Вникли в оксид марганца и древний раскоп
Для науки важны подтверждения ее теоретических изысканий.
Без них эволюция науки, сделанные ею открытия будут выглядеть выдумкой, сказкой.
Ну, и требуются ей, разумеется, артефакты, дающие право на новое переосмысление и новую теорию.
Это непреложно и обязательно, идет ли речь об эволюции соседки-планеты, или эволюции истории народов.
Об этом, в сущности, повествуют в нынешних своих пересказах специализирующиеся на открытиях науки издания.
В частности, «Элементы» в пересказе публикации зарубежных деятелей науки в Nature Geoscience рассказывают о по-своему интересной попытке объяснить, каким образом на холодном Марсе в условиях дефицита кислорода образовались оксиды марганца (группа минералов, типичными представителями которой являются полиморфы с составом Mn4+O2 — пиролюзит (тетрагональный) и рамсделлит (ромбический) — или манганит (Mn3+O(OH)), обнаруженные в трещинах пород кратеров Гейл и Индевор на Красной планете.
Исследователи сочли, что окисление марганца произошло «с участием рассолов, содержащих BrO3−, для которого не требуются участие кислорода или повышенные температуры».
Они работали с собранными марсоходом «Кьюриосити» данными.
Серьезным аргументом для выводов ученых являлось малое количество кислорода на Марсе - его количества маловато для окисления марганца.
Деятели науки выдвинули гипотезу про марсианские оксиды марганца «с участием ионов хлора и брома, являющийся частью общего геохимического цикла галогенов».
Для подтверждения данной гипотезы деятели науки провели целый цикл экспериментов и большую исследовательскую работу.
«В результате окислительного процесса на стенках сосудов вырастали черные корки оксидов марганца. Более детальные исследования показали, что получившийся синтетический материал является аналогом минерала нсутита (Mn4+, Mn3+, Mn2+)(O,OH)2. Часть ионов Mn4+ в его структуре может замещаться на Mn3+, при этом максимальное количество Mn3+ наблюдается в случае сульфатных растворов и более высокого pH. Авторы отмечают, что спектры отражения в видимом и инфракрасном диапазонах получившегося синтетического нсутита сходны со спектрами из кратера Эндевор, однако это утверждение было бы верно и для многих других синтетических марганцевых оксидов.
Данные марсохода «Кьюриосити» позволяют достаточно уверено утверждать, что в выходах пород кратера Гейл оксиды марганца сосуществуют с водным хлоридом железа-никеля акаганеитом и, скорее всего, водным сульфатом железа и калия ярозитом, которые образуются при pH≤5. Таким образом, оксидные корки, вероятно, росли именно в кислотных растворах, что оправдывает выбор модельных систем. Так как в таких растворах при 25°C бромат-ион окисляет марганец гораздо более эффективно, чем марсианский кислород, логично допустить, о что корки марганцевых оксидов появились в результате реакций, являющихся частью геохимического цикла галогенов. Изотопы хлора в марсианских метеоритах указывают на существование подобного цикла 4 млрд лет назад, что сопоставимо со временем формирования кратера Гейл.
По сценарию авторов, используемые ими в экспериментах бромат- и хлорат-ионы образовывались в основном в марсианской атмосфере за счет фотохимических реакций, в дальнейшем попадая в кратерные водоемы. Далее их концентрация повышалась за счет испарения, подобно формированию рассолов в земных лагунах. И уже эти рассолы, проникая в трещины горных пород, приводили к окислению марганца и росту черных корок. Выделяющийся при этом газообразный бром не участвовал в минералообразовании, и вполне вероятно, что его концентрация в самих корках будет незначительной. Далее Br2 попадает обратно в атмосферу, тем самым завершая цикл.
Очевидно, что кроме марганца эти ионы могут окислять и железо, которое тоже входит в состав обсуждаемых марсианских оксидных корок.
Однако если для формирования оксидов железа на Марсе есть целый ряд эффективных механизмов, то для марганца, по мнению авторов, таковым является лишь описываемая реакция с участием бромат-иона.
В целом, гипотеза о том, что галогены играли роль в формировании оксидных корок на Марсе, вполне может оказаться верной.
Даже сейчас на поверхности планеты достаточно много хлора и брома в форме тех самых рассолов, а перхлорат-ион может составлять до 0,5–1% марсианских почв.
Значительные вариации соотношения Br/Cl в разных точках марсианской поверхности указывают на влияние описываемых фотохимических процессов, дополняющих водную геохимию этих элементов,- разъясняются в пересказе полученные учеными результаты.
Однако «Элементы» полностью и безоговорочно с выводами зарубежных пока не соглашаются.
«Дело в том, что да, при 25°C кислород действительно окисляет марганец очень медленно, но уже при 50–75°C и вполне себе марсианском давлении 0,03 бар O2 реакция ускоряется до нескольких десятков дней. Эта температура является более чем реалистичной для остывающей гидротермальной системы большого кратера, возможно, омоложенной небольшим новым импактным событием или магматически очагом.
Авторы считают, что подобный «теплый» сценарий несовместим с оптимальным pH для протекания конкретно этой реакции, однако для того, чтобы полностью исключить его, требуется больше данных, в том числе — о минеральном составе пород и оксидных корок.
