Азии, а интересно тем, что умеет танцевать. Его боковые листочки быстро двигаются, улавливая солнечный свет, которого часто бывает недостаточно в бурно зарастающих лесах тропиков. Возможно также, что этими быстрыми движениями растение отпугивает млекопитающих и птиц, которые могут повредить его.
Codariocalyx motorius используют в декоративных целях и в медицине. Его листья, стебли и корни содержат триптаминовые алкалоиды, применяемые при змеиных укусах, для лечения некоторых видов наркомании и алкоголизма.
Секвойя красная
(Sequoia sempervirens)
Это гигантское дерево семейства Кипарисовых известно благодаря своим размерам и продолжительности жизни. Самые старые ныне существующие секвойи во времена Иисуса Христа уже были небольшими деревцами. Пока они росли, на планете возникло и пало несколько империй, прошли сотни кровопролитных войн, люди научились летать между континентами и побывали на Луне.
В длину секвойя достигает 110 метров, живёт более 2000 лет. Она выросла бы еще выше, но этому препятствует сила гравитации. Одна из самых огромных секвой на Земле имеет даже имя — Титан Дель-Норте. Ее высота — почти 94 метра, а диаметр ствола у подножия — 722 сантиметра. Есть секвойи с более толстым стволом, но с меньшей высотой.
Причин для поиска планет, подходящих для заселения с каждым земным поколением становится все больше. Среди них: перенаселение и нехватка ресурсов, изменения климата, грозящие погубить жизнь, возможность столкновения с крупным космическим объектом, глобальный военный конфликт и т.д.
Астрономы уже не первый год отыскивают в космосе планеты, перспективные с точки зрения пригодности для освоения человеком. И хотя переселение на них — дело отдаленного будущего, таких планет открывается все больше. Правда, ни об одной из них нельзя сказать, что она является копией Земли по физико-химическим параметрам.
Планета вращается вокруг красного карлика Gliese 667 на расстоянии около 18 миллионов километров — примерно в 8 раз ближе к звезде, чем Земля к Солнцу. В некотором отдалении в том же созвездии Скорпиона присутствуют еще две звезды (звездная система — тройная), свет которых доходит до планеты. Полный путь по орбите совершает за 28 земных суток. Температура на поверхности, вероятно, соответствует той, к которой мы привыкли — от –27 до +27 градусов по шкале Цельсия. Масса планеты — около 4 земных.
Предположительно, на планете есть вода. Но наличие сразу трех звезд несколько снижает эту вероятность. «Тройственность» звездной системы могла разрушить и магнитное поле планеты. Кроме того, стабильность условий на планете также находится под сомнением. Планета получает от своей звезды примерно 90% энергии, которую Земля получает от Солнца. Вероятнее всего, Глизе 667 Cc постоянно повёрнута к звезде одной стороной, как Луна к Земле. Это означает, что с противоположной от звезды стороны царствует ледяная пустыня.
Удаленность от Земли — 23 световых года.
2. Росс 128 b
Масса планеты примерно в 1,4 превышает земную. Она вращается вокруг красного карлика в созвездии Девы. Звезда спокойная, вспышек радиации практически не случается. Она примерно в 6 раз легче Солнца и в 5 раз меньше диаметром. Полный оборот вокруг звезды Росс 128 b совершает за 10 суток. Планета находится в зоне обитания звездной системы и довольно перспективна в смысле наличия жизни.
Температура на поверхности планеты, скорее всего, лежит в диапазоне от –60 до +20 градусов Цельсия. Нижняя граница делает этот мир малопригодным для жизни, а вот верхняя весьма комфортна.
К сожалению, положение планеты относительно звезды не дает возможности провести наблюдения, которые позволили бы выяснить вопрос о наличии и составе атмосферы на ней. В 2018 году астрономы зафиксировали странные сигналы, предположительно исходящие от Росс 128 b.
Удаленность от Земли — 11 световых лет.
3. Kepler 296 e
Диаметр планеты Kepler 296 e в 1,3 больше земного
Масса планеты, вращающейся вокруг красного карлика в созвездии Лиры, в 1,75 выше земной, а диаметр — в 1,3 раза. От своей звезды она получает в 1,41 больше энергии, чем Земля от Солнца. Многие признаки указывают на наличие у планеты воды и атмосферы. Среднегодовая температура на ней, вероятно, около –6 °C.
Оборот по орбите планета завершает за 112 дней.
Удаленность от Земли — 1120 световых лет.
4. TRAPPIST-1 d
Третья планета от звезды кажется наиболее благоприятной для жизни
Из семи планет звезды TRAPPIST-1, четыре признаны непригодными для жизни, а из трех оставшихся наиболее подходящей кажется третья от звезды. Температура на ее поверхности, вероятно, около +15 °C, скорее всего, на ней есть атмосфера. Некоторые признаки указывают на наличие воды. Диаметр экзопланеты составляет 0,77 диаметра Земли, а масса — 0,33 земной.
Звезда планеты в 9 раз меньше нашего Солнца и в 12 раз легче, это красный карлик в созвездии Водолея. TRAPPIST-1 d вращается вокруг нее на расстоянии около 3 миллионов километров (в 50 раз ближе, чем Земля к Солнцу) и совершает полный оборот за 4 суток. Не исключено, что планета всегда повернута к звезде одной стороной.
