Ученые определили механизм дыхания насекомых под водой

Математики из Массачусетского технологического института уточнили механизм, который насекомые используют, чтобы дышать под водой. В своей работе, принятой к публикации в журнале Journal of Fluid Mechanics, они составили математическую модель, которая позволила определить максимально возможную глубину погружения.

Внешние покровы насекомых обладают водоотталкивающими свойствами и при погружении на них остаются маленькие пузырьки воздуха. Находясь под водой, насекомые используют эти пузырьки как внешние легкие. При увеличении глубины погружения из-за возрастающего давления пузырьки должны разрушаться. До настоящего времени у ученых не было единой теории, объясняющий, как насекомые соблюдают баланс между стабильностью пузырьков и необходимой глубиной погружения.

Насекомые "хранят" пузырьки между специальными волосками на брюшке. Волоски не дают пузырькам соприкасаться с окружающей жидкостью и вместе с водоотталкивающими покровами препятствуют попаданию воды в дыхательные отверстия, также расположенные на брюшке. Чем плотнее сомкнуты волоски, тем лучше между ними сохраняются пузырьки. Соответственно, насекомое может нырнуть на большую глубину. С другой стороны, слишком тесное расположение волосков затрудняет процесс дыхания.

Используя математическую модель, учитывающую оба этих фактора, ученые определили, что максимальная глубина погружения составляет около 30 метров. Они также показали, что насекомые должны погружаться глубже определенной отметки. Выше некоторого предела насекомые не могут эффективно дышать.

Несмотря на свои возможности, насекомые обычно не ныряют глубже нескольких метров, так как глубоко под водой им недостаточно света и, кроме того, там заметно меньше организмов, которых они могут использовать в пищу.

Астрономы получили подробные снимки поверхности Фобоса

Европейское космическое агентство обнародовало самые подробные на сегодняшний день снимки марсианского спутника Фобос. Получение этих фотографий стало возможным благодаря сближению 23 июля 2008 года космического зонда "Марс Экспресс" (Mars Express) со спутником на рекордное расстояние в 93 километра. Об этом сообщается в официальном пресс-релизе на сайте Европейского космического агентства.

Это сближение стало третьим в серии из пяти запланированных. Из них четыре состоялись по плану, пятое намечено на третье августа. Сближение на столь небольшое расстояние стало возможным благодаря тому, что "Марс Экспресс" движется по особой, сильно вытянутой эллиптической орбите вокруг Марса. Ее высота над поверхностью планеты изменяется от 270 километров до 10 тысяч километров.

Новые фотографии позволяют получить подробную информацию о поверхности спутника. В частности, о так называемых траншеях. Происхождение этих объектов на Фобосе до сих пор научно не объяснено. Одна из гипотез утверждает, что они оставлены кусками марсианского грунта, выбитого в открытый космос столкновениями с астероидами.

Фобос является одним из двух спутников Марса. Он имеет неправильную, вытянутую форму, размеры спутника составляют 27 на 21 на 19 километров. При этом он находится внутри зоны Роша – окрестности пространства вокруг планеты, внутри которой гравитационные силы должны разорвать спутник на части. То, что этого до сих пор не произошло, ученые объясняют внутренней структурой Фобоса. Он представляет собой пористое тело, одновременно легкое и крепкое. В настоящее время высота орбиты спутника постепенно снижается, и через несколько миллионов лет он должен упасть на Марс.

Более подробно исследованиями Фобоса займется российская космическая экспедиция "Фобос-Грунт", чей старт намечен на 2009 год. В ее рамках предполагается доставка на Землю образцов грунта марсианского спутника.