Дополнительную проблему создает также отсутствие экспериментальных и теоретических данных о достижимости достаточных концентраций BrO3− и Mn2+ в условиях марсианских водоемов, так как подобный сильный окислитель будет расходоваться достаточно быстро,- отмечают «Элементы».
В пересказе подчеркивается, что высказанная зарубежными учеными идея «является интересным дополнением к марсианской геохимии галогенов».
Но «однозначно разобраться с формированием корок оксидов марганца» могут помочь только «новые измерения и эксперименты».
То есть зарубежные деятели науки, по мнению «Элементов», пока только лишь на пути к открытию.
Типичная, в общем-то, картина для эволюции науки.
Между тем, РИА Новости пересказывают о первых результатах исследования специалистов ИИМК РАН (Институт истории материальной культуры Российской академии наук) артефактов, обнаруженных в средневековом могильнике на территории Старой Ладоги.Примечательно, что о десятках погребений на западе Старой Ладоги до сих пор не упоминал ни один письменный источник, а наиболее же ценные для изучения предметы деятели науки выявили «в так называемом парном погребении двух новорожденных и могиле полуторогодовалого ребенка».
В пересказе РИА Новости повествуется о находках языческих и христианских захоронений.
Парное захоронение и захоронение полуторагодовалого ребенка относятся к языческому.
Но есть и захоронения христианской поры (и ученые уже установили, что «вскрытые захоронения совершены в христианской традиции» и предположили, что рядом с ними был, очевидно, «древний храм»).
Археологи нашли «разные комплекты вещей», однако во всех уже вскрытых присутствовали «лепной горшок, гребень, железный бубенчик, шайба от ладейной заклепки и составной амулет из клыка медведя и запястной кости лошади».
Скорее всего, амулеты выполняли защитную функцию от враждебных, по верованию тогдашних людей, сил, а бубенчики - в противоположность аналогичным другим, найденным иных местах - изготовлены были не из меди, а именно что из железа.
Это, по мнению деятелей науки, также говорит о многом о культуре проживавших в Старой Ладоге людей.
Также в других захоронениях обнаружены и «фрагменты костей, обожженных огнем», и это, по мнению ученых, «может свидетельствовать об обряде кремации».
Что касается предполагаемого древнего храма вблизи с захоронением, то это - по предположению настоятеля Староладожского Никольского мужского монастыря - «могла быть упомянутая в летописных источниках Семеновская церковь либо одна из менее известных»
Всего ученые успели исследовать 29 средневековых погребений, 5 из обнаруженных законсервированы
Летом этого года ученые планируют расширить раскоп в Старой Ладоге.
Так - от артефакта к артефакту - деятели науки пытаются очертить историю и эволюцию средневековых людей в Старой Ладоге.
Между тем, группа заморских и отечественных исследователей, согласно пересказу «Науки и жизни» публикации в Nature, провели исследования о так называемой граветтской культуры, и пришли к выводу, что ее достижениями пользовались «люди с разной генетической историей».Она, согласно пересказу, возникла 33 тысячи лет и исчезла около 22 тыссяч лет назад, ее носители жили «в Западной и Восточной Европе», и «её артефакты распространены от Испании до западных областей России».
Деятели науки в рамках исследования прочли 116 геномов «древних людей, живших в Европе между 45 тыс. лет назад и 8 тыс. лет назад», и благодаря этому обновили знания о них.
«Между 25 тыс. и 19 тыс. лет назад в Европе сильно похолодало, и люди с северо- и центрально-европейских земель отошли на юг. Потом, когда климат смягчился и льды, покрывавшие Европу, стали мало-помалу таять, люди пошли обратно. Так происходило на Иберийском полуострове и на юге современной Франции: популяция граветтских людей переждала холода (хотя ждать пришлось сотни и тысячи лет), а потом стала снова распространятся на север. А вот те граветтские люди, которые откочевали на Итальянский полуостров, по какой-то причине там и исчезли. Когда пик похолодания прошёл, на полуострове были уже другие люди — судя по ДНК, они пришли с Балкан. Но по артефактам это была всё та же граветтская культура,- повествуется в пересказе «Науки и жизни».
А вот затем произошла история с детективными элементами.
«Около 14 тыс. лет назад медленное потепление резко ускоряется. Как следствие, сильно меняется ландшафт:вместо обширных сухих степей вырастают леса. В лесу охотятся иначе, чем в степи, но до сих пор считалось, что тогдашние люди просто переучились, освоили новые методы охоты. (На всякий случай уточним, что это уже давно не граветтская культура.)
Однако новые ДНК-данные говорят о том, что одни люди просто сменили других: степные охотники-собиратели исчезли, уступив место лесным охотникам-собирателям.
Генетические сюрпризы встречаются и дальше по времени: около 10 тыс. лет назад, когда по всей Европе одинаковым образом охотились в лесах, «западноевропейцы» отличались от «восточноевропейцев»,- поясняется в пересказе.
Они даже внешне выглядели по другому, и «на территории Западной Европы жили охотники с тёмной кожей и светлыми глазами», а вот «на территории Восточной Европы охотники были со светлой кожей и тёмными глазами».
Как и почему появились данные отличия - доподлинно ученым пока не ведомо.
Они попытаются собрать на сей счет новые данные.