Удаленность от Земли 40 световых лет.
5. Kepler-438 b
Это планета в созвездии Лиры, вращающаяся вокруг звезды Kepler-438 — красного карлика, вдвое меньше Солнца по размерам и массе. Планета Kepler-438 b чуть больше Земли (на 12%), находится в зоне обитаемости своей звездной системы. Предположительно на ней есть вода и атмосфера. Температура поверхности по приблизительным оценкам лежит в диапазоне от –3 до +60 градусов по шкале Цельсия. Полный круг по орбите планета совершает за 35 земных суток.
Минус у планеты один, но существенный: звезда периодически (примерно раз в 150 земных суток) испускает мощные вспышки радиации, достигающие планеты. И если у планеты нет сильного магнитного поля, которое может защитить организмы от жесткого радиационного излучения, то земным формам жизни на ней не место.
История человечества — это история войн и болезней. Болезни преследуют человека всю жизнь, начиная с младенчества. Не понимая, как возникают инфекционные заболевания, большую часть своей истории люди считали болезни карой божьей. Только в XIX веке Луи Пастер и Роберт Кох в своих работах показали, что возбудителями многих заболеваний являются бактерии. Кох за свои исследования даже получил Нобелевскую премию.
Многие бактериальные инфекции в настоящее время считаются временно побежденными. Оспа, сибирская язва, чума, холера, от которых вымирали целыми регионами в настоящее время встречаются крайне редко. Однако многие опасные болезни актуальны до сих пор.
Летальность от столбняка составляет 25% при условии оказания своевременной помощи. Если помощь не оказать, смертность достигает 90%. Младенцев вылечить от столбняка практически невозможно. К счастью, путей заражения столбняком немного — через открытую рану (у новорожденных также через пуповину) или через укус ядовитого животного.
Столбняк вызывает столбнячная палочка (Clostridium tetani). Попадая в кровь, она вырабатывает бактериальный яд столбнячный экзотоксин.
Инкубационный период у столбняка составляет от 8 дней до нескольких месяцев. Сначала больной чувствует боль в месте раны, причем, раны уже может не быть. Затем начинается непроизвольное сжимание челюстей и заболевший не может ни пить, ни принимать пищу. Позже начинаются судороги конечностей и мускулатуры спины. Человек не может глотать, а судороги в тяжелых случаях продолжаются почти непрерывно. Человек остается в сознании, но теряет способность мочеиспускания и дефекации, испытывает сильный страх. Температура поднимается до 42° C. Наступает затрудненное дыхание. Затем наступает спазм дыхательных мышц и смерть. В некоторых случаях происходит паралич сердца.
В России ежегодно от столбняка умирают 12–15 человек при количестве заболевших в пределах 35.
Малярия
Возбудители малярии — пять из двухсот видов споровиков рода Плазмодии (Plasmodium). Эти одноклеточные ведут паразитический образ жизни на позвоночных животных. Жизненный цикл паразита включает обязательную стадию, когда плазмоид находится в комаре. В кровь человека он попадает через укус этого насекомого.
В настоящее время в России случаи заболевания малярией редки. Но до 60-х годов малярия была настоящим бичом для южных регионов СССР. Достаточно сказать, что в 30-х годах было более 10 миллионов случаев этой болезни. В настоящее время зараженные комары попадают на территорию России в самолетах, прибывающих из тропиков. В 1999 годутаким образом произошло заражение четверых граждан в районе аэропорта «Шереметьево».
А вот в Африке малярия опасна по-прежнему. В статистике смертности от этой болезни умирает каждый пятый ребенок. Всего в регионах, где распространена малярия, проживают более 3 миллиардов человек. В 2017 году от малярии умерли 435 тысяч человек. Эффективной вакцины против нее пока не создано.
Болезнь начинается с лихорадки и возникновения боли в суставах. Затем начинается рвота и судороги, очень сильная головная боль. Болной сильно потеет, у него может увеличиваться печень и селезенка. Иммунитет к малярии развивается только после нескольких случаев болезни.
Нельзя сказать, что человечество не делает успехи в борьбе с малярией: в настоящее время летальность не превышает одного процента. Однако как бы то ни было, малярия надежно удерживает пятое место по числу смертей среди инфекционных заболеваний. А лечат ее, как и 100 лет назад хинином.
Малярия наверняка повлияла на развитие истории человеческого общества. Ее жертвами пали Александр Македонский, Чингисхан, Оливер Кромвель, император Карл V. Малярия убила Христофора Колумба, поэтов поэтов Байрона и Данте, художника Микеланджело, богослова Аврелия Августина, нескольких римских пап.
Ботулизм
О ботулиническом токсине говорят, что 4 килограммов его достаточно,чтобы уничтожить все человечество, а на население России хватит одной чайной ложки. Это опаснейшее заболевание нервной системы вызывается бактерией Clostridium botulinum. Эти бактерии вырабатывают в организме ботулотоксин, который вызывает нарушения в работе нервной системе, которые приводят к параличу дыхательной мускулатур и сердца. Летальность при ботулизме составляет до 60%. Если больному своевременно оказана помощь с использованием искусственной вентиляции легких, обычно летальность не превышает 10%, что также является очень высоким показателем.
Заражение происходит через продукты питания. Поскольку Clostridium botulinum является анаэробным организмом и может размножаться только при отсутствии кислорода, наиболее благоприятной средой для нее являются разные виды консервов. Может происходить передача бактерии через открытые раны, как при столбняке. Иммунитет к возбудителю не развивается.
Интересно, что ботулотоксин нашел применение в медицине: при лечении гиперфункции эндокринных желез игиперактивности некоторых групп мышц.
Аспергиллёз
Это заболевание, точнее, несколько заболеваний, вызывается грибами рода Aspergillus. Чаще всего возбудителем является гриб Aspergillus fumigatus. Споры этих грибов присутствуют в организме постоянно, но развиваться болезнь начинает только при пониженном иммунитете. Обычно это происходит на фоне легочных патологий, таких, как туберкулез, саркоидоз, астма и другие. При развитии заболевания происходят нарушения дыхания, повышается температура тела.
При своевременной диагностике аспергиллёз обычно излечивается. Однако среди некоторых категорий пациентов летальность достигает 50–100%. Особенно опасен он после химиотерапии. Тяжелые последствия возникают у пациентов, страдающих заболеваниями крови.
Первый полет прошел успешно, оба космонавта вернулись на Землю живыми и почти невредимыми — незначительная травма живота у одного из них не в счёт. В пункт дислокации оба покорителя космоса возвращались в одной машине с главным конструктором — Сергеем Павловичем Королевым, о чем распорядился он сам.
Кто были эти первые космонавты на нашей планете, которые совершили космический полет и успешно возвратились на Землю? До Юрия Гагарина в космосе побывали животные и широко известны клички Белка и Стрелка — первые животные, совершившие орбитальный полет, во время которого они 17 раз облетели вокруг Земли. Но мало кому известно, что до Белки и Стрелки в космос слетали десяток обезьян и полсотни собак. Обезьяны летали в космос в рамках космической программы США. Об отношении к этим животным исследователей красноречиво говорит тот факт, что первые пять обезьян, слетавших в космос, остались в истории под именами Альберт, Альберт-2, Альберт-3 и так далее. Все Альберты погибли.
В СССР пошли по другому пути. Было принято решение в испытаниях использовать собак. По-первых, собаки обучались лучше обезьян, во-вторых, они были более выносливыми. В-третьих, собаки ничего не стоили. Было принято решение в экспериментах использовать беспородных уличных собак: они были сообразительнее и выносливее ухоженных породистых псов. В Научно-исследовательский испытательный институт авиационной медицины свозили десятки собак со всей Москвы. Отбор был довольно строгим: животные не должны были быть тяжелее 6 килограммов и выше 35 сантиметров в холке. Еще один критерий — короткошерстность, на длинную шерсть было неудобно крепить датчики.
Собак готовили почти так же, как позже людей: тренировки на центрифугах и вибростендах, длительное пребывание в маленьких камерах, где была сильно ограничена их подвижность. Собак приучали есть из специальных податчиков пищи, опорожняться в особые мешки.
Было принято решение отправлять собак в космос попарно, чтобы получить более объективные результаты. Пары подбирались по психологической совместимости. Впрочем, осенью 1951 года, когда готовился уже шестой собачий полет, был забавный случай: пес Рожок необъяснимым образом исчез из запертой клетки перед самым полетом, и вместо него в космос полетела похожая на него собака, пойманная буквально перед вылетом и необученная. После удачного приземления Королев заметил подмену и потребовал объяснений. В результате новоиспеченный космонавт получил кличку ЗИБ (Запасной исчезнувшего Бобика).
А самыми первыми в космос полетели Дезик и Цыган. Цыган отличался неуживчивостью и независимым характером, Дезик был довольно покладистым. Дезик был белого окраса, а Цыган — черным с белыми пятнами. Первый экипаж начали готовить почти за год до полета: уже осенью 1950 года они прошли успешные тренировки на стендах в макете головного отсека ракеты. Прежде всего, обращали внимание на поведение собак в условиях тесной кабины 64 80 сантиметров. Вместе с Дезиком и Цыганом подготовку проходили и другие дворняги — решение об участниках первого полета было принято непосредственно перед стартом.
Сам полет состоялся рано утром 22 июля 1951 года. Кроме Дезика и Цыгана, на полигон Капустин Яр привезли и других кандидатов. Окончательный выбор делал Королев: он отметил спокойствие и выносливость, которые Дезик и Цыган демонстрировали на протяжении всего периода подготовки.
Кабина с Дезиком и Цыганом находилась в головной части баллистической ракеты Р-1В. В ней был иллюминатор, так что собаки во время полета видели, что находятся не на Земле. Ракета стартовала вертикально и приземление первых космонавтов должно было состояться неподалеку от места взлета. После старта Дезик и Цыган испытали сильные перегрузки, которые зафиксировали приборы: пульс ускорился в 4 раза (до 550 ударов в минуту), масса тела возросла в пять раз. Скорость ракеты составила 4000 километров в час (более 1 километра в секунду).
На высоте 88 километров кабина с собаками отделилась от ракеты и начала падать на Землю. В это время перегрузки в кабине закончились и наступило состояние невесомости. По достижении высоты 7 километров сработала автоматика и над кабиной раскрылся парашют. Весь полет продолжался около 20 минут.
Экспериментаторы, подбежавшие к приземлившийся каспуле еще в иллюминатор заметили, что Дезик и Цыган лают и, насколько это позволяла теснота кабины, активно двигаются. После того, как были сняты датчики и специальная одежда, собаки затеяли обычные игры со своими «хозяевами», что указывало на их прекрасное самочувствие. Оказалось, что при приземлении Цыган немного ободрал живот, но эти травмы были признаны незначительными. Первый полет собак, в ходе которого они достигли границы атмосферы и космоса, показал отсутствие явного вреда для живых организмов.
Королев был так счастлив, что собаки вернулись целыми и почти невредимыми, что распорядился посадить их в свой автомобиль, в котором они и вернулись «на базу».
Был и моральный эффект от полета. Почти одновременно с полетом Дезика и Цыгана американцы отправили в космос белых мышей. И хотя с научной точки зрения большой разницы между полетами собак и мышей не было, полет «друзей человека» придал советским исследователям уверенности и чувства превосходства.
Дальнейшая судьба Дезика и Цыгана была совершенно разной. Дезик погиб через неделю во время следующего полета с новым напарником — Лисой. Во время падения не раскрылся парашют, и собаки разбились, упав с высоты 110 километров. Свидетели рассказывали, что особенно близко к сердцу принял трагедию Королев, который относился с собакам с большой любовью.
А Цыгана забрал себе председатель Государственной комиссии Анатолий Благонравов. После того, как пес покусал проверяющего генерала, а тот собирался расправиться с ним, Благонравов увез собаку к себе, что называется, от греха подальше: все участники проекта очень любили первооткрывателя космоса .
Все исследования с первыми космическими полетами собак были строго засекречены. Только спустя 40 лет — 18 сентября 1991 года на научной конференции в Калуге было впервые рассказано о полете Дезика и Цыгана.
В течение своей истории Земля не раз становилась объектом атаки крупных небесных тел. Каждый раз это приводило к значительным изменениям планетарного и даже космического масштаба. Первое, известное ученым столкновение Земли с другой планетой привело к образованию Луны из вещества Земли и Тейи — планеты, врезавшейся в Землю. Все последующие столкновения приводили к изменению климатических условий на планете. Большая часть из них заканчивалась вымиранием значительной части земной фауны, но, как минимум, однажды Земля была разморожена ударом крупного небесного тела, которое оставило на память о себе кратер Яррабубба на западе Австралии. Это событие произошло 2,3 миллиарда лет назад и сделало возможным развитие жизни.
Викитория подготовила рассказ о нескольких самых крупных астероидах Солнечной системы, диаметром более 400 километров. К счастью, эти астероиды не представляют опасности для нашей планеты.
Церера была первым открытым астероидом. Астрономы всего мира в конце XVIII столетия разыскивали планету, которая по их расчетам должна была находитьс между орбитами Марса и Юпитера. Поиски продолжались уже второе десятилетие, когда итальянский астроном Пиацци, который искал в небе звезду из «Каталога Кайля», случайно обнаружил рядом с ней движущийся объект. Сначала Пиацци решил, что открыл новую комету и наблюдал за ней 40 дней — с 1 января по 11 февраля 1801 года. Затем астроном заболел, и изучение открытого объекта продолжили его коллеги. Известный математик Фридрих Гаусс специально для Цереры разработал новый метод расчета орбиты.
Церера является самым крупным астероидом в Солнечной системе, в настоящее время ее относят к «малым планетам». Она имеет правильную, в сравнении с другими астероидами сферическую форму радиусом 481 километр на экваторе и 445 километров у полюсов. Атмосферы в земном понимании на Церере нет, но есть сверхразреженный водяной пар, который астрофизики даже определяют как «следы водяного пара». Средняя температура на поверхности Цереры −106 °C, «летом», когда астероид оказывается на ближайшем расстоянии от Солнца его поверхность «прогревается» до −33 °C.
В 2015 году космический аппарат «Dawn» сделал подробные снимки поверхности Цереры.
2. Веста
Весту открыли через несколько лет после Цереры — в 1807 году это сделал немец Генрих Ольберс. А имя ей дал Карл Гаусс. Долгое время Веста считалась третьим по размерам астероидом в Солнечной системе после Цереры и Паллады. Она не имеет правильной формы, как Церера и на фотографиях выглядит, как огромный булыжник. Ее диаметры по разным осям составляют 557×572×445 километров. Сила тяжести на Весте в 45 раз ниже земной, а вторая космическая скорость — всего 350 метров в секунду. Сутки продолжаются менее пяти с половиной земных часов.
На Весте немного теплее, чем на Церере. «Зимой» температура здесь составляет, как и на Церере, −106 °C, а вот летом здесь почти «цветут подснежники» — −3 °C, полярники гуляли бы в майках и шортах.
3. Паллада
Интересно, что Паллада впервые появилась на изображениях звездного неба за 13 лет до своего открытия: в Каталоге Мессье она была изображена как звезда еще в 1779 году. А в 1802 году ее уже по-настоящему открыл Генрих Ольберс.
Форма Паллады ближе к сферической, чем у Весты, и средний диаметр составляет 512 километров. Поэтому и сила тяжести и вторая космическая скорость у Паллады только чуть-чуть меньше, чем у Весты. Вся поверхность астероида покрыта кратерами — Паллада получала примерно в три раза больше ударов из космоса, чем Веста. 1700 миллионов лет назад в Палладу врезался астероид диаметром до 40 километров, оставив на теле астероида отметину в районе экватора.
«Климат» на Палладе холоднее, чем на Церере и Весте — средняя годовая температура составляет −109 °C.
4. Гигея
Гигею открыл итальянский астроном Аннибале де Гаспарис в 1849 году. По форме это почти правильный сфероид диаметром около 435 километров. Для наблюдения этот астероид неудобен, т.к. имеет темную поверхность, которая слабо отражает солнечный свет. Из-за этого до Гигеи были открыты десятки астероидов меньших размеров. С Земли Гигею хорошо изучать, когда она находится в перигелии — в это время она видна даже в хороший бинокль.
Ученые считают, что Гигея появилась 2 миллиарда лет назад в результате столкновения двух космических тел.
Благодаря близкой к сферической форме, астрономы предложили считать ее карликовой планетой. Этот статус, скорее всего, будет утверждён Генеральной ассамблеей Международного астрономического союза в 2021 году.
1. Луна образовалась в результате столкновения с Землей планеты размером с Марс. Астрофизики называют эту планету Тейей. Это случилось 4–4,5 миллиарда лет назад. После удара от Земли было оторвано значительное количество вещества, которое, смешавшись с веществом Тейи позже образовало спутник Земли.
2. Пять тысяч лет назад у людей уже существовали подробные карты Луны. Одна из таких карт была обнаружена в доисторическом захоронении Ирландии ученым из канадского Университета Западного Онтарио. Карта вырезана на карте и содержит большинство известных нам деталей лунной поверхности: моря, кратеры, горы и т.д.
3. На Земле растет более 400 деревьев, семена которых побывали на орбите Луны. Эти семена были на борту «Аполлона-14» в 1971 году, когда он облетал Луну. Так что на Земле есть «лунные» деревья.
4. Не все знают, что на Луне есть вода в замороженном виде. Она в довольно большом количестве имеется на дне кратеров и под грунтом.
5. В привычном для нас виде атмосферы у Луны нет. Но она имеет очень разреженную экзосферу, состоящую из гелия, неона и аргона. Из-за отсутствия плотной атмосферы, на поверхности Луны очень большие перепады температур. В районе лунного экватора ночью бывает –173° C, а днем — +127° C. Такие же колебания наблюдаются при переходе с освещенных мест в тень. При этом лунный день и лунная ночь продолжаются 29,5 земных суток.
6. Сумерек на Луне нет — переход от дня к ночи происходит мгновенно.
7. Луна является демилитаризированной международной территорией, где запрещены любые действия военного характера. Луна не может являться собственностью какого-либо государства или частного лица. Похожий статус на зесле имеет Антарктида.
8. Диаметр Луны составляет 3475 км — это в 4 раза меньше земного. Луна находится на пятом месте в Солнечной системе по размерам спутников планет. Превосходят ее Ганимед, Титан, Каллисто и Ио. Часто астрономы и геофизики говорят о Земле и Луне, как о двойной планете.
9. По массе наш спутник в 81 раз легче Земли, а по объему — в 49 раз. Предметы на Луне легче, чем на Земле в 6 раз.
10. Самый известный лунный кратер Тихо, который имеет интересную лучевую систему, образовался 108 млн лет назад. В это время на Земле было время доисторических рептилий. Возраст кратера определили по анализу радиоактивных изотопов.
11. В 1969 году американский «Аполлон-11» доставил на Землю 21,7 килограмма лунного грунта. Всего в ходе лунных миссий на Землю было привезено 382 килограмма реголита.
12. Несмотря на отсутствие геологической активности, на Луне случаются землетрясения (точнее, лунотрясения). Их причина точно не установлена. Предполагают, что колебания лунной коры, которая, в среднем составляет 68 километров вызваны гравитацией Земли.
13. Луна — лакомый кусочек для организации экономической деятельности. Наш спутник очень богат гелием-3. Этот изотоп гелия может обеспечить все потребности Земли в энергетике на долгие годы. Стоимость одного литра гелия-3 составляет около 1000 долларов США.
14. Впечатление о Луне, как о ярком объекте, обманчиво. Но на самом деле наш спутник довольно тусклый: его отражательная способность не превышает 13%. Это почти втрое ниже того же показателя для Земли. Чтобы осветить Землю так, как желает это Солнце днём, понадобились бы 300 000 Лун.
15. Обратная сторона Луны выглядит совсем иначе, чем обращенная к Земле. Вероятно, это связано с большей активностью метеоритов на ней. На ней больше возвышенностей, и очень много крупных кратеров. Но на обратной стороне находится всего два лунных «моря».
Обратная сторона Луны сильно отличается от обращённой к Земле
16. У Луны нет магнитного поля. Однако некоторые лунные образцы обладают магнитными свойствами, чего ученые пока не могут объяснить. Кроме того, из-за электромагнитных сил пыль на Луне «танцует». На восходе и закате Солнца она парит над поверхностью, как туман на земле.
17. С каждым годом Луна удаляется от Земли примерно на 38 миллиметров.
18. Гравитационные силы Луны помогли зарождению жизни на Земле, гласит одна из современных теорий. 3,5 миллиарда лет назад Луна находилась ближе к Земле, и создавала гигантские приливные волны. Постоянно возникающие наводнения и высыхания, изменения солености способствовали соединению молекул формальдегида, аммония, цианида водорода, углерода и других в сахара, аминокислоты и другие органические компоненты, необходимые для появления жизни.
19. Среднеазиатские степные черепашки — это первые животные, облетевшие Луну. Советский космический корабль «Зонд-5», запущенный 15 сентября 1968 г. имел на борту этих животных, мух-дрозофил, жуков-хрущаков, а также растения и микроорганизмы. На поверхности Луны побывали 12 человек, первый из них — американский астронавт Нил Армстронг.
20. На юго-востоке Моря Дождей на Луне 1 августа 1971 года установлен памятник погибшим космонавтам. Он представляет собой 10-сантиметровую алюминиевую фигурку космонавта, лежащего ничком в лунном грунте и табличку с именами 14 погибших космонавтов (8 — США, 6 — СССР).
Если человек переболел корью или ветрянкой — опасными вирусными инфекциями, то во второй раз он ими заболеть не может — организм приобретает иммунитет. А вот респираторными вирусными инфекциями человек может болеть каждый год, и даже не по одному разу. Вакцинация защищает всего на один сезон, и каждый год эпидемиологами создаётся новый препарат для профилактики сезонного гриппа.
Почему так происходит? Почему респираторные вирусные инфекции не лечатся антибиотиками? Давайте разоберёмся.
Посмотрим, как устроен вирус. Если не уходить в дебри, то любой вирус представляет собой молекулу нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), которая является носителем генетической информации, окруженную органической оболочкой — кристаллом. Сам по себе вирус даже не является организмом — у него отсутствуют признаки живого. В любом случае, даже если вирус является формой жизни, то форма это неклеточная, что и доставляет врачам массу неудобств.
Каким образом лечатся бактериальные инфекции? Антибиотики, воздействуя на клеточные оболочки бактерий, разрушают их и бактерии гибнут. Вирус не имеет клеточного строения, значит, нет у него и клеточной оболочки, разрушать антибиотику нечего. Именно поэтому антибиотики неэффективны при лечении вирусных инфекций, хотя и назначаются врачами для локализации хвоста бактериальных заболеваний, идущих «хвостом» за вирусными. Вирус, находящийся вне живой клетки, называется вирионом.
Вирион прикрепляется к клетке и «прорубает» в клеточной оболочке дырку, через которую или генетический материал, или вся вирусная частица целиком попадает внутрь клетки. Затем вирус берёт под контроль ресурсы клетки и использует их для репликации — создания миллионов своих копий. После этого клетка гибнет из-за исчерпания ресурсов, а созданные вирусы захватывают новые клетки, где процесс повторяется.
Понятно, что если этот цикл не остановить, то организм хозяина будет быстро уничтожен. Каким же образом мы боремся с респираторными вирусами? Если откровенно, то почти никаким. Эффективных противовирусных препаратов, направленных на лечение респираторных вирусных инфекций нет. Вся надежда на иммунные силы организма или… на вакцину.
Как работает вакцина?
Для начала разберем вопрос, как работает иммунитет. При появлении в организме чуждых ему частиц (антигенов) — будь то вирус, бактерия или еще что-то — организм включает распознавание чужеродного объекта. Изучается его состав, анализируется строение (да, да, не удивляйтесь! наш организм еще и не на такое способен!) и по итогам исследования определяется, каким образом можно заблокировать его активность. Специальные клетки иммунной системы — B-лимфоциты превращаются в плазматические клетки — антитела. Антитела прикрепляются к антигенам и разрушают их. Вот и все — болезнь побеждена.
Но не все так просто. На определение того, какие именно антитела нужны для борьбы с антигеном, необходимо время. Все это время продолжается разрушительная деятельность вирусов в организме, которая грозит уничтожить его и, в любом случае, ослабляет иммунитет. После тяжело протекающих вирусных инфекций истощенный организм становится проходным двором для разного рода патогенных бактерий — вот почему медики указывают на опасность осложнений после гриппа. Об опасных бактериальных инфекциях речь пойдёт ниже.
К каждому конкретному вирусу организм вырабатывает иммунитет. Это означает, что при попадании в организм объекта, к которому антитела уже когда-то вырабатывались, время на его изучение тратиться не будет, а будут сразу пущены в бой антитела, которые уничтожат патоген, что называется, «на подлете». Болезнь в этом случае не возникнет.
Для профилактической активизации иммунитета эпидемиологи используют вакцины. При их создании используют разные методы, один из них заключается в том, что в организм вводится небольшая доза погибших вирусов, которые вреда организму не нанесут, но дадут возможность исследовать его и выработать к ним антитела. Теперь, если придет настоящий вирус, он будет быстро уничтожен и человек не заболеет.
Почему это не работает с респираторными вирусами?
Тут все просто: вирусы гриппа и ОРВИ очень быстро меняются. Для этого у них есть три основных механизма.
1. Антигенный дрейф
Другими словами — это обычные мутации, которым подвержено все живое. РНК-вирусы не способны исправлять ошибки при репликации, поэтому при каждом цикле возникает 10% мутировавших вирусов. Бóльшая часть этих изменений оказывается нежизнеспособными или незначимыми, однако некоторые приживаются и вызывают изменения свойств вируса.
2. Реассортация
Этот механизм работает, когда в клетке встречаются два разных респираторных вируса. Геном вируса гриппа состоит из 8 сегментов, которые пересобираются в вирионе в клетке. Если в клетке оказывается другой вирус, то возникает 256 вариантов комбинаций для сборки вируса и некоторые из них могут стать, действительно разрушительными.
Механизм реассортации позволяет двум вирусам, встретившимся в клетке, создать 256 вариантов генома
В 1997 году 19 человек в Юго-Восточной Азии заболели гриппом H5N1, который позже назвали «птичьим» из-за того, что его переносили птицы. Семеро из них умерли. К счастью, этот вирус не передавался от человека к человеку, иначе человечество могло бы столкнуться с более страшной эпидемией, чем «испанка» в 1918 году. Нам очень повезло, что ни в одном из организмов зараженных людей H5N1 не встретился с вирусом обычного человеческого гриппа — в результате реассортации получившийся вирус мог обрести свойства передачи между людьми и это привело бы к гибели десятков миллионов людей.
Однако часто реассортация происходит и в организмах птиц и свиней. Именно реассортация привела к появлению вируса H1N1, ставшим в 1918 году возбудителем «испанки». Штамм этого же вируса в 2009 году вызвал пандемию «свиного гриппа».
3. Рекомбинация
Рекомбинация — это перераспределение генетического материала внутри одного вируса. В 2002 году в Чили в результате работы этого механизма низкопатогенный вирус превратился в высокопатогенный.
Как же от них защититься?
Самый лучший способ — не заражаться. Если есть вакцина — вакцинироваться. Если нет, но эпидемия распространяется, как сейчас COVID-19, избегать скоплений людей, прикосновений к поверхностям в общественных местах, чаще мыть руки. Позаботиться об иммунитете: помочь может умеренная физическая активность, витамины в рационе, некоторые лекарства, активирующие иммунные силы организма.
Если настигла болезнь, необходимо немедленно обратиться за медицинской помощью. И имейте в виду: при любых респираторных инфекциях предписаны обильное питье и строгий постельный режим. Самые серьезные осложнения вызываются именно нарушением этих правил.
Коронавирус: что говорят ученые?
Когда и как появится средство от инфекции, поразившей человечество? Каким станет мир после пандемии? Сколько людей погибнет, и как долго это будет продолжаться? Для поисков ответов на эти вопросы вирусологи и эпидемиологи всего мира сейчас неустанно изучают вирус SARS-CoV-2 и ищут способы остановить эпидемию.
Хроники коронавируса
Коронавирусы появились не сегодня и не вчера. Они известны давно. На данный момент ученые знают о сорока видах коронавирусов, бóльшая часть которых поражает животных. Коронавирусы вызывают болезни у млекопитающих, птиц, известен даже патоген, который поражает белуг.
В контексте разгорающейся в мире пандемии нас интересуют три коронавируса:
SARS-CoV — именно он стал виновником вспышки атипичной пневмонии 2002 года, когда умерло 774 человека;
MERS-CoV — вирус ближневосточного респираторного синдрома, от которого в 2015 году умерли 33 человека и продолжают умирать до сих пор;
SARS-CoV-2 — возбудитель COVID-19, вызвавший вспышку пневмонии нового типа в мире в 2020 году.
Именно эти три вируса нам интересны по двум причинам: во-первых, все они вызывают респираторные инфекции с крайне тяжелым течением у человека, а во-вторых, имеют общее происхождение. Источником всех трех названных коронавирусов являются летучие мыши. Промежуточный хозяин SARS-CoV — пальмовые циветты, млекопитающее семейства виверровых. MERS-CoV пришел к человеку через верблюдов. А убивающий людей в настоящее время SARS-CoV-2 после летучих мышей побывал на панголинах — планцентарных млекопитающих, похожих на броненосцев, иначе называемых ящерами.
Чтобы избавиться от SARS-CoV китайцам пришлось уничтожить всех своих пальмовых циветт. Саудиты от уничтожения верблюдов воздержались, поэтому распространение ближневосточного респираторного синдрома не остановлено, а только локализовано: любой человек с повышенной температурой тела на Аравийском полуострове немедленно помещается в изолятор, где выясняется его диагноз. Однако если MERS-CoV вырвется за пределы полуострова, то человечеству придётся несладко: летальность в результате поражения этим вирусом составляет 18%. Для сравнения — у атипичной пневмонии, напугавшей всё человечество в 2002 году, этот показатель вдвое ниже — 9,6%.
Что известно о COVID-19
COVID-19 — инфекция, возбуждаемая коронавирусом SARS-CoV-2. В настоящее время вирус разобран на кусочки, многократно секвенирован, а за течением болезни наблюдают тысячи врачей в мире. Опыт постоянно обобщается и с практической точки зрения выяснено следующее. COVID-19 может протекать в трёх формах.
Асимптоматическое течение. В такой форме больной или переносит заболевание очень легко, как обычную простуду, или даже вообще без симптомов. К настоящему времени так перенесли болезнь около 80% пациентов.
Умеренное респираторное заболевание. В этой форме у заболевшего наблюдается повышение температуры тела выше 38° и несколько признаков респираторного заболевания (кашель, одышка, гипоксия). В этой форме болезнь переносят около 15% пациентов.
Тяжелое респираторное заболевание. Температура также поднимается выше 38°, присутствуют перечисленные выше признаки респираторных инфекций и наблюдаются признаки пневмонии. Тяжелое течение болезни наблюдается у 4% пациентов.
Инкубационный период SARS-CoV-2 составляет 2–14 дней.
Сравнительно высокая летальность в Ухане (4,9%) и провинции Хубэй в целом (3,1%) наблюдалась из-за нехватки палат интенсивной терапии для больных из-за чего не получали своевременную медицинскую помощь пациенты с признаками пневмонии. В остальных провинциях Китая, где не было столь бурного распространения коронавируса, летальность составила 0,16%. Для сравнения: летальность сезонного гриппа — менее 0,1%, «свиного» гриппа 2009-2010 годов — 0,2%, SARS-CoV — 9,6%, MERS-CoV — 18% (по некоторым сведениям, до 34%). Среди умерших 80% людей старше 60 лет, ⅔ умерших — мужчины. Факторами риска являются сердечно-сосудистые и легочные заболевания, диабет, онкологические заболевания.
Показатель трансмиссивности (количество людей, которых в среднем заражает один больной) у SARS-CoV-2 примерно равен 3–4. Это намного выше, чем у гриппа (1,4), но намного ниже, чем у кори (12–14).
Как предохраниться, чем лечиться?
Сразу скажем, вакцины от SARS-CoV-2 пока нет. Есть множество предварительных разработок в разных странах, в том числе в Китае, России, США, Велмкобритании, однако до клинических испытаний всем им еще далеко. Ученые российского МГУ заявляли, что могут создать дешевую и эффективную вакцину за три месяца при наличии заказа и финансирования. В этих условиях спасение утопающих является делом рук самих утопающих.
Самое важное правило — тщательное мытьё рук и лица после каждого выхода на улицу или контакта с людьми, которые там побывали. Желательно не касаться руками без перчаток ничего в общественных местах. Носите с собой дезинфицирующие салфетки и почаще протирайте ими руки, если нет возможности помыть их с мылом. Старайтесь не трогать руками лицо и особенно глаза, т.к. вирус проникает в организм не только через дыхательную систему, но и через слизистые оболочки.
Медицинские маски малоэффективны, но пренебрегать ими не стоит. С собой нужно иметь несколько масок и менять их примерно раз в час.
Однако наилучшим выходом была бы самоизоляция. Если вас перевели на дистанционную форму работы, старайтесь не выходить из дома без необходимости и отнеситесь к этому ответственно: тем самым вы не только сберегаете свое здоровье, но и способствуете локализации эпидемии. Побродив по магазину и заразившись от вирусоносителя вы передадите вирус еще нескольким людям, в том числе своим близким.
В рацион питания следует включить капусту, хрен, лимон. Меньше тяжелой пищи. Из мясной продукции предпочитайте мясо птицы говядине и свинине. Некоторые иммунологи советуют профилактический прием дибазола для мобилизации иммунных ресурсов организма. Однако не следует начинать его приема до консультации с врачом, тем более, что у дибазола есть довольно серьезные противопоказания.
Специализированных эффективных средств терапии пока не разработано. Минздрав пока рекомендовал интерферон. В разных странах, включая Китай, тестируют рибавирин, который ранее показывал эффективность при вирусных гемморагических лихорадках, ритонавир, допинавир и другие ингибиторы вирусных протеаз. С 6 февраля в Китае группа больных пневмонией, вызванной SARS-CoV-2, начала прием ремдесивира. Отчёта об эффективности пока не было, но обнадеживает тот факт, что in vitro этот препарат подавлял активность SARS-CoV-2.
Предварительно хорошую эффективность в лечении COVID-19 показал антималярийный препарат гидроксихлорохин.
Как бы то ни было, самолечение без врачебного наблюдения — плохая идея. При первых же признаках заболевания следует обратиться за медицинской помощью.
Как скоро прекратится пандемия?
Принимаемые во многих странах карантинные меры должны помочь локализовать инфекцию. Стране, где началась пандемия — КНР, удалось подавить вспышку и перевести борьбу с болезнью из области чрезвычайной ситуации к планомерной работе. Однако до полной победы ещё далеко — очагом распространения инфекции стала сначала Европа, в частности, Италия, Великобритания, Испания, а теперь и США, которые побили уже все антирекорды как в распространении инфекции, так и в количестве летальных случаев.
Специалисты Института Коха в Германии объявили, что пандемия, вероятно, продлится два года. Когда в сумме 60% населения Земли переболеет или будет вакцинировано, распространение пойдет на спад. До этого времени эпидемиологи ожидают вторую волну эпидемии.
Вероятно некоторое снижение активности коронавируса летом, так как при температуре воздуха выше 30° C его распространение сильно снижается, но осенью, скорее всего, начнётся новая вспышка инфекции.
